Особливості іммобілізації-мобілізації деяких макроелементів ґрунту на осушуваних заплавних землях під насадженнями енергетичних культур

Автор(и)

  • Ю.Л. Цапко Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”
  • В.В. Зубковська Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”
  • А.С. Холодна Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”
  • В.М. Калініченко Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”
  • Я.М. Водяк Національний науковий центр “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”

DOI:

https://doi.org/10.31073/acss88-08

Ключові слова:

вуглець; залізо; енергетичні культури; іммобілізація; мікроелементи; мобілізація; нітроген; осушені ґрунти

Анотація

У статті наведено особливості процесів іммобілізації-мобілізації основних макроелементів осушуваних алювіальних ґрунтів за вирощування енергетичних культур. Об’єктами дослідження були лучний алювіальний важкосуглинковий та лучно-болотний алювіальний важкосуглинковий осушені ґрунти, в межах дослідної земельної ділянки на території заплави р. Вільховатка, у Харківській області України. На ділянці у 2016 р. висаджено багаторічні енергетичні культури – вербу енергетичну та міскантус гігантський. Методи дослідження: польовий – моніторинг рівня підґрунтових вод та щорічне (2017-2019) відбирання проб ґрунту; лабораторно-аналітичний – визначення вмісту у грунті основних органогенних елементів (гідроген, вуглець і нітроген) та заліза; статистично-математичний – оцінка достовірності результатів дослідження. Визначено, що на фоні змін клімату в напрямку аридізації властивості алювіальних осушуваних ґрунтів суттєво впливають на перегрупування пулу заліза в грунті, на якому вирощують енергетичні культури. Встановлено, що у верхніх шарах лучного алювіального важкосуглинкового ґрунту під рослинами верби енергетичної та міскантусу гігантського протягом трьох років відбулися позитивні зрушення в аспекті перебігу процесів акумуляції-дисипації рухомого заліза, що відобразилося у зменшені вмісту його двовалентної форми, яка є токсичною для рослин. Вплив вирощування енергетичних культур впродовж трьох років на процеси іммобілізації-мобілізації основних макроелементів на лучному алювіальному важкосуглинковому ґрунті свідчить про переважання іммобілізаційних процесів щодо нітрогену, яке відображується у розширенні співвідношення Сорг./Nзаг. яке на третій рік становило у шарах 0-20 та 20-40 см, відповідно, 16,6 і 16,3 та 17,4 і 16,5 під вербою та під міскантусом, тоді як на контрольному варіанті (під аборигенною рослинністю) дорівнювало 15,1 і 15,9. Аналогічні процеси відбуваються і в лучно-болотному алювіальному ґрунті. Помічені позитивні зміни у складі ґрунтів під енергетичними культурами є обгрунтованою перспективою в плані широкого залучення незайманих у сільськогосподарському виробництві земель для виробництва енергетичної сировини та ремедіації грунту

Посилання

References

Soil melioration (systematics, perspectives, innovations): collective monograph. 2015. Edited S.A. Baliuk, M.I. Romashchenko, R.S. Truskavetskyi. Kherson. 668 p. (Ukr.).

Truskavetskyi R.S., Tsapko Yu.L. 2016. Fundamentals of soil fertility management / edited by scientific editorship of R.S. Truskavetskyi. Kharkiv. 388 p. (Ukr.).

Despain Wendy J. 1995. A summary of the SWCS Wetlands Reserve Program survey. Soil and Water Conserv. 50. № 6. Р. 632-633.

Dugan P.Z. 1998. Coservation of Wetlands: a global conserv. Suomen akat. julk. № 5. Р. 1-4.

Meier-Brunckhorst I., Ulrich P. 1995. Wiederverndssung der Mhlenau-Niederung. Naturschutz und Landschaftsplan. 27. № 5. Р. 180-186.

Burlaka N.I. 2014. The expediency of using biological raw materials for the production of biofuels. In: Soil of Ukraine – the potential of food, energy an ecological safety of the country. V. 1. Kyiv. P. 77-80. (Ukr.).

Lakyda P.І., Vasylyshyn R.D., Zibtsev S.V., Lakyda I.P. 2011. Energy potential of biomass in Ukraine. Educational scientific institute of forestry and garden-park economy NUBIP of Ukraine. Kyiv: Publishing center of NUBIP of Ukraine, 2011. 28 p. (Ukr.).

Geletukha G.G., Zhelezna T.A., Tryboi O.V. 2014. The perspective of cultivation and usage of energy crops in Ukraine. In: Analitical note of BAU №10. 33 p. (Ukr.). URL: URL: http://www.uabio.org/img/files/docs/position-paper-uabio-10-ua.pdf.

Skoruk O.P. 2013. Perspectives of development of renewable energy in Ukraine. AIC Economy: material-technical providing of agrarian sphere. №5. P. 63-66. (Ukr.). URL: http://www.eapk.org.ua/sites/default/files/eapk/13_05_10.pdf.

Font V. 2015. Renewable energy responsible for first ever carbon emission stabilization. URL: http://www.renewableenergyworld.com/articles/2015/06/renewable-energy-responsible-for-first-ever-carbon-emission-stabilization.html

Kholodna А.S. 2016. Soil factors of floodplain soils that limit growth of energy crops. Soil science. V. 17. №3-4. P. 43–50 (Ukr.). DOI: 10.15421/041612

Kholodna A.S. 2018. Biological recultivation of drained land of floodplain of Vilkhovatka river in Kharkiv region. Ecological Sciences. №1 (20). 2018. P. 126–130 (Ukr.). URL: http://www.ecoj.dea.kiev.ua/archives/2018/1/part_2/28.pdf

Truskavetskyi R.S., Kalinichenko V.N., Sokolova N.Iu. Soil ecological-genetic role of iron in floodplain soils. 2008. Agrochemistry and Soil Science. Collected papers. No. 68. Kharkiv: ISSAR. P. 18-23. (Ukr.).

Balat M., Balat H. 2009. Recent trends in global production and utilization of bio-ethanol fuel. Applied energy. № 86. P. 2273 2282. DOI: 10.1016/j.apenergy.2009.03.015

Himken M., Lammel J., Neukirchen D., Czypionka-Krause U., Olfs H.-W. 1997. Cultivation of miscanthus under West European conditions: Seasonal changes in dry matter production, nutrient uptake and remobilization. Plant and Soil. № 189. P. 117–126. URL: https://link.springer.com/article/10.1023/A:1004244614537

Завантаження

Опубліковано

2019-09-01

Як цитувати

Цапко, Ю., Зубковська, В., Холодна, А., Калініченко, В., & Водяк, Я. (2019). Особливості іммобілізації-мобілізації деяких макроелементів ґрунту на осушуваних заплавних землях під насадженнями енергетичних культур. Агрохімія і ґрунтознавство, 88, 61-67. https://doi.org/10.31073/acss88-08