Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня




Скачати 380.62 Kb.
НазваАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Сторінка1/4
Дата конвертації05.03.2013
Розмір380.62 Kb.
ТипАвтореферат
uchni.com.ua > Географія > Автореферат
  1   2   3   4
Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н.Соколовськогоуаан

ЛІСНЯК АНАТОЛІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ







УДК 631.67 : 631.587 : 631.95



ВИЛУЧЕНІ ЗІ ЗРОШЕННЯ ЗЕМЛІ: СПРЯМОВАНІСТЬ ҐРУНТОВИХ ПРОЦЕСІВ, ОЦІНКА АГРОЕКОЛОГІЧНОГО

СТАНУ ТА ШЛЯХИ ЙОГО ПОЛІПШЕННЯ

06.01.03 – агроґрунтознавство і агрофізика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук
Харків-2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному науковому центрі „Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН, Українська академія аграрних наук.
^ Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор,

член-кореспондент УААН

Балюк Святослав Антонович, Національний науковий центр „Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН, заступник директора з наукової роботи
^ Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Тихоненко Дмитро Григорович, Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, проректор з навчальної роботи
доктор сільськогосподарських наук, професор

^ Кізяков Юрій Євгенович, Південний філіал „Кримський агротехнологічний університет” Національного аграрного університету, завідувач кафедри ґрунтознавства, меліорації і екології
^ Провідна установа: Державний агроекологічний університет, кафедра охорони природних ресурсів, Міністерство аграрної політики України, м. Житомир

Захист відбудеться « » 2006 р. о годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.354.01 у Національному науковому центрі „Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН за адресою: 61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного наукового центру „Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН за адресою: 61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4.
Автореферат розісланий « » 2006 р.

^
Учений секретар

спеціалізованої вченої ради О.Ф. Павленко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В теперішній час, із загальної площі 2,2 млн. га зрошуваних земель в Україні фактично поливається від 500 до 800 тис. га, або 20-35 %. Решта земель з різних причин тимчасово або остаточно вилучена зі зрошення. В періоди, коли вони тривало зрошувались водою різної якості, в них відбулись певні зміни хімічних, фізико-хімічних та інших властивостей ґрунтів, у результаті чого ці землі характеризуються різним еколого-меліоративним станом на момент їх вилучення зі зрошення. Недостатньо вивченими при цьому є оборотні і необоротні ґрунтові процеси та режими, які зараз відбуваються на землях, що вилучені зі зрошення. Мало дослідженою також залишається довготривала післядія добрив і хімічних меліорантів як на вилучених зі зрошення, так і на зрошуваних землях. У зв’язку з цим актуальною постає проблема вивчення сучасної спрямованості ґрунтових процесів на землях, вилучених зі зрошення та зі зниженим рівнем інтенсивності зрошуваного землеробства, оцінки й поліпшення їх агроекологічного стану, охорони й подальшого використання в сучасному аграрному виробництві.

^ Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано в лабораторії родючості зрошуваних і солонцевих ґрунтів Національного наукового центру „Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського” УААН. Дослідження проводили в межах НТП УААН на 2001-2005 рр. „Родючість і охорона ґрунтів”, завдання 02.03 „Розробити агроекологічну класифікацію і ресурсозберігаючі технології адаптивного управління родючістю зрошуваних, солонцевих і вилучених зі зрошення земель” (№ ДР 0101U006037).

^ Мета і задачі досліджень. Головна мета роботи – встановити закономірності розвитку та спрямованості сучасних ґрунтових процесів і режимів на землях, що вилучені зі зрошення та при зниженні інтенсивності зрошуваного землеробства, оцінити агроекологічний стан цих земель та запропонувати шляхи його поліпшення. Для досягнення поставленої мети вирішувались такі задачі:

виявити закономірності змін сольового режиму, окремих фізико-хімічних, хімічних, мікробіологічних властивостей ґрунтів, режиму поживних речовин, гранулометричного й мікроагрегатного складу ґрунтів та врожаїв сільськогосподарських культур при вилученні зі зрошення земель, які поливалися водами різної якості та при зниженні інтенсивності зрошуваного землеробства;

вивчити довготривалу післядію різних систем удобрення та хімічної меліорації, показавши їх вплив на родючість досліджуваних ґрунтів і урожайність сільськогосподарських культур, як на вилучених зі зрошення землях, так і на землях, що зрошуються;

удосконалити систему оцінки агроекологічного стану вилучених зі зрошення земель;

сформулювати комплекс агромеліоративних заходів з поліпшення агроекологічного стану вилучених зі зрошення земель та підвищення їх продуктивності.

