ОПТИМІЗАЦІЯ АГРОТЕХНІЧНИХ ЗАХОДІВ ВИРОЩУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР В ЗОНІ ДІЇ ІНГУЛЕЦЬКОЇ ЗРОШУВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ
Анотація
Узагальнено результати багаторічних досліджень щодо вмісту гумусу на поливних землях Інгулецької зрошувальної системи за використання води з підвищеною мінералізації. Доведено прояв дегуміфікації темно-каштанових ґрунтів за недостатнього надходження в орний шар пожнивних залишків і органічних добрив, збільшення частки просапних культур тощо, що потребує впровадження комплексу еколого-меліоративних заходів для попередження процесів деградації та ерозії ґрунту. Аналіз даних урожайності культур сівозміни в середньому роки досліджень. показує, що найкращі умови для формування врожаю сільськогосподарських культур у досліді створювалися за диференційованої системи обробітку ґрунту з одним щілюванням за ротацію сівозміни, та з внесенням збільшених доз добрив, що на 1 га сівозмінної площі забезпечило найвищу урожайність, яка становила для кукурудзи 15,61 т/га, сорго – 8,71, пшениці озимої – 6,88, та лише для сої найкращі умови у створювалися за полицевого обробітку – 3,79 т/га. Проведення дискового обробітку на глибину 12–14 см у системі мілкого безполицевого обробітку ґрунту в сівозміні призвело до зниження врожаю на 33,7 %, а без внесення добрив – до найменшої врожайності у досліді (3,07 т/га). Застосування добрив дозами N120 та N180 збільшувало врожайність у середньому по фактору В («доза внесення добрив») на 166,4 та 233,3 %. Оцінка продуктивності культур сівозміни в середньому за 2016-2020 рр. показує, що найкращі умови для її формування створюються за диференційованої системи обробітку ґрунту з одним щілюванням за ротацію сівозміни та з внесенням збільшених доз добрив, що на 1 га сівозмінної площі забезпечило найвищу продуктивність, 7,96 т/га. Найвищий прибуток з 1 га сівозмінної площі (43214,5 грн/га) отримано за диференційованого обробітку ґрунту та фону живлення N120P45. В цьому ж варіанті визначено найвищий рівень рентабельності – 212,5%. Найнижчий рівень рентабельності спостерігався за проведення дискового обробітку в системі мілкого безполицевого обробітку ґрунту в сівозміні на неудобреному фоні – 14,7%. Вихід валової енергії культур на 1 га сівозмінної площі у неудобреному варіанті та за фону живлення N82,5Р45 був найвищим у системі диференційованого обробітку ґрунту і складав відповідно 76,0 і 167,9 ГДж/га.
Посилання
2. Beltrao, J., Bekmirzaev, G., & Asher, J. B. (2021). Linear Relationship of a Soil Total Water Potential Function and Relative Yield – A Technique to Control Salinity and Water Stress on Golf Courses and Other Irrigated Fields. Agronomy, 11(10), 1–16; doi: 10.3390/agronomy11101916
3. DalCorso, G., Fasani, E., Manara, A., Visioli, G., & Furini, A. (2019). Heavy metal pollutions: state of the art and innovation in phytoremediation. Int. J. Mol. Sci., 20, 12–16. doi: 10.3390/ijms20143412
4. Fasani, E., Manara, A., Martini, F., Furini, A., & DalCorso, G. (2018). The potential of genetic engineering of plants for theremediation of soils contaminated with heavy metals. Plant, Cell and Environment, 41, 1201–1232. doi: 10.1111/pce.1296
5. Gamajunov, V. E. (1997). Pochvovedenie [Soil science]. Herson. Kolos.
6. Gornostal, R. (2019). The Effect of Prolonged Irrigation on Soil-amelioration State of the Aley River Steppe. KnE Life Sciences, 347–361. doi: 10.18502/kls.v4i14.5621.
7. Hamaiunova, V. V., Sydorenko, O. I., & Babanin, V. V. (2008). Laboratornyi praktykum z ahrokhimii [Laboratory workshop on agrochemistry]. Kherson (in Ukrainian).
