Теоретичні і прикладні основи оцінювання родючості скелетних ґрунтів Криму та освоєння їх під плодові і горіхоплідні культури
Властивості, класифікація, оцінювання придатності і досвід освоєння скелетних ґрунтів під плодові сади. Системні дослідження погодних умов, ґрунтів, фізіологічних і біометричних показників росту, посухостійкості й зимостійкості, врожайності дерев.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 28.09.2015 |
Размер файла | 77,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Національний науковий центр
“Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”
Теоретичні і прикладні основи оцінювання родючості скелетних ґрунтів Криму та освоєння їх під плодові і горіхоплідні культури
06.01.03 - агроґрунтознавство і агрофізика
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук
Опанасенко Микола Євдокимович
УДК 631.445.9: 631.452: 634.1
Харків - 2009
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Нікітському ботанічному саду - Національному науковому центрі Української академії аграрних наук
Офіційні опоненти:
доктор сільськогосподарських наук, професор
Тихоненко Дмитро Григорович, Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, завідувач кафедри ґрунтознавства
доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН
Мазур Генріх Адольфович, Національний науковий центр “Інститут землеробства УААН”, завідувач лабораторії агроґрунтознавства
доктор сільськогосподарських наук, професор
Копитко Петро Григорович, Уманський державний аграрний університет, професор кафедри загального землеробства
Захист відбудеться “12” травня 2009 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.354.01 у Національному науковому центрі “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського” за адресою: 61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного наукового центру “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського” за адресою: 61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4
Автореферат розісланий “10” квітня 2009 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради О.Ф. Павленко
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. У Концепції стабілізації і розвитку плодівництва в Криму планується щорічна закладка до 3 тис. га садів на садопридатних ділянках, у тому числі й освоєння під сади скелетних ґрунтів (О.Б. Голубенко, 2004; Концепція розвитку садівництва в АР Крим, 2004; В.І. Копилов, 2004). У Степовій і Передгірній зонах Криму нараховується близько 460 тис. га скелетних ґрунтів зі сприятливими в цілому для плодових і горіхоплідних культур кліматичними умовами, яки є резервом для освоєння їх під сади (В.І. Важов, Н.О. Драган, Земельний фонд АР Крим, В.Ф. Іванов, М.А. Кочкін, І.Я. Половицкий, П.Г. Гусєв). У ряді господарств на скелетних ґрунтах у незрошуваних умовах одержували по 60...120 ц/га плодів кісточкових культур (С.О. Косих, А.Д. Крестников).
Поряд із позитивним досвідом освоєння скелетних ґрунтів під сади були допущені серйозні помилки, що позначилися на врожайності й довговічності плодових дерев. Причиною невдач була недостатня чи однобічна вивченість скелетних ґрунтів Криму, хоча цим ґрунтам у різний час приділялася увага І.М. Антипова-Каратаєва, Л.І. Прасолова, П.Г. Гусєва, Н.М. Дзенс-Литовської, Н.Н. Клепініна, М.А. Кочкіна. Особливо мало вивчені склад, властивості, водний та поживний режими плантажованих чорноземів, коричневих і алювіальних ґрунтів різного ступеня скелетності й розвиненості профілю на різноманітних за генезисом ґрунтотворних породах. Скелетність ґрунтів частіше визначалася не інструментально, а візуально, що не дозволяло встановлювати справжні запаси дрібнозему в ґрунтах. В поодиноких розрізах характеризувалася тільки дрібноземниста частина ґрунтів, а в ній визначався лише процентний вміст гумусу, N, Р, К, вологи, а не їхні запаси, що призводило до помилкових висновків про родючість скелетних ґрунтів (П.Г. Гусєв, М.Г. Іовенко, М.А. Кочкін, Т.В. Попова).
Слабко вивчена реакція сортів плодових культур на кліматичні умови територій скелетних ґрунтів, на їхній склад і властивості. Параметри агрономічно значимих показників складу й властивостей скелетних ґрунтів і ґрунтотворних порід, за якими об'єктивно оцінюється їхня родючість і придатність під сади, не встановлені (В.І. Важов, С.О. Косих, М.А. Кочкин, О.А. Ріхтер). Потрібні були детальні дослідження скелетних ґрунтів Криму для їх раціонального використання під плодові й горіхоплідні сади.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. У дисертації викладено результати досліджень автора, виконаних у 1982-2008 р. у “Нікітському ботанічному саду - Національному науковому центрі” за тематичними планами НДР: темою “Інтродукція й агробіологічне вивчення в зв'язку з удосконалюванням методів селекції плодових культур” - № ДР 81101392 у 1981-1985 р. (відповідальний виконавець); проблемою 2, завданням 05: “Розробити основи раціонального використання ґрунтово-кліматичних умов у садівництві” у 1989 р. (відповідальний виконавець); темою “Розробити агроекологічні основи раціонального розміщення, використання і моніторингу садових фітоценозів” - № ДР 01971ЛЮ4320 у 1996-2000 р. (відповідальний виконавець, а з 1998 р. - науковий керівник); завданням “Розробити принципи і методи оцінювання ґрунтово-кліматичних ресурсів і районування території Криму для плодових і декоративних насаджень” (шифр завдання 09.02/006, № ДР 010611006817) у 2006-2010 р. (науковий керівник).
Мета і завдання дослідження. Мета досліджень - виявити закономірності взаємовпливів і залежностей у системі “клімат - скелетні ґрунти, ґрунтотворні породи - плодові рослини”, розробити методологію оцінювання родючості, агрокліматичного потенціалу і придатності скелетних плантажованих ґрунтів Криму під плодові й горіхоплідні культури та обґрунтувати шляхи освоєння їх під сади. Для досягнення мети вирішувалися задачі:
- вивчити гранулометричний і хімічний склад, водно-фізичні і фізико-хімічні властивості, агрофізичні й агрохімічні показники різних за ступенем скелетності й розвиненості карбонатних плантажованих чорноземів південних і звичайних передгірних, коричневих і алювіальних ґрунтів;
- визначити інтегральні показники складу й властивостей скелетних ґрунтів і ґрунтотворних порід, що відображають їхню родючість у цілому;
- у плодоносних садах на скелетних ґрунтах вивчити реакцію плодових і горіхоплідних культур на ґрунтово-кліматичні умови, виявити агрономічно значимі едафічні й кліматичні фактори, що лімітують ріст і врожайність плодових дерев;
- для сортів і підщеп плодових і горіхоплідних культур установити допустимі та оптимальні параметри агрономічно значимих ґрунтово-кліматичних показників; оцінити родючість скелетних ґрунтів і їх придатність під сади, обґрунтувати для них еталони високого рівня родючості ґрунтів;
- виявити адаптовані й врожайні сорто-підщепні комбінації плодових культур для промислового садівництва на скелетних ґрунтах Криму;
- оцінити агрокліматичний потенціал територій скелетних ґрунтів Криму і провести їхнє районування під плодові й горіхоплідні культури;
- розробити та впровадити у виробництво спосіб локального траншейного плантажу скелетних ґрунтів і вивчити його посттехногенний вплив на родючість меліорованих ґрунтів, на ріст і врожайність персика;
- оцінити економічну ефективність вирощування плодових культур на скелетних ґрунтах Криму;
- розробити спеціалізовану класифікацію ґрунтів за ступенем скелетності й глибиною залягання щільних підстилаючих порід;
- розробити та впровадити в практику метод вертикального електричного зондування (ВЕЗ) для вивчення стратиграфічної будови ґрунтів, визначення скелетності й глибини залягання вапняків і конгломератів для попередньої оцінки садопридатності ґрунтів.
Об'єкт дослідження - раціональне використання скелетних ґрунтів під сади.
Предмет дослідження - оцінка родючості, придатності й шляхи освоєння скелетних плантажованих ґрунтів Криму під плодові та горіхоплідні культури.
