Застосування геоінформаційних технологій для забезпечення технології "точного землеробства" в сільському господарстві. Диференційоване внесення добрив. Моніторинг сільськогосподарс

Застосування геоінформаційних технологій для забезпечення технології "точного землеробства" в сільському господарствіВикладач: Мисюра Ю. Ю.

З минулої лекції:2 Геоінформаційні системи – це інструмент для створення багатошарових інтерактивних карт, необхідних для візуалізації складної для сприйняття інформації та просторового аналізу. ГІС-технології застосовуються для:збору,систематизації,аналізуданих про поля віддаленого моніторингу стану сільськогосподарських культур

З минулої лекції:3 ГІС-технології для моніторингу сільськогосподарських полів включають апаратне (від ноутбука та комп’ютера до дрона та супутника) і програмне забезпечення. Дистанційне зондування – це сканування поверхні Землі з повітря або космосу. Точне землеробство – це система взаємоузгоджених заходів, що ґрунтуються на оптимізації використання технологічних матеріалів (насіння, добрив, засобів захисту, регуляторів росту рослин) та агрозаходів на конкретній ділянці поля, відповідно до вимог певної сільськогосподарської культури, стану ґрунту і збереження довкілля, враховуючи унікальні особливості кожної елементарної ділянки поля.

4 Диференційоване внесення добрив: що, для чого, як і скільки?

Сучасні технології швидкими темпами вливаються у потік сільського господарства України. Сьогодні – комп’ютери (в тому чи іншому вигляді) дають нам підказки й допомагають управляти полем та контролювати ріст і розвиток культур. Поступово господарства впроваджують інновації. Можливо, причиною цьому стала важка економічна ситуація і необхідність пошуку шляху оптимізації виробництва, зменшення собівартості вирощеної продукції. Факт залишається фактом: впровадження точного землеробства поступове, але невідворотне…5

Диференційоване внесення добрив: варто чи ні?6 Один із елементів точного землеробства – диференційоване застосування ресурсів по полю. Будь-то посівний матеріал, засоби захисту рослин чи добрива. Основна мета диференційованого внесення – не економія ресурсів, а отримання більшого економічного ефекту з кожного «клаптику» поля. Іншими словами: застосувати стільки ресурсу на конкретних ділянках, скільки потрібно для оптимізації умов росту і розвитку сільськогосподарських культур. Хоча у більшості випадків при впровадженні технології диференційованого внесення додаткове збереження ресурсів також відбувається.

Диференційоване внесення добрив – інструмент для реалізації даних аналізу ґрунту або рослин шляхом індивідуального підходу до живлення культур на кожній ділянці поля. Як і будь-який інструмент, він потребує певних налаштувань для коректної роботи. Для визначення необхідності впровадження диференційованого внесення добрив на конкретних полях треба використати досвід господарювання. Якщо строкатість врожайності по полю висока, то необхідність впроваджувати ДВД існує.7

Строкатість також можна оцінити по картах урожайності або за допомогою моніторингу (супутникового або безпілотного) протягом вегетації культур. Інколи навіть візуально в полі виділяються ділянки, що кожного року вимокають. Можливість отримати врожай невисока, проте ці ділянки засіваються посівним матеріалом, обробляються пестицидами, удобрюються… Такі «вимочки» можуть бути за площею від декількох квадратних метрів до кількох гектар.8

Відбір зразків грунту: особливості різних підходів9 Після оцінки строкатості переходимо до визначення ділянок для відбору зразків ґрунту. Є два шляхи:1) зональний відбір (виділення зон поля);2) формування сітки відбору з певною деталізацією.

