ЕМІСІЯ ВУГЛЕКИСЛОГО ГАЗУ ТА МІКРОБІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ ҐРУНТІВ ЗА РІЗНОГО СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ПРИЗНАЧЕННЯ В УМОВАХ ЗАХІДНОГО ПОЛІССЯ
Ключові слова:
зміна клімату, потепління, органічний вуглець, продукування вуглекислого газу, дихання ґрунту, мікробіологічна активність
Анотація
У статті проаналізовано проведені дослідження основних процесів пов’язаних із трансформацію органічної речовини на меліорованих ґрунтах зони Західного Полісся України. Також проведено аналіз зміни кліматичних умов на досліджуваній території за останні десятиліття та визначено вплив даних змін на продуктивність ґрунтового покриву. В процесі описано проблему втрати органічного вуглецю пов’язаного із сьогоденними тенденціями глобального потепління, адже підвищення середньорічної температури повітря підвищує інтенсивність емісії вуглекислого газу із ґрунту, що призводить до погіршення показників родючості та навіть до втрати гумусу. Вимірювання інтенсивності емісії вуглекислого газу із поверхні ґрунту проводилось на різних типах меліорованих ґрунтів, а саме: дерново-підзолистих, торфових та лучно-болотних, за допомогою портативного газоаналізатора Testo 535. Однією з умов для проведення досліджень є стан даних ґрунтів за різного сільськогосподарського призначення, відтак дослідження проводились на: цілинних землях, частково порушених угіддях, відведених під вирощування ягідників, зокрема лохини, розораних землях сільськогосподарського використання. Також дослідження проводились на визначення мікробіологічної активності ґрунтового покриву, адже даний показник безпосередньо впливає на продуктивність родючого шару, оскільки мікробіологічна активність включає метаболічні процеси і реакції, які відбуваються у товщі ґрунтового покриву за участю мікрофлори та мікрофауни. Зокрема дослідження проводились на визначення активності целюлозолітичних мікроорганізмів за методикою інтенсивності розкладу лляного полотна Є. М. Мішустіна на органогенних та мінеральних ґрунтах різного сільськогосподарського призначення. Наведено ряд рекомендацій для регулювання органічного вуглецю в наземних екосистемах, які насамперед пов’язані із емісією вуглекислого газу із ґрунтового покриву в атмосферу. Рекомендовані заходи спрямовані на уповільнення процесів розкладення розкладання органічних сполук у ґрунті та покращення умов для їх закріплення.
Посилання
1. Andreyuk, K.I., Iutynsʹka, H.O. & Antypchuk, A.F. (2001). Funktsionuvannya mikrobnykh tsenoziv v umovakh antropohennoho navantazhennya [Functioning of microbial coenoses in the conditions of anthropogenic loading].Oberehy, K., 240 (in Ukrainian).
2. Antypchuk, A.F., Pilyashenko-Novokhatnyy, A.I., Yevdokymenko, T.M. (2011). Praktykum z mikrobiolohiyi [Workshop on microbiology]. Universytet «Ukrayina», 156 (in Ukrainian).
3. Baliuk, S. A., Medvediev, V. V., Tarariko, O. H., Hrekov, V. O. & Balaiev, A. D. (2010). Natsionalna dopovid pro stan rodiuchosti gruntiv Ukrainy [National report on the state of soil fertility of Ukraine]. Kyiv. Мinisterstvo ahrarnoi polityky Ukrainy. 14 (in Ukrainian).
4. Chornii, S. H. (2018). Otsinka yakosti gruntiv. Navchalnyi posibnyk [Assessment of soil quality. Tutorial]. Mykolaivskyi natsionalnyi ahrarnyi universytet. Mykolaiv. 35–36 (in Ukrainian).
5. Fábio Lino Soares Jr., Itamar Soares Melo, Armando Cavalcante Franco Dias, Fernando Dini Andreote (2012). Cellulolytic bacteria from soils in harsh environments. World Journal of Microbiology and Biotechnology № 28, 2195–2203 (in English).
6. Hanhur, V. V., Sakhatsʹka, V. M. (2019). Mikrobiolohichna aktyvnistʹ gruntu za riznykh sposobiv obrobitku. [Microbiological activity of soil by different methods of cultivation]. Visnyk Poltavsʹkoyi derzhavnoyi ahrarnoyi akademiyi, 4, 13–19 (in Ukrainian).
