ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.11.2019

Просмотров: 835

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Міністерство аграрної політики та продовольства України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. В. В. Докучаєва.

ФАКУЛЬТЕТ АГРОХІМІЇ ТА ГРУНТОЗНАВСТВА

КАФЕДРА ГРУНТОЗНАВСТВА

УДК 631.58: 631.434 (477.5) На правах рукопису

Спеціальність 6.09010102 «Агрохімія і ґрунтознавство»

Освітньо-кваліфікаційний рівень «Бакалавр»

Кваліфікація 6.090101 «Агрономія»

Допущен до захисту

протокол №___від «___» 2014 року

Зав.кафедрою грунтознавства

доктор с.-г. наук, професор В.В.Дегтярьов


ДИПЛОМНА РОБОТА

на тему :


«Структурно-агрегатний стан чорноземів типових за різних систем землеробства лівобережного лісостепу України»


Дипломник (Погребняк Д.Г.)


Керівник

доктор с.- г.наук, професор (Дегтярьов В.В.)








Харків 2014

Анотація


Погребняк Д.Г. Структурно – агрегатний стан чорноземів типових за різних систем землеробства. - Дипломна робота. - Харків: ХНАУ, 2014.-74 с.



Проведено дослідження структурно – агрегатного складу чорнозему типового в умовах органічної та інтенсивної системи землеробства лівобережного лісостепу України. Проаналізована динаміка та зазначена порівняльна характеристика сухого та мокрого просіювання на різних варіантах. Результати досліджень свідчать, що структурний стан чорнозему типового в динаміці зазнає різних варіацій, а також багато в чому залежить від використовуваної системи землеробства і разом із тим впливають на вміст водостійких агрегатів. Для досліджуваних чорноземів характерним є зростання вмісту крупних агрегатів (> 5мм) при всіх системах землеробства і, відповідно, найменше міститься структурних агрегатів менше 1 мм. Така тенденція зберігається по всіх трьох фазах розвитку проса (до посіву , фаза викидання волоті, після збирання врожаю). При цьому помітно знижується вміст водотривких агрегатів розміром більше 1 мм на варіанті органічної системи землеробства (контроль і органічна з інокулянтами) у зіставлені з інтенсивною системою землеробства (з добривами і без добрив). Варто відмітити, що у фазу викидання волоті та після збиральний період спостерігається збільшення мілких фракцій, що в свою чергу, вплинуло на вміст структурних агрегатів розміром 1 – 3 мм по всім досліджуваним варіантам.

.

Ключові слова: чорнозем типовий, органічна система землеробства, інтенсивна система землеробства, структурно – агрегатний склад














Зміст

Вступ

Розділ I. Влив антропогенного навантаження на структурний стан чорноземів (огляд літератури)

Розділ II. Природно – кліматичні умови об’єкта досліджень

2.1. Загальні відомості про господарство

2.2. Кліматичні умови


2.3. Рослинний та тваринний світ

2.4. Геологічна будова території та ґрунтотворні породи

2.5. Гідрографія, гідрогеологія та гідрологія.

Розділ IІІ. Об’єкти та методи дослідження

3.1. Об’єкти досліджень

3.2. Методика і методи дослідження

Розділ ІV. Структурно-агрегатний склад чорноземів типових в умовах різних систем землеробства

Розділ. V. Вплив різних систем ведення землеробства на вміст водостійких агрегатів

