Вплив систем основного обробітку і удобрення на вміст в ґрунтів доступних для рослин елементів живлення і продуктивність польової сівозміни в Правобережному Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Білоцерківський національний аграрний університет

ВПЛИВ СИСТЕМ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ І УДОБРЕННЯ НА ВМІСТ В ГРУНТІ ДОСТУПНИХ ДЛЯ РОСЛИН ЕЛЕМЕНТІВ ЖИВЛЕННЯ І ПРОДУКТИВНІСТЬ ПОЛЬОВОЇ СІВОЗМІНИ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

ПРИМАК І.Д., д-р с.-г. наук ПАНЧЕНКО О.Б.,

канд. с.-г. наук ВОЙТОВИК М.В., канд. с.-г. наук

ЛЕВАНДОВСЬКА С.М., канд. біол. наук

ПАНЧЕНКО І.А., аспірантка

Анотація

Трирічними (2013-2015 рр.) дослідженнями встановлено, що вміст нітратного азоту, рухомого фосфору і обмінного калію в орному шарі чорнозему типового під кукурудзою на зерно вищий за мілкого обробітку, а в полях решти культур п'ятипільної сівозміни - за оранки. За безполицевого обробітку спостерігається локалізація елементів живлення рослин у верхньому (0-10 см) шарі грунту. Продуктивність сівозміни не значно відрізняється за полицевого, диференційованого і мілкого обробітків. За плоскорізного розпушування вона суттєво зменшується порівняно з контролем. Найнижча собівартість 1 т сухої речовини основної і побічної продукції сільськогосподарських культур, найвищі показники рівня рентабельності і коефіцієнта енергетичної ефективності виявились за основного мілкого обробітку в сівозміні дисковою бороною з періодичною оранкою один раз на 5 років за внесення на гектар ріллі 8 т ^гною + ^N58P8qK80.

Ключові слова: обробіток, добрива, грунт, елементи живлення, культура, сівозміна, урожайність, продуктивність.

Аннотация

Влияние систем основной обработки и удобрения на содержание в почве доступных для растений элементов питания и продуктивность полевого севооборота в Правобережной Лесостепи Украины

И.Д. Примак, А.Б. Панченко, М.В. Войтовик, С.М. Левандовская, И.А. Панченко

Трехлетними (2013-2015 гг.) исследованиями установлено, что содержание нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое чернозема типичного под кукурузой на зерно выше при мелкой обработке, а в полях остальных культур пятипольного севооборота - при вспашке. При безотвальной обработке наблюдается локализация элементов питания растений в верхнем (0-10 см) слое почвы. Продуктивность севооборота незначительно отличается при отвальной дифференцированной и мелкой обработках. При плоскорезном рыхлении она существенно уменьшается в сравнении с контролем. Наиболее низкая себестоимость 1 т кормовых единиц, наиболее высокие показатели уровня рентабельности и коэффициента энергетической эффективности обнаружились при основной мелкой обработке в севообороте дисковой бороной с периодической вспашкой один раз за пять лет при внесении на гектар пашни 8 т навоза + N₅₈P₈₀K₈₀.

Ключевые слова: обработка, удобрения, почва, элементы питания, культура, севооборот, урожайность, продуктивность.

Annotation

The influence of basic tillage and fertilization systems on the content of plants accessible nutrition elements and field crop rotation productivity in the Right Bank Forest Steppe of Ukraine

I. Prymak, А. Panchenko, М. Voitovyk, S. Levandovska, I. Panchenko

Experimental work was carried out in the stationery field test during 2013-2015 years in the experimental field of Bila Tserkva National Agrarian University with a five course grain row crop rotation.

The amount of nitrate nitrogen in a plow layer under beardless plowing is correspondent^ 1,9 and 2,1 mg/kg of soil lower than underdifferent depth plowing in a crop rotation, 1,1 and 1,2 mg/kg of soil lower than under differential plowing and 0,7 and 0,8 mg/kg of soil lowerthan under surface disc tillage during the sprouting and the beginning of budding of pea plants. During the pea plants grain industrial ripeningstage, the content of nitrate nitrogen in a plow layer was practically the same under all tested soil tillage systems.

