Сільськогосподарське використання і заходи підвищення родючості дерново-підзолистих ґрунтів

Основними причинами, що знижують продуктивність сільськогосподарських культур і ускладнюють ефективність заходів підвищення родю­чості дерново-підзолистих ґрунтів є легкий механічний склад, надлишкове зволоження, низький вміст гумусу, макро- і мікроелементів живлення рос­лин та підвищена кислотність.

Дерново-слабко- і середньопідзолисті піщані, глинисто-піщані та їх гле­юваті різновиди зайняті переважно лісами. В землеробстві використовується 811 тис. га або 30% загальної площі. Ґрунти мають дуже низьку родючість. Характеризуються підвищеною кислотністю, низьким вмістом гумусу і еле­ментами живлення, мають низьку вологоємкість і високу аерацію, тому не можуть утримувати необхідні запаси продуктивної вологи. В них низька біогенність і нітрифікаційна здатність.

На таких ґрунтах вирощують найбільш невибагливі до елементів живлення і вологи культури: озиме жито, гречку, картоплю, ячмінь, овес, люпин та ін. Погано ростуть конюшина і люцерна. На різновидах, в яких на глибині до одного метра залягає морена або суглина, які зменшують фільтрацію води, за умов правильного застосування добрив вирощують озиму пшеницю та льон-довгунець. Дерново-підзолисті піщані ґрунти малопридатні під багаторічні пло­дові насадження.

В сівозміні найбільш ефективна різноглибинна система обробітку ґрунту, в якій поєднується оранка, неглибокий і поверхневий обробіток полиневими лущильниками, дисковими боронами, плоскорізними знаряддями, оранка з ґрунтопоглибленням, тощо. Глибину та чергування способів обробітку в сівозміні встановлюють залежно від особливостей ґрунту, властивостей культур, ступення забур'яненості поля та погодних умов.

Оранку дерново-підзолистих піщаних та глинисто-піщаних ґрунтів, як пра­вило, проводять на глибину 18-20 см в полях з просапними культурами, при вирощуванні яких вносять органічні добрива.

Основними видами органічних добрив є підстилковий гній і торфокомпости, дози яких становлять 20-30 т/га з інтервалом внесення через 2-3 роки. Періодичне внесення органічних добрив в нормі 18-20 т/га сівозміної площі у поєднанні з зеленими добривами, дає можливість підтримувати бездефіцитний баланс гумусу і покращувати його якість. Додатковим джерелом органічної речо­вини може бути солома зернових колосових (жито, озима пшениця, ячмінь, овес).

На кожну тону соломи додатково вносять 10 кг діючої речовини азоту для компенсації азотної нестачі. Встановлено, що 4 т/га соломи + N₄₀ за своєю дією і післядією на підвищення родючості ґрунту та врожайність сільськогосподарських культур рівноцінно 20 т/га гною.

Ширше в якості органічних добрив слід застосовувати гноївку і сечу тва­рин, пташиний послід, безпідстилковий гній, вермикомпости, озерні сапро­пелі та ін. після відповідної переробки або компостування.

Для корінного підвищення родючості дерново-підзолистих піщаних та глинисто-піщаних кислих ґрунтів разом з іншими органічними заходами обов'язковим є вапнування.

Вапнування – нейтралізує надлишкову кислотність, забезпечує рослини елементом живлення – кальцієм, посилює мікробіологічну активність ґрунту знижує вміст розчинних токсичних сполук – алюмінію, заліза, марганцю, покращує агрегатний склад, агрохімічні і фізико-хімічні властивості, суттєво підвищує ефективність мінеральних добрив.

Найбільш інтенсивно вапно починає діяти через 1-2 роки після внесення. Тому його слід застосовувати під культуру, яка найменш чутлива до кислого середовища. За даними науково-дослідних установ України та Полісся, місце внесення вапна в сівозміні має значення там де вирощують картоплю, льон, люпин. Виходячи з того, що картопля найкраще росте при рН_кс1 5,0-5,5. люпин – 4,5-6,0, а льон – 5,5-6,5, вапнування слід проводити так, щоб не змінювати ці значення. Виходячи з цього в зерно-льоно-картопляних сіво­змінах усі види помелених вапнякових матеріалів у рекомендованих дозах вносять при вирощуванні картоплі: восени – під зяблеву оранку або навесні - під переорювання зябу чи культивацію; при вирощуванні льону та люпину – восени під зяблеву оранку.

