Курсовая работа: Характеристика грунтів господарства

У таблиці 5 приведений валовий склад, зміст фізичної глини і мулу в орному дерново-середньопідзолистому ґрунті, що сформувався на моренному суглинку. Ці дані показують, що в дерново-підзолистому ґрунті спостерігаються такі ж особливості в розподілі мулистої фракції, кремнезему і полуторних окислів по профілі, як і в підзолистій. І це цілком закономірно, тому що дерново-підзолистий ґрунт утворився під впливом не тільки дернового, але і підзолистого процесу.

5.3 Дані вмісту, запасів та якості гумусу

Таблиця 6. Характеристика стану гумусу по ТОВ “Павлівка”

Більше всього гумусу в гумусо-акумулятивному, у даному випадку в орному горизонті (Ап), а в підзолистому й у нижче лежачих горизонтах спостерігається різке його зниження. Але якщо в підзолистому ґрунті порівняно багато гумусу лише в невеликому по потужності (2—5 см) горизонт, то в дерново-підзолистому цей горизонт у кілька разів більше. Однак слід зазначити, що в орних дерново-підзолистих ґрунтах гумусо-акумулятивний горизонт формувався не тільки під впливом природного дернового процесу, але й у результаті сільськогосподарського використання цих ґрунтів і їхнього окультурення. І це могло позначитися не тільки на потужності дернового горизонту і вмісту в ньому гумусу, але і на інших особливостях, зокрема на вмісті Р2О5, на складі обмінних основ і т.д. У дерново-підзолистих ґрунтах відношення гумінових кислот до сульфокислот менше 1 по всьому профілю. Лише в дерново-підзолистих залишково-карбонатних ґрунтах, що утворилися на карбонатних породах, у гумусовому горизонт А1 гумінових кислот накопичується більше, ніж сульфокислот, у зв'язку з чим зазначене відношення стає більше 1. Дерново-підзолисті ґрунти кислі. Ступінь насиченості основами в них вище, ніж у підзолистих ґрунтів. Обмінні основи представлені головним чином кальцієм і менше магнієм. вміст кальцію в орному горизонті вище, ніж в інших горизонтах, що зв'язано з більш активною біологічною акумуляцією його в порівнянні з магнієм.

Кількість і якісний склад гумусу, кислотність і фізико-хімічні властивості в дерново-підзолистих ґрунтах можуть сильно варіювати в залежності від механічного, хімічного і мінералогічного складу ґрунтотворюючих порід, а також від виразності підзолистого і дернового процесів і окультуреності ґрунтів при використанні їх у сільськогосподарському виробництві.

5.4 Дані фізико–хімічних показників ґрунту

Таблиця 7. Фізико–хімічні властивості грунту по ТОВ “Павлівка”

5.5 Дані фізичних властивостей ґрунту

Питома вага мало змінюється по профілі ґрунту, об'ємна ж вага істотно збільшується при переході від верхніх горизонтів до нижнього. Загальна пористість в орному шарі досить висока (54—56%). потім поступово убуває, знижуючись в ілювіальному горизонті і породі до 40 - 43%.

Щільність твердої фази ґрунту — відношення маси твердої фази сухого ґрунту до маси рівного обсягу води при 4 °С.

Щільність твердої фази ґрунту залежить від змісту гумусу, органічних речовин і мінералів, що складають ґрунт. Найменша щільність відзначається у верхньому гумусовому горизонті, причому вона тим менше, чим більше гумусу й органічної речовини в ґрунті. В міру руху в глибину ґрунту щільність закономірно зростає.

Таким чином, щільність твердої фази побічно характеризує хімічний і мінералогічний склад ґрунту. По її величині можна орієнтовно судити про кількість гумусу й органічних речовин у ґрунті про вміст у ній важких мінералів, про ступінь її глинястості й ін.

Щільність твердої фази ґрунту використовують для обчислення міцності ґрунту, для визначення швидкості осідання механічних елементів ґрунту в рідинах і ін.

Об'ємною масою ґрунту називають масу 1 см3 сухого ґрунту (висушеної до постійної маси при 1050С), узятої в її природному додаванні (тобто з усіма наявними в ній порами).1

Об'ємна маса характеризує щільність додавання ґрунту і часто вживається як її синонім. Щільність ґрунту завжди менше щільності її твердої фази. Об'ємна маса ґрунту залежить від характеру мінералів, що складають ґрунт, змісту органічної речовини, структури і пористості ґрунту. Чим пухкіший ґрунт, структурне і чим більше в ньому перегною, тим менше його об'ємна маса. Об'ємна маса мінеральних ґрунтів коливається від 0,8 до 1,8 г/см3.

Для більшості сільськогосподарських культур оптимальна щільність глинистих і суглинних ґрунтів дорівнює 1—1,2 г/см3, піщаних і супіщаних 1,2—1,4 г/см3.

Від об'ємної маси ґрунту залежить поширення кореневої системи рослин, водяний, повітряний і тепловий режими ґрунтів, значить, і продуктивність сільськогосподарських рослин.

Важкі глинисті ґрунти, з меншою об'ємною масою сутужніше проникні для коренів, чим легкі ґрунти з великим показником об'ємної маси.

