РОЗДІЛ 2
УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Польові досліди, лабораторні та аналітичні дослідження протягом 1998-2004 рр. виконувались в Інституті землеробства південного регіону УААН (до 2000 р. - Інститут зрошуваного землеробства), розташованого на правому березі р. Дніпро в зоні Інгулецької зрошувальної системи.
2.1. Агрохімічна характеристика ґрунтового покриву дослідного поля
Ґрунтовий покрив зони південного Степу представлений переважно чорноземами південними, темно-каштановими та каштановими ґрунтами [1, 50]. Чорноземи південні займають площу 4662 тис. га [130]. В їх орному шарі міститься 3-4% гумусу, вміст легкогідролізуємого азоту, в орному шарі, як правило, не перевищує 8 мг/100 г ґрунту, а загального фосфору 0,15%. На глибині 2,5-3 м від поверхні вони містять водорозчинні солі.
Темно-каштанові ґрунти займають площу 1241 тис. гектарів. За своїми властивостями вони близькі до чорноземів південних, але відрізняються від них меншим вмістом гумусу (2-3%) і товщиною гумусового шару. Механічний склад частіше важкосуглинковий. Особливістю їх є твердий перехідний горизонт, наявність більш близького залягання солей від поверхні ґрунту (2-2,5 м), низька водопроникність. Валового азоту в ґрунті міститься 0,20-0,25%, фосфору - 0,12-0,14%. Вміст рухомих форм фосфору на зрошуваних темно-каштанових ґрунтах в останні роки зріс, що пояснюється тривалим зрошенням і систематичним внесенням фосфорних добрив. Ґрунтовий поглинаючий комплекс насичений переважно кальцієм і магнієм. Реакція ґрунтового розчину верхніх горизонтів близька до нейтральної або слабко лужна (рН = 6,9-7,4), вниз по профілю, як правило, зростає. Верхні шари темно-каштанових ґрунтів мають значну вологоємність, невелику об'ємну масу, порівняно з нижче лежачими шарами, а також досить велику щільність [131].
Каштанові ґрунти розміщені вузькою смугою у Присиваській зоні Причорноморської низини і займають площу 79,8 тис. гектарів. Вони відзначаються солонцюватістю і залягають у комплексі з солонцями.
Ґрунт дослідних ділянок - темно-каштановий середньосуглинковий слабкосолонцюватий на карбонатному лесі, типовий для зрошуваної зони півдня України.
В орному шарі ґрунту містилося гумусу 2,2-2,5%, кількість якого з глибиною поступово зменшувалася. Вмісту загального азоту низький - 0,17%, що вимагало додаткового внесення азотних добрив. Вміст рухомого фосфору й обмінного калію від середнього до високого - відповідно 30-50 мг і 300-350 мг/кг ґрунту, що є оптимальним для нормального живлення рослин.
Гумусний горизонт темно-сірий із каштановим відтінком, товщиною 0-28 см, характеризується грудучкувато-зернистою структурою. Він вміщує значну кількість решток коренів культурних і бур'янистих рослин. Орний горизонт - 0-22 см. Перехідний горизонт має крупнозернисту або грудкувато-призматичну структуру. Під гумусним горизонтом залягає карбонатний ілювій у вигляді білозірки. Ґрунтоутворювальна порода представлена лесом, який збагачений на вапно та гіпс. Останній залягає на глибині близько двох метрів.
У дослідній сівозміні лабораторії зрошення проводяться постійні спостереження за динамікою основних фізичних властивостей ґрунту, останні результати яких наведені у таблиці 2.1.
В метровому шарі ґрунту, в якому найбільш активно протікають процеси поглинання вологи рослинами більшості культур, ці показники становлять: найменша вологоємність (НВ) - 21,3%, вологість в'янення (ВВ) - 9,5% від маси сухого ґрунту, щільність будови - 1,41 т/м. У ньому може утримуватися 3003 м3/га води, із яких 44,6% є недоступною для рослин, а запаси продуктивної вологи становлять 1663,8 м3/га.
Таблиця 2.1
Водно-фізичні властивості ґрунту дослідної ділянки
(дані лабораторії зрошення ІЗЗ)
Шар
ґрунту,
смЩільність
будови,т/м3Найменша
вологоємність,
% від маси
сухого ґрунтуВологість в'янення, %Запаси
продуктивної
вологи,
м3/гавід маси сухого ґрунтувід НВ0-101,5223,59,339,6215,810-201,5523,59,339,6220,120-301,3822,99,641,9183,530-401,3522,010,246,4159,340-501,3421,010,449,5142,050-601,3420,79,646,4148,760-701,3220,29,446,5142,670-801,3219,89,146,0141,280-901,4919,79,045,7159,490-1001,4819,99,547,7153,9100-1501,4520,19,346,2783,0150-2001,4520,19,346,2783,00-301,4823,39,440,3617,20-501,4322,69,843,4915,20-701,4022,09,744,11205,40-1001,4121,39,544,61663,80-1501,4120,99,545,42428,20-2001,4320,79,445,43231,8
В складі обмінних основ орного шару ґрунту, значне місце належить кальцію (68,8-71,6% від суми обмінних катіонів) і магнію (25,4-27,7%). Ємність поглинання темно-каштанових слабкосолонцюватих ґрунтів складає 30,5 мг-екв на 100 г ґрунту. Причому, на частку кальцію приходиться 21,3 мг-екв, магнію - 6,3, натрію - 1,3, калію - 1,6 мг-екв, тобто ґрунтово-поглинальний комплекс насичений в основному кальцієм та магнієм. На значну глибину темно-каштанових ґрунтів виносяться лише легкорозчинні солі. Нагромадження карбонатів кальцію та магнію спостерігається у верхньому горизонті. У зв'язку з цим скипання під дією соляної кислоти можна спостерігати на незначній глибині.
Механічні властивості ґрунту характеризуються високим вмістом пилу, що обумовлює низьку водопроникність і велику в'язкість при висиханні (табл. 2.2).
Таблиця 2.2
Механічний склад ґрунту дослідної ділянки
Шар
ґрунту, смРозмір частин функцій (мм) і їх співвідношення (%)ПісокПилМул0,25-0,050,05-0,010,01-0,0050,005-0,0010,0013-2216,541,45,610,625,926-3115,135,59,410,529,534-4412,640,48,710,228,180-9018,328,211,610,531,4120-1309,441,25,611,632,2
Крім того, при висиханні ґрунт відзначається високою щільністю, низькою водотривкістю і схильний до набухання. Ґрунт дослідних ділянок відрізнявся однорідністю по ґрунтових горизонтах, а також тенденцією до зменшення глинистих часток у гумус