Результати агрохімічного моніторингу родючості сільськогосподарських земель Житомирської області

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.422/423

Результати агрохімічного моніторингу родючості сільськогосподарських земель Житомирської області

Дмитренко О.В., Державна установа «Держґрунтохорона»

Макарчук О.В., Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Анотація

Інтенсивний обробіток земель сільськогосподарського призначення зумовлює низку деградаційних явищ і процесів у ґрунтах. Систематичне спостереження і контроль за основними показниками родючості є одним із пріоритетних завдань для подальшого формування науково обґрунтованих рішень щодо відтворення і підвищення родючості ґрунтів. На підставі суцільного агрохімічного обстеження земель Житомирської області у часовому розрізі 2001-2010 рр. представлені результати стану ґрунтів, що дають змогу землекористувачам проводити ряд агроприйомів для стабілізації агрохімічних властивостей ґрунтів.

Ключові слова: агрохімічний моніторинг, елементи живлення, гумус, реакція ґрунтового розчину, родючість ґрунту.

Аннотация

Дмитренко О.В., Государственное учреждение «Держґрунтохорона». Макарчук О.В., Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко. Результаты агрохимического мониторинга плодородия сельскохозяйственных земель Житомирской области.

Интенсивное возделывание земель сельскохозяйственного назначения приводит к ряду деградационных явлений и процессов в почвах. Систематическое наблюдение и контроль за основными показателями плодородия является одной из приоритетных задач для дальнейшего формирования научно обоснованных решений по воссозданию и повышению плодородия почв. На основании сплошного агрохимического обследования земель Житомирской области во временном разрезе 2001-2010 гг. представлены результаты состояния почв, позволяющие землепользователям проводить ряд агроприемов для стабилизации агрохимических свойств почв.

Ключевые слова: агрохимический мониторинг, элементы питания, гумус, реакция почвенного раствора, плодородие почвы.

Summary

Dmytrenco O.V., State Agency «Derzhgruntokhorona». Makarchuk O.V., Taras Shevchenko National University of Kyiv. The results of agrochemical monitoring of fertility of Zhytomyr oblast agricultural lands.

Intensive cultivation of agricultural land leads to a number of degradation phenomena and processes in soils. Systematic monitoring and control of the main indicators of fertility is a priority for the further formation of scientifically based decisions about reproduction and increase of soil fertility. On the basis of solid agrochemical land survey of Zhytomyr Oblast, the authors represent the condition of soils, allowing land users to carry out a number of actions to stabilize agrochemical properties of soils in the period of 2001-2010.

Keywords: agrochemical monitoring, fertilizer elements, humus, soil solution reaction, soil fertility.

Постановка проблеми

Розробка і впровадження заходів з відтворення родючості ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення вимагає всебічної достовірної інформації про їх агрохімічний стан протягом довготривалого терміну використання у землеробській галузі.

Родючість ґрунту лежить у площині постійного обміну і кругообігу органічної речовини і хімічних елементів: ґрунт-рослина-продукція-ґрунт. Якщо кількість поживних речовин, яка виноситься з урожаєм, компенсується повною мірою, в тому числі й внесення органічних добрив, ґрунт відтворює свою родючість і забезпечує формування найвищої врожайності й якості продукції сільськогосподарських культур [6].

Житомирська область розміщена в північно-західній частині України і займає близько 3 млн. га площі. Її територія знаходиться у двох природних зонах - Поліссі (81%) та Лісостепу (19%). Ці частини області суттєво відрізняються за чинниками ґрунтоутворення (клімат, рельєф, ґрунтоутворюючі породи, рослинність) і відповідно характеризуються строкатістю ґрунтового покриву. Неоднорідність ґрунтів за агрохімічними показниками потребує застосування різних агрономічно доцільних заходів, які істотно можуть підвищити їх якісні характеристики.

