Redistribution of nutrient elements of gray forestal soil under grain crops in short-rotation crop rotations under different fertilization systems
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2022-(72)-2-1Keywords:
короткоротаційні сівозміни, пшениця озима, ячмінь ярий, системи удобрення, елементи живлення, рослинні решткиAbstract
In the conditions of short-rotation crop rotations, the influence of fertilization systems and precursors on the nutrient regime of grey forestal soil under winter wheat and spring barley was investigated.
It was established that the highest content of nutrients under winter wheat and spring barley is formed in the conditions of the traditional fertilization system. During the direct application of 40 t/ha of manure to winter wheat in combination with mineral fertilizers in a dose of N60Р90K90 in the phase of vegetation recovery of the crop in the arable layer of the grain crop rotation, the concentration of alkaline hydrolyzable nitrogen compounds was 13.51 mg kg-1 of soil, mobile forms of phosphorus and potassium were 14.20 and 12.00 mg kg-1 of soil. By the application under spring barley of the complex N60Р60К60 + byproducts of the precursor of winter wheat in the grain-forage and N60Р60К60 in the crop rotation in the seedling phase, 12.34-12.40 mg kg-1 of soil alkaline hydrolysis nitrogen was formed, 12.72-12.81 and 11 .28-11.44 mg kg-1 of the soil of mobile forms of phosphorus and potassium
Higher values of mobile compounds of the main nutrients of plants under winter wheat are formed after the precursors meadow clover and peas. The lowest values are observed in repeated sowings: in the phase of recovery of crop vegetation on unfertilized variants in crop rotation with the predecessor of meadow clover the content of mobile forms of nitrogen, phosphorus and potassium amounted to 10.81, 10.93 and 9.71 mg kg-1 of soil, in grain with a predecessor of peas it was 10.72, 11.11 and 10.19 mg kg-1 of soil, in repeated sowings of winter wheat in grain rotation 10.19, 10.86 and 9.79 mg kg-1 of soil.
Before the end of the vegetation season of winter wheat and spring barley, the content of nutrients decreased and equalized by the absolute intervariant values due to their use by plants for growth, development and crop formation.
The use of organo-mineral fertilization systems ensured an increase in the level of provision of the soil environment with organic substances. Under the alternative fertilization system, the amount of by-products after meadow clover was 8.20-9.00 t/ha, corn for grain – 6.74 t/ha, winter wheat – 4.63-5.25 t/ha, and with growing it in repeated crops – 5.06-5.27 t/ha. Potatoes grown under an alternative fertilization system in crop rotation formed 2.43-2.56 t/ha, and buckwheat – 2.86 t/ha of by-products. Under the traditional fertilization system, this indicator was the highest among all cultivated crops.
References
1. Бойко П. І. Ефективні різноротаційні сівозміни у сучасному землеробстві. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2014. № 3. С. 20‒32.
2. Гамаюнова В. В., Касаткіна Т. О. Вплив оптимізації живлення ячменю ярого на формування якості зерна в умовах Південного Степу України. Наукові горизонти. 2019. № 10 (83). С. 3‒12. URL: https://dspace.mnau.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/9345/1/3-12.pdf (дата звернення: 04.05.2022).
3. Екологічні аспекти удобрення сільськогосподарських культур / за ред. В. В. Волкогона. Київ : Аграр. наука, 2019. 264 с.
4. Господаренко Г. М. Система застосування добрив. Київ : ТОВ «СІК ГРУП УКРАЇНА», 2018. 376 c.
5. Ефективність застосування побічної продукції зернових культур на добриво за різних способів обробітку сірого лісового ґрунту / Н. М. Тараріко та ін. Землеробство. 2012. Вип. 84. С. 56–62.
6. Єщенко В. О. Роль сівозмін у сучасному землеробстві. Землеробство. 2015. Вип. 1. С. 23–27.
7. Заришняк А. С., Цвей Я. П., Іваніна В. В. Оптимізація удобрення та родючості ґрунту в сівозмінах. Київ : Аграрна наука, 2015. 208 с.
8. Камінський В. Ф. Наукові основи оптимізації живлення рослин в сучасних системах землеробства. Землеробство. 2018. Вип. 2 (95). С. 3–6.
9. Кірілеско О. Л., Корнійчук О. В. Вплив насичення сівозмін багаторічними травами, заорювання соломи та сидератів на баланс гумусу в ґрунтах. Землеробство. 2015. Вип. 1. С. 77–81.
10. Літвінов Д. В., Борис Н. Є. Зміна органічної речовини та біогенних елементів під культурами у сівозмінах. Землеробство. 2018. Вип. 2 (95). С. 14–19.
11. Мирошниченко М. С. Продуктивність короткоротаційних сівозмін за системи удобрення та обробітку ґрунту. Збірник наукових праць ННЦ «Інститут землеробства НААН». 2019. Вип. 3/4. С. 3‒14.
12. Надточій П. П., Ратошнюк В. І., Ратошнюк Т. М. Вплив добрив і обробітку на якісний стан дерново-підзолистого ґрунту та продуктивність польових культур сівозміни в умовах Житомирського Полісся. Вісник аграрної науки. 2021. № 5 (818). С. 5–15. DOI: 10.31073/ agrovisnyk202105-01.
13. Польовий В. М. Оптимізація систем удобрення у сучасному землеробстві. Рівне : Волинські обереги, 2007. 320 с.
14. Потапенко Л. В., Горбаченко Н. І. Вплив систем удобрення та мікробних препаратів на формування поживного режиму дерново-підзолистого ґрунту. Сільськогосподарська мікробіо-логія. 2021. Т. 34. С. 53‒60. DOI: https://doi.org/10.35868/1997-3004.34.53-60.
