Тема 4. Ґрунти та ґрунтові ресурси

З давніх часів діяльність людини була пов’язана з ґрунтами. Щойно вона почала займатися землеробством, то стала звертати увагу на властивості й родючість ґрунту. Сьогодні беззаперечним фактом є те, що ґрунти – наслідок життя й одночасно умова його існування. Утворення ґрунтів – це складний і тривалий процес, у якому беруть участь багато компонентів природи. Тому раціональне використання ґрунтів, збереження та підвищення їхньої родючості, охорона від ерозії та забруднення є основними завданнями сучасного суспільства.

Під час вивчення цієї теми ви поглибите свої знання про чинники ґрунтоутворення, засвоїте закономірності поширення ґрунтів на території України, переконаєтеся, що ґрунтові ресурси – це одне з найцінніших природних багатств нашої держави.

§ 50. Умови ґрунтоутворення, структура і родючість ґрунтів

ПРИГАДАЙТЕ

• Чим ґрунти відрізняються від гірських порід?
• Від чого залежить родючість ґрунту?

• Чинники утворення ґрунтів. Ґрунт – це природне тіло, яке виникло внаслідок дії живих організмів і природних вод на поверхневий шар гірських порід під впливом клімату та рельєфу. Нині на формування ґрунтів значно впливає і господарська діяльність людини.

Основними ґрунтоутворювальними породами, які називають материнськими, в Україні є продукти вивітрювання таких гірських порід, як леси та лесоподібні суглинки, льодовикові відклади (морени), що залягають невеликими острівцями на підвищених ділянках рельєфу Українського Полісся, водно-льодовикові відклади, піщані й супіщані, поширені переважно в заплавах річок, глини різного походження. До материнських порід належать також продукти вивітрювання твердих карбонатних порід (Південний берег Криму), пухкі продукти вивітрювання магматичних порід (Приазовська й Придніпровська височини), пісковиків та глинистих сланців (Донбас, Крим, Карпати).

Від механічного складу ґрунтоутворювальної породи залежить і механічний склад ґрунту та його родючість – основна його властивість. Так, ґрунти, сформовані на глинистих породах, багаті на гумус й елементи живлення. Піщані й супіщані ґрунти відрізняються низьким вмістом гумусу, оскільки легко пропускають воду, і тому поживні речовини з них вимиваються.

Часто ґрунт порівнюють з діючою фабрикою, де працюють живі організми: бактерії, рослини, тварини. Організми здійснюють найважливіші процеси ґрунтоутворення: накопичення та розкладання органічної речовини, яка за участі мікроорганізмів перетворюється на перегній.

В утворенні ґрунтів бере участь і клімат. Від кліматичних умов залежать теплові властивості ґрунту, його температура впродовж року, ступінь зволоження. Кліматичні умови визначають закономірності поширення ґрунтів. Не випадково В. Докучаев – відомий ґрунтознавець, досліджуючи у свій час ґрунти на півдні України, назвав їх дзеркалом клімату.

На ґрунтоутворення впливає також швидкість вітру й вітровий режим даної території. Вітер здатен видувати (здійснювати дефляцію) дрібні частки з ґрунту, знижуючи його родючість. Тому вплив вітру оцінюється як негативний.

Особливості рельєфу перерозподіляють тепло й вологу, впливаючи на водний, тепловий, поживний, сольовий режими ґрунту. Окрім того, рельєф визначає структуру ґрунтового покриву та є основою нанесення ґрунтів на карту.

Діяльність людини також впливає на процеси ґрунтоутворення. Обробляючи ґрунт, людина здійснює меліорацію – систему заходів, спрямованих на поліпшення земель, підвищення їхньої родючості. За допомогою осушення, зрошення, снігозатримання та лісонасадження регулюють водний режим ґрунту. З метою підвищення родючості – вносять добрива. Отже, з початком обробки ґрунту він переходить з природного до культурного етапу свого розвитку.

Ґрунтоутворення, як і будь-який природний процес, має свій початок, етапи розвитку, певну швидкість і час завершення. Тому час також вважають важливим чинником формування ґрунту.

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Сучасні ґрунти різновікові. За спостереженнями багатьох учених, 1 см гумусу в умовах помірного клімату формується за 100-200 років, а повний профіль сучасного ґрунту – від кількох сотень до кількох тисяч років. У літературі наведено багато фактів про час, потрібний для утворення зрілого ґрунту. Зауважмо, що на стінах Кам’янець-Подільської фортеці сформувався ґрунт потужністю 30 см всього за 230 років, з 1700 по 1930 р. При добуванні вугілля на Донбасі виявлено ґрунти, вік яких понад 300 млн років, але вони мають ознаки й властивості сучасних ґрунтів.