7. Heletukha, H. (2007). Kiotsʹkyy protokol ta dodatkovi investytsiyi v enerhozberezhennya. Enerhetyka ta rynok: informatsiyno-analitychne vydannya [Energy and the market: information-analytical publication], 28–33 (in Ukrainian).
8. Hnatyuk, T. O., Zhuravelʹ, S. V. (2018). Osoblyvosti vplyvu mikrobiolohichnoyi aktyvnosti gruntu za riznykh system udobrennya na produktyvnistʹ konyushyny [Features of the influence of soil microbiological activity under different fertilizer systems on clover productivity]. Ahropromyslove vyrobnytstvo Plissya 11, 131–134 (in Ukrainian).
9. Hupenko, O. V. (2013). Tselyulozolitychna aktyvnistʹ gruntu v rizny khkorotkorotatsiynykh sivozminakh [Cellulolytic activity of soil in different short-rotation crop rotations]. Visnyk KHNAU №1, Zemlerobstvo. 176–180 (in Ukrainian).
10. Ivaniuta, S. P., Kolomiiets, O.O., Malynovska, O. A. & Yakushenko, L.M. (2020). Zmina klimatu: naslidky ta zakhody adaptatsii: analitychna dopovid. [Climate change: consequences and adaptation measures: an analytical report]. Kyiv : Natsionalnyi instytut stratehichnykh doslidzhen, 5 (in Ukrainian).
11. Ivashchenko, O.O., Ivashchenko, O. O. (2008). Shlyakhy adaptatsiyi zemlerobstva v umovakh zminy klimatu [Ways of adaptation of agriculture in the conditions of climate change]. Zbirnyk naukovykh pratsʹ Natsionalʹnoho naukovoho tsentru «Instytut zemlerobstva UAAN», 15–21 (in Ukrainian).
12. Kucher, A. (2016). Ekoloho-ekonomichna otsinka emisiyi SO2 z gruntiv za riznykh rivniv antropohennoho navantazhennya [Ecological and economic assessment of CO2 emissions from soils at different levels of anthropogenic load]. Ekonomika silʹsʹkoho hospodarstva ta resursiv, 45–64 (in Ukrainian).
13. Kudrya, S. Í., Degtyar’ova, Z. O., Kudrya, N. A. (2020). Tselyulozolitychna aktyvnistʹ gruntu za riznoho nasychennya korotkorotatsiynoyi sivozminy sonyashnykom [Cellulosolytic activity of soil at different saturation of short-rotation crop rotation with sunflower]. Materialy konferentsiyi: «Suchasnyy stan nauky v silʹsʹkomu hospodarstvi ta pryrodokorystuvanni: teoriya i praktyka (20 lystopada 2020 r.)», 94–96 (in Ukrainian).
14. Kurganova, I. N. (2010). Emissiya i balans dioksida ugleroda v nazemnyih ekosistemah Rossii: avtoreferat dissertatsii na soiskanme uchenoy stepeni doktora biologicheskih nauk: spetsialnost 03.00.27 «pochvovedenie», 03.00.16 «ekologiya» [Emission and balance of carbon dioxide in terrestrial ecosystems of Russia]. Moskva, 21 (in Russian).
15. Obshchiya, E. N. & Khripunov A.I. (2019) Tsellyulozorazlagayushchaya aktivnost’ pochvy v usloviyakh sklonovykh zemel’ landshaftov kak odin iz elementov yeyo biologicheskoy aktivnosti [Cellulose-decomposing activity of the soil in the conditions of sloping lands of landscapes as one of the elements of its biological activity], № 2(12). 25–28 (in Russian).
16. Panasenko, V. M., Yatsuk, I. P., Tevoryan, O. I. (2015). Periodychnu dopovid pidhotovleno na osnovi materialiv 9 turu (2006–2010 roky) ahrokhimichnoho obstezhennia zemel silskohospodarskoho pryznachennia [The periodic report was prepared on the basis of materials of the 9th round (2006–2010) of agrochemical survey of agricultural lands]. Derzhavna ustanova «Instytut okhorony gruntiv Ukrainy», Kyiv, 49 (in Ukrainian).
