Основний польовий дослід із хімічної меліорації був закладений у 1980 році за такою схемою: 1. Контроль (без меліорантів); 2. Вапно, одна норма (5,2 т/га); 3. Фосфогіпс, одна норма (9 т/га); 4. Вапно, 0,5 норми (2,6 т/га) + фосфогіпс, 0,5 норми (4,5 т/га). Норми вапна та фосфогіпсу розраховували за гідролітичною кислотністю. Фоном були оранка на глибину 20–22 см і повне мінеральне удобрення (N60P60K60). Повторюваність трикратна. Розмір ділянок –6,6 на 14 м, площа ділянки — 92,4 м2. Розміщення варіантів систематичне в один ярус. У зв’язку з неоднорідністю ґрунтового покриву дослідної ділянки врожай сумішки багаторічних трав на сіно обліковували дрібним методом у 10-кратній повторюваності в 1–2 укоси. ОВП вимірювали на глибинах 0–10, 10–20, 20–40, 50-70 і 80–100 см з одночасним відбиранням зразків для лабораторних хімічних аналізів у 3–4-кратній повторюваності. Кількість повторів відбору ґрунтових зразків визначали за ступенем природної різноманітності елементів ґрунтової родючості (гідролітична кислотність) на трьох глибинах у 10-кратній повторюваності. Результати опрацьовували методом математичної статистики (Доспєхов, 1979).

Для визначення впливу доз вапна і співвідношень вапна і фосфогіпсу при сумісному внесенні з гноєм на окислювально-відновні, кислотно-лужні умови та поживний режим осушених ґрунтів у 1982 році був закладений мікропольовий трифакторний дослід. Рівні варіювання факторів такі: Х1 (вапно) — 0,1 і 2 норми (норми встановлювали за величиною гідролітичної кислотності); Х2 (фосфогіпс) — 0,1 та 2 норми; Х3 (гній) — 0,3 і 60 т/га. У досліді 16 варіантів, згрупованих для забезпечення повної рендомізації у чотири блоки. Співвідношення факторів дало змогу виявити як сумарний, так й індивідуальний вплив меліорантів на ґрунтові процеси, врожайність багаторічних трав. Повторюваність досліду чотирикратна. Ділянки розміщували за методом латинського квадрата. Розмір ділянки 1 м2. У 1983 і 1984 роках у варіантах досліду проводили польові спостереження за динамікою вологості, рівнем ґрунтових вод та ОВП з одночасним відбиранням ґрунтових зразків для лабораторно-хімічних досліджень. Зразки відбирали на трьох глибинах: 0–20, 20–40 і 50–70 см у встановленій раніше повторюваності. В 1984 році у досліді було висіяно ячмінь. Урожай зеленої маси враховували поділянково суцільним методом.

Вплив агротехнічних обробок на фізико-хімічні процеси осушених ґрунтів, динаміку окислювально-відновних і кислотно-лужних процесів вивчали протягом 1982–1984 років та повторно в 1994 році у варіантах досліду прискореного залуження, закладеного в 1981 році співробітниками Інституту землеробства УААН за такою схемою: 1. Фрезерування на глибину 10–12 см; 2. Дискування на 10–12 см; 3. Оранка на 20–22 см; 4. Оранка на 30–32 см; 5. Оранка на 20–22 см + щілювання через 1 м; 6. Фрезерування + оранка на 20–22 см; 7. Фрезерування + плоскорізний обробіток на глибину 20–22 см. Повторюваність чотирикратна. Розмір ділянки — 22 на 7 м, площа — 164 м2. Залужували влітку 1981 року сумішкою бобових і злакових багаторічних трав. Зразки лабораторно досліджували як за загальноприйнятою (Аринушкіна, 1970), так і за спеціальною методиками: ґрунт і форми сполучень заліза — за методиками Зонна (1982); екстрагований амонійний — в ацетатно-амонійному буферному розчині при рН 4,8 за Крупським (Крупський, Александрова, Хижняк, 1961); обмінний алюміній і кисень — у метанолі за Крупським із співавторами (1968); обмінний алюміній — у буферному розчині триетаноламіну в діапазоні рН 4–9 за Александровою і співавторами (1976); рН ґрунтового розчину, активність іонів кальцію і нітратних іонів — у ґрунтових прошарках за Крупським і співавторами (1967); потенційну буферну здатність ґрунтів щодо калію (РВСк) — за Беккетом (1964); стандартизацію математичної обробки експериментальних даних визначення РВСк на ПК — за методичними рекомендаціями Грінченка зі співавторами (1981). Дані урожайності в однофакторному досліді опрацьовували методом дисперсійного аналізу (Доспєхов, 1979), а у багатофакторному — за спеціальною програмою (Дуда зі співавторами, 1979).

Напрям та інтенсивність ґрунтових процесів у ґрунтах визначалися умовами водного режиму, тривалістю затоплення та наступного осушення. Так, тривале затоплення алювіальних лучних ґрунтів призвело до формування на поверхні потужного (?30 см) намулу. За гранулометричним складом він легкосуглинковий із вмістом органічної речовини 3–3,5%, інтенсивно оглеєний із високим (? 100 мг на 100 г ґрунту) вмістом аморфних і відновних сполук заліза (табл. 4.25).

4.25. Окисно-відновний потенціал у затоплених (субаквальних) ґрунтах мілководь Кременчуцького водосховища

З глибиною гранулометричний склад стає легшим, а вміст гумусу, рухомих сполук азоту, калію, кальцію та заліза — відповідно нижчим. У зв’язку з тим, що гранулометричний склад верхнього шару (намулу) субаквальних ґрунтів відрізняється від гранулометричного складу ґрунтів заплавної тераси (алювіальні лучні та дернові ґрунти мають переважно супіщаний склад), можна припустити вторинне надходження мулистих часток із навколишніх надзаплавних терас (ерозійні процеси) та безпосереднє перетворення органо-мінеральної маси insitu під впливом внутрішньоводоймових гідродинамічних процесів, затоплення та панування анаеробних процесів. Крім підвищеного рівня вмісту рухомих сполук заліза та марганцю, в субаквальних ґрунтах відмічено підвищений рівень важких металів — цинку, міді й кобальту. Вміст їх перевищує граничнодопустимі концентрації у 3–8 разів, що свідчить про певний рівень токсичності підводних відкладів акумулятивних гідроморфних ландшафтів та їхню низьку придатність для вирощування сільськогосподарських культур. Реакція середовища в затоплених ґрунтах