РОЗДІЛ 2
УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Грунтово-кліматичні особливості місця проведення дослідів
Відомо, що продуктивність культур значною мірою залежить від ступеня відповідності умов вирощування потребам рослин. К.А. Тімірязєв [216] ще у 1897р. відзначав, що "...климатические условия представляют интерес лишь тогда, когда нам известны требования, предъявляемые растением; без этих последних сведений бесконечные вереницы цифр метеорологических дневников останутся бесплодным балластом...". Наукові основи закономірностей взаємостосунків рослин з погодою і кліматом були закладені відомими російськими вченими А.И. Воейковим [217] і П.И. Броуновим [218].
На процеси росту і розвитку рослин істотно впливають гідротермічні показники і умови мінерального живлення на різних етапах органогенезу. Відомо, що при нестачі вологи знижується коефіцієнт використання сонячної енергії, уповільнюються ростові процеси, зменшується активність фотосинтетичного апарату. Все це вказує на тісний зв'язок рослин з умовами вирощування, а також на необхідність обліку грунтово-кліматичних показників і біологічних особливостей сільськогосподарських культур [219-221].
Дослідження за темою дисертаційної роботи проводилися на Ізмаїльській дослідній станції Інституту зернового господарства УААН, розташованій у південно-західній частині Степу України. Рельєф місцевості - широкохвилясте водорозділове плато, обмежене двома глибокими балками, витягнутими з північного заходу на південний схід.
Ґрунтовий покрив дослідної станції представлений переважно чорноземами звичайними, перехідними до південних як повнопрофільними, так і в різному ступені еродованими. Основна ґрунтоутворююча порода - буровато-палевий лес, підстилковий червоно-бурими глинами. Ґрунтові води залягають глибоко (12-14м) і помітно не впливають на процеси ґрунтоутворення та умови вологозабезпе-
чення вирощуваних рослин.
Механічний склад чорноземів в орному шарі 0-30 см - важкосуглинковий, муловато-крупнопилуватий, з глибиною полегшується, переходить у середньосуглинковий. Вміст в ґрунті фізичної глини (частинок менше 0,01 мм) у верхніх горизонтах досягає 51-55%, а мулистої фракції (частинок менше 0,001мм) - 33-35%. Максимальна гігроскопічність ґрунту (МГ) і вологість стійкого зів'янення рослин (ВЗ) - типові для важкосуглинкових чорноземів і за профілем практично не змінюються. Відношення ВЗ до МГ варіює незначно і в середньому дорівнює показнику 1,3. Кількість недоступної для рослин вологи (при ВЗ) в шарі ґрунту 0-150 см складає 262-269 мм або 54% її запасів при найменшій (польовій) вологоємності (НВ). Діапазон активної вологи (ДАВ) в ґрунті при НВ варіює в межах 221-231 мм, а повітроємність сягає 25-30% і за профілем майже однорідна.
Сума поглинених основ у верхньому шарі (0-10 см) становить 32,08-36,84мг.екв. на 100 г ґрунту, з глибиною їх вміст поступово знижується. Для складу поглинених основ у гумусному і перехідному горизонтах характерне значне переважання кальцію (87,7-92,1% від суми), невелика кількість магнію (6,6-11,2%) і натрію (0,8-1,7%). У материнській породі частка кальцію помітно зменшується, а магнію і натрію зростає [222]. Потужність гумусних горизонтів коливається від 51 до 61 см, рівень скипання 10%-ї соляної кислоти спостерігається з глибини 39 см [223].
Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем звичайний важкосуглинковий, вміст гумусу в шарі 0-40 см 3,0-3,6%, із поглибленням знижується до 2,2%. Щільність верхніх шарів ґрунту невисока (1,1-1,2 г/см3), нижче зростає до 1,4-1,5 г/см3. Реакція ґрунтового розчину - нейтральна (рН 7,0-7,6). Валовий вміст азоту і фосфору становить відповідно 0,17-0,19 і 0,11-0,13%.
До важливих умов підвищення продуктивності сільськогосподарських культур та їх врожайності відноситься комплексна оцінка варіювання умов зони, тому що ігнорування цього чинника часто обумовлює значні втрати в аграрному секторі виробництва, коли кліматичні ресурси залишаються не використаними.
Дослідженнями П.И. Колоскова [224] і Ф.Ф. Давитая [225] було встановлено, що з підвищенням культури землеробства, зв'язок врожайності та показників грунтово-кліматичних умов і, відповідно, необхідність обліку їх взаємодії не зменшується, а збільшується. Особливо чітко вплив метеорологічних факторів проявляється на рослинах, які характеризуються інтенсивним розвитком та найвищим рівнем обміну речовин і енергії.
Клімат у зоні діяльності Ізмаїльської дослідної станції теплий, посушливий, з тривалим жарким літом і короткою малосніжною зимою, тобто помірно-континентальний, пом'якшений впливом Чорного моря [226]. У літні періоди на випаровування з поверхні ґрунту втрачається значна кількість вологи. В.П. Попов [227] і М. Цупенко [228] встановили, що в умовах степової зони України із загальної суми вологи опадів за період квітень - липень, лише 30% використовується рослинами, а 70% витрачається на процеси випаровування і поверхневі стоки.
Середньорічна кількість опадів на Ізмаїльській дослідній станції (у середньому за 50 років) складає 431,7 мм із значним відхиленням по роках. Наприклад, за період 1991-1992 рр. випало 174,2 мм, а у 1965-1966 сільськогосподарському році - 644,2 мм опадів. Найбільша їх кількість фіксується у теплий період (з квітня по вересень) і складає понад 64% від річної, які відмічаються у вигляді дощів малої інтенсивності (до 5 мм) і, при високих температурах та низькій відносній вологості повітря, швидко випаровуються. Решта опадів має зливовий характер, останні, в результаті поверхневого стоку, також малоефективні.
Одним із важливих метеорологічних показників, що суттєво впливає на ріст і розвиток рослин, а також на накопичення і використання ґрунтової вологи є відносна вологість повітря. Найнижчою вона буває у період із червня по вересень. У ці місяці звичайно нараховується понад 20 діб із відносною вологістю нижче 30%, а в окремі дні цей показник знижується до 11-12%. Низька відносна вологість повітря при недостатньому або нерівномірному розподілі опадів,