The value of phosphorus-potassium fertilizers for the action of nitrogen and nitropyrin by the winter barley cultivation in Western Forest-Steppe
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2022-(72)-1-8Keywords:
mobile phosphorus, exchangeable potassium, easily hydrolyzable nitrogen, nitrates, urease inhibitor, winter barley, grain yieldAbstract
Experiments were conducted at the Lviv National University of Nature Management in the area of Pasmove Pobuzhzhia of the Western Forest-Steppe nature-climatic zone from the fall of 2019 to 2021. The research aim – to find out the effect of phosphorus-potassium fertilizers at different rates of nitrogen application and the use of the urease inhibitor N-LokTM, which deters nitrates’ formation, on the agrochemical parameters of the soil and the yield of winter barley. The soil is a dark-gray forestal gleyed light-loamy with low humus content (Greyic Luvic Phaeozem). Traditional methods of field research and standardized methods of laboratory analyzes were used. On the phosphorus-potassium background P60K60, the application of various nitrogen fertilization systems of winter barley in dark-gray forestal gleyed light-loamy soil with low humus content before the beginning of spring vegetation, the 0–20 cm arable layer contained 35–45 mg/kg of soil more (depending on the year) mobile phosphates and 29–33 mg/kg more exchangeable potassium than without background.
Nitrogen fertilization systems N97(NH4NO3) during vegetation restoration + N-LokTM (before sowing) or N97(NH4NO3)+ N-LokTM during vegetation restoration on phosphorus-potassium backgrounds P60K60 and total N120 ensured the initial content of easily hydrolyzable nitrogen in the arable layer 132–136 mg/kg of soil, depending on the conditions of the year.
Application under winter barley N97(NH4NO3) + N-LokTM in 2020 during the restoration of vegetation on the background of N23P60K60 under plowing provided an increase in grain yield by 0.94 t/ha, in 2021 – 1.09 t/ha. Instead, application of N97(NH4NO3) during the restoration of vegetation + N-LokTM in the fall before sowing on the same background contributed to an increase in yield by 0.87 t/ha in 2020 and 1.26 t/ha in 2021 when harvested with N23Р60К60 norms from the fall and N37 during the restoration of vegetation 6.52 and 6.65 t/ha in 2021 and 2020, respectively.
The absence of a phosphorus-potassium background in the fertilization system of winter barley reduced the yield of the crop by 0.25–0.73 t/ha, depending on the nitrogen rates and weather conditions of the growing season. The grain yield in the absence of any fertilizers on the naturally fertile dark-gray forestal gleyed light-loamy with low humus content fluctuated in the range of 4.33–4.55 t/ha over the years of the study. But the absence of all types of fertilizers impoverished the arable layer by 12–15 mg/kg of soil in mobile phosphates, and by 13–15 mg/kg of soil in exchangeable potassium. With the application of only N120, the amount of phosphates decreased by 7–9 mg/kg of soil, potassium – by 6–7 mg/kg of soil in different years of research. Therefore, the introduction of nitrogen fertilizers under winter barley without a phosphorus-potassium background depletes the soil of phosphates and potassium more than without fertilizers at all.
References
1. Андрушко М. О. Оптимізація елементів технології вирощування гороху посівного в умовах Західного Лісостепу : дис. … д-ра філософії : 201 – Агрономія. Кам’янець-Подільський, 2020. 202 с.
2. Андрушко М. О. Формування продуктивності гороху залежно від елементів системи удобрення. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2019. Вип. 66. С. 8–20. DOI: http://phzt-journal.isgkr.com.ua/ua-66/1.pdf.
3. Бикін А. В., Поліщук І. П. Вплив добрив на агрохімічні показники темно-сірого лісового ґрунту та продуктивність моркви столової. Науковий вісник НАУ. 2000. Вип. 32. С. 185–188.
4. Вега Н. І. Зміна вмісту лужногідролізованого азоту в темно-сірому опідзоленому ґрунті під впливом мінерального удобрення ячменю ярого. Агрохімія і ґрунтознавство. 2015. Вип. 83. С. 100–104. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/agrohimigrn_2015_83_19.
5. Екологічний стан ґрунтів України / С. А. Балюк, В. В. Медведєв, М. М. Мірошниченко та ін. Український географічний журнал. 2012. № 2. С. 38–42. URL: https://ukrgeojournal.org.ua/sites/default/files/UGJ-2012-2-38_0.pdf.
6. Заєць С. О. Підживлення озимого ячменю різними видами азотних добрив. Агроном. 2018. № 4. С. 76–78. URL: https://www.agronom.com.ua/pidzhyvlennya-ozymogo-yachmenyu-riznymy-vydamy-azotnyh-dobryv/.
