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

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

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»

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

.1 Загальні відомості про господарство

.2 Кліматичні умови

.3 Рослинний та тваринний світ

.4 Геологічна будова території та ґрунтотворні породи

.5 Гідрографія, гідрогеологія та гідрологія.

Розділ IІІ. Об’єкти та методи дослідження

.1 Об’єкти досліджень

.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

чорнозем землеробство просіювання

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. Вплив 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).

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.

Узагальнення багатьох дослідних даних дало можливість обґрунтувати висновок про найбільший вплив на врожай сільськогосподарських культур таких агрофізичних властивостей як структурний склад і щільність оброблюваного шару (В.В. Медведєв, 1988). Саме ці агрофізичні властивості є визначальними, а всі інші агрофізичні властивості і режими залежать від них.

Проведені дослідження (Б.С. Носко, В .В.Медведєв, В.В. Литвиненко, 1979) засвідчили, що структура ґрунту є визначальним фактором ефективності добрив. Враховуючи результати багаторічних досліджень, В.В. Медведєв (1988) розробив модель кореневмісного шару чорнозему звичайного важкосуглинкового з оптимальними агрофізичними і агрохімічними параметрами для вирощування зернових колосових культур для двох рівнів оптимізації: 1) без диференціації структурного складу і щільності по глибині оброблюваного шару і 2) з диференціацією.

Наведені вище дані свідчать про негативний вплив тривалого розорювання чорноземів, перш за все, на структурно-агрегатний склад. Але цілий ряд агротехнічних заходів, які вживаються при вирощуванні сільськогосподарських культур у сівозміні, оптимізують агрофізичні властивості і покращують водний, повітряний, поживний та інші режими. До таких заходів слід віднести глибоку оранку, яка руйнує плужну підошву, та розпушування поверхневої кірки, що утворилася після опадів або зрошення. Руйнування плужної підошви покращує водний режим чорнозему, збільшує водопроникність та вологоємність ґрунту, підвищує біологічну активність, особливо інтенсифікуються процеси нітрифікації. До таких наслідків призводить і розпушування поверхневої кірки, яка крім цього, покращує суто фізичні умови для проростання і розвитку рослин. З метою покращення рихлення чорноземів, особливо шару, в який висівається насіння, пропонуються комбіновані агрегати з активними робочими органами (В.В. Медведєв, 1988), а також застосування мінімальних технологій обробітку та широкозахватних агрегатів (А.С. Кушнарев и др., 1987).

Застосування машинно-тракторних агрегатів, особливо колісних тракторів типу К-700 та Т-150 призводить до деградації агрофізичних властивостей грунтів. Як засвідчують дані В.В. Медведєва та ін. (1987), при багаторазових проходах агрегатів по полю воно покривається ущільненими полосами, сумарна площа яких перевищує саму площу поля. Так, при вирощуванні озимої пшениці сумарна площа ущільнення 1 га досягає в середньому 22-26 тис. м2, кукурудзи - 18-30 тис. м2, цукрових буряків - 30-32 тис. м2 (без врахування збирально-тракторних операцій).

Часто поле протягом року обробляється до 10-12 разів. Не враховується, що добрива, посівний матеріал, зерно і солому, коренеплоди і бульбоплоди завозять на поле та вивозять причепами. Також, через частий обробіток розпилюється поверхня ґрунту. Один трактор "Беларусь", працюючи на сухих полях, здіймає 13-14 тон пилу на кожному гектарі, що і без пилових бур призводить до зносу мільярдів тонн родючого шару ґрунту щорічно. Через ущільнення ґрунту колесами важких тракторів і комбайнів типу "Дон", різко знижується родючість. Нормальна щільність складання структурного ґрунту - 1,1 - 1,2 г/см3 - на багатьох полях змінюється аж до 1,6 - 1,7 г/см3, що значно перевищує критичні величини. У таких ґрунтах майже вдвоє зменшується загальна пористість, різко знижується водопроникна і водоутримуюча здатність, зменшується опір ґрунту до ерозійних процесів. Колеса трактора "Кировець-700" ущільнюють у колії ґрунт на глибину до 20 см, і врожай на таких смугах удвічі нижчий, ніж на ділянках між ними. Лише за рахунок цього фактора загальний врожай на полі зменшується на 20 %.

У дослідження Ногачевської Т.Г. (1989) на чорноземах Молдавії при 15-30-річному їх використанні під яблуневими садами систематичне застосування важких агрегатів обумовлює утворення ущільненого прошарку в шарі 10-30 см із щільністю 1,50-1,60 г/см3 і зниженою загальною шпаруватістю (біля 38%).

На чорноземах вилугуваних Бєлгородської області (Акулов П.Г., 1994) при одному проході трактора ґрунт ущільнювався до 1,08-1,22 г/см3, при трьохразовому - до 1,29-1,33 г/см3 при польовій вологості 22-26 % і щільності на контролі 0,89-1,01 г/см3. Після одного проходу трактора загальна шпаруватість з 60-62 % знизилась до 54-55 %, а після трьох - до 50-51 %. Зі збільшенням щільності погіршувався агрегатний склад структури.

Найважливішим фактором фізичної деградації орних чорноземів в останні десятиріччя є переущільнення їх під впливом сільськогосподарської техніки (Бондарєв А.Г., Кузнецова І.В., 1992).

За даними В.В. Медведєва та ін. (2004), Гапоненко B.C. (1987) чорноземи середньо- та легкосуглинкові під впливом МТА ущільнюються не тільки в орному, айв підорному шарах. Найбільше ґрунт ущільнюється на глибині 10-20 см при фізичній стиглості ґрунту. При цьому знижується водопроникність, погіршуються і інші умови розвитку рослин, що обумовлює зниження врожаю ячменю на 11-13 %, гороху - на 20-24 %.

Як вважає А.С. Кушнарьов (1987), одним з найбільш реальних шляхів зниження ущільнення ґрунту ходовими системами трактора є використання комбінованих машин і агрегатів для суміщення декількох технологічних операцій. Комбіновані агрегати дозволяють не тільки зменшити ущільнення грунту ходовими системами, але також в 1,5-2 рази скоротити строки виконання польових робіт і на 20-25 % експлуатаційні витрати.

Установлено, що деформація грунтів ходовими системами тракторів істотно впливає на наступне подрібнення ґрунту при використанні ґрунтообробних знарядь, обумовлює утворення брил, збільшує енерговитрати на обробіток грунтів (Медведев В.В. и др., 1987). Узагальнюючи свої дослідження, автори визначили умови, які сприяють деформації грунтів: це велика вага трактора, ходова система колісного типу, багаторазові проходи по полю, пухка та волога поверхня ґрунту. Одночасно визначені умови, які протидіють деформації: це мінімалізація кількості проходів тракторів; виключення використання важких тракторів у весняний період; перехід на гусеничні ходові системи та розпушування ґрунту знаряддями активного типу.

Адерихін П.Г. (1964) вважає розпилення структури чорноземів одним з важливих факторів зміни фізико-хімічних властивостей, що обумовлює погіршення таких показників як зв'язність, прилипання, скважність, водні, повітряні та теплові властивості.

Найбільш вагомим фактором, який впливає на фізичні властивості чорноземів, є високий вміст гумусу у профілі цих грунтів та його постійне оновлення під впливом трав'янистої рослинності, оскільки тільки новоутворений, активний гумус, за уявленням О.Н. Соколовського (1954), здатний склеювати структурні агрегати, надавати їм міцності та водостійкості. Тому різка зміна співвідношення процесів мінералізації та гуміфікації рослинних решток при переході від цілини (або перелогу) до інтенсивного механічного обробітку при сільськогосподарському використанні є об'єктивною умовою погіршення фізичних властивостей чорноземів. Але принагідно зазначимо, що проблема оптимізації фізичних властивостей чорноземів в значній мірі обумовлена, перш за все, відновленням у чорноземних ґрунтах балансу гумусу за рахунок впровадження відповідних сівозмін з багаторічними травами, посівів сидеральних культур та застосування органічних добрив. За даними В.В. Медведева (1982), внесення гною загальною нормою 80 т/га тричі за ротацію сівозміни по 20-30 т/га кожні 4-5 років, обумовлює умови стабілізації органічної речовини в чорноземі типовому і одночасно зменшує зрівноважену щільність на 0,06 г/см3, збільшує вміст структурних агрегатів агрономічно цінних розмірів з 72 до 81%, а їх водостійкість - з 46 до 58%; водопроникність (в стані зрівноваженої щільності) при цьому зростає з 53 до 70 мм/год.

Класичними в цьому відношенні можна вважати дослідження Ю.К. Кудзіна (1962), проведені на багаторічному стаціонарному досліді Миронівської дослідної станції. Результати цих досліджень свідчать, що систематичне застосування гною, а також сумісного внесення гною з мінеральними добривами поліпшує об'ємну масу ґрунту, загальну шпаруватість, ступінь аерації, водопроникність, загальну і капілярну вологоємність. Найбільш позитивно при цьому впливає систематичне внесення гною та сумісне застосування його з NPK, менше - тільки мінеральних добрив.

Структурний аналіз ґрунту з удобрених і контрольних варіантів засвідчив, що розпилення ґрунту під впливом мінеральних добрив не відбувається. (Б.С. Носко , В.В. Медведєв та ін., 1977) Вміст пилу (агрегати діаметром < 0,25 мм) був практично однаковий і не перевищував 4% . До деякої міри зменшився вміст брил при сухому просіюванні - з 27-36 % до 23%. Більш значні зміни встановлені для агрегатів агрономічно цінних (10-0,25 мм) і їх кількість зменшилась з 76% на контролі до 60% на удобреному варіанті, водостійкість, відповідно, з 49 до 36%.

Важливим чинником порушення структури чорноземів є зрошення, особливо за умови порушення технології поливу та використання недоброякісної поливної води. За даними Медведєва В.В. (1988), застосування на чорноземі типовому гіпсу обумовило збільшення вмісту агрономічно цінних агрегатів з 60 до 75% , а їх водостійкість зросла з 39 до 48% , одночасно зменшилась щільність ґрунту і зросла водопроникність.

Істотний вплив на структурно - агрегатний стан має сільськогосподарська культура. Вплив рослинного покриву на структурний стан ґрунту - різнобічний. Перш за все, коренева система рослин скріплює ґрунтові части-нки і цим запобігає розмиву і змиву ґрунту. Багато рослинних угруповань мають значно розвинену кореневу масу порівняно з надземною. Це різноманітні трав’янисті угруповання: степові, лучні, гірсько-лучні. Так, на типових чорноземах зелена маса становить в сухому стані 3-4 т/га, а коренева маса - близько 20 т/га. Отже, маса коріння перевищує масу надземної частини в 5-6 разів. У сухому степу це перевищення досягає 10-12 разів, а на гірських луках - майже 100 разів. На гірських луках потужна коренева система утворює своєрідний панцир, який запобігає розмиванню, зносу і руйнуванню ґрунту, тому знищення природної рослинності в горах шляхом випасання худоби спричинює катастрофічно швидке погіршення структурного стану ґрунту.

У сільськогосподарських культур, за виключенням багаторічних трав, співвідношення між надземною і кореневою масою інше. Так, у зернових культур за урожайності зерна 3 т/га надземна маса становить 6 т/га, а підземна - не більше 2-3 т/га. Внаслідок цього коренева система більшості зернових і зернобобових культур не здатна ефективно захищати ґрунт від руйнування його водою і вітром. Тим більше цього не можна очікувати на полях, зайнятих просапними культурами (Толчельников Ю.С., 1990).