• Структура та родючість ґрунту. Окремі частини в ґрунті, склеєні гумусом і глиною в окремі агрегати (грудочки), формують його структуру. Агрегати бувають різної форми, розмірів і формуються під впливом цілої низки чинників: періодичного намокання й висихання, замерзання та відтаювання, злипання часток, надходження гумусу тощо. Від ступеня зціплення (оструктуреності) часток ґрунту в агрегаті залежать його фізичні властивості та родючість. Здатність ґрунту розпадатися на окремі частини називають структурністю.

Ґрунти можуть мати зернисту, грудкувату, горохувату, пилову, стовбчасту, призматичну або пластинчасту структуру (мал. 76). Найбільш сприятливими для землеробства є ґрунти, які мають грудочки від 0,5 до 10 мм. При цьому ґрунт є пухким і втрачає найменше вологи, а також наділений достатньою водопроникністю, добре затримує вологу та є більш стійким до дії вітру. Тому найкращими вважають зернисту й дрібногрудкувату структури, що характерні, наприклад, для чорноземів.

ВАША ДУМКА

Щоб запобігти руйнуванню структури ґрунту, треба постійно дбати про його збагачення органічною речовиною, що сприяє збільшенню вмісту гумусу в ґрунтах. Нині для оструктурювання ґрунтів, створення міцних структурних агрегатів радять використовувати різні полімерні речовини, які здатні утримувати вологу в ґрунті, особливо навесні. Яка ваша думка із цього приводу?

Структура ґрунту мінлива. Вона руйнується та відновлюється під впливом різних чинників: механічних, фізико-хімічних, біологічних. Механічне руйнування структури відбувається внаслідок обробки ґрунту, пересування по його поверхні машин, людей, тварин. Фізико-хімічні причини втрати структури пов’язані з тими процесами, що відбуваються в ґрунті під дією органічних і неорганічних речовин, води, повітря. Біологічні процеси руйнування структури спричинені мінералізацією ґрунтового гумусу.

Унаслідок сукупної дії всіх ґрунтоутворювальних чинників формуються ґрунтові горизонти. Вони відрізняються за вмістом гумусу, кольором, структурою. Потужність і набір горизонтів у різних ґрунтів неоднаковий. Проте у вертикальному розрізі ґрунту – ґрунтовому профілі – завжди виділяється гумусний горизонт, перехідний та материнська порода. Кожний з них відрізняється своєю будовою і властивостями (мал. 77). Потужність ґрунтового профілю може змінюватися від десятків сантиметрів до кількох метрів.

Гумус, або перегній, – це горизонт ґрунтового профілю, утворений рештками органічних речовин: рослин, тварин, а також продуктами їхньої життєдіяльності. Він має велике значення. Гумусові речовини поступово мінералізуються та збагачують ґрунт елементами мінерального живлення. Таким чином, гумусові речовини є джерелом для утворення мінеральних сполук, які є необхідною умовою родючості ґрунту. Завдяки їм покращуються фізичні, хімічні й біологічні властивості ґрунтів, що підвищує їхню родючість. Гумус є також важливим чинником утворення структури ґрунту.

Найбільший вміст гумусу в чорноземах (від 4 до 85 %), тому вони найродючіші. Ґрунти, у яких вміст гумусу менший за 1 %, вважаються неродючими.

Мал. 76. Види структури ґрунтів

Мал. 77. Ґрунтовий профіль

ГЕОГРАФІЧНИЙ ІНТЕРАКТИВ

Проаналізуйте ґрунтовий профіль (мал. 77) і визначте потужність кожного з горизонтів. Яка потужність гумусового горизонту? Чи можна ґрунт, профіль якого зображений на малюнку, вважати родючим?

ПІДСУМУЄМО!

• Основними чинниками ґрунтоутворення є гірські породи, живі організми, клімат, рельєф, час і людина.
• Структура ґрунту – це сукупність агрегатів різної величини й форми, які характерні для кожного ґрунту.
• У ґрунтовому профілі виділяється гумусний горизонт, перехідний та материнська порода.
• Гумусний горизонт утворюється з решток органічних речовин: рослин, тварин, а також продуктів їхньої життєдіяльності.
• Гумус покращує фізичні, хімічні й біологічні властивості ґрунтів і тим самим підвищує родючість.