Методи досліджень. Скелетні ґрунти і ґрунтотворні породи з різко вираженою просторовою мінливістю вивчали генетико-морфологічним, порівняльно-горизонтним, траншейним методами. У стаціонарних дослідних садах застосовано метод сполучених ґрунтово-біологічних досліджень системи “клімат - скелетні ґрунти, техногенні субстрати - плодові рослини”. Скелетність і об'ємна маса дрібнозему визначалися способом вирубки моноліту і розраховувалися від об'єму ґрунтів з непорушеною будовою. Запаси дрібнозему, гумусу, N, Р, К, вологи визначалися у вагових одиницях. Результати польових і лабораторно-аналітичних досліджень оброблялися методами варіаційної статистики.
Наукова новизна отриманих результатів. Уперше проведено комплексні дослідження системи “клімат - скелетні ґрунти, ґрунтотворні і щільні підстилаючі породи - плодові рослини” та виявлена обумовленість показників росту, врожайності й довговічності плодових і горіхоплідних дерев кліматичними та едафічними факторами. Розроблено методологію оцінювання агрокліматичного потенціалу, родючості й придатності скелетних плантажованих ґрунтів Криму під сади.
Визначено кількісні параметри мінімальних зимових і весняних температур повітря для конкретних фаз розвитку генеративних бруньок, а також гідротермічних умов різних місяців вегетаційного періоду, що мають негативний вплив на плодові дерева. Вивчено й оцінено агрокліматичний потенціал територій поширення скелетних ґрунтів у Південній степовій, Передгірній степовій і Лісостеповій зонах Криму та дано їх агрокліматичне районування під плодові й горіхоплідні культури.
Уперше дано комплексну агрономічну характеристику й оцінку родючості різних за ступенем скелетності й розвиненості карбонатних плантажованих чорноземів південних і звичайних, коричневих і алювіальних лучних ґрунтів на різних ґрунтотворних породах степового й передгірного Криму. Вперше встановлено універсально-інформативні показники скелетних ґрунтів, що функціонально відображають їхній склад, властивості, водно-поживний режим і родючість ґрунтів у цілому. Це кількість скелету, глибина залягання щільних підстилаючих порід, запаси дрібнозему й гумусу.
Встановлено залежність показників росту та врожайності дерев від вмісту скелету, глибини залягання щільних порід, запасів дрібнозему, гумусу, продуктивної вологи в кореневмісному шарі ґрунтів і визначено допустимі й оптимальні параметри цих агрономічно значимих показників, які покладено в основу оцінювання придатності ґрунтів під плодові й горіхоплідні культури. Для цих культур визначено еталони високого рівня родючості скелетних ґрунтів.
Визначено, що родючість мало- і середньопотужних ґрунтів можна підвищувати способом локального траншейного плантажу. Встановлено сприятливий вплив траншейного плантажу на склад і властивості скелетних ґрунтів і техногенних субстратів, на ріст і врожайність персика.
Доведено високу врожайність і рентабельність садів на скелетних ґрунтах степового й передгірного Криму. Економічну ефективність вирощування плодових культур на скелетних ґрунтах можна підвищити науково-обґрунтованим оцінюванням садопридатності ґрунтів і клімату, правильним добором культур, сортів і підщеп, зрошенням, меліорацією траншейним способом.
Практичне значення отриманих результатів. Розроблено методи вивчення й оцінювання придатності скелетних ґрунтів під плодові й горіхоплідні культури і для 86 сортів установлені допустимі й оптимальні параметри найважливіших агрономічних показників складу та властивостей скелетних ґрунтів Криму. На підставі цих методів і параметрів інститутом “УкрДіпросад”, корпорацією “Миколаївсадвинпром” обстежено, оцінено і спроектовано під сади 12044 га скелетних ґрунтів у Криму та у Миколаївській, Одеській, Херсонській, Запорізькій областях і закладено понад 7 тис. га садів.
Виділено найбільш врожайні та адаптовані до ґрунтово-кліматичних умов територій скелетних ґрунтів степового й передгірного Криму сорти плодових і горіхоплідних культур. Ці сорти включаються до техно-робочих проектів на закладення садів інститутом “УкрДіпросад” і ДП “Гроно”.
Розроблено і впроваджено у практику господарств Криму спосіб локального траншейного плантажу малопотужних скелетних ґрунтів під сади. Таким способом меліоровано понад 150 га скелетних ґрунтів, на яких закладено персикові сади.
Розроблено класифікацію плантажованих ґрунтів за ступенем їхньої скелетності та глибиною залягання щільних підстилаючих порід для цілей садівництва, яка застосовується ґрунтознавцями Криму.
Особистий внесок здобувача полягає в розробці методологічних основ і програми комплексних системних польових і лабораторних досліджень; в аналізі наукової літератури; у зборі та статистичній обробці, теоретичній інтерпретації та узагальненні результатів досліджень; у формуванні положень і висновків дисертації; підготовці і публікації наукових праць за темою дисертації; у теоретичному обґрунтуванні, розробці і впровадженні в практику рекомендацій з освоєння і способів меліорації скелетних ґрунтів під плодові й горіхоплідні сади; у розробці еталонів родючості, агроекологічного оцінювання, районування і методів вивчення скелетних ґрунтів і їх класифікації для цілей садівництва.
Сортовипробування, фізіологічні, агрокліматичні і мікробіологічні дослідження, вивчення скелетних ґрунтів методом ВЕЗ проведено спільно зі старшими науковими співробітниками Нікітського ботанічного саду, кандидатами біологічних наук Т.С. Єлмановою, В.А. Рябовим, Б.О. Ярошенком, професором МДУ, д.б.н. А.І. Поздняковим і старшим науковим співробітником Центральної торфо-болотної дослідної станції (м. Дмітров) І.В. Кузьміною, що знайшло відображення в спільних публікаціях і за що пошукач щиро вдячний.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень одержали позитивну оцінку на розширених засіданнях відділу агроекології НБС-ННЦ. Вони були апробовані на I-III і V-VII делегатських з'їздах Українського товариства ґрунтознавців і агрохіміків (Дніпропетровськ, 1982; Харків, 1986; Львів, 1990; Рівне, 1998; Умань, 2002; Київ, 2006); на VII і VIII делегатських з'їздах Всесоюзного товариства ґрунтознавців (Ташкент, 1985; Новосибірськ, 1989); на Всесоюзних науково-технічних нарадах і конференціях “Создание промышленных садов на склоновых землях” (Нальчик, 1981), “Пути ускорения научно-технического прогресса в садоводстве” (Нальчик, 1987), “Почвозащитные адаптивные технологии горного и предгорного садоводства /в рамках СНГ/” (Нальчик, 1999); на конференції “Проблемы повышения продуктивности черноземных почв”, присвяченої 100-річчю книги В.В. Докучаєва “Русский чернозем” (Полтава, 1983); на Всесоюзних наукових конференціях “Повышение эффективности использования удобрений и плодородия почв в Украинской ССР” (Харків, 1985); на семінарі “Эродированные почвы и повышение их плодородия” (Новосибірськ, 1985); на Республіканських конференціях “Сельскохозяйственное производство и экология Крыма” (Сімферополь, 1989, 1992), “Проблемы современного плодоводства и пути их решения” (Сімферополь, 2005); на Міжнародній науковій конференції, присвяченій 90-річчю з дня народження професора М.О. Бекаревича (Дніпропетровськ, 1996); на II-IV Міжнародних науково-практичних конференціях “Экологические проблемы садоводства” (Ялта, 1998, 2004, 2008); на Міжнародному екологічному форумі “Сохраним планету Земля” (Санкт-Петербург, 2004); на Міжнародній конференції “Сучасний стан ґрунтового покриву України та шляхи забезпечення його сталого розвитку на початку 21-го століття” (Харків, 2006).
Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 83 наукові праці, у тому числі 2 монографії, 35 статей у фахових виданнях, 3 наукові праці та 7 методичних рекомендацій, 48 праць - у співавторстві.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку літератури, у якому 835 джерел, 117 додатків в окремому томі. Повний обсяг дисертації 457 сторінок, у тому числі 93 таблиці, 46 рисунків.
Основний зміст роботи
Генезис, властивості, класифікація, оцінювання придатності і досвід освоєння скелетних ґрунтів під плодові сади (огляд літератури). Скелетні ґрунти поширені в усіх гірських і передгірних районах, на височинах і кряжах СНД (680 млн. га). В Україні їх близько 2 млн. га (С.О. Захаров, 1937; Н.Н. Розов, 1962; В.А. Джамаль, 1967), у степовому і передгірному Криму їх 450 тис. га (М.А. Кочкін, 1967; Н.М. Дзенс-Литовська, 1970; І.Я. Половицкий, П.Г. Гусєв, 1987).
Узагальнюючих робіт про скелетні ґрунти та ґрунтотворні породи СНД і Криму немає, але численні й різноманітні публікації дозволили сконцентрувати найважливіші дослідження з генезису, вивітрювання і перевідкладення ґрунтотворних порід, з ґрунтоутворення, властивостей та класифікації скелетних ґрунтів і природних умов їхнього формування. У працях В.В. Докучаєва (1949), М.М. Сибірцева (1951), К.Д. Глінки (1927), С.С. Неуструєва (1931), С.О. Захарова (1937, 1948), В.Р. Вільямса (1946), М.А. Глазовської (1950), Б.Б. Полинова (1945), В.М. Фрідланда (1955, 1970), О.Н. Соколовського (1970), М.А. Кочкіна (1969), В.А. Ковди (1973), О.М. Самойлової (1983), Г.І. Ромашкевич (1996) показана величезна роль щільних гірських порід і їхнього хімічного складу, рельєфу і денудаційних процесів, клімату, мікроорганізмів і літофільної рослинності у формуванні, переміщенні й змішуванні пухких скелетних відкладень.
Значний внесок у вивчення полігенетичних голоценових і плейстоцен-пліоценових скелетних ґрунтів і палеоґрунтів, карсту і terra-rosa, елювіїв-делювіїв Тарханкуту й Гераклейського півострова, алювіальних й алювіально-пролювіальних відкладень річкових терас і межиріч передгірного Криму внесли І.М. Антипов-Каратаєв, Л.І. Прасолов (1932), М.М. Клепінін (1935), Н.М. Дзенс-Литовська (1941, 1970), Г. Негребецький, Н. Семихатова (1957), М.Е. Міллер (1958), П.Д. Підгородецький (1959, 1961), П.К. Заморій (1961), М.Ф. Севастьянов (1963), П.Г. Гусєв (1966), М.А. Кочкін (1967), М.Ф. Веклич, Н.О. Сіренко (1976), Г.Ю. Платонова, М.І. Полупан (1981). Разом з тим, склад, властивості, водний і поживний режими скелетних, а особливо плантажованих чорноземів, коричневих і алювіальних ґрунтів на різних за генезисом ґрунтотворних породах Криму залишаються мало вивченими. Властивості та агрохімічні показники дрібнозему ґрунтів характеризувалися в поодиноких розрізах, ступінь скелетності рідко визначався інструментально і виражався у відсотках від маси, а не від об'єму ґрунтів, що не відповідало фактичному співвідношенню скелету й дрібнозему.
Труднощі в класифікації скелетних ґрунтів ще не подолано, а номенклатура не є бездоганною: у загальній класифікації ґрунтів щільні гірські породи розглядаються на правах роду, виду або різновиду, літологічної серії (С.О. Захаров, 1927; В.Д. Кисіль та ін., 1981; М.І. Полупан та ін., 1988, 2005). Щодо класифікаційних кількісних рубежів низьких таксонів, то вони настільки різнорозмірні, що їх використання є неможливим як у науковому, так і в утилітарному значенні.
Узагальнення літератури з оцінювання придатності й освоєння скелетних ґрунтів під сади в Казахстані (О.П. Драгавцев, 1956; О.С. Осипенко, 1970), у Середній Азії (В.В. Кузнєцов, 1970), на Північному Кавказі (В.Ф. Вальков, 1970, 1988; С.Ф. Неговєлов, 1972; А.М. Уміров, 1987), у Вірменії (М.Є. Амірян, 1970), у Молдавії (І.І. Канівец, 1958, 1959), в Україні, у тому числі й у Криму (В.А. Джамаль, 1967; М.А. Кочкін та ін., 1972) свідчить про суперечливість рекомендацій не тільки в різних екологічних умовах півдня СНД, що є закономірним, але й у межах зони чи регіону. Не висвітлювався ступінь скелетності ґрунтів і порід; запаси дрібнозему, гумусу, N, Р, К, вологи не визначалися. Допустимі для плодових культур параметри скелетності чи потужності кореневмісного шару ґрунтувалися на одиничних, рідше усереднених даних.
Загальна і головна причина слабкої вивченості скелетних ґрунтів, орієнтовної оцінки їхньої родючості і садопридатності, класифікаційної невпорядкованості полягала в трудомісткості визначення скелету від об'єму ґрунту та в розрахунку об'ємної маси дрібнозему ґрунту з непорушеною будовою (Ф.Р. Зайдельман, 1957; І.С. Алієв, 1974; R.F. Shipp, R.P. Matelski, 1965).
Об'єкти, методи і методологія досліджень. Об'єктами стаціонарних ґрунтово-біологічних досліджень були ґрунтово-кліматичні ресурси, промислові плодоносні сади в зонах Південного і Передгірного Степу та Передгірного Лісостепу в 21 господарстві Криму. Вивчали чорноземи південні та звичайні передгірні, коричневі й алювіальні лучні карбонатні плантажовані ґрунти різної скелетності й розвиненості профілю на різних за генезисом ґрунтотворних породах. На 38 полігонах досліджень закладено 586 ґрунтових розрізів.
В основу досліджень ґрунтів, клімату і їхнього впливу на ріст і врожайність дерев покладено метод ґрунтово-біологічних досліджень П.Г. Шитта (1930), С.Ф. Неговєлова (1972), В.Ф. Іванова (1986). Використано агрокліматичні методи Г.Т. Селянінова (1936) і Н.В. Гулінової (1974).
Скелетність у процентах від об'єму ґрунтів і ґрунтотворних порід, об'ємна маса дрібнозему визначали способом вирубки моноліту металевим квадратом 25 х 25 см по півметрових шарах до щільних підстилаючих порід (М.Є. Опанасенко, 1985). За вмістом скелету (% від об'єму) у шарі ґрунту 0-50 см на видовому рівні ґрунти класифікувалися як слабо- (до 10% скелету), середньо- (10-25%), сильно- (25-50%) і дуже сильноскелетні (>50%). За глибиною залягання плити вапняку чи конгломерату ґрунти поділялися на види: слаборозвинені - щільні породи в межах 0-40 см, малопотужні - 40-80 см, середньопотужні - 80-120 см, потужні - >120 см (М.Є. Опанасенко, 2004; 2008).