Слід відмітити, що вчення про структуру ґрунту, шляхи її утворення і руйнування, значення для родючості і продуктивності полів створили П.А. Костичев (1886) і В.Р. Вільямс (1939). Останній зазначив роль вищих рослин і мікроорганізмів в утворенні структури, механізм руйнування і відновлення структури, значення її для родючості ґрунту. Проте В.Р. Вільямс (1939) надмірно переоцінював значення ґрунтової структури, зводячи до неї майже всі завдання землеробства: «Перше завдання - створити грудочкувату структуру ґрунту і підтримувати її протягом всього періоду споживання сільськогосподарськими рослинами поживи. Друге завдання землеробства - періодично відновлювати стійкість структури ґрунту». Навіть необхідність виробництва і застосування добрив він ставив у залежність від надання ґрунтам країни структурного стану шляхом впровадження травопільних сівозмін і травопільної системи землеробства. Проте сучасники В.Р. Вільямса, зокрема К.К. Гедройц (1926), М.М. Тулайков (1933), Д.М. Прянишников (1937) та інші вчені не поділяли таких поглядів на значення структури ґрунту в землеробстві. Так, К.К. Гедройц (1926) вказував на те, що багато в трактовці академіка В.Р. Вільямса про структуру є суб’єктивним, «значною мірою умоглядного характеру». Разом з тим, ще в 1894 p. О.О. Ізмаїльський встановив, що під однорічними культурами під час їх вегетації теж відбувається покращення структурного стану ґрунту. Проте факти позитивного впливу однорічних рослин на структуру в період їх росту в полі ще не означають, що за їх вирощування з року в рік покращується оструктуреність ґрунту. Якщо в період вегетації процес утворення агрегатів переважає над їх руйнуванням, то в період, коли поле не зайняте рослинами, тобто ранньою весною, восени і взимку, переважно відбувається руйнування структури. У підсумку протягом року під однорічними культурами без внесення великих доз органічних добрив вміст водотривких агрегатів, як правило, зменшується.

Т.С. Мальцев (1953) у статті «Творчо вирішувати питання підвищення культури землеробства» висунув тезу про те, що однорічні культури збагачують ґрунт органічною речовиною і поліпшують структурний стан ґрунту, «якщо для відмирання і розкладення їх кореневих і післяжнивних решток будуть створені умови, близькі до тих, в яких звичайно відбуваються ці процеси в посівах багаторічних трав або в звичайних умовах природи». Для створення таких умов він запропонував п’ятипільну сівозміну з наступним чергуванням культур: пар - зернові - зернові - однорічні бобові - зернові, в якій у паровому полі проводиться глибокий безполицевий обробіток, а на решті полів - поверхневий обробіток дисковими лущильниками. На структуру ґрунту значний вплив мають однорічні бобово-злакові травосумішки, але через короткий період вегетації їх ефект у структуроутворенні менший, ніж багаторічних трав. Серед зернових культур велику здатність до утворення структури ґрунту мають озимі, в більш тривалий період вегетації, більш розвинена коренева система, ніж у ярих культур, вони добре захищають ґрунт восени і весною від руйнівної сили вітру, атмосферних опадів та талих вод. Просапні культури, за винятком кукурудзи, яка має добре розвинену кореневу систему, менше впливають на структурний стан ґрунту. Погіршення оструктуреності ґрунту під просапними культурами раніше обумовлювалось аеробним процесом розкладу органічної речовини. Сучасні дослідження свідчать, що значне погіршення структурного стану ґрунту під просапними культурами обумовлене малою кількістю рослинних решток у ґрунті після їх збирання та більш інтенсивним механічним обробітком ґрунту.

Таким чином, у процесі вирощування культурних рослин спостері-гається два різних явища: збільшення кількості водотривких агрегатів під час росту багаторічних трав; руйнування, поступове зниження вмісту їх у ґрунті під час вирощування однорічних культур. Інтенсивність руйнування водотривких агрегатів залежить від особливостей технології вирощування однорічних рослин і суми та характеру опадів від збирання попередника до сівби культури. Щоб посилити перший процес - нагромадження органічної речовини і підвищення вмісту водотривких агрегатів в ґрунті, необхідно вирощувати більш високі врожаї багаторічних трав. Для зменшення руйнування структурних агрегатів, підтримання та деякого відновлення структури ґрунту за вирощування однорічних культур, треба прагнути: по-перше, щоб і однорічні культури залишали в ґрунті більше рослинних решток; по-друге, щоб ґрунт був вкритий рослинами якомога триваліший проміжок часу протягом року шляхом введення в культуру проміжних і ущільнених посівів, а також культур суцільного способу сівби; по-третє, забезпечити мінімальну механічну дію ходовими системами і робочими органами машин, знарядь, комбінованих і збиральних агрегатів на ґрунт.

Схематично польові культури в порядку зменшення позитивного впливу на структуроутворення можна поставити в такий ряд: багаторічні бобові трави - однорічні бобово-злакові сумішки - озимі зернові - ярі зернові й зернобобові - кукурудза та інші просапні культури (Лебедь Є.М., Андрусенко І.І., Пабат І.А., 1992).

С.А. Воробйов (1979) польові культури в порядку спадної здатності до сприяння структуроутворенню ставить у такий ряд: багаторічні бобово-злакові травосумішки, багаторічні бобові трави - однорічні бобово-злакові сумішки - озимі зернові культури - кукурудза - ярі зернові і зернові бобові - льон - картопля, коренеплоди. Вчений зазначає при цьому, що цей ряд повторює закономірність, встановлену ним раніше за кількістю органічної речовини, що залишається в ґрунті після збирання сільськогосподарських культур. Це ще раз свідчить, як наголошує науковець, про пряму залежність структуроутворення від маси рослинних решток тієї чи іншої рослини і зворотну (за деякими винятками) - від інтенсивності механічного обробітку ґрунту під час вирощування цих культур. Слід пам’ятати також, як вказує Н.А. Качинський (1963), що бобові трави, особливо конюшина і люцерна, є кальцефілами. Концентруючи кальцій у корінні і стеблах, вони у разі заорювання скиби збагачують ним орний шар, що дуже важливо на кислих ґрунтах. Ступінь повернення кальцію в ґрунт з післяукісними рештками буде залежати від кількості відчужених з поля продуктів урожаю у вигляді сіна або зеленого корму.

Після культур суцільного способу сівби структурний стан ґрунту, як правило, є кращим, ніж після просапних культур. Внаслідок цього оструктуреність ґрунту в сівозмінах з високим насиченням їх просапними культурами змінюється в гірший бік. Виходячи з цього, складаючи схеми сівозмін, потрібно стежити за тим, щоб не допускати чергування просапних культур більш як три роки на одному й тому ж полі (Лебедь Є.М. та ін., 1992).

Медведєв В.В. (1992) приходить до висновку про позитивний вплив на структурно - агрегатний стан чорнозему культур суцільного посіву і негативний вплив пару, а також просапних культур (цукрові буряки, кукурудза, картопля).

Діяльність дощових черв’яків в оструктурюванні ґрунтів давно відома. На це звернув увагу ще в XIX ст. Ч. Дарвін. Частинки ґрунту, проходячи через шлунковий тракт дощових черв’яків, ущільнюються і виходять з організму у вигляді невеликих (2-5 мм) грудочок-капролітів. Цим грудочкам властива висока водотривкість. Структура ґрунту, створена дощовими черв’яками, за формою легко відрізняється - поверхня агрегатів має «оплавлений характер». Колоїдні продукти життєдіяльності й автолізу мікроорганізмів є цементуючими речовинами в ґрунті і сприяють структуроутворенню. 3 дією біологічних факторів пов’язана і певна сезонна відновлюваність структури в ґрунтах.

Як зазначає В.Д. Муха (1979), покращення структурності і фізико-механічних властивостей ґрунтів можна досягнути під впливом загального їх окультурення, яке передбачає посилення фітобіологічного процесу, збільшення утворення у ґрунті молодого гумусу і поновлення ґрунтового колоїдного комплексу кальцієм.

Сільськогосподарське використання чорноземів, на жаль, не завжди здійснюється у відповідності до агротехнічних вимог, які забезпечують збереження їх родючості, про що свідчить багато наведених фактів.

Після розорювання цілини (перелогу) в різних природних зонах свідчать про негативний в цілому вплив сільськогосподарського використання на їх найбільш важливі показники: погіршується структурний стан, зменшується водостійкість структури, з'являється брилуватість та запливання після опадів (або зрошення), погіршується водопроникність у зв'язку з утворенням плужної підошви та після ущільнення ґрунту ходовими системами тракторів, а також аерація, що в цілому обумовлює зниження біологічної активності, головним чином, процесів нітрифікації, тобто поживного режиму.

Встановлені головні напрямки покращення структурно - агрегатного стану чорноземів, які полягають, перш за все, в покращенні гумусового балансу за рахунок впровадження сівозмін з багаторічними травами, сидератами та застосування органічних добрив; нових технологій при вирощуванні сільськогосподарських культур - перехід до використання комбінованих агрегатів, які за один прохід виконують декілька операцій, маршрутизація проходів техніки по полю, внесення меліорантів на солонцюватих та зрошуваних землях, виконання всіх сільськогосподарських робіт в найкращі агротехнічні строки. Впровадження цих та інших заходів дозволить не погіршувати агрофізичні властивості чорноземів при їх сільськогосподарському використанні.

Розділ II.Природно - кліматичні умови об’єкта досліджень

.1 Загальні відомості про господарство

Фермерське господарство розташоване в Харківській області, Харківському р-ні. Засноване в 1994 р. із земель радгоспу «Чапаєва».

Площа ріллі складає 50 га. Напрям господарства: зернові та технічні культури. З 2006 р. фермерське господарство згідно вимогам стандартів постанови Ради ЄС ("ЕС 834/2007", "ЕС 889/2008") сертифіковане, як органічне землеробство. Органічні поля розміщені, як безперервна ділянка землі (немає звичайних полів, що розкидані поміж органічних полів).

Таблиця 2.1.

Структура посівних площ господарства (2013р.)

ОСГ розташоване в Харківській області, Харківському р-ні. Засноване в 1994 р. із земель радгоспу «Чапаєва».

Площа рілля 20 га. Вирощуються культури з використанням високих доз мінеральних добрив, що дозволило сформувати високий агрохімічний фон. Основна культура вирощування соняшник.

Таблиця 2.1.

Структура посівних площ господарства (2013р.)

2.2 Кліматичні умови

Клімат Харківщини має всі ознаки помірно континентального. Він формується внаслідок взаємодії трьох основних кліматоформуючих факторів - припливу сонячної радіації, циркуляції атмосфери та характеру підсилаючої поверхні.

Величина сонячної радіації, яка потрапляє на земну поверхню, залежить від широти місця, а також від стану атмосфери (хмарності, запиленості та ін.) З широтою місця пов'язана висота сонця над горизонтом і протяжність світлового дня. Факторами, що впливають на клімат Харківської області, є також віддаленість від великих водних просторів і рівнинність території.

Для кліматичних умов Харківщини характерне підвищення середньорічної і середньомісячної температур у напрямку з півночі на південь, але різниця між температурами окремих частин області незначна. Північно-східна частина області є самою холодною, а південно-східна - найбільш тепла.

Річний режим температури повітря має чітко виражений континентальний тип. Про це свідчать приуроченість мінімуму середньомісячних температур повітря до січня, а максимуму - до липня, а також значні амплітуди екстремальних температур, які досягають 80ºС (від -40 до +40ºС).

У середньому на території області за рік випадає 450-500 мм опадів. Їх максимум доводиться на липень (70-75 мм), мінімум - на лютий (25-30 мм).

Взимку переважають опади у твердому вигляді (сніг, крупа), однак нерідко випадають і дощі.

Вся територія Харківщини належить до регіону з достатнім зволоженням.

За багаторічними даними, середньорічна швидкість вітру сягає 2,7 м/сек. Але на протязі року швидкість вітру неоднакова.

Клімат є одним з головних природних ресурсів, від якого залежать умови життєдіяльності людини, напрям, структура і, значною мірою рівень господарювання. Навіть невеликі кліматичні зміни на тлі несприятливих екологічних умов можуть супроводжуватися значними соціально-економічними збитками, якщо їх своєчасно не спрогнозувати і не вжити відповідних запобіжних засобів.

Найбільш сильний вплив клімату проявляється через реакцію людини на погоду, тобто на комплекс геофізичних (освітленість, тривалість світлої частини доби, прихід сумарної сонячної та ультрафіолетової радіації, прозорість повітря тощо) і метеорологічних (температура повітря і його вологість, швидкість вітру, хмарність та ін.) елементів.

Отже, до кліматичних ресурсів відноситься: сонячна радіація - як джерело світла, тепла та енергії, енергія вітру та атмосферні опади. Харківська область в достатній мірі забезпечена вищенаведеними ресурсами.

.3 Рослинний та тваринний світ

Харківська область належить до двох геоботанічних округів: Лівобережного лісостепового з лучними степами і липово-дубовими лісами і Дніпровсько-Донецького з різнотравно-типчаково-ковиловими степами, байрачними лісами і заплавними луками.

