Анотація до роботи:

Лісняк А.А. Вилучені зі зрошення землі: спрямованість ґрунтових процесів, оцінка агроекологічного стану та шляхи його поліпшення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 – агроґрунтознавство і агрофізика. Національний науковий центр „Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН, Харків, 2006.

Роботу присвячено дослідженню змін властивостей ґрунтів, які вилучені зі зрошення та зі зниженим рівнем інтенсивності зрошуваного землеробства (довготривала післядія різних систем удобрення та хімічної меліорації). Вирішено важливе питання про особливості спрямованості ґрунтових процесів і режимів при вилученні земель зі зрошення. При цьому основним напрямком еволюції ґрунтів, зрошення яких припинено, є розвиток процесів, що нівелюють зміни, набуті під час зрошення, й відновлюють параметри властивостей ґрунту, характерні для незрошуваних аналогів. На землях зі зниженим рівнем інтенсивності зрошуваного землеробства проявляється значний ефект довготривалої післядії систем удобрення та хімічної меліорації, що забезпечує отримання стабільних і біологічно повноцінних урожаїв сільськогосподарських культур протягом 6-11 років.

У дисертаційній роботі вирішено важливе питання про закономірності спрямованості ґрунтових процесів і режимів при вилученні земель зі зрошення та при зниженні інтенсивності зрошуваного землеробства. На землях, що вилучаються зі зрошення, виявлено відновлення параметрів властивостей ґрунтів, характерних для незрошуваних аналогів. На землях зі зниженим рівнем інтенсивності зрошення проявляється значний ефект довготривалої післядії систем удобрення та хімічної меліорації.

1. Установлено, що в кількісному складі солей вилучених зі зрошення ґрунтів відбуваються зміни по вирівнюванню сольових характеристик і наближення їх до незрошуваних аналогів. З кожним наступним роком вилучення вміст іонів натрію має чітку направленість до зменшення, в першу чергу, за рахунок вимивання їх атмосферними опадами. Величина відношення Са : Nа збільшується, а сума токсичних солей має тенденцію до дуже поступового зниження, що в цілому характеризує процес розсолення.

2. Під впливом тривалого вилучення зі зрошення і надходження атмосферних опадів, розвиваються міцно пов’язані й залежні від процесів солеобміну зміни стану ҐПК, що виражаються в зниженні абсолютного вмісту обмінних іонів натрію, і підвищенні відносної кількості обмінного кальцію, що в цілому характеризує процес розсолонцювання.

3. За умов припинення зрошення водами 1 і 2 класів, розсолення та розсолонцювання ґрунтів під впливом атмосферних опадів до рівня богарних аналогів (до початкового рівноважного стану) проходить за 4-12 років. У разі припинення зрошення водами 2-3 класів для середньоосолонцьованого ґрунту, за даними лабораторного моделювання, градація незасоленого несолонцюватого ґрунту досягається на 21-й рік.

4. Подальше сільськогосподарське використання вилучених зі зрошення досліджуваних ґрунтів, які поливалися водою 1-2 класів без застосування мінеральних добрив і меліорантів, не призводить до зниження вмісту запасів загального гумусу. У ґрунтах, які зрошувалися водою 2-3 класів, в багаторічній динаміці вміст загального гумусу дещо знижується.

5. При вилученні зі зрошення ґрунтів, які поливалися водою 2-3 класів, в перші роки вилучення послаблюється життєдіяльність мікроорганізмів, у результаті чого перетворення органічної речовини і нагромадження гумусу уповільнюється. При цьому послаблюється розкладання активного перегною. Під впливом часу у вилучених зі зрошення ґрунтах поступово відновлюється чисельність основних еколого-трофічних груп мікроорганізмів, але згідно з показниками оліготрофності та мінералізації трофічний режим залишається гіршим, ніж у незрошуваних ґрунтах, а напруженість мінералізаційних процесів інтенсивнішою.

