Ефективні агрономічні практики оптимізації вмісту та якості гумусу в ґрунті

Автор(и)

  • Л. І. Воротинцева Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського» https://orcid.org/0000-0003-0643-8823
  • Р. В. Панарін Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського» https://orcid.org/0000-0003-4266-721X

DOI:

https://doi.org/10.31073/acss97-05

Ключові слова:

гумус; органічна речовина, зрошення; система удобрення; спектри поглинання; чорнозем типовий

Анотація

Устатті висвітлено результати дослідження кількісних та якісних змін органічної речовини (гумусу) чорнозему типового (Haplic Chernozem), зрошуваного придатною водою, за різних систем удобрення сільськогосподарських культур в овочево-кормовій сівозміні у межах багаторічного польового досліду. Вміст органічного вуглецю є одним із головних дескрипторів здоров’я ґрунту і відіграє важливу роль у гарантуванні продовольчої безпеки, досягненні кліматичної нейтральності та запобіганні втрати біорізноманіття. Встановлено, що за роки ведення стаціонарного досліду (1967–2024) на неудобрюваному зрошуваному варіанті відбулося зменшення вмісту гумусу в орному та підорному шарах ґрунту порівняно з незрошуваним контролем з традиційною системою удобрення. Застосування різних систем удобрення — сидеральної, мінеральної, органічної, органо-мінеральної та біологічної, за зрошення сприяло поліпшенню вуглецевого балансу і збільшенню  вмісту гумусу в орному та підорному шарах ґрунту порівняно з контролем без добрив. Так, у ґрунті шару 0–30 см відносне підвищення вмісту гумусу на різних варіантах становило 6,0– 14,7 %, а в шарі 30–50 см — 4,4–22,6 %. Застосування агрономічної практики оптимізації вмісту гумусу через удобрення вплинуло також на зміни якості органічної речовини (гумусу). Результати спектроскопічного аналізу показали, що спектри поглинання гумусових речовин ґрунту на різних варіантах досліду представлені типовою похилою лінією, що свідчить про подібність структурної організації гумусових речовин. Основні зміни спостерігаються в УФ-діапазоні, що пов’язано з ароматичними структурами та поліфенольними функціональними групами. Найбільш високий вміст ароматичних структур у препаратах гумусових речовин виявлено на варіантах з органо-мінеральною та мінеральною системами удобрення та у незрошуваному ґрунті.

Посилання

Panagos, Р., Broothaerts, N., Ballabio, C., Orgiazzi, А., Rosa, D., Borrelli, P… Jones A. (2024). How the EU Soil Observatory is providing solid science for healthy soils. European Journal of Soil Science? 75(3), Article No. e13507. https://doi.org/10.1111/ejss.13507 2. Montanarellа, L., & Panagos, P. (2021). The relevance of sustainable soil management within the European Green Deal. Land Use Policy, 100, 104950. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2020.104950 3. Handayani, I. P., & Hale, C. (2022). Healthy Soils for Productivity and Sustainable Development in Agriculture. In 1st International Conference on Agriculture, Food, and Environment. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1018 012038. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1018/1/012038 4. On the approval of the Procedure for conducting land and soil monitoring: resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated 07/23/2024, No. 848. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/848-2024-%D0%BF#Text [In Ukrainian] 5. Chaplot, V., & Smith, P. (2022). Cropping leads to loss of soil organic matter: How can we prevent it? Pedosphere, 33(1), 8-10. https://doi.org/10.1016/j.pedsph.2022.06.002 6. Baliuk, S., & Shymel, V. (2024). On the state and tasks of soil organic carbon management. Bulletin of Agricultural Science, 102(6), 5-13. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202406-01 [In Ukrainian]

Baliuk, S., Nosko, B., & Skrylnyk, Ye. (2016). Modern problems of biological degradation of black earth and ways of preserving their fertility. Bulletin of Agricultural Science, 94(1), 11-17. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201601-02 [In Ukrainian] 8. Baliuk, S. A., Medvedev, V. V. (Eds). (2012). Strategy of balanced use, reproduction and management of soil resources of Ukraine. Kyiv: Agrarna nauka. [In Ukrainian]. 9. Medvedev, V. V., & Plisko, I. V. (2016). Chornozems as a prerequisite for the sustainable development of Ukraine. Ukrainian farmer's guide "Ukrainian black earth at the beginning of the third millennium", 1, 65-70. [In Ukrainian]. 10. Baliuk, S. А., Medvedev, V. V., Solovey, V. B., Vorotyntseva, L. I., & Janse, L. A. (2021). Ukrainian Chernozem – 140 years after V. V. Dokuchaev: state, evolution and management. Scientific monograph. Kharkiv. [In Ukrainian]. 11. Dehtiarov, V. V., & Shcherbakov, O. Yu. (2023). Humus content in chernozems typical of the Left-Bank ForestSteppe of Ukraine in connection with global climate change. AgroChemistry and Soil Science, 95, 60-68. https://doi.org/10.31073/acss95-06 [In Ukrainian]. 12. Rieznik, S. V., & Havva, D. V. (2023). Humus state of deep typical chernozem loam under organic and traditional agriculture. Bulletin of Sumy National Agrarian University. Agronomy and Biology, 53(3), 65-69. https://doi.org/10.32782/agrobio.2023.3.9 [In Ukrainian]. 13. Revtie-Uvarova, A., Nikonenko, V., Karatsiuba, O., & Slidenko, O. (2020). Parameterization of changes in soil organic carbon content depending on the fertilization system. Bulletin of Agricultural Science, 98(11), 16-23. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202011-02 14. Zhang, N., Chen, Х., Wang, J., Dong, H., Han, Х., Lu, Х., … Zou, W. (2023). Anthropogenic soil management performs an important role in increasing soil organic carbon content in northeastern China: A meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment, 350, 108481. https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108481 15. Bohoussou, Y., Kou, Y.-H., Yu, W.-B., Lin, В., Virk, А., Zhao, Х., … Zhang, H.-L. (2022). Impacts of the components of conservation agriculture on soil organic carbon and total nitrogen storage: A global meta-analysis. Science of The Total Environment, 842, 156822. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156822 16. Voitovyk, M., Prymak, I., Tsyuk, O., & Melnyk, V. (2023). Qualitative composition of humus and physical and chemical properties of typical chernozem depending on the fertiliser system. Plant and Soil Science, 14(1), 9-21. https://doi.org/10.31548/ plant1.2023.09. 17. Feng, H., Han, X., Zhu, Y.,·Zhang, M.,Ji, Y., Lu, X., … Zou, W. (2024). Effects of long-term application of organic materials on soilwater extractable organic matter, fulvic acid, humic acidstructure and microbial driving mechanisms. Plant & Soil, 501, 323–341. https://doi.org/10.1007/s11104-024-06522-z 18. Balіuk, S. A. (1995). Irrigated chernozems of the Forest-Steppe and Northern Steppe of Ukraine: assessment of condition, protection and increase of fertility: abstract. diss. ... Dr. Agricultural Sciences : 06.01.03. Kharkіv [In Ukraian]. 19. Kudeyarova, A. Yu. (2021). On the Information Capacity of the Electronic Spectra of Humic Substances. Eurasian Soil Science, 34(11), 1180-1187.

Завантаження

Опубліковано

2024-12-27

Як цитувати

Воротинцева, Л. І., & Панарін, Р. В. (2024). Ефективні агрономічні практики оптимізації вмісту та якості гумусу в ґрунті. Агрохімія і ґрунтознавство, 97, 43-52. https://doi.org/10.31073/acss97-05