Анотація до роботи:

Костюк М.М. Вплив довготривалого застосування добрив і вапна на агрохімічні властивості ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного грунту західного Лісостепу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 - агрохімія. – Національний науковий центр “Інститут грунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”, Харків, 2003.

У стаціонарному досліді, закладеному в 1965 р. на ясно-сірому лісовому поверхнево оглеєному грунті вивчена закономірність довготривалого впливу (протягом п’яти семипільних ротацій) різних систем удобрення та вапнування у сівозміні на агрохімічні властивості, поживний режим, урожай та якість зеленої маси кукурудзи на силос.

Встановлено, що покращання агрохімічних показників і підвищення родючості даного типу грунту, отримання стабільних і біологічно повноцінних урожаїв зеленої маси кукурудзи на силос забезпечується за органо-мінеральної системи удобрення з внесенням на гектар сівозмінної площі N₁₂₂Р₁₁₆К₁₃₅ та 10 т гною на фоні 1,0 н вапна. Застосування самих мінеральних добрив є економічно та біоенергетично недоцільним агрозаходом і веде до зниження родючості.

На основі термодинамічних методів досліджень буферних властивостей грунту встановлена низька стійкість ясно-сірого поверхнево оглеєного грунту до антропогенних навантажень, зокрема кислотного, фосфатного та калійного впливів. Параметри буферних властивостей ясно-сірого лісового грунту, як високоінформативні критерії оцінки стану його родючості, пропонується використовувати для розрахунку оптимально-необхідних норм добрив і вапна.

У дисертаційній роботі наведено теоретичне обгрунтування, подальше вивчення питання зміни агрохімічних властивостей ясно-сірого поверхнево оглеєного грунту, його стійкості до антропогенних навантажень в умовах довготривалого застосування добрив і вапна та їх впливу на урожай кукурудзи, що виявляється в наступному:

1. Сумісне внесення протягом п’яти семипільних ротацій на гектар сівозмінної площі мінеральних добрив (N₄₁Р₃₉К₄₅; N₈₁Р₇₇К₉₀; N₁₂₂Р₁₁₆К₁₃₅), 10 т гною та 1,0 н вапна покращує кислотно-основні показники ясно-сірого поверхнево оглеєного грунту. При цьому рН_(КСІ) орного шару грунту підвищується від 4,2 до 5,3 – 5,8 одиниць, гідролітична кислотність зменшується від 4,5 до 2,4 – 2,8, обмінна до 0,09 – 0,10 мг-екв/100 г грунту, вміст рухомого алюмінію – від 6,0 до 0,42 – 0,52 мг/100 г грунту. Водночас покращується склад обмінних катіонів ГВК: підвищується сума увібраних основ - до 7,4 – 7,8, зокрема, вміст кальцію зростає до 5,32 – 5,42 і магнію до 0,50 – 0,56 мг-екв/100 г грунту та зростає ступінь насичення основами до 72 – 76%.

2. Тривале одностороннє застосування самих мінеральних добрив (N₁₆₃Р₁₅₄К₁₈₀) на ясно-сірому поверхнево оглеєному грунті супроводжується подальшим зростанням кислотності до 3,7 одиниць рН, гідролітичної до 7,2 мг-екв/100 г грунту, вмісту рухомого алюмінію до 12,34 мг/100 г грунту.

3. Включення кислого ясно-сірого поверхнево оглеєного грунту в систему землеробства без внесення мінеральних добрив, гною і вапна погіршує його основні властивості. При цьому, на кінець п’ятої ротації, рН_(КСІ) варіанта без добрив знизилося до 4,1, гідролітична кислотність зросла на 1,4 мг-екв/100 г грунту, вміст рухомого алюмінію підвищився до 10,45 проти 6,0 мг/100 г грунту.

4. Сумісне застосування на гектар сівозмінної площі (N₄₁Р₃₉К₄₅; N₈₁Р₇₇К₉₀; N₁₂₂Р₁₁₆К₁₃₅), 10 т гною та 1,0 н вапна підвищує вміст гумусу до 2,02 - 2,24%, що на 0,61 – 0,83% або 16,7 – 22,8 т/га вище варіанту без добрив. Середньорічні темпи приросту гумусу складали 0,47 – 0,64 т/га.

5. Найбільш активно процеси гумусоутворення проходять за сумісного внесення на гектар сівозмінної площі 10 т гною, половинної дози мінеральних добрив (N₄₁Р₃₉К₄₅) та 1,0 н СаСО₃. При цьому процеси гуміфікації проходять в фульватно-гуматному напрямку, Сгк:Сфк істотно розширюється з 0,52 до 0,94.

6. Одностороннє застосування подвійної дози мінеральних добрив (N₁₆₃Р₁₅₄К₁₈₀) призводить до погіршення групового складу гумусу. Спостерігається значне підвищення вмісту фульвокислот, за рахунок чого гумус фульватизується.

7. Покращання кислотно-основних властивостей та гумусового стану як орного, так і підорного шарів ясно-сірого поверхнево оглеєного грунту значною мірою сприяє поліпшенню поживного режиму в процесі вегетації кукурудзи на силос. Довготривале систематичне сумісне застосування у семипільній сівозміні півтори дози мінеральних добрив (з внесенням під кукурудзу N₁₈₀Р₁₃₅К₁₃₅ ), 10 т/га сівозмінної площі гною та 1,0 н вапна підвищує в орному шарі грунту вміст нітратного азоту, як найбільш доступного для живлення рослин в даних умовах, до 11,52; амонійного до 5,85; легкодоступних фосфатів до 27,62 мг/100 г грунту; важкодоступних, як резерву для подальшого живлення рослин, майже у два рази. При цьому ступінь рухомості фосфатів зростає у 17 разів, вміст обмінного калію підвищується до 13,52 мг/100 г грунту.