7. Заєць С. О. Продуктивність ячменю озимого залежно від видів азотних добрив та підживлення. Бюлетень Інституту сільського господарства степової зони НААН України. 2016. № 11. С. 73–79.
8. Климишена Р. І. Вплив позакореневого підживлення рослин ячменю на пивоварну якість зерна за числом Кольбаха. Агробіологія : зб. наук. праць. 2020. № 1. С. 49–56. DOI: 10.33245/2310-9270-2020-157-1-49-56.
9. Климишена Р. І. Обґрунтування елементів технології вирощування пивоварного ячменю озимого в умовах південної частини Лісостепу Західного : автореф. дис. ... канд. с.-г. наук : спец. 06.01.09 «Рослинництво». Кам’янець-Подільський, 2012. 22 с.
10. Лихочвор В. В., Матковська М. В. Урожайність сортів озимого ячменю залежно від норм добрив, морфорегуляторів та фунгіцидів в умовах Західного Лісостепу. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2017. Вип. 62. С. 91–101. URL: https://phzt-journal.isgkr.com.ua/wp-content/uploads/zbirnik/62ua/10.pdf.
11. Лихочвор В. В., Петриченко В. Ф. Опустелювання України. Зерно. 2020. Вип. 4. С. 42–48. URL: https://www.zerno-ua.com/journals/2020/kviten-2020/opustelyuvannya-ukra%d1%97ni/.
12. Лихочвор В. В., Петричен-ко В. Ф. Про революційні зміни у технологіях в рослинництві. Зерно. 2010. № 7. С. 42–48. URL: https://www.zerno-ua.com/journals/2010/iyul-2010-god/v-lihochvor-pro-revolyuciyni-zmini-u-tehnologiyah-v-roslinnictvi/.
13. Лопушняк В. І., Вега Н. І. Вплив рівня мінерального живлення ячменю ярого на вміст рухомих сполук фосфору в темно-сірому опідзоленому ґрунті Західного Лісостепу України. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2015. Вип. 2. Т. 1. Ч. 2. С. 30–37. URL: https://visnyk.mnau.edu.ua/n85v2r2015t1lopushnyak/.
14. Лопушняк В., Полюхович М., Лагуш Н. Вплив систем удобрення на родючість темно-сірих опідзолених ґрунтів та продуктивність культур польової сівозміни Західного Лісостепу України. Вісник Львівського університету. Серія географічна. 2017. Вип. 51. С. 214–223.
15. Мойсієнко В. В., Подольсь-кий О. М. Продуктивність ячменю озимого сорту Хайлайт залежно від елементів технології вирощування. Наукові горизонти. 2019. № 10. С. 13–19. DOI: 10.33249/2663-2144-2019-83-10-13-19.
16. Петриченко В. Ф., Лихочвор В. В., Корнійчук О. В. Обґрунтування причин деградації і опустелювання ґрунтів України. Корми і кормовиробництво. 2020. Вип. 90. С. 10–20. DOI: 10.31073/kormovyrobnytstvo202090-01.
17. Поліщук І. П. Агрохімічна оцінка застосування добрив під моркву столову на темно-сірому опідзоленому ґрунті Північного Лісостепу України : автореф. дис. ... канд. с.-г. наук : спец. 06.01.04 «Агрохімія». Київ, 2005. 19 c.
18. Польовий В. М. Оптимізація систем удобрення в сучасному землеробстві : монографія. Рівне : Волинські обереги, 2007. 320 с.
19. Семенко Л. О. Агрохімічна оцінка використання добрив за вирощування капусти білоголової ранньої на темно-сірому опідзоленому ґрунті Лісостепу Правобережного України : автореф. дис. ... канд. с.-г. наук : 06.01.04 «Агрохімія». Київ, 2009. 17 с.
20. Шевчук О. В. Поживний режим темно-сірого опідзоленого ґрунту та продуктивність сільськогоспо-дарських культур за альтернативних систем удобрення в Західному Лісостепу України : дис. … канд. с.-г. наук : 06.01.04. Київ, 2014. 200 с.
21. Agro-ecological assessment of the farmlands of the Hologoro-Kremenetskiy Highlands. Soil under stress / O. Haskevych, V. Snitynskyy, P. Hnativ et al. ; by Yu. Dmytruk & D. Dent. Springer International Publishing. Switzerland. 2021. AG. XV. P. 143–151. DOI: 10.1007/978-3-030-68394-8_14.
