Анотація до роботи:

Шедєй Л.О. Вплив добрив на гумусовий стан і азотний фонд чорнозему опідзоленого та продуктивність сівозміни за традиційного і ресурсозберігаючого землеробства. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 – агрохімія. - Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського”, Харків, 2005.

Роботу присвячено дослідженню змін гумусового і трофічно-енергетичного стану чорнозему опідзоленого, особливостей функціонування мікробного ценозу, а також продуктивності сівозмін за різного навантаження агрохімікатами у традиційній, органічній і ресурсозберігаючій системах землеробства. Дано комплексну оцінку впливу застосування гною, соломи озимої пшениці, гички цукрових буряків і сидеральної маси редьки олійної на спрямованість та інтенсивність трансформації органічних сполук та азотного фонду чорнозему опідзоленого, на формування кількісних і якісних показників урожаю сільськогосподарських культур.

Встановлено, що ґрунт за ресурсозберігаючого ведення господарства характеризується високим трофічно-енергетичним рівнем з перевагою процесів гуміфікації та акумуляції енергії в органічній речовині. Доведена біоенергетична та економічна доцільність зменшення витрат промислових мінеральних добрив на 50% порівняно з традиційними системами їхнього застосування за рахунок залучення в систему удобрення вторинної продукції рослинництва і сидеральної маси редьки олійної.

У дисертаційній роботі наведено теоретичне обґрунтування та нове вирішення питання мінерального живлення рослин у польовій сівозміні на чорноземі опідзоленому Лівобережного Лісостепу за різного навантаження агрохімікатами у традиційній, органічній і ресурсозберігаючій системах землеробства, спрямованих на зменшення кількості застосовуваних промислових туків і активне залучення – вторинної продукції рослинництва.

1. Відтворення родючості ґрунту за ресурсозберігаючої системи землеробства проходило від застосування органо-мінеральної системи удобрення зі зменшеною витратою промислових мінеральних добрив (на 50% порівняно з традиційними системами) за рахунок залучення в систему удобрення вторинної продукції рослинництва і сидеральної маси редьки олійної. При цьому збільшувався вміст гумусу в ґрунті порівняно з вихідними параметрами на 0,07-0,20%, а запаси гумусу в орному шарі ґрунту (0-20 см) зросли на 1,7-4,8 т/га.

2. Тривале внесення високих доз мінеральних добрив, навіть за умов сумісного їх застосування з гноєм, за традиційної системи удобрення не забезпечувало накопичення гумусу в орному шарі ґрунту, а ефективна його родючість була меншою порівняно з ресурсозберігаючою системою, про що свідчить зменшення вмісту рухомого гумусу на 0,07-0,08% порівняно з ресурсозберігаючими технологіями та перелогом.

3. За ресурсозберігаючої системи удобрення формується мікробний ценоз ґрунту за типом перелогу: істотно збільшується чисельність органотрофних мікроорганізмів порівняно з традиційним землеробством та зменшується кількість мікроорганізмів, що засвоюють мінеральний азот. Ґрунт за ресурсозберігаючого ведення господарства характеризується високим трофічно-енергетичним рівнем з перевагою процесу гуміфікації та акумуляції енергії в органічній речовині. Застосування добрив за ресурсозберігаючої системи удобрення дозволяє підтримувати енергетичну ємність ґрунту на рівні 230-235 ккал/кг, а також забезпечує найкращі показники біоенергетичної ефективності.

4. Тип сівозміни істотно впливає на інтенсивність процесів мінералізації органічної речовини та перерозподілу енергії в ґрунті. Наявність у сівозміні № 1 багаторічних трав (33% загальної площі) зумовила кращі умови гумусоутворення та акумуляції енергії в органічній речовині.

5. У першій ротації одержано практично однакову продуктивність ланки польової сівозміни за традиційної і ресурсозберігаючої систем землеробства – 50 ц/га зернових одиниць за зниженні витрат у складі органічних і мінеральних добрив у складі останньої в кількості 133 кг/га. За систематичного використання добрив у сівозміні продовж 10 років відбулось накопичення енергетичного матеріалу в такій кількості, що зменшення навантажень NPK у складі органічних і мінеральних добрив на 35-45% зумовило зниження продуктивності лише на 10-14%. Не дивлячись на найбільше зменшення навантажень NPK на одиницю площі за органічної системи удобрення (50%), вона виявилась найбільш стійкою щодо падіння продуктивності в ланці сівозміни, яке не перевищувало 9%. В умовах виробництва можна очікувати різке скорочення продуктивності сівозміни у тих господарствах, де раніше інтенсивно використовували в системах удобрення мінеральні туки.

6. Аналіз економічної ефективності використання добрив показав, що вирощування сільськогосподарських культур за ресурсозберігаючої і органічної систем ведення землеробства забезпечує стабільно високі показники рентабельності. Підвищення економічної ефективності добрив від зменшення їх маси у другій ротації сівозміни випливає із розуміння того, що впродовж систематичного удобрення створено резерв мінерального живлення рослин.

7. Окупність 1 кг NPK у складі органічних і мінеральних добрив становить за традиційної системи удобрення 5 кг з. од., за органічної – 4,8 кг з. од., що свідчить про майже однакову енергетичну цінність в них поживних речовин. За ресурсозберігаючого застосування добрив окупність одиниці NPK в них знизилась як у першій, так і другій ротації сівозміни майже удвічі, що свідчить про необхідність при складанні систем удобрення обов’язково дотриматись балансу поживних речовин на рівні простого відтворення родючості ґрунту.