Значення об'ємної маси ґрунту (чи її обрію) необхідно для розрахунку пористості ґрунту, для обчислення запасів у ній елементів харчування рослин, гумусу, води і т.д.

Якщо щільність ґрунту характеризує її тверду фазу, а об'ємна маса— ґрунт у непорушеному додаванні з усіма порами, то, щоб довідатися, яку частину обсягу в 1 см3 займають тверді частки ґрунту, а яку пори, необхідно об'ємну масу ґрунту розділити на її щільність.

Оскільки повітря в ґрунті знаходиться в тій частині пор, що не зайнята водою, то стає очевидним, що, чим вище вологість ґрунту, тим менше в ній повітря, необхідного для подиху коренів і життєдіяльності аеробних мікроорганізмів. Прийнято вважати, що при 15% вмісту повітря в ґрунті постачання коренів рослин і мікроорганізмів киснем повітря утруднено, а при вмісті 8% і нижче постачання киснем припиняється, корені в мезофітів починають відмирати, розвиваються процеси оглеєння ґрунту.

Кореневі волоски не проникають у пори діаметром менш 10 мкм, а пори діаметром менш 3 мкм робляться недоступними навіть для мікроорганізмів.

Зі збільшенням ожелезненості й оглеєності горизонтів, тиску верхніх шарів, при відсутності гумусу знижується загальна пористість ґрунту, зменшується розмір активних пір, у яких розміщаються вода, повітря і кореневі системи рослин. Велика частка дрібних пір у загальній шпаруватості ґрунтів і ґрунтів, особливо дрібнозернистих, нерідко і визначає неможливість проникнення коренів у глибокі горизонти ґрунтів.

Таблиця 8. Загальні властивості грунтів по ТОВ “Павлівка”

5.6 Грунтово-гідрологічні константи, та їх показники

Для росту і розвитку рослин необхідні тепло, світло, вода, повітря й елементи харчування.

На утворення 1 кг сухої речовини рослина в середньому витрачає 400, а іноді і 1000—1500 л води; Основним джерелом води для рослин є ґрунт. Вода в ґрунт надходить за рахунок атмосферних опадів, пересування ґрунтових вод, конденсації водяних пар, штучного зрошення.

Однак не уся вода в ґрунті використовується рослинами. Частина її випаровується в атмосферу, деяка кількість утримується твердою фазою ґрунту з великою силою і недоступно рослинам.

Волога стікає по похилій місцевості в знижені місця чи проникає в ґрунт. У ґрунті вона пересувається під дією ваги (гравітації), меніскових (капілярних), осмотичних, сорбційних сил чи переходить у пароподібний стан і пересувається в результаті розходжень у пружності водяних парів. Отже, ґрунтова волога характеризується неоднаковою рухливістю, вона утримується з різною силою, знаходячись у різних станах: в одному— вона доступна для рослин, в іншому — недоступна. У цьому зв'язку представляє великий теоретичний і практичний інтерес знання різних категорій, форм і видів води, що знаходиться в ґрунті.

Розрізняють наступні категорії води в ґрунті, що відрізняються між собою міцністю зв'язку з твердою фазою ґрунту, ступенем рухливості і приступності поширення.1

Кристалізаційна і конституційна волога відрізняються винятково високою міцністю зв'язку і нерухомістю в ґрунті. Це хімічно зв'язана вода. Вона входить до складу деяких кристалогідратів.

Конституційна вода є складовою частиною кремнієвої кислоти, та мінералів. Повне зневоднювання кремнієвої кислоти досягається тільки при температурі 1000—1200 С. Хімічно зв'язана вода недоступна рослинам.

Пароподібна волога знаходиться в ґрунтовому повітрі у формі водяної пари. Вона пересувається від ділянок більшої пружності до ділянок меншої пружності пари, від більш теплих до менш теплих шарів, від більш широких до більш вузьких капілярів.

Гігроскопічна вода може пересуватися в ґрунті, тільки переходячи в пару. Вона недоступна для рослин. Вміст гігроскопічної води в ґрунті залежить від механічного і хімічного складу ґрунту, а також від відносної вологості повітря. Ґрунту, багаті органічною речовиною, здатні утримувати більше зв`язаної води. Чим відносна вологість повітря вище і чим ґрунт дрібнозернистий, тобто чим сильніше її дисперсність і більше в ній колоїдів, тим більше зв’язаної води міститься в ґрунті. Практично верхньою межею вмісту гігроскопічної вологи в ґрунті вважається максимальна гігроскопічність ґрунту, тобто максимальна кількість води, що поглинає сухий ґрунт із повітря, яка знаходиться в стані, близькому до насичення водяними парами (96—98%). При вологості, рівній максимальній гігроскопічності, навколо ґрунтових часток утвориться плівка товщиною 3—4 молекулярних шари чи в кілька десятків молекул. Ця волога недоступна для рослин. Звичайно, рослини починають в’янути раніш, ніж ґрунт висушується до максимальної гігроскопічності. Така кількість вологи в ґрунті, при якому в рослин з'являються ознаки стійкого в’янення, що не зникають при переміщенні їх в атмосферу, насичену водяними парами, називається вологістю стійкого в’янення (ВВ) чи коефіцієнтом в’янення.

