Трансформація загальних фізичних властивостей лучних грунтів долини ріки Полтви під впливом осушення

Размещено на http://www.allbest.ru//

Трансформація загальних фізичних властивостей лучних грунтів долини ріки Полтви під впливом осушення

Гаськевич В.Г., к. геогр. н., доцент

Наведено результати багаторічних досліджень загальних фізичних властивостей лучних ґрунтів долини ріки Полтви. Встановлено їхню динаміку внаслідок осушення і тривалого сільськогосподарського використання під різними агрофонами. Запропоновані деякі заходи оптимізації використання осушених лучних ґрунтів.

Results of many - years researches of general physical properties of meadow soils of the valley of the Poltva river have been presented. Their dynamics under the impact of drainage and lasting agricultural use under different agrophones has been determined. Measures of optimizing of the use of drained meadow soils have been recommended.

грунт ріка лучний

Осушувальні меліорації - важлива складова оптимізації використання гідроморфних ґрунтів. Виконуючи роль регулятора ґрунтової вологи у часі і просторі, осушувальні меліорації сприяли залученню в інтенсивне сільськогосподарське виробництво значних площ раніше малопридатних перезволожених і заболочених земель Малого Полісся. Необхідність проведення осушувальних меліорацій в регіоні зумовлена природними умовами і носить соціально - економічний характер. Рівнинний рельєф, слабка дренованість території сприяли тому, що більшість сільськогосподарських угідь, зокрема ріллі, протягом вегетаційного періоду знаходились у перезволоженому стані, що значно затрудняло їхнє використання[1]. Разом з тим, історично так склалось, що Мале Полісся і зокрема його фізико - географічний район Пасмове Побужжя, де протікає ріка Полтва - густозаселений і давній регіон землеробства та тваринництва, з достатньою кількістю трудових ресурсів для ведення сільського господарства і перероблення сільськогосподарської сировини. Тому потреба в розширенні і поліпшенні сільськогосподарських угідь зумовила необхідність осушувальних меліорацій та використання осушених земель переважно під овочевими культурами, культурними пасовищами.

Осушувальні меліорації належать до факторів швидкої трансформації ґрунтових режимів і процесів, зміни властивостей ґрунтів. Дослідження таких змін у ґрунтах за період тривалого осушення дозволить оптимізувати їхнє використання, а також запобігти розвитку деградаційних процесів.

В останні десятиріччя проблемі раціонального використання меліорованих земель в науковій літературі, пресі, електронних засобах масової інформації приділяється чимала увага. Це зумовлено значенням осушених земель у структурі сільськогосподарських угідь, їхній частці у виробництві сільськогосподарської продукції, оцінці впливу меліорації на ґрунти і довкілля, необхідністю вироблення стратегії використання меліорованих земель у найближчому майбутньому тощо. Такі проблеми розглядаються у наукових працях С.Т.Вознюка, М.О.Клименка, С.І.Веремеєнка та ін.(2004), С.Т.Вознюка, Р.С.Трускавецького, М.О.Горіна (2004), С.Т.Вознюка, Н.М.Вознюк (2006), Ф.Р.Зайдельмана, А.П.Шварова (2002), Ф.Р.Зайдельмана, А.П.Шварова та ін.(2003, 2006) та багатьох інших авторів. На особливу увагу заслуговує монографія В.В.Медведєва, Т.Є.Линдіної, Т.М.Лактіонової „Плотность сложения почв (генетический, экологический и агрономический аспекты)” (2004), де автори висвітлюють особливості профільного розподілу величин щільності будови домінантних ґрунтів України, значення цього показника для діагностики і оцінки сучасного стану ґрунтів.

Деякі питання щодо фізичних і фізико - хімічних властивостей осушених ґрунтів Малого Полісся, проблеми їхнього раціонального використання і охорони розглядаються у працях В.Г.Гаськевича, С.П.Позняка (2003, 2004).

Вивчення загальних фізичних властивостей лучних ґрунтів і їхньої трансформації під впливом тривалого осушення проводилось на стаціонарній дослідній ділянці, закладеній на території Великобілківської сільської ради Пустомитівського району Львівської області. При проведенні досліджень використовувались наступні методи: порівняльно - географічний, порівняльно - профільний, аналітичний, статистичний. Відбір зразків для визначення щільності будови проводився пошарово (кожні 10 см) ріжучим кільцем з лабораторії Літвінова об'ємом 50 см3 у 5 - ти кратній повторності. Щільність твердої фази визначалась пікнометричним методом, загальна шпаруватість - розрахунковим. Використовувались також фондові матеріали кафедри ґрунтознавства і географії ґрунтів ЛНУ імені Івана Франка, літературні джерела.

