Баланс вуглецю в посівах сільськогосподарських культур на чорноземі типовому та осушених торфових ґрунтах Лісостепу

Анотація

Мета. Встановити баланс вуглецю в посівах сільськогосподарських культур у сівозміні на чорноземі типовому й осушених торфових ґрунтах Лісостепу на підставі порівняння виходу загальної біомаси культур та інтенсивності виділення СО2 з поверхні ґрунту для визначення його впливу на навколишнє природне середовище. Методи. Польовий (для морфологічних порівнянь і визначення продуктивності культур), адсорбції (лабораторний) (для визначення складу поживних речовин у рослинах), варіаційної статистики даних (для встановлення достовірності отриманих даних за використання спеціалізованої програми обробки статистичних даних Statistica 12). Результати. Дослідження проводили на чорноземі типовому й осушених торфових ґрунтах Панфильської дослідної станції ННЦ «Інститут землеробства НААН» упродовж 2023–2025 рр. Загальний вихід сухої біомаси в посівах пшениці озимої в різних сортів становив 12,6–17,1 т/га, а поглинутого вуглецю — 5,54 ± 1,1–7,52 ± 1,3 т/га, кукурудзи на зерно — відповідно, 21,0 і 9,24 ± 1,6 т/га. У соняшнику та сої на насіння ці показники становили, відповідно, 11,5 і 5,06 ± 0,9, а також 7,6 та 3,32 ± 0,6 т/га, в ехінацеї пурпурової — 11,9 та 5,24 ± 1,0 т/га. На осушених торфових ґрунтах загальний вихід біомаси багаторічних трав (старовікових травостоїв) становив 14,5 т/га за поглинання вуглецю на рівні 6,38 ± 1,1 т/га, а кукурудзи на зерно — відповідно, 18,3 і 8,05 ± 1,2 т/га. Інтенсивність виділення СО2 з поверхні ґрунту залежала від культури, фази вегетації, періоду доби, температури повітря і становила в середньому на чорноземі типовому 3,4 ± 0,5–4,8 ± 0,7 кг/га за добу. На осушених торфових ґрунтах у посівах багаторічних трав і кукурудзи цей показник сягав 8,1–8,8 ± 1,1 кг/га за годину, у нічний час він був на 17–21% нижчим, ніж удень. Баланс вуглецю на чорноземі типовому є додатним у посівах пшениці озимої, кукурудзи на зерно та ехінацеї. Вирощування соняшнику також не є джерелом забруднення CO2. Лише в посівах сої цей баланс має невелике від’ємне значення (–1,13 ± 0,2 т/га). Використання осушених торфових ґрунтів під посіви старовікових низькопродуктивних лучних угідь і кукурудзи є проблематичним з екологічного погляду. Висновки. Баланс вуглецю, визначений за методом адсорбції, показав, що сільськогосподарське використання угідь у зоні Лісостепу в посівах кукурудзи, пшениці озимої, ехінацеї та соняшнику не є джерелом забруднення навколишнього природного середовища вуглекислим газом. Старовікові низькопродуктивні лучні угіддя і посіви кукурудзи на осушених торфових ґрунтах виділяють у навколишнє природне середовище більше вуглецю, ніж поглинають його. Однак ці угіддя у структурі посівних площ держави є незначними (до 1%).