Для попереднього встановлення ступеня скелетності, глибини залягання плит вапняків і конгломератів розроблено методику вивчення скелетних ґрунтів за допомогою вертикального електричного зондування (ВЕЗ). Метод дозволяє без порушення ґрунтів проводити виміри відносного питомого електричного опору ґрунту, ґрунтотворної і гірської породи (ск). За даними ВЕЗ і розробленими програмами та алгоритмами, що ґрунтуються на розв'язанні основного диференціального рівняння поля постійного струму (рівняння Лапласса), із застосуванням R-функції, визначали вміст скелету та глибину залягання щільних порід. Отримано спеціальні коефіцієнти переходу від координат АВ/2 характеристичних точок кривих ск=f(АВ/2) до реальної глибини залягання щільної породи. Для чорноземів скелетних коефіцієнти дорівнюють 0.267...0.373. Про наявність щільних порід свідчив високий (>150 Ом. м) опір на великих напіврозносах АВ/2 електродів. Відносний питомий електричний опір на малих напіврозносах електродів 50...80 Ом. м відповідав вміст скелету до 20%. Опір від 80 до 100...120 Ом. м свідчив про наявність у ґрунті 20...40% скелету, а опір 120...150 Ом. м на великих напіврозносах датчиків фіксував скелетність ґрунтотворної породи понад 40...45% (М.Є. Опанасенко, А.І. Поздняков, 1989).
У польових і лабораторних дослідженнях ґрунтів і рослин використано рекомендовані ДСТУ і ДСТУ ISO методики (Методи аналізів ґрунтів і рослин, 1999; Перелік основних законодавчих актів..., 2000 та інші).
Водопроникність і НВ ґрунтів визначали методом рам, макроагрегатний склад ґрунтів - за Савиновим (О.Ф. Вадюніна, З.О. Корчагіна, 1961), гранулометричний склад дрібнозему (з підготовкою ґрунтів пірофосфатом) і мікроагрегатний - за Качинським (1958). Гумус визначали за Тюріним, азот, що легко гідролізується - за Тюріним і Кононовою, валовий азот - за Кудеяровим феноловим методом, валовий фосфор - за Деніже (варіант Труоґа та Мейєра), валовий калій - за Смітом, обмінні катіони - за Шмуком, рН, легкорозчинні солі у водній витяжці і валовий аналіз ґрунту - за Аринушкіною (1970), нітратний азот визначали методом іонселективних електродів, рухомий фосфор і обмінний калій - за Мачигіним (Л.М. Александрова, О.О. Найдьонова, 1986), загальні карбонати кальцію - за Голубєвим, “активне” вапно - за Друїно-Гале (О.В. Петербургський, 1963). Мікроелементи визначали на дифракційному спектрографі СТЭ-1 (сертифікат якості УГ №0004729). Мікробіологічні дослідження ґрунтів виконано відповідно до загальноприйнятих у ґрунтовій мікробіології методів (Большой практикум по микробиологии, 1962; И.П. Баб'єва, Н.С. Агре, 1971; Д.Г. Звягінцев та ін., 1980).
Кореневу систему вивчали методом “зрізу” Колесникова (1972), фізіологічні дослідження - за методиками відділу репродуктивної біології і фізіології рослин НБС-ННЦ (Г.М. Єремєєв, 1964; С.І. Єлманов, 1969), оцінку стану і врожайності плодових дерев - за затвердженими у СНД програмами та методиками. Конкретний сорт вивчали за однакової агротехніки, схеми садіння, зрошення, одного віку дерев. Дотримувалася єдність розбіжностей - розбіжностей ґрунтів на видовому рівні. Допустимі та оптимальні ґрунтові параметри для сортів визначалися за величиною обхвату штамба чи врожайності дерев.
Методологічні аспекти вивчення скелетних ґрунтів, оцінювання їхньої родючості й садопридатності, освоєння під сади полягали в наступному. Узагальнювали літературні відомості про ґрунтово-кліматичні умови зростання диких видів досліджуваних культур у природних ареалах їх виникнення чи видоутворення. Визначали міру відповідності ґрунтово-кліматичних умов природного ареалу диких видів цім умовам у потенційних ареалах вирощування культурних видів.
Встановлювали ті показники-регулятори клімату, що безпосередньо впливали на ріст і врожайність дерев. На придатних під рослини за кліматичними умовами територіях вивчали й оцінювали види скелетних ґрунтів. Детально і різнобічно вивчалися склад, властивості, режими ґрунтів і ґрунтотворних порід різного ступеня скелетності. Важливо було встановити найменшу кількість надійних універсально-інформативних ґрунтових показників, які функціонально характеризували б комплекс взаємозалежних властивостей ґрунтів, що дало б можливість за інтегральними показниками визначати рівень родючості.
Системні дослідження погодних умов, ґрунтів, ґрунтотворних порід, фізіологічних і біометричних показників росту, посухостійкості й зимостійкості, врожайності дерев дозволяли виявити агрономічно значимі ґрунтово-кліматичні фактори та встановити їх допустимі та оптимальні параметри для плодових культур. Ці параметри - основа визначення еталонів родючості скелетних ґрунтів. Врожайність плодових культур була узагальненим критерієм оптимальності ґрунтів і клімату. Оскільки ґрунтова родючість не є абсолютною, а має відносне значення щодо рослин, врожайність садів підвищувалася добором стійких на скелетних ґрунтах сортів. При невідповідності родючості таких ґрунтів визначеним для стійких сортів едафічним параметрам, ґрунти меліорують.
Склад і властивості скелетних плантажованих ґрунтів степового і передгірного Криму та агрономічна оцінка їхньої родючості. У плантажованому шарі скелетних ґрунтів змішувалися всі гумусові горизонти, і, як правило, до нього залучалася ґрунтотворна порода. Скелетність ґрунтів у профілі коливалася від 3 до 90% і завжди була більшою в ґрунтотворних породах, що підстилалися плитами вапняків і конгломератами на глибині 40...170 см. Чим ближче до поверхні залягали плити вапняків, тим більшою була скелетність ґрунтів і ґрунтотворних порід, і навпаки. Тіснішою є кореляція зі скелетом у горизонтах ґрунтотворних порід (із плитою r=-0.49, n=123; з конгломератами r =-0.43, n=248), у плантажованому шарі вона слабшала. В першому випадку скелетність більшою мірою генетично пов'язана з підстилаючими вапняками або обумовлена природними гіпергенними процесами формування неоелювію і конгломератів, а в другому - переважно техногенними впливами. Чим глибша плантажна оранка, тим більша скелетність педотурбованого шару, але в ньому вона менша, ніж у ґрунтотворній породі. Під конгломератами на глибині 1...2 м часто розкривалися пухкі четвертинні й третинні галечники, пліоценові червоноколірні глини й палеоґрунти.
Фракційний склад скелетної частини ґрунтів на елювіальних і елювіально-делювіальних відкладах щебінчасто-хрящуватий, на алювіально-пролювіальних - галечниково-гравійний з невеликою кількістю каменів чи валунів, що не перешкоджало обробітку ґрунтів. Нерідко малопотужні ґрунти на глибині 40...70 см підстилалися тонкою плитою перекристалізованих вапняків, а під ними розкривалися червоноколірні глини - продукти карсту пліоценового часу. Руйнування плантажним плугом таких вапняків збільшувало в плантажованому шарі кількість каменів.
Апріорне твердження про адекватне скелетності зменшення дрібнозему є далеким від істини. Воно справедливе, коли йдеться про об'єми скелету й дрібнозему, але при встановленні дрібнозему у вагових одиницях - а тільки таке його вираження дозволяє визначити запаси гумусу, N, P, K, вологи - різна щільність дрібнозему вносить істотні корективи у справжнє співвідношення скелету й дрібнозему. Встановлено односпрямований вплив на запаси дрібнозему скелету, глибини плит вапняків, конгломератів, що підтверджувалося множинною кореляцією (рис. 1). Запаси дрібнозему кількісно показують ступінь скелетності й розвиненості профілю ґрунтів, щільність будови дрібнозему і є інтегральним показником фізичної вивітрюваності, складу скелетних ґрунтів і їх родючості.
