Вплив лесової меліорації на хімічні властивості та продуктивність Чорнозему Таврії, осолонцьованого в процесі зрошення мінералізованою артезіанською водою

ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАГРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БОЙКО НАТАЛІЯ ВОЛОДИМИРІВНА

ВПЛИВ ЛЕСОВОЇ МЕЛІОРАЦІЇ НА ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ ЧОРНОЗЕМУ ТАВРІЇ, ОСОЛОНЦЬОВАНОГО В ПРОЦЕСІ ЗРОШЕННЯ МІНЕРАЛІЗОВАНОЮ АРТЕЗІАНСЬКОЮ ВОДОЮ

Спеціальність 06.01.02 – меліорація і зрошуване землеробство

Автореферат дисертації на здобуття наукового

ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Херсон – 1998


Загальна характеристика роботи.

Актуальність теми. Грунти Сухого Степу відрізняються природ-ною солонцюватістю, обумовленою їх генезисом, негативним кальцієвим балансом, тому що практично відсутні карбонати у верхній півметровій товщі профілю. Тривале зрошення, особливо мінералі-зованими водами, супроводжується подальшим вилуговуванням солей кальцію і накопиченням – натрію, що викликає розвиток солонцевого процесу та погіршення агромеліоративних властивостей грунтів. Продуктивність сільськогосподарських культур на таких грунтах знижується на 20-26%.

Зупинити розвиток солонцевого процесу, як енергетичного, неможливо, але інтенсивність його знижується при використанні кальційвмісних сполук. Застосування гіпсу, фосфогіпсу та інших меліорантів пов’язано з високими витратами, короткочасністю меліоративного ефекту і екологічною небезпечністю.

Актуальність роботи полягає в тому, що ці важковирішувані проблеми традиційної меліороції вторинно осолонцьованих грунтів знімаються при використанні грунтових резервів лесових порід в якості природного, екологічно чистого меліоранту, який містить 12-15% карбонату кальцію.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Дослідження входять в план науково-дослідної роботи Херсонського ДАУ в складі держ-бюджетної теми: реєстраційний номер 0195 U 028320 “Розробити та впровадити проект екологічно надійної технології ефективного використання водних і земельних ресурсів”.

Мета дослідження – встановити ефективність лесу в якості кальційвмісного меліоранту для запобігання розвитку процесу вторинного осолонцювання і активного солонцепроявлення при зрошенні чорнозему південного.

Задачі дослідження:

– іригаційна оцінка зрошувальної води;

– вивчення впливу тривалого зрошення мінералізованими артезіанськими водами на зміну основних властивостей вторинно осолонцьованого чорнозему південного;

– вивчення впливу лесової насипки на змінювання хімічних, фізико-хімічних і агрохімічних властивостей вторинно осолонцьованого чорнозему південного;

– визначення оптимального шару лесової насипки;

– визначення продуктивності та економічної ефективності лесової насипки 5, 10 і 15 см.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше на півдні України в якості нетрадиційного меліоранту використовується насипка лесу 5; 10 і 15 см на поверхню вторинно осолонцьованого чорнозему південного, зрошуваного мінералізованими водами. Застосування лесу забезпечує стабільний позитивний кальцієвий баланс, попереджує активне солонцепроявлення при слабкій інтенсивності солонцевого процесу.

Практичне значення одержаних результатів. При застосуванні екологічно чистого лесу одержано довготривалий меліоративний ефект, який забезпечив підвищення продуктивності вторинно осолонцьованого чорнозему південного і збільшення урожайності сільськогосподарських культур на 19-21%.

Впровадження результатів досліджень проведено в Каховському районі: КСП "Світанок" на площі 200 га і в КСП "Україна"– на площі 150 га, яке підтвердило високу ефективність застосування лесової меліорації.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні досліджень в польовому досліді та у виконанні лабораторних аналітичних робіт по вивченню змінювання сольового складу, фізико-хімічних, агрохімічних властивостей грунту. Вивчено якісний склад і проведена іригаційна оцінка зрошувальної води. Автором проаналізовано результати експериментальних досліджень, на основі яких зроблено висновки про вплив лесової меліорації на властивості та продуктивність зрошуваного грунту.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на вузівських, обласних (1988, 1990, 1994) та респуб-ліканській (1997) науково-практичних конференціях; на VIII з’їзді ВОГ (1989).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи викладено в 8 друкованих працях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, восьми розділів, висновків, списку використаних літературних джерел і додатків. Робота викладена на 146 сторінках, містить 33 таблиці, 13 рисунків, 42 додатки. Список використаних джерел містить 295 найменувань, в тому числі 7 іноземних авторів.

