Стаття

Отримано 08.04.2022

Доопрацьовано 22.06.2022

Прийнято 30.08.2022

Взято з Том 26, № 3, 2022

Сторінки 47 -54

Panfilova, A., & Byelov, Ya. (2022). The influence of the stubble biodestroyer and the main tillage method on the nutrient regime of the soil. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 26(3), 47-54. https://doi.org/10.56407/2313-092X/2022-26(3)-4

Вплив біодеструктора стерні та способу основного обробітку на поживний режим ґрунту

Антоніна Панфілова Ярослав Бєлов

Щорічно в Україні відбувається зниження показників родючості ґрунтів. Тому, для забезпечення бездефіцитного балансу ґрунту необхідно залучати додаткові резерви органічної сировини, зокрема післяжнивні рештки сільськогосподарських культур, а для їх деструктиризації використовувати біопрепарати. На сьогодні ще не зовсім повно вивчено дію біодеструторів стерні на процеси мінералізації післяжнивних решток рослин, особливо за різних способів основного обробітку ґрунту, тому метою нашого дослідження було визначити вплив деструктора Екостерн Класичний та способу основного обробітку ґрунту на його поживний режим в умовах півдня України. Методи досліджень: польовий, лабораторний. Дослідженнями встановлено кількість нітратів, рухомого фосфору та обмінного калію, що залишилася в середньому за роки досліджень у ґрунті дослідної ділянки після збирання пшениці озимої склала відповідно 6,3; 47,5 та 208,8 мг/кг ґрунту, а після збирання ячменю озимого – 5,9; 42,8 та 202,4 мг/кг ґрунту. Після часткової мінералізації рослинних решток озимих культур, за три місяці, вміст елементів живлення у ґрунті зростав, особливо за обробки біодеструктором Екостерн Класичний. Визначено, що застосування оранки сприяло пришвидшенню мінералізації рослинних решток пшениці озимої та більшому нагромадженню у ґрунті елементів живлення. Так, за обробки післяжнивних решток пшениці озимої біодеструктором за використання оранки у ґрунті було визначено 11,3 мг/кг ґрунту нітратів, 53,9 мг/кг ґрунту рухомого фосфору та 261,8 мг/кг ґрунту – обмінного калію. За обробки післяжнивних решток ячменю озимого показники були дещо меншими – відповідно 10,5; 51,5 та 251,0 мг/кг ґрунту. Практична цінність досліджень полягає у вдосконаленні процесів, пов’язаних із підвищенням родючості ґрунтів півдня України за рахунок значно раціональнішого використання післяжнивних решток пшениці та ячменю озимих форм

післяжнивні рештки; деструктиризація; оранка; безполицевий обробіток ґрунту; родючість ґрунту; елементи живлення

[1] Gamayunova, V., Khonenko, L., Baklanova, T., Kovalenko, O., & Pilipenko, T. (2020). Modern approaches to use of the mineral fertilizers preservation soil fertility in the conditions of climate change. Scientific Horizons, 2(87), 89-101. doi: 10.33249/2663-2144-2020-87-02-89-101.

[2] Pustova, Z. (2017). Biologization of technologies for growing leguminous crops. In Current issues of modern technologies for growing agricultural crops in conditions of climate change: A collection of scientific works of the all-Ukrainian scientific and practical conference (pp. 29-31). Ternopil: Krok.

[3] Dudchenko, V.V., Markovska, O.Ye., & Sydiakina, O.V. (2021). Effectiveness of the biodestructor action on the decomposition of rice residues in soybean cultivation technology. Grain Crops, 5(2), 374-382. doi: 10.31867/2523-4544/0198.

[4] Wu, S., Zheng, X., You, C., & Wei, C. (2019). Household energy consumption in rural China: Historical development, present pattern and policy implication. Journal of Cleaner Production, 211, 981-991. doi: 10.1016/j.jclepro.2018.11.265.

