Стаття

Отримано 12.09.2023

Доопрацьовано 20.11.2023

Прийнято 12.12.2023

Взято з Том 27, № 4, 2023

Сторінки 9 -17

Drobitko, А., & Kachanova, T. (2023). Agroecological substantiation of technologies for growing grain crops in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 27(4), 9-17. https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/4.2023.09

Агроекологічне обґрунтування технологій вирощування зернових культур в умовах Південного Степу України

Антоніна Дробітько Тетяна Качанова

Агроекологічне обґрунтування технологій вирощування зернових культур стає особливо актуальним в умовах недостатнього зволоження, оскільки вимагає стійких та ефективних агропродукційних систем, що забезпечують високу врожайність та зберігають природні ресурси. Мета дослідження – визначити вплив внесення азотних мінеральних добрив на ріст і розвиток озимої пшениці в умовах посушливого клімату. Для досягнення цієї мети проведено польове дослідження на полях Навчально-науково-практичного центру Миколаївського національного аграрного університету із вивчення мінерального живлення та впливу різних норм азоту на структуру та якість врожайності зерна озимої пшениці. Результатами дослідження встановлено, що підвищення норм азотних добрив позитивно впливає на ріст та врожайність культури. Внесення вищих норм азоту, зокрема N60 та N80 у підживлення навесні, впливає на збільшення висоти рослин на 3,8 см і 4,6 см відповідно, порівняно внесення N30. Крім того, подвійне збільшення норм азотних добрив призвело до зростання кількості продуктивних стебел на 3,5 % та маси 1000 насінин на 13,6 %. Мінеральні добрива також суттєво вплинули на врожайність озимої пшениці, так при застосуванні Р30К30+N60 і Р30К30+N80 урожайність зерна становила відповідно 51,8 ц/га та 49,3 ц/га. Результати лабораторних досліджень підтвердили, що азотні добрива у збільшеній кількості призводять до зниження вмісту крохмалю в зерні озимої пшениці, одночасно збільшуючи вміст білка. Кореляційний аналіз засвідчив тенденцію до зростання врожайності озимої пшениці при більшому внесенні норм азотних добрив, проте задля уникнення погіршення якості продукції культури, важливо дотримуватися рекомендацій. Практичне значення отриманих результатів полягає в оптимізації вирощування зернових культур, а також збільшенні їх врожаю в умовах обмежених водних ресурсів і загрози посухи

озима пшениця; добриво; врожайність; живлення рослин; посушливі умови

[1] Ahmad, A., Aslam, Z., Javed, T., Hussain, S., Raza, A., Shabbir, R., … Tauseef, M. (2022). Screening of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes for drought tolerance through agronomic and physiological response. Agronomy, 12(2), 287. doi: 10.3390/agronomy12020287.

[2] Astrauskas, P., & Staugaitis, G. (2022). Digital technologies determination effectiveness for the productivity of organic winter wheat production in low soil performance indicator. Agriculture, 12(4), 474. doi: 10.3390/agriculture12040474.

[3] Bilousova, Z., Klipakova, Y., & Keneva, V. (2021). Features of the pigment complex of winter wheat plants depending on the method of fertilisation. Plant and Soil Science, 12(3), 7-16. doi: 10.31548/agr2021.03.0007.

[4] Bukhari, M.A., Shah, A.N., Fahad, S., Iqbal, J., Nawaz, F., Manan, A., & Baloch, M.S. (2021). Screening of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes for drought tolerance using polyethylene glycol. Arabian Journal of Geosciences, 14, 2808. doi: 10.1007/s12517-021-09073-0.

[5] Gamayunova, V., Panfilova, A., Baklanova, T., Kuvshinova, A., Kasatkina, T., & Nagirniy, V. (2020). The increase of grain production in Ukrainian Steppe area by means of barley cultivation and its nutrition optimisation. Scientific Horizons, 2(87), 15-23. doi: 10.33249/2663-2144-2020-87-02-15-23.

[6] Holman, J.D., Obour, A.K., & Assefa, Y. (2023). Forage sorghum grown in a conventional wheat-grain sorghum-fallow rotation increased cropping system productivity and profitability. Canadian Journal of Plant Science, 103(1), 61-72. doi: 10.1139/cjps-2022-0171.

[7] Ivasyk, M., & Bakhmat, M. (2023). Increasing the performance of soybean grain in the conditions of Рodillia. Podilian Bulletin: Agriculture, Engineering, Economics, 2(37), 51-57. doi: 10.37406/2706-9052-2022-2-8.

