Фітомеліорація та структурна меліорація: шляхи вирішення проблеми кислотності ґрунту
Сільськогосподарська фітомеліорація — це комплекс заходів із вирощування на порушених землях певного асортименту сільськогосподарських культур. Фітомеліоративний процес може тривати 10–15 років і навіть більше та закінчується тоді, коли продуктивність сільськогосподарських культур досягне продуктивності таких самих культур на сусідніх територіях.
Сільськогосподарська фітомеліорація земель спрямована не лише на їх повернення в сільськогосподарський фонд, але й на попередження зсувів та ерозії, а головне — створення екологічно збалансованої системи землекористування. Результативність фітомеліоративних заходів можна оцінити за врожайністю сільськогосподарських культур.
Що допоможе зберегти сталу продуктивність кислих ґрунтів?
Юрій Цапко, старший науковий співробітник Національного наукового центру «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського» зазначає, що в умовах навантажень на ґрунтовий покрив, що поступово зростають, з метою збереження його агроекологічного стану на рівні, який забезпечує сталу продуктивність кислих ґрунтів вагоме значення мають наступні заходи:
- здійснення активного моніторингу за станом елементів родючості, та динамікою їх зміни з прийняттям відповідних рішень щодо їх оперативного коригування;
- використання оціночних критеріїв функціональної стійкості кислих ґрунтів, які розроблені на основі новітніх теоретичних і практичних положень буферної здатності ґрунтів;
- використання структурної меліорації яка спрямована на покращення буферних властивостей ґрунтів, підвищення стійкості їхніх продуктивних і екологічних функцій, посилення механізмів саморегуляції внутрішньо ґрунтових процесів та інтенсивності біологічного кругообігу речовин і енергії;
- проведення періодичного вапнування кислих ґрунтів з урахуванням ґрунтових умов та застосуванням технології локального окультурювання кислих ґрунтів;
- використання місцевих сировинних ресурсів та кальцієвмісних відходів виробництва, що значно зменшує матеріальні витрати та, водночас, вирішує проблему утилізації відходів виробництва;
- застосування фітомеліоративних заходів нейтралізації ґрунтової кислотності, що дозволяє екологічно безпечно регулювати кислотність ґрунтів та поліпшувати їх родючість.
Особливості фітомеліорації
Юрій Дмитрук, доктор біологічних наук, професор, завідувач кафедри агротехнологій та ґрунтознавства Чернівецького національного університету імені Юрія Федьковича зазначив, що в першу чергу фітомеліорація, яка була й залишається дієвим засобом покращення кислотно-основної рівноваги в грунтах.
«Вона є дуже важливою частиною ресурсозбережувальних технологій. Фітомеліорація включає підбір і розміщення в сівозміні сільськогосподарських культур, що витримують і непогано розвиваються в кислому середовищі ґрунту, тобто більш толерантних до ґрунтової кислотності. Треба утримуватись від вирощування на кислих ґрунтах особливо чутливих до кислої реакції сільськогосподарських культур — коренеплодів, ярої та озимої пшениці, ячменю тощо. На цих ґрунтах перевагу слід надавати вирощуванню вівса, озимого жита, моркви, люпину, злакових трав, картоплі та інших ацидофільних (кальцієфобних) культур», — додали доктори біологічних наук.
На сірих лісових ґрунтах та на чорноземах опідзолених з близьким заляганням карбонатів (леси і лесовидні суглинки) дуже важливо в систему чергування культур включати такі фітомеліоранти, як люцерна, конюшина, люпин тощо, які здатні «перекачувати» кальцій з нижніх шарів ґрунту у верхні, поліпшуючи при цьому вапняний потенціал кореневмісного шару, що певною мірою оптимізує кислотно-лужний режим ґрунтів.
На практиці фітомеліорація найбільш ефективна на слабокислих опідзолених ґрунтах. Її здійснюють шляхом підбору і розташування в сівозміні культур, стійких до підвищеної концентрації гідрогену.