10

Для зонального відбору необхідно зібрати максимально можливу кількість шарів інформації: карти врожайності за останні 3-5 років, розподілу індексу NDVI, рельєфу, ґрунтів, картограми електропровідності, вмісту елементів живлення та ін. В ідеальному варіанті: чим більше шарів задіяно, тим краще.11

Зональний відбір найкраще підходить для виявлення проблемних ділянок поля, перевірки ефективності застосування добрив і створення карт-завдань для диференційованого внесення добрив. Одна із цілей використання відбору по зонам – визначення доз добрив для підживлення зернових культур. Це пояснюється можливістю оперативного відбору зразків та ідентифікації неоднорідних ділянок на полі на конкретному етапі росту і розвитку культури. Якщо ми говоримо про точне землеробство, то зональний відбір не задовольняє потребу в деталізації картограм вмісту елементів живлення. Зазвичай, площа зони на полі становить орієнтовно 15-30 га. Як показує практика, в межах такої площі забезпеченість елементами живлення може змінюватися від низького до дуже високого.12

Дозу добрива у підживленні визначають за результатами аналізу ґрунту або рослинного матеріалу. В ідеальному варіанті – поєднують ґрунтову і рослинну діагностику. Диференційоване внесення добрив можна провести і за рахунок безконтактного аналізу рослин. Так, прилад Greenseeker встановлений на трактор або самохідну машину встановлює стан рослин (за індексом NDVI), їх потенціал і відповідну дозу азотного добрива у режимі «реального часу».13

Формування сітки відбору із чітко визначеною площею елементарної ділянки – більш оптимальний варіант для впровадження точного землеробства. Однозначної рекомендації по вибору площі однієї комірки немає. Чим більша деталізація сітки відбору, тим дані лабораторного аналізу з більшою ймовірністю відображатимуть реальну картину на полі. Враховуючи реалії сільського господарства України, для «початківців» у точному землеробстві достатньо 10-гектарної сітки відбору. Така деталізація дозволить побачити строкатість показників родючості ґрунту. Для аграріїв, які активно використовують елементи точного землеробства (зокрема і диференційоване внесення добрив), доцільно аналізувати хоча би 5-гектарною сіткою.14

Спеціалісти галузі точного землеробства рекомендують аналізувати ґрунтовий покрив із елементарною ділянкою в 1 га (максимум 2-3 га). В свою чергу, дослідники одного із провідних університетів світу стверджують, що якісні картограми елементів живлення на декілька років можна отримати, відбираючи 1 зразок на 0,4-0,6 га. Загальне правило наступне: чим більш неоднорідні умови (рельєф, грунти), тим густішу сітку потрібно використовувати. Більша деталізація також необхідна при застосуванні зрошення, особливо крапельного. Тільки за таких умов можлива найбільша ефективність диференційованого внесення добрив.15

Комплексний підхід = надійний результат16 Ключова позиція для диференційованого внесення добрив – аналіз ґрунту. Без якісного аналізу, правильно підібраного методу інтерполяції даних та практично обґрунтованої інтерпретації даних неможливо отримати ефект від диференційованого внесення добрив. Кожен із перерахованих факторів є критично важливим:достовірні дані з лабораторії = коректні норми добрив;вірний метод інтерполяції = коректні межі зон внесення;практично обґрунтована рекомендація = висока продуктивність культури.

На основі результатів аналізу для кожної комірки сітки відбору розраховується норма добрив для внесення по кожному з елементів живлення. Для такого розрахунку також враховуються певні шари інформації, які використовуються при зональному відборі. Крім того, норми добрив розраховуються на кінцевий рівень урожайності культури: планового показника або потенціалу в конкретному регіоні. Оцінка родючості ґрунту відбувається на основі аналізу широкого спектру показників: фізико-хімічні, фізичні, агрохімічні та ін. Їх може бути 10-20 і більше. Живлення культури – складний багатофакторний процес. Кожна виділена зона за ступенем кислотності чи ступенем забезпеченості елементами живлення потребує індивідуального підходу.17

