Problems of increasing the productivity of winter wheat on acidic Albic Pantostagnic Luvisol in different crop rotations under long-term anthropogenic influence
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2024-(76)-2-5Keywords:
soil, fertilizer, crop rotation, winter wheat, productivity, rotation, correlation analysis, relationshipAbstract
A comprehensive study of problems related to increasing the productivity of crop rotation or individual crops is possible on the basis of obtaining reliable and objective information in the conditions of basic stationary research. Such studies are especially relevant for acidic and unproductive soils, which occupy 10.3 million ha, which is 26.3 % of the total area of Ukraine. The introduction on Albic Pantostagnic Luvisol of 10 t/ha of manure + N65P68K68 on the background of periodic liming with 1.0 n CaCO3 played a key role in increasing the pHKCl from 4.2 to 4.9–5.4 and reduction of harmful Al3+ from 60.0 mg/kg of soil to 7.2–3.2 mg/kg, improving the conditions for winter wheat nutrition. There was also a significant increase in the content of humus from
1.41 % to 1.92–2.02 % and provision of winter wheat with nutrients. At the same time, the application of only mineral fertilization systems at the end of the 5th and 11th rotations of the crop rotation in the doses of N140P180K180 and N65P68K68, respectively, quickly provided the productivity of winter wheat with the necessary nutrients, but their effectiveness was limited without improving the general condition of the soil. As a result of the conducted correlation analysis, it was established that the productivity of winter wheat at the end of the 5th rotation of the seven-field crop rotation under different fertilization and liming systems depended more on physicochemical indicators
(r = -0.659–0.807), and at the end of the 11th rotation of the four-field crop rotation – on NPK (r = 0.715–0.847). At the same time, the closeness of the relationship between productivity and the content of humus in the soil during the cultivation of winter wheat in a four-field crop rotation was somewhat weaker (r = 0.727) than in a seven-field crop rotation (r = 0.882), however, the correlation coefficients according to the Chaddock’s scale refer to one gradation (from 0.7
to 0.9) and indicate a high correlation between indicators.
References
1. Баланс гумусу в чорноземі опідзоленому важкосуглинковому під впливом курячого посліду і компостів на його основі / Є. В. Скрильник та ін. Вісник аграрної науки. 2020. № 4. С. 21–27. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202004-03.
2. Балюк С. А., Трускавецький Р. С. Ґрунтознавство в Україні: досягнення, пріоритети та перспективи. Вісник аграрної науки. 2021. № 12 (825). С. 18–27. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202112-02.
3. Вплив систем удобрення на динаміку нестабільних гумусових речовин у короткоротаційних сівозмінах / О. Й. Качмар та ін. Вісник ЛНАУ: Агрономія. 2019. № 23. C. 234–237. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vlnau_act_2019_23_46.
4. Габриєль А. Й., Оліфір Ю. М. Тривалий стаціонарний дослід Інституту сільського господарства Карпатського регіону в контексті його 50-річного функціонування. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2015. Вип. 58. С. 30–40.
5. Гавришко О. С. Роль глобальної мережі тривалих польових сільськогосподарських дослідів (GLTEN) у практичній підготовці здобувачів вищої освіти в галузі сучасних аграрних наук. Scientific and pedagogical internship «Development trends in the system of agricultural education: Baltic states’ experience» : Internship proceedings (Riga, July 3 – August 13, 2023). Riga : Baltija Publishing, 2023. С. 9–12.
6. Меліорація кислих ґрунтів – сучасні думки та шляхи вперед / Р. С. Трускавецький та ін. Агрохімія і ґрунтознавство. 2018. Вип. 87. С. 11–15. https://doi.org/10.31073/acss87-02.
7. Позняк С. П., Гнатишин М. А. Глобальна ініціатива «4 PER 1000» та можливості її реалізації в Україні. Український географічний журнал. 2021. № 2 (114). С. 11–19. https://doi.org/10.15407/ugz2021.02.011.
8. Продуктивність короткоротаційних сівозмін на осушуваних ґрунтах зони Полісся / А. О. Мельничук та ін. Вісник аграрної науки. 2020. № 7. С. 67–73. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202007-09.
9. Системний підхід в агроекології: дослідницький і навчальний аспекти / В. В. Снітинський та ін. Вісник ЛНАУ: Агрономія. 2019. № 20. C. 6–20. https://www.academia.edu/41626990/%D0%A1%D0%98%D0%A1%D0%A2%D0%95%D0%9C%D0%9D%D0%98%D0%99_%D0%9F%D0%86%D0%94%D0%A5%D0%86%D0%94_%D0%92_%D0%90%D0%93%D0%A0%D0%9E%D0%95%D0%9A%D0%9E%D0%9B%D0%9E%D0%93%D0%86%D0%87_%D0%94%D0%9E%D0%A1%D0%9B%D0%86%D0%94%D0%9D%D0%98%D0%A6%D0%AC%D0%9A%D0%98%D0%99_%D0%86_%D0%9D%D0%90%D0%92%D0%A7%D0%90%D0%9B%D0%AC%D0%9D%D0%98%D0%99_%D0%90%D0%A1%D0%9F%D0%95%D0%9A%D0%A2%D0%98.