Зональними типами рослинності для території області є широколисті мішані ліси (нагірні діброви), лучні степи і різнотравно-типчаково-ковилові степи.

Степи області мають густий трав’яний покрив, що складається з ковили, тонконогу, конюшини, молочаю степового тощо.

Найбільш поширеними лісовими породами в місцевості є дуб черешчатий, насадження якого займають більше половини всієї площі лісів, і сосна звичайна. У лісах області також ростуть ясен та клен гостролистий, польовий і татарський, липа, в’яз, осика тощо, різні чагарники.

На території Харківської області не залишилось рослинних угруповань та екосистем, які тою чи іншою мірою не зазнавали б діяльності людини.

У результаті багатовікової господарської діяльності людини ландшафт лісостепової зони Харківської області дуже змінився. Раніше її покривала різнотравно-типчаково-ковилова рослинність. У своєму первинному вигляді степ практично ніде не зберігся. Зникають рідкісні види рослин, у тому числі:

степові - ковила Іоанна, ковила Лессінга, гіацинт блідий, календула сітчаста;

реліктові - чина венеціанська, вовчоягідник, в’язіль широколистий, хвощ великий.

Місцями проживання тварин у Харківській області є ліси, степи та луки і заплави рік.

У лісах нашої місцевості живуть кабани, козулі, лосі та хижаки: горностай, борсук, лисиця, ласка, зустрічається і єнотоподібний собака та вовки. Серед дрібних гризунів представлені підземна полівка, лісові миші. Повсюди поширені зайці.

На луках можна зустріти гризунів: водяну полівку, норку, видру, хохулю. У степах та чагарниках поблизу річок - черепах. На піщаних кучугурах живуть різнобарвні ящірки. З амфібій та рептилій - різні види жаб, вужі, болотна черепаха, гадюки, мідянки.

Щодо птахів, то в соснових лісах водяться чубата синиця, дрізд-горобинник, дрізд-омелюх, звичайні тут зяблики, лісові щеврики, іволги, горлиці, вівсянки, сірі мухоловки. До видів заплавних тварин належать зеленоногі комишниці, різні види очеретянок, водяні курочки, декілька видів качок. На луках гніздяться жовті трясогузки, польові жайворонки, лучні чекани, деркачі.

Тваринний світ полів виділяється в особливий комплекс. З амфібій сюди потрапили часникова та зелена жаба; із птахів - жайворонки, польовий щеврик, перепел, куріпка. У ярах - бджолоїдка золотава і сиворакша. Поширені шпаки, удоди, горлиці, ворони, граки, галки, канюки, чорні шуліки, соколи-кібчики. З інших видів тварин степу необхідно відзначити тушканчиків, сліпаків, ховрахів. Дуже відомі на Харківщині й колонії байбаків.

У водоймах Харківської області живе більше тридцяти видів риб. Переважно коропові: плітка, червоноперка, сазан, карась, лящ. З окуневих зустрічаються звичайний окунь і йорж, рідше - судак, із тріскових - налим.

Із 436 видів хребетних тварин, що мешкають на території Харківщини, 122 види занесено до Червоної книги України, 39 видів занесено до європейського Червоного списку тварин, 194 види занесені до Червоного списку області. Із 90 видів мігруючих тварин, які потребують охорони на території області, 81 вид віднесено до категорій тих, що зникають, цінних та рідкісних, що підлягають особливій охороні.

За останні 80−100 років на території області зникло 20 видів птахів, 15 видів тварин, 36 видів комах. У Харківській області, крім червонокнижних видів, потребують охорони:

35 видів рослин;

90 видів комах;

17 видів земноводних і плазунів;

35 видів птахів;

7 видів ссавців.

.4 Геологічна будова території та ґрунтотворні породи

Матеріальною основою грунтотворення є гірські породи, їх ще називають ґрунтотворними або материнськими. Материнська порода передає ґрунту свої механічні, мінералогічні та хімічні властивості, які в подальшому поступово змінюються під впливом ґрунтотворного процесу. Це, в свою чергу, впливає на швидкість перетворення мінеральної маси при грунтотворенні, закріпленні утворених органічних речовин тощо. Мінералогічний, хімічний , механічний склад порід визначає умови росту рослин, придає великий вплив гумусонакопиченню, опідзоленою, оглеєнню, засоленню та іншим процесам. В залежності від механічного складу, характеру утворення породи розрізняються за водопроникністю, вологоємкістю, пористістю, що визначає у процесі розвитку ґрунтів їх водний, повітряний, тепловий режими. На водний режим ґрунтів впливає будова порід.

Таким чином, материнським породам належить велика роль в грунтотворенні, оскільки їх склад та властивості визначають умови проростання рослин, прискорюють чи уповільнюють процеси перетворення та міграції речовин в ґрунті. Тому на двох різних, але розташованих рядом материнських породах під однією рослинністю розвиваються ґрунти, що відрізняються за складом, властивостями та рівнем родючості.

У господарстві основна частини ґрунтів формується на лесових породах.

.5 Гідрографія, гідрогеологія та гідрологія

Головною річкою області є Сіверський Донець - найкрупніша притока Дону. Сіверський Донець в Харківській області приймає багато приток. Серед них ліва притока Дінця - Великий Бурлук (відстань від гирла основної річки 668 км, довжина 93 км, схил - 0,88 м/км, площа басейну - 1130 км2).

Сіверський Донець бере початок на Середньо руській височині, в безлісій балці, на висоті близько 200 м над рівнем моря, звідки прямує на південь, потім на південний схід. На своєму шляху він утворює ряд крупних та багато дрібних ізлучин, перетинає Харківську, Донецьку та Луганську області і в межах Ростовської області впадає з правого берега в річку Дон.

Долина Дінця в межах Харківської області отримала найбільший розвиток. Схили її асиметричні: крупний правий і похилий терасований лівий. В долині, особливо на її Лівобережжі є тераси.

Лучна тераса (заплава) розвинена дуже добре. Основним рослинним ландшафтом є луки, листяні ліси та чагарники. Луки використовуються як сіножаті та пасовища, частково розорюються під овочеві культури.

Основними джерелами живлення Дінця є атмосферні опади і підземні води. На протязі зими в басейні Донця накопичується сніг щільністю до 30-40 см. В середині березня сніг починає танути, струмки збігаються в більші потоки, що прямують до русла рік. Ріки швидко наповнюються. Сіверський Донець виходить з берегів, розмивається по широкій заплаві, перетворюючись в річку шириною до 1 - 3 км.

Твердий стік Донця не дуже великий. В межах Харківської області річка перетинає по величині середньої мутності дві зони:

а)      з мутністю 50- 150 г/м ;

б)      з мутністю 150 - 400 г/м3;

Схили долини не скрізь гарно залісені; Нерідко поряд річки розміщені орні ділянки і пасовища, звідки дрібнозем змивається в русло, збільшуючи мутність води. Найбільш значний твердий стік буває в період весняного сніготаяння.

Мінералізація води Донця в межах Харківської області 650 - 750 мг/л, а в зимовий період збільшується до 900 - 1000 мг/л гідро карбонатного класу. Хімізм води змінюється в зв'язку з тим, що промислові підприємства викидають в річку Донець і його притоки відпрацьовані води. Викид цих вод суттєво впливає на флору та фауну річки.

Річка Сіверський Донець взимку замерзає. Однак в теплі зими льодяний покрив буває досить нестійким. Найбільша, товща льоду буває в кінці лютого - на початку березня - 0,2 - 0,5, в суворі зими досягає 0,9 м.

Для ефективного використання вод Донця необхідно затримувати весняний стік (70% річного )шляхом побудови гребель та водосховищ. Підземні води. Харківська область розміщена в межах Дніпровсько - Донецької западини і відрізняється великою кількістю підземних вод, хоча розподілення їх в межах області далеко не рівномірне. Менш багаті на підземні води південно - східні райони області, розміщені на окраїні Донбасу.

В межах Харківської області по якості підземних вод в вертикальному розрізі розрізняють дві зони. Зона прісних підземних вод, яка широко використовується для споживчих та господарських цілей, її глибина досягає 1000 м. Глибше залягає зона солоних вод і розсолів. Ці води виявляють цікавість як промислова, а також використовуються для лікувальних цілей. Приблизний її хімічний склад (в мг/л): хлориди - 30, сульфати - 100, гідрокарбонати - 300, натрію і калію - 80, кальцію - 80, магнію - 80. Мінералізація - 600 - 700 мг/л, температура 23 - 28 °С.

Мінеральні (лікувальні) води зустрічаються як серед прісних, так і високо мінералізованих вод. З прісних вод відмічені води глауконітових піщаників харківського горизонту, які місцями володіють специфічними властивостями.

В межах землекористування господарства на між балочних вододілах ґрунтові води залягають дуже глибоко (25 - 30м) і не впливають на формування ґрунтів. По днищу балок та в заплаві річки вони залягають на глибині 1,5 - 3 м, що обумовлює утворення тут гігроморфних ґрунтів. Тут ґрунтові води часто мінералізовані, що викликає засолення та осолонцювання ґрунтів.

Розділ IIІ. Об’єкти та методи дослідження

.1 Обєкти досліджень

Об’єктами дослідження були обрані чорноземи типові середньосуглинкові на лесовидних суглинках Лівобережного Лісостепу України.

Вивчалися такі варіанти: Органічна система землеробства (контроль); Органічна система землеробства (інокулянти); Інтенсивна система землеробства (контроль); Інтенсивна система землеробства (нітроамофоска)

Розріз №1

Чорнозем типовий середньосуглинистий на лессовидному суглинку ділянки під ріллею характеризується слідуючою будовою ґрунтового профілю:

.2 Методика і методи дослідження

Дослідження проводять на землях ФГ «Чередниченко В.Г.», які сертифіковані, як органічне господарство в 2006 р. згідно вимогам стандартів постанови Ради ЄС ("ЕС 834/2007", "ЕС 889/2008") та землі ФГ «Рижик О.А» на яких вирощуються культури з використанням високих доз мінеральних добрив, що дозволило сформувати високий агрохімічний фон. Всі землі знаходяться в однорідному ґрунтовому покриві, але в останні 8 років зазнають різне навантаження.

Схемою досліду передбачено порівняння органічною системою землеробства за внесення біопрепаратів та інтенсивною системою землеробства з використанням мінеральних добрив.

Дослід закладено в триразовому повторенні з площею посівної ділянки - 88, облікової - 30 м2, розміщення варіантів системне. У досліді вирощували сільськогосподарську культуру: просо сорт «Юбілейне».

Технології вирощування культур були загальноприйнятими для умов Лісостепу. Фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин у процесі досліджень проводили згідно методики Держсортовипробування сільськогосподарських культур.

Зразки ґрунту для визначення комплексу показників з характеристики родючості відбирали через кожні 10 см до глибини 50 см згідно методики відбору (ДСТУ ISO 10381-2:2004)

Визначення структурно-агрегатного складу проводили методом М.І. Саввінова - фракціонування ґрунту у повітряно-сухому стані (сухе просіювання); фракціонування на ситах у воді (мокре просіювання) (Гост МВВ 31-497058-012-2005).

В першому випадку фіксується кількість у ґрунті агрегатів певного розміру в другому - визначається кількість водостійких агрегатів, тобто дається якісна оцінка структури за водостійкістю.

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

На сьогодні поняття «структура ґрунту» трактується , в першу чергу, як конкретний фізичний стан ґрунту, певної форми, розміру, а також розміщення елементарних ґрунтових частин, яке визначається кількісним співвідношенням і взаємозв'язком між ними, будучи основою формування похідних агрегатів (В.В.Медведев, 1973). Тому структура ґрунту і є головним визначальним показником її фізичного стану. При цьому структура ґрунту являє собою розподіл ґрунтових фазових компонентів , які і визначають будову парового простору ґрунту (Г.В. Добровольский, 2002). Таким чином, можна стверджувати, що дослідження структурно - агрегатного складу і до сьогодні не втрачає своєї актуальності, так як давно відомий величезний вплив структури ґрунту на водно- повітряний, тепловий, і поживний режими . У той же час , структурний ґрунт є основою для забезпечення гармонійного зв'язку між ними. Оскільки, тільки структурний ґрунт, зберігаючи вологу усередині агрегатів, здатний підтримати біологічну діяльність, забезпечити обмінні процеси і кращі умови живлення рослин. При цьому структурний ґрунт легше піддається обробці, дозволяючи формувати параметри будови, необхідні для рослин. Структурний ґрунт забезпечує так само безперешкодне освоєння ґрунтового простору і проникнення коренів рослин вглиб ґрунту, де майже завжди в наявності волога. Тобто, тільки добре структурний ґрунт може максимально реалізувати можливості адаптації сільськогосподарських культур до несприятливих умов навколишнього середовища (В.В. Медведев, 2008). Посилаючись на перераховані характеристики можна зробити найважливіший висновок, що структура відіграє найважливішу роль в родючості ґрунту.