Under beard tillage system in a crop rotation, the content of NO₃, P₂O₅and K₂O in soil layers 0-10, 10-20 and 20-30 cm of pea agrophytocenosis is almost the same, and under subsurface tillage localization of ash and nitrate plants fertilizer elements in the layer 0-10 cm is observed.

The content of easy accessible phosphoric acid in a plow layer during the stages of a sprouting, a spring reproduction of vegetation and a complete grain maturity of winter wheat was correspondent^ 3; 4 and 2 mg/kg lower under beardless tillage, and under differential and surface tillage it was at the same level with that on the watch list.

The content of nitrate nitrogen in a plow layer was almost in the same amount under all tillage systems in a crop rotation during the stages of sprouting and economic grain maturity of buckwheat.

The content of P₂Q₅in a plow layer during a sprouting of buckwheat under long term beard tillage in a crop rotation is 1,3 % higher than under subsurface tillage. This index is 0,6 % lower than that on the watch list under differential and surface tillage.

The content of nitrate nitrogen in a plow layer under corn during a sprouting, panicle earing and complete grain maturity under long termbeard tillage in a crop rotation was correspondent^ 15,0; 13,3 and 11,2 mg/kg of soil; under beardless tillage it was 0,8; 0,6 and 0,7 mg/kg of soil lower and under differential and surface tillage it was at the same level as that on the watch list.

During sprouting of corn the amount of fluent phosphorus compounds was practically the same in a plow layer under all tillage systems.

The content of K₂Q in a plow layer was practically the same on the watch list during all stages under differential and surface tillage of soil.Under beardless tillage during the sprouting of corn the content of K₂Q is 1 mg/kg lower, during panicle earing is 8 mg/kg lower and during complete grain maturity is 3 mg/kg lower than under beard tillage.

During the spring barley sprouting the highest amount of nitrate nitrogen was in the soil layer 0-10 cm under beardless tillage in a croprotation due to heterogeneous structure of a plow layer. In the deeper soil layers (10-20 and 20-30 cm) the content of this fertilizer element of theplants decreased in comparison with other tested variants.

During the complete grain maturity of spring barley the biggest amount of nitrate nitrogen under beard tillage was observed in the typical black soil layer 0-10 cm and the lowest amount in the layer 20-30 cm. Under differential, beardless and surface tillage the regularity of nitrate nitrogen distribution over the parts of a plow layer during this period was the same as during the sprouting.

During spring barley plants vegetation, the amount of nitrate nitrogen under all tillage systems changed in a plow layer as follows: from spring with the increasing of soil biological activity, its content increased reaching the maximum in June, and then it decreased, that is connected with the intense usage of this fertilizer element by the plants and decreasing of nitrification capacity of typical black soil.

We have not established close relationship between changes of the content of freely soluble phosphoric acid compounds and exchangeable potassium under spring barley in a plow layer depending on soil tillage systems.

Crop rotation productivity does not differ significantly under beard, differential and surface tillage. Under subsurface tillage it decreases considerably in comparison with the watch list.

The highest indices of energy efficiency ratio were obtained under main surface tillage in a crop rotation with a disc tiller with a periodical plowing, once in 5 years, with application of 8 tones of pus + N₅₈P₈₀K₈₀.on one hectare of tilled field.

Key words: tillage, fertilizers, soil, fertilizer elements, crop, crop rotation, crop yield, productivity.

Постановка проблеми

Важливим фактором росту й розвитку рослин є забезпеченість їх доступними формами елементів азотного і зольного живлення. Дослідження поживного режиму ґрунту і його оптимізація становлять важливу частину загальної проблеми моделей родючості орного шару ґрунтів, які надають можливість встановити шляхи мінімізації механічного обробітку [1, 2].