8. Внесення протягом 35 років самих мінеральних добрив призводить до підвищення вмісту в грунті основних елементів живлення рослин, проте надходження їх в рослини блокується через високу кислотність і токсичний вплив сполук рухомого алюмінію.

9. Дослідження буферних властивостей показало, що ясно-сірі поверхнево оглеєні грунти характеризуються несприятливою буферністю як до кислотного впливу, так і до фосфатного і калійного навантаження.

10. Найвищий урожай кукурудзи на силос в середньому за три роки досліджень - 403 ц/га - отримано за органо-мінеральної системи удобрення з внесенням у сівозміні півтори дози мінеральних добрив (N₁₈₀Р₁₃₅К₁₃₅ – безпосередньо під кукурудзу на силос), 10 т/га гною і 1,0 н СаСО₃.

11. Економічно найбільш ефективним є сумісне застосування на гектар сівозмінної площі півтори дози мінеральних добрив (N₁₂₂Р₁₁₆К₁₃₅), 10 т гною та 1,0 н вапна: умовно чистий прибуток в перерахунку на вартість кормових одиниць становить 697 грн/га при рівні рентабельності витрат 71,0%, окупність 1 грн затрат становить 1,71 грн, а собівартість є на рівні 11,5 грн/ц к.о. При даній системі удобрення найвищий приріст енергії, що становить 136 тис. Мдж перевищує витрати у 4,58 раз, а Кее становить 5,58.

12. Застосування самих мінеральних добрив (N₁₆₃Р₁₅₄К₁₈₀) в умовах кислого ясно-сірого поверхнево оглеєного грунту є економічно та біоенергетично недоцільним агрозаходом.

Публікації автора:

1. Сеньків Г.Й., Костюк М.М. Фосфатний режим ясно-сірого лісового грунту при довготривалому застосуванні добрив і вапна // Вісник Львівського державного аграрного університету: Агрономія. – 2001. - № 5. – С. 449-453. (Отримання експериментальних даних, їх аналіз та узагальнення, статистична обробка врожайних даних, підготовка матеріалів до публікації).

2. Сеньків Г.Й., Петрунів І.І., Костюк М.М. Зміна фізико- та агрохімічних властивостей ясно-сірого лісового грунту під впливом тривалого застосування добрив та вапнування // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. – 2001. – Вип. 43. – Ч. 1. – С. 199-203. (Виконання частини лабораторних досліджень, узагальнення результатів та підготовка матеріалів до публікації).

3. Костюк М.М. Динаміка азотного режиму та врожай кукурудзи на силос залежно від умов живлення // Вісник Львівського державного аграрного університету: Агрономія. – 2002. - № 6. – С. 319-323.

4. Трускавецький Р.С., Сеньків Г.Й., Костюк М.М. Вплив довготривалого застосування добрив і вапна на режим живлення ясно-сірого лісового грунту під кукурудзою на силос // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. – 2002. – Вип. 44. – С. 87-95. (Аналіз літературних джерел, виконання експериментальної частини та узагальнення результатів досліджень, статистична обробка врожайних даних).

5. Габриєль А.Й., Костюк М.М., Петрунів І.І. Кислотно-основна рівновага ясно-сірого лісового грунту і використання графічної моделі рН-буферності // Вісник Львівського державного аграрного університету: Агрономія. – 2003. - №7. – С. 434 – 438. (Отримання експериментальних даних, їх аналіз та узагальнення, підготовка матеріалів до публікації).

6. Сеньків Г.Й., Костюк М.М., Петрунів І.І. рН-буферність ясно-сірого лісового грунту західного Лісостепу України // Агрохімія і грунтознавство. Спец. випуск до VІ з’їзду УТГА, кн. 2. – Харків. - 2002. – С. 286-288. (Теоретичне обгрунтування сучасних методів термодинаміки в дослідженні буферних властивостей грунту, виконання лабораторного аналізу та підготовка матеріалів до публікації).

7. Костюк М.М., Петрунів І.І., Сеньків Г.Й. Вплив тривалого застосування добрив і вапна на гумусний стан, родючість ясно-сірого лісового грунту та продуктивність кукурудзи на силос / Землеробство ХХІ століття – проблеми та шляхи вирішення. Матер. міжн. наук.-практ. конф. 8-10 червня 1999 р. – Київ-Чабани. – К.: Нора-Прінт, 1999. – С. 80-81. (Виконання частини експериментальних досліджень, зокрема аналіз режиму живлення, підготовка матеріалів до публікації).

8. Сеньків Г.Й., Петрунів І.І., Костюк М.М. Зміна родючості ясно-сірого лісового грунту при тривалому застосуванні добрив та вапна / Теорія і практика розвитку агропромислового комплексу: Тези міжн. наук.-практ. конф., присвяч. пам’яті Євгена Храпливого. – Л.: ЛДАУ, 1999. – С. 248-249. (Виконання частини експериментальних досліджень, зокрема аналіз режиму живлення, підготовка матеріалів до публікації).