Історія створення досліду
Дослід закладений в 1964 р. доктором сільськогосподарських наук, професором І.М. Карасюком при активному сприянні колишнього директора інституту і завідуючого кафедрою агрохімії і ґрунтознавства доцента М.І. Делеменчука з удобренням культур у польовій сівозміні з різними нормами та системами удобрення. Він служить основою для ефективного застосування добрив у виробництві і одночасно прекрасною базою для навчання студентів, аспірантів і молодих викладачів при проведенні наукових досліджень.
Дослід одночасно розгорнутий в 10 полях, що дає можливість щорічно одержувати дані по всіх культурах. За пропозицією старшого викладача І.А. Білана після проходження двох ротацій сівозміни (1984 р.) у схемі досліду були внесенні часткові зміни і доповнення. При внесенні всіх змін дотримувались прийнятності варіантів. Корегування норм добрив від ротації до ротації проводилось з метою збільшення їх інформативності без істотної зміни суті варіантів. Загальна площа досліду 8 га.
Оптимізація родючості ґрунту в дослідах здійснюється за рахунок правильного чергування культур в сівозміні, обробітку ґрунту, доз добрив і систем удобрення, регулювання водного, повітряного і поживного режимів, серед яких найдійовішим і найбільш ефективним є регулювання рівня вмісту рухомих форм поживних речовин, на основі методики закладання польових дослідів з добривами.
Метою досліджень є вивчення впливу тривалого застосування доз добрив і систем удобрення на зміни показників родючості ґрунту та його продуктивності. В цих дослідженнях активну участь брали аспіранти. Так, А.С. Перебитюк – розробила найбільш сприятливі співвідношення поживних речовин при удобрення цукрових буряків: для чорнозему опідзоленого воно виявилося на рівні 1:1:1, для сірих опідзолених ґрунтів – 1,2:1:1,5. В.О. Зубрицький вивчив умови найбільш ефективного застосування безводного аміаку в зерно-буряковій сівозміні. Найкращим періодом його застосування виявилося внесення під час основного обробітку грунту, що забезпечувало приріст урожайності культур сівозміни на 27–30 ц/га к.о.
Оскільки період збирання цукрової сировини в Лісостепу України продовжується 1,5–2 місяці, А.Т. Мартинюк запропонував, залежно від строків збирання врожаю, диференційований підхід при встановленні доз добрив під цю культуру. Для коренеплодів, що збираються в першу половину збирального періоду (до 15 вересня) на фоні 30 т/га гною достатньо вносити N120Р120К120, а під ті посіви, що збираються у другу половину (після 15 жовтня) і під які не вносили гною – N180Р180К180.
При всіх цих дослідженнях було встановлено, що основою правильної системи удобрення культур має бути баланс азоту в ґрунті, який забезпечує високу врожайність і оптимальну якість продукції. Так, Г.М. Господаренко, І.С. Кравець, В.С. Світовий та ін. встановили, що систематичне внесення добрив під культури сівозміни підвищувало, порівняно з контролем (де добрив не вносили), вміст валового азоту в шарі грунту 0–20 см, залежано від системи удобрення, на 19–46%. Найкраще він зберігався за мінеральної та органо-мінеральної систем удобрення при середньому внесенні на 1 га сівозмінної площі N90–135Р90–135К90–135. Але його вміст вниз за профілем дещо зменшувався: мінеральної фракції у межах 1–2%, легкогідролізованої – у межах 7–9% і важкогідролізованого – 11–18% від вмісту загального азоту грунту. В цих дослідженнях було також встановлено порівняно з контролем (де добрив не вносили) зростання вмісту гумусу, як головного критерію родючості грунту залежно від різних норм добрив і системи удобрення в межах 0,3–0,5 %.
Фосфатний рівень чорнозему опідзоленого є показником стану окультуреності. Дослідженнями професора М.В. Недвиги було встановлено, що доступність для рослин фосфору в чорноземі опідзоленому залежить від групи фосфатів в яких вони перебувають в ґрунті та систем удобрення культур в сівозміні. Як дослідила О.Г. Сухомуд, його вміст у ґрунті залежно від доз добрив і систем удобрення зменшувався. Так, в контролі, де добрив не вносили, вміст рухомого фосфору в кінці третьої ротації зменшився з 130 мг/кг в 1965 році до 84 мг/кг ґрунту в кінці третьої ротації, тоді як за мінеральної і органо-мінеральної систем удобрення при подвійній і потрійній дозах добрив рухомого фосфору в 0–20 см шарі було на 43–65 мг/кг ґрунту більше, порівняно з періодом закладання досліду.