Аналіз наукової літератури показав, що в процесі обробки відбувається руйнування структури ґрунту, що тягне за собою деградацію його агрофізичних властивостей. Погіршення структурного стану чорноземів , тобто розпилення структури, утворення глибистої в результаті тривалого сільськогосподарського використання, плужної підошви і деградації всього комплексу агрофізичних показників, та зменшення стійкості до ерозії, зазначалося ще багатьма вченими (В.В. Докучаєв, 1949;П.А. Костичев, 1891 та ін.). Відзначалось (П.А. Костичев, 1891), що в нетривало розораних цілинних чорноземах переважають зернисті агрономічно цінні агрегати. Але при тривалій обробці цих ґрунтів, структурні грудочки в орному шарі руйнуються, у зв'язку з чим, погіршується водний і повітряний режими . В той же час, стійкість ґрунтів до деградації визначається як протидія ґрунтів процесів руйнування їх структури, тобто здатність зберігати в оптимальному стані свою будову і щільність. Разом з тим, деякі фахівці використовують параметри макроструктури ґрунтів як визначальні показники диференціації фізичного стану цілинних ґрунтів і ґрунтів після антропогенного навантаження (В.В. Медведев, 1973). Також варто відзначити той факт, що інтенсивні системи землеробства призводять не тільки до порушення структурного стану, а й до порушення екологічної рівноваги агроекосистем, а також забрудненню ґрунтів пестицидами, важкими металами - канцерогенами та іншими хімічними речовинами, що в кінцевому результаті впливає на якість і безпеку сільськогосподарської продукції. Тому на сучасному етапі розвитку сільського господарства важливе місце в розвитку землеробства займає органічне землеробство, яке забезпечує виробництво екологічно безпечними продуктами харчування за умови збереження родючості ґрунту та охорони навколишнього середовища.

Проведені дослідження в цілому показали, що структурний стан чорнозему типового в цілому залежить від використовуваних систем землеробства. Так, дані сухого просіювання показують, що при всіх системах землеробства в ґрунті переважають структурні агрегати > 5 мм 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). Що не можна сказати , про агрономічно цінні агрегати розміром 1 - 3 мм , в яких при різних системах землеробства відбуваються деякі варіації у всіх трьох періодах.

Отже, у період до посіву в (0 - 20 см) шарі ґрунту органічної системи землеробства контроль уміст агрономічно цінних агрегатів 1 - 3 мм складає 28,6%. З глибиною їх вміст зростає на 4,9%. Варто відмітити, що в орному шарі ґрунту кількість структурних агрегатів розміром менше 1 мм становить 19,7%. З глибиною їх вміст варіює, так у досліджуваній товщі 20 - 40 см органічної системи землеробства без добрив міститься структурних окремостей на порядок менше. Слід відзначити, що кількість структурних агрегатів фракції розміром більше 5 мм, в орному шарі ґрунту становить 51,8%, з відривом на 1,6% більше в досліджуваній товщі 20 - 40 см.

У той же час, в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) органічної системи землеробства с інокулянтами кількість структурних агрегатів розміром 1 - 3 мм становить на 1,8% вище у порівнянні с підорним шаром грунту. При цьому, майже аналогічна ситуація вимальовується із фракцією менше 1 мм. Але слід зазначити, що кількість структурних агрегатів більше 5 мм у верхньому шарі ґрунту становить 52,2. З глибиною (20 - 40 см) їх уміст зменшується на 2,7%.

Проведені дослідження показують, що у досліджуваній товщі 0 - 20 см інтенсивної системи землеробства без добрив кількість агрономічно цінних агрегатів розміром 1 - 3 мм практично однакова у порівняні з більш глибоким шаром ґрунту (20 - 40 см). Слід звернути увагу, що з глибиною уміст структурних окремостей розміром менше 1 мм майже не варіюється . Аналогічна картина вимальовується із більш крупною фракцією розміром більше 5 мм.

Рис.4.1. Кількість структурних агрегатів в шарі ґрунту 0 - 20 см чорнозему типового

Варто відмітити, що при інтенсивній системі землеробства з добривами в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) кількість структурних агрегатів 1 - 3 мм становить 25,4%. Але, з глибиною (рис.4.2.) їх уміст зростає на 3,2%.

Рис.4.2. Кількість структурних агрегатів в шарі ґрунту 20 - 40 см чорнозему типового

У той же час, з діаграми витікає (рис.4.1.), що уміст структурних агрегатів розміром менше 1 мм у товщі ґрунту (0 - 20 см) не значно вищий у зіставленні з підорним шаром ґрунту. Необхідно зазначити, що на варіанті інтенсивній системі землеробства (нітроамофоска) у дослідженому шарі ґрунту 0 - 20 см вміст структурних окремостей розміром більше 5 мм складає 54,2%, у шарі ґрунту 20 - 40 см їх кількість зменшується на 2,3% .

Таким чином , у період до посіву в досліджуваних шарах ґрунту обох варіантів органічної системи землеробства (контроль та органічної з інокулянтами) спостерігалося практично однаковий вміст агрономічно цінних агрегатів розміром 1-3 мм. З глибиною їх кількість дещо варіюється. Така ж картина вимальовується і в обох умовах інтенсивної системи землеробства (без добрив і з добривами). Отже, застосування інокулянтів при органічної системі землеробства і мінеральних добрив при інтенсивній системі землеробства не робить впливу на структурний стан чорнозему типового в передпосівний період. Порівняння ж систем землеробства показує при органічної системі землеробства кількість агрономічно цінних агрегатів на порядок вище, ніж при інтенсивній системі землеробства. Але слід звернути увагу на те, що кількість структурних агрегатів розміром менше 1 мм в досліджуваних шарах ґрунту відзначалась варіабельність у всіх чотирьох варіантах. Варто також в свою чергу підкреслити той факт, що варіабельність фракції більше 5 мм не спостерігається

Хотілося б особливо зупинитися на структурному стані чорнозему в фазу викидання волоті, так як в цей період йде основна підготовка до формування майбутнього врожаю. У цю фазу розвитку рослин у грунті найбільш інтенсивно відбуваються фізіологічні та біологічні процеси, що в кінцевому рахунку позначається на всьому ґрунтовому тілі. Структурний стан грунту теж зазнає певних змін.

Сухе просіювання показало, що кількість структурних агрегатів розміром більше 5 мм на варіанті органічної системи землеробства без добрив у товщі ґрунту 0 - 20 см становить 53,4%, з глибиною (20 - 40 см) їх вміст зменшується на 3,4%. У той же час, в орному шарі ґрунту кількість структурних окремостей розміром 1 - 3 мм становить 19,8, в підорному шарі ґрунту відсоток зростає до 23%. З діаграми витікає, що у товщі ґрунту 0 - 20 см міститься структурних окремостей 24,7%. З глибиною ( 20 - 40 см) містить найбільша кількість структурних агрегатів < 1 мм порівнюючи з усіма досліджуваними варіантами і становить 27,1%.

Рис.4.3. Кількість структурних агрегатів в шарі ґрунту 0 - 20 см чорнозему типового

При цьому у шарі 0 - 20 см агрегати розміром > 5 мм на варіанті органічної системи землеробства с інокулянтами 51,9. В підорному шарі (20 - 40 см) їх кількість незначно зменшується (1,1%). Але слід зазначити, що кількість структурних агрегатів 1 -3 мм у верхньому шарі ґрунту становить 22,0. З глибиною (20 - 40 см) їх уміст зменшується на 1,4% (рис.4.4). У той же час, майже аналогічна ситуація вимальовується із фракцією менше 1 мм.

Проведені дослідження показують, що у досліджуваній товщі 0 - 20 см інтенсивної системи землеробства без добрив кількість структурних агрегатів розміром більше 5 мм становить 54,7%. З глибиною (20 - 40 см) їх вміст зменшується на 2,1% Слід звернути увагу, що з глибиною уміст структурних окремостей розміром менше 1 - 3 мм помітно варіюється. Так у шарі ґрунту 0 - 20 см кількість агрегатів 1- 3 мм становить 23,5%. З глибиною їх кількість поступово зростає і у шарі 20 - 40 см складає 28,6%. Дещо інша картина вимальовується із меншою фракцією розміром менше 1 мм. У той же час, в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) їх вміст становить 21,9%. У більш глибоких шарах ґрунту (20 - 40 см) уміст агрегатів менше 1 мм падає на 3,1%

Рис.4.4. Кількість структурних агрегатів в шарі ґрунту 20 - 40 см чорнозему типового

Порівняно з органічною системою землеробства без добрив, кількість структурних агрегатів < 1 мм у інтенсивної системи не удобреної менша.

Варто відмітити, що при інтенсивній системі землеробства з добривами в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) кількість структурних агрегатів більше 5 мм становить 54,3%. Але, з глибиною їх уміст зменшується на 1,8%. У той же час, з діаграми витікає, що уміст структурних агрегатів розміром менше 1 - 3 мм у товщі ґрунту (0 - 20 см) на 2,8% менше у зіставленні з підорним шаром ґрунту. Слід зазначити, що на варіанті інтенсивній системі землеробства (нітроамофоска) у дослідженому шарі ґрунту 0 - 20 см вміст структурних окремостей розміром менше 1 мм складає 22,4%, у шарі ґрунту 20 - 40 см їх кількість не значно зменшується на 1,0% .

Так, в цю фазу зменшився вміст структурних агрегатів розміром 1-3 мм в ґрунті всіх систем землеробства. Виключення представляє контрольний варіант інтенсивної системи землеробства , де їх кількість дещо вище в порівнянні з контролем органічної системи землеробства. Аналогічна тенденція відзначається в умовах варіантів органічного землеробства з інокулянтами, а також у варіанті інтенсивної системи землеробства з використанням мінеральних добрив. Отже , було зафіксовано найменшу кількість структурних агрегатів < 1 мм в умови органічної системи землеробства (контроль) і з інокулянтами на відміну від інтенсивної системи землеробства. Тим самим, заслуговує на увагу, те що особливої ​​різниці у вмісті дрібних фракцій між органічною системою землеробства (контроль) та органічної системою землеробства (інокулянти) не зафіксовано ; аналогічна ситуація відбувалася і в системах інтенсивного землеробства.

Однак, в післязбиральний період вміст агрономічно цінних агрегатів зросла по всіх досліджуваних варіантів. Причина цього, на нашу думку, вплив культури суцільного посіву : розгалужена мочковата коренева система проса володіє скріплюючей дією завдяки густій мережі дрібних корінців, які оструктурюють ґрунт у зоні ризосфери за рахунок ворсинок детриту і молодого активного гумусу, що утворюються після розкладання коренів.

Треба звернути увагу на те, що наприкінці вегетації ми не відстежили особливої диференціації в кількості структурних агрегатів менше 1 мм в умовах всіх досліджуваних системах землеробства.

Отже, виходячи з діаграми в (0 - 20 см) шарі ґрунту органічної системи землеробства контроль уміст агрономічно цінних агрегатів 1 - 3 мм складає 27,4% (рис.4.5). З глибиною їх вміст зростає на 4,9%.

Рис.4.5. Кількість структурних агрегатів в шарі ґрунту 0 - 40 см чорнозему типового

Варто відмітити, що в орному шарі ґрунту кількість структурних агрегатів розміром менше 1 мм становить 22,4%. З глибиною їх вміст практично не варіює, так у досліджуваній товщі 20 - 40 см (рис.4.6.) органічної системи землеробства складає 21,7%. Слід відзначити, що кількість структурних агрегатів фракції розміром більше 5 мм, в орному шарі ґрунту становить 50,2%, з відривом на 4,1% менше в досліджуваній товщі 20 - 40 см.