17. Pasenko, A. V., Sakun, O. A., Nykyforova, O. O., Dudnik, O. V., Kamynina, M. Yu. (2016). Biolohichna aktyvnistʹ gruntiv pry ahrokhimichniy melioratsiyi netradytsiynymy dobryvamy [Biological activity of soils in agrochemical reclamation with non-traditional fertilizers]. Ekolohichna bezpeka, 2(22), 97–101 (in Ukrainian).
18. Pohromsʹka, Y. A. A. (2019). Mikrobiolohichna aktyvnistʹ chrnozemu zvychaynoho zalezhno vid obrobitku gruntu [Microbiological activity of common chernozem depending on tillage]. Visnyk Umansʹkoho natsionalʹnoho universytetu sadivnytstva, 2, 33–38 (in Ukrainian).
19. Shahuta, O. M., Hulay, L. D. (2015). Balans humusu gruntiv Volynsʹkoyi oblasti ta shlyakhy yoho stabilizatsiyi [Balance of humus of soils of Volyn region and ways of his stabilization]. Visnyk KHNU imeni V.N. Karazina, seriya «Ekolohiya», 13, 86–90 (in Ukrainian).
20. Sherstoboyeva, O. V., Chabanyuk, YA.V. (2008). Biolohichna aktyvnistʹ hruntu za riznykh system udobrennya [Biological activity of soil under different fertilizer systems]. Zbirnyk naukovykh pratsʹ Umansʹkoho DAU, 240–247 (in Ukrainian).
21. Syabruk, O. P. (2013). Otsinka vtrat vuhletsyu z chornozemu typovoho za riznykh sposobiv obrobitku ta system udobrennya [Estimation of carbon losses from typical chernozem by different tillage methods and fertilizer systems]. Ahrokhimiia i gruntoznavstvo, Kharkiv, 140–146 (in Ukrainian).
22. Syabruk, O. P., Akimova, R. V., Hvozdik, V. B. (2019). Vplyv pohodnykh umov na sezonnu ta bahatorichnu dynamiku emisiyi СO2 z chornozemu opidzolenoho [Influence of weather conditions on seasonal and long-term dynamics of CO2 emissions from podzolic chernozem]. Materaily vseukrayinsʹkoyi naukovoyi konferentsiyi Gruntoznavcho-heohrafichna nauka i praktyka – tradytsiyi ta sʹohodennya, 195–204 (in Ukrainian).
23. Sуabruk, O.P. (2015). Udoskonalennia instrumentalnoho metodu kontroliu emisii СO2 z poverkhni gruntu [Improving the instrumental method of controlling CO2 emissions from the soil surface]. Ahr okhimiia i gruntoznavstvo, Kharkiv, 123–128 (in Ukrainian).
24. Trofymenko, P. I., Trofymenko, N. V.(2018). Intensyvnistʹ emisiyi CO2 z gruntiv Polissya pid chas vehetatsiyi kulʹtur ta dominantnistʹ zumovlyuyuchykh yiyi chynnykiv [Intensity of CO2 emissions from Polissya soils during vegetation of crops and dominance of its determining factors]. Melioratsiya i vodne hospodarstvo, 107(1). 47–54 (in Ukrainian).
25. Tsentrylo, L. V. (2019). Biolohichna aktyvnist gruntu za riznykh system udobrennia soniashnyku ta obrobitku gruntu [Biological activity of soil under different systems of sunflower fertilization and tillage]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 108. 117–122 (in Ukrainian).
26. Vasilev, I. P., Tulikov, A. M. & Bazdyirev, G.I. (2004) Praktikum po zemledeliyu. [Workshop on agriculture]. KolosS. Moskva, 255 (in Russian).
27. Vyshensʹka, I. H., Rudʹko, M. A. (2018). Emisiya СO2 gruntu i pidstylkylisovykh fitotsenoziv riznoho typu [CO2 emissions of soil and litter of phytocenoses of different types]. Naukovi zapysky NaUKMA. Biolohiya ta ekolohiya tom 1, 43–47 (in Ukrainian).
