Стаття

Отримано 25.08.2023

Доопрацьовано 20.10.2023

Прийнято 12.12.2023

Взято з Том 27, № 4, 2023

Сторінки 71 -80

Poliovyi, V., Furmanets, M., Snizhok, O., & Yashchenko, L. (2023). Influence of by-products under different methods of soil cultivation on the yield of winter rape in the Western Forest-Steppe. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 27(4), 71-80. https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/4.2023.71

Вплив побічної продукції за різних способів обробітку ґрунту на врожайність ріпаку озимого в умовах Західного Лісостепу

Володимир Польовий Мирослава Фурманець Олена Сніжок Людмила Ященко

Відсутність чіткої позиції щодо застосування того чи іншого способу основного обробітку ґрунту та використання післяжнивних решток в сівозміні, привертає увагу до мінімалізації обробітку ґрунту. Виходячи з цього, необхідність обґрунтування і розробки ефективних енергоощадливих технологій обробітку ґрунту та використання побічної продукції в сівозміні є досить важливими і не втрачають своєї актуальності. Мета досліджень – вивчення впливу використання побічної продукції і обробітку ґрунту, які створюватимуть оптимальні умови для розвитку ріпаку озимого у Західному Лісостепу України. Дослідження проводилися впродовж 3-х ротацій 4-х пільної сівозміни у стаціонарному польовому досліді Інституту сільського господарства Західного Полісся Національної академії аграрних наук в 2009-2020 рр. На тлі обробітку грунту, включаючи оранку, обробку дисками на глибину 10-12 см і 6-8 см, було проведено дослідження двох способів використання побічної продукції культур сівозміни - відведення та використання як добрива з додаванням компенсаційного азоту в кількості N10 на 1 т. Результати показали, що при вирощуванні озимого ріпаку із видаленням соломи попередника з поля під час оранки на глибину 20-22 см та обробки дисками на глибину 10-12 см та 6-8 см, щільність грунту на глибині 0-10 см становила відповідно 1,22-1,28; 1,23-1,28 і 1,23-1,35 г/см³, а на глибині 10-20 см – 1,26-1,30; 1,30-1,35 і 1,32-1,36 г/см³. Використання соломи як органічного добрива призвело до зменшення об'ємної маси всіх досліджуваних шарів грунту при будь-якому методі обробки, але при цьому сприяло збільшенню кількості бур'янів, яка зростала зі зменшенням глибини обробки. В середньому за три роки ротації сівозміни врожайність насіння за оранки на 20-22 см, дискування на 10-12 см і дискування на 6-8 см на фоні відчуження соломи склала відповідно 2,91; 2,83 і 2,59 т/га, а за заробки її в ґрунт – 3,04; 2,88 і 2,72 т/га. Як зазначено у дослідженнях, обробіток ґрунту і удобрення із використанням нетоварної продукції врожаю підвищують ґрунтозахисний ефект, суттєво послаблюють негативний вплив бур’янів у посівах, покращують родючість ґрунту та збільшують продуктивність культур сівозміни

сівозміна; щільність ґрунту; оранка; дискування; забур’яненість

[1] Afshar, R.K., & Dekamin, M. (2022). Sustainability assessment of corn production in conventional and conservation tillage systems. Journal of Cleaner Production, 351, 131508. doi: 10.1016/j.jclepro.2022.131508.

[2] Augustin, K., Kuhwald, M., Brunotte, J., & Duttmann, R. (2020). Wheel load and wheel pass frequency as indicators for soil compaction risk: A four-year analysis of traffic intensity at field scale. Geosciences, 10(8), 292. doi: 10.3390/geosciences10080292.

[3] Biberdzic, M., Barac, S., Lalevic, D., Djikic, A., Prodanovic, D., & Rajicic, V. (2020). Influence of soil tillage system on soil compaction and winter wheat yield. Chilean Journal of Agricultural Research, 80(1), 80-89. doi: 10.4067/S0718-58392020000100080.

[4] Chen, J., Pang, D.-W., Jin, M., Luo, Y.-L., Li, H.-Y., Li, Y., & Wang, Z.-L. (2020). Improved soil characteristics in the deeper plough layer can increase grain yield of winter wheat. Journal of Integrative Agriculture, 19(5), 1215-1226. doi: 10.1016/S2095-3119(19)62679-1.

[5] Dhaliwal, J.K., Singh, M.J., Sharma, S., Gupta, N., & Kukal, S.S. (2020). Medium-term impact of tillage and residue retention on soil physical and biological properties in dry-seeded rice-wheat system in North-West India. Soil Research, 58, 468-477. doi: 10.1071/SR19238.