Рис.4.6. Кількість структурних агрегатів в шарі ґрунту 20 - 40 см чорнозему типового

Варто відмітити, що при органічній системі землеробства з добривами в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) кількість структурних агрегатів 1 - 3 мм становить 24,5%. Але, з глибиною їх уміст зростає на 3,1%. У той же час, з діаграми витікає, що уміст структурних агрегатів розміром менше 1 мм у товщі ґрунту (0 - 20 см) не значно вищий у зіставленні з підорним шаром ґрунту. На варіанті органічній системі землеробства (інокулянти) у дослідженому шарі ґрунту 0 - 20 см вміст структурних окремостей розміром більше 5 мм складає 53,8%, у шарі ґрунту 20 - 40 см їх кількість зменшується на 2,2% .

У той же час, в орному шарі грунту (0 - 20 см) інтенсивної системи землеробства без добрив кількість структурних агрегатів розміром 1 - 3 мм становить на 2,4% менше у порівнянні с підорним шаром грунту. Варто підкреслити, як зазначалось вище, майже немає варіаціїх із фракцією менше 1 мм. Але слід зазначити, що кількість структурних агрегатів більше 5 мм у верхньому шарі ґрунту становить 51,9%. З глибиною (20 - 40 см) їх уміст зменшується на 2,9%.

Дослідженнями встановлено, що в ґрунті інтенсивної системи землеробства удобреної відбувається практично аналогічний перерозподіл структурних окремостей у зіставлені з інтенсивною системою землеробства без добрив.

В той же час, ступінь оструктурення ґрунту виражається у вигляді коефіцієнта структурності ґрунту (К). Результати розрахунку даного коефіцієнта показали, що він, з деякими варіаціями , має приблизно однакові значення. Так, в допосівній період в шарі ґрунту 0-20 см контрольного варіанту органічної системи землеробства коефіцієнт структурності становить 4,1, що майже в два рази нижче його значень в ґрунті контрольного варіанту інтенсивної системою землеробства (2,4) . Однак , вже в середині і в кінці вегетації значення їх вирівнюються. Аналогічна ситуація спостерігається і по решті варіантів . Майже ідентична тенденція зберігається і в більш глибоких шарах ґрунту.

Таким чином, проведені дослідження є свідченням того, що структурний стан чорнозему типового в динаміці зазнає різних варіацій, а також багато в чому залежить від використовуваної системи землеробства.

Розділ V. Вплив антропогенного навантаження на вміст водостійких агрегатів

Відомо, що самоорганізуючий стан ґрунту найкраще проявляється під цілиною і перелогом, структурні агрегати набувають зернистого характеру, а великі грудки мають грудкувато-розсипчасту будову. Тривале розорювання ґрунту призводить до формування брилувато-грудкуватої та грудкувато-пилуватої структури ґрунту, отже до її погіршення та втрати агрономічної цінності за рахунок утворення брил, також відбувається зниження вмісту водотривких агрегатів. Ці зміни відбуваються, в основному, в орному шарі ґрунту.

Академік О.Н.Соколовський (1919) підкреслював необхідність знання факторів, що сприяють утворенню та збереженню агрономічно цінної зернистої структури. Він вказував, що 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 той же час не досить лише наявності структури, а необхідно, щоб структурні агрегати не руйнувались під дією води, що відбувається при змочувані та промиванні атмосферними опадами, які містять в собі СО2, в результаті чого кальцій вилуговується з ґрунту. У цьому випадку в якості структуроутворюючого факторі виступає гумус, який під впливом періодичного висушування та віку частково втрачає здатність пептизуватись, навіть після видалення коагулятора - Са2+. Руйнування структури можливе тільки після руйнування гумусу внаслідок дії мікроорганізмів або хімічних реагентів.

За К.К.Гедройцем (1975), механізм утворення водотривкої структури в тучних чорноземах такий: ґрунти ці багаті гумусом, отже, і органічними колоїдними речовинами; кількість мінеральних колоїдних часточок буде залежати від ступеня глинистості материнської породи. Вбирний ґрунтовий комплекс насичений кальцієм і частково магнієм; навколо колоїдних часточок вбирного комплексу ґрунтова волога завжди багата сильним коагулятором - гідроксидом кальцію; тому такі ґрунти, незважаючи на багатство їх колоїдними фракціями, ніколи не мають вільних колоїдних часточок; часточки ці склеєні у мілкі агрегати, утворюючи мікроструктуру, яка не руйнується навіть при збовтуванні з водою. Внаслідок високої клеючої здатності, головним чином високодисперсної органічної частини вбирного комплексу, здатність ця зберігається і у тих первинних агрегатів, хоча і в меншій мірі, ніж у колоїдних часточок. Тому первинні агрегати дають у подальшому більш крупні структурні елементи, виконуючи, разом з тим, роль цементу для склеювання часточок більш крупних механічних фракцій; утворюються макроструктурні елементи, які, в той же час, не можуть досягати більш-менш крупних розмірів, оскільки клеюча здатність колоїдних часточок у тій чи іншій своїй частині витрачена вже на утворення первинних агрегатів. Але ця мілка структура (зерниста) має велику стійкість відносно розпиляючої дії води і подрібнюючої дії знарядь обробітку. Вчений Вершинін П.В. (1958) підкреслює, що не кожна органічна речовина, що входить до складу ґрунтового гумусу, може надавати ґрунтовим агрегатам водотривкості, а лише та, яка розчиняється в лугах і не розчиняється у кислотах, тобто гумінова кислота. Роботами Є.М. Мішустіна (1945), М.М. Лазарєва (1949) та інші вчені зазначають важливу роль ґрунтових мікроорганізмів у створенні водотривкої структури. Мікроорганізми сприяють накопиченню у ґрунті міцелію грибів та клеючих речовин (бактеріальний слиз), які є обов'язковою умовою формування структури. Але варто підкреслити, якщо орні ґрунти не поповнювати енергетичними і поживними речовинами, то присутня в них мікробіологічна діяльність буде відбуватися за рахунок руйнування органічних речовин самого ґрунту, що в кінцевому рахунку призведе до погіршення водотривкості структурних агрегатів

Соколовський О.Н. (1956) висловлював, що глина і гумус повинні самі бути коагульовані кальцієм, для утворення структури. Він підтверджує тот факт, що гумус є фактором водостійкості структури. Отже стосовно вчення О.Н. Соколовського (1921) гумусові речовини зв'язуються з мінеральною частиною ґрунту двома шляхами: 1) через "місточки" з багатовалентних катіонів, і перш за все, кальцію; 2) внаслідок взаємної дегідратації (коагуляції) мінеральних і органічних колоїдів. Вивчаючи механіз утворення водотривкої ґрунтової структури, І.В. Кузнєцова (1966) приходить висновку, що макроагрегати більшості досліджуваних ґрунтів утворюються за участю органічних речовин. При незначному вмісті органічних речовин (< 2% С) вони беруть участь у формуванні мілких фракцій ґрунтових агрегатів (0,25-3 мм), при більш високому їх вмісті вони беруть участь в утворенні і крупних фракцій агрегатів (>3 мм). Більша частина (понад 50%) макроагрегатів утворюється за участю вільних і рухомих форм органічних речовин. Менша (17-25%) і найбільш водотривка утворюється за участю міцнозв'язаних з мінеральною частиною ґрунту органічних речовин. Основна маса мікроагрегатів (40-60%) утворюється за участю органічних речовин, що міцнозв'язані з мінеральною частиною ґрунту.

Давно вченими висвітлено, що структурний ґрунт здатний у сотні і навіть тисячі разів ефективніше всмоктувати вологу порівняно з безструктурним, розпиленим. При цьому, в просторі пор агрегатів, буде збережена волога і стане доступною для численних мешканців у ґрунті. . Чим структурніше ґрунт, тим краще в ньому умови для забезпечення мешканців ґрунту вологою, біоремедіації, збереження біорізноманіття, зменшення надмірної мінералізації органічної речовини і особливо для секвестрації вуглецю.

Слід зазначити, що однією з основних причин погіршення водотривкості агрегатів є антропогене навантаження. В кінцевому результаті призводить до погіршення щільності, яка за даними В.В.Медведєва (2008) досягає 1,3 г/см і більше. Кількість агрономічно цінних водостійких агрегатів в типових і звичайних чорноземах знизилась на 20-28 %.

Нашими дослідженнями встановлено, що на варіанті органічної системи землеробства (контроль і органічна з інокулянтами) в цілому міститься найбільша кількість агрономічно цінних агрегатів і тим самим зменшенням відсотку водотривких агрегатів розміром < 1 мм у зіставлені з інтенсивною системою землеробства (з добривами і без добрив). Слід підкреслити, 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.

Отже у період до посіву, аналіз показав, що вміст водотривких окремостей розміром 1 - 3 мм (агрономічно цінні) у шарі ґрунту 0 - 20 см становить 25,8% (рис.5.1), у дослідженій товщі 20 - 40 см - 27,4%.

Рис. 5.1. Кількість водотривких агрегатів в шарі ґрунту 0 - 20 см чорнозему типового.

Кількість водотривких агрегатів розміром більше 3 мм на глибині 0 - 20 складає 25,6%, ідентичні значення вимальовуються і в підорному шарі (20 - 40см). Варто відмітити, що в орному шарі ґрунту кількість водотривких агрегатів розміром менше 1 - 0,25 мм становить 18,8%. З глибиною їх вміст варіює, так у досліджуваній товщі 20 - 40 см (рис.5.2) органічної системи землеробства без добрив міститься водотривких окремостей на порядок менше. Слід відзначити, що кількість водотривких агрегатів найменшої фракції розміром менше 0,25 мм, в орному шарі ґрунту становить 29,6%, з відривом на 2,7% менше в досліджуваній товщі 20 - 40 см.

Рис. 5.2. Кількість водотривких агрегатів в шарі ґрунту 20 - 40 см чорнозему типового.

У той же час, в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) органічної системи землеробства с інокулянтами кількість водотривких агрегатів розміром 1 - 3 мм становить на 1,4% вище у порівнянні с підорним шаром ґрунту. При цьому, майже аналогічна ситуація вимальовується із фракцією менше 1 - 0,25 мм. Але слід зазначити, що кількість водотривких агрегатів менше 0,25 мм у верхньому шарі ґрунту становить 29,1%. З глибиною (20 - 40 см) їх уміст збільшується на 2,1%. Дещо інша ситуація виникає з водотривкими окремостями більше 3 мм. Так, у шарі ґрунту (0 - 20 см) їх кількість становить 24,8%. З глибиною вміст водотривких агрегатів розміром більше 3 мм незначно збільшується і у шарі ґрунту 20 - 40 см складає 25,2%.

Проведені дослідження показують, що у досліджуваній товщі 0 - 20 см інтенсивної системи землеробства без добрив кількість водотривких агрегатів розміром більше 3 мм становить 18,4%. З глибиною (20 - 40 см) їх вміст практично не змінюється. З глибиною уміст водотривких окремостей розміром 1 - 3 мм помітно варіюється. Так у шарі ґрунту 0 - 20 см зафіксовано 21,1%. В підорному шарі (20 - 40см) їх кількість поступово зростає - 23,9%. Дещо інша картина вимальовується із меншою фракцією розміром 1 - 0,25% мм. Так, в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) їх вміст становить 21,1%. У більш глибших шарах ґрунту (20 - 40 см) уміст агрегатів 1 - 0,25%мм не значно зменшується. У той же час, спостерігається найбільша кількість водотривких агрегатів дрібної фракції розміром менше 0,25 мм. Так, в орному шарі інтенсивної системи землеробства без добрив становить 39,6%. З глибиною їх вміст практично не змінюються.

Варто відмітити, що при інтенсивній системі землеробства з добривами в орному шарі грунту (0 - 20 см) кількість водотривких агрегатів більше 3 мм становить 19,1%. З глибиною їх уміст практично не змінюється. У той же час, з діаграми витікає, що уміст водотривких агрегатів розміром менше 1 - 3 мм у товщі ґрунту (0 - 20 см) на 1,1% менше у зіставленні з підорним шаром ґрунту. На варіанті чорнозему типового інтенсивної системи землеробства (нітроамофоска) у дослідженому шарі ґрунту 0 - 20 см вміст водотривких окремостей розміром менше 1 - 0,25 мм зафіксовано 21,7%, у шарі ґрунту 20 - 40 см їх кількість незначно збільшується. Кількість водотривких агрегатів менше 0,25 мм в шарі ґрунту 0 - 20 см складає 37,1%, у дослідженій товщі 20 - 40 см зменшується вміст на 3,3%.