На сьогодні механічний обробіток майже ніколи не проводиться виключно з метою підвищення рухомості поживних речовин ґрунту, хоча вплив його на зміну вмісту і доступності елементів зольного і азотного живлення рослин зазвичай значний.

Слід відмітити, що й на сьогодні залишається дискусійним питання щодо ефективності органічних і мінеральних добрив за різних способів, заходів, засобів і глибини основного обробітку ґрунту. Різний розподіл добрив в оброблюваному шарі ґрунту впливає на їх ефективність. Але цей факт трактується різними вченими неоднаково.

Наразі відсутня єдина думка щодо оптимальної інтенсивності основного механічного обробітку під культури сівозмін з метою якомога повного забезпечення їх потреб в елементах загального і азотного живлення.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Чіткої залежності вмісту нітратного азоту в орному шарі чорнозему опідзоленого від глибини зяблевої оранки (10-12, 15-17, 20-22, 25-27, 30-32 см) не встановлено науковцями Уманського національного університету садівництва [3].

У дослідах М.Г. Осіннього, М.В. Патики і Т.І. Патики заміна різноглибинної оранки ресурсозберігаючим безполицевим обробітком чорнозему південного майже вдвічі підвищувала забезпеченість рослин рухомим фосфором, що обумовлювалось вищою активністю фосформобі- лізуючих бактерій [4]. Але в дослідах Є.М. Данкевича спостерігалася протилежна закономірність: більше рухомого фосфору виявлено за обробітку плугом, ніж плоскорізом [5].

У дослідах О.Б. Карнауха вміст рухомого фосфору у ґрунті на ділянках з різною глибиною оранки був практично однаковим, а глибина основного обробітку лише дещо змінювала розподіл рухомого фосфору по профілю орного шару ґрунту. Так, впродовж всіх років досліджень найбільший вміст цього елемента в шарі 0-10 см був зафіксований за оранки на 10-12 см, а найнижчий - за оранки на 30-32 см [6].

Вченими Уманського національного університету садівництва закономірного впливу глибини оранки на зміну вмісту в різних частинах орного шару ґрунту рухомого фосфору на середину вегетації просапних культур не відмічено. При цьому не зафіксовано жодного випадку, щоб під кукурудзою і буряками цукровими забезпеченість різних частин орного шару ґрунту кислоторозчинним фосфором за найменшої глибини (10-12 см) зяблевої оранки була б найнижчою. Та й за глибокої (30-32 см) оранки вміст Р₂О₅ в орному шарі під посівами кукурудзи найвищим не був в жодній його частині, як і під буряками цукровими в шарі 10-20 см.

В середньому за три роки досліджень зростання глибини зяблевої оранки з мінімальної (10-12 см) до максимальної (30-32 см) забезпечило підвищення на середину вегетації ячменю ярого, ріпаку і льону олійного доступного фосфору в орному шарі ґрунту відповідно лише на 1,7; 1,8 і 1,1 % у відносних величинах [3].

За даними одних дослідників [7], рослини краще забезпечуються калієм за мілкого обробітку, за даними інших [8] - за глибокого. Останні виходять з того, що за поверхневого і мілкого обробітків у період частих посух поживні речовини добрив, зосереджені у верхньому шарі ґрунту, який пересихає, стають недоступними для рослин. Крім цього деякі науковці вважають, що підвищити вміст калію в орному шарі ґрунту за допомогою обробітку на певну глибину взагалі то й неможливо, глибиною оранки можна лише перерозподілити запаси цього елемента живлення між окремими частинами орного шару [9].

Відомо, що біологічні процеси, які змінюються у ґрунті під дією різного обробітку, впливають в першу чергу на азотний режим. Так, за результатами досліджень Національного університету біоресурсів і природокористування України, за тривалого безполицевого обробітку лучно-чорноземного легкосуглинкового ґрунту вміст нітратного азоту, порівняно з оранкою, в шарі 0-15 см був вищим на 4-21 %, а в шарі 15-30 см - нижчим на 61-77 %. А загалом за заміни традиційного плуга плоскорізом вміст нітратного азоту в орному шарі знижувався на 15 % [10]. Аналогічні результати від такої заміни отримані й більшістю інших науковців [11].

