37

культурами грунтозахисної сівозміни, так і під багаторічними бобово-злаковими травосумішками. За період досліджень під культурами грунтозахисної сівозміни пористість грунту в шарі грутну 0-20 см коливалась від 50,9 % до 47,1 %. (Додаток 4,5).

На період збору урожаю пористість знижувалась у всіх варіантах досліду.

Рисунок 3.3

38

Рисунок 3.4

39

Структура грунту. Агрономічне значення структури полягає у тому, що вона позитивно впливає на властивості та режими ґрунту. За наявності агрономічно цінної структури у ґрунті створюються сприятливі умови для поєднання капілярної та некапілярної пористості, за рахунок чого рослини краще забезпечуються водою і повітрям, активніше відбуваються мікробіологічні процеси тощо [30].

Агрономічно цінна структура, надаючи ґрунтові пухкого скла-дення, забезпечує краще проростання насіння і ріст кореневої системи, а також зменшує енергетичні затрати на механічний обробіток ґрунту.

Якість структури визначається її розміром, пористістю, механічною міцністю і водопроникністю. Найбільш агрономічно цінними є макроагрегати розміром 0,25-10 мм, які мають високу пористість (понад 45 %), механічну міцність і водопроникність [31].

Стійкість структури до механічного руйнування і здатність не розпадатися під час зволоження визначають збереження ґрунтом сприятливого складення у процесі багаторазових обробітків і зволожень. За відсутності таких якостей структурні окремості швидко руйнуються під час обробітку і випадання дощів, що характерно для дерново-підзолистих ґрунтів. У вологому стані даний тип грунту запливає, а у випадку підсихання утворює міцну кірку.

Слід також відмітити, що водотривка структура дерново-підзолистих грунтів має досить щільну упаковку агрегатів, та пористість їх низька (30-40%), пори тонкі, в них важко проникнути кореневим волосинкам рослин і мікроорганізмам. Водотривкість таких агрегатів обумовлена слабким проникненням у пори води. Отже, така структура в агрономічному відношенні не є цінною [32].

Внаслідок ерозійних процесів відбувається безпосереднє руйнування структурних агрегатів внаслідок механічної дії на них водного потоку та дощових крапель. Суттєве значення має також вимивання елементів

40

живлення та гумусу, що в свою чергу приводить до погіршення структурного стану грунтів.

У формуванні структури розрізняють два протилежні процеси: механічне роздроблення ґрунту на агрегати та утворення міцних, водотривких окремостей.

Вказані процеси відбуваються під впливом фізико-механічних, фізико-хімічних, хімічних і біологічних чинників структуроутворення [33].

Фізико-механічні чинники обумовлюють процес кришення ґрунтової маси переважно під впливом тиску або якоїсь іншої механічної дії. Зокрема, цей процес спостерігається за умов перемінного висушування та зволоження ґрунту, замерзання й розмерзання в ньому води, обробітку відповідними грунтообробними знаряддями тощо.

Важлива роль у структуроутворенні належить фізико-хімічним чинникам-коагуляції та цементуючому впливу ґрунтових колоїдів. Водотривкість настає в результаті скріплення механічних елементів і мікроагрегатів колоїдами (органічними і мінеральними). Але щоб окремості, скріплені колоїдами не розпливалися у воді, колоїди повинні зворотно коагулювати. Такими коагуляторами у ґрунтах найчастіше є дво- і тривалентні катіони Са++ , Мg++, Fе+++, Аl+++.

Із високодисперсних мінералів найбільше значення у створенні водотривкої структури мають глинисті мінерали і мінерали гідрооксидів заліза та алюмінію. Найбільш водотривка структура утворюється під час взаємодії гумінових кислот із мінералами і гідрооксидами та менш водотривка - під час взаємодії із кварцем, аморфною кремнекислотою і каоліном [34].

Основна роль у структуроутворенні належить біологічним чинникам, тобто рослинності та організмам, які заселяють ґрунт. Суть цього процесу полягає у тому, що рослини механічно ущільнюють ґрунт і розділяють його на грудочки різного розміру і форми. На формування структури ґрунту

41

особливо впливає багаторічна трав'яниста рослинність. Вона своєю розгалуженою кореневою системою пронизує ґрунтову товщу, роздрібнюючи її на окремості, а під час розкладу кореневих залишків утворюється гумус, який склеює ґрунтові агрегати[35].

У структуроутворенні значна роль належить червам. Адже, пропускаючи через свій шлуноковий тракт ґрунт, вони просочують його виділеннями і випускають у вигляді невеликих ґрудочок капролітів. Ці виділення мають високу водопроникність.

Структура грунту не стійка і динамічна. Під впливом чинників вона може як відновлюватись так і руйнуватись. Причиною втрати структури може бути механічне руйнування, фізико-хімічні явища і біологічні процеси [36].

Механічне руйнування структури відбувається під впливом обробітку грунту, переміщення по його поверхні машин, знарядь, тварин, а також під дією потоків води, ударів крапель дощу.

Біологічні причини руйнування структури пов’язане в основному з такими процесами, як мінералізація гумусу.

Агрономічна цінність структури залежить також від пористості агрегатів, що в свою чергу пов’язано зі щільністю розміщення мікроагрегатів у макроагрегатах. Значна пористість грудочок та їх водостійкість зумовлюють добрі і відмінні фізичні властивості грунтів, що є показником доброї структури і високого ступеня окультурення грунту [37].

Із ступенем змитості грунту погіршуються водно-фізичні властивості. За даними І.М.Головченка (1986) на середньо і сильно еродованих різновидах дерново-підзолистих грунтів за 8 років водотривкість агрегатів у 30-ти см шарі зменшилась на 6,3-19,5 %, що в свою чергу призвело до зменшення структурності грунтів. Так, кількість агрегатів діаметром від 3 до 0,5 мм знизилась на 15-28,9 % відповідно.

42

Перед закладкою досліду нами був проведений структурно-агрегатний аналіз слабо і середньо змитих грунтів і встановлено, що коефіцієнт структурності на період закладки досліду в середньому становив на слабо змитому грунті 1,26-1,27 в орному шарі грунту, і на середньо змитому грунті – 1,20-1,23. Кількість водотривкої структури 34-35 % на слабо змитому грунті і 29,8-31,0 % на середньо змитому грунті. Простежуючи динаміку структурно-агрегатного складу грунту можна відмітити, що за 3-х річний період вирощування трав зріс коефіцієнт структурності і структура грунту в залежності від ступеня змитості грунтів.

Так, в рік закладки досліду коефіцієнт структурності орного шару в середньому складав на слабо-змитих грунтах 1,29-1,33, на середньо-змитому грунті 1,27-1,29.

Кількість водотривких агрегатів на слабо-змитому грунті становила 37-38%, а на середньо-змитому грунті – 31-31