^ Об’єктом досліджень є сучасні ґрунтові процеси та режими у чорноземних ґрунтах при вилученні їх зі зрошення та довготривала післядія різних систем удобрення і хімічної меліорації.

^ Предмет досліджень – сольові, фізико-хімічні, хімічні, поживні характеристики ґрунтів, їх мікробіологічна активність, урожайність сільськогосподарських культур і агроекологічний стан земель.

^ Методи досліджень. Теоретичні дослідження ґрунтувалися на системному підході до розглянутої проблеми з використанням методів аналізу й синтезу. Експериментальні дослідження передбачали проведення польових та мікропольових дослідів за існуючими методиками. Окремі питання вирішували в лабораторному модельному досліді за спеціально розробленою схемою та методикою експериментального моделювання. Фізико-хімічні та хімічні аналізи ґрунтів проводилися за атестованими та тимчасово допущеними до використання методиками з наступною статистичною обробкою даних.

^ Наукова новизна одержаних результатів. На єдиній методичній та теоретичній основі проведено комплексне вивчення динаміки сучасних ґрунтових процесів і режимів у вилучених зі зрошення чорноземних ґрунтах та ґрунтах зі зниженим рівнем інтенсивності зрошуваного землеробства Лісостепу та Степу України, в результаті якого:

установлено загальні закономірності розвитку та можливість регулювання швидкості сучасних ґрунтових процесів і режимів на землях, вилучених зі зрошення, що поливалися водами різної якості (1-3 класів), передусім, виявлено особливості найважливіших ґрунтових процесів - розсолення та розсолонцювання досліджуваних ґрунтів;

показано, що основним напрямком еволюції ґрунтів, зрошення на яких припинено, є розвиток процесів протилежних змінам, набутим під час зрошення;

виявлено швидкооборотні, повільнооборотні й необоротні ґрунтові процеси на землях, що вилучені зі зрошення;

доведено, що динаміка й кількісні характеристики відновлення властивостей, передусім сольових і фізико-хімічних, характерних для незрошуваних аналогів, залежать від якості поливної води, рівня перетворення ґрунту, що був досягнутий протягом зрошення та тривалості зрошувального й післязрошувального періодів;

виявлено, що післядія зрошення водою 1 класу на вилучених зі зрошення землях зумовлює підвищену лабільність органо-мінеральної частини ґрунту, посилену напруженість мінералізаційних процесів і, як наслідок підвищений вміст рухомих форм поживних речовин, що спричинило більшу врожайність сільськогосподарських культур порівняно з незрошуваними контрольними ділянками протягом 10-11 років.

^ Практичне значення роботи полягає в тому, що удосконалено систему основних агроекологічних показників і критеріїв, з допомогою яких можливо визначити доцільність припинення зрошення на тому чи іншому масиві, запропоновано комплекс агромеліоративних заходів, які дозволяють запобігати ґрунтово-деградаційним процесам, поліпшувати цей стан при збереженні й підвищенні продуктивності земель. Ці заходи дозволять усунути або суттєво сповільнити (мінімізувати) деградацію досліджуваних ґрунтів і отримувати додаткову сільськогосподарську продукцію. Результати досліджень використано при розробці рекомендацій „Засади ефективного сільськогосподарського використання земель Дунай-Дністровської зрошувальної системи” та „Заходи з поліпшення еколого-агромеліоративного стану зрошуваних і вилучених зі зрошення земель Донецького регіону”.

Матеріал дисертаційної роботи може бути використаний установами водогосподарської та агропромислової галузей при оцінці й прогнозуванні агроекологічного стану вилучених зі зрошення земель і плануванні їх подальшого використання, при реконструкції зрошувальних систем, для врахування післядії добрив при закладанні дослідів і складанні нової системи удобрення; землекористувачами різних форм власності для оптимізації ведення сільськогосподарського виробництва; у навчальному процесі при викладанні курсів аграрного й екологічного спрямування.

^ Особистий внесок здобувача. Автор брав безпосередню участь у плануванні і розробці програми досліджень, особисто проаналізував літературні джерела і фондові матеріали за темою, провів експериментальну частину досліджень, здійснив узагальнення одержаних результатів. Публікації підготовлено самостійно та у співавторстві.