Дослідами встановлено, що рослини починають в`янути, коли вміст вологи в ґрунті дорівнює приблизно подвійної максимальної гігроскопічної вологості. Вологість в’янення — це нижня межа приступності рослинам води в ґрунті. Вона може бути визначена прямим методом і розрахунковим шляхом. Вологість стійкого в’янення залежить від біологічних особливостей рослин, а також від механічного складу, щільності ґрунту, складу поглинених катіонів. Зі збільшенням щільності ґрунту значно підвищується вологість стійкого в’янення, особливо в ґрунтах і горизонтах, важких за механічним складом.

Волога, що міститься в ґрунті і не зв'язана силами притягання з ґрунтовими частками, називається вільної. Вона пересувається в ґрунті переважно під дією капілярних гравітаційних сил.

Якщо близько до поверхні розташовуються ґрунтові води, то в ґрунті над ними з'являється підперта волога. Від джерела ґрунтових вод вона по дрібних капілярах піднімається на деяку висоту, утворити капілярну облямівку. Кількість капілярно-підпертої води, що може міститися в ґрунті при насиченні. її по капілярах знизу, називають капілярною вологоємкістю. Верхньою межею капілярної вологоємкості є повна вологоємкість, а нижнім — найменша вологоємкість. Вміст капілярно-підпертої вологи в капілярній облямівці змінюється від майже повної вологоємкості (знизу, поблизу рівня ґрунтових вод) до найменшої вологоємкості (угорі капілярної облямівки) і коливається від 15 до 60% від маси ґрунту. У насиченій до капілярної вологоємності ґрунту вода знаходиться в капілярно-підпертому стані над дзеркалом (рівнем) ґрунтових вод і утримується капілярними силами. Висота капілярного підняття вологи залежить від будови ґрунтового профілю, механічного складу ґрунту: вона зростає при переході від пісків через супісі до суглинків, а далі вона знову зменшується через велику силу тертя в тонких капілярах, суцільно заповнених зв'язаною водою. Максимальна висота капілярного підняття в природних умовах дорівнює 6 м.1

У природних умовах ґрунт може досягти такого ступеня зволоженості, коли вона знаходиться нижче рівня ґрунтових вод, тобто у водоносному горизонті. При повній вологоємності ґрунту вода, у ній знаходиться в сорбованій, капілярній і гравітаційній формі. Ця волога цілком доступна для рослин, але, заповнюючи ґрунтові пори, вона витісняє повітря, що обумовлює активізацію відновлювальних процесів з утворенням токсичних для рослин сполук.

Таким чином, забезпеченість рослин водою залежить не тільки від кількості води, що надходить у ґрунт, але і від категорій форм і видів води в ґрунті, а також від водяних властивостей самого ґрунту, найголовнішими з який є вологоємність, водопроникність і водопідйомна здатність. Вологоємність— це здатність ґрунту поглинати й утримувати визначену кількість води. Розрізняють повну (ПВ), капілярну (КВ), найменшу (НВ), загальну (ЗВ), граничну польову (ГПВ) і максимальну адсорбційну (МАВ) вологоємкості.

Величини максимальної гігроскопічності (МГ) і вологості в`янення (ВЗ), досить низькі в орному горизонті, істотно збільшуються в ілювіальному горизонті і породі, що пов'язано насамперед з різним вмістом у цих горизонтах мулистої фракції. Найменша вологоємкість (НВ) варіює в профілі в межах 30— 37%. Доступна волога в орному шарі при вологості, рівної НВ, складає 23 - 25% обсягу, а в ілювіальному горизонті і породі 15-17%.

Дуже різко змінюється по профілю величина пористості аерації при НВ. В орному шарі вона дорівнює 24%, а в ілювіальному горизонті і породі падає до 3 – 10%. При такій, пористості аерації в. орному горизонті буде забезпечений нормальний газообмін, а в нижніх горизонтах він буде утруднений, що може привести до зменшення вмісту О2 і збільшенню СО2 у ґрунтовому повітрі.

Дерново - підзолисті ґрунти характеризуються неміцною структурою. В орному горизонті звичайно міститься 20—46% водомірних агрегатів крупніше 0,25 мм.

Таблиця 9. Водні властивості грунтів “Павлівка”

5.7 Доступні рослинам елементи живлення

Дерново-підзолисті ґрунти бідні валовими запасами і рухливими формами азоту і фосфору. Азот входить до складу всіх білкових речовин, які містяться в хлорофілі, нуклеїнових кислотах, фосфатидах і багатьох інших органічних речовинах живої клітини. Азот міститься переважно в органічній речовині, при мінералізації якого утворяться нітратні й аміачні форми, доступні рослинам. Деяка частина азоту постійно знаходиться у формі амонію. Валовий зміст азоту складає від сотих часток до 0,2%. Кількість азоту в ґрунті знаходиться в прямій залежності від вмісту в ґрунті органічної речовини і перш за все гумусу. Забезпеченість рослин азотом залежить від швидкості розкладу органічних речовин. Рослини потребують азоту у великих кількостях, тому потрібно постійно поповнювати запаси азоту в ґрунті.