Вищу забезпеченість орного шару ґрунту доступними сполуками фосфору в дослідах Уманського національного університету садівництва зафіксовано за безполицевого обробітку, за виключенням агрофітоценозу ячменю ярого, де обидва способи зяблевого обробітку були рівноцінними між собою [3].

Науковці цього навчального закладу констатують, що застосування безполицевого обробітку замість оранки не справляє негативного впливу на калійне живлення рослин, а за зменшення глибини плоскорізного розпушування навіть до 10-12 см забезпеченість орного шару ґрунту доступними сполуками калію не погіршується [3]. На Білоцерківській селекційно-дослідній станції Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків вміст доступних рослинам форм азоту, рухомого фосфору та обмінного калію в шарі ґрунту 0-60 см за різних способів обробітку практично не змінився. За плоскорізного обробітку у верхньому (0-10 см) шарі ґрунту, куди заробляється основна частка добрив і рослинних решток, спостерігається локалізація поживних елементів. Однак це не сприяє підвищенню родючості ґрунту, порівняно з оранкою [12].

Мета досліджень - встановити оптимальні рівні інтенсивності основного обробітку ґрунту і удобрення, що забезпечують з кожного гектара ріллі 7 т кормових одиниць основної і побічної продукції сільськогосподарських культур польової сівозміни, адекватної економічної і енергетичної ефективності.

Методика досліджень

обробіток ґрунт удобрення сівозміна

Експериментальна робота проведена в стаціонарному польовому досліді впродовж 2013-2015 рр. на дослідному полі Білоцерківського НАУ в п'ятипільній зернопросапній сівозміні, розгорнутій у просторі і часі з 100 % насиченням зерновими культурами.

Ґрунт під дослідом - чорнозем типовий глибокий малогумусний, крупнопилувато- легкосуглинковий на карбонатному лесі.

У досліді вивчали чотири системи основного обробітку грунту (табл. 1) і чотири системи удобрення. Норми щорічного внесення добрив на 1 га сівозміни становили: без добрив (контроль), перший рівень - 4 т гною + N₂₆P44K44, другий - 8 т гною + N₅₈P₈₀K₈₀, третій - 12 т гною + N₈₃P₁₁₆K₁₁₆.

Таблиця 1

Системи основного обробітку грунту в сівозміні

Примітки: о. - оранка; пл. - обробіток плоскорізом; д. б. - обробіток дисковою бороною

Повторність досліду - триразова, розміщення повторень на площі - систематичне, ділянки першого порядку (обробіток грунту) розміщуються в один ярус, а ділянки другого порядку (рівні удобрення) - в чотири яруси.

Посівна площа ділянок першого порядку 684 м² (9x76), облікова - 448 м (7x64), посівна площа ділянок другого порядку 171 м² (9x19), облікова - 112 м² (7x16). Площа поля сівозміни без захисних смуг становить 7835,6 м² (73x103,1). Кількість елементарних ділянок становить 240. Площа під дослідом в межах полів сівозміни 3,7 га.

Оранку виконували плугом ПЛН-3-35, безполицевий обробіток - плоскорізом КПГ-250, мілкий обробіток - дисковою бороною БДВ-3,0. Як добрива використовували аміачну селітру, простий гранульований суперфосфат, калійну сіль і напівперепрілий гній великої рогатої худоби.

Вміст нітратного азоту в грунті визначали дисульфофеноловим методом, доступний фосфор - за Б.П. Мачигіним, обмінний калій - на полуменевому фотометрі.

Основні результати дослідження. Системи механічного основного обробітку ґрунту справляють певний вплив на зміну і перерозподіл елементів зольного і азотного живлення рослин в орному шарі чорнозему типового.