Гранулометричний склад дрібнозему скелетних ґрунтів і ґрунтотворних порід середньо- і важкосуглинковий та легко- і середньоглинистий крупнопилувато-мулуватий (рис. 2). У ґрунтах він був в основному успадкований від ґрунтотворних порід і не залежав від ступеня скелетності ґрунтів та порід. Часто сильноскелетні елювії вапняків містили більше мулу (29%) і менше піску (16%), ніж їх було в елювіях менш скелетних (23% мулу, 21% піску), що свідчить про літологічну неоднорідність вапняків. У більшості випадків глинисто-суглинковий склад дрібнозему був завжди притаманний елювіям сарматських і понтичних вапняків та алювіям-пролювіям перевідкладених скелетно-дрібноземних мас. Найбільша вивітрюваність дрібнозему притаманна скелетним палеоґрунтам і червоно-бурим глинам пліоцену, що обумовило велику їхню мулистість (40...50%) порівняно з дрібноземом четвертинних ґрунтів і ґрунтотворних порід (мулу 32...40%). Винятками були коричневі скелетні ґрунти, у яких мулу було більше, ніж у червоноколірних. При вивітрюванні та ґрунтоутворенні у ґрунтах накопичувався мул, зменшувався вміст піску, пилу крупного і дрібного. Несприятливого в агрономічному відношенні пилу середнього було небагато (5...15%).
Гранулометричний склад за вмістом усіх фракції дрібнозему добре збалансований. Дуже важкі для коренів дерев або легкі, бідні на фізичну глину і мул шари в 1.5-метровій товщі зустрічалися рідко, а тому дрібнозем вивчених скелетних ґрунтів і порід за гранулометричним складом - сприятливе середовище для коренів дерев.
Чорноземи різної скелетності характеризувалися агрономічно сприятливою для коренів плодових дерев мікроструктурою з переважанням у складі мікроагрегатів фракції >0,01 мм (80...96%) і задовільною її міцністю (фактор дисперсності в середньому був 14) з невеликим вмістом вільного мулу (2...7%) і агрегатів <0.01 мм (4...20%). Кількість агрономічно цінних агрегатів розміром 10-0.25 мм становила 73...82%, а Кстр дорівнював 3...4.5. Водотривких агрегатів >0.25 мм у важко- і середньосуглинкових чорноземах було 30... 40%, а в середньо- і легкоглинистих - 43...55%. Водотривкість агрегатів чорноземів загалом низька і понижена (Квпр=0.19...0.35). Дрібнозем чорноземів, коричневих і алювіальних скелетних ґрунтів і ґрунтотворних порід переважно був пухким і ущільненим. Високою щільністю дрібнозему (>1.50 г/см3, критична для коренів) відрізнялись глини пліоцену.
Сприятливими для коренів дерев була загальна шпаруватість дрібнозему (50...44%) і повітроємність при НВ (>18%). МГ дрібнозему була 10.8...8.5%, НВ коливалася від 30 до 23%, а доступної для рослин вологи при НВ було 55...50%. Польова вологість дрібнозему у відсотках не корелювала з запасами дрібнозему. Запаси вологи (мм) завжди були вищими на менш скелетних і більш розвинених ґрунтах і корелювали з запасами дрібнозему (r=0.89, n=143).
Процентний вміст гумусу і N, P, K не дає об'єктивної оцінки родючості скелетних ґрунтів. Так, ґрунти різного ступеня скелетності в межах типу чи підтипу за процентним вмістом гумусу і N, P, K мало розрізнялися (табл. 1). Запаси гумусу і N, P, K (у т/га) показали їх зменшення в міру збільшення скелетності чи зниження запасів дрібнозему в ґрунтах. Між запасами дрібнозему і гумусу всіх ґрунтів установлені вірогідні прямі чи логарифмічні залежності (r=0.62...0.93, n=109...27). Запаси N, P, K також були меншими в більш скелетних ґрунтах і вірогідно залежали від запасів дрібнозему (r=0.46...0.99, n=42...15). Запаси гумусу в метровому шарі різної скелетності чорноземів південних коливалися від 125 до 167 т/га, у чорноземах звичайних - 134...259 т/га, у коричневих ґрунтах - 156...203 т/га й в алювіальних лучних - від 90 до 148 т/га.
Серед вивчених скелетних ґрунтів більшими запасами гумусу і N, P, K відрізнялися чорноземи звичайні, потім коричневі ґрунти. Чорноземи південні були багатші від алювіальних лучних ґрунтів на запаси гумусу й азоту, але бідніші на фосфор і калій (табл. 1). Таким чином, запаси гумусу і N, P, K у дрібноземі об'єктивно відображають родючість різних за ступенем скелетності ґрунтів. Встановлено інтегральний характер запасів дрібнозему, що показує забезпеченість скелетних ґрунтів вологою, органічною речовиною та основними елементами живлення. Другим таким показником є запаси гумусу, що вірогідно корелюють із запасами N, P, K. Підтвердженням інтегрального характеру запасів дрібнозему і гумусу служить достовірна множинна кореляція з запасами азоту і фосфору (рис. 3).
Скелетні ґрунти, ґрунтотворні породи та червоноколірні підстилаючі глини середньо- і висококарбонатні. Кількість загальних карбонатів кальцію в них 8...80%, а “активного” вапна в чорноземах було 7...26%. Найбільш карбонатними були чорноземи південні на елювії вапняків, що у плантажованому шарі містили 22...48%, а в елювіях - 45...80% CaCO3. Скелетні ґрунти легкорозчинними солями не засолені, сода не виявлена, хлоридів мало - 0.003-0.01%.
Сума вбирних основ скелетних ґрунтів була високою (45...34 мэкв/100 г) і відповідала вмісту мулу в ґрунтах. Скелетні ґрунти за вмістом кальцію, магнію і натрію в ґВК сприятливо для рослин збалансовані (Ca2+ 78...93%, Mg2+ 6…15%, Na+ 0.4…3.6%). Слабкою солонцюватістю відрізнялися коричневі ґрунти.
Валовий хімічний склад показав, що у вапняках містилися всі біофільні макроелементи, у тому числі фосфор (0.10...0.06%) і калій (0.15...0.11%). Основний процес хімічного вивітрювання вапняків - розчинення і вилуговування карбонатів кальцію та накопичення нерозчинного залишку з переважанням у ньому окислів кремнію, алюмінію і заліза. Нестачі для плодових рослин біофільних макроелементів, у тому числі фосфору й калію, у скелетних ґрунтах не встановлено, як не виявлено великих розбіжностей у хімічному складі листя і порушень співвідношення в них N, P, K порівняно з їх вмістом у листі дерев на дрібноземних ґрунтах.
Таблиця 1
Вміст (у чисельнику) і запаси (у знаменнику) гумусу та валових форм N, P, K у чорноземах південних важкосуглинкових слабогумусоакумулятивних карбонатних плантажованих потужних різної скелетності на елювії-делювії вапняків
Ґрунтовий вид |
Шар, см,числовизначень(n) |
Запасидрібнозему, т/га |
Гумус,%т/га |
Валові форми,%т/га |
|||
азот |
фосфор |
калій |
|||||
Слабоскелетний потужний |
0-50n=12 |
5215 |
2.50±0.51; 20130±9; 7 |
0.14±0.04; 297.3±0.16; 2 |
0.12±0.01; 86.3±0.48; 8 |
1.04±0.02; 1954.2±4.0; 7 |
|
50-100n=12 |
4279 |
0.86±0.08; 937±3; 8 |
0.07±0.005; 73.0±0.26; 9 |
0.07±0.002; 33.0±0.27; 9 |
0.92±0.14; 1539.4±3.4; 9 |
||
Середньоскелетний потужний |
0-50n=33 |
4922 |
2.60±0.42; 16128±24; 19 |
0.14±0.02; 146.9±1.5; 22 |
0.12±0.01; 85.9±0.7; 12 |
0.89±0.12; 1343.8±9.7; 21 |
|
50-100n=12 |
3185 |
0.79±0.07; 925±3.6; 14 |
0.06±0.006; 101.9±0.26; 14 |
0.06±0.001; 11.9±0.27; 9 |
0.81±0.07; 925.8±3.7; 14 |
||
Сильноскелетний потужний |
0-50n=42 |
3953 |
2.67±0.24; 9106±12; 11 |
0.14±0.01; 75.5±0.4; 7 |
0.13±0.01; 85.1±0.6; 12 |
0.81±0.07; 932.0±3.7; 11 |
|
50-100n=9 |
2773 |
0.66±0.06; 918±4.6; 26 |
0.05±0.02; 401.4±0.34; 24 |
0.05±0.01; 201.4±0.32; 23 |
0.78±0.09; 1221.6±5.4; 25 |
Примітка. ху; n, де х - середнє арифметичне, у - квадратичне відхилення, n - число визначень.