[5] Auersvald, M., Shumeiko, B., Vrtiška, D., Straka, P., Staš, M., Šimáček, P., Blažek, J., & Kubička, D. (2019). Hydrotreatment of straw bio-oil from ablative fast pyrolysis to produce suitable refinery intermediate. Fuel, 238, 98-110. doi: 10.1016/j.fuel.2018.10.090.

[6] Thorenz, A., Wietschel, L., Stint, D., & Tuma, A. (2018). Assessment of agroforestry residue potentials for the bioeconomy in the European Union. Journal of Cleaner Production, 176, 348-359. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.12.143.

[7] Björnsson, L., & Prade, T. (2021). Sustainable cereal straw management: Use as feedstock for emerging biobased industries or cropland soil incorporation? Waste and Biomass Valorization, 12, 5649-5663. doi: 10.1007/s12649-021-01419-9.

[8] Valin, H., Peters, D., van den Berg, M., Frank, S., Havlik, P., Forsell, N., & Hamelinck, C. (2015). The land use change impact of biofuels consumed in the EU. Utrecht: Ecofys Netherlands B.V. Retrieved from https://pure.iiasa.ac.at/id/eprint/12310/1/Final%20Report_GLOBIOM_publication.pdf.

[9] Giuntoli, J., Agostini, A., Edwards, R., & Marelli, L. (2017). Solid and gaseous bioenergy pathways: Input values and GHG emissions: Calculated according to the methodology set in COM (2016) 767. Luxembourg: Publications Office of the European Union. doi: 10.2790/98297.

[10] Sun, M., Xu, X., Wang, C., Bai, Y., Fu, C., Zhang, L., Fu, R., & Wang, Y. (2020). Environmental burdens of the comprehensive utilization of straw: Wheat straw utilization from a life-cycle perspective. Journal of Cleaner Production, 259, article number 120702. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.120702.

[11] Panfilova, A. (2021). Influence of stubble biodestructor on soil microbiological activity and grain yield of winter wheat (Triticum aestivum L.). Notulae Scientia Biologicae, 13(4), article number 11035. doi: 10.15835/nsb13411035.

[12] Tokmakova, L., & Trepach, A. (2022). Microbiological destruction of organic substance in agrocenoses. Bulletin of Agricultural Science, 100(2), 19-26. doi: 10.31073/agrovisnyk202202-03.

[13] Jacinthe, P.A., Lal, R., & Kimble, J.M. (2002). Effects of wheat residue fertilization on accumulation and biochemical attributes of organic carbon in a central Ohio Levison. Soil Science, 167(11), 750-758. doi: 10.1097/00010694-200211000-00005.

[14] Sendetsky, V.M. (2019). Crop yields and quality indicators of corn under joint application of straw and green manure. Taurian Scientific Bulletin, 105, 147-154. Retrieved from http://www.tnv-agro.ksauniv.ks.ua/archives/105_2019/26.pdf.

[15] Sendetsky, V.M. (2018). Growth and development of corn plants depending on the use of straw and green manure crops. Agrology, 1(3), 281-285. doi: 10.32819/2617-6106.2018.13007.

[16] Domaratskiy, Y., Berdnikova, O., Bazaliy, V., Shcherbakov, V., Gamayunova, V., Larchenko, O., & Boychuk, I. (2019). Dependence of winter wheat yielding capacity on mineral nutrition in irrigation conditions of Southern Steppe of Ukraine. Indian Journal of Ecology, 46(3), 594-598. Retrieved from https://www.indianjournals.com/ijor.aspx?target=ijor:ije1&volume=46&issue=3&article=026.

[17] Tsentylo, L.V. (2019). Influence of fertilizer and cultivating systems on curettes on the humus state and biological processes of chernozem typical. Taurian Scientific Bulletin, 107, 171-177. doi: 10.32851/2226-0099.2019.107.23.

[18] Veremeenko, S.I., & Semenko, L.O. (2019). Modern problems of degradation of soils – trophical aspect. Scientific Horizons, 1(74), 69-75. doi: 10.332491/2663-2144-2019-74-1-69-75.