Основна проблема роботи із матеріалами комплексного агрохімічного обстеження – нехтування певними показниками родючості ґрунтів або оцінка середньозваженого показника на поле. Для прикладу візьмемо картограму кислотності. Середньозважений показник на поле – 6,4, що відповідає нейтральній реакції ґрунтового розчину. Проте картограма показує проблемні ділянки із р. Н = 5,5-5,7 (кислі ґрунти). Якщо до цього часу вирощувалися культури, які є «толерантними» до кислої реакції, то проблем могло і не бути. Карти врожайності деяких культур (озимого жита, люпина, льону, картоплі) могли бути більш-менш однорідними. Інша справа – чутливі культури, зокрема цукровий буряк, соя, ріпак… Із високою ймовірністю на ділянках жовтого і помаранчевого кольору можна втратити від 10-15 % врожаю. А це близько 50% площ.18

Тому нехтувати «поточковими» результатами не варто. У наведеному випадку диференційоване внесення добрив не матиме позитивного ефекту без попереднього диференційованого внесення вапнякових матеріалів. Така картина є характерною і для мікроелементів. У певній «комірці» сітки відбору показники цинку можуть бути критично низькими для кукурудзи або міді – для пшениці. Тоді без виправлення «точкових» проблем не буде ефективності диференційованого внесення добрив із макроелементами.19

Елементи живлення, що потребують диференційованого внесення, є суто індивідуальними для поля або масиву полів. Серед найбільш «строкатих» елементів – фосфор. Картограми розподілу цього макроелемента у межах господарства включають зони від дуже низького до дуже високого. Для прикладу візьмемо ще одне поле. Як бачимо на рисунку, картограми розподілу NDVI у 2016-2018 рр. на різних культурах вказують на наявність певної зони із нижчим потенціалом: жовтуватого відтінку – у 2016-2017 рр. та помаранчевого – у 2018 р.20

Аналіз шарів інформації вказує корелятивні зв’язки із формами рельєфу, а згідно матеріалів комплексної агродіагностики (10-гекатрна сітка відбору) – із вмістом рухомих сполук фосфору. Як відомо, цей елемент живлення найбільш необхідний на початкових етапах росту і розвитку. Аналіз динаміки зміни NDVI, показав що на ділянках із нижчим вмістом фосфору рослини відставали у рості та розвитку на початкових етапах. У процесі вегетації ці показники вирівнювалися, але продуктивність культури частково втрачалася. У випадку виникнення таких проблем диференційоване внесення добрив є необхідністю.21

Створення карти-завдання. Наступний етап – створення карти-завдань. До цього етапу елементи живлення для диференційованого внесення визначено, зони внесення по картограмам виділено, норми добрив для кожної точки пораховано. Залишилося вибрати добрива. Диференційоване внесення комплексних добрив передбачає вплив на зони внесення всіх елементів, що входять до його складу. Наприклад: вносимо сульфоамофос і закриваємо потребу у фосфорі. Відповідно внесені елементи впливають на норму внесення азоту і сірки.22

Як удобрення заощаджує вологу23 У вирощуванні зернових, технічних і кормових культур більшість господарств прагне оптимізувати витрати й одночасно дбайливо ставитися до землі, застосовуючи науково обґрунтовану сівозміну, органічні добрива, захист ґрунтів від ерозії й інші важливі підходи. Також із кожним роком усе гостріше постає питання накопичення та збереження вологи. За таких умов обробіток ґрунту відіграє провідну роль як у створенні врожаю, так і в збереженні та примноженні родючості.

Правильний вибір технології ґрунтообробітку — не єдиний спосіб заощадити вологу в ґрунті і забезпечити пристойний результат навіть в екстремальних умовах. Мінімум 40 відсотками вологості в ґрунті можна управляти за рахунок вибору правильної системи удобрення. Наприклад, щоб забезпечити достатньо калію й магнію рослина активно «качає» воду. Тому, щоб зберегти вологу за рахунок системи удобрення, слід повністю забезпечити рослину калієм і магнієм. Особливо необхідні калій і магній саме на піщаних ґрунтах. На таких ґрунтах дефіцит калію знижує посухостійкість культур.24

