Анотація до роботи:

Тіщенко В.С. Ґрунтотворення та раціональне використання піщаних і супіщаних ґрунтів борових терас річок лівобережного Лісостепу України.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 – агроґрунтознавство і агрофізика. Харківський національний аграрний університет імені В.В. Докучаєва. Харків, 2005.

У результаті комплексних досліджень було встановлено, що для піщаних та супіщаних ґрунтів є характерним: переважання сполук кремнію (87-98 %), акумуляція гумусу, гумус гуматного типу (Сг.к. : Сф.к.2) при домінуванні зв‘язків гуматів з R₂O₃ ; акумуляція мулистої фракції та колоїдів R₂O₃ у верхніх горизонтах ґрунтів і слабкі ознаки in situ – глиноутворення в кожному генетичному горизонті (переважають новоутворені змішано-шаруваті мінерали хлорит-вермикуліт-гідрослюдисто-каолінової асоціації); відсутність диференціації профілю за співвідношенням SiO₂ : R₂O₃; незначна міграція хімічних елементів з низхідними потоками; кисла та слабокисла реакція ґрунтового середовища; невелика ємність поглинання (2,5-7,9 мг-екв/100 г ґрунту), переважання кальцію (70-90 %) у складі обмінних катіонів, мала забезпеченість поживними речовинами; несприятливі фізичні характеристики. Ці факти не дають підстав говорити про участь підзолистого процесу у формуванні таких ґрунтів.

Деяка кольорова морфологічна диференціація профілю грунтів обумовлена відбілюванням і озалізненням пісків при дії оглеєння. Піщані та супіщані ґрунти борових терас річок Лівобережного Лісостепу України розвиваються за буроземним типом ґрунтотворення, а переважання залізистої плазми дозволяє віднести їх до типу озалізнених буроземів.

При окультуренні посилюються акумулятивні процеси, створюються більш окисні умови, формується новий тип ґрунтів - агроземи буроземні.

У дисертації наведено результати комплексного дослідження ґрунтів борових терас річок Лівобережного Лісостепу України як складних природних утворень, які відображають сучасні і реліктові етапи ґрунтолітогенезу. Виявлено конкретні напрями перетворень ґрунтів у природних та культурних геоекосистемах та позначено шляхи їх раціонального використання.

1. Піщані та супіщані ґрунти борових терас річок Лівобережного Лісостепу України розвиваються за буроземним типом ґрунтотворення, а переважання залізистої плазми дозволяє віднести їх до типу озалізнених буроземів (сімейство «іржавоземів»).

2. Для озалізнених піщаних і супіщаних буроземів борових терас характерними є акумуляція гумусу, мулистої фракції та колоїдів R₂O₃ (Fe₂O₃ ^. nH₂O, Al₂O₃) у верхніх горизонтах ґрунтів і слабкі ознаки in situ – глиноутворення в кожному генетичному горизонті. Це кислі та слабокислі грунти (pHH₂O =3,6-6,1), слабогумусовані (0,3-1,6%), гумус гуматного типу (Сг.к. : Сф.к.2) при домінуванні зв‘язків гуматів з R₂O₃; невелика ємність поглинання (2,5-7,9 мг-екв/100 г ґрунту); в складі обмінних катіонів переважає кальцій (70-90 %), ґрунти слабо забезпечені поживними речовинами; мають несприятливі фізичні характеристики.

3. Літологічний склад крупної фракції (>0,01 мм) представлений переважно мінералами легкої фракції, серед яких в абсолютній більшості міститься кварц. Із зменшенням розміру зерен кількість кварцу зменшується, а таких мінералів як польові шпати й ін., збільшується. У фракціях 0,10-0,01 мм зосереджена також невелика кількість глауконіту та глинисто-шаруватих мінералів. Серед мінералів важкої фракції, сконцентрованих переважно в фракції від 0,25 до 0,01 мм, переважають (в порядку спадання) ільменіт, дістен, значно менше міститься турмаліну, ставроліту, гранату, епідоту, рутілу, лейкоксену, анотазу. Із зменшенням розміру фракції, зменшується кількість турмаліну та ставроліту. Процес вивітрювання найбільш активно проходить в гумусовому горизонті.

4. Результати рентгеноструктурного аналізу свідчать про переважання в досліджуваних ґрунтах новоутворених змішаношаруватих глинистих мінералів хлорит-вермикуліт-гідрослюдисто-каолінової асоціації. В оглеєних горизонтах зростає кількість залізистих гідрослюд і тонкодисперсного кварцу, а в автоморфних - каолініту та вермикуліту, який домінує в озалізнених горизонтах. Генетичні горизонти ґрунтів являють собою особливі зони in situ – утворення мінералів. Максимальна кількість глинистих мінералів утворюється в верхніх гумусованих, а також в озалізнених горизонтах ґрунтів.

5. У валовому складі ґрунтів переважають сполуки кремнію (87-98 %), півтораоксиди (Fe₂O₃, Al₂O₃) складають 8-9 %. Кількість інших хімічних елементів не перевищує 0,5 %. Аналогічна закономірність є характерною для валового складу мулу. Співвідношення SiO₂ : R₂O₃ в мулистій фракції досягає в автоморфних ґрунтах 3,98-4,41, в сучаснооглеєних горизонтах - 5,99-7,46, а в горизонтах реліктового глею – 3,37-4,32. Диференціація профілю за співвідношенням SiO₂ : R₂O₃ відсутня.

