ПРОДУКТИВНІСТЬ ПРОСАПНОЇ СІВОЗМІНИ ЗА РІЗНИХ СИСТЕМ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ Й УДОБРЕННЯ В УМОВАХ ЗРОШЕННЯ ПІВДНЯ УКРАЇНИ
Анотація
У статті висвітлені результати експериментальних досліджень впливу різних способів і глибини основного обробітку ґрунту на фоні трьох систем удобрення у сівозміні на урожайність сільськогосподарських культур та енергетичну ефективність технологій їх вирощування. Метою статті було встановлення впливу мінімізованого основного обробітку й органічних і органо-мінеральних систем удобрення на формування агрофізичних властивостей, водного режиму ґрунту та продуктивності 4-пільної сівозміни в умовах зрошення півдня України. Методи: польовий, кількісно-ваговий, візуальний, лабораторний, розрахунково-порівняльний, математично-статистичний методи з використанням загальновизнаних в Україні методик і методичних рекомендацій. Система основного диференційованого обробітку, що базується на безполицевому мілкому обробітку, поєднаному з одним щілюванням за ротацію сівозміни на глибину 38–40 см, забезпечила зниження енергетичних витрат порівняно із різноглибинною оранкою на 53,5 % і сприяла оптимізації агрофізичних властивостей і водного режиму ґрунту, створивши умови для реалізації генетично обумовленого потенціалу продуктивності сортів і гібридів. У середньому за роки досліджень (2016–2020 рр.) встановлено, що найвищу урожайність культур сівозміни забезпечувало внесення добрив дозою N120P60 у розрахунку на один гектар сівозмінної площі, на фоні різноглибинної полицевої та диференційованої-1 систем основного обробітку. Так, урожайність зерна кукурудзи відповідно становила 14,44 та 14,82 т/га, сої – 4,31 і 4,34 т/га, пшениці озимої 6,81 та 6,90 т/га та сорго зернового – 7,09 і 7,70 т/га. Найнижчі технологічні витрати встановлені у варіанті з дисковим розпушуванням на 12–14 см у системі безполицевого мілкого одноглибинного основного обробітку ґрунту без внесення мінеральних добрив – 53,2 ГДж/га. Найвищу продуктивність 8,43 т/га зерна й енергомісткість врожаю сільськогосподарських культур сівозміни 159,5 ГДж забезпечила диференційована-1 система основного обробітку з одним щілюванням (38–40 см) за ротацію на фоні органо-мінеральної системи удобрення з використанням побічної продукції культур сівозміни та розрахункової дози мінеральних добрив N120P60 на гектар сівозмінної площі з окупністю енергетичних витрат 2,05.
Посилання
2. Aleksandrov, V.T., Hladii, M.V., Lavrov, E.M., & Rishniak, I.M. (2000). Zernovyi ta khliboproduktiv tovaroobih v Ukraini: Entsyklopedychnyi dovidnyk [Grain and bakery products turnover in Ukraine. Encyclopedic reference book]. Artek. Kyiv (in Ukrainian).
3. Bazalii, V.V., Kokovikhin, S.V., Pysarenko, P.V., & Mishukova, L.S. (2009). Vplyv riznykh vydiv polyviv na produktyvnist pshenytsi ozymoi v umovakh pivdnia Ukrainy [Influence of different types of irrigation on the productivity of winter wheat in the south of Ukraine]. Tavriiskyi naukovyi visnyk. 67, 93–102 (in Ukrainian).
4. Baliuk, S.A., Romashchenko, M. . (2006). Naukovi aspekty staloho rozvytku zroshennia zemel v Ukraini [Scientific aspects of sustainable development of land irrigation in Ukraine]. DIA, Kyiv, 32 (in Ukrainian).
5. Bezuhlyi, M.D., & Prysiazhniuk, M.V. (2012). Suchasnyi stan reformuvannia ahrarno-promyslovoho kompleksu Ukrainy [The current state of reform of the agro-industrial complex of Ukraine]. Ahrarna nauka, Kyiv : 46 (in Ukrainian).
6. Boiko P.I., Kovalenko, N.P., & Opara, M.M. (2004). Systemy zemlerobstva ta sivozminy: istoriia, suchasnyi stan i perspektyvy rozvytku [Systems of agriculture and crop rotation: history, current status and prospects]. Visnyk Poltavskoi derzhavnoi ahrarnoi akademii – Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 3, 21–26 (in Ukrainian).