Розділ. VI. Охорона праці

Розділ. VIІ. Охорона навколишнього середовища

Висновки

Додатки

Список використаної літератури



























Перелік умовних позначень

АЗС - абсолютно заповідний степ

МТА - машино тракторний агрегат

УПСЗ - Український природний степовий заповідник

ІСЗ - Інтенсивна система землеробства

ОСЗ - органічна система землеробства

ОСГ - особисте селянське господарство

ФГ - фермерське господарство































ВСТУП

Актуальність

Останніми роками глобальні проблеми людства, включаючи екологічну і продовольчу, набули особливого значення і опинилися в центрі уваги світової громадськості. Велика увага приділяється, зокрема, проблемам глобального потепління, збереження довкілля і забезпечення населення Землі якісним продовольством. У системі міжнародних організацій, на регіональному і локальному рівнях приймаються різні рішення і проекти зниження небезпеки, загрозливої усьому людству; вивчаються ті досягнення науки і практики, які можуть виявитися корисними для вирішення або пом'якшення виникаючих проблем. Суспільство починає усвідомлювати, що традиційне сільське господарство і існуючі способи переробки продукції не гарантують достатньої безпеки та корисності даних продуктів харчування. Крім того інтенсивні системи землеробства на базі хімізації порушують екологічну рівновагу агроекосистем, забруднення її радіонуклідами, важкими металами – канцерогенами, пестицидами, різними хімічними речовинами. В зв'язку з цим, заслуговує на розгляд такий напрям в розвитку світового сільського господарства, який став відомим як органічне землеробство.

Знаковим днем для розвитку органічного сільського господарства стало 3 жовтня 2013 року, коли Президентом В.Ф. Януковичем був підписаний Закон України "Про виробництво та обіг органічної сільськогосподарської продукції та сировини". Даний Закон визначає державну політику у сфері органічного виробництва спрямовану на розвиток внутрішнього ринку органічної продукції, виробництво органічної продукції високої якості, охорону довкілля, відтворення і раціонального використання природних ресурсів, охорони здоров’я населення.

Ця подія обумовлена, насамперед, кризовим станом сучасних екосистем, посиленням процесів техногенної деградації ґрунтів та, в першу чергу, необхідністю виробництва безпечних для здоров’я людини продуктів харчування, що само по собі й ставить питання про екологізацію і біологізацію як агропромислового комплексу так і усього процесу суспільного виробництва.


Але слід підкреслити, що на сьогоднішній день органи сертифікації все одно орієнтуються на європейські правила сертифікації та маркування.

Під органічним сільським господарством розуміється така форма ведення сільського господарства, в рамках якої відбувається заборона використання синтетичних добрив, пестицидів, регуляторів росту рослин, кормових добавок, генетично модифікованих організмів

Кінцевим продуктом органічного виробництва є органічні продукти, які за даними багатьох авторів містять значно менше або зовсім не містять токсичних речовин (важких металів, радіонуклідів, пестицидів і т.д.), вони також не містять залишків синтетичних стимуляторів росту, антибіотиків та інших шкідливих для людського організму речовин.

В розвитку органічного землеробства основні дослідження в світі і в Україні були спрямовані головним чином на формування врожаїв і на показники якості продукції. Майже немає публікацій з вивчення ґрунтових процесів в органічному землеробстві, тільки з цього приводу були розроблені моделі (ННЦ «ІПА», Одеська дослідна станція, НУБІП та ін..). Тому виходячи з цього, витікає мета роботи.

Мета роботи є вивчення впливу органічного землеробства на ґрунтові процеси.

Задачі.

Для досягнення мети нашого дослідження необхідне вирішення наступних задач:

  • Дослідити морфологічні ознаки чорноземів типових

  • Визначити структурно-агрегатний склад чорноземів типових за різних систем землеробства

  • Визначити кількість водостійких агрегатів в чорноземах типових в умовах органічної та інтенсивної системи землеробства

Об’єкт досліджень – процеси, що відбуваються у ґрунті за органічного і інтенсивного землеробства.

Предмет досліджень – органічна та інтенсивна системи землеробства, агрофізичні властивості.

Методи досліджень. Для вирішення поставлених задач у роботі буде закладено польовий дослід згідно з ДСТУ 7080:2009. Аналітичні дослідження будуть проводитися на кафедрі ґрунтознавства ХНАУ та у лабораторії інструментальних методів дослідження ґрунтів і рослин ННЦ "ІГА імені О.Н. Соколовського". Опрацювання результатів буде проводитися за допомогою програмних засобів Microsoft Excel та STATISTICA.
































