Спосіб відновлення родючості темно-каштанових вторинно осолонцьованих ґрунтів в умовах плодозмінної сівозміни при поливі водами підвищеної мінералізації

Спосіб відновлення родючості темнокаштанових вторинно осолонцьованих ґрунтів в умовах плодозмінної сівозміни при поливі водами підвищеної мінералізації, що включає сумісну дію 3 34986 4 Спосіб розроблено в лабораторії агрохімії та меліоративного ґрунтознавства Інституту землеробства південного регіону УААН в 1989-2007pp. в зрошуваній плодозмінній сівозміні півдня України (Інгулецька зрошувальна система). Ґрунт дослідної ділянки - темно-каштановий середньосуглинковий вторинно осолонцьований на лесі. Дослід проводиться в 7-пільній сівозміні з наступним чергуванням культур: кукур удза на зерно, кукурудза на силос, озима пшениця, ярий ячмінь з підсівом люцерни, люцерна, люцерна, озима пшениця. Схема досліду приведена в таблиці 1. За роки досліджень фосфогіпс в дозі 5т/га вносився періодично двічі за ротацію 7-пільної сівозміни (в 2006 році - 3-тя ротація сівозміни його застосовували під посів ярого ячменю + люцерна, в 2007 році вивчали 1 рік післядії фосфогіпсу під люцерною). Дослідження проводили на фоні водозберігаючого режиму зрошення сільськогосподарських культур (підтримання передполивної вологості ґрунту на рівні не вище 70% НВ, а в критичні фази розвитку рослин 80% НB у розрахунковому шарі 0,5м.). Дослід польовий, посівна площа ділянки 130м 2. повторність чотириразова. Зразки ґрунту для аналізів відбирали в варіантах після збирання с.-г. культур, фізичні властивості вивчали також в цей строк. Ґрунт темно-каштановий, середньо суглинковий вторинно осолонцьований з вмістом гумусу в орному шарі 2,1%, рухомого фосфору 2,8 і обмінного калію 30,0мг/100г ґрунту (за Мачигіним). Зрошувальна норма за роки досліджень складала 600-1000м 3/га, таким чином, польові досліди проводили в умовах помірного зрошення. Багаторічні спостереження за якістю поливної води Інгулецької ЗС показали, що мінералізація її має нестабільний характер, спостерігається сезонна та міжрічна динаміка (табл. 2). На протязі поливних періодів 1989-2007pp. мінералізація води коливалася в межах 0,6-2,0г/дм 3. За співвідношенням основних іонів гідрохімічний склад води змінювався від сульфатно-хлоридного до хлоридно-сульфатного за участю соди за аніонним складом і від магнієво-натрієвого до натрієвомагнієвого за катіонним складом. На протязі поливних періодів рН зрошувальних вод складав 8,1-9,4, вміст іонів СО32- коливався в межах 0,3-1,1мекв/дм 3, відношення кальцію до натрію в воді складало 0,3-0,4. Концентрація токсичних іонів дорівнювала 10,0-21,6мекв/дм 3. По ДСТУ 2730-94 води за небезпекою засолення. під луження та осолонцювання відносяться до 2-го класу - обмежено-придатних для зрошення. На життєздатність та розвиток рослин значною мірою впливає склад та концентрація солей ґрунтового розчину, який визначає інтенсивність і напрямок хімічних та біологічних процесів, що протікають в грунті. Надходження водорозчинних солей з поливною водою змінює іонно-сольовий склад ґрунтового розчину. Як показали дослідження, меліоранти теж вносять певні зміни в іонносольовий склад водної витяжки. В наших дослідженнях аналіз водної витяжки темно-каштанового ґрунту показав, що під впливом хімічної меліорації в третій ротації сівозміни при прямій дії фосфогіпсу, внесеного під ячмінь з підсівом люцерни (фосфогіпс вносився періодично з 1989 року двічі за ротацію плодозмінної сівозміни) загальна сума солей в орному шарі збільшується з 0,095 до 0,251-0,252%, а в 1 рік післядії фосфогіпсу вміст водорозчинних солей збільшується відповідно з 0,095-0,097 до 0,112-0,123%, як в варіанті з мінеральною, так і в варіанті з органомінеральною системами удобрення (табл. 3). При цьому змінюється хімізм засолення з сульфатнонатрієвого (контроль) на сульфатно-кальцієвий (варіант з фосфогіпсом). За ступенем засолення ґрунти незалежно від факторів, які вивчаються, є незасоленими. Всі зміни в іонно-сольовому складі водної витяжки відбувались в основному за рахунок кальцію і сульфатіонів, тобто хімічних елементів складу меліоранту. Інтенсивність солонцевого процесу в зрошуваних ґрунтах в значній мірі визначається співвідношенням кальцію до натрію. В варіантах з застосуванням фосфогіпсу співвідношення кальцію до натрію коливалось в межах 0,68-1,03 було вище показників варіантів, де фосфогіпс не був внесений, що вказує на зменшення інтенсивності солонцевого процесу. Найбільший показник відношення водорозчинних Са2+: Na+ відмічається при внесен 5 34986 6 ні фосфогіпсу на фоні органо-мінеральної системи удобрення і складає 1,01-1,03 одиниці. Реакція ґрунтового розчину в досліді знаходилась в межах 7,2-7,3 одиниці, що в відповідності до існуючої класифікації відноситься до слаболуж ної. Внаслідок трансформації якісного та кількісного ґрунтового розчину при внесенні фосфогіпсу на фоні різних систем удобрення відбуваються зміни в гр унтово-поглинальному комплексі (ГПК) темнокаштанового ґрунту (табл. 4). Найбільша протидія декальцинації і солонцюючої дії поливних вол спостерігається у варіанті з внесенням фосфогіпсу на фоні органо-мінеральної системи удобрення. В порівнянні з таким же варіантом без внесення фосфогіпсу частка обмінного кальцію підвищувалась на 2,3-3,6; мри зменшенні обмінного магнію на 2,2-3,4 і натрію на 0,1-0,2 відсотка від суми обмінних катіонів. Зміна фізико-хімічних властивостей ґрунту під дією меліорантів вплинула на його фізичні властивості зокрема на щільність складення. У всіх варіантах досліду з внесенням фосфогіпсу, в порів нянні з варіантами без хімічної меліорації, щільність складення зменшувалась на 0,030,08г/см 3. Найнижча щільність складення ґрунту в шарі 0-30см зафіксована в варіантах з внесенням фосфогіпсу на фоні органо-мінеральної системи удобрення і складає 1,26 і 1,34г/см 3. Так, як пористість ґрунту функціонально пов’язана із щільністю складення, то відповідно на варіантах з найменшою щільністю буде найбільша пористість 51,5 і 48,5%, а це вказує на формування більш оптимальних водно-повітряних умов розвитку рослин. Одним з основних показників родючості ґрунтів є їх стр уктурний стан та водостійкість структури, що визначається кількістю водостійких агрегатів. Хімічні меліоранти стимулювали процеси формування водостійких агрегатів на всіх варіантах досліду. Найбільша їх кількість була при внесенні фосфогіпсу на фоні органо-мінеральної системи удобрення і складала 46,1 і 49,8%. 7 34986 Використання хімічних меліорантів помітно знижує вміст в гр унті мікроагрегатів (часток