Таблиця 10. Вміст азоту сполук у грунті, що лекго гідролізуються по ТОВ “Павлівка”

Фосфор міститься переважно в органічних і мінеральних сполуках. Валовий вміст його в орних піщаних і супіщаних ґрунтах складає 0,05 —0,07 %, у суглинистих — 0,10— 0,16,%. Значна частина фосфатів міцно зв'язана з несилікатними аморфними полуторними окислами в глинистими мінералами, внаслідок чого їхня доступність рослинам обмежена. Рухливих форм фосфатів, по Кірсанову, приходиться звичайно 0—5, рідше 5—10 мг на 100 м ґрунти і лише в окультурених ґрунтах—15—20 мг і більш.

Вміст рухомих фосфатів у ґрунті по ТОВ “Павлівка”

Валовий вміст калію в орному горизонті коливається від 1 до 2,5%. Багато його у важких ґрунтах, багатих калійними мінералами (слюди, гідрослюди). Калій міститься в ґрунті в поглиненому стані (обмінний і необмінний) і у формі простих солей. В цій формі він легко використовується рослинами. Основним джерелом калію для рослин являється обмінний калій. Його доступність тим більше, чим вище ступінь насиченості ним ґрунту. При використанні обмінного калію його запаси поповнюються за рахунок необмінного. Вміст рухливого (обмінного) калію (за Пейве), складає 7—15 мг К2О на 100 г ґрунти.

Вміст обмінного калію в грунті по ТОВ “Павлівка”

Вміст мікроелементів у дерново-підзолистих ґрунтах може коливатися в дуже широких межах, тому в одних випадках можливий недолік, в інших надлишок будь-якого мікроелемента.

Задачі бонітування ґрунтів полягають у складанні генетично - виробничої класифікації ґрунтів, родючість яких виражене в балах. Така спеціалізована класифікація ґрунтів, родючість яких виражене в балах, дозволяє відповісти на запитання — наскільки одні ґрунту за своєю природною здатністю краще або гірше інших ґрунтів, тобто дати порівняльну оцінку якості ґрунтів. Мета бонітування ґрунтів:

1) порівнювати і групувати ґрунти і земельні угіддя країни, області, району, колгоспу, радгоспу за їх продуктивністю (родючістю).

2) виявити найбільш сприятливі ґрунти і землі для різних сільськогосподарських культур;

3) .дати виробничу оцінку господарських територій областей, районів, колгоспів, радгоспів, окремих бригад, полів і т.п.;

4) оцінити більш об'єктивно, з обліком ґрунтово-кліматичних умов виробничу діяльність областей, районів, колгоспів, радгоспів, бригад ;і виявити невикористані ресурси;

5) допомогти правильно, з обліком ґрунтово-кліматичних умов, здійснювати впровадження раціональних систем ведення сільського господарства (розміщення культур, спеціалізації господарства й ін.), проводити внутрішньогосподарське землевпорядкування;

6) допомогти правильно намітити заходи і скласти виробничі плани колгоспів і радгоспів з підняття врожайності, на різних ґрунтах;

7) підвищити матеріальну зацікавленість робітників радгоспів і фахівців сільського господарства в збереженні і підвищенні родючості ґрунтів.

Матеріали бонітування ґрунтів є науковою основою вирішення перерахованих вище задач.1

У свою чергу, бонітування ґрунтів використовується при економічній оцінці земель, яка проводиться економістами за участю ґрунтознавців.

Головною підставою бонітування ґрунтів служать їхні природні якості, як найбільш об'єктивні і надійні показники. Першоосновою наукового бонітування ґрунтів служать правильно обрані критерії бальної оцінки ґрунтів.

В даний час ведуться великі роботи з бонітування ґрунтів. Вони є першим, основним, етапом досліджень по земельному кадастру. Бонітування ґрунтів служить складовою і, мабуть, основною частиною, земельного кадастру. Без бонітування ґрунтів неможлива науково обґрунтована й економічна оцінці земель. Тому критеріям бонітування ґрунтів приділяється особливо велика увага.

Науково обґрунтована оцінка типів земель можлива тільки на основі вихідних матеріалів бонітування ґрунтів, з наступним визначенням середньозважених балів бонітету земельних угідь.

Ведучими показниками можуть і повинні бути тільки такі, котрі стійко корелюють із врожайністю сільськогосподарських культур і порівняно легко можуть бути виражені в балах. Відсутність зв'язку між природними діагностичними ознаками ґрунтів і врожайністю може бути викликано:

а) невдало відібраними діагностичними ознаками;

б) недоброякісністю грунтово-картографічного й аналітичного матеріалів, що характеризують ґрунтовий покрив оцінюваної території;

в) відсутність кваліфікованого обліку урожайності сільськогосподарських культур.

Діагностичні ознаки ґрунтів можуть бути: а) морфогенетичні і б) найбільш важливі і стійкі дані аналізів хімічного, механічного складу і фізичних властивостей ґрунтів, що є основою генетико-виробничої класифікації ґрунтів.

Оцінні таблиці, бонітійні шкали, за допомогою яких проводиться бонітування ґрунтів у колгоспах і радгоспах, можуть бути різні для різних типів ґрунтів.

Бонітування починається з якісної оцінки грунтів. Для цього нам необхідні наступні дані:

1.   Вміст гумусу в % і запаси його в т/га у шарі 0 – 100 см. Запаси гумусу розраховуємо по окремих генетичних горизонтах за допомогою формули:

М = а * ЩЗ * h,

де М – запас гумусу, т/га для шару h, а – вміст гумусу, %, ЩЗ – щільність зволоження, г/см3, h – глибина шару, см.