Та й на глинистих ґрунтах посуха зумовлює штучний дефіцит калію. З фосфором у посуху стається приблизно те саме: знижується його поглинання, що спричиняє затримку рослин у рості та розвитку. Вихід фахівці вбачають у локалізованому внесенні фосфору й калію на глибину не менше 10–15 см з метою забезпечення рослини упродовж усієї вегетації. В протилежному випадку у рослини формується «ледача» коренева система, яка розташовується тільки в верхньому шарі ґрунту. І коли він пересихає, рослина перестає засвоювати і воду, і поживні елементи.25

Водночас у посушливих умовах рекомендують внесення стартових мікрогранульованих фосфорних добрив у зону насіннєвого ложа. Це забезпечує швидкий розвиток кореневої системи та оптимальні умови генеративних органів. Та головне правило удобрення в екстремальних умовах — розрахунок норми добрив, виходячи з оцінки потенціалу врожайності, запасів продуктивної вологи і результатів агрохімічного аналізу.26

Кислі і слабокислі ґрунти, які переважають у пониззі Десни, характеризуються дуже малим вмістом органічної речовини і низькою ємністю катіонного обміну. Це зумовлює низькі запаси продуктивної вологи і поживних речовин у ґрунті. Розкислення піщаних ґрунтів дає змогу підвищити засвоюваність елементів живлення з добрив з 50–70 до 90–100%. На слабокислих ґрунтах завдяки вапнуванню спостерігається прибавка врожайності в 15%, на кислих — на 20%.27

Поля за своєю структурою дуже строкаті. На площі 740га лише за гранулометричним складом може спостерігатися 5 відмін — від пісків до суглинків, а забезпеченість калієм коливається від дуже низької до дуже високої. Тому, наприклад, норма внесення хлористого калію може змінюватися від 130 кг/га до нуля, а норма припосівного внесення азоту — від 25 до 60 кг/га. Так само диференційовано може виконуватися сівба: густота може змінюватися від 45 до 70 тис./га залежно від потенціалу родючості ділянки, а на деяких ділянках взагалі нічого не сіяти, бо там піски, що навіть бур’ян не росте. 28

Моніторинг сільськогосподарських угідь29

Особливе місце у системі охорони довкілля займає раціональне аграрне природокористування. Аграрне природокористування є комплексом взаємовідносин між природою і суспільством, оптимальною організацією сільськогосподарського виробництва з урахуванням екологічних чинників і обмежень, раціональним використанням аграрних ресурсів. Оптимальне аграрне природокористування поєднує в собі такі складові: єдність використання й охорони аграрних природних ресурсів, врахування законів природи, зональності природних умов і ресурсів, застосування досягнень науки і техніки, постійний і систематичний моніторинг у сфері аграрного природокористування.30

Саме з метою регулювання сфери аграрного природокористування, в умовах реформування і форм господарювання та земельних відносин виникає потреба проведення моніторингу земельних ресурсів, зокрема земель сільськогосподарського призначення. В свою чергу отримані результати моніторингу слугують для вироблення завдань прогнозування, управління і використання зазначених земельних ресурсів. В Україні налічується 41,6 млн. га сільськогосподарських угідь.31

У системі заходів з охорони навколишнього середовища захист ґрунтів від ерозії набуває особливого значення. В сучасних умовах ведення сільськогосподарського виробництва інтенсивність змиву ґрунтів у процесі водної ерозії майже в 10 разів перевищує темпи ґрунтоутворення. Щорічно змивається 1,5-1,6 млрд. тонн ґрунту, внаслідок чого втрати поживних речовин становлять 38 млн. тонн. Щоб наочно уявити дійсні розміри змиву ґрунтів, підраховано, що змитим ґрунтом можна було б покрити 300-320 тис. га малоцінних земель товщиною 40 см. 32

Відчутні втрати наносить вітрова ерозія (15% угідь піддаються її дії), що співмірно з втратами від водної ерозії. Значні площі сільськогосподарських угідь країни - 9,7 млн. га (24,9 % всіх угідь) - представлені ґрунтами з підвищеною кислотністю, 4,2% є засоленими. Вони вимагають систематичного проведення хімічної меліорації.33