[6] Fonteyne, S., Singh, R.G., Govaerts, B., & Verhulst, N. (2020). Rotation, mulch and zero tillage reduce weeds in a long-term conservation agriculture trial. Agronomy, 10(7), 962. doi: 10.3390/agronomy10070962.

[7] Gamayunova, V.V., & Garo, I.M. (2017). Yield and quality of winter rapeseed seeds, depending on the processing of soils, the time and method of sowing in the Forest-Steppe of Ukraine. Scientific Horizons, 1(58), 49-57. Retrieved from https://sciencehorizon.com.ua/en/journals/1-58-2017/urozhaynist-i-yakist-nasinnya-ripaku-ozimogo-zalyezhno-vid-obrobitku-gruntu-stroku-ta-sposobu-sivbi-v-umovakh-lisostyepu-ukrayini.

[8] Gawęda, D., & Haliniarz, M. (2022). The yield and weed infestation of winter oilseed rape (Brassica napus L. ssp. oleifera Metzg) in two tillage systems. Agriculture, 12(4), 563. doi: 10.3390/agriculture12040563.

[9] Havrylov, S. (2017). Problems of the plow sole in the soil and ways to solve it. Retrieved from https://propozitsiya.com/problema-pluzhnoy-podoshvy-u-pochvy-i-puti-ee-resheniya.

[10] Jat, M.L., Gathala, M.K., Choudhary, M., Sharma, S., Jat, H.S., Gupta, N., & Singh, Y. (2023). Chapter three – conservation agriculture for regenerating soil health and climate change mitigation in smallholder systems of South Asia. Advances in Agronomy, 181, 183-277. doi: 10.1016/bs.agron.2023.05.003.

[11] Jayaraman, S., Sinha, N.K., Mohanty, M., Hati, K.M., Chaudhary, R.S., Shukla, A.K., … Dalal, R.C. (2021). Conservation tillage, residue management, and crop rotation effects on soil major and micro-nutrients in semi-arid vertisols of India. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 21, 523-535. doi: 10.1007/s42729-020-00380-1.

[12] Kartashov, S.H., Horodetskyi, E.Yu., Dudka, V.S., & Moskaliuk, A.A. (2019). The effect of optimal soil density for various agricultural crops on yield. Tauride Scientific Bulletin, 78, 21-27. Retrieved from https://www.tnv-agro.ksauniv.ks.ua/archives/78_2012/7.pdf.

[13] Kassam, A., Derpsch, R., & Friedrich, T. (2020). Development of conservation agriculture systems globally. In A. Kassam (Ed.), Advances in conservation agriculture (pp. 31-86). London: Burleigh Dodds Science Publishing. doi: 10.1201/9780429268724.

[14] Kolomiiets, M.V. (2000). The influence of tillage systems on crop productivity and soil fertility of crop rotation. Agriculture, 74, 23-30.

[15] Li, Y., Li, Z., Cui, S., Jagadamma, S., & Zhang, Q. (2019). Residue retention and minimum tillage improve physical environment of the soil in croplands: A global meta-analysis. Soil and Tillage Research, 194, 104292. doi: 10.1016/j.still.2019.06.009.

[16] Mondal, S., Mishra, J.S., Poonia, S.P., Kumar, R., Dubey, R., Kumar, S., … McDonald, A. (2021). Can yield, soil C and aggregation be improved under long‐term conservation agriculture in the eastern Indo‐Gangetic plain of India? European Journal of Soil Science, 72(4), 1742-1761. doi: 10.1111/ejss.13092.

[17] Novokhatsky, M., Serdiuchenko, N., & Bondarenko, O. (2019). Concervation agriculture in climate change condition. Technical and Technological Aspects of Development and Testing of New Machinery and Technologies for Agriculture in Ukraine, 24(38), 278-287. doi: 10.31473/2305-5987-2019-1-24(38)-29.

[18] Orzech, K., Wanic, M., & Załuski, D. (2021). The effects of soil compaction and different tillage systems on the bulk density and moisture content of soil and the yields of winter oilseed rape and cereals. Agriculture, 11(7), 666. doi: 10.3390/agriculture11070666.

[19] Poliovyi, V., Furmanets, M., Snizhok, O., & Kolesnyk, T. (2023). Effectiveness of minimization of tillage and the use of by-products for spring barley in the conditions of Western Polissia. Bulletin of National University of Water and Environmental Engineering. Agricultural Sciences, 1(101), 223-234. Retrieved from https://ep3.nuwm.edu.ua/26216/.