ТЕРМІНИ ТА ПОНЯТТЯ

Ґрунт, чинники ґрунтоутворення, структура ґрунту, ґрунтовий профіль, ґрунтовий горизонт, гумус.

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ ТА ВМІННЯ!

• 1. Чи запам’ятали? Що необхідно для утворення ґрунту?
• 2. Чи зрозуміли? Чим відрізняється структура різних ґрунтів?
• 3. Чи можете застосувати? Користуючись текстом параграфа й додатковими джерелами інформації, заповніть таблицю «Чинники ґрунтоутворення» (у зошиті).

Назва чинника

Вплив чинника на процес ґрунтоутворення

ПОЗИТИВНИЙ

негативний

• 4. Чи можете проаналізувати? Проаналізуйте чинники руйнування та відновлення структури ґрунту. Наведіть приклади методів відновлення структури ґрунту.
• 5. Чи можете оцінити? Розкрийте значення гумусного горизонту для родючості ґрунтів.

Скільки коштує здоров’я ґрунту?

Здоров’я ґрунту — це його постійна здатність функціонувати як жива система, підтримувати біологічну продуктивність, покращувати якість повітряного та водного середовища, підтримувати здоров’я рослин, тварин та людей.

Якщо ваші ґрунти не можуть забезпечити постійну біологічну продуктивність, це означає, що у вас уже виникла проблема зі здоров’ям ґрунту. Під «постійною біологічною продуктивністю» мається на увазі стабільність екосистеми під дією критичних факторів, таких як пізні заморозки, короткі засухи тощо. Здоровий ґрунт повинен захищати рослину, давати їй можливість перенести короткий стресовий період і підтримувати її біологічну продуктивність. Тож старший мікробіолог Інституту прикладної біотехнології групи компаній БТУ-ЦЕНТР Володимир Круть розповів про фактори, які погіршують стан грунтів, яких технологій необхідно дотримуватися для підтримки здоров’я ґрунту і який прибуток можна отримати від використання біології на полях соняшника.

Звідки з’явилися родючі ґрунти?

Усім відомо про кругообіг вуглецю. Фотосинтезуючі мікроорганізми та рослини можуть накопичувати сонячну енергію у сполуках вуглецю і разом із рештками живих організмів, ці сполуки зберігаються в ґрунті. Вони утворюють викопні паливні речовини, такі як вугілля, нафта, торф. А найголовніше — створюють гумус у верхніх шарах ґрунту, який визначає здоров’я і родючість земель.

У природній екосистемі, де не працює людина, баланс вуглецю позитивний, тобто рослини фотосинтезують, їхні рештки накопичуються в ґрунті та перетворюються на гумус. Коли ж аграрії починають господарювати на полях, то можуть зміщувати природний баланс. Забираючи врожай з поля, ми забираємо ту енергію, у вигляді органічних сполук, яка мала потрапити в ґрунт, а також виносимо фосфор, калій та мікроелементи. Тому, чим інтенсивніша система господарювання, тим більше ми виснажуємо ґрунт.

Органічна речовина ґрунту — це не тільки гумус, це ще й рослинні та тваринні рештки, а також жива флора та фауна: від бактерій до мишей на полі. Органічні складові ґрунту постійно знаходяться в стані переходу з однієї форми в іншу. Рослини беруть мінеральні елементи з ґрунту, їхні рештки стають живленням для тварин, комах та мікроорганізмів. Повне розкладання решток рослин та усіх, хто ними харчувався, призводить до вивільнення мінеральних елементів, потрібних рослинам, а також до накопичення додаткової органічної речовини у вигляді гумусових сполук. Це і є позитивний баланс вуглецю у здоровій екосистемі.

Які фактори найбільше впливають на здоров’я ґрунтів?

Інтенсивне землеробство, яке активно практикують українські аграрії, все більше нагадує екстенсивне. Агропідприємства не підвищують продуктивність екосистем, а використовують усе більше мінерального живлення та пестицидів, щоб боротись з наслідками зниження здоров’я грунтів.

Нездорова сівозміна провокує збільшення використання хімічних пестицидів (особливо перших поколінь), які викликають зміну якісного складу біоти ґрунту. Як наслідок — гинуть найпростіші одноклітинні, черви, комахи, скорочується різноманіття мікробного світу, зникають мікоризоутворюючі гриби. Також відбувається зміна співвідношення корисних до шкідливих мікроорганізмів, хвороботворні гриби та бактерії починають переважати за чисельністю.

