Роль кальцію та алюмінію в функціонуванні лучних біогеоценозів українських Карпат (на прикладі Воловецької Верховини)

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше доведено шляхом постановки модельних експериментів із застосуванням вегетаційних пластин, відсутність прямої токсичної дії рухомого алюмінію на ріст та розвиток рослин, вплив якого зумовлений підвищенням буферності і погіршенням кислотно-основних характеристик грунтів. Це є значним внеском у пізнанні механізму впливу рухомого алюмінію на ріст, розвиток і продуктивність лучних біогеоценозів.

Детально обгрунтовано доцільність внесення кальційвмістних сполук з метою покращення кальцієвого живлення рослин і зміни фізико-хімічних властивостей грунтів, підвищення продуктивності та кормових якостей травостою.

Розроблено методику вирощування рослин у водних культурах на вегетаційних пластинах з метою нівелювання буферних властивостей поживних розчинів. Вперше встановлено зв’язок між ростом, розвитком рослин та реакцією грунтового розчину в залежності від температурного режиму приземного шару повітря.

Практичне значення одержаних результатів. Запропонована методика розрахунку доз кальційвмістних сполук може бути рекомендована для впровадження новими землевласниками та землекористувачами для покращення фізико-хімічних властивостей грунтів і підвищення продуктивності та кормової цінності травостану лук Українських Карпат.

Вивчення механізму впливу рухомого алюмінію на ріст і розвиток рослин дозволяє розробити черговість поверхневого покращення лук сукупно з їх вапнуванням: першочергово слід покращувати луки на схилах південної експозиції, де температурний режим є оптимальним для отримання високих врожаїв трав. Це дозволить при сучасному скрутному фінансовому стані для села отримувати корми високої рентабельності при низькій їх собівартості.

Особистий внесок здобувача. Проведено польові біогеографічні і грунтознавчі дослідження в Українських Карпатах, зібрано багаточисленний матеріал про продуктивність та видовий склад лук, морфологічні властивості та будову буроземів Карпат. Крім того вивчено фізико-хімічні властивості буроземів Карпат, проведено вегетаційні досліди з вирощування рослин у водних культурах. Досліджено механізми впливу кислотності та вмісту рухомого алюмінію на ріст та розвиток рослин. Розроблено і обгрунтовано практичні рекомендації з вапнування буроземів.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідалися та обговорювалися на міжнародній науково-практичній конференції “Стан та перспективи розвитку агропромислового комплексу Закарпатської області” (Берегово, 1997), V з’їзді грунтознавців і агрохіміків України (Рівне, 1998), Міжнародній науковій конференції “Генеза, географія та екологія грунтів” (Львів, 1998), Міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми екологічної стабільностї Східних Карпат” (Синевір, 1999), Міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми природокористування Карпатського регіону” (Коломия, 2000), Міжнародній науковій конференції “Буття ландшафту та буття в ландшафті” (Київ, 2001), науково-теоретичних конференціях професорсько-викладацького складу Подільської державної аграрно-технічної академії (Кам’янець-Подільський, 1997-2000).

Публікації. За результатами дисертаційного дослідження опубліковано 8 наукових праць, з них 3 у рекомендованих ВАК України виданнях, які повністю відображають зміст дисертації.

Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, шести розділів та висновків. Робота викладена на 110 сторінках комп’ютерного тексту, проілюстрована 24 таблицями, 4 рисунками та 3 додатками. Список використаних джерел містить 225 найменувань. Загальний обсяг роботи 147 сторінок.

 

 

У першому розділі – Вивченість лучних біогеоценозів Українських Карпат висвітлено ступінь дослідження біогеографічних особливостей Українських Карпат на різних етапах їх вивчення. На першому етапі вченими стверджується про основний вплив на формування рослинного покриву кліматичних умов. В наступні етапи багаточисельними дослідженнями (Голубець, 1967; Фодор, 1966) встановлюється залежність продуктивності та видового складу біогеоценозів від рельєфу, літологічних порід та частково властивостей грунтового покриву.

В останній період окрема група авторів (Гоголев, 1986; Топольний, 1991) досліджувала фізико-хімічні властивості, кислотно-основні параметри та вміст рухомого алюмінію в буроземах Карпат. Проте питання впливу цих характеристик на продуктивність та ботанічний склад травостану залишається і на даний час недостатньо вивченим.

Другий розділ – Умови і методика досліджень. При проведенні польових дослідів в районі Воловецької Верховини, що входить до складу Вододільно-Верховинської геоморфологічної області шляхом дрібноділяночних досліджень (Щерба, 1967) вивчався вплив внесення кальційвмістних сполук на зміну травостою та фізико-хімічних властивостей грунту.

При маршрутно-експедиційних дослідженнях, які проводилися в межах Воловецької Верховини і Вододільного хребта застосовувались загальноприйняті геоботанічні методи вивчення природних лук різного ботанічного складу та характеру використання: удобрювані господарські сіножаті та пасовища, неудобрювані угіддя, косимі і некосимі лісові галявини, місця стоянок худоби, задернілі лісові дороги. В процесі експедиційних досліджень з допомогою профільного методу вивчалась морфологічна будова та морфологічні ознаки буроземів, відбирались, відповідно до загальноприйнятих методик зразки грунту. Вивчення фізико-хімічних властивостей грунтів проводилось за допомогою методів і методик, які запропоновані в посібнику (Агрохимические методы исследования почв, 1965).

При проведенні вегетаційних досліджень, з метою вивчення ролі рухомого алюмінію у рості та розвитку рослин, застосовувалась методика розроблена Б. А. Голубевим (1947), яка була удосконалена автором стосовно унікальних за кислотністю та вмістом рухомого алюмінію грунтів Карпат. В процесі проведення польових дослідів вивчено погодні умови за 1997-1999 роки та проведено їх порівняння з середніми багаторічними кліматичними характеристиками.

Третій розділ – Характеристика чинників ландшафтоутворення. В розділі вивчені ті з чинників, які мають безпосередній вплив на формування грунтового покриву, його властивості, видовий склад і продуктивність лучних біогеоценозів.

Дослідження проводились переважно в межах геоморфологічної області Вододільно-Верховинських Карпат (Цись, 1964), в якій наявний низькогірний рельєф Стрийсько-Сянської та Воловецької Верховини, середньовисокий рельєф Верховинського хребта.

Клімату досліджуваної території властива вертикальна поясність (Андріанов, 1957, 1968). В зв’язку з тим, що район досліджень приурочений до Вододільно-Верховинської геоморфологічної області, кліматичні характеристики вивчались за даними