У фазу сходів і початку бутонізації рослин гороху кількість нітратного азоту в орному шарі за безполицевого обробітку менша, ніж за різноглибинної оранки в сівозміні відповідно на 1,9 і мг/кг ґрунту, диференційованого - на 1,1 і 1,2 і мілкого дискового обробітку - 0,7 і 0,8 мг/кг. У фазу господарської стиглості зерна рослин гороху вміст нітратного азоту в орному шарі був практично однаковим за всіх досліджуваних систем обробітку ґрунту.

Слід відмітити, що під горохом на досліджуваних варіантах обробітку вміст нітратного азоту був значно вищим у верхній (0-10 см), ніж в нижніх (10-20, 20-30 см) частинах орного шару ґрунту. До початку збирання урожаю гороху різниця в розподілі нітратного азоту по різних частинах орного шару ґрунту за різних систем обробітку дещо зменшилась (табл. 2).

Що стосується вмісту Р₂О₅ і К₂О в орному шарі ґрунту під горохом, то на зміну їх кількості різні системи обробітку не справляли помітного впливу.

За полицевої системи обробітку ґрунту в сівозміні вміст NO₃, Р₂О₅ і K₂O в шарах ґрунту 010, 10-20 і 20-30 см агрофітоценозу гороху майже однаковий, а за плоскорізного розпушування спостерігається локалізація елементів зольного і азотного живлення рослин в шарі 0-10 см.

За безполицевого, диференційованого і мілкого обробітків в сівозміні у фазу сходів рослин пшениці озимої нітратного азоту в орному шарі виявилось на 0,2-0,5 мг/кг, у фазу весняного відновлення вегетації на 0,3-0,4 і повної стиглості зерна на 0,1-0,2 мг/кг менше, ніж на контролі.

Вміст легкодоступної фосфорної кислоти в орному шарі ґрунту у фазу сходів, весняного відновлення вегетації і повної стиглості зерна пшениці озимої був за безполицевого обробітку відповідно на 3; 4 і 2 мг/кг нижчим, а за диференційованого і мілкого - на одному рівні з контролем.

Таблиця 2

Динаміка поживних речовин під горохом залежно від систем обробітку і рівнів удобрення, мг/кг ґрунту (середнє за 2013-2015 рр.)

Вміст К₂О в орному шарі ґрунту у фазу сходів рослин пшениці озимої був практично однаковим за всіх варіантів обробітку. Аналогічна закономірність спостерігалась і у фазах відновлення вегетації рослин весною і повної стиглості зерна пшениці озимої.

Нітратного азоту в орному шарі ґрунту у фазу сходів і господарської стиглості зерна гречки містилось майже однакова кількість за всіх систем обробітку в сівозміні. У фазу початку цвітіння рослин гречки цей показник був нижчим за безполицевого обробітку на 0,7, диференційованого - 0,3, мілкого - на 0,4 мг/кг ґрунту, ніж за різноглибинної оранки у сівозміні.

Вміст Р₂О₅ в орному шарі ґрунту у фазу сходів рослин гречки за тривалого полицевого обробітку в сівозміні вищий на 1,3 %, ніж за плоскорізного розпушування. За диференційованого і мілкого обробітків цей показник на 0,6 % менший, ніж на контролі.

У фазу початку цвітіння рослин гречки вміст Р₂О₅ за диференційованого обробітку був на рівні контролю, а за безполицевого - меншим на 0,7 %, мілкого - більшим на 0,7 %, ніж за різноглибинної тривалої оранки в сівозміні. У фазу господарської стиглості зерна гречки різниця щодо вмісту Р₂О₅ в орному шарі ґрунту, порівняно з контролем, становила за безполицевого обробітку у сівозміні - на 2,4 % менше, диференційованого - на 0,8 % більше, а за мілкого обробітку її не спостерігалось. Менший на 2,2 % вміст К₂О в орному шарі у фазу сходів рослин гречки спостерігався лише за безполицевого обробітку ґрунту в сівозміні, порівняно з контролем.

