Осіньо-зимова глибокопрофільна динаміка твердості сухо-степових грунтів Березансько-Бузького межиріччя

Abstract

Мета. У дослідженні розглянуто осінньо-зимову глибокопрофільну динаміку показників твердості сухо-степових ґрунтів Березансько-Бузького межиріччя з метою виявлення сезонних особливостей фізичного стану підґрунтя та його взаємозв’язку з природними та антропогенними факторами. Вивчені зміни фізичних властивостей ґрунтів у профілі глибиною до 2 метрів упродовж холодного періоду 2024–2025 рр. на ділянках із різним антропогенним навантаженням (орні землі, перелоги, цілина). Дослідження започатковують системний підхід до моніторингу глибоких шарів ґрунту в умовах зростаючої інтенсифікації аридизації клімату Південної України. Методика. Польові спостереження проводились у трьох ландшафтно-контрастних точках (оранка, перелоги, цілина) шляхом бурового шурфування до глибини 2 м. Особливістю методології стало поєднання статичного інтервального контролю твердості ґрунту та підґрунтя (на глибину до 2 м) із всесезонним моніторингом вологості та температури. Це здійснювалося в умовах аналізу просторово-часової динаміки параметрів у шарі 0,5–2,0 м. Результати. Встановлено, що основні сезонні зміни твердості субстрату фіксуються у підґрунтовому шарі на глибинах 0,5–1,5 м. Показники твердості в цій зоні відображають локалізовані процеси вологонакопичення та теплопередачі: максимальні коливання амплітуди зафіксовані на оранці, де техногенне ущільнення сприяло кращій інфільтрації вологи. На цілинній ділянці виявлено підвищену твердість на 4,2 одиниці порівняно з оранкою, що пов’язано із природним режимом вологості на фоні аномально теплої осені. Глибші горизонти (1,5–2,0 м) характеризуються стабільними фізичними властивостями з мінімальними сезонними відхиленнями, що підтверджує їх роль як буферної зони. Новизна. Отримано нові дані щодо стратиграфічної структури каштанових ґрунтів Сухого Степу та просторової диференціації параметрів твердості їх вертикальних профілів під впливом оранки і в умовах природного режиму. Вперше доведено, що антропогенне порушення зумовлює зниження твердості підґрунтя на 9,9 % через інтенсифікацію інфільтраційних процесів. Виявлено зв’язок між динамікою твердості та режимом вологості ґрунтових вод: відсутність промерзання ґрунту через аномально високі температури до лютого 2025 року сприяла стабілізації вологості в шарі 0,5–1,0 м. Практична значимість. Результати дослідження є важливими для агротехнічного планування, зокрема корекції вибору глибини оранки та проектування дренажних систем у районах із дефіцитом опадів. Встановлені закономірності дозволяють урахувати вплив сучасних кліматичних коливань аридизації клімату на інженерну оцінку стійкості ґрунтів при будівництві споруд. Отримані дані про стабільність глибоких горизонтів (1,5–2 м) можуть бути використані для оптимізації лісомеліоративних заходів у зоні прибережних степів, залежних від активних бризових вітрів, характерних для Причорноморських рівнин.