Агрофізичні показники чорнозему типового в агроценозі пшениці озимої (Triticum vulgare) в Правобережному Лісостепу України

Автор(и)

  • Леонід Васильович Центило Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-6546-2826
  • Сергій Леонідович Шило Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0001-6260-3278

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2022.273251

Ключові слова:

щільність складення ґрунту, загальна пористість ґрунту, попередники, основний обробіток ґрунту, оранка, чизелювання, дискування

Анотація

У статті наведено результати наукових досліджень щодо впливу чотирьох систем основного обробітку ґрунту — полицевої (оранка на 20–22 см), безполицевої (чизелювання на 20–22 см), безполицевої мілкої (дискування на 10–12 см) та безполицевої поверхневої (дискування 6–8 см), та п’яти попередників — горох, соя, кукурудза на силос, ріпак озимий, соняшник на щільність складення та загальну пористість чорнозему типового за вирощування пшениці озимої в Правобережному Лісостепу України. За результатами досліджень проведених у стаціонарному польовому досліді ТОВ «Навчально-науковоінноваційний центр агротехнологій «Агрофірма Колос», щільність складення ґрунту й загальна його пористість визначена на час сівби пшениці озимої мала оптимальні пара- метри для всіх досліджуваних систем основного обробітку ґрунту та розміщення пшениці озимої після різних попередників. Із збільшенням глибини досліджуваного шару ґрунту, відмічено збільшення показника щільності складення ґрунту та зменшення його загальної пористості, що є закономірним. Залежно від системи основного обробітку ґрунту щіль- ність складення у шарі ґрунту 0–10 см на період сівби змінювалась від 1,11 до 1,14 г/см3 за нижчих показників у варіанті з проведенням полицевого і безполицевого на 20–22 см обробітків ґрунту. Аналізуючи увесь досліджуваний шар (0–30 см) ґрунту на час сівби культури, слід зазначити, що як полицевий (оранка), так і безполицевий обробіток (чи- зель) мали близькі показники щільності ґрунту у досліджуваних шарах, значення яких під- вищувалися від верхнього до нижнього. За систематичного мілкого обробітку на 12–14 см та поверхневого на 6–8 см найбільше ущільнювався шар ґрунту 10–20 см, за тенденції до розущільнення у 20–30 см шарі. Серед попередників вищу щільність складення ґрунту у варіанті з розміщенням пшениці озимої після кукурудзи на силос 1,14 г/см3. Показник по- ристості верхнього 0–10 см шару ґрунту на час сівби змінювався від 57,1% за проведення безполицевого мілкого обробітку ґрунту до 58% у варіанті з полицевим обробітком ґрунту на 20–22 см. Досліджувані попередники забезпечували параметри загальної пористості на рівні 57,5–58,0% за нижчих показників у варіанті з соняшником. Аналіз досліджу- ваних показників на час відновлення вегетації та перед збиранням, показали зростання щільності складення ґрунту та зменшення кількості пор у ґрунті для всіх досліджуваних систем основного обробітку ґрунту та попередників. Слід відмітити, що полицевий об- робіток ґрунту (оранка на 20–22 см) забезпечував найоптимальніші параметри величини щільності складення та пористості ґрунту в окремих його горизонтах і в орному шарі загалом. Інші системи основного обробітку ґрунту, незважаючи на оптимальні значення агрофізичних показників у середньому в орному шарі, погіршували фізичний стан ґрунту порівняно з оранкою. Оптимальним поєднанням варіантів у досліді можна вважати ви- користання у якості попередника пшениці озимої зернобобових культур і ріпаку озимого в комплексі з чизельним обробітком ґрунту на 20–22 см. Це дало змогу забезпечити опти- мальні показники щільності складення ґрунту і загальної пористості не лише у верхніх 0–10 см його товщини, але й у більш глибоких шарах.

Посилання

Hadzalo, YA.M., Vozhehova, R.A., Malyarchuk, M.P. et al. (2020). Ekoloho-ekonomichna efektyvnist’ syderatsiyi u sivozmini na zroshuvanykh zemlyakh pivdnya Ukrayiny [Ecological and economic efficiency of green manure in crop rotation on irrigated lands in the south of Ukraine]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 2, 55–62. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2020.207681 [in Ukrainian].

Gao, L., Becker, E., Liang, G. et al. (2017). Effect of different tillage systems on aggregate structure and inner distribution of organic carbon. Geoderma, 288, 97–104. DOI: https://doi.org/10.1016/j [in English].

De Notaris, C., Lund Jensen, J., Eivind Olesen, J. et al. (2021). Long-term soil quality effects of soil and crop management in organic and conventional arable cropping systems. Geoderma, 403. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2021.115383 [in English].

Steponavičienė, V., Boguzas, V., Sinkevičienė, A. et al. (2020). Soil physical state as influenced by long-term reduced tillage, no-tillage and straw management. Zemdirbyste — Agriculture, 107 (3), 195–202. URL: http://www.zemdirbyste-agriculture.lt/wpcontent/uploads/2020/07/107_3_str25.pdf [in English].

Su, Y., Gabrielle, B. & Makowski, D. (2021). A global dataset for crop production under conventional tillage and no tillage systems. Sci Data, 8, 33. DOI: https://doi.org/10.1038/s41597-021-00817-x [in English].

Prymak, I.D. & Panchenko, O. B. (2015). Vplyv mekhanichnoho obrobitku gruntu ta udobrennya u spetsializovaniy zerno-prosapniy sivozmini Tsentral’noho Lisostepu Ukrayiny na ahrofizychni vlastyvosti chornozemu typovoho [The influence of mechanical tillage and fertilization in the specialized grain-row crop rotation of the Central Forest Steppe of Ukraine on the agrophysical properties of typical chernozem]. Naukovi dopovidi NUBiP Ukrayiny, 6 (55). URL: https://nd.nubip.edu.ua/2015_6/11.pdf [in Ukrainian].