[19] Domaratskiy, Y., Bazaliy, V., Dobrovolskiy, A., Pichura, V., & Kozlova, O. (2022). Influence of eco-safe growthregulating substances on the phytosanitary state of agrocenoses of wheat varieties of various types of development in non-irrigated conditions of the Steppe Zone. Journal of Ecological Engineering, 23(8), 299-308. doi: 10.12911/22998993/150865.

[20] Panfilova, A., & Mohylnytska, A. (2019). The impact of nutrition optimization on crop yield of winter wheat varieties (Triticum aestivum L.) and modeling of regularities of its dependence on structure indicators. Agriculture & Forestry, 65(3), 157-171. doi: 10.17707/AgricultForest.65.3.13.

[21] Školníková, M., Škarpa, P., Ryant, P., Kozáková, Z., & Antošovský, J. (2022). Response of winter wheat (Triticum aestivum L.) to fertilizers with nitrogen-transformation inhibitors and timing of their application under field conditions. Agronomy, 12(1), 223. doi: 10.3390/agronomy12010223.

[22] Dudchenko, V., Markovska, O., & Sydiakina, O. (2021). Soybean productivity in rice crop rotation depending on the impact of biodestructor on post-harvest rice residues. Ecological Engineering & Environmental Technology, 22(6), 114-121. doi: 10.12912/27197050/141466.

[23] DSTU 4729:2007. Soil quality. Determination of total nitrogen in the modification Institute of Soil Science and Agrochemistry named after O.N. Sokolovsky of the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences. (January, 2008). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=72836.

[24] DSTU 4115-2002. Soils. Determination of mobile compounds of phosphorus and potassium according to the modified Chirikov method. (June, 2002). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=58863.

[25] Sergeeva, Yu.O. (2018). Application of stubble destructors in the system of organic farming. In The latest technologies for growing agricultural crops: Abstracts of reports of the VI International scientific and practical conference of young scientists (pp. 41-43). Vinnytsia: Nilan-LTD.

[26] Gumeniuk, O.V. (2013). Nutrient mode of the dark-gray soil by using biodestructors of stubble. Bulletin of Kharkiv National Agrarian University named after V.V. Dokuchaev, 1, 129-134.

[27] Panfilova, A., & Gamayunova, V. (2019). The effect of stubble biodestructor on the nutritive regime of the soil. Journal of Lviv National Environmental University: Agronomy, 23, 229-233. doi: 10.31734/agronomy2019.01.229.

[28] Hanhur, V., Kosminskyi, О., Len, O., & Totskyi, V. (2022). Influence of fertilizer on sunflower productivity and seed quality. Bulletin of Poltava State Agrarian Academy, 2, 50-56. doi: 10.31210/visnyk2022.02.05.

[29] Garo, I.M., & Gamayunova, V.V. (2021). Influence of basic soil cultivation on the density and nutritional regime of soil during winter rape cultivation. Agrarian Innovations, 8, 29-34. doi: 10.32848/agrar.innov.2021.8.4.

[30] Nze Memiaghe, J.D., Cambouris, A.N., Ziadi, N., & Karam, A. (2022). Tillage management impacts on soil phosphorus variability under maize–soybean rotation in Eastern Canada. Soil Systems, 6, 45. doi: 10.3390/soilsystems6020045.

[31] Jha, P., Hati, K.M., Dalal, R.C., Dang, Y.P., Kopittke, P.M., McKenna, B.A., & Menzies, N.W. (2022). Effect of 50 years of No-tillage, stubble retention, and nitrogen fertilization on soil respiration, easily extractable glomalin, and nitrogen mineralization. Agronomy, 12(1), 151. doi: 10.3390/agronomy12010151.

​[32] Kotwica, K., Breza-Boruta, B., Bauza-Kaszewska, J. Kanarek, P., Jaskulska, I., & Jaskulski, D. (2021). The сumulative effect of various tillage systems and stubble management on the biological and chemical properties of soil in winter wheat monoculture. Agronomy, 11(9), article number 1726. doi: 10.3390/agronomy11091726.