Екологічний стан агроландшафтів території межиріччя Західного Бугу та Прип’ять

The results of the evaluation of the ecological status of the territory of agricultural landscapes between the rivers Western Bug and Pripyat are given in view the existing ecological-reclamation monitoring system. It is highlighted the need to control water flow and water supplies to prevent negative consequences from the possible anthropogenic impact on the underground hydrosphere of the region.Наведено результати оцінювання екологічного стану агроландшафтів території межиріччя Західного Бугу та Прип’яті з урахуванням існуючої системи еколого-меліоративного моніторингу. Відмічено необхідність контролю водотоків та водозапасів для уникнення негативних наслідків з боку можливого антропогенного втручання в підземну гідросферу регіон

МЕТОД ВИВЧЕННЯ ВОДОСПОЖИВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР У ПОЛЬОВИХ ВЕГЕТАЦІЙНИХ ДОСЛІДАХ

Facing the global climate change, the study of the water consumption of new varieties and hybrids of crops becomes an urgent problem because of the need for economical use of available water resources in the production process and adaptation of agro-technologies to climate change. The purpose of the research is to study the patterns of water consumption of new varieties of crops on the basis of instrumental daily measurement of the dynamics of components of the total water consumption of crops – evaporation and transpiration under different systems of their fertilizers and different levels of soil moisture. The developed method of instrumental measurement of the components of total water consumption is based on the use of ceramic membranes to automatically maintain different levels of soil moisture in the field vegetation experience under the influence of natural climatic factors. A two-factor vegetation experiment allows a comparative analysis of the structure of water consumption of crops at different levels of soil moisture and different fertilizer systems. The constructive decisions and history of creation and formation of field vegetation experiments with controlled level of soil moisture supply, their advantages and disadvantages are presented. Since 2017, the field of vegetation field experiments has functioned on a permanent basis in the village of Gora, Boryspil district, Kiev region. The advantage of these experiments is the high reliability of the obtained patterns, which provides a sufficient number of replicates in each variant; instrumental measurement of constituents of water consumption – evaporation from soil, total water consumption and, by difference, transpiration of plants that can be monitored on a daily basis, and even on an hourly basis; the dual action of the moisture supply device allows both to supply water to the soil and to divert excess water after precipitation to the storage tanks, which prevents anaerobiosis in the soil. According to the results of the conducted experiments, regularities of fundamental character were established: the ratio of evaporation and transpiration during the period of vegetation of crops was quantified; the influence of different fertilizer systems on the components of total water consumption of crops has been reliably established, in particular the influence of microbiological preparations and the participation of soil biota in the water consumption have been proved; factor analysis proved the equivalence of moisture supply factors (38 %) and fertilizer (36 %) on buckwheat grain productivity; under conditions of guaranteed moisture supply, soil biota improves soil fertility parameters. Conclusions. The fundamental result of vegetation experiments is the reliable establishment of the influence of different fertilizer systems on the components of water consumption of crops and in particular microbiological preparations, the participation of soil biota in soil moisture consumption, as well as its positive effect on the growth of the parameters of soil fertility substance, most likely due to the development of micro- and mesobiota (algae, moss, etc.) under conditions of guaranteed soil moisture. The method of conducting field vegetation experiments with regulation of soil moisture level developed at the Institute of Water Problems and Land Reclamation is indispensable for instrumental study of the patterns of evaporation and transpiration during the growing season of agricultural crops, which are further used in the scenario modeling of agrotechnological technologies. also rainfed agriculture for long-term forecasts of security and the growing season, which is aimed at the economical use of moisture in the production process.The possibility of a direct comparative assessment of water consumption of different new varieties and hybrids of crops at different levels of soil moisture in the field vegetation experiment remains unrealized.Field vegetation experiment has a high demonstration and educational potential for teaching undergraduate and graduate students.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

Generation and Study of Numerical Series with the Help of Geometric Model and Combination of Series

