Анотація до роботи:

Бобрусь С.В. Агроекологічний стан напівгідроморфних ґрунтів Полісся та вдосконалення управління їх родючістю і продуктивністю агроценозів. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Житомирський національний агроекологічний університет, м. Житомир, 2008.

Встановлено, що довготривале використання напівгідроморфних ґрунтів Житомирського Полісся в сільськогосподарському виробництві призвело до прогресування різних видів деградаційних процесів, які проявляються у вигляді підвищення кислотності, погіршенні буферних властивостей, зменшення вмісту і запасів гумусу, елементів живлення рослин та ін.

Досліджено показники кислотно-основної буферності окремих фракцій гранулометричного складу різних за генезисом напівгідроморфних ґрунтів. Встановлено взаємозалежність між показниками кислотно-основної буферності та деякими іншими показниками (вміст гумусу, лужногідролізованого азоту, обмінного кальцію та магнію, рН_(Н2О), рН_(KCl) та гідролітична кислотність) агроекологічного стану ґрунту. Доведено доцільність проведення вапнування напівгідроморфних ґрунтів на основі значень показників кислотно-основної буферності.

Рекомендовано застосування компосту багатоцільового призначення та алунітового борошна в якості органічного і мінерального добрива, що також сприяє зниженню кислотності ґрунту.

Запропоновано проведення залуження малопродуктивних сільськогосподарських угідь як одного з найбільш енергетично і економічно ефективних заходів підвищення та відновлення родючості напівгідроморфних ґрунтів.

Доведена можливість запровадження ланки кормової дев’ятипільної сівозміни з насиченням 4-ма полями люцерни і екологічно обґрунтованою системою удобрення. Для підвищення продуктивності сільськогосподарських культур рекомендовані варіанти систем удобрення з насиченням сівозміни N₃₂ P₃₂ K₃₆ + солома 1,2 т + сидерати 8 т/га; N₃₄ P₄₅ K₄₅ + CaCO₃ 3,0 т/га; компост багатоцільового призначення і алунітове борошно по 1,5 т/га + СаСО₃ 3,0 т/га.

1. Довготривале інтенсивне використання напівгідроморфних ґрунтів Житомирського Полісся, які в структурі сільськогосподарських угідь займають понад 30 % території, призвело до значного погіршення їх агроекологічного стану, що проявляється у прогресуванні деградації фізичних, агрохімічних та фізико-хімічних властивостей. Антропогенний вплив обумовив втрату динамічної рівноваги між процесами продукування та деструкції органічної речовини в напрямі зменшення вмісту та запасів гумусу. Має місце значне погіршення поживного режиму та підвищення кислотності ґрунтів, спостерігаються несприятливі буферні властивості в кислотному інтервалі.

2. Погіршення колоїдно-хімічних властивостей ґрунтів обумовлене надмірним відчуженням органічної речовини за межі агроценозу у вигляді основної і побічної продукції, а також недостатньою кількістю внесення органічних та мінеральних добрив, необґрунтованими об’ємами вапнування ґрунтів.

3. Вміст і запаси гумусу у верхніх горизонтах досліджуваних ґрунтів варіюювали від – від 0,80 до 6,30 % та від 19,4 до 173,9 т/га. Вміст обмінних Са²⁺ та Мg²⁺ у верхньому шарі варіював відповідно від 1,3 до 20,6 та від 0,6 до 2,3 мекв/100 г ґрунту, лужногідролізованого азоту – від 54,6 до 204,4 мг/кг ґрунту, рухомих форм Р₂О₅ – від 14 до 424 мг/кг ґрунту та обмінних форм К₂О – від 23 до 960 мг/кг ґрунту.

4. В залежності від ґрунтової відміни буферні властивості характеризувалися значною мозаїчністю. Показник нейтралізації в кислотному інтервалі у верхніх шарах ґрунту варіював від 0,13 до 0,68 мекв/100 г, а в лужному інтервалі він знаходився в межах від 0,38 до 0,98 мекв/100 г. Ступінь буферної ємності в кислотному інтервалі знаходилась в діапазоні від 7,9 до 62,9, а в лужному – від 55,3 до 85,1 %. Індекс кислотно-основної рівноваги варіював в межах від 0,14 до 1,03, підвищуючись від дерново-підзолистого глеюватого супіщаного (рілля) до темно-сірого опідзоленого глеюватого піщано-легкосуглинкового ґрунту (лісосмуга).