6. Результати визначення груп і форм залізистих сполук підтвердили накопичення залізистої плазми в верхній частині профілю ґрунтів. У міру збільшення оглеєності зростає кількість аморфних сполук заліза (переважно за рахунок залізоорганічних форм), а в автоморфних ґрунтах – окристалізованого заліза. Ступінь окристалізованості збільшується з часом. У нижніх реліктово- та сучаснооглеєних горизонтах вміст несилікатного заліза досягає свого мінімуму із переважанням аморфних форм.

7. Найбільшого розвитку окисно-відновні процеси набувають в весняно-літній період, що пов’язано з кращою зволоженістю та підвищеними температурами. Весною та літом збільшується кількість Fe²⁺ порівняно з осінню, коли натомість зростають значення ОВП до 516 mV.

8. Максимальна кількість рухомого заліза (Fe²⁺ + Fe³⁺) зосереджена в верхніх, гумусованих горизонтах. Вниз по профілю ґрунту вміст рухомих форм заліза досягає свого мінімуму в реліктово- та сучаснооглеєних горизонтах.

9. З низхідними лізиметричними водами вимиваються переважно сполуки Ca та К (3,87-13,06 та 2,82-6,34 мг/л), значно менше Na і Mg (0,46-1,24 та 0,43-1,98 мг/л). Залізо мігрує в невеликій кількості (0,07 – 0,350 мг/л, що відповідає 3-18 г/га) переважно у двохвалентній формі, що не дає підстави говорити про участь підзолистого процесу у формуванні ґрунтів, а також в утворенні озалізнених перехідних горизонтів.

10. Вегетаційні досліди з ґрунтовою та водною культурами дозволили установити градації токсичного впливу різних доз і форм залізистих сполук, а також типу ґрунту на сільськогосподарські культури: FeCl₃ - 225 мг/кг, Fe₂(SO₄)₃ – 340 мг/кг, FeC₆H₅O₇ > 450 мг/кг. При збільшенні вмісту гумусу токсична дія зменшується.

11. У ході окультурювання у піщаних і супіщаних ґрунтах формується орний горизонт до глибини 20-25 см, зростає кількість гумусу гуматного типу до 1,0-1,2 %, збільшується вміст обмінно-поглинутих катіонів, а в їх складі – обмінного кальцію, підсилюються окисні процеси, знижується кислотність порівняно з лісовими ґрунтами.

Публікації автора:

1. Тіщенко В.С. Залізисті сполуки в піщаних ґрунтах борової тераси р. Сіверський Донець в умовах південно-східного Лісостепу України // Вісник ХДАУ. - 2000. - № 1. - С. 157-159с.

2. Тіщенко В.С. Динаміка залізистих сполук в ґрунтах легкого гранулометричного складу борової тераси р. Сіверський Донець в лісостепових умовах // Вісник ХДАУ. 2001. - № 1. - С. 194-198.

3. Тіщенко В.С. До питання про залучення залізистих сполук ґрунтотворим процесом // Вісник ХНАУ. - 2002. - № 1. - С. 103-106.

4. Тіщенко В.С. Деякі осбливості процесу ґрунтотворення на піщано-супіщаних ґрунтах південно-східного Лісостепу України // Вісник ХНАУ. - 2003. - № 1. - С. 125-129.

5. Тіщенко В.С. Склад та трансформація первинних мінералів у піщано-супіщаних ґрунтах борової тераси р. Сіверський Донець // Вісник ХНАУ. - 2004. - № 1. - С. 163-170.

6. Тіщенко В.С. Діагностика інтенсивності процесів ґрунтотворення піщано-супіщаних ґрунтів Полісся та Лісостепу України за допомогою залізистих сполук // Агроекологія як основа стабільності сільського господарства: Мат-ли Всеукр. конф. мол. вчених. - Харків. - 2000. – С 83-84.

7. Тихоненко Д.Г., Горін М.О., Язикова А.Г., Величко Л.Л., Тарара В.С., Новосад К.Б., Казюта О.М., Зименко В.В., Тіщенко В.С., Методологія пошуку стратегій землекористування при дослідженні педогенезису та окультурюванні ґрунтів долинних ландшафтів // Агрохімія та ґрунтознавство. – Спец. вип. – Кн. 2. – Харків, 2002. – С. 40 - 53 (аналіз результатів досліджень).

8. Тіщенко В.С. Груповий склад залізистих сполук в дерново-підзолистих ґрунтах Чернігівського Полісся // Агрохімія та ґрунтознавство. – Спец. вип. – Кн. 2. – Харків, 2002. – С. 180 - 182.

9. Тіщенко В.С., Язикова А.Г., Зименко В.В. Динаміка окисно-відновного режиму піщано-супіщаних ґрунтів борової тераси р. С. Донець в лісостепових умовах // Агрохімія та ґрунтознавство. – Спец. вип. – Кн. 2. – Харків, 2002. – С. 40-53 (отримання і аналіз результатів досліджень).