7. Bomba, M.Ia. (2007). Naukovi ta prykladni aspekty obrobitku gruntu v suchasnomu zemlerobstvi: monohrafiia [Scientific and applied aspects of tillage in modern agriculture: monograph]. Spolom, Lviv : 172 (in Ukrainian).
8. Derzhavnyi reiestr sortiv roslyn, prydatnykh dlia poshyrennia v Ukraini na 2021 r. [State Register of Plant Varieties Suitable for Distribution in Ukraine for 2021]. Ministerstvo rozvytku ekonomiky, torhivli ta silskoho hospodarstva Ukrainy. Kyiv. 2021. [Electronic resource]. Access mode: https://minagro.gov.ua/ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin (in Ukrainian).
9. DSTU 2730:2015. Yakist pryrodnoi vody dlia zroshennia. Ahronomichni kryterii [Quality of natural water for irrigation. Agronomic criteria]. (2016). Kyiv : DP “UkrNDNTs” (in Ukrainian).
10. DSTU 4362:2004 Yakist gruntu. Vyznachennia shchilnosti skladennia na sukhu masu [Soil Quality. Determination of Bulk Density on Dry Weight]. (2004). Kyiv: DP “UkrNDNTs” (in Ukrainian).
11. DSTU 4362:2004. Yakist gruntu. Pokaznyky rodiuchosti gruntiv [Soil Quality. Soil Fertility Indices] (2006). Kyiv, Derzhspozhyvstandart (in Ukrainian).
12. Filimonov, Yu.L., & Nahaiev, V.M. (2011). Tekhnolohichni i ekonomichni aspekty efektyvnosti system obrobitku gruntu [Technological and economic aspects of the efficiency of tillage systems]. Visnyk KhNAU. Seriia “Ekonomichni nauky”, 4, 248–254 (in Ukrainian).
13. Gathala, M.K. & Tіmsіna, J. (2014). Conservatіon agrіculture based tіllage and crop establіshment optіons can maіntaіn farmers’ yіelds and іncrease profіts іn South Asіas’s rіce-maіze systems. Evіdence from Bangladesh Fіeld Crops Research. 85–98. doi: 10.1016/2014.12.003
14. Hospodarenko, H.M. (2002). Osnovy intehrovanoho zastosuvannia dobryv: monohrafiia [Fundamentals of integrated fertilizer application: monograph]. Nehlava, Kyiv : 344 (in Ukrainian).
15. Hudz, V.P. & Prymak, I.D. et al. (2007). Adaptyvni systemy zemlerobstva: pidruchnyk [Adaptive systems of agriculture: textbook]. Kyiv: Tsentr uchbovoi l–ry, 336 (in Ukrainian).
16. Hrabak, N.Kh. (2003). Optymizatsiia okremykh elementiv ahrotekhniky prosapnykh kultur v gruntozakhysnomu zemlerobstvi [Optimization of individual elements of agrotechnics of row crops in soil-protective agriculture]. Visnyk ahrarnoi nauky Prychornomoria, 12, 99–103 (in Ukrainian).
17. Hryhorov, M.S. (2010). Vysokoeffektivnoe vnutrypochvennoe oroshenye [Highly efficient subsurface irrigation]. Yzvestyia Nyzhnevolzhskoho ahrounyversytetskoho kompleksa. 1, 3–5 (in Russian).
18. Kokovikhin, S.V., Zaveriukhin, V.I., & Suzdal, O.S. (2009). Efektyvnist rezhymiv zroshennia riznykh za skorostyhlistiu sortiv soi v umovakh pivdnia Ukrainy [Efficiency of irrigation regimes of different precocious soybean varieties in the south of Ukraine]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 65, 135–144 (in Ukrainian).
19. Kosolap, N.P., & Krotynov A.P. (2011). Systemy zemlerobstva No-till: navchalnyi posibnyk [No-till farming systems: textbook]. Lohos. Kyiv (in Ukrainian).
20. Kravchuk, V., & Tarhonia, V. (2013). Biosfera i silskohospodarske vyrobnytstvo v Ukraini: rozvytok normatyvnoi bazy [Biosphere and agricultural production in Ukraine: the development of the regulatory framework]. Tekhnika i tekhnolohii APK. 6, 25–31 (in Ukrainian).