^ Апробація роботи. Основні положення роботи доповідались на Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених і спеціалістів „Перспективи розвитку ґрунтознавства та агрохімії в новому тисячолітті” (Харків, 2001), на Міжнародній науковій конференції молодих вчених „Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення” (Херсон, 2002), на Міжнародній науковій конференції „Геоекосистеми України – біопродуктивність, еволюція, моніторинг і використання” (Харків, 2003), на Міжнародній науково-практичній конференції „Еколого-економічні проблеми водогосподарського та будівельного комплексу півдня України” (Херсон, 2003), на науково-практичній конференції „Водне господарство: завдання в період реформування економіки і перспективи розвитку” (Київ, 2003), на третій Міжнародній науковій конференції „Читання пам’яті О.О. Браунера” (Одеса, 2003), на Міжнародній науковій конференції „Культурний ґрунтогенез і ноосферна перспектива інформаційного суспільства” (Харків, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 14 наукових праць, з них – 4 наукові статті у фахових виданнях.

^ Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, 7 розділів, висновків і пропозицій виробництву, списку цитованої літератури і додатків. Роботу викладено на 138 сторінках друкованого тексту, вона містить 48 таблиць і 21 рисунок. Список літератури включає 228 найменувань, з них 5 іноземною мовою.

^ ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивченості проблеми. Проаналізовано та узагальнено матеріали з проблем стану земель, що вилучені зі зрошення та з післядією добрив і хімічних меліорантів. Відзначено, що в сучасний період, зрошення мінералізованими водами можна розглядати як постійно діючий екологічний фактор, що негативно впливає на властивості ґрунтів. В наукових роботах з проблем вилучення земель зі зрошення та зниження рівня інтенсивності зрошуваного землеробства розглядаються зміни окремих властивостей ґрунтів (Балюк С.А., Гусєв М.Г., Сніговий В.С., Сухорукова Г.С, Сич В.А., Шевель І.В, Хітров М.Б. та інші), а досліджень системного характеру практично немає. Виявлено неузгодженість літературних даних, щодо сучасного розвитку досліджуваних ґрунтів, а також недостатність вирішення питання їх оцінки, стану, використання та охорони. В той же час, саме комплексний підхід забезпечує високу інформативність відносно достовірного стану вилучених зі зрошення земель та ґрунтів зі зниженим рівнем зрошуваного землеробства і прогнозу його змін на майбутнє, що підкреслює актуальність досліджень. Висвітлено недостатньо вирішені питання впливу довготривалої післядії добрив і хімічних меліорантів як на зрошуваних, так і на вилучених зі зрошення землях на основні показники та родючість ґрунту, обґрунтовано напрямки та доцільність проведення досліджень.

^ Об’єкти та методи досліджень. Вивчалися ґрунти, які вилучені зі зрошення та ґрунти, зі зниженим рівнем інтенсивності зрошуваного землеробства і вирощувані на них сільськогосподарські культури. Дослідженнями було охоплено 5 тривалих задокументованих стаціонарів у Лісостеповій і Степовій зонах України.

1. ^ Граківський стаціонар (ГДП) знаходиться в Чугуївському районі Харківської області Лівобережного Лісостепу України на чорноземі типовому глибокому середньогумусному легкоглинистому. Дослідження проводили на задокументованих фонах багаторічного стаціонарного польового досліду № 45 по вивченню ґрунтів, вилучених зі зрошення та післядій системи удобрення (з 1991 р.). Дослід закладено в 1967-68 рр. З 1991 р. поливи не проводились та добрива не вносились. Варіанти, що вивчалися: Вар. 1 – незрошуваний без добрив, контроль; Вар. 2 – вилучений зі зрошення без добрив; Вар. 3 – вилучений зі зрошення з післядією NPK; Вар. 4 – незрошуваний з післядією NPK. Внесено добрив за 1967 – 1991 рр. на фоні без зрошення – N2690 P1530 K1630, на фоні зрошення – N2710 P1590 K1650; азот вносився у формі аміачної селітри, фосфор – суперфосфату простого гранульованого, калій – хлориду калію. Мінералізація зрошувальної води у період проведення поливів становила 0,4-0,7 г/л (1 клас, придатна для зрошення за ДСТУ 2730-94).