За валовим змістом 27 мікроелементів у скелетних ґрунтах і ґрунтотворних породах не виявлено явно недостатніх для плодових рослин або надлишкових концентрацій, що перевищують середній вміст у ґрунтах і ґрунтотворних породах світу, СНД, України. Важкі й токсичні метали, небезпечні забруднювачі та найбільш агресивні для вищих рослин мікроелементи (Be, V, Cr, Mn, Co, Ni, As, Sr, Mo, Ag, Sn, Sb, Ba, Hg, Pb, Bi, Sc, Ga, Ge, W) або не виявлені, або їх концентрації не перевищували допустимі для плодових рослин параметри.
Реакція плодових і горіхоплідних культур на екологічні умови зростання на скелетних плантажованих ґрунтах степового і передгірного Криму. Вивчення кореневої системи 112 дерев плодових і горіхоплідних культур на різних за ступенем скелетності й розвиненості авто- і гідроморфних ґрунтах показало, що чим глибше плантаж, тим формується потужніша коренева система (r=0.72...0.92, n=8...10), і вона більшою мірою локалізується в плантажованому шарі, де зосереджено 63...68% всисних і 75...82% провідних коренів (табл. 2). Інтенсивно освоюють корені поховані палеоґрунти, шари з верховодкою на пліоценових глинах і конгломератів в умовах транзитного ландшафту, капілярну кайму ґрунтових вод. Плити вапняків, конгломерати, щільні пліоценові глини недоступні для коренів, і ці породи визначають потужність кореневмісного шару дерев. Головні причини розбіжностей в архітектоніці й кількості коренів на різних за ступенем скелетности і розвиненості ґрунтах - розбіжності в запасах дрібнозему й гумусу в їх кореневмісних шарах. Для всіх культур на всіх вивчених підщепах установлені вірогідні кореляції кількості всисних і провідних коренів із запасами дрібнозему (r=0.66...…0.88, n=30) і гумусу (r=0.63...0.84). За кількістю коренів визначено допустимі й оптимальні запаси дрібнозему та гумусу в ґрунтах, що забезпечують їх гарний ріст.
З різноманіття кліматичних факторів основна увага приділялася вивченню впливу на плодові культури мінімальних температур повітря в раньоосінній, зимовий і весняний періоди, зимових відлиг, приморозків і дощових з туманами днів в період квітування, гідротермічних умов в окремі місяці вегетаційного періоду.
Детальний багаторічний облік погодних умов і вивчення реакції на несприятливі фактори плодових і горіхоплідних рослин, у тому числі польові та лабораторні фізіолого-ембріологічні дослідження, дозволили вирішити два потрібних для плодівництва питання: 1) установити допустимі кількісні значення найважливіших агрокліматичних факторів, що лімітують вирощування на скелетних ґрунтах степового і передгірного Криму плодових і горіхоплідних культур; 2) виявити найбільш морозо-, посухостійкі та врожайні сорти для промислового садівництва. Так, для різних сортів персика й абрикоса визначено параметри раньоосінніх (-120…-140), зимових (-210…-220), зимових після відлиг (-160…-170) та пізньовесняних (-30…-40) температур повітря у конкретні фази розвитку генеративних бруньок, а також опадів і ГТК у різні місяці теплого періоду, що викликають значне зниження або загибель врожаю. Врожайність персика, наприклад, сильно знижується, якщо ГТК та опади травня нижче 0.60 і 36 мм, травня-червня 0.65 і 70 мм, липня 0.40 і 40 мм, травня-липня 0.55 і 100 мм і за вегетаційний період 0.60 і 220 мм, відповідно. За морозостійкістю та врожайністю, наприклад, виділено сорти персика А. Чехов, Ветеран, Герман Тітов, Золотой Ювілєй, Маяковській, Пушистий Ранній, а за посухостійкістю та врожайністю - сорти абрикоса Єрєвані, Краснощокій Нікітській, Олімп, Парнас, Форум та інші.
Таблиця 2
Поширення і кількість “зрізів” коренів плодових культур і мигдалю за профілем карбонатних скелетних плантажованих ґрунтів Криму
Порода, сорт, підщепа, вік дерев, число визначень (n) |
Ґрунтовий вид, загальний стан дерев (1 - добре, 2 - задовільне, 3 - слабке) |
Тип коренів1 |
Усього коренів, шт. |
У тому числі в горизонтах |
||||
Нркплант. |
Рhк+Рк |
|||||||
шт. |
% |
шт. |
% |
|||||
1. Чорнозем південний |
||||||||
Абрикос, Краснонощокий Нікітскій, абрикос,9 років, n=8 |
середньоскелетний середньопотужний, 1 |
Вс. |
275 |
173 |
63 |
102 |
37 |
|
Пр. |
26 |
14 |
54 |
12 |
46 |
|||
середньоскелетний малопотужний, 2 |
Вс. |
237 |
138 |
58 |
99 |
42 |
||
Пр. |
24 |
14 |
58 |
10 |
42 |
|||
Персик, Мікула, мигдаль,18 років,n=12 |
середньоскелетний потужний, 1 |
Вс. |
451 |
287 |
64 |
164 |
36 |
|
Пр. |
14 |
12 |
86 |
2 |
14 |
|||
сильноскелетний потужний, 2 |
Вс. |
318 |
213 |
67 |
105 |
33 |
||
Пр. |
10 |
9 |
90 |
1 |
10 |
|||
2. Чорнозем звичайний передгірний |
||||||||
Яблуня,Ренет Симиренко, лісова яблуня,26 років,n=11 |
Безскелетнийпотужний, 1 |
Вс. |
366 |
180 |
49 |
188 |
51 |
|
Пр. |
23 |
13 |
57 |
10 |
43 |
|||
середньоскелетний потужний, 1 |
Вс. |
434 |
288 |
66 |
146 |
34 |
||
Пр. |
14 |
8 |
57 |
6 |
43 |
|||
сильноскелетний середньопотужний, 3 |
Вс. |
211 |
113 |
54 |
98 |
46 |
||
Пр. |
16 |
11 |
69 |
5 |
31 |
|||
Мигдаль,Винослівий,10 підщеп,12 років,n=30 |
сильноскелетний потужний, 1 |
Вс. |
347 |
255 |
73 |
92 |
27 |
|
Пр. |
16 |
13 |
81 |
3 |
19 |
|||
сильноскелетний середньопотужний, 2 |
Вс. |
278 |
204 |
73 |
74 |
27 |
||
Пр. |
14 |
12 |
86 |
2 |
14 |
|||
сильноскелетный малопотужний, 3 |
Вс. |
249 |
147 |
59 |
102 |
41 |
||
Пр. |
12 |
9 |
75 |
3 |
25 |
|||
3. Коричневий ґрунт |
||||||||
Черешня, Наполеон Розовая,антипка, 23 роки,n=4 |
середньоскелетний потужний, 1 |
Вс. |
329 |
208 |
63 |
121 |
37 |
|
Пр. |
20 |
18 |
90 |
2 |
10 |
|||
сильноскелетний потужний, 3 |
Вс. |
203 |
130 |
64 |
73 |
36 |
||
Пр. |
14 |
14 |
100 |
0 |
0 |
|||
4. Алювіальний лучний потужний ґрунт |
||||||||
Яблуня, Сари Сінап, сіянці Сінапа Кримского, 28 років, n=3 |
сильноскелетний,1 |
Вс. |
456 |
264 |
58 |
192 |
42 |
|
Пр. |
25 |
19 |
76 |
6 |
24 |
|||
Дужесильноскелетний, 2 |
Вс. |
302 |
102 |
34 |
200 |
66 |
||
Пр. |
15 |
8 |
53 |
7 |
47 |
Примітка. Вс. - всисні (обростаючі), Пр. - провідні (скелетні) корені.
