Тонха О. Л. Відновлення біологічної активності і гумусного стану чорноземів типових і звичайних України

У дисертації на основі комплексних довготривалих мікробіологічних і молекулярно-біологічних досліджень цілинних та освоєних чорноземів доведено, що в агроценозах Лівобережного й Правобережного Лісостепу, Північного Степу України збереження мікробного біорізноманіття і оптимізація гумусного стану ґрунтів можлива лише за тривалого застосування ґрунтозахисних технологій із мінімізацією обробітку ґрунту, використання соломи, сидератів і мінеральних добрив. Вивчено мікробну трансформацію органічної речовини цілинних та освоєних (розораних) чорноземів, встановлено в них механізми втрат і відновлення гумусу. Молекулярно-біологічним методом оцінено різноманіття метагеному прокаріотів цілинних і розораних чорноземів ґрунтів природного заповідника «Михайлівська цілина». Доведено, що антропогенне навантаження на чорноземи збіднює їх різноманіття і на ріллі порівняно із цілиною кількість видів мікроорганізмів зменшується майже у 2 рази – із 145 до 86. Найбільш широка й складна будова філотипового різноманіття ґрунтових мікроорганізмів у шарі 0–20 см формується за різноглибинного безполицевого обробітку. Вона представлена 7 основними кластерами домінуючих генотипів, що відносяться до представників 98 видів, із яких 31 % є некультивованими. Ґрунтозахисні технології сприяють збереженню запасів гумусу й забезпечують відтворення родючості чорнозему типового Лісостепу. Разом із кількісними відбулися і якісні зміни гумусу, що найбільше залежать від удобрення. В умовах короткоротаційної сівозміни за внесення на гектар сівозмінної площі соломи (1,2 т/га) з N12 і сидератами та N78P68K68 забезпечувалось підвищення вмісту гумусу у верхньому шарі на 0,26 % і зменшення частки негідролізованого залишку на 15 %. Загальна продуктивність сільськогосподарських культур на чорноземах типових на 16 рік використання різних технологій вирощування залежала найбільше від системи удобрення (до 58 % порівняно з неудобреним варіантом) і менше – від обробітку ґрунту. Для оцінки впливу різних технологій вирощування сільсько- господарських культур на вміст і запаси гумусу запропоновано динамічну математичну модель гумусонакопичення в часі.