22. Agro-ecological efficiency of the system of crop fertilization with the use of phytomass residues in the Western Forest Steppe of Ukraine / V. Polovyу, V. Snitynskyу, Р. Hnativ et al. Journal of Elementology. 2021. Vol. 26 (3). Р. 293–306. DOI: 10.5601/jelem.2021.26.1.2120.
23. Babulicová M., Dyulgerova B. Winter barley production in relation to crop rotations, fertilisation and weather conditions. Agriculture (Poľnohospo-dárstvo). 2018. Vol. 64. No. 1. Р. 35–44.
24. Chambers B. J., Dampney P. M. R. Nitrogen efficiency and ammonia emissions from urea-based and ammonium nitrate fertilisers. Proc Intl Fert Soc. 2009. Vol. 657. Р. 1–20.
25. Effects of nitrification inhibitor and herbicides on nitrification, nitrite and nitrate consumptions and nitrous oxide emission in an Australian sugarcane soil / M. Y. Zhang, W. J. Wang, L. Tang et al. Biol Fertil Soils. 2018. Vol. 54. Р. 697–706. DOI: https://doi.org/10.1007/s00374-018-1293-6.
26. Effect of nitrification inhibitors on mitigating N2O and NO emissions from an agricultural field under drip fertigation in the North China Plain / D. Tian, Y. Zhang, Y. Zhou et al. Science of The Total Environment. 2017. No. 598. Р. 87–96. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.03.220.
27. Hege U., Offenberger K. Effect of N fertilizer with nitrification inhibitors on winter wheat yield in German Bavarian State Research Center for Agriculture. 2011. URL: http://www.lfl.bayern.de/iab/duengung/mineralisch/09628/.
28. Hlisnikovský L., Kunzová E. The content of topsoil nutrients, pH and organic carbon as affected by long-term application of mineral and organic fertilisers. Agriculture (Poľnohospodárstvo). 2014. Vol. 60 (4). Р. 142−148. DOI: 10.1515/agri-2015-0003.
29. IFA Agricultural Conference on Managing Plant Nutrition, International Fertilizer Association. Paris. 2019. Р. 182–194. URL: https://www.fertilizer.org/Public/News___Events/IFA_News/IFA_News.aspx.
30. Impact of fertiliser nitrogen formulation, and N stabilisers on nitrous oxide emissions in spring barley / L. Roche, P. Forrestal, G. Lanigan et. al. Agriculture, Ecosystems & Environment. 2016. No. 233. Р. 229–237. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.08.031.
31. Linzmeier W., Gutser R., Schmidhalter U. The new nitrification inhibitor DMPP ENTEC allows increased N-efficiency with simplified fertilizing strategies, in: Horst et al. (Eds.), Proceedings of the 14th. Int. Plant Nutrition Colloquium. 2001. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. Р. 760–761.
32. Nitrogen Stabilizer Products that Must Be Registered under FIFRA. Substances excluded from the definition of a nitrogen stabilizer. U. S. Environmental Protection Agency. URL: https://www.epa.gov/pesticide-registration/nitrogen-stabilizer-products-must-be-registered-under-fifra#substances.
33. Pahlmann I. Using nitrification inhibitors in fertilization of rapeseed – Developing fertilization strategies under controlled and field conditions in German MSc Dissertation. Bingen University of Applied Science. 2008. 150 p.
34. Reducing NH3, N2O and NO3-N losses from a pasture soil with urease or nitrification inhibitors and elemental S-amended nitrogenous fertilizers / M. Zaman, M. L. Nguyen, J. D. Blennerhassett, B. F. Quin. Biol Fertil Soils. 2008. No. 44. Р. 693–705. DOI: https://doi.org/10.1007/s00374-007-0252-4.
35. The influence of climate changes on crop yields in Western Ukraine / V. Polovyy, P. Hnativ, V. Balkovskyy et. al. Ukrainian Journal of Ecology. 2021. Vol. 11 (1). P. 384–390. DOI: 10.15421/2021_56.
36. The role of nutrients in the formation of yield and grain quality of winter wheat / V. Lykhochvor, P. Gnativ, O. Andrushko et al. Bulg. J. Agric. Sci. 2022. Vol. 28 (1). Р. 103–109. URL: https://www.agrojournal.org/28/01-14.pdf.
37. World reference base for soil resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Update 2015 / IUSS Working Group WRB. World Soil Resources Reports. No. 106. FAO. Rome, 2015. 106 p. URL: http://www.fao.org/3/i3794en/I3794en.pdf.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 В. Г. ШЕСТАК (Автор)

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.