Основний зміст дисертаційної роботи.

Стан вивчення питання. Проведено огляд літературних джерел, висвітлюючих причини вторинного осолонцювання зрошуваних грунтів, змінення їх властивостей. Виявлено проблеми традиційної меліорації вторинно осолонцьованих грунтів і обгрунтована доцільність застосування лесових порід в якості кальційвмісного меліоранта.

Об’єкт досліджень. Дослідження проводились на протязі 1986 -1991 р.р. на стаціонарній дослідний ділянці КСП "Світанок" Каховського району Херсонської області, зрошуваній мінералізованою артезіанською водою.

Територія землекористування господарства розташована на лівоберіжжі Дніпра, в межиріччі Дніпро-Молочна в Причорноморській низовині, в межах Центрального безсточного району. Грунтові води знаходяться на глибині 34-36 м і не впливають на процеси грунто-утворення.

Грунтовий покрив, представлений чорноземами південними низькогумусними солонцюватими важкосуглинковими на лесах, займає 90% площі господарства.

Погодно-кліматичні умови в роки проведення досліджень були неоднаковими, але в цілому типовими для даного району, крім ранньої, холодної зими 1986-87 р.р. і ранньої весни 1990 р.

Методика досліджень. В якості методу дослідження використано польовий стаціонарний однофакторний дослід, закладений на ділянці польової зрошуваної сівозміни восени 1985 року. Для "місцевого" зрошення використовувалась вода артезіанської скважини, яка функціювала з 1972 року. В її районі екслуатувався верхньосарматський водовмісний горизонт, залягаючий на глибині 40-70 м. Зрошення проводилось дощувальною машиною ДДА-100 МА.

Площа дослідної ділянки складає 2,1 га (50 м х 420 м), посівної ділянки – 1750 м2(50 х 35 м), облікової – 300 м2(25 м х 12 м). Повторність досліду трьохкратна, розташування повторень – послідовне, варіантів – систематичне.

Схема досліду по лесовій меліорації вторинно осолонцьованого грунту включала такі варіанти: 1. Контроль – чорнозем південний низькогумусний вторинно осолонцьований на лесі; 2. Насипка на поверхню 5 см шару лесу; 3. Насипка 10 см шару лесу; 4. Насипка 15 см шару лесу.

Меліоративні роботи по закладці досліду здійснювались СМУ-96 на замовлення Укрводгоспу. Лес вибирався з русла під час будівництва Перекопського магістрального каналу. Технологічні операції по лісовій меліорації: 1. Транспортування лесу; 2. Насипка на поверхню грунту лесу в кількості, необхідній для формування шару 5; 10 і 15 см; 3. Груба і тонка планіровка ділянки.

В період досліджень вирощувались слідуючі культури: кукурудза на силос (МВС; 1986 р.); озима пшениця і бобово-злакова сумішка на зелений корм – післяжнивно (1987 р.); ярий ячмінь (1988, 1990 р.р.); соняшник (1989 р.); кукурудза на зерно (1991 р.). Агротехніка вирощування сільськогос-подарських культур в досліді здійснювалась по зональній технології, рекомендованій для зрошуваних земель Степу України, але на фоні N60P60мінеральних добрив в формі аміачної селітри, подвійного і грану-льованого суперфосфату.

Морфологічні властивості грунтів описували по Захарову. В грунті визначали: гумус за Тюріним у модифікації ЦІНАО, його груповий склад – за Кононовою-Бєльчиковою; обмінні кальцій та магній – комплексо-метрично; обмінний натрій – на полуменевому фотометрі в витяжці 1н оцтовокислого амонію; склад водної витяжки – за Гедройцем; водний рН-потенціометрично; активність іонів натрію та кальцію – іонометрично в грунтовій пасті; карбонати – газоволюметрично; нітрати – за Грандваль-Ляжем з дисульфофеноловою кислотою; рухомий фосфор – за Мачигіним з аскорбіновою кислотою; рухомий калій – на полуменевому фотометрі в 1% витяжці вуглекислого амонію.

Урожайність зернових культур обліковували методом прямого комбайнування з наступним зважуванням, урожайність кормових культур – методом пробних площадок. Статистична обробка експериментальних даних проводилась методом дисперсійного аналізу за Доспєховим.

Якісний склад та іригаційна оцінка зрошувальної води.

Для зрошення використовувалась артезіанська вода з мінералізацією 1,70-2,40 г/л (табл. 1). За роки досліджень якість води змінилась в н