Надмірне використання мінерального живлення при скороченні запасів органічної речовини в грунті призводить до засолення грунтів. За останніми даними ФАО, уже понад 424 млн га верхнього шару ґрунту (0-30 см) і 833 млн га надр (30-100 см) уражені солями. Зокрема, 85% уражених грунтів верхнього шару засолені, 10% — натрієві та 5% — сольово-натрієві, у свою чергу 62% уражених солями надр є засолені, 24% — натрієві, 14% — сольово-натрієві.

Деградація: якщо не почати дбати про ґрунти сьогодні, завтра вже буде пізно

Розмноження патогенів на вегетуючих рослинах викликає епіфітотії хвороб (надмірне поширення хвороби). При монокультурах, двопільних сівозмінах, коли накопичується один і той же перелік патогенів з року в рік, на фоні скорочення кількості та різноманітності корисної мікрофлори, виникає неконтрольований ріст кількості патогенів. Таким чином, потрібно більше хімічних препаратів, щоб захистити рослину. Це ж стосується контролю шкідників на фоні скорочення біорізноманіття ентомофагів.

Нестача лабільної органічної речовини при надмірній кількості мінерального живлення змушує мікробіоценоз ґрунту використовувати гумус як джерело вуглецю і енергії. І хоч гумус — це дуже стабільна структура, яка погано піддається мікробній деградації, але за крайньої потреби мікроби знаходять спосіб живитися і ним. Таким чином, мінералізація органіки починає переважати над конденсацією (утворення нових органічних сполук) і ґрунт усе більше втрачає органічну речовину.

Тримай руку на пульсі важливих агрономічних новин та подій

Як же рятувати ґрунт?

Щоб слідкувати за здоров’ям своїх земель, потрібно проводити постійний моніторинг стану ґрунтів, а крім агрохімічного, ще і мікробіологічний аналіз ґрунту. Це дозволить відслідкувати наступні критичні компоненти, зокрема:

• Динаміку змін вмісту органічної речовини в ґрунті.
• Важливі структурні показники — ступінь ущільнення, вологоємність, еродованість.
• Зміни мікрофлори ґрунту, зокрема накопичення патогенів, скорочення чисельності корисних груп мікроорганізмів.

Якщо ви помітили коливання хоч одного із перерахованих показників ґрунту, то незворотні тенденції у зміні екосистеми ваших полів вже почалися, тому необхідна термінова швидка допомога і корекція підходів до господарювання.

Щоб зупинити цей процес, потрібно системно реалізовувати наступні кроки лікування грунтів:

1. Відновлення балансу вуглецю, яке складається з 2-х компонентів. По-перше, потрібно компенсувати втрати вуглецю за рахунок покривних культур чи компостів, а, по-друге, відновити мікрофлору грунтів, яка має перетворювати цю органіку в гумусові сполуки. Першим кроком до цього є відмова від спалювання рослинних решток та кероване їх розкладання за допомогою мікробних препаратів, які направлені на покращення мікробіоти ґрунту.
2. Відновлення нормофлори ґрунту. Ґрунтова біота складається з кількох елементів. Серед яких: найменші частини — це бактерії, актиноміцети, гриби, а більші — це найпростіші первиннороті амеби, інфузорії туфельки, які харчуються мікроорганізмами. Далі йде мезофауна (комахи, черви), які харчуються найпростішими, і макрофауна — це всі ті тварини, які живуть на цій території. Отже, для відновлення нормальної флори та фауни ґрунту потрібно почати з найнижчої ланки — мікроорганізмів. Корекція дисбактеріозу ґрунту тягне за собою відновлення і інших ланок ланцюга живлення, порушеного «екстенсивним» землеробством.
3. Відновлення структури ґрунту. За наявності достатньої кількості доступних органічних речовин у землі, здорові флора та фауна здатна впливати на фізико-хімічні характеристики грунтів. Розущільнення, розсолення, нормалізація кислотності, підвищення вологоємності — ці всі милі кожному агроному явища можуть бути досягнені за рахунок оздоровлення грунтів. Адже стабільна екосистема здатна підтримувати продуктивність грунтів, контролювати чисельність шкідників та патогенів, захищати рослини від дії стресових чинників, знижуючи ризиковість землеробства.