При вивченні лучних ґрунтів долини ріки Полтви ставились наступні завдання: дослідити особливості профільного розподілу загальних фізичних властивостей, встановити їх динаміку за період осушення, дати екологічну оцінку сучасного стану осушених ґрунтів за даними показниками. Об'єкт досліджень - осушені лучні неглибокі і середньо глибокі карбонатні важкосуглинкові ґрунти, сформовані на лучному мергелі. Предметом досліджень є щільність твердої фази, щільність будови, загальна шпаруватість, шпаруватість аерації і їхня динаміка за період осушення та використання під різними агрофонами.

Лучні ґрунти в межах Пасмового Побужжя приурочені переважно до міжпасмових долин, де протікають притоки Західного Бугу, найбільшою з яких є ріка Полтва. У структурі ґрунтового покриву зустрічаються однорідними контурами, а також утворюють плямистості лучних неглибоких карбонатних ґрунтів з середньоглибокими відмінами, лучних глеюватих ґрунтів - з глейовими і поєднання лучних неглибоких карбонатних ґрунтів з лучно - болотними карбонатними.

Детальне обстеження ґрунтів дослідної ділянки до осушення було проведено у 1969 році. Наприкінці цього ж року на ділянці був закладений гончарний дренаж. У 1970 році, з метою виявлення впливу осушення на фізичні і фізико - хімічні властивості ґрунтів, було проведено повторне обстеження. Ґрунтові розрізи закладались по можливості максимально наближено до минулорічних [5]. Після цього територія ділянки використовувалась ріллею, городами, частково під пасовищами. У 2006 році було проведено ще одне детальне обстеження ґрунтів за схемою 1969 - 1970 років. Результати дослідження загальних фізичних властивостей лучних ґрунтів до осушення, після осушення і наступного тривалого використання під різними агрофонами наведено в таблиці 1.

Щільність твердої фази є одним з найконсервативніших показників загальних фізичних властивостей ґрунтів. До осушення величина щільності твердої фази коливалась від 2,32 - 2,46 г/см3 у гумусово - акумулятивному горизонті до 2,63 - 2,72 г/см3 у материнській породі (таблиця 1). Через рік після осушення намітилась тенденція до збільшення величини щільності твердої фази у верхній частині ґрунтового профілю і зменшення у материнській породі (глибина 100 - 120 см). Це зумовлено вимиванням гумусових речовин, півтора оксидів Заліза і Алюмінію з добре гумусованих горизонтів Нк і Нрк у нижні горизонти внаслідок інтенсифікації промивного водного режиму [5]. У середній частині ґрунтового профілю (50 - 100см) спостерігається відносна стабільність величини щільності твердої фази, що зумовлено незначним переважанням акумуляції матеріалу над вимиванням. Досить різке зменшення щільності твердої фази у нижній частині профілю зумовлено вимиванням карбонатів Кальцію [5]. За період з 1970 по 2006 роки величина щільності твердої фази практично не зазнала змін у верхній частині ґрунтового профілю і зростанням у нижній, що спричинено стабілізацією ґрунтових режимів і процесів.

Щільність будови є не лише важливим показником загальних фізичних властивостей ґрунтів. Як зазначають В.В.Медведєв та ін (2004), щільність зложення є вагомою діагностичною ознакою для ґрунтів, які тривалий час знаходяться в сільськогосподарському використанні, має екологічне та агрономічне значення [2]. Динаміка величини щільності будови дала можливість оцінити ступінь антропогенного впливу на ґрунти в різні періоди після меліоративного освоєння. За результатами досліджень, величина щільності будови лучних ґрунтів до осушення в гумусовому горизонті Нк становила 0,92 - 1,16 г/см3, поступово зростаючи з глибиною (таблиця 1). Через рік після закладення гончарного дренажу спостерігається зменшення величини щільності будови по всьому профілю. Найбільші значення мають місце в гумусовому і перехідному горизонтах - від 0,05 до 0,10 г/см3, менші в перехідному до материнської породи - 0,03 - 0,04 г/см3 [5].