З цього впливає , що у період до посіву в досліджуваних шарах ґрунту обох варіантів органічної системи землеробства (контроль та органічної з інокулянтами) спостерігалося найбільша кількість агрономічно цінних агрегатів розміром 1-3 мм у зіставлені інтенсивної системи землеробства (без добрив і з добривами). Але слід звернути увагу на те, що при всіх системах землеробства в ґрунті переважають водотривкі агрегати менше 0,25 мм у всіх чотирьох варіантах.

Необхідно зазначити, що однією із важливих фаз розвитку проса виявляється фаза викидання волоті. Так як, в цю фазу завершується формування усіх органів суцвіть, що в свою чергу, є запорукою майбутнього врожаю.

«Мокре» просіювання показало, що в обох варіантах органічної системи землеробства (контроль і органічна с інокулянтами) не відзначаються певних варіацій та диференціації з глибиною всіх досліджуваних фракцій (рис.4.3).

Проведені дослідження показують, що у досліджуваній товщі 0 - 20 см інтенсивної системи землеробства без добрив кількість водотривких агрегатів розміром більше 3 мм становить 18,5%. З глибиною (20 - 40 см) їх вміст практично не змінюється. Аналогічна картина вимальовується із дрібними фракціями розміром 1 - 0,25 мм та розміром менше 0,25 мм. Слід звернути увагу, що з глибиною уміст водотривких окремостей розміром менше 1 - 3 мм помітно варіюється. Так у шарі ґрунту 0 - 20 см кількість агрегатів 1- 3 мм становить 21,4%. З глибиною їх кількість поступово зростає і у шарі 20 - 40 см складає 23,0%.

Рис. 5.3. Кількість водотривких агрегатів в шарі ґрунту 0 - 20 см чорнозему типового.

Але, з глибиною (рис.5.4.) їх уміст збільшується на півтора відсотка. У той же час, з діаграми витікає, що уміст водотривких агрегатів розміром менше 1 - 3 мм у товщі ґрунту (0 - 20 см) у зіставленні з підорним шаром ґрунту майже ідентичні значення.

Рис. 5.4. Кількість водотривких агрегатів в шарі ґрунту 20 - 40 см чорнозему типового.

Слід зазначити, що на варіанті інтенсивній системі землеробства (нітроамофоска) у дослідженому шарі ґрунту 0 - 20 см вміст водотривких окремостей розміром 1 - 0,25 мм складає 23,0%, у шарі ґрунту 20 - 40 см їх кількість збільшується на 1,9% . Так, в дослідженій товщі 0 - 20 см чорнозему інтенсивної системи землеробства удобреної кількість водотривких окремостей розміром менше 0,25 мм (агрономічно цінні) становить 37,8%, у шарі ґрунту 20 - 40 см - 34,2% .

З вище описаного, витікає, що в фазу викидання волоті було зафіксовано найменшу кількість найдрібнішої фракції менше 0,25 мм в умовах органічної системи землеробства (контроль) і з інокулянтами на відміну від інтенсивної системи землеробства. В свою чергу, треба відмітити, що особливої ​​різниці у вмісті водотривких агрегатів розміром 1 - 3 мм (агрономічно цінні) між органічною системою землеробства (контроль) та органічної системою землеробства (інокулянти) не зафіксовано ; аналогічна ситуація відбувалася і в системах інтенсивного. Але, найбільша їх кількість виявлена на дослідженому варіанті органічної системи землеробства (контроль). Причину цього ми вбачаємо, наявності аборигенного мікроценозу, який наявний при органічній системі ведення землеробства.

В після збиральний період у зі ставленні з фазою викидання волоті не значно зменшується вміст водотривких агрегатів розміром 1 - 3 мм (агрономічно цінні) в усіх чотирьох досліджених варіантах, тим самим йде зростання кількості водотривких окремостей більше 3 мм.

Таким чином, аналіз показав, що в орному шарі (0 - 20 см) органічної системи землеробства без добрив кількість водотривких агрегатів розміром більше 5 мм становить 25,4%.

З глибиною (20 - 40 см) їх вміст не варіює Слід звернути увагу, що аналогічна ситуація виникає з фракціє розміром 1 - 3 мм (агрономічно цінні). Дещо інша картина вимальовується із меншою фракцією розміром менше 1 - 0,25 мм. Так, в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) їх вміст становить 22,1%. У більш глибоких шарах ґрунту (20 - 40 см) відсоток зменшується на 0,9%. При цьому, майже ідентична ситуація виникла і із дрібною фракцією розміром менше 0,25 мм.

У той же час, практично аналогічна картина вимальовується з перепорозділом водотривких агрегатів на варіанті органічної системи землеробства з інокулянтами у порівнянні з органічною системою без добрив.

Проведені дослідження показують, що у досліджуваній товщі 0 - 20 см інтенсивної системи землеробства без добрив кількість водотривких агрегатів розміром більше 3 мм становить 20,2%. З глибиною (20 - 40 см) їх вміст практично не змінюється. Слід звернути увагу, що з глибиною уміст водотривких окремостей розміром менше 1 - 3 мм майже не варіюється. Так у шарі ґрунту 0 - 20 см кількість агрегатів 1- 3 мм становить 21,2%. З глибиною їх кількість поступово зростає і у шарі 20 - 40 см складає 22,3%. . У той же час, спостерігається найбільша кількість водотривких агрегатів дрібної фракції розміром менше 0,25 мм. Так, в орному шарі інтенсивної системи землеробства без добрив становить 33,0%, у більш глибших шарах їх вміст зменшується - 31,2%.

«Мокре» просіювання чорноземів типових показує, що при інтенсивній системі землеробства з добривами в орному шарі ґрунту (0 - 20 см) кількість водотривких агрегатів більше 3 мм становить 19,1%. З глибиною їх уміст практично не змінюється. У той же час, з діаграми витікає, аналогічна ситуація, щодо вмісту водотривких агрегатів фракцій розміром 1 - 3 мм (агромічно цінні) та з дрібними фракціями.

Треба звернути увагу на те, що наприкінці вегетації ми не відстежили особливої диференціації в кількості водотривких агрегатів різних фракцій в умовах всіх досліджуваних системах землеробства.

Разом із тим, результати розрахунку коефіцієнта водотривкості чорноземів типових показали, що він має приблизно однакові значення в умовах всіх досліджуваних систем. Так, в допосівній період в шарі ґрунту 0-20 см контрольного варіанту органічної системи землеробства коефіцієнт структурності становить 0,8, не значно нижче в ґрунті контрольного варіанту інтенсивної системою землеробства (0,7) . Однак , вже в середині і в кінці вегетації значення їх вирівнюються. Аналогічна ситуація спостерігається і по решті варіантів . Майже ідентична тенденція зберігається і в більш глибоких шарах ґрунту.

Розділ VI. Охорона навколишньго середовища

Представлена дипломна робота на тему: структурно-агрегатний стан чорноземів типових в природних та агроекосистемах. У процесі обробітку ґрунтів у зв'язку з механічним подрібненням руйнується структура і в результаті погіршуються водний, повітряний, поживний та інші режими, тобто спостерігається деградація агрофізичних властивостей. Найбільш вагомим фактором, який впливає на фізичні властивості чорноземів, є високий вміст гумусу.

Найбільший вміст гумусу спостерігається в цілинних грунтах. Освоєння цілинних земель та тривале їх використання зумовлює дегуміфікацію - змешнення вмісту гумусу в орному горизонті. Основною причиною цього явища є зменшення: кількості органічних речовин, які надходять у ґрунт. Мікроорганізми, які пристосовані до розкладання певної кількості органічних решток, використовують частину гумусу для свого живлення. Це призводить до порушення природної рівноваги між синтезом і розкладанням гумусних речовин.

Зменшення вмісту гумусних речовин у ґрунті зумовлює погіршення їх фізичних властивостей і насамперед структурного стану їх і водопроникності. Погано оструктурені ґрунти легше піддаються водній і вітровій ерозії. Внаслідок ерозії посилюється процес дегуміфікації. Для регулювання деградаційних процесів розроблена низка законів та положень «Про охорону земель»

ПРАВОВЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОХОРОНИ ҐРУНТІВ.

В Україні вже створено певне правове поле законодавчого забезпечення охорони земельних ресурсів, а саме:

Конституція України;

Земельний кодекс, Кодекс України про адміністративні правопорушення, Кримінальний кодекс, водний кодекс, Лісовий кодекс;

система законів України (ЗУ) щодо управління земельними ресурсами та земельними відносинами;

закони України „Про охорону земель ” і „Про державний контроль за використанням та охороною земель ”                               

Розробляється низка проектів законів, що передбачені прикінцевими статтями означених кодексів як рамкових законів України; уточнюються самі кодекси, наприклад, останні зміни до КУАП внесені 15 квітня 2008 р. ЗУ «Про внесення змін до деяких законодавчих актів України щодо посилення відповідальності за порушення вимог земельного законодавства» N 271-VI.

Отже, в Україні існують певні юридичні підстави для ефективної боротьби з прогресуючою деградацією земельних ресурсів що прогресує, та робляться активні кроки щодо покращання законодавчого забезпечення охорони земель, зокрема, прийнятий перелік законопроектів, що мають бути розглянуті в першочерговому порядку Кабінетом Міністрів України (Указ Президента України № 1643/2005 від 21.11. 2005 р). Однак треба відмітити, що земельне законодавство України лишається ще досить недосконалим, крім того, недостатня увага приділяється правовому забезпеченню соціальних та економічних аспектів боротьби з деградацією земель і ґрунтів.

На теперішній час законодавство в частині захисту земель від деградації фактично не працює. Це пов’язано із рядом причин:

низький рівень передбачених законом штрафних санкцій, які фактично не можуть стимулювати землекористувача застосовувати витратні ґрунтозахисні технології;

недостатня розробленість і низький рівень стандартизації методик оцінки деградації земель;

складність процедури встановлення порушення законодавства в частині, що стосується погіршення властивостей ґрунтів, спричиненого недбалим землекористуванням;

не відпрацьований механізм економічного стимулювання сталого землекористування, зокрема стимулювання застосування ґрунтозахисних технологій;

соціально-економічні проблеми сільськогосподарської галузі взагалі, низький рівень прибутковості сільськогосподарського виробництва та слабка платоспроможність значної частини землекористувачів;

не відпрацьований механізм екологічного обмеження використання земель, запобігання їх деградації.

Основним юридичним документом, що регулює використання земель в Україні є Земельний кодекс (чинний з 2002 р.). Основні положення Земельного кодексу України в сфері охорони земель такі.

Закон «Про охорону земель» визначає правові, економічні та соціальні основи охорони земель з метою забезпечення їх раціонального використання, відтворення та підвищення родючості ґрунтів, інших корисних властивостей землі, збереження екологічних функцій ґрунтового покриву та охорони довкілля.

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

Стаття 1. Охорона земель та інші основні поняття і терміни

Охорона земель - система правових, організаційних, економічних, технологічних та інших заходів, спрямованих на раціональне використання земель, запобігання необґрунтованому вилученню земель сільськогосподарського призначення для несільськогосподарських потреб, захист від шкідливого антропогенного впливу, відтворення і підвищення родючості ґрунтів, підвищення продуктивності земель лісового фонду, забезпечення особливого режиму використання земель природоохоронного, оздоровчого, рекреаційного та історико-культурного призначення…

Стаття 3. Принципи державної політики у сфері охорони земель

Основними принципами державної політики у сфері охорони земель є:

забезпечення охорони земель як основного національного багатства Українського народу;

пріоритет вимог екологічної безпеки у використанні землі як просторового базису, природного ресурсу і основного засобу виробництва;

відшкодування збитків, заподіяних порушенням законодавства України про охорону земель;

нормування і планомірне обмеження впливу господарської діяльності на земельні ресурси;

поєднання заходів економічного стимулювання та юридичної відповідальності в галузі охорони земель;

публічність у вирішенні питань охорони земель, використанні коштів Державного бюджету України та місцевих бюджетів на охорону земель.