На сьогодні одним з найбільш досконалих напрямків якісної і кількісної оцінки ґрунтового покриву є моніторинг показників родючості ґрунтів. Він використовується в сільськогосподарській діяльності та слугує важливим інструментом для розроблення стратегії управління продуктивністю й запобігання деградації ґрунтів, тому проведення агрохімічного моніторингу є актуальним.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. В умовах зростання площ агрохімічно деградованих ґрунтів важливого значення набуває удосконалення агроекологічного, у тому числі агрохімічного моніторингу, і розробка заходів з відновлення їх родючості. Вирішенням цих проблем займалось багато вчених, зокрема такі відомі як П. А. Власюк, П. О. Дмитренко, М. М. Городній, В. В. Медвєдєв, Б. С. Носко, Е. Г. Дегодюк, М. К. Шикула, О. Г. Та- раріко, І. П. Яцука, В. І. Кисіль, М. І. Майстренко, В. О. Греков, М. А. Ткаченко, О. В. Надточій.

Мета статті. Головною метою є проведення аналізу основних агрохімічних показників ґрунтів Житомирської області за 2 тури (VIII - 2001-2005 рр., IX - 2006-2010 рр.), які проводилися ДУ «Держґрунтохорона» Житомирською філією [3].

Виклад основного матеріалу

Середня площа елементарної ділянки відбору змішаного агрохімічного зразка ґрунту становила у середньому 7-10 га. Середньозмішаний зразок складався з багатьох індивідуальних, що відбирались згідно з ДСТУ [2]. Відбір зразків здійснювався на глибину орного шару (25-30 см). Дослідження проводили стосовно основних показників родючості ґрунтів, визначали обмінну кислотність потенціометричним методом, гумус - за Тюріним, азот, що легко гідролізується - за Корнфілдом, рухомі форми фосфору та калію - за Кірсановим [8]. У даній роботі використовувалися теоретичні методи дослідження, а саме: збір та опис фактів, їх аналіз, синтез, індукція, дедукція, порівняння.

У статті представлений аналіз змін показників, які інтерпретовані за правилами просторово-часового моніторингу згідно з адміністративно-територіальним розподілом.

Ґрунтовий покрив сільськогосподарських угідь у різних категоріях господарств (населення, сільгосппідприємства) області представлений такими типами ґрунтів (рис. 1), зокрема, у поліській зоні зосереджені дерново-підзолисті ґрунти, які займають найбільшу площу - 565,4 тис. га (44%), дернові глейові - 21,5 тис. га (15%), болотні ґрунти - 77,1 тис. га (6%). Для лісостепової зони характерні сірі лісові, темно-сірі опідзолені та чорноземи опідзолені - 119,3 тис. га (15%), чорноземи типові - 205,6 тис. га (16%), лучні та чорноземно-лучні - 35,8 тис. га (4%).

Рис. 1. Розподіл сільськогосподарських угідь за типом ґрунту в різних категоріях господарств області, %

Станом на 01.01.2011 р. загальна площа земель Житомирської області становила 2982,7 тис. га, із них на сільськогосподарські угіддя припадає 1300,6 тис. га (43,6%), які, в свою чергу, розподіляються таким чином: на ріллю припадає 1023,6 тис. га (78,7%), перелоги - 60,2 тис. га (4,63%), багаторічні насадження - 19,8 тис. га (1,52%), сіножаті - 78,3 тис. га (6,02%), пасовища - 118,7 тис. га (9,13%) [7].

Розораність сільськогосподарських угідь деякою мірою залежить від природної родючості ґрунтового покриву і має досить високу строкатість у показниках по районах області. Найбільше розорана (74%) лісостепова частина, особливо у Бердичівському - 77%, Попільнянському - 79%, Ружинському - 80% районах, у перехідній міжзональній зоні розораність становить 47% у поліській частині - 29%. Середній показник розораності земель по області становить 63,61% [6].

У період за ІХ тур було обстежено 1173,6 тис. га ґрунтів, що на 29,8 тис. га більше відносно попереднього туру (табл. 1).