Зменшення величини щільності будови пов'язане з виносом мулу і карбонатів за межі ґрунтового профілю, а також вимиванням гумусових речовин через інтенсифікацію промивного водного режиму. Дослідження 2006 року виявили суттєві зміни як у профільному розподілі величини щільності будови, так і її просторових значеннях в межах дослідної ділянки. В орному гумусовому горизонті Нкор. (0-30 см) щільність будови у середньому зросла порівняно з 1969 роком на 0,10 г/см3 і становить 1,15 г/см3 (таблиця 1).Згідно прийнятих в Україні нормативів, механічна деградація ґрунтів через ущільнення відсутня [4]. Деяке зростання величини щільності будови в орному шарі зумовлене зменшенням вмісту гумусу і застосуванням важкої сільськогосподарської техніки. В підорному шарі величина щільності будови різко зростає, досягаючи значень 1,41-1,52 г/см3, тобто, простежується добре виражений опресійний горизонт. В перехідному до ґрунтотворної породи горизонті Рhк і материнській породі Рк спостерігаються незначні зміни значень величини щільності будови неосушених і осушених ґрунтів. Разом з тим, на окремих частинах ділянки, які інтенсивно використовувались в овочевих сівозмінах, а також місцях розвороту техніки (придорожні та приканавні смуги), величина щільності будови в орному шарі досягає значень 1,40 - 1,45 г/см3, що вказує на високий рівень деградації [4].

Під посівами багаторічних трав величина щільності будови в гумусовому горизонті Нк становить 0,98 - 1,06 г/см3 і є близькою до показників цілинних лучних ґрунтів, тобто, ґрунти не зазнали механічної деградації через переущільнення. Тому тут доречно зауважити, що меліорація як умова підтримання і підвищення родючості не є причиною деградації ґрунтів, все залежить від того, як використовуються осушені землі, дотримуються технології вирощування сільськогосподарських культур і культура землеробства загалом, про що наголошують у своїх публікаціях С.Т.Вознюк, М.О.Клименко, С.І.Веремеєнко та ін. [3].

Величина загальної шпаруватості після осушення збільшилась до глибини 100 см, глибше спостерігається незначне її зростання, зумовлене акумуляцією мулу, винесеного зверхніх горизонтів. Результати досліджень 2006 року свідчать про незначне зменшення загальної шпаруватості в орному і підорно-му горизонтах (на 3,2 - 4,3 %) порівняно з неосушеними ґрунтами

(таблиця). Відповідно до нормативних рівнів, ґрунти зазнали слабкої деградації через ущільнення, що спричинено надмірним застосуванням важкої сільськогосподарської техніки [4].

Таблиця

Динаміка загальних фізичних властивостей лучних ґрунтів

Осушувальні меліорації позитивно відобразились повітряному режимі лучних ґрунтів. Порівняно з неосушеними ґрунтами, величина шпаруватості аерації зросла в межах всього ґрунтового профілю, досягаючи найбільших значень в межах гумусового горизонту - 17,8 -30,4 % (таблиця). Це зумовлено стабілізацією водного режиму раніше перезволожених ґрунтів.

Таким чином, осушувальні меліорації сприяли покращенню загальних фізичних властивостей лучних ґрунтів долини ріки Полтви. Наведені результати досліджень свідчать про стабілізацію водно - повітряного режиму ґрунтів, що дозволило використовувати їх у польових і овочевих сівозмінах.

Разом з тим, надмірний антропогенний пресинг на осушені ґрунти у після меліоративний період з недотриманням науково - обґрунтованих норм ведення землеробства, застосуванням важкої сільськогосподарської техніки може призвести до розвитку деградаційних процесів.

Тому використання осушених ґрунтів має носити природо - охоронний характер і бути направленим на підвищення екологічної стійкості ґрунтового комплексу. Необхідні відповідні асигнування для догляду за меліоративними системами, державний контроль за їхнім станом та використанням, реконструкція неефективно функціонуючих систем, а також моніторингові спостереження за осушеними ґрунтами.

Література

1. Гаськевич В.Г., Позняк С.П. Осушені мінеральні ґрунти Малого Полісся: Монографія. - Львів: Вид. центр ЛНУ імені Івана Франка, 2004.-256 с.

2. Медведев В.В., Лындина Т.Е., Лактионова Т.Н. Плотность сложения почв (генетический, экологический и агрономический аспекты). - Харьков: Изд. “13 типография”, 2004. - 244 с.

3. Мелиорация земель: что приводит к падению престижа? Будут ли они нужны в будущем? / С.Т.Вознюк, Н.А.Клименко, С.И.Веремеенко и др. // Вісник Харківського національного аграрного університету імені В.В.Докучаєва. Серія „Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство” - 2004. - №1. - С. 74-79.

4. Методика моніторингу земель, що перебувають в кризовому стані / За ред. В.В.Медведєва, Т.М.Лактіонової - Харків: 1998. - 88 с.

5. Отчёт по НИР „Опытный участок гончарного дренажа в совхозе „Билковский” Пустомытовского района Львовской области. Почвенное, агрохимическое и агрофизическое исследование” - Львов: НИС ЛГУ им. И.Франко,1970.-78с.

Размещено на Allbest.ru