6. Зміни мікроагрегатного складу чорноземів при вилученні зі зрошення спрямовані як у бік деякого покращення цих показників за рахунок зменшення виходу фракцій мулу та дрібного пилу, що відмічено на стаціонарах, на яких застосовувалась вода 1-2 класів, так і в бік збільшення вмісту фракції мулу, що спостерігалось на стаціонарі, ґрунт якого зрошувався водами 2-3 класів. Фактор дисперсності, що характеризує ступінь диспергованості мікроагрегатів, має тенденцію до зниження у всіх вилучених зі зрошення ґрунтах. Зміна цього показника пов’язана з процесом розсолонцювання й непрямо свідчить про відновлення скоагульованого стану ґрунтових колоїдів, характерного для вихідних незрошуваних ґрунтів.

7. Рівень забруднення кореневмісного шару вилучених зі зрошення ґрунтів рухомими формами важких металів відповідає категорії допустимого забруднення. У ґрунтах, які зрошувалися водами 1 класу, в кореневмісному шарі при вилученні зі зрошення відмічено незначне зростання вмісту більшості важких металів в порівнянні зі зрошуваними варіантами, але не вище, ніж у незрошуваних. У ґрунтах, які зрошувалися водами 2-3 класів, при вилученні зі зрошення відбувається зменшення вмісту важких металів, за рахунок виносу їх сільськогосподарськими культурами.

8. На варіантах, вилучених зі зрошення з післядією добрив в порівнянні з контрольним неудобрюваним варіантом має місце дещо вищий вміст загальних і токсичних солей, зокрема хлориду натрію. На варіанті з післядією фосфогіпсу вміст Са²⁺ значно вище, ніж на контрольному, а при післядії комплексу прийомів ще вище; відповідно розширюється відношення Са : Nа.

9. Після припинення зрошення післядія добрив зумовлює незначне збільшення у ҐВК як незрошуваних, так і вилучених зі зрошення варіантів вмісту катіонів натрію і калію. Післядія фосфогіпсу спричиняє значне зниження вмісту катіонів натрію і калію, порівняно з контролем. Вміст катіонів кальцію залишається на постійному рівні.

10. Вміст рухомих форм NPK у ґрунті варіантів з післядією добрив вирівнюється з контрольними варіантами на 10-13 рік. Кількість валових форм поживних елементів дещо вища на варіантах з післядією добрив. При післядії зрошення водою 2-3 класів рівень забезпеченості ґрунту всіма рухомими макроелементами мінерального живлення вищий на варіанті, де зрошення супроводжувалося внесенням фосфогіпсу в комплексі з органічними й мінеральними добривами.

11. Після тривалого застосування добрив на чорноземі типовому при зрошенні проявляється значний ефект післядії добрив на овочевих культурах, який не закінчується й протягом десяти років досліджень післядії. У перші сім років післядії добрив найбільш ефективним є варіант, де поєднувалося внесення мінеральних та органічних добрив; починаючи з восьмого року післядія добрив обох варіантів вирівнюється, очевидно, внаслідок завершення процесів мінералізації гною.

12. Післядія зрошення водою 1 класу на вилучених зі зрошення землях зумовлює підвищену лабільність органо-мінеральної частини ґрунту, посилену напруженість мінералізаційних процесів і, як наслідок підвищений вміст рухомих форм поживних речовин, що спричинило більшу врожайність сільськогосподарських культур порівняно з незрошуваними контрольними ділянками протягом 10-11 років Післядія фосфогіпсу, що зумовлює підвищену врожайність культурних рослин на чорноземі звичайному, який 12 років поливався водою 2-3 класів, триває 6 років після припинення поливів і внесення меліоранту, а післядія комплексу прийомів не закінчується й на сьомий рік вилучення.

Публікації автора:

1. Носоненко О.А., Лісняк А.А. Зміни властивостей і рівня родючості чорнозему типового після виведення його зі зрошення // Вісник ХНАУ. – Харків, 2003. - № 1. – С. 101-105 (отримання експериментальних даних, їх аналіз, узагальнення, висновки).

2. Балюк С.А., Ладних В.Я., Носоненко О.А., Лісняк А.А. Агроекологічний стан, еволюція та перспективи подальшого використання земель Дунай-Дністровської зрошувальної системи // Вісник аграрної науки Південного регіону. – Одеса: СМИЛ, 2003. – Вип. 4. – С. 3-11 (отримання експериментальних даних, їх аналіз, узагальнення).