5. Встановлено тісний кореляційний зв’язок між ступенем буферної ємності в лужному інтервалі та вмістом гумусу (r = 0,79); ступенем буферної ємності в лужному інтервалі та вмістом лужногідролізованого азоту (r = 0,71); індексом кислотно-основної рівноваги та рН_Н2О (r = 0,79).

6. Гранулометричні фракцій значно впливають на загальні буферні властивості ґрунтів. Індекс кислотно-основної рівноваги, в залежності від розміру гранулометричних фракцій та ґрунтової відміни, варіював від 0,48 до 1,75 од. Встановлено, що значення індексу кислотно-основної рівноваги поступово зростає зі зменшенням розміру гранулометричних фракцій.

7. Проведення вапнування дерново-підзолистого глеюватого супіщаного ґрунту в дозі, яка розрахована на основі значень показників кислотно-основної буфернності (3 т/га СаСО₃), є значно ефективнішим в порівнянні з дозою, яка розрахована на основі значення гідролітичної кислотності (4,5 т/га СаСО₃), а застосування гноє-торфового компосту та алунітового борошна під овочеві культури на дерново-підзолистому глеюватому супіщаному ґрунті є ефективним заходом підвищення їх урожайності.

8. Накопичення загальної біомаси рослинним покривом природних угідь було на рівні від 33,6 до 6,0 т/га, в тому числі надземна біомаса варіювала від 14,4 до 1,2, а коренева – від 19,9 до 3,8 т/га. Більш висока продуктивність рослинного покриву спостерігалася на низинному болоті, а найменша – на пасовищі, що сформувалось на темно-сірому опідзоленому глеюватому піщано-легкосуглинковому ґрунті та 15-річний період знаходилося в стані використання, та природних угіддях, які розміщені на дерново-підзолистому глеюватому супіщаному ґрунті.

9. В 5-пільній сівозміні стаціонарного досліду застосування N₃₂ P₃₂ K₃₆ + солома 1,2 т + сидерати 8 т/га сівозмінної площі на ясно-сірому лісовому глеюватому супіщаному ґрунті сприяло одержанню найвищого приросту врожаю. Вапнування дерново-підзолистого глеюватого супіщаного ґрунту в дозі 3,0 т/га CaCO₃ та внесення N₃₄ P₄₅ K₄₅ кг/га сівозмінної площі в ланці 9-пільної сівозміни стаціонарного досліду забезпечує найвищу продуктивність люцерни, дає можливість значно підвищити коефіцієнт енергетичної ефективності її вирощування та збільшити одержання умовно чистого прибутку. В ланці овочевої сівозміни на дерново-підзолистому глеюватому супіщаному ґрунті найбільш енергетично і економічно обґрунтованим виявилося сумісне одночасне внесення гноє-торфового компосту і алунітового борошна по 1,5 т/га з вапняковими добривами в дозі 3,0 т/га СаСО₃.

10. В процесі досліджень встановлено, що застосування гноє-торфового компосту та алунітового борошна при вирощуванні овочевих культур не призводить до надмірного накопичення в продукції таких важких металів як Cu, Pb, Cd і Zn вміст яких не перевищує встановлену ГДК.

Рекомендації виробництву

1. Вапнування напівгідроморфних ґрунтів зони Полісся Житомирської області рекомендується проводити на основі значень показників їх кислотно-основної буферності.

2. З урахуванням поправок на поживний режим та кислотність ґрунтів, господарствам різних форм власності зазначеного регіону рекомендується внесення:

N₃₄ P₄₅ K₄₅ кг/га сівозмінної площі та вапнування ґрунту в дозі 3,0 т/га CaCO₃ на дерново-підзолистих глеюватих супіщаних ґрунтах для забезпечення високої продуктивності люцерни;

N₃₂ P₃₂ K₃₆ + солома 1,2 т + сидерати 8 т/га сівозмінної площі на ясно-сірих лісових глеюватих супіщаних ґрунтах для підвищення урожайності сільськогосподарських культур в короткоротаційних сівозмінах.

3. З метою одержання високих врожаїв овочевих культур на дерново-підзолистих глеюватих супіщаних ґрунтах рекомендується сумісне одночасне внесення гноє-торфового компосту і алунітового борошна по 1,5 т/га з вапняковими добривами в дозі 3,0 т/га СаСО₃.