Всі препарати БТУ-Центр

Як біотехнології можуть оздоровити ґрунти: рахуємо прибуток з гектару

Мікробні препарати — це не біологічний аналог пестицидів, це пробіотики для корекції «дисбактеріозу» ґрунту й рослин. Вони дозволяють підвищувати врожайність культур, впливати на весь процес вирощування рослини, починаючи з першої обробки ґрунту, посіву, через процес вегетації рослини, її росту, і закріпити цей ефект на рослинних рештках, які залишаються після збирання врожаю. У будь-який період, корегуючи дисбактеріоз ґрунту і рослини, мікробні препарати допомагають нам отримати вищий врожай і відновити ґрунт.

Біотехнології є ефективним інструментом оздоровлення грунтів, що веде до збільшення прибутків аграріїв. На прикладі соняшнику спеціалісти БТУ-ЦЕНТР провели підрахунки — скільки зможе отримати додаткового прибутку господар, додавши до стандартної технології біологічні елементи оздоровлення ґрунту: деструктор Екостерн ® для керованого розкладання рослинних решток, ґрунтове біодобриво для мобілізації фосфору та калію Граундфікс ® , а також мікоризоутворюючий препарат Мікофренд ® для стимуляції та захисту посівного матеріалу. Таким чином, використання таких елементів біологізації дозволяє зменшити використання хімічних фунгіцидів орієнтовно на 10%, знизити пестицидне навантаження на ґрунт та підвищити врожайність. У підсумку, додатковий прибуток може скласти +357 дол./га.

Отож, відновлюючи здоров’я ґрунту, ми інвестуємо в наше майбутнє!

Володимир Круть, старший мікробіолог Інституту прикладної біотехнології

Думка редакції SuperAgronom.com може не збігатися з точкою зору автора. Редакція не несе відповідальності за достовірність і тлумачення наведеної інформації і виконує роль виключно носія.

Родючість Ґрунту: Як Зберегти Та Підвищити?

Родючість ґрунту має велике значення для розвитку рослин та відбивається на їх врожайності. Початково родючі поля є великою перевагою для фермерів, але їх потрібно підтримувати в належному стані, аби уникнути виснаження землі.

З цієї причини треба пам’ятати про значення добрив у підвищенні родючості ґрунту, а також життєдіяльності мікроорганізмів та тварин. З іншого боку, правильним коригуванням стану землі можна отримати високі врожаї навіть з початково бідних полів. Знаючи, як зберегти родючість ґрунтів, аграрії можуть досягти максимальної продуктивності сільськогосподарських угідь на довгі роки.

Що Таке Родючість Ґрунту Та Від Чого Вона Залежить?

Родючість полів – це їх здатність забезпечити високий врожай. Родючі поля багаті на поживні речовини, які є необхідними для нормального розвитку рослин. Завдяки макро- та мікроелементам, сільськогосподарські культури швидше ростуть та ефективніше протистоять шкідникам та хворобам рослин.

Однак, родючість ґрунту забезпечує не лише його хімічний склад, а й фізичні властивості та наявність корисних мікроорганізмів. Так, азотфіксуючі бактерії сприяють вивільненню азоту, а занадто ущільнені ґрунти ускладнюють розвиток кореневої системи рослин, недостатньо зволожуються та аеруються.

Родючі поля містять велику кількість гумусу – чим його більше, тим родючіша земля. Гумус утворюється з органічних залишків (рослинного та тваринного походження) внаслідок життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів.

Класифікація Ґрунтів За Родючістю

Сільськогосподарські угіддя поділяють за наступними категоріями родючості: потенційна, природна, штучна та ефективна (або дійсна).

• Потенційна родючість ґрунту – це наявність поживних речовин в доступній та недоступній формах.
• Природна родючість утворюється в процесі формування ґрунтового шару без антропогенного впливу. Однакові типи ґрунтів відносно однаково родючі, але при цьому слід пам’ятати, що на показники впливає не тільки тип землі, але й вид сільськогосподарських культур.

Продуктивність природно родючих полів з часом зменшується, оскільки земля має здатність виснажуватися. Швидкість виснаження великою мірою залежить від послідовності вирощуваних культур в сівозміні.

• Штучна родючість ґрунту формується в результаті сільськогосподарської діяльності – шляхом внесення добрив, сівозміни, зрошення, дренування та обробки полів.
• Ефективна родючість визначається фактичним обсягом врожаю. На цей чинник впливають природні та потенційні показники, а також використовувані сільськогосподарські технології та методи обробки полів.