Таблиця 1. Показники кислотності, вмісту гумусу та поживних речовин у ґрунтах Житомирській області

Примітка: * азот лужногідролізований

Показник, якому надається значна увага в агротехнологіях - вирощування всіх сільськогосподарських культур - реакція ґрунтового розчину.

У зв'язку з природно-кліматичними умовами області майже третину земель складають ґрунти з підвищеною кислотністю. Цей факт є природним, адже реакція ґрунтового розчину, в першу чергу, зумовлена типовим для зони Полісся підзолистим процесом. Потрібно враховувати вплив антропогенної діяльності, застосування фізіологічно кислих добрив, особливо на землях поліської частини області, що призводить до штучного підкислення ґрунтів. Тому для забезпечення повноцінного регулювання ефективної родючості потрібно контролювати дози внесення добрив, а також коригувати рівень рН шляхом внесення нейтралізуючих вапнякових матеріалів.

Вапнування, як агромеліоративний захід, дає можливість оптимізувати ґрунтові умови під певні сільськогосподарські культури, що підвищує ефективність використання поживних речовин у доступній для рослин формі, передусім - мінеральних добрив. Без застосування науково-обґрунтованого вапнування система удобрення малоефективна. За результатами ІХ туру обстеження кислі ґрунти в області займають 431,6 тис. га або 36,8% від обстежених площ.

Серед них сильнокислі ґрунти займають 2,8%, середньокислі - 12,3%, слабокислі - 21,7%. Встановлено, що 28,2% ґрунтів мають близьку до нейтральної реакцію ґрунтового розчину. Але вони також вимагають підтримуючого вапнування у зв'язку з генетичними особливостями окремих культур. Незважаючи на те, що в цілому по області середньозважений показник рНКСІ становить 5,8 одиниць, за п'ять років площа кислих ґрунтів зросла на 6,3%.

Однак, що стосується хімічної меліорації ґрунтів, то вона в області практично призупинена. За період 1986 - 1990 років було провапновано 174,4 тис. га, тоді як у 2001-2005 рр. - 5,2 тис. га, у 2006-2010 рр. - 7,3 тис. га.

Гумус у значній мірі визначає напрямки процесів ґрунтоутворення, біологічні, хімічні та фізичні властивості ґрунтового середовища і в кінцевому результаті - родючість ґрунтів.

Щорічні втрати гумусу відбуваються внаслідок переваги темпів мінералізації гумусових речовин над їх гуміфікацією. За матеріалами агрохімічної паспортизації земель сільгосппризначення, яку здійснюють регіональні центри ДУ «Держґрунтохорона», встановлено, що кожні 5 років ґрунти України втрачають у середньому 0,05% гумусу [1]. Тому збереження і поповнення запасів гумусу має стати пріоритетним завданням, беззаперечною умовою використання земель в агровиробництві.

Середньозважена величина вмісту гумусу в ґрунтовому покриві сільськогосподарських угідь області за результатами ІХ туру агрохімічного обстеження відповідає низькому його рівню забезпеченості та становить 1,87% (див. табл.1). У розрізі адміністративних районів найвища його середньозважена величина виявлена в ґрунтах сільськогосподарських угідь Ружинського району, де вона становить 2,8%, що в 1,5 раза більше середньозваженого показника по області. Найнижчий вміст гумусу зафіксовано в ґрунтах угідь Коростенського та Народицького районів, де він становить відповідно 1,39 та 1,40%, що на 0,48 та 0,47% абсолютної величини нижче середньообласного показника.

Порівняно з попереднім туром агрохімічного обстеження середньозважена величина в цілому по області знижена на 0,01%. Недостатній вміст органічної речовини в ґрунтах спричинений відсутністю постійної компенсації органічними добривами.

Азот - один з основних макроелементів, необхідних для життєдіяльності рослин. Він збільшує зелену (вегетативну) масу рослин і, як наслідок, врожайність.

