Анотація до роботи:

Гіржева К.Б. Фізичні властивості ґрунтів як критерії їх бонітування. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.03 – агроґрунтознавство і агрофізика. Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”, Харків, 2007.

Дисертаційну роботу присвячено визначенню переліку фізичних показників, за якими можливо удосконалити бонітування ґрунтів, обґрунтуванню найбільш прийнятного методу їх залучення до обрахування бонітетів і здійсненню оцінки якості фізичного стану ґрунтів с.-г. призначення. За допомогою детальної кількісної і якісної оцінки цих показників у системі „Ґрунт-Клімат-Поле” (20 факторів) установлено їх вплив на формування врожаю с.-г. культур та бонітування ґрунтів. Визначено нормативи і надійність зв’язків між показниками й врожаєм у загальному та регіональному аспектах. Запропоновані як критерії бонітування фізичні і агрокліматичні показники визнано значущими у всіх розроблених педотрансферних моделях якості ґрунтів. Підкреслено їхнє особливе значення для бонітування ґрунтів із несприятливими агрономічними ознаками опідзолення, оглеєння, засолення й солонцюватості. Найбільш прийнятним методом їхнього залучення до розрахунку бонітету визнано підхід, який запропоновано методикою ННЦ ІГА. Простежено зміни бальної оцінки ґрунтів залежно від гідротермічних умов і впливу ґрунтових процесів. Наведено комплексну оцінку фізичного стану ґрунтів с.-г. призначення. Основні положення роботи верифіковано у базових господарствах Харківської області

У дисертації теоретично і експериментально обґрунтовано необхідність використання фізичних властивостей у бонітуванні ґрунтів. За допомогою детальної кількісної і якісної оцінки фізичних показників на підставі методів статистико-математичного аналізу визначено критерії, за якими можливо об’єктивізувати методику бонітування ґрунтів. Розроблено загальну і регіональні педотрансферні оціночні моделі за участю фізичних показників, із встановленням нормативів їхнього впливу на врожай зернових культур і бонітування ґрунтів. На прикладі змін балів бонітетів в умовах антропогенного навантаження обґрунтовано найбільш прийнятний метод використання фізичних показників у бонітуванні ґрунтів. Простежено зміни бальної оцінки ґрунтів (методика ННЦ ІГА) залежно від гідротермічних умов і окремих ґрунтових процесів. Здійснено комплексну оцінку фізичного стану ґрунтів с.-г. призначення (Б_фс). Основні положення бонітування ґрунтів верифіковано у господарствах Харківської області.

1. Використання фізичних показників істотно підвищує кореляційний зв’язок між балами бонітету (методика ННЦ ІГА) і урожайністю с.-г. культур для всієї ґрунтової вибірки. Найбільш широкий діапазон змін кореляційної залежності у бонітетів ґрунтів Лісостепу і Полісся, які за відсутністю досліджених показників мають дуже слабку взаємодію з врожаєм. Математично значущі коефіцієнти кореляції для балів бонітету за фізичним станом (Б_фс) одержано для всіх типів ґрунтів, окрім нееродованих чорноземів. Відмічено різке зростання коефіцієнтів кореляції при розвитку негативних процесів у ґрунті (ерозії, оглеєння, засолення тощо).

2. За методом парних кореляцій виявлено значущі поверхневі зв’язки з урожаєм у межах окремих груп ґрунтів для показників щільності будови ґрунту і потужності гумусованого шару ґрунту у Поліссі і Лісостепу, вмісту фізичної глини і температури повітря у критичні періоди розвитку рослин у Лісостепу і Степу, ГТК за вегетаційний період у Лісостепу, вмісту продуктивної вологи у ґрунті під час сходів у Поліссі і Степу та під час цвітіння – формування генеративних органів у Карпатській Лісолучній і Степовій зонах.

3. За результатами факторного аналізу (всього 20 факторів), варіювання величини врожаю на 57,6 - 75,5 % (фактичні та логарифмовані дані) обумовлено впливом показників щільності будови ґрунту, вмісту фізичної глини і потужності гумусованого шару ґрунту. При виявленні глибинних криволінійних зв’язків з урожаєм відмічено зростання впливу показників вмісту продуктивної вологи у ґрунті під час критичних періодів розвитку рослин (від 0,1 до 0,8 %) і зменшення ваги агрокліматичних параметрів від 2,9 до 1,1 %. За результатами кореляційно-регресійного аналізу фізичні показники визначено істотно значущими для загальної педотрансферної оціночної моделі с.-г. ґрунтів України. На відміну від інших критеріїв, ці показники присутні у складі всіх регіональних педотрансферних моделей. Необхідність їхнього застосування у бонітуванні ґрунтів найсильніше підкреслено моделями ґрунтів із ознаками опідзолення, оглеєння, засолення і солонцюватості, де стан фізичних властивостей має вирішальне значення.