Види родючості ґрунтів взаємопов’язані, оскільки врожайність культур обумовлена не лише природними властивостями землі на полях, а й заходами з меліорації.

Основні Фактори Та Компоненти, Які Визначають Родючість Ґрунту

На родючість полів впливають прямі та непрямі фактори. До прямих факторів відносять зволоженість землі та її аерацію, наявність поживних хімічних елементів, кількість органічної речовини, рівень pH тощо. Непрямими факторами є активність ґрунтової біоти, методи обробки полів та інші чинники.

Найкращою умовою для розвитку рослин є оптимальний баланс того чи іншого фактора. Як нестача, так і надлишок будь-яких показників шкодять сільськогосподарським культурам.

Основні складові, від яких залежить родючість ґрунту, наступні:

• вміст гумусу;
• методи обробки поля;
• мінімальна ерозія ґрунту або її відсутність;
• рН землі на полі;
• баланс поживних речовин.

EOSDA Crop Monitoring

Інструмент для аналітики полів з доступом до супутникових знімків з високою роздільною здатністю – визначайте проблемні зони дистанційно!

Гумус Як Речовина, Яка Визначає Родючість Ґрунту

Продуктивність полів напряму залежить від кількості органічної речовини (гумусу) у верхньому шарі землі. Отже, саме гумус є складовою ґрунту, що підвищує його родючість та впливає на фізичні та хіміко-біологічні процеси, які в ньому відбуваються.

Високий рівень гумусу й відповідно високу родючість мають ґрунти-чорноземи. Найпоширенішими джерелами збільшення вмісту гумусу на полях є органічні добрива (гній, пташиний послід, сидерати, покривні культури, пожнивні залишки). Також допомагає відновити рівень органічної речовини сівозміна із використанням багаторічних трав.

Поля містять різну кількість гумусу. Вміст гумусу в ґрунтах України варіюється від 0,8 до 6,5%.

Біологічні Показники Родючості Ґрунту

Ґрунт – це не тільки середовище для розвитку сільськогосподарських культур, а й складна екосистема, яка налічує до сотні тисяч живих організмів. Які організми значно підвищують родючість ґрунту? Корисні грибки та бактерії, комахи, дрібні хребетні та безхребетні сприяють збільшенню родючості полів.

Які тварини впливають на родючість ґрунту та яким чином?

Комахи та їх личинки харчуються органічними рештками, а гній тварин допомагає збільшити вміст гумусу. Крім того, дощові черв’яки підвищують родючість ґрунту: розрихлюють землю та цим сприяють проникненню повітря та вологи в прикореневу зону. Також, муцигель, який виділяють дощові черв’яки, є важливим компонентом для склеювання землі.

Раціональна Обробка Полів

Інтенсивна обробка полів зменшує вміст органічної речовини. Родючість ґрунту залежить також його пористості, яка забезпечує водопроникність та аерацію. З цієї причини слід уникати надмірного вживання важкої сільськогосподарської техніки, яка ущільнює землю.

Пори утворюються в агрегованому ґрунті, коли його складові склеюються, а між ґрунтовими агрегатами виникає простір для повітря та води.

Відсутня Або Мінімальна Ерозія

На еродованих полях не тільки швидко втрачається верхній шар землі під дією вітру та води, а й швидко вимиваються поживні речовини, тому родючі поля деградують внаслідок ерозії ґрунту. Ефективною мірою запобігання ерозії є підтримання полів в належному стані, аби зменшити їх деградацію внаслідок сильних вітрів та опадів.

Значення pH

Закислені поля мають показники pH менш як 6,5, а лужні – понад 7,3. Нейтральні показники pH варіюються від 6.5 до 7.

Зависока кислотність або лужність негативно впливає на родючість ґрунту та відповідно на розвиток рослин і життєдіяльність корисних бактерій. Наприклад, продуктивність бобових культур знижується, якщо pH менш як 6,0. Крім того, на закислених полях уповільнюється поглинання рослинами фосфору та затримуються важкі метали.

Для більшості сільськогосподарських рослин підходить pH 6,0 – 6,8. Закислені поля відновлюють методом вапнування.

Баланс Поживних Речовин

Нормальний розвиток рослин забезпечується за умов належного балансу хімічних елементів. Надлишок поживних речовин викликатиме токсичність, а їх нестача призведе до вад розвитку внаслідок дефіциту нутрієнтів. Крім того, значення має не тільки наявність макро- та мікроелементів, а і їх правильний баланс на кожному етапі розвитку культур.