плодовий сад ґрунт врожайність
У досліджених плодоносних садах загальною площею 364 га на різних за ступенем скелетності й розвиненості ґрунтах з різним станом дерев добиралися дослідні ділянки (усього 38) у межах одного масиву, кварталу чи клітини. Враховували загальний стан і випади дерев, габітус і облистяність крони, висоту дерев, приріст пагонів добрих, задовільних і поганих дерев у рівних співвідношеннях. Узагальненими критеріями оптимальності ґрунтів були обхват штамба і врожайність плодових дерев (табл. 3). На основі ґрунтових досліджень на кожну ділянку складався ґрунтовий план з детальною характеристикою ґрунтових видів за інтегральними чи агрономічно значимими показниками родючості скелетних ґрунтів (табл. 4).
Установлено, що обхват штамба і врожайність дерев сорто-підщепних поєднань 9 плодових і горіхоплідних культур на скелетних ґрунтах Криму залежать від кількості скелету, глибини залягання плити вапняків і конгломератів, запасів дрібнозему й гумусу в кореневмісних шарах (табл. 5). Ці показники виділено як агрономічно значимі, що відображають родючість і придатність скелетних ґрунтів під плодові й горіхоплідні культури. Залежності інших ґрунтових показників з обхватом штамба і врожайністю дерев не встановлено.
За величиною обхвату штамба і врожайності дерев для 86 сортів плодових культур статистично встановлено допустимі й оптимальні параметри вмісту скелету в шарах 0-50 і 50-100 см, глибини залягання щільних порід, запасів дрібнозему й гумусу в кореневмісних шарах скелетних ґрунтів, що покладено в основу оцінювання їх садопридатності та для обґрунтування меліоративних заходів для підвищення родючості малопотужних ґрунтів для освоєння під сади.
Запаси продуктивної вологи (рис. 4) за вегетацію у кореневмісних шарах дерев в різних за ступенем скелетності й потужності ґрунтів змінювалися відповідно до гідротермічних умов, запасів дрібнозему, зрошення, наростання біомаси, навантаження дерев врожаєм. У типові за зволоженням роки запаси вологи на всіх ґрунтових видах, як правило, зменшувалися з весни до кінця літа - початку осені, але не опускалися нижче порога недоступної вологи. У менш скелетних і більш потужних ґрунтах запаси вологи загалом були вищими, ніж у більш скелетних і менш потужних ґрунтах, але іноді більше висушувалися кращі за родючістю ділянки з добрими і врожайними деревами. Літня посуха негативно впливала на показники росту і врожайність дерев, викликала порушення процесів закладки та диференціації генеративних органів, що знижувало врожай наступного року.
Для усіх зрошуваних і незрошуваних ґрунтів установлена вірогідна залежність запасів вологи від кількості дрібнозему, від опадів і ГТК за травень, травень-липень, за вегетаційний період. Врожайність плодових дерев, у свою чергу, вірогідно корелювала з запасами доступної вологи, з опадами і ГТК за вегетаційний період і його окремі місяці. Для найбільш важливих окремих місяців вегетаційного періоду визначено допустимі кількісні параметри запасів вологи, ГТК, опадів.
Таблиця 3
Показники росту, врожайності і відносної стійкості абрикоса на потужних (I), середньо- (II) і малопотужних (III) південних карбонатних скелетних плантажованих чорноземах. Сад 1983 р. садіння. Радгосп-завод “Євпаторійський” Сакського району
Сорт |
Ґрунт |
1998 р. |
Середняврожайність за 1989-1998рр., ц/га |
Збереглося дерев до 1998 р., % |
Врожай, ц/га, з урахуванням випадів дерев |
|||
Загальний стан дерев, бал |
Окружність штамба, см |
Коефіцієнт стійкості (Кр) |
||||||
Краснощокій Нікітській |
I |
4.5 |
59 |
0.81 0.81 |
61 |
90 |
55 |
|
II |
4.0 |
54 |
56 |
86 |
48 |
|||
III |
3.5 |
50 |
39 |
70 |
27 |
|||
Єрєвані |
II |
4.0 |
66 |
0.74 |
72 |
93 |
67 |
|
III |
3.5 |
56 |
52 |
72 |
37 |
|||
Парнас |
II |
4.0 |
57 |
0.77 |
70 |
95 |
67 |
|
III |
3.5 |
50 |
48 |
73 |
35 |
|||
Олимп |
II |
3.5 |
59 |
0.71 |
54 |
85 |
46 |
|
III |
3.0 |
49 |
33 |
70 |
23 |
|||
Бурєвєстнік |
II |
3.5 |
62 |
0.69 |
51 |
82 |
42 |
|
III |
3.0 |
50 |
32 |
68 |
22 |
|||
Пріусадєбний |
II |
3.5 |
56 |
0.61 |
19 |
75 |
14 |
|
III |
2.5 |
48 |
13 |
63 |
8 |
|||
Костінській |
I |
4.0 |
54 |
0.68 |
47 |
78 |
37 |
|
II |
3.0 |
49 |
32 |
60 |
19 |
|||
Консервний Поздній |
I |
4.0 |
58 |
0.66 |
25 |
75 |
19 |
|
II |
3.0 |
51 |
16 |
58 |
9 |
Встановлено однотипні зміни в спрямованості водообміну листя персика й абрикоса протягом вегетації на різних за ступенем скелетності ґрунтах і вірогідну залежність водоємності, оводненості і водного дефіциту листя від опадів і більшою мірою від запасів продуктивної ґрунтової вологи. Вологоємність листя у червні тісніше корелювала з опадами травня (r=0.74, n=24), а це означає, що формування структурних елементів листя, кількість і розміри клітин, міжклітинників відбувається в травні, і чим він вологіший, тим вищою є вбирна здатність листя. При збільшенні напруженості гідротермічних умов і висушеності ґрунтів з червня по вересень реальна оводненість та інтенсивність транспірації листя зменшувалися, а їх водний дефіцит зростав.
Таблиця 4
Характеристика чорнозему південного важкосуглинкового карбонатного плантажованого абрикосового саду (S=4 га) 1983 р. садіння. Радгосп-завод “Євпаторійський” Сакського району, 1994 р.
Ґрунтовий вид, число розрізів (n) |
Шар ґрунту, см |
Скелет, % від об'єма ґрунту |
Глибина залягання плити вапняку, см |
Запаси дрібнозему в кореневмісному шарі, т/га |
Гумус в кореневмісному шарі |
||
% |
т/га |
||||||
Середньоскелетний потужний, n=12 |
0-50 50-100 100-123 |
12±101 8±4 16±8 |
123±3 |
15754±876 |
2.17±0.40 0.93±0.14 |
200±28 |
|
Слабоскелетний середньопотужний, n=35 |
0-50 50-93 |
9±5 16±7 |
93±11 |
10963±1354 |
1.80±0.10 0.70±0.15 |
143±15 |
|
Середньоскелетний малопотужний, n=26 |
0-50 50-64 |
11±4 24±10 |
64±7 |
7377±904 |
1.90±0.10 0.62±0.25 |
120±13 |
Примітка. х±у, де х - середнє арифметичне, у - квадратичне відхилення.