Дані по горизонтах підсумовуємо і одержу:мо загальний запас гумусу в т/га у шарі 0 – 100 см.

2. Максимально можливі запаси продуктивної вологи розв`яжемо шляхом віднімання від найменшої волого місткості вологості в`янення за допомогою формули:

ДАВ = (НВ – ВВ) * ЩЗ * h * 0,1,

де ДАВ – діапазон активної вологи, мм, НВ – найменша волого місткість, %, ВВ – вологість в`янення, %, ЩЗ - щільність зволоження, г/см3, h – глибина шару, см, 0,1 – коефіцієнт для перерахунку в мм.

Дані по шарах підсумовуємо і одержуємо величину ДАВ у шарі 0 – 100 см.

3. Вміст в орному шарі елементів живлення (азоту, фосфору, калію) і рН сольовий вибираємо з матеріалів агрохімічного обстеження.

4. Для оцінки негативних властивостей грунтів узагальнюємо матеріали за ступенем солонцюватості, засолення, оглеєння, глибиною залягання, складом і ступенем мінералізації підґрунтових вод та ін.

5. Діагностичні ознаки є основою для встановлення балу бонітету. Для кожного діагностичного показника, який виступає у ролі критерію, бал бонітету, являє собою процентне відношення фактичного значення ознаки до еталону за формулою:

Боз = Ф * 100 / Е

де Боз – бал типової діагностичної ознаки, %. Ф – фактичне значення ознаки, Е – еталонне значення ознаки.

6. Еталон за гумусом – це величина 500 т/га в шарі 0 – 100 см.

7. Враховуючи типові критерії, обчислюємо середньозважений бал за формулою:

Бсз = Б1 * Ц1 + Б2 * Ц2 + ….. + Бп * Цп / S ЦП,

де Бсз - середньозважений бал з типових критеріїв, Б1, Б2, …БП – бали типових критеріїв (гумусу, ДАВ, азоту, фосфору, калію), Ц1, Ц2, … ЦП – ціна балу критеріїв, S ЦП – сума цін балів усіх критеріїв.

Ціну бали критерію визначаємо за кожним критерієм шляхом ділення значень еталону на 100 і складатиме:

Для запасу гумусу – 500/100 = 5

Для азоту – 200/100 = 2

Для фосфору – 25/100 = 0,25

Для обмінного калію – 17/100 = 0,17

Середній бал за гумусом дорівнює

78 + 70 + 65 + 56 + 38 + 36 + 56 + 58 / = 57,1

Середній бал для азоту дорівнює

60 + 56 + 42 + 52 + 35 + 48 + 43 + 28 / 8 = 45,5

Середній бал для фосфору дорівнює

75 + 60 + 50,2 + 50 + 43 + 37 + 12 + 16 = 42,9

Середній бал для рухомого калію дорівнює

70 + 50 + 60 + 40 + 45 + 50,5 + 35 + 25 = 46,9

Сума балів критеріїв дорівнюватиме

5,0 + 2,0 + 0,1 + 0,25 + 0,17 = 7,52

Середній бал для ДАВ дорівнює

44 + 41 + 40 + 35 + 38 + 34 + 28 + 25 = 35,6

За результатами даних розрахунків розрахуємо середньозважений бал:

Бсз = 57,1 * 5 + 35,6 * 2 + 45,5 * 0,1 + 42,9 * 0,25 + 46,9 * 0,17 / 7,52 = 50,5

8. Коректування середньозваженого балу проводимо за формулою:

Бб = Бсз * КП,

де Бб – бал бонітету грунтів, Бсз - середньозважений бал з типових критеріїв, КП – коефіцієнт поправок на негативні властивості грунтів і клімату.

Для даного випадку виберемо поправку на клімат. Одержані дані заносимо до таблиці.

9. Оціночний бал округляється до цілих цифр, він ста: кінцевою мірою оцінки бонітету даного грунту.

В результаті проведених розрахунків грунти даного господарства мають бал бонітету, який дорівнює 51 це відповідає V класу бонітету. Отже грунти даного господарства середні за якістю.

Під вмістом гумусу в грунті розуміють різницю між статтями набходження і витрат за однаковий проміжок часу. Виділяють три типи балансу гумусу:

Бездифіцитний – коли витрати гумусу поповнюються його новоутворенням.

Позитивний – новоутворення перевищує його витрати на мінералізацію.

Від`ємний (дефіцитний) – витрати гумусу перевищують його новоутворення.

Застосувуючи методику розрахункового визначення за Г.Я. Чесняком баланс гумусу в грунті розраховують для умов окремої сівозміни за ротацію. Розрахунки ведемо за формулою:

БС = SП1 + SП2 / tp - SР / tp,

де БС – середньорічний баланс гумусу в грунті на гектарі за ротацію сівозміни, т/га, SП1 – сума новоутвореного гумусу під культурами за ротацію за рахунок рослинних решток, т/га, SП2 – збільшення вмісту гумусу за рахунок органічних добрив, т/га, SР – сумарна кількість гумусу, який мінералізується під культурами за ротацію сівозміни, т/га; tp – тривалість ротації сівозміни, років.