Метою дослідження є геометрична інтерпретація числових рядів, процес їх генерації за допомогою геометричної моделі, отримання обчислень точкової, лінійної, квадратурної та кубатурної геометричної інтерпретації числових рядів. Об’єкт дослідження – числові ряди. Предмет дослідження – генерація числових рядів за допомогою параметрів геометричної моделі. Під час дослідження використовувались методи аналізу і синтезу, порівняння, моделювання, графічний метод. Результати дослідження: продемонстровано процес генерації членів числових рядів за допомогою геометричної інтерпретації; показано алгоритм генерації числових рядів з використанням квадрата, розташованого в декартовій системі координат, за допомогою якого можна створювати числові ряди з подальшою можливістю візуалізації членів ряду; розкрито можливість використання різних способів генерації одного й того ж числового ряду, пов'язаного з точковою, лінійною, квадратурною та кубатурною геометричними інтерпретаціями. Проведене дослідження показало, що геометричні інтерпретації створюють сприятливі умови для сприйняття навчального матеріалу, поглиблення знань, реалізації нестандартного підходу; одержані ряди можна використовувати при вивченні розділу «Ряди» студентам спеціальностей фізико-математичних факультетів педагогічних закладів вищої освіти, а також учням старших класів на факультативах, спецкурсах або під час підготовки до олімпіади. Метою подальших досліджень є створення задачника «Числові ряди. Практичний курс» з використанням різноманітних геометричних моделей для студентів спеціальності «014 Середня освіта (Математика)». А також задачника, який можна пропонувати для використання на факультативних заняттях і при проведенні математичних олімпіад серед учнів ліцею.The purpose of the study is the geometric interpretation of numerical series, the process of their generation using a geometric model, obtaining calculations of point, linear, quadrature and cubic geometric interpretation of numerical series. The object of research is numerical series. The subject of the study is the generation of numerical series using the parameters of a geometric model. During the research, the methods of analysis and synthesis, comparison, modeling, graphic method were used. Research results: the process of generating members of numerical series using geometric interpretation is demonstrated; the algorithm for generating numerical series using a square located in the Cartesian coordinate system is shown, with the help of which it is possible to create numerical series with the subsequent possibility of visualizing the members of the series; the possibility of using different methods of generating the same numerical series associated with point, linear, quadrature and cubature geometric interpretations is revealed. The conducted research showed that geometric interpretations create favorable conditions for the perception of educational material, deepening of knowledge, implementation of a nonstandard approach; the obtained series can be used when studying the "Series" section for students of physics-mathematical faculties of pedagogical universities, as well as for high school students in electives, special courses or during preparation for the Olympiad. The goal of further research is to create a problem book "Numerical series. Practical course" using various geometric models for students of the specialty "014 Secondary Education (Mathematics)". And also a problem book that can be offered for use in optional classes and when conducting mathematical Olympiads among lyceum students

ТРАНСФОРМАЦІЯ МЕЛІОРОВАНИХ АГРОЛАНДШАФТІВ ПІД ВПЛИВОМ ЗРОСТАЮЧОГО АНТРОПОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ В УМОВАХ ГЛОБАЛЬНИХ ЗМІН КЛІМАТУ

Наведено результати аналізу трансформації меліорованих агроландшафтів під впливом зростаючого антропогенного навантаження в умовах глобальних змін клімату. Встановлено, що в даний час виникла гостра потреба в реабілітації, а потім і обов’язковій ренатуралізації осушуваних земель низьких за категорією якості і трансформації їх в землі іншого, більш еколого-економічно обґрунтованого і раціонального використання, зокрема, в природоохоронні об’єкти. Доведено, що для високоефективного економічно доцільного меліоративного землеробства необхідне застосування інтенсивних агротехнологій на фоні застосування ефективного регулювання водного режиму та зонально диференційованих систем окультурення осушуваних ґрунтів, що системно протистоятимуть негативним зональним ґрунтовим процесам (опідзолення, оглеєння). Встановлено, що для формування державної політики щодо гармонізації продуктивних і екологічних біосферних функцій гідроморфних ландшафтів необхідне розроблення нормативів екологічних збитків компонентам ландшафтів від їх осушування, які будуть враховуватися при розрахунках чистого прибутку та екологічного аудиту виробників