8. Hasan, M. M., Uddin, M. N., Ara-Sharmeen, F. I, Alharby, H., Alzahrani, Y., & Hakeem, K. R. (2019). Assisting phytoremediation of heavy metals using chemical amendments. Plants, 8, 295. doi: 10.3390/ijms20143412
9. Hnatenko, O. F., Kapshtyk, M. V., Petrenko, L. R., & Vitvytskyi, S. V. (2005). Gruntoznavstvo z osnovamy heolohii [Soil science with the basics of geology]. Oranta, Kyiv. (in Ukrainian).
10. Huang P., Kang Y., Wan Sh., Li X. (2021). Amelioration of takyric solonetz using drip irrigation with soil-waterredistribution medium. Irrigation and Drainage, 78. doi: 10.1002/ird.2644
11. Jacob, J. M., Karthik, C., Saratale, R. G., Kumar, S. S., Prabakar, D., & Kadirvelu, K. (2018). Biological approaches to tackle heavy metal pollution: a survey of literature. Jorn. Environ. Manage, 217, 56–70. doi: 10.1016/j.jenvman.2018.03.077
12. Javed, M. T., Tanwir, K., Akram, M. S., Shahid, M., Niazi, N. K., & Lindberg, S. (2019). Chapter 20 – Phytoremediation of cadmium-polluted water/sediment by aquatic macrophytes: role of plant-induced pH changes. Cadmium Toxicity and Tolerance in Plants, 495–529. doi: 10.1016/B978-0-12-814864-8.00020-6
13. Kireycheva, L.V. (2018). Evaluation of efficiency of land reclamation in Russia. Journal of Agriculture and Environment, 3 (7). doi: 10.23649/jae.2018.3.7.1
14. Kiryluk, A. (2019). The Influence of Drainage Devices and Post-Bog Soil Changes on Water Retention in Drained Lower Supraśl River. Journal of Ecological Engineering Received, 20 (8), 120–128. doi: 10.12911/22998993/110788
15. Kozlenko, Ye. V., Morozov, O. V., & Morozov, V. V. (2020). Inhuletska zroshuvalna systema: stan, problemy ta perspektyvy rozvytku [Ingulets irrigation system: state, problems and prospects of development]. Ailant. Kherson. 204 (in Ukrainian).
16. Krykunov, V. H. (1993). Grunty i yikh rodiuchist [Soils and their fertility]. Kyiv : Vyshcha shkola (in Ukrainian).
17. Li, F. Z., Huang, Z. B., Ma, Y., & Sun, Z. J. (2018). Improvement Effects of Different Environmental Materials on Coastal Saline-Alkali Soil in Yellow River Delta. Materials Science Forum, 913, 879–886. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.913.879
18. Liseckij, F. N., Pichura, V. I., & Breus, D. S. (2017). Ocenka i prognoz izmenenij soderzhanija gumusa v stepnyh pochvah s ispol’zovaniem geoinformacionnyh i nejrotehnologij [Assessment and forecast of changes in the humus content in steppe soils using geoinformation and neurotechnologies]. Rossijskaja sel’skohozjajstvennaja nauka, 1, 24–29 (in Russian).
19. Mahmoodi-Eshkaftakia, M., & Rafie Rafieeb M. (2020). Optimization of irrigation management: A multi-objective approach based on crop yield, growth, evapotranspiration, water use efficiency and soil salinity. Journal of Cleaner Production, 252, 11–19. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.119901
20. Morozov, O. V., Morozov, V. V., Pichura, V. I., & Beznitska, N. V. (2018) Formuvannia pokaznykiv rodiuchosti meliorovanykh gruntiv v umovakh rehionalnykh zmin klimatu v Pivdennomu rehioni [Formation of indicators of fertility of reclaimed soils in the conditions of regional climate changes in the Southern region]. Tavriiskyi naukovyi visnyk. Silskohospodarski nauky, 100, 2, 236–244 (in Ukrainian).