Середньозважена величина вмісту легкогідролізованого азоту в ґрунтах сільськогосподарських угідь за результатами дев'ятого туру агрохімічного обстеження відповідає його дуже низькому вмісту і становить 75 мг/кг ґрунту (див. табл.1). Порівняно з попереднім періодом обстеження вона зменшилась на 9 мг/кг ґрунту або 11%. Найнижча забезпеченість ґрунтів цим елементом виявлена в ґрунтах поліської зони, де її середньозважена величина варіює від 49 до 91 мг/кг ґрунту, як виняток, в Олевському районі зафіксовано показник 111 мг/кг ґрунту. Найнижчий вміст легкогідролізованого азоту зафіксовано в Радомишльському, Брусилівському та Малинському районах, де його середньозважена величина становить 49-53 мг/кг ґрунту.

У ґрунтах районів лісостепової частини області середньозважена величина вмісту цього елементу варіює від 81 до 112 мг/кг ґрунту (Ружинський район).

Порівняно з результатами VIII туру агрохімічного обстеження найбільше зниження вмісту легкогідролізованого азоту відбулося у ґрунтах угідь Червоноармійського, Романівського, Радомишльського та Черняхівського районів, де вміст даного елементу знизився відповідно на 27 (31%); 24; 24; 23 мг/кг ґрунту.

Зниження вмісту легкогідролізованого азоту в ґрунтах сільськогосподарських угідь області пояснюється недостатнім, порівняно з виносом, поверненням даного елементу в ґрунт як з органічними, так і з мінеральними добривами.

Рухомий фосфор є одним із головних показників ґрунтової родючості. З цим елементом тісно пов'язаний розвиток кореневої системи, її активна поглинаюча здатність щодо вологи і поживних речовин, нуклеїновий обмін, інтенсивність фотосинтезу, темпи розвитку і продуктивність рослин. [5]

Загальний вміст рухомих фосфатів у ґрунтах сільськогосподарських угідь області свідчить, що за період двох турів (VIII-IX) відзначається тенденція зниження їх загальної кількості у всіх районах області, крім Володарськ-Волинського. Середньозважена величина вмісту рухомих форм фосфатів у ґрунтах сільськогосподарських угідь за результатами дев'ятого туру агрохімічного обстеження становить 112 мг/кг ґрунту, що на 7 мг/кг менше відносно попереднього туру (див. табл.1). Найнижча забезпеченість ґрунтів сільськогосподарських угідь рухомим фосфором зафіксована в поліських районах області: Ємільчинському - 72 мг/кг та Малинському - 73 мг/кг ґрунту.

У районах лісостепової частини області забезпеченість ґрунтів цим елементом значно вища і варіює від 144 до 194 мг/кг ґрунту.

Порівняно з попереднім туром обстеження найбільше зменшення вмісту рухомого фосфору відбулося в ґрунтах сільськогосподарських угідь поліської частини області - в Овруцькому та Черняхівському районах, де він знизився відповідно на 25 мг/кг (19,8%); та 18 мг/кг ґрунту (17%). Надзвичайно низький рівень застосування фосфорних добрив спричинив зменшення вмісту рухомих форм фосфатів у ґрунтах сільськогосподарських угідь області.

Роль калію полягає в тому, що він бере участь у вуглеводному і водному обміні, позитивно впливає на фотосинтез, накопичення цукрів і підвищує стійкість рослин до несприятливих погодних умов. Калійним добривам вітчизняні аграрії надають меншу увагу, ніж азотним при цьому нестача калію не тільки обмежує рівень врожайності, а й значно констатує факт утрати родючості ґрунтів [4].

Середньозважена величина вмісту в ґрунтах сільськогосподарських угідь обмінного калію за результатами ІХ туру обстеження відповідає низькому рівню і становить 78 мг/кг (див. табл.1) і порівняно з результатами попереднього туру зменшилась на 5 мг/кг ґрунту.