Завданням моніторингу земель є періодичний контроль динаміки основних ґрунтових процесів у природних умовах і при антропогенних навантаженнях, прогноз еколого-економічних наслідків деградації земельних ділянок з метою запобігання або усунення дії негативних процесів. Моніторинг земель – це система спостереження за станом земель з метою своєчасного виявлення змін, їх оцінки, відвернення та ліквідації наслідків негативних процесів.34

Інформація, одержана під час спостережень за станом земельного фонду, узагальнюється по районах, містах, областях, а також по окремих природних комплексах і передається в пункти збору автоматизованої інформаційної системи обласних, Київського та Севастопольського міських управлінь земельних ресурсів Держкомзем України. За результатами оцінки стану земельного фонду складаються доповіді, прогнози та рекомендації, що подаються до органів державної влади та Держкомзему України для вжиття заходів відведення і ліквідації наслідків негативних процесів. Моніторинг земель є однією із функцій управління в сфері використання та охорони земель. Його об’єктом є земельний фонд України незалежно від форм власності на землю, цільового призначення та характеру використання.35

Моніторинг земель складається із систематичних спостережень за станом земель (зйомки, обстеження і вишукування), виявлення змін, а також оцінки: стану використання угідь, полів, ділянок; процесів, пов’язаних зі змінами родючості ґрунтів, заростанні сільськогосподарських угідь, забруднення земель токсичними речовинами; стану берегових ліній, річок, морів, озер, водосховищ, гідротехнічних споруд; процесів, пов’язаних з утриманням ярів, землетрусами та іншими явищами; стану земель населених пунктів, територій, зайнятих нафтогазовими об’єктами, очисними спорудами, а також іншими промисловими об’єктами.36

Моніторинг земель здійснюється згідно з загальнодержавними і регіональними програмами. Інформація про стан земельних ресурсів та їх використання, яка була отримана в процесі ведення моніторингу, нагромаджується в архівах і банках даних автоматизованої інформаційної системи. Отримані матеріали об’єктивно характеризують фізичні, хімічні, біологічні процеси в навколишньому середовищі, рівень забруднення ґрунтів, що дає можливість органам державного управління ставити певні вимоги до землекористувачів з усунення правопорушень в області використання і охорони земель.37

Державна система моніторингу навколишнього природного середовища загалом покладається на Міністерство екології та природних ресурсів України. Моніторинг земель – частина загального моніторингу довкілля. Структура, задачі, зміст моніторингу земель визначені в Положенні про моніторинг земель, затверджених постановою Кабінету Міністрів України від 20 серпня 1993 р.38 Блок-схема економіко-екологічного моніторингу використання сільськогосподарських земель:

Види та основні критерії моніторингу земель39 Залежно від призначення моніторинг земель поділяється на: загальний, оперативний і фоновий.Загальний (базовий, стандартний) моніторинг земель - це оптимальні за кількістю параметрів спостереження за використанням і охороною земель, обʼєднаних у єдину інформаційно-технологічну мережу, які дають змогу на основі оцінки і прогнозування стану земельних ресурсів розробляти необхідні управлінські рішення.

Оперативний (кризовий) моніторинг земель - це спостереження спеціальних показників на цільовій мережі пунктів-стаціонарів за окремими обʼєктами підвищеного екологічного ризику, в окремих регіонах, які визначені як зони надзвичайної екологічної ситуації, а також в районах аварій зі шкідливими екологічними наслідками з метою забезпечення оперативного реагування на кризові ситуації та рішень щодо їх ліквідації. Фоновий (науковий) моніторинг земель - це спеціальні спостереження за всіма складовими екосистеми „землі", а також за характером зміни складу угідь, процесами, повʼязаними зі змінами родючості ґрунту (розвиток ерозії, втрата гумусу, погіршення структури ґрунту, заболочення, засолення). 3 його допомогою встановлюють джерела чи причини, які зумовлюють руйнування ґрунтів.40