28. Yeshchenko, V. O. (2011). Do metodyky vyznachennya biolohichnoyi aktyvnosti gruntu [To the method of determining the biological activity of soil]. Zbirnyk naukovykh pratsʹ Umansʹkoho natsionalʹnoho universytetu sadivnytstva: Ahronomiya, 77, 21–26 (in Ukrainian).
29. Zinchuk, М. I., Bondarchuk, S. P., Bondarchuk, L. F., Merlenko, I. M., Fedoniuk, M. А., Kovalchuk, N. S. (2021). Dynamika humusu ta osnovnykh elementiv zhyvlennya u gruntakh Volynsʹkoyi oblasti [Dynamics of humus and basic nutrients in the soils of Volyn region]. Visnyk Natsionalʹnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannya, 1(93), 90–100 (in Ukrainian).
30. Мiroshnychenko, M. M., Shymelʹ, V. V., & Syabruk, O. P. (2011). Dynamika emisiyi СO2 za riznykh sposobiv obrobitku gruntu [Dynamics of CO2 emissions under different methods of tillage]. Ahrokhimiya i gruntoznavstvo, Kharkiv, 11–14 (in Ukrainian).
2. Antypchuk, A.F., Pilyashenko-Novokhatnyy, A.I., Yevdokymenko, T.M. (2011). Praktykum z mikrobiolohiyi [Workshop on microbiology]. Universytet «Ukrayina», 156 (in Ukrainian).
3. Baliuk, S. A., Medvediev, V. V., Tarariko, O. H., Hrekov, V. O. & Balaiev, A. D. (2010). Natsionalna dopovid pro stan rodiuchosti gruntiv Ukrainy [National report on the state of soil fertility of Ukraine]. Kyiv. Мinisterstvo ahrarnoi polityky Ukrainy. 14 (in Ukrainian).
4. Chornii, S. H. (2018). Otsinka yakosti gruntiv. Navchalnyi posibnyk [Assessment of soil quality. Tutorial]. Mykolaivskyi natsionalnyi ahrarnyi universytet. Mykolaiv. 35–36 (in Ukrainian).
5. Fábio Lino Soares Jr., Itamar Soares Melo, Armando Cavalcante Franco Dias, Fernando Dini Andreote (2012). Cellulolytic bacteria from soils in harsh environments. World Journal of Microbiology and Biotechnology № 28, 2195–2203 (in English).
6. Hanhur, V. V., Sakhatsʹka, V. M. (2019). Mikrobiolohichna aktyvnistʹ gruntu za riznykh sposobiv obrobitku. [Microbiological activity of soil by different methods of cultivation]. Visnyk Poltavsʹkoyi derzhavnoyi ahrarnoyi akademiyi, 4, 13–19 (in Ukrainian).
7. Heletukha, H. (2007). Kiotsʹkyy protokol ta dodatkovi investytsiyi v enerhozberezhennya. Enerhetyka ta rynok: informatsiyno-analitychne vydannya [Energy and the market: information-analytical publication], 28–33 (in Ukrainian).
8. Hnatyuk, T. O., Zhuravelʹ, S. V. (2018). Osoblyvosti vplyvu mikrobiolohichnoyi aktyvnosti gruntu za riznykh system udobrennya na produktyvnistʹ konyushyny [Features of the influence of soil microbiological activity under different fertilizer systems on clover productivity]. Ahropromyslove vyrobnytstvo Plissya 11, 131–134 (in Ukrainian).
9. Hupenko, O. V. (2013). Tselyulozolitychna aktyvnistʹ gruntu v rizny khkorotkorotatsiynykh sivozminakh [Cellulolytic activity of soil in different short-rotation crop rotations]. Visnyk KHNAU №1, Zemlerobstvo. 176–180 (in Ukrainian).
10. Ivaniuta, S. P., Kolomiiets, O.O., Malynovska, O. A. & Yakushenko, L.M. (2020). Zmina klimatu: naslidky ta zakhody adaptatsii: analitychna dopovid. [Climate change: consequences and adaptation measures: an analytical report]. Kyiv : Natsionalnyi instytut stratehichnykh doslidzhen, 5 (in Ukrainian).