У найбільшій кількості рослини потребують азот (N), калій (K) та фосфор (P), тому ці речовини називають мікроелементами. До мікроелементів відносять бор (B), мідь (Cu), залізо (Fe), магній (Mg), марганець (Mn), молібден (Mo), сірку (S), цинк (Zn).

Як Визначають Родючість Ґрунту?

Щоб зрозуміти, наскільки те чи інше поле підходить для вирощування сільськогосподарських культур, треба провести аналіз родючості ґрунтів.

Як правило, застосовують методи біологічної та економічної оцінки. Біологічна оцінка визначає здатність поля забезпечити біологічну активність рослин. Економічна оцінка (бонітування) співвідносить якість землі із врожайністю вирощуваних культур за 100-бальною шкалою. Найвищий бал мають найбільш продуктивні землі.

У процесі діагностики вивчають біологічні, агрофізичні та агрохімічні показники родючості ґрунту.

• вміст органічної речовини
• активність ґрунтової біоти
• засміченість насінням бур’янів
• наявність шкідників та патогенів

• водопоглинання
• вміст макро- та мікроелементів
• закисленість поля

• механічний склад і текстура
• будова і структура
• зв’язуваність та стиглість

Що Знижує Родючість Ґрунту?

Інтенсивне землеробство, зловживання хімікатами або монокультура виснажують землю, а компетентно спланована сівозміна чи застосування сидератів та інших органічних добрив сприяють її відновленню. Окрім цих найпоширеніших факторів, є й інші причини зниження родючості ґрунтів, які потребують більш детальної уваги:

• дегуміфікація;
• засмічення фітопатогенами;
• вивітрювання та вимивання;
• закислення і підлуження.

Дегуміфікація

Втрата органічної речовини (дегуміфікація) – поширена причина виснаження родючості ґрунтів. Вміст гумусу зменшується вже після першої обробки цілини, а через 30 років дегуміфікація становить майже 40%. Виправити ситуацію можна постійним поновленням органічної речовини: висіванням різних видів сидератів, використанням пожнивних залишків, внесенням перегною тощо.

Перегній рослинного та тваринного походження збагачує землю азотом, залізом та іншими поживними речовинами. Аби запобігти опікам рослин, тваринний гній слід вносити лише після компостування.

Засмічення Фітопатогенами

Наявність у землі збудників хвороб рослин знижує продуктивність полів. Як правило, фітопатогени містяться в необробленому насінні, або заносяться тваринами та вітром. Іншою причиною зараження може бути недотримання сівозміни, коли збудники накопичуються на полі з року в рік, від чого ґрунти можуть втрачати родючість.

Вивітрювання Та Вимивання

Верхній родючий шар землі може руйнуватися під дією вітру через відсутність рослинного покриву. Крім того, поживні речовини та частки землі часто вимиваються внаслідок неправильного поливу або сильного дощу. Вивітрювання та вимивання можуть призводити до вітрової та водної ерозії та подальшої втрати родючості ґрунтів.

Закислення Та Підлуження

Відхилення від оптимальних показників pH є небажаними, оскільки й закислення, і залуження шкідливі для рослин. Найчастіше земля закислюється після кислотних дощів або зловживання органічними добривами. Підлуження відбувається поблизу промислових підприємств, а також внаслідок нераціонального внесення хімікатів або поливу лужною водою.

Як Зберегти Та Підвищити Родючість Ґрунту?

Насамперед потрібно провести аналіз ґрунту, щоб зрозуміти, чого саме в ньому бракує. Однак, заходи зі збереження та підвищення родючості ґрунтів залежать не тільки від агрохімічних чи агрофізичних показників, а й типу землі на полях. Розгляньмо найпоширеніші способи для ґрунтів України.

• сівозміна
• раціональні методи обробки
• внесення органічних та мінеральних добрив відповідно до потреб культур
• вапнування
• висівання сидератів
• покривні культури та багатолітні рослини
• дренування

• внесення органічних та мінеральних добрив відповідно до потреб – культур
• сівозміна
• боротьба з ерозією
• висівання сидератів

• раціональні методи обробки
• збереження вологості ґрунту
• боротьба з вітровою ерозією
• внесення органічних та мінеральних добрив відповідно до потреб культур
• профілактика засолення ґрунтів
• сівозміна
• висівання сидератів

• правильне зрошення
• боротьба із первинним і вторинним засоленням
• гіпсування
• раціональне застосування органічних та мінеральних добрив

Моніторинг Родючості Ґрунтів В EOSDA Crop Monitoring

Питання збереження родючої землі є актуальним не тільки аграріїв, а й компаній, які надають послуги агрострахування, консультування та інших зацікавлених сторін агробізнесу. Україна багата на родючі поля, але при цьому не слід забувати, що родючість ґрунтів треба постійно відновлювати, а раціональна обробка землі має чи не найвирішальніше значення.