Розділ I.

ВЛИВ АНТРОПОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА СТРУКТУРНИЙ СТАН ЧОРНОЗЕМІВ


Чорноземи відрізняються від багатьох інших типів грунтів дуже сприятливими для вирощування сільськогосподарських куль­тур агрофізичними властивостями: у структурному складі їх найбільш пере­важають окремості важливі агрономічно цінні агрегати — часточки розміром від 10 до 0,25 мм, кількість яких сягає в орному шарі 72-84 %, а водостійких агрегатів — 3-0,25 мм — до 55% , що забезпечує такі добре виражені властивості як водопроникність та вологозбереження, оптимальне співвідношення у ґрунті твердої фази з повітряною та ін. Визначальними факторами формування агрофізичних вла­стивостей чорноземів є ґрунтотворні породи (переважно лес і лесовидні суглинки), які характеризуються сприятливим мінерало­гічним складом, перш за все, високою карбонатністю, що обумо­вило такі цінні фізичні та фізико-хімічні властивості як висока мікроагрегованість, водопроникність, нейтральна або слаболужна реакція ґрунтового розчину (Гаврик П.О., 1968, Кисіль В.Д., 1981). Леси та лесовидні суглинки обумовили переважно суглин­ковий та глинистий гранулометричний склад чорноземів, який у процесі ґрунтоутворення сприяв створенню добре оструктурених грунтів з переважанням агрономічно цінних водотривких агрегатів з високою механічною стійкістю.


Основними факторами структури є цементуючі речовини ґрунту, ґрунтові колоїди - гумус та глина. Але їх зв'язуюча здатність проявляється лише в тому випадку, якщо вони в достатній мірі насичені іоном кальцію. Заміщення іону Са2+ на Na+, К+, Н+, NH4+ веде не тільки до пептизації ґрунтових колоїдів (цементуючих речовин), але і до переміщення їх в більш глибокі шари ґрунту та формування ущільнених горизонтів.

У про­цесі обробітку грунтів у зв'язку з механічним подрібненням руй­нується структура і в результаті погіршуються водний, повітряний, поживний та інші режими, тобто спостерігається деградація агро­фізичних властивостей.

Погіршення структурного стану чорноземів, тобто розпилен­ня структури, створення брилуватості при тривалому сільськогос­подарському використанні, плужної підошви і деградація всього комплексу агрофізичних показників, зменшення стійкості до ерозії, відзначалось вже В.В.Докучаєвим (1883) та його сучасниками (П.А. Костичев, 1891, А.А.Ізмаїльський, 1893). П.А. Костичев (1891) встановив, що в нетривало розо­раних цілинних чорноземах переважає велика кількість зернистих агрономічно цінних агрегатів. При довготривалому обробітку цих грунтів структурні грудочки в орному шарі руйнуються, у зв'язку з чим погіршується водний і повітряний режими.

Вплив людини на грунт у процесі господарчої діяльності го­ловним чином полягає в механічному обробітку, щорічному зби­ранні більшої частини врожаю, щорічному порушенні кореневих частин рослин, періодичному перебуванні ґрунту без рослинності, внесенні добрив (Е.А. Афанасьева , 1964).

Обробіток ґрунту (особливо за глибокої оранки) сильно змінює природну структуру чорнозему. При багаторічній оранці на одну і ту ж глибину утворюється щільна плужна підошва, яка впливає на більшість ґрунтових процесів, особливо на водний, температурний і газовий режими грунту.

За даними В.В.Медведєва (2004), при розорюванні цілинних чорноземів відбуваються істотні якісні і кількісні зміни структур­но-агрегатного складу у різних підтипах чорноземів. Зменшується доля агрономічно цінних агрегатів (розміром 10-0,25 мм), збільшується брилуватість (особливо у чорноземі південному). Дещо в меншій мірі ознаки деградації структури відзначаються і в підорних шарах.