Залежно від мети спостережень та ступеня охоплення територій проводиться такий моніторинг земель:національний - на всіх землях у межах території України;регіональний - на територіях, що характеризуються єдністю фізико-географічних, екологічних та економічних умов;локальний - на окремих земельних ділянках та в окремих частинах (елементарних структурах) ландшафтно-екологічних комплексів.41

Вибір параметрів моніторингу земель проводять залежно від необхідності. Наприклад, для ґрунтів найважливішими можуть бути такі показники:критерії оцінки стану ґрунтів і допустимі межі, після яких ґрунт попадає у кризовий стан;основні функції ґрунтового покриву;еволюція сучасного ґрунтоутворювального процесу;інтенсивність руйнівних (деградаційних) процесів ґрунту;зміна основних властивостей ґрунту.42

Спостереження за станом земель залежно від терміну та періодичності їх проведення поділяються на:базові (вихідні, що фіксують стан обʼєкта спостережень на момент початку ведення моніторингу земель;періодичні (через рік і більше);оперативні (фіксують поточні зміни). Згідно з адміністративно-територіальним поділом у структурі моніторингу земель виділяють такі рівні:моніторинг земель України;моніторинг земель областей;моніторинг земель районів одних міст;моніторинг земель окремих землеволодінь і землекористувань.43

На кожному рівні адміністративно-територіального поділу структура моніторингу земель передбачає підсистеми, які відповідають основним категоріям земель, а саме:моніторинг земель сільськогосподарського призначення;моніторинг земель населених пунктів;моніторинг земель промисловості, транспорту, звʼязку, оборони та іншого призначення;моніторинг земель природоохоронного, оздоровчого та історико-культурного призначення;моніторинг земель лісового фонду;моніторинг земель водного фонду.44

Принципи і способи здійснення моніторингу земель45 До найважливіших принципів системи моніторингу земель відносять: обʼєктивність інформації, системний підхід до об'єкта досліджень, комплексність спостережень, а також наочність і доступність інформації для споживача.

Принцип обʼєктивності інформації зводиться до того, що всі його показники повинні бути вірогідними та відповідати дійсному природному стану земельних територій щодо їх використання. Принцип системного підходу передбачає наукове пізнання об'єкта як системи, тобто він орієнтує дослідження на розкриття цілісності об'єкта, на виявлення різноманітних типів звʼязків у ньому та зведення їх у єдину теоретичну картину. Принцип комплексності передбачає організацію комплексних спостережень за станом та змінами земельного фонду країни. Принцип наочності й доступності інформації для споживача зводиться до того, щоб за допомогою планово-картографічних матеріалів відобразити найбільш наочно і доступно споживачеві одержану інформацію.46

Проведення моніторингу ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення здійснюється в такому порядку:проведення ґрунтово-агрохімічного, обстеження та агрохімічної паспортизації земельних ділянок;проведення вибіркових еколого-меліоративних обстежень ґрунтів на зрошуваних і осушуваних землях;проведення комплексних та спеціальних спостережень на стаціонарних контрольних ділянках за станом ґрунтів з метою вивчення процесів трансформації та міграції біогенних і хімічних речовин у ґрунтах, а також розроблення прогнозних моделей;47

ведення польових дослідів, на яких забезпечуються комплексні дослідження властивостей ґрунтів, їх родючості (з урахуванням кількості та якості рослинницької продукції), ефективності застосування мінеральних добрив, хімічних меліорантів та інших агрохімікатів, а також розробляються ґрунтозахисні технології;створення та ведення інформаційних банків даних про стан ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення та інформаційно-аналітичної системи для розроблення науково обґрунтованих рекомендацій щодо прийняття рішень про відвернення та ліквідацію наслідків негативних процесів, планування ґрунтозахисних та інших заходів у сфері охорони родючості ґрунтів;48

проведення комплексного аналізу та оцінки змін якісного стану ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення;виявлення негативних явищ і кризових територій, обґрунтування, планування заходів щодо їх усунення та підвищення родючості ґрунтів;підготовка доповіді про стан ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення.49

Поняття про родючість ґрунту і її види50 Родючість ґрунту - це його здатність забезпечувати рослини водою, поживними речовинами і повітрям протягом їхнього життя, а також створювати для них сприятливі фізичні, хімічні, біологічні та інші умови. Умови родючості залежать не стільки від природних властивостей ґрунту, оскільки створюються в процесі використання землі як засобу виробництва внаслідок окультурення ґрунту, тобто зміни природних властивостей ґрунту з метою створення і постійного підвищення високого рівня родючості, усунення негативних для рослин властивостей під впливом виробничої діяльності людини.

