Анотація до роботи:

Панасенко В.М. Вплив технологічного навантаження на структурні рівні організації темно-сірого опідзоленого та лучно-чорноземного ґрунтів Лівобережного Лісостепу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 – агрогрунтознавство та агрофізика. – Національний аграрний університет, м. Київ – 2008.

У дисертації викладено результати дослідження впливу технологічного навантаження на темно-сірий опідзолений та лучно-чорноземний ґрунти. Вивчались зміни, які відбуваються на агрегатному та елементарному структурних рівнях організації ґрунту за технологічного навантаження. Встановлено кількісні залежності вмісту сухих та водостійких агрегатів, вмісту у фракціях неагрегованих елементарних ґрунтових часток від кількості антропогенної енергії, яку привносили в ґрунт. Розроблена модифікація методу визначення вмісту в ґрунті неагрегованих елементарних ґрунтових часток.

Розглядається вплив технологічного навантаження на кількісні та якісні зміни гумусу, а також целюлозолітичної активності ґрунтів. Розглянуто роль антропогенної енергії у формуванні врожаю та інформативність останнього як показника родючості ґрунту. Запропоновано алгоритм нормування технологічного навантаження на ґрунти в агрофізичному аспекті.

У дисертації викладені результати досліджень впливу технологічного навантаження на сруктурні рівні організації темно-сірого опідзоленого та лучно-чорноземного грунтів. Теоретично обгрунтовано й визначено напрями покращення оцінки й моніторингу ґрунтів, а також деякі аспекти нормування технологічного навантаження, які сформульовані у наступних висновках:

1. На агрегатному рівні під впливом технологічного навантаження встановлено погіршення структурно-агрегатного складу темно-сірого опідзоленого та лучно-чорноземного ґрунтів. Зі зростанням його інтенсивності вміст агрономічно найбільш цінних агрегатів 2-3 і 3-5 мм зменшувався, а брилистих фракцій >10 мм збільшувався. Найбільший вплив на перерозподіл сухих агрегатів мала дія техніки: кореляційний зв’язок антропогенної енергії техніки з агрегатами 2-3, 3-5 і > 10 мм темно-сірого опідзоленого ґрунту відповідно становить r = – 0,76; – 0,74 і 0,67, а лучно-чорноземного ґрунту – r= – 0,92; – 0,96 і 0,92.

2. Збільшення інтенсивності технологічного навантаження зумовлювало погіршення водостійкості ґрунтів. Зі збільшенням кількості антропогенної енергії, яка привноситься в ґрунт, зменшувався вміст водостійких агрегатів > 0,25; 1-3; 3-5; 5-7 і > 7 мм та збільшувався вміст 0,25-0,5 та 0,5-1 мм. Найістотніший вплив на водостійкість ґрунту мала енергія техніки, про що свідчать тісні та дуже тісні кореляційні зв’язки. Крім того, вплив техніки зумовлював появу менш цінних слабко зволожуваних агрегатів, які влітку спричиняли певне підвищення водостійкості, що спостерігалося у всіх варіантах з технологічним навантаженням протягом 2004-2006 рр.

3. На рівні елементарних ґрунтових часток під впливом технологічного навантаження встановлені морфологічні зміни, які полягають у зменшенні товщини шару агрегуючого матеріалу на поверхні неагрегованих ЕҐЧ, збільшенні кількості на поверхні мікроагрегатів оголених елементарних ґрунтових часток нижчих порядків, що в сукупності виражалося в освітленні забарвлення досліджуваних фракцій. На варіантах із технологічним навантаженням порівняно з контролем була встановлена поява „перехідних” ЕҐЧ, які тільки частково вкриті агрегуючим матеріалом.

4. Дія технологічного навантаження на темно-сірі опідзолені та лучно-чорноземні ґрунти спричиняла збільшення вмісту неагрегованих елементарних ґрунтових часток, яке відбувалося двома шляхами: за рахунок збільшення в ґрунті фракції < 1 мм (ці зміни характеризують показники С і К_а) та внаслідок зміни співвідношення у фракціях мікроагрегатів і неагрегованих ЕҐЧ у бік збільшення останніх (показник – ЕҐЧ_ф).