2. ^ Коротичанський стаціонар (КорС) розташований в Харківському районі Харківської області Лівобережного Лісостепу України на чорноземі опідзоленому слабогумусованому середньосуглинковому. Дослідження проводили в мікропольових дослідах по вивченню ґрунтів, вилучених зі зрошення (з 1999 р.). Площа ділянки – 4 м2, повторність досліду – 5-кратна. Варіанти, що вивчалися: Вар. 1 – вилучений зі зрошення; Вар. 2 – зрошуваний; Вар. 3 – незрошуваний. Мінералізація зрошувальної води у період проведення поливів становила 0,2-0,5 г/л (1 клас, придатна для зрошення).

3. ^ Харківський стаціонар ІОБ (ХС) знаходиться в Харківському районі Харківської області Лівобережного Лісостепу України на чорноземі типовому глибокому малогумусному важкосуглинковому. Дослідження проводили в тривалому стаціонарному досліді в полі №2 (польові досліди інституту овочівництва та баштанництва УААН) по вивченню післядій системи удобрення (з 1994 р.) при зрошенні. Внесення добрив тривало з 1970-1993 рр. Період з 1994 року вважається післядією добрив. Варіанти, що вивчалися: Вар. 1 – зрошення без добрив; Вар. 5 – зрошення з післядією NPK; Вар. 10 – зрошення з післядіями NPK та гною. На варіанті 5 – вносилося 285 кг д. р. на га (всього внесено за 6 ротацій: N – 1980 кг/га д. р., Р2О5 – 2700, К2О – 2160); на варіанті 10 – 205 кг/га д. р. та гною 15 т/га (всього внесено за 6 ротацій: N – 1742,1 кг/га д. р., Р2О5 – 1080, К2О – 2160 та гною – 417,4 т/га). Добрива внесені в формі аміачної селітри, суперфосфату і 40%-ї калійної солі. Мінералізація зрошувальної води у період проведення поливів становила 0,5-0,8 г/л (1-2 клас, придатна і в окремі періоди – обмежено придатна для зрошення через небезпеку підлуження та осолонцювання ґрунтів).

4. ^ Первомайський стаціонар (ПС) знаходиться в Первомайського району Харківської області в межах північної частини Лівобережного Степу України на чорноземі звичайному глибокому середньогумусному легкоглинистому. Дослідження проводили в тривалому виробничому досліді по вивченню ґрунтів, вилучених зі зрошення (з 1996 р.). На даному стаціонарі експериментальні ділянки були розташовані на вилученій зі зрошення ріллі при автоморфному та гідроморфному меліоративних режимах (досліди № 1, 2, 3, 4). У досліді 1, 3, 4 зрошення тривало з 1977 по 1995 рр., а у досліді № 2 – до 1990 року. Варіанти, що вивчалися: Вар. 1 – незрошуваний, контроль; Вар. 2 – вилучений зі зрошення. Мінералізація зрошувальної води у період проведення поливів становила 0,8-1,2 г/л (2 клас, обмежено придатна для зрошення через небезпеку підлуження, засолення та осолонцювання ґрунтів).

5. ^ Кутузівський стаціонар (КутС) на Дунай-Дністровській зрошувальній системі (КСП ім. Кутузова Татарбунарського району Одеської області) на чорноземі звичайному малогумусному важкосуглинковому. Дослідження проводили в тривалому науково-виробничому досліді по вивченню ґрунтів, вилучених зі зрошення та післядій комплексу агроприйомів (з 1998 р.). Зрошення мінералізованою водою 2-3 класів проводилося протягом 1986-1997 років. Зрошення на стаціонарі припинено в 1997 р., після чого була припинена також хімічна меліорація ґрунту відповідних варіантів. Варіанти, що вивчалися: Вар. 1 – незрошуваний, контроль; Вар. 2 – вилучений зі зрошення, контроль; Вар. 3 – вилучений зі зрошення з післядією фосфогіпсу (щорічно з 1986-1997 рр. вносилось 3 т/га, сумарно за 12 років внесено 36 т/га); Вар. 4 – вилучений зі зрошення з післядією агромеліоративних заходів (з 1986-1997 рр. вносилось: фосфогіпс – 3 т/га щорічно (сумарно за 12 років – 36 т/га); гній – 18 т/га сівозмінної площі (сумарно за 12 років – 216 т/га); мінеральні добрива – 300 кг д.р./га N150P90K60 щорічно (сумарно за 12 років: N –1800 кг д.р./га, Р – 1080 кг д.р./га, К – 720 кг д.р./га). Мінералізація зрошувальної води у період проведення поливів коливалася в межах 1,2-2,2 г/л (2-3 клас, обмежено придатна для зрошення через небезпеку засолення та токсичного впливу на рослини і в окремі періоди – непридатна через небезпеку осолонцювання).