10. Стаціонарні польові досліди України. Реєстр атестатів / за ред. А. С. Заришняка, С. А. Балюка, М. В. Лісового. Київ : Аграрна наука, 2014. 146 с.
11. Теорія статистики : курс лекцій / В. П. Сторожук та ін. ; за ред. Є. І. Ткача. Тернопіль : Економічна думка, 2006. Ч. 1. 224 с.
12. Ткаченко М. А., Кондратюк І. М., Павліченко А. І. Відтворення родючості сірого лісового ґрунту за ведення інтенсивного й органічного землеробства. Землеробство та рослинництво: теорія і практика. 2021. Вип. 1. С. 13–19.
13. Ткаченко М. А., Борис Н. Є. Оптимізація живлення сільськогосподарських культур за фізико-хімічної деградації кислих ґрунтів. Вісник аграрної науки. 2021. Т. 99, № 1. С. 15–22. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202101-02.
14. Трускавецький Р., Зубковська В., Хижняк І. Інноваційні моделі управління родючістю ґрунтів. Вісник ЛНАУ: Агрономія. 2020. № 24. С. 181–186. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vlnau_act_2020_24_35.
15. Фракційний та груповий склад гумусу ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту за тривалих агрогенних навантажень / Ю. М. Оліфір та ін. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2023. Вип. 74 (2). С. 96–106. https://doi.org/10.32636/01308521.2023-(74)-2-9.
16. Ge S., Zhu Z., Jiang Y. Long-term impact of fertilization on soil pH and fertility in an apple production system. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2018. Vol. 18. P. 282–293. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-95162018005001002.
17. Hoang Q. V. Influence of 96 years of mineral and organic fertilization on selected soil properties: a case study from long-term field experiments in Skierniewice, central Poland. Soil Science Annual. 2023. 74 (1). 161945. https://doi.org/10.37501/soilsa/161945.
18. Implications of Soil-Acidity Tolerant Maize Cultivars to Increase Production in Developing Countries / L. Narro et al. Plant Nutrient Acquisition / N. Ae et al., Eds. Tokyo : Springer, 2001. P. 447–463.
19. Influence of prolonged agrogenic transformation on soil structure and physicochemical properties of Ukrainian Albic Stagnic Luvisols: a case study from western Ukraine / O. S. Havryshko et al. Soil Science Annual. 2023. Vol. 74 (4). 183659. https://doi.org/10.37501/soilsa/183659.
20. Long-Term Farming Systems Research / G. S. Bhullar, A. Riar (Eds.). Academic Press, 2020. Chapter 1 – Long-term agricultural research at Rothamsted / A. J. Macdonald et al. P. 15–36. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818186-7.00002-3.
21. Masilionytė L., Maikštėnienė S. The effect of alternative cropping systems on the changes of the main nutritional elements in the soil. Zemdirbyste-Agriculture. 2016. Vol. 103 (1). P. 3–10. https://doi.org/10.13080/z-a.2016.103.001.
22. Neina D. The Role of Soil pH in Plant Nutrition and Soil Remediation. Applied and Environmental Soil Science. 2019. Vol. 2019. P. 1–9. https://doi.org/10.1155/2019/5794869.
23. Repsiene R., Karcauskiene D. Changes in the chemical properties of acid soil and aggregate stability in the whole profile under long-term management history. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B – Soil & Plant Science. 2016. Vol. 66 (8). P. 671–676. https://doi.org/10.1080/09064710.2016.1200130.
24. Sunmer M. E., Noble A. D. Soil Acidification: The World Story. Handbook of Soil Acidity / Z. Renge, Ed. New York : CRC Press, 2003. P. 1–28.
25. Transformations of different soils under natural and anthropogenized land management / J. Volungevičius et al. Zemdirbyste-Agriculture. 2019. No. 106. Р. 3–14. https://doi.org/10.13080/z-a.2019.106.001.
26. Veenstra J., Burras C. Soil profile transformation after 50 years of agricultural land use. Soil Sci. Soc. Am. J. 2015. Vol. 79 (4). P. 1154–1162. https://doi.org/10.2136/sssaj2015.01.0027.
27. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps / International Union of Soil Sciences (IUSS). 4th edition. Vienna, 2022. 236 p.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Олег ГАВРИШКО, Юрій ОЛІФІР, Тетяна ПАРТИКА, Надія КОЗАК (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
