Comparative analysis of the profile variability of black soil water-physical properties when long-term applying plowing and no-till technologies use (the case of Panfily Research Station) | ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ПРОФІЛЬНОЇ МІНЛИВОСТІ ВОДНО-ФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЧОРНОЗЕМУ ПРИ ДОВГОТРИВАЛОМУ ЗАСТОСУВАННІ ОРАНКИ ТА NO-TILL ТЕХНОЛОГІЙ (НА ПРИКЛАДІ ПАНФИЛЬСЬКОЇ ДОСЛІДНОЇ СТАНЦІЇ)

Ukrainian. Наведено результати актуальних досліджень профільної мінливості водно-фізичних властивостей ґрунтів непорушеної структури на ділянках 11-річного застосування традиційної оранки та no-till технології. Порівняльні дослідження проведені на базі стаціонарного польового досліду на Панфильській дослідній станції ННЦ «ІЗ НААН» із використанням новоствореної в ІВПіМ НААН системи лабораторного діагностування водно-фізичних властивостей на основі гідрофізичних методів. Одержані для трьох інтервалів глибини основні гідрофізичні функції – вологопровідності та водоутримувальної здатності, а також гідрологічні константи – максимальна гігроскопічність, вологість в’янення, найменша вологомісткість, повна вологомісткість, питома поверхня ґрунту та діапазон активної вологи. За результатами порівняння встановлено, що на ділянці оранки у ґрунтах більше розвинута мезопористість, а на ділянці no-till більше розвинута макропористість. Фундаментальним результатом є встановлення інверсійного типу профільного розподілу вологопровідності ненасиченого ґрунту: на ділянці no-till найвищі значення вологопровідності спостерігаються у найглибшому горизонті (0,70-0,85 м), зменшуючись із наближенням до поверхні ґрунту, а на ділянці оранки найвищі значення вологопровідності зафіксовані в оброблювальному горизонті (0,00-0,15 м), які закономірно знижувались із глибиною. Профільний розподіл вологопровідності на ділянці no-till сприяє інфільтраційному живленню підземних вод і капілярному підживленню кореневого шару ґрунту з глибоких горизонтів.

English. The results of actual research on profile variability of soil water-physical properties of undisturbed structure at the plots, where traditional plowing and no-till technology have been applied for 11 years, are given. The comparative research was conducted based on a stationary field experiment, which is carried out at Panfily Research Station of the National Scientific Center "Institute of Agriculture NAAS" when applying a system of laboratory diagnostics of water-physical properties created in the Institute of Water Problems and Land Reclamation of NAAS based on hydrophysical methods. The characteristics of main hydrophysical functions, namely moisture conductivity and water holding capacity, as well as hydrological constants -  maximum hygroscopic moisture, withering point, minimal water holding capacity, maximum water holding capacity,  specific surface area and active moisture range were obtained for three different depths. Based on the results of comparison, it was found that mesoporosity was more developed in the soil on the plots under plowing, while macroporosity was more developed on the no-till plots. The fundamental result is determining the inversion type of profile distribution of moisture conductivity in unsaturated soil. Thus, under on the no-till plots the highest values of moisture conductivity were observed in the deepest soil layer (0,70-0,85 m), decreasing to the soil surface, while on the plots under plowing the highest values of moisture conductivity were observed in cultivated soil layer (0,00-0,15 m), which naturally decreased in depth. The profile distribution of moisture conductivity on the no-till plots contributed to the infiltration supply of groundwater and capillary feeding of soil root layers from the deeper ones.