4. За результатами визначення змін балів бонітетів в умовах антропогенного навантаження, найбільш адекватну оцінку якості ґрунтів одержано при використанні фізичного показнику (щільності будови ґрунту) за методом, який рекомендовано методикою бонітування ННЦ ІГА. Застосування інших відомих способів залучення фізичних показників до розрахунку бонітетів (при ігноруванні діапазону оптимальних значень, застосуванні фіксованих величин або поправних коефіцієнтів) призводить до необ’єктивності і викривлення оціночної шкали ґрунтів.

5. Найвищі бали загального бонітету за методикою ННЦ ІГА (за участю фізичних показників) отримано для чорноземів типових, найнижчі – для солонців. Наведено динаміку поступового зниження бальної оцінки при підсиленні у ґрунтах ознак опідзолення, засолення, солонцюватості, ерозії, за надмірної гідроморфності та погіршенні гідротермічних умов (у тому числі за вертикальною зональністю). У часткових бонітетах її деталізовано за потребами окремих с.-г. культур. Відмічено аналогічну тенденцію перерозподілу балів для ячменя, вівса і цукрових буряків, та більш-менш точну для озимих зернових, соняшника й картоплі. Деякі відміни виявлено лише для кукурудзи і льону, що зумовлено специфічністю їх вимог до грунтово-кліматичних умов.

6. Бонітети фізичного стану ґрунтів (Б_фс) відмічають його нерівнозначність внаслідок природно-антропогенного впливу, проте досить точно відображають тенденцію змін якості лісостепових, степових і поліських ґрунтів (методика ННЦ ІГА). Існують певні невідповідності для ґрунтів Буроземно-лісової зони. Одержані дані підтверджено і розширено частковими Б_фс для зональних культур. Відмічено своєрідність оціночних шкал фізичного стану за потребами кукурудзи, льону, картоплі і озимого жита, що пов’язано з різницею у значеннях оптимальних параметрів показників для цих культур.

7. Співставлення балів бонітетів, одержаних експериментальним шляхом, із балами бонітетів, які розраховано за масовими архівними даними, свідчить про позитивний результат виробничої перевірки, та підтверджує придатність розрахункового способу використання фізичних показників у бонітуванні ґрунтів.

Публікації автора:

1. До нової концепції бонітування ґрунтів / В.В. Медведєв, І.В. Пліско, К.Б. Єршова, Д.М. Бенцаровський // Вісник аграрної науки. - 2002. - №9. – С.13-18 (аналіз і узагальнення вихідних даних, розрахунок балів бонітетів, підготовка до друку).

2. Єршова К.Б. Досвід використання фізичних параметрів у бонітуванні ґрунтів // Вісник ХНАУ. – 2004. - № 6. – С. 133-136.

3. Гіржева К.Б. Використання фізичних показників у бонітуванні ґрунтів // Вісник ХНАУ. – 2005. - № 1. – С. 70-73.

4. Гіржева К.Б. Роль фізичних показників у регіональних педотрансферних оцінних моделях // Вісник аграрної науки. – 2006. - № 11. – С. 72-74.

5. Медведєв В.В, Пліско І.В., Єршова К.Б. До методики бонітування ґрунтів // Агрохімія і ґрунтознавство. Спецвипуск до VI з’їзду УТГА, 1-5 липня 2002 р., м. Умань. - Х. - 2002. - Кн.2. - С.134-136 (розрахунок індексів, обробка інформації, підготовка до друку).

6. Пропозиції до коригування методики бонітування ґрунтів / В.В. Медведєв, Д.М. Бенцаровський, І.В. Пліско, К.Б. Єршова // Матеріали конференції „Теорія і методи оцінювання, оптимізації використання й відтворення земельних ресурсів”. – Київ. - 2002. – С. 13-19 (аналіз літературних джерел, узагальнення результатів, підготовка до друку).