02. Структурний стан чорнозему за довгострокової постагрогенної трансформації

https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201912-02
Демиденко О. В.
Сторінки: 13-21.
Короткий огляд
Мета. Виявити основні закономірності трансформації та нормативні параметри зміни структурного стану чорноземів Лісостепової зони за довгострокового постагрогенного стану за результатами сухого просіювання зразків ґрунту та статистичного аналізу отриманих даних із застосуванням методу головних компонент, факторного і непараметричного аналізів. Методи. Лабораторноаналітичний, експериментальнопольовий, статистичний. Результати. Виконане статистичне опрацювання результатів аналізу сухого просіювання структури чорноземів у довгостроковому постагрогенному стані демонструє перспективність застосування факторного, кластерного та непараметричного методів аналізу. Важливу роль у відновленні структури чорноземів відіграє сукупність структурних окремостей розміром 3,0–0,5 мм, з якою щільність будови у гумусовому горизонті має обернений, а з умістом гумусу прямий кореляційний зв’язок. Проведена кластеризація свідчить, що утримання представлених чорноземів у стані цілини та довгострокових перелогів — це виокремлені та не подібні між собою стани ґрунтових об’єктів, але є загальна закономірність утворення сукупності структурних окремостей 3,0–0,5 мм як у чорноземів у стані цілини, вміст яких перевищує 40–50% від умісту окремостей в агрономічно цінному інтервалі. Висновки. Чорноземи агроценозів після виведення з сільськогосподарського обігу вступають у складний процес самовідновлення у напрямі до цілинного зонального типу. В ході постагрогенної еволюції відбувається накопичення вмісту загального гумусу і поступово відновлюється структурна організація колишнього орного шару. В перші 20–25 років спостерігається помітне збільшення частки макроагрегатів, зокрема агрономічно цінних, і відповідне зниження кількості мікроагрегатів, що свідчить про поліпшення агрономічних властивостей переложних чорноземів. Усі чорноземи представленого переложного ряду відповідно до кількості агрономічно цінних агрегатів характеризуються як відмінні, а динаміка зростання коефіцієнта структурності посилюється з віком перелогу в напрямі до цілини.

Ключові слова: цілина, Лісостепова зона, сухе просіювання, структурні окремості, гумусний горизонт, зональний тип.

