Зміни енергетичного потенціалу ґрунту

Qг=517,2·Г·Н·d, де

Qг - запаси енергії в органічній частині ґрунту (млн. ккал·га-1);

,2 - коефіцієнт переведення у млн. ккал·га-1;

Г - вміст гумусу (%);

Н - потужність шару ґрунту (м);

d - щільність складення ґрунту (г·см-3).

Запропонований підхід знайшов продовження у роботах інших дослідників (Козин, 1990; Орлов, 2005; Синявский, 2007 та ін.). Зважаючи на те, що калорія є застарілою одиницею виміру енергії, в сучасних публікаціях перерахунок ведеться на мільйони КДж·га-1 (Орлов, 2004) або ТДж·га-1 (Синявский, 2007).

Як видно з наведених на рис. 3.5 даних, протягом трьох років після проведення лісогосподарських заходів різної інтенсивності триває зменшення енергетичного потенціалу ґрунту у верстві 0-5 см, при чому, запас енергії у ґрунті контрольного варіанту лишається сталим. Цей факт пояснюється порушенням співвідношення лабільних і стабільних компонентів у ґрунтовому резервуарі Карбону органічних сполук, урухомленням і швидким виснаженням багатьох його складових і потребує додаткового вивчення, зокрема оцінки термодинамічної стійкості й хемодеструкційної кінетики ОЧҐ у різних варіантах досліду.

Рис. 3.5 Зміна запасів енергії в шарі ґрунту 0-5 см, ТДж·га-1

Зміни енергетичного статусу ґрунту продовжуються ще тривалий час після припинення дії фактору, що їх спричинив. Ймовірно, це пов’язано не лише зі значною інерцією ґрунтової екосистеми, а широким спектром біогеохімічних трансформаційних процесів, що починають діяти у екосистемі для приведення її у рівноважний стан. У нашому експерименті, наймасштабніші втрати енерговмісних субстратів відбулись протягом 1 року після проведення рубань, проте, як видно з наведених на рис 3.5 даних, зменшення запасів енергії в ґрунті продовжилось і на 2 та 3 роки. Так, у контролі не вдалось встановити достовірних змін між енергетичним статусом ґрунту у 2008 і 2009 році (Р=0,35). Натомість, у варіантах РПВГ і ГВВГ зміни запасів енергії в активній зоні ґрунту суттєво зменшились - від 0,94 до 0,82 й від 0,82 до 0,72 ТДж·га-1 відповідно.

Найвищі запаси енергії в активній зоні ґрунту виявлені у контрольному варіанті (1,06 ТДж·га-1) і поступово зменшуються зі збільшенням рівня антропогенного навантаження на лісову екосистему у послідовності РПВГ (0,94 ТДж·га-1), ГВВГ (0,82 ТДж·га-1), СВГ (0,57 ТДж·га-1). В агроекосистемах ріллі (0,49 ТДж·га-1) та сінокосу (0,37 ТДж·га-1) запаси енергії в АЗҐ є найменшими серед розглянутих дослідних варіантів.

Як було показано вище, зміни запасів енергії в активній зоні ґрунту суттєво відрізняються як за варіантами досліду, так і в динаміці, що свідчить про високу інформативність результатів досліджень саме цієї верстви ґрунту. Тим не менш, традиційний піхід передбачає проведення оцінки запасів енергії в орному шарі чи в гумусово-акумулятивному горизонті. Зважаючи на різні ґрунтові умови, а також аспекти антропогенного впливу (глибина оранки, інтенсивність низової пожежі тощо) для порівняння власних даних із інформацєю інших дослідників прийнято представляти результати досліджень у перерахунку на 0-20 см верству.

Як видно з наведених на рис. 3.6 даних, зміни енергетичного потенціалу ґрунту за варіантами досліду в шарі ґрунту 0-20 см у цілому нагадують рис. 3.5, але відбуваються на фоні вищих абсолютних значень. Також звертає увагу той факт, що значення запасів енергії у верстві ґрунту 0-20 см змінюються у значно ширших межах, ніж у 0-5 см. Таким чином знижується достовірність встановлення відмінностей між розподілами значень досліджуваної ознаки в динаміці.

Цікаві статті з розділу

Оцінка стану міської системи м. Рівного
Що являє собою місто? Передусім, місто уже на початку свого існування являло собою факт концентрації населення, знарядь виробництва, капіталу, тоді як для села характерним і донині є протил ...

Гідрометцентр як суб’єкт екологічного моніторингу
Комплексна лабораторія спостереження за природним середовищем (КЛНЗПС) Донецького центру гідрометеорології (ЦГМ) входить у склад базової системи моніторингу за забрудненням навколишнього середовища, з ...

Розроблення системи автоматизації процесу очищення нікельмістких стічних вод
Охорона навколишнього середовища є одним з основних завдань народного господарства. У зв'язку з цим проблема очищення стічних вод промислових підприємств і населених місць придбала особливо ...