11. Ivashchenko, O.O., Ivashchenko, O. O. (2008). Shlyakhy adaptatsiyi zemlerobstva v umovakh zminy klimatu [Ways of adaptation of agriculture in the conditions of climate change]. Zbirnyk naukovykh pratsʹ Natsionalʹnoho naukovoho tsentru «Instytut zemlerobstva UAAN», 15–21 (in Ukrainian).
12. Kucher, A. (2016). Ekoloho-ekonomichna otsinka emisiyi SO2 z gruntiv za riznykh rivniv antropohennoho navantazhennya [Ecological and economic assessment of CO2 emissions from soils at different levels of anthropogenic load]. Ekonomika silʹsʹkoho hospodarstva ta resursiv, 45–64 (in Ukrainian).
13. Kudrya, S. Í., Degtyar’ova, Z. O., Kudrya, N. A. (2020). Tselyulozolitychna aktyvnistʹ gruntu za riznoho nasychennya korotkorotatsiynoyi sivozminy sonyashnykom [Cellulosolytic activity of soil at different saturation of short-rotation crop rotation with sunflower]. Materialy konferentsiyi: «Suchasnyy stan nauky v silʹsʹkomu hospodarstvi ta pryrodokorystuvanni: teoriya i praktyka (20 lystopada 2020 r.)», 94–96 (in Ukrainian).
14. Kurganova, I. N. (2010). Emissiya i balans dioksida ugleroda v nazemnyih ekosistemah Rossii: avtoreferat dissertatsii na soiskanme uchenoy stepeni doktora biologicheskih nauk: spetsialnost 03.00.27 «pochvovedenie», 03.00.16 «ekologiya» [Emission and balance of carbon dioxide in terrestrial ecosystems of Russia]. Moskva, 21 (in Russian).
15. Obshchiya, E. N. & Khripunov A.I. (2019) Tsellyulozorazlagayushchaya aktivnost’ pochvy v usloviyakh sklonovykh zemel’ landshaftov kak odin iz elementov yeyo biologicheskoy aktivnosti [Cellulose-decomposing activity of the soil in the conditions of sloping lands of landscapes as one of the elements of its biological activity], № 2(12). 25–28 (in Russian).
16. Panasenko, V. M., Yatsuk, I. P., Tevoryan, O. I. (2015). Periodychnu dopovid pidhotovleno na osnovi materialiv 9 turu (2006–2010 roky) ahrokhimichnoho obstezhennia zemel silskohospodarskoho pryznachennia [The periodic report was prepared on the basis of materials of the 9th round (2006–2010) of agrochemical survey of agricultural lands]. Derzhavna ustanova «Instytut okhorony gruntiv Ukrainy», Kyiv, 49 (in Ukrainian).
17. Pasenko, A. V., Sakun, O. A., Nykyforova, O. O., Dudnik, O. V., Kamynina, M. Yu. (2016). Biolohichna aktyvnistʹ gruntiv pry ahrokhimichniy melioratsiyi netradytsiynymy dobryvamy [Biological activity of soils in agrochemical reclamation with non-traditional fertilizers]. Ekolohichna bezpeka, 2(22), 97–101 (in Ukrainian).
18. Pohromsʹka, Y. A. A. (2019). Mikrobiolohichna aktyvnistʹ chrnozemu zvychaynoho zalezhno vid obrobitku gruntu [Microbiological activity of common chernozem depending on tillage]. Visnyk Umansʹkoho natsionalʹnoho universytetu sadivnytstva, 2, 33–38 (in Ukrainian).
19. Shahuta, O. M., Hulay, L. D. (2015). Balans humusu gruntiv Volynsʹkoyi oblasti ta shlyakhy yoho stabilizatsiyi [Balance of humus of soils of Volyn region and ways of his stabilization]. Visnyk KHNU imeni V.N. Karazina, seriya «Ekolohiya», 13, 86–90 (in Ukrainian).
20. Sherstoboyeva, O. V., Chabanyuk, YA.V. (2008). Biolohichna aktyvnistʹ hruntu za riznykh system udobrennya [Biological activity of soil under different fertilizer systems]. Zbirnyk naukovykh pratsʹ Umansʹkoho DAU, 240–247 (in Ukrainian).