«Встановлено, що ефективними культурами-фітомеліорантами щодо поліпшення фізико-хімічних властивостей опідзолених ґрунтів є люцерна та еспарцет; агрофізичних — люцерна, еспарцет та гірчиця; агрохімічних — люцерна, еспарцет, люпин та соя. За типами кореневої системи, характером їх розподілу по профілю, ці фітомеліоранти суттєво різняться», — зауважив Юрій Цапко.
Застосування запропонованих фітомеліоративних заходів на кислих ґрунтах сприяє вирішенню проблем сучасного сільськогосподарського виробництва відтворення родючості ґрунтів і покращення їх агроекологічного стану з максимально можливою економією матеріальних і енергетичних ресурсів.
Структурна меліорація
Важливим заходом з покращення функціональної стійкості є й структурна меліорація, яка на відміну від удобрення чи хімічної меліорації, є заходом
більш довгодіючим і сприяє докорінному покращенню властивостей ґрунту, а тому є ефективним заходом для сталого землекористування на кислих ґрунтах легкого гранулометричного складу.
Дослідження, що провели науковці на дерново-підзолистих ґрунтах легкого гранулометричного складу (зв’язнопіщаному та супіщаному), встановили позитивний вплив структурної меліорації на зміну буферних властивостей цих ґрунтів і урожай сільськогосподарських культур. В якості структурних меліорантів використано глину, лес, мергель тощо.
«Завдяки цим дослідженням встановлено високу ефективність застосування структурної меліорації на дерново-підзолистих ґрунтах легкого гранулометричного складу, ефективність якої суттєво збільшується за умов локального внесення структурних меліорантів, наприклад глини в дозі 10 т/га, або сумісного внесення глини в дозі 2 т/га із низинним торфом у дозі 3 т/га. Доведено, що окультурювання дерново-підзолистого супіщаного ґрунту шляхом застосування структурної меліорації є ефективним способом покращення його продуктивності, при цьому найбільший приріст врожаю пшениці озимої 31,4% було отримано за локального внесення 2 т/га глини разом із низинним торфом у дозі 3 т/га», — зауважив Юрій Цапко.
Отже, структурні меліорації дерново-підзолистих ґрунтів дозволяють ефективно здійснювати управління реакцією ґрунтового розчину та підвищувати продуктивність цих ґрунтів.
В цьому аспекті важливого значення набуває й збереження біорізноманіття в ґрунтовому середовищі. Тому науковці дослідили вплив вапняних меліорантів природного та антропогенного походження на чисельність ґрунтової мікрофауни та мезофауни.
Біочар — добриво для поліпшення родючості
Біовугілля або біочар — це приготоване особливим чином деревне вугілля, яке додають в ґрунт для поліпшення родючості. Його внесення покращує фізико-хімічні властивості ґрунту, сприяє підвищенню рН з 3,9 до 5,1.
«Аграріям варто звертати увагу на наявність місцевих меліорантів, що дозволяють покращувати якість ґрунту. Перевагою використання біочару є те, що це органічне добриво, яке в нас просто спалюють, а воно сприяє нейтралізації ґрунту з підвищеною кислотністю», — зауважив Юрій Дмитрук.
Біочар стимулює високу адсорбцію, що сприяє усуненню зі складу ґрунту надлишкових речовин, які уповільнюють розвиток кореневої системи рослин.
Лорі А. Бідерман, професорка кафедри екології, еволюції та органічної біології Університету штату Айова заявила, що науковці виявили, що, незважаючи на мінливість, спричинену ґрунтом та кліматом, додавання біочару в середньому призводило до підвищення надземної продуктивності, урожайності культури, мікробної біомаси ґрунту, бульбоутворення ризобій, фосфору ґрунту (P), калію (K), загального азоту у грунті (N) та загального рівню вуглецю у ґрунті (C) порівняно з умовами контролю.
«Ми виявили, що додавання біовугілля загалом покращує або, принаймні, не шкодить багатьом аспектам екосистеми та її функціонуванню, включаючи продуктивність рослин та вміст поживних речовин у ґрунті», — заявила Лорі А. Бідерман.
Наталія Демчук, SuperAgronom.com, 2021
Думка редакції SuperAgronom.com може не збігатися з точкою зору автора. Редакція не несе відповідальності за достовірність і тлумачення наведеної інформації і виконує роль виключно носія.