Розділ. VII.Охорона праці

Закон України «Про охорону праці» визначає основні положення щодо реалізації конституційного права працівників на охорону їх життя і здоров'я у процесі трудової діяльності, на належні, безпечні і здорові умови праці, регулює за участю відповідних органів державної влади відносини між роботодавцем і працівником з питань безпеки, гігієни праці та виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні (Закон України про охорону праці вiд 14.10.1992 № 2694-XII)

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я і працездатності людини у процесі трудової діяльності [ДСТУ 2293-99].

Правила безпеки при відбиранні проб ґрунту.

Будь-яка організація, яка бере участь у дослідженні ділянки і відбиранні проб, повинна мати правила безпеки, що установлюють вимоги для безпеки роботи. Дотримання правил має бути частиною умов прийому на роботу всього персоналу . Правила повинні:

наполягати на суворому дотриманні відповідного законодавства й інструкцій;

підкреслити необхідність обережності і пильності з боку персоналу ділянки, щоб захистити себе від небезпек під час досліджування і відбирання проб;

підкреслити вимоги дотримуватись стандартних методів роботи, якщо вони існують;

описати обов'язки кожного члена команди досліджування, охоплюючи обов'язки стосовно будь-якого підзаконтрактованого персоналу і широкого загалу; (ДНАОП 0.00-4.12-99.).

Таблиця 1

Здоров'я і заходи для убезпечнення, які можуть знадобитися під час досліджування ділянки (ДНАОП 0.00-4.26-96.)

Загальні положення

Кожну ділянку потрібно вивчити до відвідування й у світлі виявлених специфічних особливостей розглянути заходи безпеки. У випадку сільськогосподарських досліджень, ймовірно, буде потрібна лише невелика їхня зміна від однієї ділянки до іншої. У випадку досліджень забрудненої ділянки, хоча загальні вимоги будуть ті самі, є ймовірність, що знадобляться специфічні перестороги або більш суворе дотримання заходів безпеки через специфічні особливості ділянки.

У більшості випадків на ділянці має бути як мінімум дві людини з засобами зовнішнього зв'язку. Якщо на ділянці перебуває тільки одна людина, наприклад, для сільськогосподарських цілей, потрібно встановити якусь систему повідомлення, щоб убезпечити робітника на ділянці.

Після завершення відбирання проб будь-який захисний одяг потрібно акуратно зняти і загорнути, щоб запобігти поширення забруднення. Якщо одяг потрібно очистити, його потрібно послати відповідному фахівцю з чищення разом із записами про будь-яке особливо небезпечне забруднення, яке могло відбутися. Одяг і інше захисне устатковання ні за яких обставин не можна брати ні в які житлові приміщення для миття або чищення.

Руки й обличчя перед від'їздом з ділянки потрібно вимити.

Устатковання для відбирання проб потрібно очищати від будь-яких забруднювальних речовин, які на них є, щоб запобігти їхньому поширенню. Проби потрібно підготовлювати до відправлення з відповідними ярликами, які засвідчують, що на зовнішній стороні контейнера немає забрудненого матеріалу. На ярлику має бути спеціальна примітка, яка повідомляє лабораторію, або інших осіб, які одержують зразок, якщо є будь-яке відоме чи передбачуване забруднення, що становить особливу небезпеку. Метод відправлення має забезпечувати цілісність проб до досягнення місця призначення і запобігати поширення забруднення.

Техніка безпеки при роботі в хімічній лабораторії

При користуванні електроприладами ніколи не слід забувати,що напруга 220 і 127 В може бути смертельним для людини. У різних електроприладах, що живляться від мережі як нагрівальних (муфелі, сушильні шафи, електроплитки і т.д.) так і силових (компресори, насоси) металевий корпус може виявитися під напругою, внаслідок підгоряння ізоляції проводів або недостатньо акуратного монтажу (ГОСТ Р 50571.3-94.).

Тому всі прилади, що живляться від мережі, повинні бути заземлені. Перед їхнім включенням і вимиканням необхідно переконатися в справності заземлення за допомогою спеціального пробника.

Усі працюючі в лабораторії повинні знати, де знаходиться рубильник, чи вимикач запобіжні пробки, за допомогою яких електропроводка лабораторії відключається від мережі споживання. Якщо в лабораторії виникла пожежа від електропроводки, необхідно відключити її від мережі. Після відключення пожежу можна згасити різними засобами: облямівкою, піском, водою (ГОСТ Р 50571.3-94).

При роботі з вогненебезпечними речовинами (ефір, ацетон і т.д.) коли не слід ставити судини з ними близько від нагрівальних приладів (ДНАОП 0.01-1.01-95., ДСТУ 2272-93.).

Роботу з отруйними хімічними речовинами ведуть тільки у витяжних шафах. Отрутні рідини в піпетку не можна набирати ротом, для цього користаються гумовою грушею.

При роботі із сухими реактивами грудочки їх беруть щипцями, совочками, шпателями, але не голими руками. Ні в якому разі не можна приносити їжу в лабораторію і тим більше приймати її там.

Під час виконання аналізування слід дотримуватися вимог безпекиза ГОСТ 12.1.007 і санітарно-гігієнічних вимог згідно з ГОСТ 12.1.005.

Операції, пов'язані з приготуванням розчинів кислот та лугів, потрібно проводити у приміщеннях, обладнаних загальнообмінною вентиляцією. Джерела виділень шкідливих хімічних речовин та пилу повинні бути обладнані місцевою вентиляцією згідно з ГОСТ 12.4.021.

Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочого приміщення не повинні перевищувати нормативів, установлених Міністерством охорони здоров'я згідно з ГОСТ 12.1.005.

Особи, які виконують вимірювання, повинні бути забезпечені спецодягом та засобами індивідуального захисту згідно з ГОСТ 12.4.034 і чинними типовими галузевими нормативами.

До виконання аналізування допускаються особи, які пройшли інструктаж з правил безпеки та роботи у хімічних лабораторіях, проінформовані про ступінь токсичності застосовуваних речовин та засоби захисту від їх впливу.

При роботі з кислотами, лугами й іншими хімічними реактивами, а також з різними приладами й устаткуванням слід дотримуватися особливої акуратності.

У разі потреби при роботі з кислотами і лугами слід підкладати під прилад стійкі проти дії агресивних середовищ пластинки. Перекинувши судину з чи кислотою лугом необхідно швидко посипати це місце чи піском витерти ганчіркою, ретельно промити водою і нейтралізувати: кислоту - лугом, а луг -кислотою. Залишки кислот, лугів і інших хімічних реактивів не можна виливати в раковину. їх потрібно збирати в загальний чи сулію банку і передати лаборанту.

Раціональне використання робочого місця, ощадливе використання реактивів, посуду, устаткування і електроенергії є головним при виконанні лабораторних робіт.

Висновки

. Проведені дослідження в цілому показали, що структурний стан чорнозему типового в цілому залежить від використовуваних систем землеробства. Так, дані сухого просіювання показують, що при всіх системах землеробства в грунті переважають структурні агрегати > 5 мм 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). Що не можна сказати , про агрономічно цінні агрегати розміром 1 - 3 мм , в яких при різних системах землеробства відбуваються деякі варіації у всіх трьох періодах.

. Аналіз показав, що на варіанті органічної системи землеробства (контроль і органічна з інокулянтами) в цілому міститься найбільша кількість агрономічно цінних агрегатів і тим самим зменшенням відсотку водотривких агрегатів розміром < 1 мм у зіставлені з інтенсивною системою землеробства (з добривами і без добрив). Слід підкреслити, 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.

3. Проведені дослідження є свідченням того, 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.

Список використаної літератури

Адерихин П.Г. Изменение физических свойств почв черноземного типа лод влиянием антропогенных факторов / П.Г. Адерихин // Тезисы совещания "Проблемы повышения продуктивности черноземных почв".-Харьков, 1983. -С.53-54.

Адерихин П.Г. Изменение черноземных почв ЦЧО при использовании их в сельском хозяйстве / П.Г. Адерихин // В кн.: Черноземы ИДЧО и их плодородие /Под ред. А.А. Родег М.: Наука, 1964. -С. 61-69..

Александрова Л.H. Процессы взаимодействия гуминовых веществ с минеральной частью почвы / Л.H. Александрова // Почвоведение.-1954.-№9.- С.23.

Антипов-Каратаев И.Н., Келлерман В.В., Хан Д.В. О почвенном агрегате и методах его исследования. М.:Изд-во АН СССР, 1948.82с.

Атлас почв Украинской ССР / Под ред.Н.К. Крупского и Н.И. Полупана. К.: Урожай, 1979. 159 с.

Афанасьева Е.А. Образование и режим мощных черноземов /В кн.: Черноземы ЦЧО и их плодородие/Под ред. A. JI. Роде. -М.: Наука, 1964. -С. 5-60

Бондарчук В.Г. Геоморфологія УРСР (геологічний розвиток рельєфу УРСР). - К.: Радянська школа, 1959 р.

Булигін С.Ю. Формування екологічно сталих агроландшафтів. Харків: ХДАУ, 2001.-113 с.

Булигін С.Ю. Формування екологічно сталих ландшафтів. - Київ:Урожай,2005.-295 с.

Бураков В.І. ґрунтозахисно-меліоративне впорядкування агроландшафту як основоположний етап культурного агроландшафту / В.І. Бураков //Автореф.днс. ... доктора географічних наук . -Харків, 1997. -33 с.

Верховна Рада України; Закон України про охорону праці вiд 14.10.1992 № 2694-XII

Вершинин П.В. О физико-химической природе почвенной структуры / П.В. Вершинин // сборник трудов по агрономической физике. Вып.6. М.; JL, 19536 С. 208-218.

Вершинин П.В. Почвенная структура и условия ее формирования.- М.-Л.:Изд-во АН СССР.- 1958. -187 с.

Вершинин П.В. Структура и физические условия в почвах Каменной Степи / П.В. Вершинин, И.Б. Ревут // сборник трудов по агрономической физике. Вып. 6. М.; Л., 1953. С. 149-161.

Вершинин П.В. Формирование почвенной структуры: Автореф. Дис.д-ра с.-х. наук. Л., 1953. 32 с.

Вильямс В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения. 4-е изд. М.: Сельхозгиз, 1949. 472 с.

Вильямс В.Р. Значение органических веществ почвы / Вильямс В.Р. // Сбор. Соч. М.: Сельхозгиз, 1949а. Т. 1 С. 254-259.

Вильямс В.Р. Прочность и связность структуры почвы / В.Р. Вильямс // Почвоведение,- 1935.- № 5-6.- С. 797-814.

Владиченский С. А. Непрочносвязаные гумусовые вещества почвенных коллоидов как фактор агрономически ценной структуры почвы / С. А. Владиченский // Почвоведение. 1939. № И.

Гедройц К.К. Избранны труды.- М.: Наука, 1975.

Гедройц К.К. К вопросу о почвенной структуре и ее сельскохозяйственном значении / К.К.Гедройц // Избр. тр.; М.: Наука, 1975.- С. 172-183.

Гельцер Ф.Ю. Процес образования деятельного перегноя дернового типа / Ф.Ю. Гельцер // Почвоведение. 1943. № 9-10. С.62-74.

Гоголев И.Н. Изменение природно-мелиоративной обстановки и почв под влиянием орошения / И.Н. Гоголев // В кн.: Орошение на Одесщине. -Одесса 1992-С. 99-169.

Гоголев И.Н. Эволюция черноземоворошаемых водами опресненного озера Сасык / И.Н. Гоголев, С.П. Лозняк, Н.И. Тортик // В кн.: Антропогенная и естественная эволюция почв и почвенного покрова. М.: Пущино, 1989. -С. 18-20.

Гост МВВ 31-497058-012-2005. ґрунти. Визначення структурно - агрегатного складу ґрунту за методом Н.І. Саввінова // Методики визначення складу та властивостей ґрунтів.- X., 2005.

ГОСТ Р 50571.3-94. Требования по обеспечению электробезопасности. Защита от поражения электрическим током.

Гринченко А. М. Теория и практика окультуривания почв и воспроизводство их эффективного экономического плодородия. / А. М. Гринченко// Сб.: Окультуривание почв и их плодородие. Труды ХСХИ. т. 185. -Харьков, 1973.-С. 3-13.

Дегтярьов В.В. Гумус і структурний стан ґрунту // Агрохімія і ґрунтознавство: ґрунти- екологія-продовольство / Між від. темат. наук, з б./ Спец. вип. до V з'їзду УТГА.- 4.2. - X., 1998.- С.59.