Окультурення здійснюється шляхом застосування агротехнічних та меліоративних заходів, кінцевою метою яких є створення в ґрунтах властивостей, які б забезпечували високі й сталі врожаї сільськогосподарських культур. Окультуреним слід вважати ґрунт, чистий від бурʼянів, збудників хвороб і шкідників, з глибоким орним шаром, доброю структурою і будовою, сприятливим водним, поживним, повітряним та тепловим режимами. Розрізняють такі види (категорії) родючості ґрунту: природну, штучну і ефективну.51

Природна або потенційна родючість утворюється і розвивається під впливом природних процесів ґрунтоутворення без втручання людини. Зумовлюється вона гранулометричним складом ґрунту, фізико-хімічними властивостями, вмістом і якістю гумусу, реакцією ґрунту та іншими його показниками. Вона властива ґрунтам, які не обробляються. Штучна родючість утворюється у процесі використання землі як засобу сільськогосподарського виробництва. Залежить вона від розвитку продуктивних сил і виробничих процесів. Ефективна, або економічна родючість являє собою сукупність природної та штучної родючості. Вона зумовлює кількість і якість урожаю на певному полі і часто залежить від правильного застосування агротехнічних заходів.52

Показники родючості та окультуреності ґрунту53 Родючість і окультуреність ґрунту визначається багатьма показниками, які умовно можна поділити на такі групи: біологічні, агрохімічні, агрофізичні та меліоративні. До біологічних показників належать вміст органічних речовин у ґрунті, їх якісний склад, біологічна активність ґрунту, чистота його від насіння та вегетативних органів розмноження бурʼянів, шкідників та хвороб сільськогосподарських культур.

Органічна речовина (гумус) ґрунту є найважливішою складовою частиною ґрунту. Вони містять майже весь азот, значну частину фосфору та сірки, а також незначну кількість калію, кальцію, магнію та інших поживних речовин.Ґрунти України містять неоднакову кількість гумусу і до того ж в багатьох випадках він зменшується. В основному це повʼязано з тим, що в Україні в останні роки не приділяється належна увага зберіганню та збагаченню орних земель на органічні речовини - основу гумусу.54

Джерелом підвищення вмісту гумусу у ґрунті є залишені на полі рештки рослин (корені, частинки стебел, опале листя) та органічні добрива. Для збагачення ґрунту на органічні речовини застосовуються різні заходи: внесення органічних і мінеральних добрив, травосіяння, правильне чергування культур у сівозміні, раціональний обробіток ґрунту, боротьба з ерозією та ін. Основним з них є внесення органічних добрив. До агрохімічних показників родючості та окультуреності ґрунту належать вміст в ньому поживних речовин, ємність вбирання, сума увібраних основ, ступінь насичення основами, реакція ґрунтового розчину.55

Ґрунти з високим ступенем окультуреності містять поживних речовин значно більше, ніж менш окультурені. Добре окультурений ґрунт містить більше кальцію та магнію і менше натрію, а також водню та алюмінію. Кальцій і магній більш активні, що запобігає вимиванню їх у нижні шари ґрунту. Дрібні частинки ґрунту при цьому склеюються і утворюють агрономічно цінні структурні грудочки (агрегати). Ріст і розвиток рослин та ґрунтових мікроорганізмів значною мірою залежать від швидкості і спрямованості хімічних та біохімічних процесів, що відбуваються у ґрунті, реакції ґрунту. 56

Дякую за увагу!