УДК: 631.43:631.452:631.51

ГРАБАК Н.Х.,

Миколаївський державний гуманітарний університет імені Петра Могили

Грабак Н.Х., доктор сільськогосподарських наук, професор, завідувач кафедри екології та природокористування Миколаївського державного гуманітарного університету імені Петра Могили

ЕНЕРГОЄМНІСТЬ ҐРУНТУ ЯК

ВАЖЛИВІШИЙ ПОКАЗНИК ЙОГО

РОДЮЧОСТІ

Наведені результати багаторічних досліджень про вплив різних агротехнічних заходів на родючість чорноземів звичайних і південних. Зроблена спроба виразити родючість ґрунту через його енергоємність. Вказані деякі шляхи попередження втрат ґрунтової енергії.

The results of long-term researches about influence of different agrotechnical measures on fertility of black ordinary and south earths are resulted. An attempt to express fertility of soil through his energy capacity is done. Some ways of warning of losses of the ground energy are indicated.

Видатний вчений К.А. Тімірязєв зазначав, що володіння землею - не лише право чи привілей, а важкий обов'язок, що загрожує відповідальністю перед судом нащадків.

Хижацьке використання земельних ресурсів України, передусім, висока розораність, укрупнення полів, розширення посівів просапних культур, недостатнє та незбалансоване внесення добрив, необгрунтовано інтенсивний обробіток ґрунту, призвели до істотного погіршення родючості більшості ґрунтів України. Лише внаслідок ерозійних процесів щороку втрачається 600 млн. тон ґрунту, в якому міститься майже 18 млн. тон гумусу і багато елементів мінерального живлення рослин.

Однією з найважливіших причин погіршення якості ґрунтів був і, на жаль, залишається нераціональний обробіток ґрунту. Його інтенсифікація при вирощуванні практично усіх рослин має своє пояснення. За відсутності достатньої кількості добрив саме такий обробіток посилював мінералізацію органічної речовини ґрунту, в тому числі й гумусу, за рахунок чого формувалась більш-менш задовільна врожайність. Та обставина, що такий обробіток не тільки виснажливий для ґрунту, але й надто енергоємний і витратний, мало кого цікавила.

І в даний час у цих питаннях мало що змінилося: у ґрунтах продовжує зменшуватися вміст гумусу, поживних речовин, обмінних основ кальцію та магнію. В цілому по Україні баланс гумусу в ґрунті негативний - його щорічний дефіцит, за даними В.Ф. Сайка, становить 110 кг/га.

Багато вчених і практиків ототожнюють родючість ґрунту з вмістом у ньому гумусу та поживних речовин. Безумовно, ці показники є найважливішими, але не єдиними, які визначають родючість ґрунту.

Сьогодні можна вести мову про реальну можливість поліпшення таких показників родючості ґрунту, як збільшення вмісту органічних речовин в ньому за рахунок нетоварної частини врожаю, пожвавлення мікробіологічної діяльності, оптимізація ряду агрохімічних показників, у тому числі за рахунок внесення мінеральних добрив і меліоративних заходів тощо.

Що стосується питання про збільшення вмісту гумусу, варто бути обережним, оскільки процес гумусоутворення на сьогодні ще недостатньо вивчений. Коректніше вести мову про запобігання шляхів його втрат з ґрунту.

Останнім часом деякі вчені намагаються виразити родючість ґрунту через такий синтезований показник, як його енергію.

Питання визначення запасу енергії в ґрунті на сьогодні перебуває в зародковому стані. Дослідники здебільшого визначають його за запасом у ґрунті сухої органічної речовини. Однак встановлено, що енергія гумусу становить лише 0,1-1 % повної внутрішньої енергії ґрунту, а основна частина цієї енергії зосереджена в кристалічних ґратках мінералів.

Узагальнивши результати досліджень учених, що займались вказаною проблемою, В.А. Ковда дійшов висновку, що для енергетичних розрахунків можна взяти середній вміст енергії в гумусі 20,9-109 Дж на 1 т сухої речовини. Багато вчених вважає, що для гумусу краще брати значення 23 кДж/г, або 23 МДж/кг, як найбільш реальне для розрахунків запасу енергії в органічній речовині ґрунту. У своїх працях В.А. Ковда наводить визначені ним показники щодо загального запасу енергії в 1-метровому шарі різних ґрунтів.

Дещо інші цифри стосовно запасів гумусу в ґрунтах знаходимо у працях О.О. Бацули та ін., які оцінюють їх так, т/га:

- дерново-підзолисті, піщані, глинисто-піщані - більше 50;

- ясно-сірі, сірі лісові - до 80-111;

- темно-сірі лісові і чорноземи опідзолені - до 200-400;

- чорноземи типові і звичайні середньогумусні - до 550-650;

- чорноземи південні - до 200-300;

- темно-каштанові, каштанові - до 150-180. Вказані автори визначили середньовиважені

запаси гумусу та його внутрішньої енергії в орному шарі та в межах усього гумусового профілю ґрунтів адміністративних областей і природних зон України загалом (табл. 1).

За сучасними уявленнями запас енергії мінерального компонента ґрунту акумульований у вигляді енергії їхніх кристалічних ґраток. Такий підхід досить плідний для гео- та кристалохімії, а для ґрунтознавства в теоретичному і тим більше практичному плані він мало що дає.

Показники енергії кристалічних ґраток деяких ґрунтових мінералів та окремих оксидів визначені О. Є. Ферсманом (МДж/моль):

Наведені показники можна використовувати для розрахунків внутрішньої енергії мінерального комплексу ґрунту. Таку спробу зробив В.Р. Волобуєв, який розрахував енергію кристалічних ґраток різних ґрунтів; за його даними, вона коливається від 16 до 21 МДж на 100 г ґрунту.

Заслуговує на увагу енергія живої речовини ґрунту, в тім числі коріння, вермибіота тощо. За даними С. Алієва, запас енергії в гумусі чорноземів перевищує запас енергії в мікробній масі в 40-120 разів, а в біомасі безхребетних тварин - у 100-200 разів. Незважаючи на відносно невелику питому масу цього компонента ґрунту, слід враховувати його принципово інший якісний рівень.

Наведені вище дані про енергію ґрунту не враховують енергію антропогенного походження, яка потрапляє у ґрунт разом із органічними та мінеральними добривами, насінням, деякими меліорантами, іншими компонентами.

Визначення енергії, що міститься в ґрунті,