Недоцільно вносити вапно під картоплю, льон та люпин у формі оксиду і гідрооксиду кальцію, які різко змінюють реакцію ґрунту. Кращою формою вапна для цих ґрунтів є доломітове борошно.

На піщаних та глинисто-піщаних ґрунтах ефективним заходом є внесення лучного мергелю (місцевого вапнякового матеріалу), який крім карбонатів кальцію містить до 25-30% мулистих частинок. Це збагачує ґрунт мінеральни­ми колоїдами, що збільшує зв'язність, буферність і вологоємкість ґрунту, покращує його поживний режим. Крім лучного мергелю, можна застосовувати мергелі Київського ярусу, м'яку крейду, вапнякові туфи.

Дози вапна розраховують за величиною гідролітичної кислотності та рН_кс1. Так, при рН_кс1 4,5 - 4,6, доза вапна для дерново-підзолистих піщаних та глинисто-піщаних ґрунтів становить 3,0 і 2,5 т/га і відповідно при рН_кс1 4,7-5,0 - 2.0-1,5 т/га; рН _кс1 5,1-5,6 - 1,0-0,5 т/га.

З часом дія вапна затухає, бо значна частина кальцію вимивається у підґрунтові води, частина йде на нейтралізацію фізіологічно-кислих мінеральних добрив, а також нейтралізацію речовин, що випадають з кислотними ;ощами. Тому виникає потреба у повторному вапнуванні.

За даними Українського науково-досліднього інституту землеробства, баланс кальцію та магнію у кислих ґрунтах Полісся складається таким чином, що повторне вапнування слід проводити через 5-6 років після першого.

На дерново-підзолистих піщаних і глинисто-піщаних ґрунтах при внесенні гною і вапна досить ефективним є мінеральні добрива. Практика свідчить, по найкраще співвідношення між NPK становить 1-1,2; 0,7-0,9; 0,8-0,9. Проте мінеральні добрива слід вносити у помірних дозах локальним спосо­бом найкраще навесні перед або під час сівби, щоб запобігти їх вимивання.

Для підвищення ефективності застосування мінеральних добрив треба ретельно підбирати форми відповідно до типу та біологічних особливостей вирощуваних у сівозміні культур.

Нітратні й нітратно-аміачні форми азотних добрив на піщаних та глинисто-піщаних ґрунтах краще вносити навесні після переорювання зябу під перед­посівний обробіток ґрунту, у рядки та під час підживлення. Аміачні добрива (сірчанокислий амоній, хлористий амоній, аміачну воду, безводний аміак) та сечовину можна застосовувати під зяблеву оранку.

З фосфорних добрив на дерново-підзолистих кислих і малонасичених основами ґрунтах, крім суперфосфату, можна застосовувати фосфоритне борошно й фосфошлак. Під впливом кислотності нерозчиний Са(РО₄)₂ переходить в розчинні, доступні рослинам форми СаНРО₄ і Са(Н₂РО₄)₂. Найкраще засвоюють фосфор фосфорного борошна озиме жито, конюшина і горох. Під льон, який має слаборозвинену кореневу систему, застосовують тільки гранульований суперфосфат, який вносять локально в рядки при посіві. Фосфорне борошно дозволено в органічному агровиробництві.

На піщаних ґрунтах добрий ефект мають калійні добрива. Найкращі форми це сірчанокислий калій, калімагнезія або калімагнезіальний концентрат. Хлорвмісні калійні добрива негативно впливають на врожаї та якість продукції картоплі, гречки, льону, тому їх треба вносити під зяблевий обробіток, щоб наявний у них хлор за осінньо-зимовий період вимивався з верхніх шарів.

Дерново-підзолисті супіщані і суглинкові ґрунти – найбільш освоєні ґрунти Полісся. На них припадає близько 1155 тис. га орних земель або 46% ріллі. Переважно це дерново-слабо-, середньо- і сильнопідзолисті ґрунти та їх глеюваті різновиди. Серед цих різновидів найбільш висока питома вага ріллі - 83,6% від загальної площі 707,2 тис. га припадає на дерново-підзолисті супіщані ґрунти. Загальна площа суглинкових різновидів становить 345,5 тис. га, в тому числі ріллі - 176,4 тис. га або 51%.

Дерново-підзолисті супіщані і легкосуглинкові ґрунти характеризуються більш високою родючістю порівняно з піщаними та глинисто-піщаними різ­новидами. В них вищий вміст і запаси гумусу, елементів живлення і запаси продуктивної вологи. Тому на таких ґрунтах вирощують всі районовані сіль­ськогосподарські культури Полісся, більш вимогливі до родючості ґрунту – озиму пшеницю, льон, кукурудзу, кормові буряки, конюшину та ін. Супіщані ґрунти можуть бути використані під сади. Вони є добрими під черешню. Дерново-підзолисті легкосуглинкові ґрунти є цілком задовільні під плодові насадження.