21. Morozov, A., Morozov, V., Lazer, P., & Beznitska, N. (2018). Formation of fertility and productivity indices of reclaimed soils under conditions of regional climate change of the south of Ukraine. Book of Proceedings. Green Room and University of Montenegro. Green Room Sessions 2018 International GEA (Geo Eco-Eco Agro) Conferece. Podgorica, Montenegro, 152–163.
22. Morozov, O. V., Morozov, V. V., Kabachenko, A. I., & Kozlenko, Ye. V. (2019). Metodychni pidkhody shchodo otsinky yakosti poverkhnevykh ta gruntovykh vod u systemi ekoloho-melioratyvnoho monitorynhu (na prykladi Inhuletskoho zroshuvanoho masyvu) [Methodical approaches to assessing the quality of surface and groundwater in the system of ecological and reclamation monitoring (on the example of Ingulets irrigated area)]. Vodni bioresursy ta akvakultura. Kherson : OLDI-PLIuS, 2, 107–120 (in Ukrainian).
23. Morozov, V. V., Morozov, O. V., Chenina, N. O., & Kozlenko, Ye. V. (2018). Obgruntuvannia kryteriiv yakosti polyvnoi vody dlia gruntiv Inhuletskoho zroshuvanoho masyvu [Substantiation of irrigation water quality criteria for soils of Ingulets irrigated array]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 99, 88–93 (in Ukrainian).
24. Nosko B. S., Medvedev V. V., Truskaveckij R. S., Chesnjak G. Ja. (1988). Pochvy Ukrainy i povyshenie ih plodorodija [Soils of Ukraine and increasing their fertility]. T. 2: Produktivnost’ pochv, puti ee povyshenija, melioracija, zashhita pochv ot jerozii i upravlenie plodorodiem. Kiev : Urozhaj (in Russian).
25. Schmer, M. R., Jin, V. L., Ferguson, R. B., & Wienhold, B. J. (2020). Irrigation, carbon amelioration, nitrogen, and stover removal effects on continuous corp. Agronomy Journal, 6, 2506–2518. doi: 10.1002/agj2.20192.
26. Shahane, A. A., & Shivay, Y. S. (2021). Soil Health and Its Improvement Through Novel Agronomic and Innovative Approaches. Frontiers Agronomy, 3, 1–3. doi: 10.3389/fagro.2021.680456
27. Suleymanova, R. R., Gizatshinab, G. M., & Gabbasovaa, I. M. (2021). Suitability of Agrochernozem Soils for Irrigation Amelioration in the Southern Forest–Steppe Zone of the Republic of Bashkortostan. Arid Ecosystems, 11(2), 186–192. doi: 10.1134/S2079096121020141
28. Suman, J., Uhlik, O., Viktorova, J., and Macek, T. (2018). Phytoextraction of heavy metals: a promising tool for clean-up of polluted environment? Front Plant Sci. 9:1476. doi: 10.3389/fpls.2018.01476
29. Tadayon, M.S., & Hosseini, S.M. (2020). Effect of spread and shallow irrigation wetted area and application of organic mulch on citrus decline amelioration. Advances in Horticultural Science, 34 (2), 213221. doi: 10.13128/ahsc7770
30. Tahat, M. M., Alananbeh, K. M., Othman, Y. A., & Lescovar, D. I. (2020). Soil health and sustainable agriculture. Sustainability, 12, 48–59. doi: 10.3390/su12124859
31. Vozhehova R. A., Maliarchuk M. P., Morozov O. V., Bidnyna I. O. (2018). Adaptatsiia ahrotekhnolohii do zmin klimatu: hruntovo – ahrokhimichni aspekty [Adaptation of agrotechnologies to climate change: soil – agrochemical aspects]. Kharkiv: Stylna typohrafiia (in Ukrainian).
32. Yan, A., Wang, Y., Tan, S. N., Mohd Yusof, M. L., Ghosh, F., & Chen, Z. (2020). Phytoremediation: a promising approach for revegetation of heavy metal-polluted land. Front. Plant Sci., 11, 1–15. doi: 10.3389/fpls.2020.00359
ISSN 
ISSN 
