Comparative evaluation of different methods of basic tillage under spring grain cultures in the pre-carpathian conditions

Authors

  • Stepan Begey Institute of Agriculture of Carpathian Region of NAAS Author
  • Іryna Vasiurko Institute of Agriculture of Carpathian Region of NAAS Author
  • Natalia Karasevych Institute of Agriculture of Carpathian Region of NAAS Author

DOI:

https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(68)-2-2

Keywords:

spring triticale, oat, plowing, disking, direct sowing, agrophysical properties of soil, yield

Abstract

In the Precarpathian area, research on the impact of minimization of tillage on agrophysical and biological properties of soil and yield of spring cereals is limited, and data on the impact on agroecosystems with zero tillage are missing. Therefore, the study of the impact of different methods of basic tillage on the fertility and productivity of spring cereals is relevant in order to solve the problem of rational use of gleyed sod-podzolic soils.

The aim of the research was to establish the influence of elements of crop cultivation technologies, including shelf plowing by 20–22 cm, minimum tillage by 6–8 cm   and  zero   tillage  on  some  indicators  of  sod-podzolic soil  fertility   and productivity of spring cereals in Precarpathian.

It was found  that  plowing  at 20–22 cm  in  the  fields  of  spring  triticale and oat provides the optimal soil density of 1.25–1.26 g/cm3 and air capacity at the level of 19.7–20.4 %.

The disking at 6–8 cm and zero tillage contributes to better soil moisture supply, as indicated by the reserves of productive moisture under crops. They turned out to be higher by 1,6–6,4 %, compared to the variant of plowing to the depth of 20–22 cm.

An increase in humus content and biological activity was observed under the conditions of N90P90K90 application against the background of plowing, to a lesser extent this was expressed under plowing conditions by 6–8 cm and was not observed at zero tillage.

The highest weediness was observed in the variants of direct sowing. In spring triticale it was higher by 27,8–36,2 %, in oat – by 30,5–36,0 %, compared with the variants of plowing by 20–22 cm, and by 19,8–24,7 % and by 5,7–9,4 %, respectively, relative to the variant with the use of disking by 6–8 cm.

The tillage and fertilization have affected the yield of spring triticale and oat. On the mineral background N90P90K90, the higher yields of crops was noted under conditions of plowing by depth 20–22 cm: spring triticale – 3,61, oat – 3,22 t/ha, respectively. Upon the conditions of the disking by 6 – 8 cm on the above indicated background, the yield of oat was at the level of 2,84, and spring triticale – 1,76 t/ha. The direct sowing of spring crops on the mineral background led to a sharp decrease of the yield of spring triticale (0,61 t/ha). Under similar conditions, the oat provided a grain yield of 1,96 t/ha.

Growing oat under conditions of plowing by 20–22 cm, disking 6‒8 cm and direct sowing against the background of lack of fertilizers provided a profitability of 93.1–124.5 %.

References

1. Бєліхіна А. В. Реакція сортів проса на способи основного обробітку ґрунту залежно від попередників в Лісостепу України. Вісник Центру наукового забезпечення АПВ Харківської області. 2014. Вип. 16. С. 12–17.

2. Біоенергетична оцінка сільськогосподарського виробництва / за ред. Ю. О. Тараріко. Київ : Аграрна наука, 2005. 200 с.

3. Гангур В. В. Влияние сельскохозяйственных культур, их соотношения в разноротационных севооборотах Левобережной Лесостепи Украины на плотность почвы и урожайность. Вестник Прикаспия. 2018. № 1 (20). С. 36–43.

4. Дегодюк С. Е., Літвінова О. А., Кириченко А. В. Баланс поживних речовин за тривалого застосування добрив у зерно-просапній сівозміні. Вісник аграрної науки. 2014. № 7. С. 16–19.

5. Економічна й енергетична ефективність вирощування пшениці озимої за різних способів основного обробітку ґрунту та доз мінерального живлення / Малярчук М. П. та ін. Зрошуване землеробство. 2019. Вип. 71. С. 96–100.

6. Камінський В. Ф., Гангур В. В. Динаміка продуктивної вологи в ґрунті за вирощування пшениці озимої в сівозмінах Лівобережного Лісостепу України. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2018. № 3. С. 11–14.

7. Качинский Н. А. Оценка основных физических свойств в агрономических целях и природного плодородия почв по механическому составу. Почвоведение. 1958. № 5. С. 80–83.

8. Кирилюк В. П. Продуктивність гречки залежно від систем основного обробітку ґрунту та удобрення. Вісник Центру наукового забезпечення АПВ Харківської області. 2014. Вип. 17. С. 28–33.

9. Ковриго В. П., Кауричев И. С. Почвоведение с основами геологии. Москва : Колос, 2000. 416 с.

10. Кулаковская Т. Н., Костюкевич Л. И. Особенности превращений органических удобрений как гумусообразователей в дерново-подзолистой супесчаной почве. Доклады ВАСХНИЛ. 1983. № 7. С. 2–5.