Головною метою досліджень калійного живлення рослин було теоретичне і практичне обґрунтування моделі калійного фонду чорнозему опідзоленого, який досліджувала доцент О.Д. Черно. Внесенні добрива, суттєво впливали на збільшення вмісту обмінного калію. Залежно від дози добрив і системи удобрення його вміст зростав: за мінеральної системи від 9,4 до 93 % , в органічній – від 5,0 до 86 і органо-мінеральній – від 12 до 82 %. Зростання вмісту мулистої фракції в нижніх горизонтах та збільшення доз добрив до N135Р135 К135 також сприяли додатковому нагромадженню обмінного калію в загальному профілі ґрунту. Порівняно з контролем його вміст при цьому збільшувався відповідно на 198 і 218 мг/кг ґрунту. Саме за рахунок цього при тривалому застосуванні добрив у сівозміні, залежно від доз і систем удобрення, в ґрунті створювалися відповідні умови для живлення рослин і забезпечення позитивного балансу поживних речовин.
Це дозволило професору Г.М. Господаренку розробити інтегровану систему удобрення культур у польовій сівозміні, яка забезпечує високу врожайність сільськогосподарських культур на рівні 65 ц/га озимої пшениці, 400–450 ц/га цукрових буряків і 85–90 ц/га кукурудзи при дотриманні на оптимальному рівні родючості ґрунту і збереженні в чистоті навколишнього природного середовища.
Ефективність добрив при вирощуванні сільськогосподарських культур значною мірою залежить від гранулометричного складу ґрунту, що створюється в результаті тривалого застосування добрив у сівозміні. Дослідження з цього питання провела аспіранти Л.В. Чорна, Ю.П. Галасун, О.М. Трус показавши, що у польовій сівозміні, особливо за мінеральної системи удобрення, порівняно з перелогом, спостерігається погіршення агрофізичних властивостей ґрунту – підвищується щільність та диференціація по профілю, знижується вміст структурних окремостей з 94 до 60–80%, за рахунок збільшення глинистих часточок, відбувається значне (більше 30 %) руйнування вихідної водостійкої структури. Тому можлива негативна дія мінеральних добрив обов’язково повинна компенсуватися застосуванням органічних добрив і кальцію, як меліоративних компонентів.
В цей період також успішно виконали наукові дослідження О.П. Василенко, який встановив, що у польовій сівозміні складається дефіцитний баланс сірки, до того ж чорнозем опідзолений характеризується низьким вмістом рухомих форм цього елемента (7,7 мг/кг). Тому на фоні оптимального азотного живлення внесення сірки сприяє підвищенню врожайності зерна озимої пшениці на 2,9–4,4 ц/га та вмісту білка в зерні на 0,7–1,1 %. В.С. Цигодою було обґрунтовано доцільність одноразового поглиблення зяблевої оранки до 40 см після тривалого застосування добрив у польовій сівозміні під цукрові буряки. В.І. Невладом, який вивчав вплив норм і строків застосування азотних добрив, а також їх поєднання з вапнуванням, удобренням молібденом, та обробкою насіння ризоторфіном на азотний режим чорнозему опідзоленого, урожайність та якість зерна гороху. В результаті було рекомендовано виробництву під передпосівну культивацію вносити азотні добрива в дозі 25 кг/га. Ю.В. Новак провів дослідження з альтернативними замінниками гною при вирощуванні культур сівозміни. І.В. Прокопчук обґрунтував необхідність вапнування ґрунту при тривалому внесенні мінеральних добрив, тощо.
В 2006 році Українська академія аграрних наук видала атестат (№ 094) на стаціонарний польовий дослід кафедри агрохімії і ґрунтознавства Уманського НУС за підписом президента УААН М.В. Зубця.
В 2014 році дослід пройшов переатестацію (атестат №88).
На базі цього досліду був проведений VI з’їзд Українського товариства ґрунтознавців і агрохіміків, V з’їзд генетиків і селекціонерів, міжнародні конференції, семінари, науково-методичні наради, курси апробаторів, наради ректорів. З дослідом знайомилися проректор університету з м. Девіс (США) Мейнард Скінер, професор цього університету Кріс, ректор Бидгощської рільничо-технічної академії професор С. Цесля.
Зараз керівником досліду є доктор с.-г. наук, Заслужений працівник освіти України, академік Міжнародного союзу ґрунтознавців, член Центральної Ради Українського товариства ґрунтознавців та агрохіміків, академік Міжнародного союзу ґрунтознавців, професор Г.М. Господаренко. Тільки під його керівництвом успішно захищено 16 кандидатських дисертацій він є науковим керівником ще в п’ятьох аспірантів.
Експериментальні та теоретичні дослідження виконуються згідно з програмою «Оптимальне використання природного і ресурсного потенціалу агроекосистем Правобережного Лісостепу України (номер державної реєстрації 0101U004495) та ПНД НААН І “Розробити наукові засади збалансованого використання ґрунтових ресурсів, прогноз розвитку та управління відтворенням родючості ґрунтів як основи сталого розвитку України
В цілому за матеріалами досліджень в стаціонарному польовому досліді на кафедрі захищено п’ять докторських та понад 50 кандидатських дисертацій, підготовлено і видано більше 10 підручників, 9 навчальних посібників 12 довідників та монографій біля 50 методичних розробок та рекомендацій понад 1000 наукових статей та 19 патентів на винахід.