Визначено, що адаптація абрикоса і персика до недостатньої вологозабезпеченості скелетних ґрунтів полягала у підвищенні водоутримної здатності та зниженні транспірації листя при посиленому синтезі абсцизової кислоти; у зменшенні навантаження врожаєм та інтенсивності росту пагонів і пришвидшеності їх здерев'яніння, що супроводжувалося накопиченням фенольних речовин для синтезу лігніну, у скиданні фізіологічно старого нижнього листя у персика без досягнення у ньому водного дефіциту до летальних величин. Сортові особливості водного режиму листя проявилися у величинах вивчених показників, їх скоординованості між собою: найбільш збалансований і скоординований водний режим листя на скелетних ґрунтах був у посухостійких сортів: абрикоса Єрєвані, Парнас, Краснощокий Нікітській; персика А. Чехов, Краснощокий та іншіх. Плодові рослини на садопридатних ґрунтах відрізнялися кращими показниками водного режиму листя. При цьому збільшувалася площа листкової пластинки та накопичення хлорофілів, приріст пагонів, обсяг крони, обхват штамба стовбура та врожайність плодових дерев.
Таблиця 5
Залежність обхвату штамба (А) і врожайності (Б) дерев абрикоса і персика від властивостей скелетних плантажованих ґрунтів, їх допустимі й оптимальні параметри
Показники властивостей ґрунтів, число визначень (n) |
Коефіцієнт кореляції r |
Рівняння регресії |
Параметри: доп... |
Подобные документы
Розробка сучасної концепції ресурсозберігаючих і екологічно безпечних способів хімічної меліорації кислих і солонцевих ґрунтів. Окультурення солонцевих ґрунтів України, дослідження шляхів підвищення їх родючості. Аерогенна еволюції солонцевих ґрунтів.
научная работа [160,3 K], добавлен 08.10.2009Морфологія дерново-карбонатних та темно-сірих опідзолених ґрунтів. Щільність будови та твердої фази ґрунту, шпаруватість ґрунтів. Мікроморфологічний метод дослідження ґрунтів. Загальні фізичні властивості дерново-карбонатних ґрунтів Львівського Розточчя.
отчет по практике [3,5 M], добавлен 20.12.2015Хімічний склад ґрунту і його практичне значення. Генетико-морфологічна будова і властивості дерново-підзолитистих ґрунтів Українського Полісся. Кислотна деградація (декальцинація) ґрунтів: причини та масштаби. Агрофізична деградація ґрунтів, її види.
контрольная работа [26,4 K], добавлен 16.01.2008Класифікації орних земель за придатністю ґрунтів для вирощування сільськогосподарських культур. Характеристика критеріїв, за якими здійснюються агровиробничі групування ґрунтів: генетична зближеність ґрунтів, ступінь виявлення негативних процесів.
контрольная работа [48,9 K], добавлен 28.02.2012Загальні положення бонітування ґрунтів - порівняльної оцінки якості ґрунтів за родючістю при порівняльних рівнях агротехніки і інтенсивності землеробства. Природно-сільськогосподарське районування території. Особливості агровиробничого групування ґрунтів.
курсовая работа [108,6 K], добавлен 21.10.2012Визначення поняття "родючість ґрунту" та її класифікація. Причини погіршення та моделі родючості ґрунту. Підвищення родючості та окультурювання ґрунтів. Закон "спадаючої родючості ґрунтів", його критика. Антропогенна зміна різних ґрунтових режимів.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.12.2013Загальні відомості про ДПДГ "Сонячне". Характеристика основних типів ґрунтів сільськогосподарського підприємства. Агровиробниче групування ґрунтів і рекомендації щодо підвищення родючості ґрунтів господарства та сільськогосподарського використання.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 18.05.2014Вплив розвитку землеробства на інтенсивність ерозійного процесу ґрунтів. Швидкі зміни в степових ландшафтах України. Наукові дослідження в галузі ерозієзнавства, створення Інституту охорони ґрунтів. Принципи виділення ландшафтних територіальних структур.
реферат [34,4 K], добавлен 23.01.2011Головні відомості про господарство, що вивчається. Ландшафтні особливості території, на якій вивчались ґрунти лісостепу. Основи польової діагностики ґрунтів, номенклатурний список. Аналіз та розробка шляхів підвищення родючості ґрунтів господарства.
отчет по практике [84,1 K], добавлен 10.08.2014Фізико–географічні умови території Кізівської сільської ради. Рослинний і тваринний світ території. Шляхи підвищення родючості ґрунтів господарства та їх раціонального використання. Дерновий, підзолистий, болотний та солонцевий процеси грунтотворення.
курсовая работа [766,5 K], добавлен 24.07.2014Розгляд заходів, пов’язаних із корінним поліпшенням властивостей ґрунтів і спрямованих на підвищення їхньої родючості. Види меліорації. Гідромеліорація — зрошення та осушення. Екологічні проблеми, деградація ґрунтів, зниження рівня ґрунтових вод, ерозія.
презентация [7,6 M], добавлен 19.09.2016Загальні відомості про господарство та ґрунтово-кліматичні умови. Номенклатурний список ґрунтів господарства, їх гранулометричний склад. Гумусовий стан ґрунтів та розрахунок балансу гумусу в ланці сівозміни. Поліпшення повітряного режиму ґрунтів.
курсовая работа [725,9 K], добавлен 11.09.2014Географічне, адміністративне розташування, природні умови ґрунтоутворення господарства. Визначення потреби ґрунту у вапнуванні. Гуміфікація післяжнивних залишків. Статті витрат гумусу. Розробка системи заходів по збереженню, підвищенню родючості ґрунтів.
курсовая работа [39,5 K], добавлен 06.08.2013Кислотність ґрунту і заходи докорінного підвищення родючості землі. Результати господарської діяльності підприємств і ефективність виробництва рослинницької продукції. Кошторисно-фінансові розрахунки на хімічну меліорацію ґрунтів на прикладі АФ "Полісся".
курсовая работа [136,8 K], добавлен 17.02.2014Загальні відомості про господарство. Опис ґрунтів, рельєфу полів. Характеристика кліматичних умов. Господарсько-біологічна характеристика проса. Розміщення культури в сівозміні. Програмування врожайності та економічна оцінка вирощування культури.
курсовая работа [59,9 K], добавлен 13.01.2011Відомості про ерозію ґрунтів. Боротьба з водною ерозією. Лісоутворюючі породи у протиерозійних насадженнях. Рекультивація земель та їх сільськогосподарське використання. Аналіз стану еродованості ґрунтів Новгород-Сіверського району Чернігівської області.
курсовая работа [667,4 K], добавлен 21.09.2010Основні чинники, що впливають на стан ґрунтової родючості. Добрива, їх вплив на родючість ґрунту. Зміни показників родючості ґрунтів за останні роки в Миколаївській області. Система обробітку ґрунту. Методи аналізу вмісту гумусу за методом Тюріна.
курсовая работа [595,5 K], добавлен 12.02.2016Закономірності поширення солонцевих ґрунтів в Україні та їх агрохімічна характеристика. Хімічна меліорація солонцевих ґрунтів. Плантажовані ґрунти, їх властивості і продуктивність, напрямки еволюції. Середній рівень вмісту мікроелементів у ґрунтах.
реферат [40,2 K], добавлен 08.10.2009Характеристика степу як великої рівнини. Фактори та умови утворення ґрунтів на території Кіровограда, її рельєф і гідрографія, рослинний та тваринний світ. Особливості грунтового покриву степової зони. Ерозія та забруднення ґрунтів, засоби боротьби.
курсовая работа [98,6 K], добавлен 31.03.2011Принципи систематики й класифікації ґрунтів. Вивчення природних факторів ґрунтоутворення: генезису, фізичних, фізико-хімічних та хімічних властивостей типових для степової зони ґрунтів на прикладі ґрунтового покриву сільськогосподарського підприємства.
курсовая работа [460,5 K], добавлен 24.05.2014