Величину новоутвореного гумусу в грунті за рахунок рослинних решток за ротацію розрахуємо за формулою:

SП1 = О1 * К1 + О2 * К2 + … ОП * КП

Збільшення вмісту гумусу за рахунок органічних добрив (за рахунок використання гною) встановлю:мо за формулою:

SП2 = Н *0,25 * К

Н – кількість гною внесеного за ротацію сівозміни, т/га; 0,25 – коефіцієнт перерахунку гною на суху речовину; К – коефіцієнт гуміфікації гною.

SР = Р1 + Р2 + …+ РП

де SР – сумарна кількість втрат мінералізованого гумусу під культурами за ротацію сівозміни; Р1, РП – кількість мінералізованого гумусу під окремими культурами, т/га.

Проведемо відповідні розрахунки:

1.   Величина новоутвореного гумусу в грунті за рахунок рослинних решток за ротацію. Визначимо кількість рослинних решток, які потрапляють у грунт, під окремими культурами, за рівнянням регресії.

Озима пшениця: поверхневі рештки –

х = 0,32y + 13,5 = 0,32 * 17,9 + 13,5 = 19,228 ц/га

Кореневі рештки

х1 = 0,71y + 10,0 = 0,71 * 17,9 + 10,0 = 22,709 ц/га

Загальна кількість рослинних решток

19,228 + 22,709 = 41,937 ц/га

Картопля: поверхневі рештки

х = 0,008y + 0,5 = 0,008 * 122 + 0,5 = 1,447 ц/га

Кореневі рештки

х1 = 0,07y + 8,9 = 0,07 * 122 + 8,9 = 17,44 ц/га

Загальна кількість рослинних решток

1,447 + 17,44 = 18,887 ц/га

Овочеві культури: поверхневі рештки

х = 0,008y + 0,5 = 0,008 * 95 + 0,5 = 1,26 ц/га

Кореневі рештки

х1 = 0,07y + 8,9 = 0,07 * 95 + 8,9 = 9,565 ц/га

Загальна кількість рослинних решток

1,26 + 9,565 = 10,825 ц/га

Кукурудза на зерно

х = 0,20y + 1,6 = 0,20 * 37,3 + 1,6 = 9,06 ц/га

Кореневі рештки

х1 = 0,83y + 7,2 = 0,83 * 37,3 + 7,2 = 38,159 ц/га

Загальна кількість рослинних решток

9,06 + 38,159 = 47,219 ц/га

2.   Використовуючи коефіцієнт гумуфікації розрахуємо кількість новоутвореного гумусу в грунті.

Озима пшениця:

П1 = О1 * К1 = 41,937 * 0,20 = 8,387

Картопля

П2 = О2 * К2 = 18,887 * 0,13 = 2,455

Овочі

П3 = О3 * К3 = 10,825 * 0,13 = 1,407

Кукурудза на зерно

П4 = О4 * К4 = 47,219 * 0,20 = 9,44

S П1 = 8,387 + 2,455 + 1,407 + 9,44 = 21,689

3.   Вміс гумусу, утвореного за рахунок гною встановлюємо за формулою:

П2 = Н * 0,25 * К = 40 * 0,058 = 2,32

4.   Знаходимо кількість гумусу, який мінералізується під окремими культурами сівозміни.

SР = 1,35 + 1,61 + 1,61 + 1,56 = 6,13

5.   Баланс гумусу в грунті у полях сівозміни і на 1 га сівозмінної площі розрахуваємо за формулою середньорічного балансу:

Бс = (21,689 + 2,32 * 4 ) / 10 – 6,13/10 = 2,484

Всі результати занесемо до таблиці.

Таблиця 11

Збереження родючості грунтів є основною проблемою в землеробстві області на сучасному етапі.

Застосування в малих обсягах органічних та мінеральних добрив, припинення вапнування кислих грунтів, за останні роки, призвело до значного зниження їх родючості.

Навіть при невисоких урожаях сільськогосподарських культур в грунтах спостерігається від`ємний баланс гумусу і основних елементів живлення.

Ґрунти інтенсивно підкислюються. Площі кислих грунтів зросли на 11-20%. Таке становище пояснюється тим, що в зв`язку з відсутністю фінансування як з місцевого, так і державного бюджету, починаючи з 1996 року вапнування кислих грунтів практично було припинено.

Важливим заходом підвищення родючості грунтів, особливо на віддалених полях, є вирощування і обробка на них сидеральних культур. При високих урожаях зеленої маси сидератів (350-400 ц/га) в грунт надходить 150-200 кг/га азоту, що рівноцінно 30-40 т/га гною. Коефіцієнт використання азоту сидератів в перший рік дії, за даними багатьох досліджень, майже в два рази вищий ніж гною.

Важливим джерелом поповнення вмісту органічної речовини в грунті є солома. Коефіцієнт її гуміфікації в 1,5-2, а іноді і в кілька разів більший, ніж у зеленоукісних решток. Вітчизняною та зарубіжною практикою встановлено, що ефективність застосування соломи, як органічного добрива,складає до 8 гривень на 1 гривню витрат.