8. Важливим заходом для збалансованого мінерального живлення рослин в умовах нестачі гною є застосування вторинної продукції рослинництва (солома, гичка цукрових буряків) і сидератів, що дозволяє стабілізувати вміст гумусу в ґрунті, а в разі внесення сидеральної маси, а також соломи та гички з компенсованою азотною нестачею спостерігається тенденція до збільшення вмісту гумусу.

9. У короткотривалому досліді з різними видами органічних добрив і йонообмінником (цеоліт) на чорноземі опідзоленому встановлено закономірності, що свідчать про поступову трансформацію органічної речовини в ґрунті за рахунок переходу негідролізованих форм азоту у важкогідролізовані, які поповнюють фракцію азоту, що легко гідролізується, з трансформацією останньої в мінеральні його сполуки. Додавання азоту мінеральних добрив до соломи, гички та сидератів дозволяє стримувати іммобілізацію екстра-азоту та азоту добрив в ґрунті і забезпечує азотне живлення рослин за рахунок фракції, що легко мінералізується. Найкращі умови азотного живлення для культур ланки сівозміни спостерігали за внесення гною, соломи та разом вторинної продукції рослинництва і цеоліту.

10. Застосування різних видів органічних добрив сприяло підвищенню продуктивності ланки польової сівозміни ярий ячмінь – цукрові буряки – кукурудза на силос, - на 3-24 ц/га кормових одиниць порівняно з контролем. Найвищу продуктивність ланки сівозміни на рівні 98-104 ц/га кормових одиниць забезпечувало застосування сидерату (8 т/га) в поєднанні з азотними добривами (N₈₀) та 2 т/га цеоліту, що істотно не відрізнялось від застосування підстилкового гною в дозі 30 т/га.

11. Середній коефіцієнт використання азоту з вторинної продукції рослинництва і сидератів у перший рік складав 18%, у другий – зростав до 21%, а на третій - знизився до 12%, що свідчить про ступінь мінералізації іммобілізованих органічних азотовмісних сполук добрив.

12. Баланс азоту у ланці сівозміни з вторинною продукцією рослинництва і сидератом без компенсації азотної нестачі в ґрунті був від’ємним з дефіцитом азоту до 49 кг/га, тоді як від додавання мінеральних азотних добрив до соломи, гички та сидеральної маси він зменшувався до 9 кг/га. Варіанти внесення соломи і сидерату з додаванням мінеральних азотних добрив характеризувались високою інтенсивністю балансу, що становив 88-97%, а без азоту – нижчими показниками майже на 20%.

13. Значна кількість елементів живлення втрачається з ґрунту через винос з нетоварною частиною врожаю ярого ячменю та цукрових буряків, тому слід залишати її на полі для покращення балансу азоту, фосфору та калію. Загортання побічної сільськогосподарської продукції дозволяє заощадити 62-72 кг/га азоту, 17-28 кг/га фосфору та 146-214 кг/га калію.

Публікації автора:

1. Козырева Л.А. Влияние биоорганических удобрений на урожай ячменя // Вісник ХДАУ. - 1999. - №1. – С. 161-163.

2. Шедєй Л.О. Вплив різних систем землеробства на показники мікробіологічної активності чорнозему типового // Агрохімія і ґрунтознавство. – Харків: ННЦ “ІГА ім. О.Н. Соколовського”. –2001. – Вип. 61. - С. 76-83.

3. Козырева Л.А. Влияние биоорганических удобрений на урожай сельскохозяйственных культур и его качество // Вісник ХДАУ. - 2001. - №1. – С. 80-85.

4. Шедєй Л.О. Вплив різних систем землеробства на гумусовий стан чорнозему опідзоленого // Агрохімія і ґрунтознавство. – Харків: ННЦ “ІГА ім. О.Н. Соколовського”. – 2004. – Вип. 65. - С. 50-57.

5. Шедєй Л.О. Вплив гною та альтернативних органічних добрив і цеолітів на фракційний склад азоту чорнозему опідзоленого // Міжвідомчий наук. збірник “Землеробство”. – К.: ЕКМО. – 2004. – Вип. 76. – С. 37-41.

6. Цапко Ю.Л., Козирєва Л.О. Деякі аспекти розвитку агроекологічного землеробства // Агрохімія і ґрунтознавство. – Спец. вип. до V з’їзду УТГА. – Ч. 2. – Харків. – 1998. – С. 151-152. (аналіз літературних джерел, узагальнення результатів, підготовка до друку).

7. Козырева Л.А. Влияние биоорганических удобрений на урожай ярового ячменя и его качество // Вісник Харківського університету. – 2000. – №456. - Ч. 2. – С. 57-59.

8. Кисіль В.І., Шедєй Л.О. Виробництво екологічно чистої продукції – пріоритет новаторської діяльності // Тези доповідей міжнародного симпозіуму “Біоетіка на порозі III тисячоліття”. – Харків: ХНУ. - 2000. – С. 23. (аналіз літературних джерел, формування висновків, підготовка до друку).

9. Кисіль В.І., Акімова Р.В., Шедєй Л.О. Особливості технологій одержання екологічно чистої продукції // Матеріали V Симпозіуму Україна – Австрія “Сільське господарство: наука і практика”. – К.: ЗАТ ”Нічлава”. – 2004. - С. 156. (польові дослідження, узагальнення результатів).