3. Носоненко О.А., Лісняк А.А. Агроекологічні зміни в спрямованості ґрунтових процесів та рівня родючості чорнозему звичайного після виведення його зі зрошення // Вісник ХНАУ. – 2004. - № 6. – С. 31-34 (отримання експериментальних даних, їх аналіз, узагальнення, висновки).

4. Лісняк А.А. Особливості сучасного ґрунтоутворення на землях Дунай-Дністровської зрошувальної системи, які виведені зі зрошення // Аграрний вісник Причорномор’я. Збірник наукових праць. Біологічні та сільськогосподарські науки - Одеса, 2004. – Вип. 26, Ч. 1. – С.171-177.

5. Засади ефективного сільськогосподарського використання земель Дунай-Дністровської зрошувальної системи. Рекомендації / С.А. Балюк, О.А. Носоненко, В.Я. Ладних, А.А. Лісняк, Г.Д. Бузіян та ін. – Харків: Ніка, 2003. – 89 с. (отримання експериментальних даних, їх аналіз, узагальнення).

6. Заходи з поліпшення еколого-агромеліоративного стану зрошуваних і вилучених зі зрошення земель Донецького регіону: Рекомендації / С.А. Балюк, В.Я. Ладних, Л.І. Мошник, А.А. Лісняк та ін. / За ред. С.А. Балюка. – К.: Аграрна наука, 2005. – 57 с. (отримання експериментальних даних, їх аналіз, узагальнення).

7. Балюк С.А., Ладних В.Я., Носоненко О.А., Лісняк А.А. Агроекологічний стан зрошуваних земель та шляхи його поліпшення // Стан земельних ресурсів в Україні: проблеми та шляхи вирішення / Збірник доповідей Всеукраїнської науково-практичної конференції. – К.: Центр екологічної освіти та інформації, 2001. – С. 206-208 (дослідження стану проблеми, аналіз, висновки).

8. Балюк С.А., Носоненко О.А., Лісняк А.А. Агроекологічні основи вилучення земель зі зрошення // Матеріали міжнародної конференції „Наукові основи раціонального використання земель, виведених з обробітку”. Чабани, 11-13 червня 2002 р. – К.: Фітосоціоцентр, 2003. – С. 46-50 (отримання експериментальних даних, їх аналіз, узагальнення, висновки).

9. Носоненко О., Лісняк А. Реабілітація зрошуваних степових агроценозів у межах Дунай-Дністровської зрошувальної системи // Генеза, географія та екологія ґрунтів. – Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. І. Франка, 2003. – С. 265-269 (отримання експериментальних даних, їх аналіз, узагальнення, висновки).

10. Лісняк А.А. Агроекологічні аспекти вилучення земель зі зрошення // Актуальні проблеми ефективного використання земель. Збірник наукових праць Інституту землеробства південного регіону. – Херсон: Дніпро, 2002. – С. 69-71.

11. Носоненко О.А., Лісняк А.А. Заходи з оптимізації сільськогосподарського використання земель Дунай-Дністровської зрошувальної системи згідно з їх агроекологічним станом // Агрохімія і ґрунтознавство. Спеціальний випуск. – Харків. – 2002. – Книга друга. – С. 271-273 (отримання експериментальних даних, їх аналіз, узагальнення, висновки).

12. Лисняк А.А. Природопользование степных экосистем: проблемы охраны, экологической реабилитации и использования // Чтения памяти А.А. Браунера. Материалы третьей международной научной конференции. – Одесса: Астропринт, 2003. – С. 218-220.

13. Лисняк А.А. Особенности почвообразования на землях выведенных с орошения // Актуальные проблемы земледелия на современном этапе развития сельского хозяйства: Сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвящённой 50-летию кафедры общего земледелия. – Пенза: РИО ПГСХА, 2004. – С. 56-57.

14. Лисняк А.А. Оценка и рациональное использование чернозёмных почв, выведенных с орошения // Экология и биология почв. Материалы Международной научной конференции. – Ростов-на-Дону: ООО «ЦВВР», 2004. – С. 171-172.