МЕТОД ВИВЧЕННЯ ВОДОСПОЖИВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР У ПОЛЬОВИХ ВЕГЕТАЦІЙНИХ ДОСЛІДАХ

Abstract

В умовах глобальних змін клімату вивчення водоспоживання нових сортів та гібридів сільськогосподарських культур стає актуальною проблемою через необхідність ощадливого використання наявних водних ресурсів у продукційному процесі та адаптації агротехнологій до кліматичних змін. Мета дослідження – вивчення закономірностей водоспоживання нових сортів культур на основі інструментального подобового вимірювання динаміки складових сумарного водоспоживання сільськогосподарських культур – евапорації і транспірації за різних систем їх удобрення та різних рівнів вологозабезпечення ґрунту. Розроблений спосіб інструментального вимірювання складових сумарного водоспоживання базується на використанні керамічних мембран для автоматичного підтримання різних рівнів вологозабезпечення ґрунту у польовому вегетаційному досліді за впливу природних кліматичних чинників. Двофакторний вегетаційний дослід дозволяє проводити порівняльний аналіз структури водоспоживання культур за різних рівнів вологозабезпечення ґрунту та різних систем удобрення. Представлено конструктивні рішення та історію створення і становлення польових вегетаційних дослідів із керованим рівнем вологозабезпечення ґрунту, їх переваги та недоліки. З 2017 р. полігон польових вегетаційних дослідів функціонує на постійній основі у с. Гора Бориспільського району Київської області. Перевагою цих дослідів є висока достовірність одержаних закономірностей, що забезпечує достатня кількість повторностей у кожному варіанті; інструментальне вимірювання складових водоспоживання – евапорації з ґрунту, сумарного водоспоживання і, за різницею, транспірації рослин, що доступно контролювати щоденно, і, навіть, погодинно у добовому циклі; подвійна дія пристрою вологозабезпечення дозволяє як подавати воду до ґрунту, так і відводити надлишок води після опадів до ємкостей живлення, що попереджає анаеробіозис у ґрунті. За результатами проведених дослідів встановлено закономірності фундаментального характеру: кількісно оцінено співвідношення евапорації і транспірації протягом періоду вегетації культур; достовірно встановлено вплив різних систем удобрення на складові сумарного водоспоживання культур, зокрема доведено вплив мікробіологічних препаратів та участь ґрунтової біоти у витрачанні води; факторний аналіз довів рівнозначність факторів вологозабезпечення (38 %) та удобрення (36 %) на продуктивність зерна гречки; в умовах гарантованого вологозабезпечення ґрунтова біота покращує параметри родючості ґрунту. Висновки. Фундаментальним результатом вегетаційних дослідів є достовірне встановлення впливу різних систем удобрення на складові водоспоживання сільськогосподарських культур і зокрема мікробіологічних препаратів, встановлено також участь ґрунтової біоти у витрачанні ґрунтової вологи, а також її позитивний вплив на зростання параметрів родючості ґрунту після проведення досліду (рухомі форми NPK, органічна речовина), найвірогідніше, за рахунок розвитку мікро- та мезобіоти (водорості, мохи тощо) в умовах гарантованого зволоження ґрунту. Розроблений в ІВПіМ НААН спосіб проведення польових вегетаційних дослідів з регулюванням рівня вологозабезпечення ґрунту є незамінним для інструментального вивчення закономірностей евапорації і транспірації протягом вегетаційного періоду сільськогосподарських культур, які використовують у подальшому при сценарному моделюванні агротехнологій адаптивних до різного рівня вологозабезпеченості ґрунту меліорованих територій, а також богарного землеробства за довготермінованими прогнозами забезпеченості опадами вегетаційного періоду, які спрямовані на ощадливе використання вологи у продукційному процесі. Нереалізованою залишається можливість прямої порівняльної оцінки водоспоживання різних нових сортів і гібридів сільськогосподарських культур за різних рівнів вологозабезпечення ґрунту у польовому вегетаційному досліді. Польовий вегетаційний дослід має високий демонстраційний і освітній потенціал для навчання студентів і аспірантів.

Keywords

• біопрепарати, вегетаційний дослід, евапорація, закономірності водоспоживання, польові культури, системи удобрення, транспірація