21. Syabruk, O. P. (2013). Otsinka vtrat vuhletsyu z chornozemu typovoho za riznykh sposobiv obrobitku ta system udobrennya [Estimation of carbon losses from typical chernozem by different tillage methods and fertilizer systems]. Ahrokhimiia i gruntoznavstvo, Kharkiv, 140–146 (in Ukrainian).
22. Syabruk, O. P., Akimova, R. V., Hvozdik, V. B. (2019). Vplyv pohodnykh umov na sezonnu ta bahatorichnu dynamiku emisiyi СO2 z chornozemu opidzolenoho [Influence of weather conditions on seasonal and long-term dynamics of CO2 emissions from podzolic chernozem]. Materaily vseukrayinsʹkoyi naukovoyi konferentsiyi Gruntoznavcho-heohrafichna nauka i praktyka – tradytsiyi ta sʹohodennya, 195–204 (in Ukrainian).
23. Sуabruk, O.P. (2015). Udoskonalennia instrumentalnoho metodu kontroliu emisii СO2 z poverkhni gruntu [Improving the instrumental method of controlling CO2 emissions from the soil surface]. Ahr okhimiia i gruntoznavstvo, Kharkiv, 123–128 (in Ukrainian).
24. Trofymenko, P. I., Trofymenko, N. V.(2018). Intensyvnistʹ emisiyi CO2 z gruntiv Polissya pid chas vehetatsiyi kulʹtur ta dominantnistʹ zumovlyuyuchykh yiyi chynnykiv [Intensity of CO2 emissions from Polissya soils during vegetation of crops and dominance of its determining factors]. Melioratsiya i vodne hospodarstvo, 107(1). 47–54 (in Ukrainian).
25. Tsentrylo, L. V. (2019). Biolohichna aktyvnist gruntu za riznykh system udobrennia soniashnyku ta obrobitku gruntu [Biological activity of soil under different systems of sunflower fertilization and tillage]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 108. 117–122 (in Ukrainian).
26. Vasilev, I. P., Tulikov, A. M. & Bazdyirev, G.I. (2004) Praktikum po zemledeliyu. [Workshop on agriculture]. KolosS. Moskva, 255 (in Russian).
27. Vyshensʹka, I. H., Rudʹko, M. A. (2018). Emisiya СO2 gruntu i pidstylkylisovykh fitotsenoziv riznoho typu [CO2 emissions of soil and litter of phytocenoses of different types]. Naukovi zapysky NaUKMA. Biolohiya ta ekolohiya tom 1, 43–47 (in Ukrainian).
28. Yeshchenko, V. O. (2011). Do metodyky vyznachennya biolohichnoyi aktyvnosti gruntu [To the method of determining the biological activity of soil]. Zbirnyk naukovykh pratsʹ Umansʹkoho natsionalʹnoho universytetu sadivnytstva: Ahronomiya, 77, 21–26 (in Ukrainian).
29. Zinchuk, М. I., Bondarchuk, S. P., Bondarchuk, L. F., Merlenko, I. M., Fedoniuk, M. А., Kovalchuk, N. S. (2021). Dynamika humusu ta osnovnykh elementiv zhyvlennya u gruntakh Volynsʹkoyi oblasti [Dynamics of humus and basic nutrients in the soils of Volyn region]. Visnyk Natsionalʹnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannya, 1(93), 90–100 (in Ukrainian).
30. Мiroshnychenko, M. M., Shymelʹ, V. V., & Syabruk, O. P. (2011). Dynamika emisiyi СO2 za riznykh sposobiv obrobitku gruntu [Dynamics of CO2 emissions under different methods of tillage]. Ahrokhimiya i gruntoznavstvo, Kharkiv, 11–14 (in Ukrainian).
Опубліковано
2022-07-21
Як цитувати
Гаврилюк, В. А., & Мелимука, Р. Я. (2022). ЕМІСІЯ ВУГЛЕКИСЛОГО ГАЗУ ТА МІКРОБІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ ҐРУНТІВ ЗА РІЗНОГО СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ПРИЗНАЧЕННЯ В УМОВАХ ЗАХІДНОГО ПОЛІССЯ. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Агрономія і біологія, 47(1), 42-47. https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.1.6
ISSN 
ISSN 