21. Lavrynenko, Yu.O., Hozh, O.A. & Vozhehova, R.A. (2016). Productivity of corn hybrids of different FAO groups depending on microfertilizers and growth stimulants under irrigation in the south of Ukraine. Agricultural science and practice, 1, 55–60. doi: DOI: 10.15407/agrisp3.01.055
22. Maliarchuk, M.P., Vozhehova, R.A., & Markovska, O.Ye. (2012). Formuvannia system osnovnoho obrobitku gruntu v ahrobiotsenozakh na meliorovanykh zemliakh pivdennoi posushlyvoi ta sukhostepovoi gruntovo–ekolohichnyi pidzon Ukrainy [Formation of systems of basic tillage in agrobiocenoses on reclaimed lands of the southern arid and dry steppe soil-ecological subzone of Ukraine]. Ailant, 1. Kherson, 80 (in Ukrainian).
23. Markovska, O.Ye. (2010). Produktyvnist korotkorotatsiinoi prosapnoi sivozminy na zroshenni zalezhno vid sposobiv i system osnovnoho obrobitku gruntu [Productivity of short-row crop rotation on irrigation depending on the methods and systems of basic tillage]. Irrigated agriculture, 53, 18–23 (in Ukrainian).
24. Morozov, O.V. (2013). Otsinka suchasnoho stanu zroshuvanykh gruntiv Khersonskoi oblasti [Assessment of the current state of irrigated soils of Kherson region. Irrigation agriculture]. Zroshuvane zemlerobstvo, 59, 131–134 (in Ukrainian).
25. Parajuli, P.B., Jayakody P., Sassenrath, G.F., Ouyang, Y., Pote, J.W. (2013) Assessing the impacts of crop-rotation and tillage on crop yields and sediment yield using a modeling approach. Agricultural Water Management. 119, 32–42. doi. org/10.1016/j.agwat.2012.12.010
26. Pysarenko, P.V. (2010). Produktyvnist zroshuvanykh zemel’ [Productivity of irrigated lands]. Zroshuvane zemlerobstvo, 54, 140–145 (in Ukrainian).
27. Saiko, V.F., & Maliienko, A.M. (2007). Systemy obrobitku gruntu v Ukraini [Tillage systems in Ukraine]. Kyiv, EKMO, 44 (in Ukrainian).
28. Shykula, M.K., Antonets, S.S., & Andri, V.O (1998). Vidtvorennia rodiuchosti gruntiv u gruntozakhysnomu zemlerobstvi [Reproduction of soil fertility in soil protection agriculture]. Oranta, Kyiv, 608 (in Ukrainian).
29. Ushkarenko, V.O., Morozov V.V., Kolesnikov, V.V., Liashevskyi, V.I., & Tyshchenko, O.P. (2010). Heoinformatsiini systemy dlia upravlinnia zroshuvanymy zemliamy: navchalnyi posibnyk [Geographic information systems for irrigated land management: tutorial]. LT–Ofis, Kherson, 15 (in Ukrainian).
30. Vozhehova, R.A., Biliaieva, I.M., & Kokovikhin, S.V. (2017). Ekoloho–melioratyvni aspekty pidvyshchennia rodiuchosti ta produktyvnosti zroshuvanykh gruntiv v umovakh Pivdennoho Stepu Ukrainy [Ecological and reclamation aspects of increasing the fertility and productivity of irrigated soils in the Southern Steppe of Ukraine]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 97, 22–30 (in Ukrainian).
31. Vozhehova, R.A., Lavrynenko, Yu.O., & Maliarchuk, M.P. (2014). Metodyka pol’ovykh i laboratornykh doslidzhen’ na zroshuvanykh zemlyakh [Methods of field and laboratory research on irrigated lands]. Hrin’ D.S., Kherson: 285 (in Ukrainian).
32. Vozhehova, R.A., Lavrynenko, Yu.O., & Pysarenko, P.V. et al (2013). Instruktsiia po operatyvnomu rozrakhunku polyvnykh rezhymiv ta prohnoz polyviv silskohospodarskykh kultur za defitsytom volohozapasiv [Methodical Recommendations on Planning and Executive Management of Irrigation Regimes in the Conditions of the South of Ukraine]. Ailant, Kherson: 46 (in Ukrainian)
33. Vozhehova, R.A., Holoborodko S.P., & Hranovska, L.M. (2013). Zroshennia v Ukraini: realii sohodennia ta perspektyvy vidrodzhennia [Irrigation in Ukraine: current realities and prospects of revival]. Zroshuvane zemlerobstvo, 60, 3–12. (in Ukrainian)
34. Zhuikov, H.Ye., & Dymov, O.M. (2004). Napriamy vykorystannia silskohospodarskykh zemel Khersonshchyny v poreformenyi period [Directions of use of agricultural lands of Kherson region in the post-reform period]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 31, 125–129 (in Ukrainian).