На дерново-підзолистих супіщаних і легкосуглинкових ґрунтах також застосовують систему різноглибиного обробітку. На ґрунтах з достатнім гумусово-елювіальним горизонтом орють під просапні на 28-25 см, під інші культури сівозміни – на 18-20 см. На поверхнево-оглеєних відмінах застосо­вують ґрунтопоглиблення до 28-30 см. Оранка, як і на піщаних ґрунтах, по­єднується з не глибоким і поверхневим обробітком дисковими боронами і плоскорізними знаряддями залежно від вирощуваних культур, ступення забур'яненості поля і погодних умов.

З добрив на цих ґрунтах перевага надається підстилковому гною і торфокомпостам. Для приготування компостів використовують безпідстилковий гній, гноївку і сечу тварин, пташиний послід та ін. Гній та компости застосо­вують в нормах від 20 до 40 т/га і більше переважно під просапні культури та озиму пшеницю.

В господарствах, де мало гною, чи на віддалених полях слід залишати солому з компенсацією азотної недостачі, використовувати посіви люпину та інших сидератів на зелене добриво.

В польових сівозмінах на дерново-підзолистих супіщаних і легкосуглинкових ґрунтах обов'язковим є посів багаторічних трав. Вони сприяють нагро­мадженню в ґрунті органічних речовин, рухомих сполук азоту, фосфору калію, кальцію, магнію та ін. Покращуються водно-фізичні і фізико-хімічн властивості, посилюються мікробіологічні і біологічні процеси, що позитивно відбивається на врожайності вирощуваних культур.

Одним із обов'язкових агрозаходів для дерново-підзолистих супіщаних та легкосуглинкових ґрунтів є вапнування. На таких ґрунтах норми вапна дещо вищі ніж на піщаних і глинисто-піщаних різновидах. Вони відповідают: 0,75 норми вапна за гідролітичною кислотністю, їх застосовують раз у 8-10 років у сівозмінах з люпином, льоном і картоплею безпосередньо під передпосівну культивацію зябу під ці культури. Вапно можна вносити під оранку зябу під попередники або передпопередники, кормових корене­плодів, конюшини чи кукурудзи. Для вапнування застосовують доломітове борошно, м'яку крейду, вапнякові туфи та ін.

Гній у тому ж полі, що й вапно, можна вносити, коли рН_КСІ ґрунту нижче 5. Коли цей показник вище 5, краще давати їх у різних полях сівозміни.

З мінеральних добрив найбільшу потребу сільськогосподарські культури відчувають в азотних і калійних, в меншій мірі у фосфорних. На фоні гною і вапнуваня співвідношення NPK в сівозміні слід підтримувати відповідно 1,0:0,8:0,9, проте для окремих культур співвідношення може бути іншим. Так, для озимої пшениці найкраще співвідношення NPK буде 1,4:0,7:1,0, а для картоплі 0,5:0,2:1,0.

Важливими агротехнічними заходами є поглиблення орного шару та його окультурення. При поглибленні орного шару слід враховувати біологічні особливості культур. Добре реагують на поглиблення орного шару люцерна синя, конюшина червона, кормові боби, середня реакція на глибокий обробі­ток у кукурудзи, картоплі, тимофіївки.

В добре окультуреному орному шарі збільшується вміст гумусу, елементів живлення, зберігається волога опадів, набувають більш інтенсивного роз­витку біологічні процеси, зменшується кислотність. В результаті суттєво зростає ефективність всіх агротехнічних заходів і створюються умови для отримання високих і стійких урожаїв.

Дерново-підзолисті оглеєні ґрунти включають дерново-слабопідзолисті глейові піщані і глинисто-піщані, дерново-середньо- і сильнопідзолисті глейові супіщані і суглинкові, а також дерново-середньо- і сильнопідзолисті поверхнево-оглеєні, переважно суглинкові різновиди.

Дані ґрунти формуються в умовах періодичного надлишкового зволоження, що суттєво впливає на їх агрохімічні, фізико-хімічні та водно-фізичні властивості і характер сільськогосподарського використання.

Низька родючість і недостатня врожайність вирощуваних культур обумов­лені несприятливим водно-повітряним режимом, підвищеною кислотністю, значним розвитком глеєутворювального процесу, наявністю великої кіль­кості рухомих сполук заліза та алюмінію.