11. Медведовський О. К., Іваненко П. І. Енергетичний аналіз інтенсивних технологій в сільськогосподарському виробництві. Київ : Урожай, 1988. 208 с.

12. Мишин И. Ю. Влияние растительных остатков и гумусовых веществ на эффективное плодородие дерново-подзолистых почв в Украине. Економіка АПК. 2015. № 12. С. 5–8.

13. Нові системи основного обробітку ґрунту в умовах Західного Лісостепу й Передкарпаття / О. Й. Качмар та ін. Аграрна наука – виробництву. 2013. № 1. С. 13.

14. Омельяненко Г. Г. Концептуальні положення відновлення та розвитку зернового виробництва в Україні. Економіка АПК. 2015. № 12. С. 5–8.

15. Порівняльна оцінка оранки та чизельного обробітку ґрунту під ячмінь ярий / Зуза В. С. та ін. Вісник ХНАУ. Серія «Рослинництво, селекція і насінництво, плодоовочівництво і зберігання». 2016. Вип. 2. С. 93–104.

16. Сайко В. Ф., Малієнко А. М. Мінімальний та нульовий обробітки ґрунту, стан і перспективи їх запровадження в Україні. Посібник українського хлібороба. 2009. С. 178–188.

17. Тараріко Ю. O., Несмашна O. Є., Глущенкo Л. Д. Енергетична оцінка систем землеробства і технологій вирощування сільськогосподарських культур : метод. рек. Київ : Нoра-прінт, 2001. 59 с.

18. Царенко О. М., Злобін Ю. А., Скляр В. Г. Комп’ютерні методи в сільському господарстві та біології. Суми : Університет. книга, 2000. 203 с.

19. Цвей Я. П. Родючість ґрунтів і продуктивність сівозмін. Київ : ЦП «Компринт», 2014. 414 с.

20. Центило Л. В. Вплив систем удобрення та обробітку ґрунту на гумусний стан і біологічні процеси чорнозему типового. Таврійський науковий вісник. 2019. Вип. 107. С. 171–177.

21. Цилюрик О. І., Шапка В. П. Забур’яненість ячменю ярого залежно від обробітку ґрунту та удобрення у сівозмінах короткої ротації. Бюлетень Інституту зернових культур. 2016. № 10. С. 25–31.

22. Цюк О. А., Центило Л. В., Мельник В. І. Структурно-агрегатний склад ґрунту залежно від основного обробітку та удобрення. Агрономія. 2018. Т. 10, № 5/6. С. 139–145.

23. Capehart T., Allen E., Bond J. K. Feed Outlook No. (FDS–14D). Economic Research Service, USDA. April, 2014. P. 17.

24. Cluster and principle component analyses of maize accessions under normal and water stress conditions / S. B. M. Hafiz et al. Journal of Agricultural Sciences. 2015. Vol. 60, No. 1. Р. 33–48.

25. Cumulative effects of a 17-year chemical fertilization on the soil quality of cropping system in the Loess Hilly Region, China / Q. Li et al. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 2013. Vol. 176. P. 249–259.

26. Determination of the quality index of a Paleudult under sunflower culture and different management systems / J. C. Fer-nandes et al. Soil and Tillage Research. 2011. Vol. 112. P. 167–174.

27. Grynyk S. І. Efficiency of the basic soil tillage and fertilizer system at growing spring wheat in the conditions of Precarpathian region. Agrology. 2019. Vol. 2 (2). P. 117–121. DOI: https://doi.org/10.32819/019017.

28. Farmlands with smaller crop fields have higher within-field biodiversity / Fahrig L. et al. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2015. Vol. 200. P. 219–234. DOI: 10.1016/j.agee.2014.11.018.

29. Hallett P., Mooney S., Whalley R. Soil physics: New approaches and emerging challenges. European Journal of Soil Science. 2013. Vol. 64 (3). P. 277–278.

30. Hedgerow trees and extended-width field margins enhance macro-moth diversity: implications for management / T. Merckx et al. J. Appl. Ecol. 2012. Vol. 49. P. 1396–1404.

31. Mukherjee A., Lal R. Comparison of Soil Quality Index Using Three Methods. PLoS ONE. 2014. Vol. 9 (8). e105981. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0105981.

32. The influence of primary soil tillage on soil weed seed bank and weed incidence in a cereal-grass crop rotation / R. Skuodeiene et al. Zemdirbyste-Agriculture. 2013. Vol. 100, No. 1. P. 25–32.

Published

2020-12-30

Issue

Section

AGRICULTURE AND PLANT GROWING

How to Cite

Stepan Begey, Іryna Vasiurko, & Natalia Karasevych. (2020). Comparative evaluation of different methods of basic tillage under spring grain cultures in the pre-carpathian conditions. Foothill and Mountain Agriculture and Stockbreeding, 68(2), 24-36. https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(68)-2-2

Similar Articles

1-10 of 294

You may also start an advanced similarity search for this article.