Dexter, A.R. (1997). Physical properties of tilled soils. Soil and Tillage Research, 43 (1–2), 41–63. DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-1987(97)00034-2 [in English].

Fu, YW., Tian, ZC., Amoozegar, A. & Heitman, J. (2019). Measuring dynamic changes of soil porosity during compaction. Soil & tillage research, 193, 114–121. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2019.05.016 [in English].

Munkholm, L.J., Heck, R.J. & Deen, B. (2013). Longterm rotation and tillage effects on soil structure and crop yield. Soil and Tillage Research, 127, 85–91. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2012.02.007 [in English].

Zhang, Y., Wang, Sh., Wang, H. еt al. (2018). The effects of rotating conservation tillage with conventional tillage on soil properties and grain yields in winter wheat-spring maize rotations. Agricultural and Forest Meteorology, 263, 107–117. DOI: https://doi.org/10.1016/j. agrformet.2018.08.012 [in English].

Velykis, A. & Satkus, A. (2018). The impact of tillage, Caamendment and cover crop on the physical state of a clay loam soil. Zemdirbyste — Agriculture, 1 (105), 3–10. DOI: https://doi.org/10.13080/z-a.2018.105.001 [in English].

Balayev, A.D., Havrylyuk, M.V. & Stopa, V.P. (2013). Rodyuchist’ chornozemiv Lisostepu za vykorystannya minimizatsiyi obrobitku gruntu i elementiv biolohizatsiyi zemlerobstva [Fertility of chernozems of the Forest Steppe using minimization of tillage and elements of biologization of agriculture]. Visnyk Kharkivs’koho natsional’noho ahrarnoho universytetu — Bulletin of Kharkiv Agrarian University, 1, 8–11 [in Ukrainian].

Kachmar, O.Y., Vavrynovych, O.V., Shcherba, M.M. еt al. (2021). Vplyv system obrobitku gruntu y udobrennya na pozhyvnyy rezhym siroho lisovoho gruntu i produktyvnist’ korotkorotatsiynoyi sivozminy [Influence of soil tillage and fertilization systems on the nutrient regime of gray forest soil and productivity of short-rotation crop rotation]. Peredhirne ta hirs’ke zemlerobstvo i tvarynnytstvo — Foothill and mountain agriculture and tvan breeding, 70 (2), 18–34. DOI: https://doi.org/10.32636/01308521.2021-(70)-2-2 [in Ukrainian].

Medvedyev, V.V., Bulyhin, S.YU. & Vitvits’kyy, S.V. (2018). Fizyka gruntu [Soil physics]. Kyiv [in Ukrainian].

Li, J., Wang, Yk., Guo, Z. et al. (2020). Effects of Conservation Tillage on Soil Physicochemical Properties and Crop Yield in an Arid Loess Plateau, China. Scientific Reports, 10, 4716. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-61650-7 [in English].

Behey, S.S. & Karasevych, N.V. (2021). Vplyv osnovnoho obrobitku gruntu na yoho shchil’nist’ ta volohist’ u posivakh zhyta ozymoho na skhylovykh zemlyakh Peredkarpattya [The influence of the main tillage of the soil on its density and moisture in winter rye crops on the slopes of Precarpathia]. Peredhirne ta hirs’ke zemlerobstvo i tvarynnytstvo — Foothill and mountain agriculture and tvan breeding, 70, 34–48. DOI: https://doi.org/10.32636/01308521.2021-(70)-1-3 [in Ukrainian].

Tsyuk, O.A. (2016). Zminy ahrofizychnykh vlastyvostey gruntu v ahrofitotsenozi pshenytsi ozymoyi zalezhno vid system yoho osnovnoho obrobitku [Changes in the agrophysical properties of the soil in the agrophytocenosis of winter wheat depending on the systems of its main cultivation]. Naukovi dopovidi Natsional’noho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannya Ukrayiny — Scientific reports of the National University of Bioresources and Natural Resources. URL: https://nd.nubip.edu.ua/2016_1/26.pdf [in Ukrainian].

Tsylyuryk, O.I. & Shapka, V.P. (2014). Efektyvnist’ bezpolytsevoho obrobitku gruntu za vyroshchuvannya yachmenyu yaroho v pivnichnomu Stepu [Effectiveness of the unpolished tillage for growing spring barley in the northern Steppe]. Visnyk Poltavs’koho derzhavnoyi ahrarnoyi akademiyi — Bulletin of the Poltava Agrarian Academy, 1, 25–29 [in Ukrainian].

Pikovs’ka, O.V. (2013). Vplyv minimizatsiyi obrobitku gruntu na strukturnyy stan chornozemu zvychaynoho [The effect of minimizing tillage on the structural condition of ordinary chernozem]. Naukovyy visnyk Natsional’noho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannya Ukrayiny. Seriya: Ahronomiya — Scientific reports of the National University of Bioresources and Natural Resources. Series: Agronomy, 183 (2), 193–197. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/nvnau_agr_2013_183(2)_35 [in Ukrainian].

Tanchyk, S.P. & Manko, Yu.P. (2013). Zemlerobstvo [Agriculture]. Kyiv [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-10

Номер

№ 4 (2022)

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право і ліцензування

Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.

Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.

Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:

  • не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
  • раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.

Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:

  • публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
  • поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.

Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:

  1. Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
  2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
  3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
  4. Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
    • персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
    • веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
    • некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).

У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.