Відзначається (В.В. Медведєв та ін., 2008), що в природних умовах структура чорноземів відносно стабільна як у річному, так і в сезонному циклах. При механічному обробітку в середньо- і важкосуглинкових ґрунтах діапазон динаміки щільності може сягати ±0,40 г/см3, тобто механічний обробіток і викликані ним зміни у щільності статури є головною причиною динаміки водно-фізичних властивостей орних земель.

Структурний ґрунт характеризується кращим водним режимом (більшою водопроникністю та вологоємністю, меншим випаровуванням), а також сприятливішими умовами для мікробіологічних процесів.


Такі ґрунти потребують при обробітку менших витрат праці та паливно-мастильних матеріалів. У структурних ґрунтах ство­рюються найкращі умови для проростання насіння, росту і роз­витку рослин.

Більшість дослідників (П.Г. Адерихін, 1964; В.В. Медведєв, 1988 та ін.) вважають, що зміни механічного складу чорноземів під впливом ґрунтотворного процесу і сільськогосподарської куль­тури відбуваються дуже повільно і переважно в сторону оглинювання. Встановлено, що зміни мікроагрегованості, а також факто­ру дисперсності і структурності при розорюванні виявлені в меншій мірі на чорноземі звичайному, ніж на типовому і південному.

Таким чином, тривале розорювання чорноземів без застосу­вання добрив обумовлює глибокі зміни їхньої структури, складення, фізичних та водних властивостей. У результаті розорюваний чор­нозем набуває об'єктивно відмінних від цілини фізичних власти­востей та їх відповідні параметри.

При розорюванні цілинного ґрунту порушується щільність аг­регатів, створена під багаторічною трав'янистою рослинністю, грунт стає пухкішим, загальна шпаруватість зростає і внаслідок цього зменшується його об'ємна маса. Збільшення загальної шпа­руватості в орних ґрунтах веде до збільшення водопроникності, а значить і глибини промочування. На цілині глибина промочування досягає 90-100 см , а в орних ґрунтах — 140-150 см і глибше (Чесняк О.А., Чесняк Г.Я., 1968). У дослідженнях П.В. Вороха (1983) при розорюванні цілин­ної ділянки чорнозему звичайного важкосуглинкового (Дніпропетровська область) кількість агрономічно цінних агрегатів зменши­лась від 82,35% до 57,01% , в т.ч. кількість водостійких агрегатів на цілинній ділянці була найбільшою і складала 77,49 у фракції 0,5-0,25 мм і 86,11% в ґрунтових окремостях 10-7 мм. На ріллі кількість водостійких агрегатів у фракції 05-0,25 мм складала тільки 17,66% із збільшенням цього показника до 38,73% у гру­дочках розміром 10-7 мм.

Тривале сільськогосподарське використання чорноземів ЦЧО глинистого та важкосуглинкового складу обумовлює зменшення коефіцієнта структурності в 4-6 разів, головним чином, за раху­нок збільшення кількості мікроагрегатів і, особливо агрегатів, круп­ніших за 10 мм (Адерихін П.Г. та ін., 1983). Спостерігається різке зниження кількості агрономічно цінних водостійких агрегатів. Структурно-агрегатний склад підорних шарів чорноземних грунтів за своїми показниками близький до складу цілинних чорноземів. У цілому після розорювання чорноземи характеризуються сприятли­вими фізичними і водно-фізичними властивостями. Більш значні зміни структурно – агрегатного стану чорноземів Середньоруської височини встановлені в дослідженнях Шульги С.А. та ін. (1983), які провели дослідження по маршруту експедиції В.В. Докучаєва. Дослідженнями встановлено, що уміст агрономічно цінних агрегатів (3-0,25 мм) в цілинних грунтах — 50%, на ріллі зменшується до 30-32 %. Значні розбіжності між орними ділянками чорноземів і перелогом за вмістом і якістю водостійких агрегатів: середньозважений діаметр водостійких агрегатів складає 1,5-2 мм, а на ділянках ріллі — 0,2-0,5 мм.