В результаті несприятливих природних умов і часто безгосподарного використання землі можуть розвиватись ерозійні процеси. Основними причинами цього було порушення оптимальної спеціалізації господарств, відсутність раціональної організації їх території, заборони розміщення на схилах понад 30 просапних культур, комплексності протиерозійних заходів. Високий рівень розораності угідь, а також нічим не виправдане розширення посівів просапних культур сприяють розвитку в господарствах ерозійних процесів. Припинити фізичну деградацію землі внаслідок інтенсивних ерозійних процесів можна тільки комплексним підходом до вирішення проблеми, включаючи агрохімічні, меліоративні, лісомеліоративні, інженерні, соціальні та інші фактори.1

Проблема збереження потенціальної родючості ґрунтів господарства, як ніколи раніше, набуває актуального значення. Основним шляхом її вирішення є розширення виробництва, покращення зберігання і раціональне застосування гною та компостів. Виходячи з наявного поголів`я худоби, можливий вихід гною та повне його використання. Недостатнє ж його внесення в ґрунт дає нижчі результати врожайності сільськогосподарських культур. Це вказує на недостатній облік та збереження цього цінного органічного добрива. Іншими джерелами поповнення органіки є використання сидератів, торфу, мулу, залишків соломи минулих років, розширення площ багаторічних трав, особливо бобових, тощо.

В зв`язку з великими витратами на перевезення органіки в господарстві має бути розроблена комплексна система її застосування, яка б передбачала поповнення ґрунту органічною речовиною із джерел, найближче розташованих до удобрюваних полів.

Таким чином, конкретне сполучення різноманітних фізичних, хімічних і біологічних явищ, що виникає в результаті визначеного сполучення факторів ґрунтоутворення, приводить до якісної спрямованості ґрунтоутворюючого процесу, тобто до розвитку конкретних ґрунтоутворюючих процесів.

Найважливішими конкретними ґрунтоутворюючими процесами є: 1) гумусо-акумулятивний процес, 2) опідзолювання, 3) лісоваж, 4) оглеєння, 5) засолення, 6) осолонцювание, 7) осолонення, 8) оглинення, 9) латеритизація, 10) торфонакопичення.

У результаті розвитку конкретних ґрунтоутворюючих чи процесів їхнього сполучення, формується ґрунт із властивими їй конкретними ознаками і властивостями.

Розходження у властивостях порід, рослинності, кліматі і рельєфі, а також особливості використання ґрунтів у виробництві визначають швидкість, тривалість і якісну спрямованість ґрунтоутворюючого процесу. Це в сукупності згодом прояву ґрунтоутворюючого процесу і служить причиною розмаїтості ґрунтів у природі.

В агрономічному відношенні кращими по механічному складі вважаються суглинні і супіщані ґрунти. Вони мають більш сприятливе в порівнянні з піщаними і глинистими ґрунтами сполучення водяного, повітряного і теплового режимів. Суглинні ґрунти досить вологоємні і водопроникні, добре утримують воду, легко оструктурюються, містять досить для нормального розвитку і росту рослин елементів живлення і повітря, легше обробляються.

На даний час основним завданням агрономічної служби має бути збереження наявного рівня родючості ґрунтів. Для цього слід так організувати застосування органічних і мінеральних добрив, щоб забезпечити більш високу їх ефективність, скоротити до мінімуму непродуктивні витрати поживних речовин, а також розширити впровадження інших заходів, спрямованих на збереження родючості ґрунтів.

Фізико-географічне розташування і особливості природно-ресурсного потенціалу Чернігівщини зумовлюють провідну роль в її економіці земельного фонду, тому необхідною умовою його ефективного використання, а також застосування органічних і мінеральних добрив є наявність інформації щодо еколого-агрохімічного стану ґрунтів.

Економічна та пов'язана з нею енергетична криза, зменшення обсягів застосування засобів хімізації в сільськогосподарському виробництві, наслідки Чорнобильської катастрофи привели до погіршення ряду показників агрохімічного та радіоекологічного стану ґрунту, що в свою чергу позначилось на продуктивності полів та якості вирощуваної сільгосппродукції.

Від’ємна динаміка показників родючості ґрунтів зумовлена, насамперед, різким зменшенням обсягів внесення мінеральних та органічних добрив. Важливим джерелом елементів живлення є гумус, але динаміка цього показника незадовільна. Більш значні його втрати стримуються завдяки таким факторам. По-перше - зниженням виносу поживних речовин з ґрунту внаслідок низької урожайності с/г культур. По-друге, дещо скоротились площі під просапними культурами, де мінералізація органічної речовини проходить найбільш інтенсивно. Разом з тим розширились посіви трав, завдяки яким в ґрунті відбувається процес накопичення гумусу. Слід також відмітити, що в області набуває розвитку процес застосування елементів біологізації землеробства, одного з факторів збереження органічної речовини в ґрунті. Застосування органічних та мінеральних добрив в умовах області є основним фактором для одержання високих урожаїв сільськогосподарських культур. Проте у зв`язку з низьким рівнем хімізації землеробства, нестачею поживних речовин в ґрунті, як наслідок, залишається низькою урожайність сільськогосподарських культур.

Співставлення реально можливих обсягів внесення мінеральних добрив з розрахунками науково обґрунтованої та мінімальної їх потреби показує, що господарство в цілому не спроможне сьогодні забезпечити повернення до ґрунту тієї кількості елементів живлення, яка винесена урожаєм. В землеробстві господарства створились умови, коли еколого-агрохімічний стан ґрунтів погіршується не в результаті перевантаження агроекосистем надмірно високими дозами агрохімікатів, а внаслідок порушення основного екологічного закону агрохімії, за яким винос поживних речовин з ґрунту необхідно компенсувати внесенням екологічно доцільних норм добрив.