15. Продуктивність пшениці озимої в короткоротаційній сівозміні Лівобережного Лісостепу на різних рівнях інтенсифікації / Я. С. Цимбал та ін. Збірник наукових праць ННЦ «Інститут землеробства НААН». 2020. Вип. 1/2. С. 32‒41.
16. Продуктивність агрофітоценозів різноротаційних сівозмін у Лівобережному Лісостепу / П. І. Бойко та ін. Землеробство. 2015. Вип. 1. С. 32‒37.
17. Системи удобрення сільськогосподарських культур у землеробстві початку ХХI століття / за ред. С. А. Балюка і М. М. Мірошниченка. Київ : Альфа-стевія, 2016. 400 с.
18. Тараріко О. Г. Охорона родючості ґрунтів у контексті продовольчої безпеки. Вісник аграрної науки. 2003. № 2. С. 5–9.
19. Цвей Я. П. Родючість ґрунтів і продуктивність сівозмін. Київ : КОМПРИНТ, 2014. 416 с.
20. Якість ґрунту. Визначення легкогідролізного азоту методом Корнфілда: ДСТУ 7863:2015. [Чинний від 2016-07-01]. Київ : УкрНДНЦ, 2016. 9 с.
21. Якість ґрунту. Визначання рухомих сполук фосфору і калію за методом Кірсанова в модифікації ННЦ ІГА: ДСТУ 4405:2005. [Чинний від 2005-05-30]. Київ : Держспоживстандарт України, 2006. 18 с.
22. Якість ґрунту. Відбирання проб: ДСТУ 4287:2004. [Чинний від 2005-07-01]. Київ : Держспоживстандарт України, 2005. 9 с. (Національні стандарти України).
23. Якість ґрунту. Попереднє обробляння зразків: ДСТУ ІSО 11464-2001. [Чинний від 2002-04-02]. Київ : Держспоживстандарт України, 2003. 19 с. (Національні стандарти України).
24. Do cover crops benefit soil microbiome? A meta-analysis of current research / Kim N. et al. Soil. Biol. Biochem. 2020. № 142. Р. 1–14. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.107701
25. Effect of fertiliser on changes in labile and water-soluble forms of humus in short-term rotations / Stasiv, O. et al. Scientific Horizons. 2022. 25(4). P. 9-17.
26. Effects of long-term organic fertilization on soil microbiologic characteristics, yield and sustainable production of winter wheat / Li, C.X. et al. Journal of Integrative Agriculture. 2018. 17. P. 210-219. doi: 10.17221/60/2020-PSE
27. Gura, I.; Mnkeni, P.N.S. Crop rotation and residue management effects under no till on the soil quality of a Haplic Cambisol in Alice, Eastern Cape, South Africa. Geoderma. 2019. 337. P. 927–934. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.10.042
28. Long-Term Effects of the Use of Organic Amendments and Crop Rotation on Soil Properties in Southeast Spain / Sánchez-Navarro, A. et al. Agronomy. 2021. 11. P. 2363. https://doi.org/10.3390/ agronomy11112363.
29. Performance of an optimized nutrient management system for double-cropped wheat-maize rotations in North-Central China. / He, P. et al. Agron. J. 2009. 101. P. 1489–1496. doi.org/10.2134/agronj2009.0099.
30. Rotation and Fertilization Effects on Soil Quality and Yields in a Long Term Field Experiment. / Giacometti, C. Agronomy. 2021. 11. P. 636. https://doi.org/10.3390/ agronomy11040636
31. The benefits of crop rotation including cereals and green manures on potato yield and nitrogen nutrition and soil properties / N’Dayegamiye, A. et al. Adv. Crop Sci. Technol. 2017. 5. P. 279.
32. The effect of mineral fertilisers and farmyard manure on grain and straw yield, quality and economical parameters of winter wheat / Hlisnikovský L. et al. Plant, Soil and Environment. 2020. 66. P. 249–256. doi: 10.17221/60/2020-PSE.
33. The inffluence of AKM Growth Regulator on Photosynthetic Activity of Oilseed Flax Plants in the Conditions of Insufficient Humidification of the Southern Steppe of Ukraine / Eremenko O. et al. Modern Development Paths of agricultural production. Ed. V. Nadykto. 2019. P. 703–807. https://doi.org/ 10.1007/978–3–030–14918–5_78
34. The influence of ecologised fertiliser systems on the elements of fertility and productivity of winter wheat. / Dubytska, A. Scientific Horizons. 2021. 24(9). P. 44-54.
35. Triberti, L.; Nastri, A.; Baldoni, G. Long-term effects of crop rotation, manure and mineral fertilisation on carbon sequestration and soil fertility. Eur. J. Agron. 2016. 74. P. 47–55. https://doi.org/10.1016/j.eja.2015.11.024
36. Wozniak, A. Chemical properties and enzyme activity of soil as affected by tillage system and previous crop. Agriculture. 2019. 9. P. 262. https://doi.org/10.3390/agriculture9120262.
37. Yield and quality of winter durum wheat grain depending on the fertiliser system / Hospodarenko, H. et al. Scientific Horizons. 2022. 25(3). P. 16-25. https://doi.org/10.48077/scihor.25(3).2022.16-25.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 О. Y. КАCHМАR, А. О. DUBYTSКА, М. М. SHCHERBА, І. V. SАVЕRYN, О. V. ТАRАVSКА, А. І. VОVК, Z. О. КОТYК (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