На перезволожених ґрунтах стиглість ґрунту настає пізніше, що затри­мує весняні польові роботи і не дозволяє висівати на таких ґрунтах рані ярові культури в оптимальні строки. Посіви озимих культур часто вимокають, сильно страждають корене- і бульбоплоди. Влітку та восени затримується збирання врожаю.

В оглеєних горизонтах дерново-підзолистих ґрунтів накопичується значна кількість закисних сполук марганцю та міді. Внаслідок високого вмісту рухомих сполук алюмінію ґрунти мають підвищену кислотність.

Дерново-підзолисті оглеєні ґрунти придатні для вирощування коноплі, пізніх ярих зернових і овочевих культур. На ґрунтах супіщаного механічного складу вирощують кормові культури і багаторічні трави. Не рекомендується використовувати дерново-підзолисті глеєві ґрунти при вирощувані картоплі та під посадку плодових багаторічних насаджень.

Для підвищення родючості дерново-підзолистих оглеєних ґрунтів застосовують комплекс заходів: осушення, хімічна меліорація, систематичне застосування органічних і мінеральних добрив, з обов'язковим розділеним внесенням азоту, застосування нескладних агромеліоративних заходів (вузькозогонна оранка, борознування, розпушення підорного шару, щілювання, профілювання поверхні, посів на гребнях та ін.).

Окультурення даних ґрунтів починається з пониження підґрунтових вод шляхом закладки дренажу, за допомогою канав, каналів та ін. Гончарні груби закладаються на глибину 1,0-1,5м з відстанню у міжряддях 15-20м і нахилом в бік водовідводного каналу 0,002-0,003. Ефективність дренажу зростає, якщо додатково проводиться щілювання або кротування дренованого ґрунту. З надлишком вологи з ґрунту вимиваються рухомі сполуки заліза та алюмінію.

Для усунення підвищеної кислотності проводять вапнування. Норми вапна визначають комплексом показників: ступенем і величиною кислотності ґрунту, ступенем насиченості його основами, гранулометричним складом і вмістом органічної речовини, відношенням культур сівозмін до реакції середовища. На дерново-підзолистих глейових ґрунтах вони коливаються в межах від 3 до 7 т/га чистого карбонату кальцію.

На оглеєних ґрунтах вапно бажано вносити разом з фосфоритним борошном. Під дією останього рухомий алюміній входить до комплексних сполук, в складі яких втрачає токсичність відносно рослин.

Враховуючи інтенсивне вимивання поживних речовин, систему удобрення і меліоративні заходи планують таким чином, щоб до мінімуму звести можливі їх витрати. Так, якщо фосфорні та калійні мінеральні добрива можна вносити під основний обробіток, то ефект від азотних добрив досягається при розділеному їх внесенні.

Органічні добрива на супіщаних і легкосуглинкових різновидах оглеєних ґрунтів вносять в нормах, не більше 20 т/га, а на піщаних і глинисто-піщаних, норму гною під картоплю збільшують до 30-40 т/га.

Значні площі дерново-підзолистих оглеєних ґрунтів зайняті природними сінокосами і пасовищами. На таких землях внесення мінеральних добрив слід поєднувати з вапнуванням. Норма вапна становить 0,5-0,75 гідролітичної кислотності. Вапнякові добрива вносять поверхнево і заробляють важкою дисковою бороною.

Своєрідність даних ґрунтів визначило специфіку їх сільськогосподарського використання і окультурення, які направленні перш за все на збагачення орного шару поживними речовинами, на створення умов для акумуляції і закріплення елементів живлення рослин та органічної речовини за умов регулювання водно-повітряного режиму.

3.2.4. Дернові ґрунти (Phaozems)

Дернові ґрунти відносяться до інтразональних. Вони зустрічаються майже в усіх ґрунтово-кліматичних зонах, але найбільше поширені на Поліссі. Тут вони займають площу 1706 тис. га, або біля 20% території зони (Житомирська, Чернігівська, Київська, Волинська, Рівненська обл.).

Утворились дані ґрунти під трав'янистою рослинністю внаслідок дернового процесу ґрунтотворення, найбільш суттєвою рисою якого є акумуляція гумусу у верхніх горизонтах. Дернові ґрунти формуються на різних елементах рельєфу, ґрунтотворних породах, за різних умов зволоження, тому їх розділяють на чотири самостійних типи: дерново-карбонатні, дерново-карбонатні оглеєні, дернові скелетні, дернові борові і дернові оглеєні ґрунти.