[8] Jørgensen, L.N., Matzen, N., Ficke, A., Nielsen, G.C., Jalli, M., Ronis, A., … Djurle, A. (2020). Validation of risk models for control of leaf blotch diseases in wheat in the Nordic and Baltic countries. European Journal of Plant Pathology, 157(3), 599-613. doi: 10.1007/s10658-020-02025-6.

[9] Kuzmenko, Ye., Fedorenko, M., Pirych, A., & Blyzniuk, R. (2023). Ecological plasticity and stability of promising lines of spring wheat (Triticum aestivum L.) in terms of yield. Plant Varieties Studying and Protection, 18(4), 242-250. doi: 10.21498/2518-1017.18.4.2022.273985.

[10] Li, Y., Miao, Y., Zhang, J., Cammarano, D., Li, S., Liu, X., … Cao, Q. (2022). Improving estimation of winter wheat nitrogen status using random forest by integrating multi-source data across different agro-ecological zones. Frontiers in Plant Science, 13, 890892. doi: 10.3389/fpls.2022.890892.

[11] Ren, A., Sun, M., Xue, L., Deng, Y., Wang, P., Lei, M., … Gao, Z. (2019). Spatio-temporal dynamics in soil water storage reveals effects of nitrogen inputs on soil water consumption at different growth stages of winter wheat. Agricultural Water Management, 216, 379-389. doi: 10.1016/j.agwat.2019.01.023.

[12] Sallam, A., Alqudah, A.M., Dawood, M.F.A., Baenziger, P.S., & Börner, A. (2019). Drought stress tolerance in wheat and barley: Advances in physiology, breeding and genetics research. International Journal of Molecular Sciences, 20(13), 3137. doi: 10.3390/ijms20133137.

[13] Serrago, R.A., Alzueta, I., Savin, R., & Slafer, G.A. (2013). Understanding grain yield responses to source-sink ratios during grain filling in wheat and barley under contrasting environments. Field Crops Research, 150, 42-51. doi: 10.1016/j.fcr.2013.05.016.

[14] Skinulienė, L., Marcinkevičienė, A., Butkevičienė, L.M., Steponavičienė, V., Petrauskas, E., & Bogužas, V. (2022). Residual effects of 50-year-term different rotations and continued bare fallow on soil CO2 emission, earthworms, and fertility for wheat crops. Plants, 11(10), 1279. doi: 10.3390/plants11101279.

[15] Solodushko, M., Gasanova, I., Pedash, O., Yaroshenko, S., Drumova, O., Astakhova, Ya., … Zavalypich, N. (2021). Effect of mineral nutrition on winter wheat yield after sunflower in Ukrainian Steppe zone. Ukrainian Journal of Ecology, 11(7), 179-184. doi: 10.15421/2021_256.

[16] Su, Y., Gabrielle, B., & Makowski, D. (2021). A global dataset for crop production under conventional tillage and no tillage systems. Scientific Data, 8(1), 33. doi: 10.1038/s41597-021-00817-x.

[17] Sydiakina, О., & Dvoretskyi, V. (2020). Productivity of winter wheat depending on food backgrounds in the conditions of Western Polissia. Scientific Horizons, 7(92), 45-52. doi: 10.33249/2663-2144-2020-92-7-45-52.

[18] The Convention on Biological Diversity. (2022). Retrieved from https://www.cbd.int/convention/.

[19] Vozhehova, R., Kokovikhin, S., Drobitko, A., & Naidonov, V. (2021). The influence of agricultural practices on the efficiency of using photosynthetic active radiation and moisture by soybean under the conditions of the South of Ukraine. Taurida Scientific Herald. Series: Rural Sciences, 117, 22-28. doi: 10.32851/2226-0099.2021.117.4.

[20] Wang, J., Zhang, S., Saimju, U.M., Ghimire, R., & Zhao, F. (2021). A meta-analysis on cover crop impact on soil water storage, succeeding crop yield, and water-use efficiency. Agricultural Water Management, 256, 107085. doi: 10.1016/j.agwat.2021.107085.

[21] Yue, S., Meng, Q., Zhao, R., Li, F., Chen, X., Zhang, F., & Cui, Z. (2012). Critical nitrogen dilution curve for optimizing nitrogen management of winter wheat production in the North China plain. Agronomy Journal, 104(2), 523-529. doi: 10.2134/agronj2011.0258.