[20] Pooniya, V., Biswakarma, N., Parihar, C.M., Swarnalakshmi, K., Lama, A., Zhiipao, R.R., … Singh, K. (2021). Six years of conservation agriculture and nutrient management in maize-mustard rotation: Impact on soil properties, system productivity and profitability. Field Crops Research, 260, 108002. doi: 10.1016/j.fcr.2020.108002.

[21] Snizhok, O., & Shevchenko, T. (2022). Development of harmful organisms in corn crops depending on tillage and protection system. Interdepartmental Thematic Scientific Collection of Phytosanitary Safety, 68, 156-167. doi: 10.36495/1606-9773.2022.68.156-167.

[22] State Standard of Ukraine ISO 11272-2001 “Soil quality. Determination of bulk density on a dry weight basis (ISO 11272:1998, IDT)”. (2002, February). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=58941.

[23] Steponavičienė, V., Bogužas, V., Sinkevičienė, A., Skinulienė, L., Sinkevičius, A., & Klimas, E. (2020). Soil physical state as influenced by long-term reduced tillage, no-tillage and straw management. Zemdirbyste-Agriculture, 107(3), 195-202. doi: 10.13080/z-a.2020.107.025.

[24] Steponavičienė, V., Marcinkevičienė, A., Butkevičienė, L.M., Skinulienė, L., & Bogužas, V. (2021). The effect of different soil tillage systems and crop residues on the composition of weed communities. Agronomy, 11(7), 1276. doi: 10.3390/agronomy11071276.

[25] Tkachuk, O. (2020). Biomass potential of plant by-products for soil fertilization. IX International Sсіеntіfіс апd Рrасtісаl Соnfеrеnсе “Scientific Achievements of Мodern Society”. Retrieved from http://repository.vsau.org/getfile.php/25065.pdf.

[26] Trybel, S., Sigaryova, D., Sekun, M., & Ivashchenko, O. (2001). Methodology of testing and application of pesticides. Kyiv: Svit.

[27] Tsyuk, A., Tsentilo, L., & Melnik, V. (2021). Changes in the agrophysical properties of typical chernozem under the influence of fertilizers and tillage. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 5(93). doi: 10.31548/dopovidi2021.05.007.

[28] Verhulst, N., Nelissen, V., Jespers, N., Haven, H., Sayre, K.D., Raes, D., … Govaerts, B. (2011). Soil water content, maize yield and its stability as affected by tillage and crop residue management in rainfed semi-arid highlands. Plant and Soil, 344, 73-85. doi: 10.1007/s11104-011-0728-8.

[29] Wang, Z., Li, Y., Li, T., Zhao, D., & Liao, Y. (2020). Tillage practices with different soil disturbance shape the rhizosphere bacterial community throughout crop growth. Soil and Tillage Research, 197, 104501. doi: 10.1016/j.still.2019.104501.

[30] Winkler, J., Dvořák, J., Hosa, J., Barroso, P.M., & Vaverková, M.D. (2023). Impact of conservation tillage technologies on the biological relevance of weeds. Land, 12(1), 121. doi: 10.3390/land12010121.

[31] Xu, J., Han, H., Ning, T., Li, Z., & Lal, R. (2019). Long-term effects of tillage and straw management on soil organic carbon, crop yield, and yield stability in a wheat-maize system. Field Crops Research, 233, 33-40. doi: 10.1016/j.fcr.2018.12.016.

[32] Yadav, D., Rani, K., & Wati, L. (2020). Impact of tillage practices on physico-chemical and microbiological properties of soil in wheat-pearl-millet cropping system. Range Management and Agroforestry, 41(2), 276-283. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/353166816.

[33] Yeshchenko, V., Kopytko, P., Opryshko, V., & Kostohryz, P. (2005). Basics of scientific research in agronomy. Kyiv: Diia.

[34] Yevtushenko, T., Tonkha, O., & Pikovska, O. (2018). Agrophysical indicators of typical chernozem depending on fertilization and tillage. Plant and Soil Science, 286, 188-196. Retrieved from https://agriculturalscience.com.ua/uk/journals/286-2018.

[35] Zayats, P. (2018). The effect of main tillage methods on the compaction density of gray forest soil in the chain of grain-row crop rotation. Collection of Science Proceedings of the Educational and Scientific Center “Institute of Agriculture of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine”, 4, 11-20. Retrieved from http://www.irbis-nbuv.gov.ua/.