Дегтярьов В.В. Значення окремих компонентів органічної частини ґрунту у ф ормуванні водостійкої структури цілинних та орних чорноземів / Дегтярьов В.В. // Вісник ХДАУ. Серія "Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство": 36. наук.пр. / Харк. держ.аграр. ун-т.- Х.,1998.-№ 2.-С.35-43.

ДНАОП 0.00-1.20-98. Правила безпеки систем газопостачання України.

ДНАОП 0.00-4.12-99. Типове положення про навчання з питань охорони праці.

ДНАОП 0.00-4.26-96. Положення про порядок забезпечення працівників спеціальним одягом, спеціальним взуттям та іншими засобами індивідуального захисту.

ДНАОП 0.01-1.01-95. Правила пожежної безпеки України.

Докучаев В.В. Русский чернозем/В.В. Докучаев//Соч.Т.З.м.; Л., 1949

ДСТУ 4287:2004. Якість груту. Відбирання проб.

Измальский А.А. Как высохла наша степь / А.А. Измальский // Избр.соч. М., 1949. 336с.

Качинский Н.А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 192 с.

Качинский Н.А. Физика почв Ч. 1. Москва. Изд. МГУ. 1965. 323 с.

Ковда В. А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты. Изд. АН СССР. Пущино, 1989. -155 с.

Ковда В.А. Биосфера. Почвы и их использование. Доклад на X Международном Конгрессе почвоведов. М., 1975. -128 е.

Ковда В.А. Прошлое и будущее чернозема Сб.:Русский чернозем. 100 лет после Докучаева /Под ред В.А.Ковды и Е.М.Самойловой. - М.: Наука, 1983. -С. 253-280.

Ковда В.А. Советское почвоведение на службе сельского хозяйства СССР. Доклад на VI съезде почвоведов. -Тибилиси, 1981. -106 с.

Костычев П.А. К вопросу об обработке черноземных почв / П.А. Костычев // Сельское хозяйство и лесоводство. СПб , 1891.

Костычев П.А. Почвоведение. / П.А. Костычев // Курс лекций. M.I. II, III - M.-: Сельхозгиз, 1940.

Костычев П.А. Почвы черноземной области России. Их происхождение, состав и свойства. М.: Сельхозгиз, 1949. 238 с.

Кудзин Ю. К. Влияние 50-летнего внесения навоза и минеральных удобрений на содержание и состав органического вещества в черноземе / Ю. К. Кудзин, А.Я. Гетманец // Агрохимия. 1968. №5. -С. 3-8.

Кудзин Ю.К. Влияние длительного применения удобрений на питательный режим и активность биологических процесов в черноземной почве. / Ю.К. Кудзин, В.Г. Ярошевич // В кн.: Пути повышения плодородия почв. К.: Урожай, 1969.

Кузнецова И. В., Данилова Б. И. Саморазуплотненне разных типов почв под влиянием процессов набухания-усадки / И. В. Кузнецова, Б. И. Данилова // В кн.: Переуплотнение пахотных почв /Под ред. В.А.Ковды. М.:Наука, 1987. - С. 189-194.

Кузнецова И.В. К оценке роли различных составных частей почвы в создании водопрочной почвенной структуры / И.В. Кузнецова // Почвоведение.- 1966.-№9.- С.55-65.

Кушнарев А. С. Роль комбинированных и широкозахватных машин и агрегатов в уменьшении уплотняющего воздействия на почву / А. С. Кушнарев // В кн.: Переуплотнение пахотных почв /Под ред. В.А.Ковды. М.: Наука, 1987.-С. 144-150.

Лазарев Н.М. Типы биоорганоминеральных систем различных почв / Лазарев Н.М. // Тр.Всесюз.НИИ с.-х. микробиол. За 1944-1945 гг.-1949.-Вып.1.

Лактионов M.I. Закономерности трансформации органических коллоидов в чернозёмах при их сельскохозяйственном использовании: - Автореф. дис. д-ра с.-х. наук. - Харьков, 1973.

Лактионов Н.И. Влияние окультуривания на коллоидно- химические свойства гумуса черноземов Каменной степи / Н.И. Лактионов //Сб. науч. тр./Харьк.с.-х. ин-т.- X., 1973.- Т. 185.

Лактионов Н.И. Закономерности трансформации органических коллоидов в черноземах при их сельскохозяйственном использовании: Дис. д-ра с.-х .наук. Х.:,1974.

Лактионов Н.И. Коллоидно-химические исследования гумуса почв как полидисперсной системы / Н.И. Лактионов // Гуминовые удобрения, теория и практика их применения. Ч.ІІ. Киев: Госсельхозиздат УССР, 1962.

Лактионов Н.И. Органическая часть почвы в агрономическом аспекте: Монография / Н.И. Лактионов // Харьк. гос.аграр.ун-т им. В.В.Докучаева.- X., 1998.

Лактионов Н.И. Роль детрита в структурообразовании/ Н.И.Лактионов, В.В.Дегтярев, И.В. Карпенко // Почвенный покров Украины и его рациональное использование / Тез. докл. науч. конф., посвящ. 175-летию Харьковского гос.аграр.ун-та.- Харьков, 1992.-С.31-32.

Лактионов Н.И. Роль некоторых компонентов органической части почвы в структурообразовании / Н.И. Лактионов, В.В.Дегтярев, И.В. Карпенко // Тез. докл. III сьезда почвоведов и агро- химиков Укр.ССР: Почвоведение.- X., 1990,- С.100-102.

Лактионов Н.И. Сельскохозяйственное использование почв и коллоидный гумус / Н.И. Лактионов // Тр. Харьк. с.-х. ин-та.- X., 1970.- Т.39.

Лактионов Н.И. Способ прогнозирования плодородия почв в процессе их окультуривания по гумусу.- Авт. свид. СССР № 398870.- Бюллетень № 38.- 1973.- С. 14-16.

Лактионов Н.И., Дегтярев В.В. Изменение содержания и состава гумуса некоторьых почв под влиянием сельскохозяйственного использования / Н.И.Лактионов, В.В.Дегтярев // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки.- 1989 -№ 2. - С. 11-17.

Лактионов Н.И., Дегтярев, В.В. Карпенко И.В., Шимелаш Е., Лактионова Т.Н. Состав и качество гумуса структурных отдельностей чернозема типичного тяжелосуглинистого // Состав, свойства и плодородие почв Украины: Сб. науч. тр./ Харьк.с.-х. ин-т им. В.В.Докучаева.- Харьков, 1990.-4-8.

Лактионова Т.Н. Влияние длительного применения органических удобрений на структурное и гумусное состояние чернозема типичного Лесостепи Украинской ССР. Дисс. Канд. с.-х. наук. Харьков. 1985.189с.

Медведев В. В. Агрофізична деградація ґрунтів / В. В. Медведев // В кн.: Родючість ґрунтів / За ред.В.В.Медведева. -Київ: Урожай, 1992. -С. 80- 91.

Медведев В. В. Влияние уплотнения МТА на свойства, режимы черноземов восточно- левобережной Лесостепи Украины / В. В.Медведев, П. И.Слободюк, В.Г. Цыбулько // В кн.: Переуплотнение пахотных почв /Под ред. В.А.Ковды. М.:Наука, 1987. -С. 98-105.

Медведев В. В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов. М.:Агропромиздат, 1988. -158 с.

Медведев В. В. Теоретические и прикладные основы оптимизации физических свойств черноземов / В. В. Медведев // Автореф. Дисс.доктора биол. наук. М., 1982. -47 с.

Медведев В. В., Ландина Т. Е., Лактионова Т. Н. Плотность сложения почв -Харьков, 2004. -240 с.

Медведев В. В., Пащенко В. Ф. Пути совершенствования механизорованных полевых работ и маршрутизация движения МТА. / В. В. Медведев, В. Ф. Пащенко // В кн.: Переуплотнение пахотных почв /подредВ.А.Ковды. М.:Наука, 1987. - С. 150-158.

Медведев В.В. Влияние последовательного удаления органических веществ на микростроение почвы (к проблеме образования почвенных структур) / В.В. Медведев // Агрохимия и почвоведение. Вып. 26. Киев, 1974. С. 93-99. На укр. яз.

Медведев В.В. Структура ґрунту / Ґрунтознавство /За ред. Тихоненко Д.Г. -Київ: Вища освіта, 2005. -С. 202-211.

Медведев В.В. Структура почвы (методы, генезис, классификация, эволюция, география, мониторинг, охрана).- X.. 2008- С.27-81.

Мишустин Е.Н. Лабильная часть почвенной макроструктури / Е.Н.

Никольский Н.Н. К вопросу о строении почвенных агрегатов: Сб. памяти В.Р.Вильямса.-М.:Изд. АН СССР.- 1942.

Носко Б.С. Влияние длительного орошения на физико- химические свойства почв / Б.С Носко., И.И. Филон // В кн.: Повышение плодородия орошаемых земель. -Киев: Урожай, 1989. -С. 13-19.

Носко Б.С. Действие высоких доз минеральных удобрений на свойства почв и урожай культур / Б.С. Носко, В.В. Медведев, А.Д.Михновская, Э. П. Латышев // Агрохимия. 1977. №6. -С. 31-39.

Носко Б.С. Минеральные удобрения в системе факторов антропогенной эволюции черноземов / Б.С. Носко // Почвоведение. - 1996. - №12. -С. 1508-1516.

Носко Б.С. Пути повышения эффективности плодородия черноземов Украины в интенсивном земледелии / Б.С. Носко // В кн.: Научное наследие

Носко Б.С. Фосфатний режим ґрунтів і ефективність добрив К.: Урожай, 1990. -220 с.

Павлов М.Г. Курс сельского хозяйства. Т. 1-2. М., 1837.

Ревут И.Б. Физика почв. Колос, 1972. 365 с.

Саввинов Н.М. Структура почвы и ее прочность на целине, перелоге и старопахотных участках. М.: Сельхозгиз, 1931. 46 с.

Сидери Д.И. Структура органо-минеральных соединений почвы и образование зернистой структуры черноземов / Д.И. Сидери // Почвоведение. 1946. № 1. С. 39-46.

Советов А.В. Избраные сочинения: К 125-летию со дня рождения. М.: Сельхозгиз, 1950. 447 с.

Советов А.В. О-системах земледелия. СПБ: Общ. Польза, 1867.290 с.

Соколовский А.Н. Из области явлений, связанных с коллоидной частью почвы. Изв. Петровской с.-х. акад., вып. 1-4, 1919-1921.М. : 1921- 108 с.

Ткаченко B.C. Про природу лугового степу заповідника «Михайлівської цілини» і прогноз розвитку її в умовах заповідності / B.C. Ткаченко // Ботан. журн., 1984. 69 № 4. С. 448-457.

Тюлин А.Ф. О методах качественного и количественного определения агрегатов в почве / А.Ф. Тюлин // Физика почв в СССР / Тр. Сов. Секции МАП. Т.5. М., 1936. С. 29-42.

Тюлин А.Ф. О формах связи гуминовых веществ с минеральной частью почвенных коллоидов и об их значении для понимания различных свойств почвенных коллоидов / А.Ф. Тюлин // Почвоведение. 1938. № 7-8. С. 977-999.

Тюлин А.Ф. Различное качество почвенных водопрочных агрегатов / А.Ф. Тюлин, А.В. Коровкина // Почвоведение. 1950. № 3. С. 142-150.

Тюрин И.В. органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии. М.;Л.: Сельхозгиз, 1937. 286 с.

Тюрюканов А.Н. Биосфера и почвы. - М. М., 1976. - 210 с./

Український природний степовий заповідник / Національна академія наук України. Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного / За ред. Я.П. Дідуха. -К.: Фітосоціоцентр, 1998.

Хан Д.Р. Органо-минеральные соединения и структура почвы. М.: Наука, 1969. 141 с.

Чесняк Г.Я. Влияние сельскохозяйственного использования чернозема мощного западной Лесостепи УССР па некоторые агрофизические свойства / Г.Я. Чесняк, В.Т. Мамонтов // Труды ХСХИ. т. 189. Плодородие почв и эффективность удобрений. -Харьков, 1973. -С. 10-18.

Додаток А

Рис.А.1. Фракціонування на ситах

Рис.А.2. Фракціонування на ситах у воді (мокре просіювання)