5. У межах двох досліджуваних типів ґрунтів встановлений взаємозв’язок між значенням ЕҐЧ_ф у фракції 0,25-0,05 мм та вмістом гумусу, що підтверджується від’ємними коефіцієнтами кореляції: r = – 0,67 – темно-сірий опідзолений і r = – 0,71 – лучно-чорноземний ґрунти. За технологічного навантаженням цей зв’язок не спостерігається, а значення ЕҐЧ_ф змінюється, головним чином, під дією технологічного навантаження.

6. Зі зростанням привнесення в ґрунтову систему кількості антропогенної енергії у фракції мікроагрегатів збільшувалася частка неагрегованих ЕҐЧ (ЕҐЧ_ф), що підтверджується статистичним аналізом (темно-сірий опідзолений ґрунт r = 0,90; лучно-чорноземний r = 0,93). Серед видів енергії найтісніший зв’язок із показником ЕҐЧ_ф мала енергія техніки (r = 0,89; r = 0,99 відповідно).

7. За технологічного навантаження встановлено порушення закономірностей динаміки целюлозолітичної активності ґрунту, яка притаманна цим ґрунтам у природних ценозах. Це виражалося в значних коливаннях інтенсивності трансформації целюлози протягом року, а також по глибині 0-30 см. Внаслідок погіршення структурно-агрегатного складу ґрунту, збільшення щільності, зменшення вмісту гумусу, що спричинено сільськогосподарським виробництвом, відбувалося зменшення стійкості целюлозолітичних мікроорганізмів до змін погодних умов.

8. Використання запропонованого нами алгоритму нормування технологічного навантаження за вмістом у ґрунтах неагрегованих ЕҐЧ дозволило встановити, що використання технологій із сумарним привнесенням антропогенної енергії протягом року не більше 17130 МДж/га є прийнятним, оскільки не призводить до перевищення максимально допустимого значення. В той же час привнесення в ґрунт більшої кількості антропогенної енергії від зазначеної є критичним (гранично допустимим), оскільки призводить до оберненого виходу мікроагрегатного стану ґрунту за допустимі межі.

9. За сприятливих погодних умов зі збільшенням енергоємності технології вирощування сільськогосподарських культур формувалася вища урожайність (2,0-9,7 т/га з. од.), що підтверджується позитивним кореляційним зв’язком (r = 0,87). При цьому було встановлено погіршення показників ґрунту. Тому врожайність сільськогосподарських культур не може бути єдиним об’єктивним показником якісного стану ґрунту.

Публікації автора:

1. Панасенко В.М., Бідолах Д.І. До питання нормування техногенного навантаження на ґрунтові ресурси з використанням сучасних технологій // Науковий вісник НАУ. – 2005. – Вип. 85. – С. 180-185 (висвітлення стану сучасної методичної бази моніторингу ґрунтів та шляхи її вдосконалення, аналітичні роботи, написання статті).

2. Панасенко В.М., Ачасова А.О. Деякі підходи до оцінки впливу технологічного навантаження на структурний стан ґрунту // Науковий вісник НАУ. – 2006. – Вип. 102. – С. 224-230 (проведення експериментальних досліджень, узагальнення і аналіз результатів).

3. Панасенко В.М. Оцінка структури ґрунтів як індикатора їх екологічного стану // Агроекологічний журнал. – 2007. – № 4. – С. 46-51.

4. Панасенко В.М. Вплив гумусованості та інтенсивності антропогенного навантаження на мікроструктурність ґрунтів // Наукові доповіді НАУ. – 2008. – № 1 (9). – http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nd/2008-1/08pvmosm.pdf.

5. Панасенко В.М. Оцінка мікроагрегованості ґрунтів за різних рівнів антропогенного навантаження з використанням модифікованого способу підрахунку ЕҐЧ // Ґрунтознавство: Матеріали Міжнародної наукової конференції. Дніпропетровськ, 2-5 жовтня 2007 р. – Дніпропетровськ, 2007. – Т. 8. – № 1-2. – С. 142-144.

6. Панасенко В.М. Деякі підходи до оцінки впливу технологічного навантаження на ґрунти // Агрохімія і ґрунтознавство: Спец. вип. – Харків, 2006. – Кн. 3. – С. 271-273.