Публікації автора:

1. Бобрусь С.В. Агроекологічний стан дерново-підзолистого глеюватого супіщаного ґрунту та система удобрення зерно-кормової сівозміни / С.В. Бобрусь // Вісн. Держ. агроекол. ун-ту. – 2005. – №1. – С. 300-305.

2. Бобрусь С.В. Екологічні наслідки антропогенного впливу на ґрунти / С.В. Бобрусь // Сучасні проблеми екології: ІІІ міжвуз. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених (м. Житомир, 16-17 берез. 2006 р.). – Житомир: ЖДТУ, 2006. – Ч.2. – С. 152-155.

3. Бобрусь С.В. Закономерности влияния удобрения на кислотно-основную буферность дерново-подзолистой глееватой супесчаной почвы / С.В. Бобрусь // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК: IV Междунар. напуч.-практ. конф. Студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Брянск, 12-15 марта 2007 г.). – Брянск: Брянская ГСХА, 2007. – С.81-86.

4. Бобрусь С.В. Запаси енергії в гумусі дерново-підзолистого ґрунту в залежності від систематичного внесення добрив / С.В. Бобрусь // Вісн. Держ. агроекол. ун-ту. – 2005. – №2. – С. 292-297.

5. Бобрусь С.В. Кислотно-основна буферність ґрунту – критерій оцінки його агроекологічного стану / С.В. Бобрусь // Проблеми Полісся. – 2007. – Т.1. – С. 176-186.

6. Бобрусь С.В. Кореляційна взаємозалежність деяких фізико-хімічних і буферних параметрів ґрунтів Полісся / С.В. Бобрусь // Екологія: вчені у вирішенні проблем науки, освіти і практики: доп. учасн. Міжнар. наук.-практ. конф. (м. Житомир, 23-25 травня 2007 р.) / М-во аграр. політики, Держ. агроекол. ун-т. – Житомир: Вид-во „Держ. агроекол. ун-т“, 2007. – С. 145-149.

7. Бобрусь С.В. Особливості кругообігу органічного вуглецю в агроценозах Полісся / С.В. Бобрусь, Б.В. Матвійчук // Вісн. Держ. агроекол. ун-ту. – 2006. – №2. – С. 181-193. (50 % виконаної роботи над статтею належить Бобрусю С.В.)

8. Бобрусь С.В. Особливості сучасного продукційного процесу в агроекосистемі Житомирського Полісся / С.В. Бобрусь // Наука і життя: українські тенденції, інтеграція у світову наукову думку: наук.-практ. інтернет-конф. (м. Київ, 20-25 квіт. 2005 р.). – К., 2005. – Ч.2. – С. 67-69.

9. Бобрусь С.В. Порівняльна характеристика продукційного процесу в умовах агроценозів і природних угідь / С.В. Бобрусь // Сучасний стан ґрунтового покриву України та шляхи забезпечення його сталого розвитку на початку 21-го століття: доп. наук.-практ. конф., присвяченої 50-річчю з дня створення Інституту ґрунтознавства та агрохімії ім. О.М. Соколовського. – Харків, 2006. – С. 88-89.

10. Бобрусь С.В. Порівняльна характеристика фізико-хімічних та буферних властивостей основних типів ґрунтів дослідного поля Державного агроекологічного університету / С.В. Бобрусь // Вісн. Держ. агроекол. ун-ту. – 2006. – №1. – С. 193-200.

11. Бобрусь С.В. Сучасний продукційний процес в НДГ „Україна“ Державного агроекологічного університету / С.В. Бобрусь // Екологія: проблеми адаптивно-ландшафтного землеробства: доп. учасн. Міжнар. конф. (м. Житомир, 16-18 черв. 2005 р.) / М-во аграр. політики, Держ. агроекол. ун-т. – Житомир: Вид-во „Держ. агроекол. ун-т“, 2005. – С. 197-202.

12. Надточий П.П., Трембицкий В.А., Бобрусь С.В. Кальций в почвенном покрове агроценозов Житомирского Полесья / П.П. Надточий, В.А. Трембицкий, С.В. Бобрусь // Екологія: проблеми адаптивно-ландшафтного землеробства: доп. учасн. Міжнар. конф. (м. Житомир, 16-18 черв. 2005 р.) / М-во аграр. політики, Держ. агроекол. ун-т. – Житомир: Вид-во „Держ. агроекол. ун-т“, 2005. – С. 121-130. (Особистий внесок дисертанта полягає у тому, що він провів аналітичні дослідження, щодо теми статті, а також деякі лабораторні дослідження ґрунту).