Фермери мають обирати методи культивації не лише з метою зібрати максимальний врожай, але й враховуючи вплив на майбутню продуктивність поля та на екологію. Впроваджуйте на своїх полях систему точного землеробства за допомогою опрацьованих супутникових знімків на платформі EOSDA Crop Monitoring – ефективно використовуйте ресурси, знижуйте витрати, підвищуйте врожайність.

Карти Продуктивності В EOSDA Crop Monitoring

Збережіть поле в EOSDA Crop Monitoring і застосуйте параметр Карти Продуктивності. Використовуючи усереднені дані зі супутникових знімків за декілька років, алгоритм складає карти продуктивності, поділяючи ваше поле на декілька зон, відповідно до значень вегетаційного індексу NDVI та візуалізує його за допомогою динамічної палітри. Ці дані здатні значно покращити процес аналізу родючості ґрунтів.

Карти продуктивності надають усереднені дані за декілька років, що дозволяє оцінити стан поля більш глобально. Якщо вам потрібно знайти ділянки зі зниженою родючістю, то визначення проблемних зон може стати першим кроком до їх визначення.

Поле, поділене на 5 зон за середнім індексом рослинності.

Управління Сівозміною З EOSDA Crop Monitoring

Сівозміна є основним заходом підвищення родючості ґрунтів для більшості їх типів. В EOSDA Crop Monitoring ви можете вводити дані про висаджену культуру. Ця інформація дає змогу мати історичні дані про культури, які були засіяні на полі, що є особливо корисним для великих агрогосподарств з масштабними площами полів. На базі цих даних, а також моніторингу вегетації можна робити висновки про родючість ґрунту як на цілому полі, так і на окремих його ділянках, а також планувати посіви на наступні роки, аналізуючи історичні дані для ефективної послідовності культур в сівозміні.

Моніторинг полів та історія сівозмін за сезонами в EOSDA Crop Monitoring.

Платформа EOSDA Crop Monitoring пропонує також додаткові індивідуальні рішення, наприклад, прогнозування врожайності. Спрогнозуйте майбутній обсяг врожаю для кожної культури (на рівні поля, регіону або країни) на основі статистичних даних і тенденцій попередніх сезонів та будуйте ефективні стратегії управління посівами. Точність прогнозу складає понад 90%, що залежить від типу культури та наявності статистичних даних із врожайності (актуальних та історичних). За умов незадовільного прогнозу, розгляньте доцільність заходів з відновлення родючості полів.

Компанія EOSDA має ще багато інших можливостей для моніторингу та аналізу сільськогосподарських угідь. Ознайомтесь з ними на нашому сайті або залиште питання на [email protected].

Про автора:

Василь Черлінка має більш ніж 30-річний досвід роботи в галузі агрономії та педології (ґрунтознавства). Він є доктором біологічних наук зі спеціалізацією в галузі ґрунтознавства.

Доктор Черлінка навчався у машинобудівному технікумі в Україні (1989-1993), потім поглиблював свої знання в галузі агрохімії та агрономії у Чернівецькому національному університеті за спеціальністю “Агрохімія та ґрунтознавство”.

У 2001 році успішно захистив дисертацію “Обґрунтування агроекологічної відповідності моделей родючості ґрунту та його факторів вимогам польових культур” та отримав ступінь кандидата біологічних наук з ухилом у ґрунтознавство в ННЦ “Науково-дослідний інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.М. Соколовського”.

У 2019 році доктор Черлінка успішно захистив дисертацію “Цифрові моделі рельєфу у ґрунтознавстві: Теоретико-методологічні основи та практичне використання” та отримав ступінь доктора біологічних наук зі спеціалізацією в галузі ґрунтознавства.

Василь одружений, має двох дітей (сина та дочку). Протягом усього життя захоплюється спортом (є кандидатом у майстри спорту України з пауерліфтингу та навіть брав участь у змаганнях стронгменів).

З 2018 року доктор Черлінка консультує EOSDA з проблем ґрунтознавства, агрономії та агрохімії.