Найнижчу забезпеченість ґрунтів обмінним калієм виявлено в районах поліської частини області. Так, у ґрунтах угідь Малинського та Ємільчинського, районів середньозважена величина вмісту цього елементу становить відповідно 46 та 51 мг/кг ґрунту, що значно нижче середнього показника по області.

У районах лісостепової частини забезпеченість ґрунтів обмінним калієм вища. Середньозважена величина вмісту цього елементу варіює від 102 до 112 мг/кг ґрунту (Андрушівський район).

Порівняно з результатами VIII туру обстеження найбільше зменшення середньозваженої величини вмісту обмінного калію відбулося в ґрунтах Червоноармійського, Брусилівського районів - відповідно на 15 і 17 мг. кг ґрунту. Незначний обсяг внесення органічних та мінеральних калійних добрив призвів до того, що формування врожаю сільськогосподарських культур відбувалося в значній мірі за рахунок обмінного калію ґрунту, що зумовило його зниження в ґрунтах сільськогосподарських угідь області.

З огляду на наведені кількісні дані щодо вмісту основних поживних елементів в ґрунтах сільськогосподарських угідь Житомирської області слід констатувати активне зниження кожного показника родючості. Агрохімічна деградація зумовлена, по-перше, високою розораністю лісостепової частини області, інтенсивним використанням виснажуючих культур, по-друге, зниженням кількості внесення органічних і мінеральних добрив, яке позначається на дисбалансі гумусу та інших речовин, по-третє, ґрунти поліської частини за своїми агрофізичними властивостями не можуть утримувати поживні речовини у верхніх горизонтах, тому без хімічної меліорації і привнесення органіки вони втрачають властивість забезпечувати врожайність.

Висновки і пропозиції

Отже, в зв'язку з тим, що в області здебільшого застосовується екстенсивна система землеробства, порушені науково-обґрунтовані системи сівозмін та здебільшого висіваються комерційні монокультури, зникли з полів багаторічні трави, значно зменшились об'єми застосування органічних і мінеральних добрив, майже відсутнє вапнування, відбувається зниження гумусу, що супроводжується дефіцитом азоту та зольних елементів. Для подолання наслідків споживацького використання земельних ресурсів, а саме: деградації ґрунту, необхідно обов'язково проводити моніторинг стану ґрунтового покриву, комплексно застосовувати заходи щодо підвищення продуктивності та охорони земель. Свідомий перехід до раціонального землекористування - запорука процвітання держави.

ґрунт деградація агрохімічний сільськогосподарський

Список літератури

2. ДСТУ Б В.2.1-8-2001 від 30.11.2001 р.

3. Звіт про виконання проектно-технологічних та науково-дослідних робіт // Житомирський обласний державний проектно-технологічний центр охорони родючості ґрунтів і якості продукції. - Житомир, 2011. - 121 с.

4. Зінчук М. І. Застосування агрохімічного моніторингу для формування стратегії управління родючістю ґрунтів у Волинській області / М. І. Зінчук // Збірник наук.праць № 11 Природа західного Полісся та прилеглих територій. - Луцьк, 2014. - 62-68 с.

5. Носко Б. С. Баланс фосфора в системе почва - удобрения - растения // Агрохимия. - 1990. - № 11. - С. 71-82.

6. Програма підвищення родючості ґрунтів на період 2014-2020 років у Житомирській області. [Електронний ресурс]. - Режим доступу : URL :zhitomir-region.gov.ua/law/2291.doc

7. Статистичні дані головного управління Держкомзему, станом на 01.07.2011 р.

8. Яцук І. П., Балюк С. А. та ін. Методика проведення агрохімічної паспортизації земель сільськогосподарського призначення / [за ред. І. П. Яцука, С. А. Балюка,]. - Київ, 2013. - 99 с.

Размещено на Allbest.ru