Одним з найбільш негативних факторів, які суттєво погіршують екологічну ситуацію в області є радіаційне забруднення довкілля. Дослідження, проведені в останні роки, вказують на стабілізацію показників забруднення ґрунту і більшої частини сільськогосподарської продукції цезієм-137. За 10 років на 2,5 тисяч гектарів природних угідь щільність забруднення ґрунту радіоцезієм зменшилась на 33%. Це підтверджується і динамікою забруднення ґрунту цезієм-137 на контрольних ділянках. В той же час не спостерігається стабільної динаміки вмісту в ґрунті стронцію-90.

В цілому агрохімічна, токсикологічна, радіологічна ситуація по господарству і в області досить складна, по ряду позицій вона погіршується, що вимагає здійснення невідкладних агрохімічних, протирадіаційних і інших заходів, а також систематичного моніторингу об`єктів довкілля.

1.   Агроклиматический справочник по Черниговской области.-Л. Гидрометиздат, отв. редактор Кекух А.М., 1958. - 172 с.

2.   Александрова Л.Я. и др. Практикум по основам геологии. – Учебное пособие для сельскохозяйственных вузов. – М.: Высш. шк, 1966. – 152 с.

3.   Байда В.І., Мельник А.І., Зміна агрохімічних показників грунтів і потреба в добривах господарств Чернігівської області. Чернігів: Десна, 1993. - 62 с.

4.   Бойко Є.І. Агровиробничі властивості грунтів Чернігівської області і заходи по підвищенню їх родючості. Київ, 1963 – 151 с..

5.   Біленко Д.К. Основи геології і мінералогії. – К.: Вища школа, 1973. – 376 с.

6.   Ґрунти всіх областей України. – Вид.: МСГ України. – Укрземлепроект і обласні землевпорядні експедиції, 1969.

7.   Дмитрієва В.І. Грунти Чернігівської області. К.: Урожай, 1969.-64с.

8.   Довідник агрохімслужби. К., “Урожай”, 1991

9.   Дозорцева Н.В., Ильин Н.П., Ваулина Г.И. Влияние степени обеспеченности дерново-подзолистой почвы фосфором и калием на эффективность азотных подкормок и урожай озимой пшеницы// Бюл. ВИУА.- 1991.- №103.- С.26-31.

10.       Козловский Е.В. и др. Известкование почв. Л.: Колос, 1983. - 286 с.

11.       Кротов М.Н. Зависимость продуктивности севооборота и агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы от норм минеральных удобрений// Удобрение полевых культур в системе интенсивного земледелия. Рига: Зинатне, 1990. – С.94-106.

12.       Полевой определитель почв / Под ред. Н.И. Полупана, Б.С. Носко, В.П. Кузьмичева. – К.: Урожай, 1981. – 320 с.

13.       Почвоведение / Под ред. проф. И.С. Кауричева. Изд. четвертое. – М.: ВО Агропромиздат, 1989. – 719 с.

14.       Почвы Украины и повышение их плодородия. Т. 1 Экология, режимы и процессы, класификация и генетикопроизводственные аспекты. / Под. ред. Н.И. Полутана. – К.: Урожай, 1988. – 296 с.

15.       Почвы Украины и повышение их плодородия. Т. 2. Продуктивность почв, пути повышения, мелиорации, защита почв от эрозии и управление их плодородием / Под ред. Б.С. Носко и др.. – К.: Урожай, 1989. – 179 с.

16.       Смирнов П.М., Муравин Э.А. Агрохимия – М.: Колос, 1981, 182 с.

17.       Шкварук М.М., Делеменчук М.І. Грунтознавство. – К.: - Урожай, 412 с.

1 Почвоведение / Под ред. проф. И.С.Кауричева. Изд. четвертое. – М.: ВО Агропромиздат, 1989. – 719 с.

1 Почвоведение / Под ред. проф. И.С. Кауричева. Изд. четвертое. – М.: ВО Агропромиздат, 1989. – 719 с.

1 Дмитрієва В.І. Грунти Чернігівської області. К.: Урожай, 1969.-64с.

1 Почвоведение / Под ред. проф. И.С. Кауричева. Изд. четвертое. – М.: ВО Агропромиздат, 1989. – 719 с.

1 Почвоведение / Под ред. проф. И.С. Кауричева. Изд. четвертое. – М.: ВО Агропромиздат, 1989. – 719 с.

1 Почвы Украины и повышение их плодородия. Т. 1 Экология, режимы и процессы, классификация и генетикопроизводственные аспекты. / Под. ред. Н.И. Полутана. – К.: Урожай, 1988. – 296 с.

1 Шкварук М.М., Делеменчук М.І. Грунтознавство. – К.: - Урожай, 412 с.

1 Шкварук М.М., Делеменчук М.І. Грунтознавство. – К.: - Урожай, 412 с.

1 Бойко Є.І. Агровиробничі властивості грунтів Чернігівської області і заходи по підвищенню їх родючості. Київ, 1963 – 151с.