В лабораторному модельному досліді методами фізичного моделювання виявляли динаміку процесів розсолення, розсолонцювання та закономірності впливу меліорантів на якість ґрунтів. Післяполивний період моделювався шляхом промивання ґрунту дистильованою водою (імітація атмосферних опадів з доведенням ґрунту до 1,5 НВ) і водою, насиченою катіонами Са2+ (фосфогіпс з розрахунку 2 г/л – імітація хімічної меліорації післязрошуваного ґрунту).

У відібраних зразках, вміст та хімічний іонний склад водорозчинних солей визначали за стандартними методиками (ГОСТ 26424-26428); склад увібраних катіонів методом витискання оцтовокислим амонієм з наступним визначенням Са2+, Mg2+ - трилонометрично, Na+ і K+ - полум’яно-фотометричним методом; загальний вміст гумусу в ґрунтах за методом І.В. Тюріна в модифікації В.Н. Симакова, фракційний склад гумусу - прискореним методом за М.М. Кононовою та М.П. Бєльчиковою; гранулометричний та мікроагрегатний склад за методом Н.А. Качинського; рухомі форми важких металів (ВМ) у ґрунті - атомно-абсорбційним методом в амонійно-ацетатному буферному розчині з рН = 4,8; діагностика мінералогічного складу мулистої фракції ґрунту за методиками МВВ 31-497058-003-2001 та МВВ 31-497058-004-2001; легкогідролізуємий азот за методом Корнфілда; нітрати дисульфофеноловим методом; аміачний азот - колориметричним методом з реактивом Неслера; визначення рухомих форм фосфору та калію за методом Чирикова; вміст загального азоту за методом Кьєльдаля; загального фосфору за методом Труога-Мейера; загального калію за методом Воробйової. Чисельність основних груп мікроорганізмів виконано в секторі мікробіології ґрунтів ННЦ „ІҐА ім. О.Н. Соколовського” за методикою Д.Г. Звягінцева.

У польових дослідах і на стаціонарних площадках, закладених на ділянках з різним меліоративним станом, відбір ґрунтових зразків проводився в два строки – на періоди сівби та збирання с.-г. культур, як із індивідуальних, так і зі змішаних зразків. Глибина відбору зразків – 0-30 (0-25), 30-50 (25-50), 50-75, 75-100 см та глибше на КутС.

Польові і мікропольові досліди проведені з дотриманням правил і вимог стандартної методики при дотриманні оптимальних агротехнічних строків та якості.

Облік урожаїв сільськогосподарських культур проводився методом повного збирання на облікових ділянках. Врожайні дані дослідів оброблені за допомогою дисперсійного аналізу. Математичну обробку отриманих даних проводили шляхом систематичного використання методів обчислювальної статистики.
  1   2   3   4

Схожі:

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Педагогічні умови застосування медіаосвітніх технологій у професійній підготовці майбутніх фахівців
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Порушення рухової активності товстої кишки у дітей із синдромом подразненого кишечнику та їх корекція
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Робота виконана в Інституті охорони здоров`я дітей І підлітків амн україни, м. Харків
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Педагогічні умови застосування медіаосвітніх технологій у підготовці магістрів комп’ютерних наук
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Теоретико-правові та практичні аспекти прокурорського нагляду при забезпеченні прав обвинуваченого
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Робота виконана в Інституті держави І права ім. В. М. Корецького Національної академії наук України
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Вегетативна регуляція серця при хронічній серцевій недостатності: клініко-патогенетичне значення та можливості корекції
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Науковий керівник:        доктор педагогічних наук, старший науковий співробітник
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук
Медична реабілітація хворих із застарілими переломами та переломовивихами дистального відділу кісток передпліччя
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня iconАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
Двостулкові молюски родини cardiidae (bivalvia: cardioidea) понто-каспійського регіону (фауна, таксономія, поширення, екологія)
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2014
звернутися до адміністрації
uchni.com.ua
Головна сторінка