РОЗДІЛ 2
Програма, методика та умови проведення досліджень
2.1. Програма досліджень
Завданнями наших досліджень передбачалось вивчення впливу різних систем удобрення та способів обробітку на екологічний стан сірих опідзолених грунтів та продуктивність і якість урожаю агроценозів в ланці багаторічні трави, озима пшениця і льон-довгунець 8-ми пільної польової сівозміни Полісся.
У відповідності із завданнями у програму досліджень увійшли наступні питання:
- вивчення впливу систем удобрення та способів обробітку на агрофізичні властивості сірого опідзоленого грунту: щільність орного шару та шпаруватість орного шару;
- визначення запасів продуктивної вологи в метровому шарі сірого опідзоленого грунту за фазами розвитку сільськогосподарських культур залежно від застосовуваного способу обробітку;
- коефіцієнти водоспоживання сільськогосподарських культур в агроекосистемі залежно від способу обробітку сірого опідзоленого грунту;
- вивчення впливу систем удобрення та способів обробітку на біологічні властивості сірого опідзоленого грунту: вміст гумусу та біологічну активність орного шару;
- виявлення впливу систем удобрення та способів обробітку на агрохімічні властивості сірого опідзоленого грунту: вміст лужногідролізованих форм азоту; вміст рухомого фосфору; вміст обмінного калію; кислотність грунту;
- продуктивність агроценозів залежно від застосовуваних систем удобрення та способів обробітку;
- вивчення впливу систем удобрення та способів обробітку грунту на якість продукції агроценозу озимої пшениці за такими показниками: маса 1000 зерен; натура зерна; скловидність; вміст клейковини; вміст сирого протеїну;
- дослідження впливу систем удобрення та способів обробітку грунту на хімічний склад та кормову цінність продукції агроценозу багаторічних трав: вміст сирого протеїну, сирої клітковини, сирого жиру, сирої золи, вміст P, K, Ca, Mg, нітратного азоту, кормових одиниць та перетравного протеїну;
- визначення впливу систем удобрення та способів обробітку на вміст валових і рухомих форм важких металів в орному шарі сірого опідзоленого грунту та їх рухомість;
- вивчення впливу систем удобрення та способів обробітку грунту на концентрацію важких металів у продукції агроценозу озимої пшениці та коефіцієнт їх біологічного поглинання;
- еколого-економічна ефективність тривалого застосування систем удобрення та способів обробітку сірого опідзоленого грунту.
2.2. Методика досліджень
Польові і лабораторні дослідження виконувались за загально прийнятими методиками.
При визначенні агрофізичних властивостей сірого опідзоленого грунту в основу була покладена методика, розроблена С.В.Астаповим, 1958 :
* щільність грунту визначали шляхом відбору зразків грунтовим буром-стаканом, об'єм якого 100 см3, пошарово через кожні 10 см до глибини 30 см;
* загальну шпаруватість визначали розрахунковим шляхом за формулою:
Р0 = (1 - ) х 100%, (2.1)
де q - щільність грунту, г/см 3;
D - щільність твердої фази грунту, г/см 3.
Вологість грунту визначали термостатно - ваговим методом, зразки відбирали на всіх варіантах досліду пошарово через кожні 10 см до глибини 1 м.
Запаси продуктивної вологи в грунті розраховували за формулою:
Wпр = 10 х g х h х (Wгр - Wв'ян), мм, (2.2)
де g - щільність грунту, г/см3 ;
h - розрахунковий шар грунту, м;
Wгр - вологість грунту, %;
Wв'ян - вологість в'янення, %.
Загальні запаси вологи в грунті розраховували за формулою:
W = 10 х h х g х Wгр , мм, (2.3)
Коефіцієнт водоспоживання сільськогосподарських культур визначали як частку від ділення сумарного водоспоживання на урожай. Визначення сумарного водоспоживання с.-г. культур проводили за даними спостережень за водним балансом грунту. При цьому, сумарне водоспоживання розраховували з урахуванням ефективності опадів за вегетацію та втрат вологи на фізичне випаровування.
Біологічну активність целюлозорозкладаючих бактерій в грунті визначали аплікаційним методом по І.С.Вострову, 1987 в шарах грунту 0-10 і 10-20 см.
Визначення агрохімічних показників сірого опідзоленого грунту проводили за такими методиками:
* гумус - за Тюріним в модифікації Симакова;
* лужногідролізований азот - за Корнфілдом;
* рухомий фосфор та обмінний калій - за Кірсановим полум'яно-фотометричним методом;
* гідролітичну кислотність - за Каппеном-Гільковицем.
Визначення якості зерна озимої пшениці проводили:
* масу 1000 зерен - за ГОСТом 10842-76;
* натуру зерна - за ГОСТом 10840-64;
* скловидність - за ГОСТом 10987-76;
* клейковину - за ГОСТом13586.1-68;
* вміст сирого протеїну - за ГОСТом 10846-76.
Біохімічні показники сіна з багаторічних трав визначались за такими методиками:
* суху речовину - висушуванням зразків при температурі 105ОС ;
* нітратний азот - за допомогою іоноселективного електрода по методу ЦІНАО;
* фосфор - за методом Труога-Мейєра;
* калій - за методом Гінзбурга на полум'яному фотометрі;
* кальцій, магній - трилонометричним методом;
* кормові одиниці та обмінну енергію - розрахунковим методом .
Вміст важких металів у грунті і в рослинах визначали за методом атомно-адсорбційної спектроскопії на приладі марки С 115 - 1М.
Рухомість важких металів визначали як частку від ділення величини
вмісту в грунті рухомих форм на величину вмісту в грунті його валових форм, помножену на 100%.
Коефіцієнт біологічного поглинання важких металів (КБП) розраховували за формулою:
КБП = , (2.4)
де Ср - вміст елемента в золі рослини;
Сп - валовий вміст елемента в грунті.
Облік урожаю піддослідних культур проводили поділяночно. Урожай зерна озимої пшениці перераховували на стандартну вологість і 100%-ну чистоту. Урожай соломи озимої пшениці визначали методом пробного снопа.
Статистичну обробку результатів отриманих експериментальних даних
проводили за методикою В.А.Ушкаренка та О.Я.Скрипникова, 1988.
Біоенергетичну ефективність різних технологій вирощування с.-г. ку