Бібліографія
  1. Королев В.А. Особенности основных физических свойств целинных черноземов. Вестник МГУ. Cерия: География. 2011. 42. Геоэкология. № 1. С. 5–12.
  2. Jimenez J.J., Lorenz K., Lal R. Organic carbon and nitrogen in soil particle-size aggregates under dry tropical forests from Guanacaste, Costa Rica — Implications for within-site soil organic carbon stabilization. Catena. 2011. V. 86. P. 178–191. doi: 10.1016/j.catena.2011.03.011
  3. Базыкина Г.С. Почвы степной и сухостепной зон в аномальных погодных условиях последних десятилетий. Бюл. Почв. ин-та. 2014. Вып. 73. С. 54–81.
  4. Кершенс М. Значение содержания гумуса для плодородия почв и круговорота азота. Почвоведение. 1992. № 10. С. 122–131.
  5. Кузнецова И.В., Азовцева Н.А., Бондарев А.Г. Нормативы изменения физических свойств почв степной, сухостепной, полупустынной зон европейской территории России. Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2011. Вып. 67. С. 3–19. doi: 10.7868/s0032180x14010067
  6. Кузнецова И.В., Уткаева В.Ф., Бондарев А.Г. Нормативы изменения физических свойств пахотных черноземов степной зоны Европейской России в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования. Почвоведение. 2014. № 1. С. 71–81. doi: 10.7868/s0032180x14010067
  7. Медведєв В.В. Агрозем як нове 4-вимірне полігенне утворення. Ґрунтознавство. 2016. № 17. Т. 1–2. С. 5–20. doi: 10.15421/04160
  8. Медведєв В.В. Фізична деградація ґрунтів, її діагностика, ареал поширення і засоби попередження. Ґрунтознавство. 2012. Т.13. № 1–2. С.5–22.
  9. An S.S., Huang Y.M., Zheng F.L., Yang J.G. Aggregate characteristics during natural revegetation on the loess plateau. Pedosphere. 2008. V. 18 (6). P. 809–816.
  10. Elliott E.T. Aggregate structure and carbon, nitrogen, and phosphorus in native and cultivated soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. V. 50. P. 627–633. doi: 10.2136/sssaj1986.03615995005000030017x
  11. Garcia-Oliva F., Oliva M., Sveshtarova B. Effect of soil macroaggregates crushing on C mineralization in a tropical deciduous forest ecosystem. Plant and Soil. 2004. V. 259 (1–2). P. 297–305. doi: 10.1023/b:plso.0000020978.38282.dc
  12. Медведев В.В., Плиско В.В., Бигун О.В. Сравнительная характеристика оптимальных и реальных параметров черноземов Украины. Почвоведение. 2014. № 10. С.1247–1261. doi: 10.7868/s0032180x14100086
  13. Six J., Bossuyt H., Degryze S., Denef K. A history of research on the link between (micro) aggregates, soil biota, and soil organic matter dynamics. Soil Till. Res. 2004. V. 79. Р. 7–31. doi: 10.1016/j.still.2004.03.008
  14. Pirmoradian N., Sepaskhah A.R., Hajabbasi M.A. Application of fractal theory to quantify soil aggregate stability as influenced by tillage treatments. Biosyst. Eng. 2005. V. 90 (2). Р. 227–234. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2004.11.002
  15. Nichols K.A., Toro M. A whole soil stability index (WSSI) for evaluating soil aggregation. Soil Till. Res. 2011. V. 111. Р. 99–104. doi: 10.1016/j.still.2010.08.014
  16. Elliott E.T. Aggregate structure and carbon, nitrogen, and phosphorus in native and cultivated soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. 50. Р. 627–633. doi: 10.2136/sssaj1986.03615995005000030017x
  17. Lopes de Gerenyu V., Kurganova I., Kuzyakov Ya. Soil organic carbon pools in former arable Сhernozems. Ecolojia. 2008. № 4. P. 38–44.
  18. Нурисламов Р.Х., Мельников Л.В. Оценка устойчивости макроструктуры выщелоченного чернозема: ученые записки Казанского государственного университета. Т. 151. Кн. 4. Естественные науки. 2009. С. 135–141.
  19. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. Москва: ГЕОС, 2010. 416 с.
  20. Караваева Н.А., Денисенко Е.А. Постагрогенные миграционно-мицелярные черноземы разновозрастных залежей Южной лесостепи ЕТР. Почвоведение. 2009. № 10. С .1165–1176.
  21. Медведев В.В. Механизмы образования макроагрегатов черноземов. Почвоведение. 1994. № 11. С.24–30.
  22. Холодов В.А. Способность почвенных частиц самопроизвольно образовывать макроагрегаты после цикла увлажнения иссушения. Почвоведение. 2013. № 4. С.1–9. doi: 10.7868/s0032180x13040072
  23. Булыгин С.Ю., Лисецкий Ф.Н. Формирование агрегатного состава почв и оценка его изменения. Почвоведение. 1996. № 6. С. 783–788.
  24. Kurganova I., Yermolaev A., Lopes de Gerenyu V., Larionova A. еt al. Carbon balance in soils of abandoned lands in Moscow region. Eurasian Soil Science. 2007. V. 40 (1). P. 50–58. doi: 10.1134/s1064229307010085
  25. Niewczas J., Witkowska-Walczak B. The soil aggregates stability index (ASI) and its extreme values. Soil Till. Res. 2005. V. 80. Р. 69–78. doi: 10.1016/j.still.2004.02.023
  26. Мешалкина Ю.Л., Самсонова В.П. Математическая статистика в почвоведении. Москва: Изд-во Моск. ун-та, 2008. 84 с.
  27. Хитров Н.Б., Чечуева О.А. Способ интерпретации данных макро- и микроструктурного состояния почв. Почвоведение. 1994. № 2. С. 84–92.
  28. Холодов В.А., Ярославцева Н.В., Лазарев В.И., Фрид А.С. Интерпретация данных агрегатного состава типичных черноземов разного вида использования методами кластерного анализа и главных компонент. Почвоведение. 2016. № 9. С. 1093–1100. doi: 10.7868/s0032180x 16090070
  29. Дегтярев В.В., Панасенко О.С., Недбаев В.Н. Содержание гумуса и структурное состояние черноземов типичных Лесостепи Украины. Вестник Курской с.-х. акад. Курск, 2013. № 3. С. 36–41.
  30. Лебедева И.И. Базыкина Г.С., Гребенщикова А.М., Чевердин Ю.И., Беспалов В.А. Опыт комплексной оценки влияния длительности земледельческого использования на свойства и режимы агрочерноземов Каменной степи. Бюллетень Почвенного ин-та им. В.В. Докучаева. 2016. Вып. 83. С. 77–102. doi: 10.19047/0136-1694-2016-83-77-102
  31. Практикум з ґрунтознавства: навч. посібник; за ред. Д.Г. Тихоненка і В.В. Дегтярьова; 6-е вид., перероб. і допов. Харків: Майдан, 2009. 447 с.