Ґрунтознавство і географія ґрунтів - С.П. Позняк 2010

Розділ 21. Охорона ґрунтів
21.5. Ущільнення ґрунтів

Застосування сільськогосподарських агрегатів є істотним чинником розвитку агрофізичної деградації ґрунтів в агроекосистемах. Агрофізична деградація веде до зменшення глибини кореневмісного шару, зниження польової вологоємності, діапазону активної вологи, її доступності рослинам, а також рухомості поживних елементів. Погіршується обробіток ґрунту і збільшуються затрати на його проведення. Погіршення провідних чинників спричиняє розвиток фізичної деградації ґрунтів. Подальша трансформація фізичних властивостей посилюється при інтенсифікації землеробства.

В Україні домінують ґрунти зі щільністю будови 1,1-1,5 г/см³. Це чорноземи типові, опідзолені, звичайні, південні, темно-каштанові і темно-сірі опідзолені ґрунти. Значно меншу площу займають ґрунти з високою щільністю будови. Це дерново-підзолисті і дернові піщані, глинисто-піщані і супіщані ґрунти, бідні органічними речовинами і з високим вмістом у валовому складі SiО₂ (70-80%).

Сучасні сільськогосподарські агрегати активно взаємодіють з ґрунтом, атмосферою і рослинами, в багатьох випадках не спричиняють порушення природних процесів у агроландшафті. Надмірне і неправильне використання сільськогосподарської техніки призводить до її негативного впливу на довкілля, спричиняючи забруднення атмосфери і водойм, руйнування ґрунтів, зокрема структури, зумовлюючи переущільнення. Негативний вплив машинно-тракторних агрегатів зростає зі збільшенням їхньої маси і кількості проходів по полю за вегетаційний період. Внаслідок проходження таких агрегатів по пухкому вологому ґрунті відбувається його деформація до глибини 60-80 см, а в окремих випадках і глибше. На важких ґрунтах у посушливих умовах відбувається руйнування структурних агрегатів ґрунту, спричиняючи розвиток процесів дефляції. Найбільше змінюється щільність будови орного шару, її максимальні значення досягають 1,35-1,45 г/см³ після 4-7 проходів, тоді як верхня межа оптимальної щільності для більшості культур становить 1,3-1,4 г/см³. Зміна щільності будови істотно впливає на загальну шпаруватість і повітромісткість ґрунту. Після 7-10 проходів вміст повітря знижується до рівня нижче критичного, який становить 15% об’єму ґрунту. На 300-800% зростає твердість ґрунту після 10 проходів трактора Т-150 к порівняно з неущільненим ґрунтом. Внаслідок багаторазових проходів тракторів на полі утворюються колії глибиною 3-8 см, які погіршують нанорельєф поля, збільшують поверхню випаровування, посилюють строкатість властивостей та режимів ґрунтів, ускладнюють проведення польових робіт. Збільшення кількості проходів і маси тракторів погіршує здатність ґрунту до утворення зернистої структури і підвищує затрати енергії на обробіток (Медведєв В. В., 2002).

Особливо значні деформаційні зміни спостерігаються на заплавних ґрунтах. При 5-8 проходах тракторів типу К-701 на дерново-лучних ґрунтах шпаруватість верхнього 50-сантиметрового шару знижується на 46-50%, щільність будови зростає на 38-47%, що зменшує коефіцієнт фільтрації у 100-1000 разів; об’ємна теплоємність ґрунту збільшується на 40-50%; біопродуктивність знижується на 15-45%.

Заходами профілактики та боротьби з переущільненням є такі: мінімалізація обробітку ґрунту; зменшення глибини розпушування; збільшення ширини захвату агрегатів і швидкості виконання операцій; застосування комбінованих агрегатів; відмова від полицевої оранки; виконання агротехнічних заходів для вирощування культур в оптимальні строки та при фізичній спілості ґрунту; мінімізація руху по полю навантажених самохідних шасі та автомобілів, дотримання технології маршрутизації руху і рекомендованого питомого опору ходових систем на ґрунт; руйнування підорної підошви, розпушування ґрунту на глибину 30-40 см; дотримання чергування культур у сівозмінах; регулярне внесення гною, компостів, соломи, інших органічних добрив, мульчування поверхні ґрунту рослинними залишками.