У фазу початку цвітіння вміст К₂О в орному шарі ґрунту за плоскорізного обробітку на 4,7, диференційованого і мілкого - 2,3 % менший, ніж за різноглибинної оранки в сівозміні. У фазу господарської стиглості зерна гречки цей показник був практично однаковим за всіх систем обробітку, середнє значення якого становило 73 мг/кг ґрунту.

Вміст нітратного азоту в орному шарі ґрунту під кукурудзою у фазу сходів, викидання волоті і повної стиглості зерна за тривалого полицевого обробітку у сівозміні становив відповідно 15,0; 13,3 і 11,2 мг/кг ґрунту; за безполицевого він був на 0,8; 0,6 і 0,7 мг/кг ґрунту нижчим, а за диференційованого і мілкого обробітків на рівні контролю.

У фазу сходів рослин кукурудзи рухомих сполук фосфору в орному шарі ґрунту за всіх систем обробітку виявлена практично однакова кількість. За безполицевого обробітку ґрунту в сівозміні у фазу викидання волоті і повної стиглості зерна кукурудзи вміст був на 4 мг/кг ґрунту меншим, ніж на контролі. За диференційованого і мілкого обробітків цей показник був на рівні полицевого обробітку в сівозміні.

Вміст К₂О в орному шарі ґрунту у всі фази визначення був практично однаковим на контрольному варіанті, за диференційованого та мілкого обробітків ґрунту. За безполицевого обробітку у фазу сходів рослин кукурудзи вміст К₂О на 1 мг/кг, у фазу викидання волоті - на 8 і фазу повної стиглості зерна - на 3 мг/кг нижчий, ніж за полицевого обробітку.

Дещо вища біологічна активність орного шару чорнозему типового під ячменем ярим за полицевого обробітку в сівозміні, порівняно з іншими варіантами, сприяла певною мірою більшому накопиченню нітратного азоту. Так, за плоскорізної, диференційованої і тривалої мілкої систем обробітку вміст нітратного азоту вищий у фазу сходів і початку виходу в трубку рослин на 2-3 %, порівняно з контролем.

У фазу повної стиглості зерна ячменю ярого ця різниця зникає. У фазу сходів ячменю ярого найбільша кількість нітратного азоту містилась в шарі ґрунту 0-10 см за безполицевого обробітку в сівозміні за рахунок гетерогенної будови орного шару, а в глибших шарах (10-20 і 20-30 см) ґрунту вміст цього елемента живлення рослин зменшувався, порівняно з іншими варіантами досліду.

Так, в шарах ґрунту 0-10, 10-20 і 20-30 см цей показник становив відповідно: за полицевого обробітку в сівозміні - 5,4; 6,8 і 6,1 мг/кг; безполицевого - 10,1; 5,2 і 2,5; диференційованого - 9,1; 5,4 і 3,4 і мілкого - 8,3; 5,6 і 3,9 мг/кг. У фазу початку виходу в трубку рослин ячменю ярого спостерігалась аналогічна закономірність.

У фазу повної стиглості зерна ячменю ярого найбільша кількість нітратного азоту за полицевого обробітку спостерігалась в шарі чорнозему типового 0-10 см, найменша - в шарі 20-30 см. За диференційованого, безполицевого і мілкого обробітків закономірність розподілу нітратного азоту по частинах орного шару ґрунту в цей період така ж, як і у фазу сходів.

Впродовж вегетації рослин ячменю ярого кількість нітратного азоту за всіх систем обробітку змінювалась в орному шарі наступним чином: з весни, в міру зростання біологічної активності ґрунту, його вміст збільшувався, досягаючи максимуму в червні, потім зменшувався, що пов'язано з посиленим споживанням цього елементу живлення рослинами і зменшенням нітрифікаційної здатності чорнозему типового.

Якщо вміст нітратного азоту залежить, в основному, від рівня біологічної активності ґрунту, то кількість легкодоступних сполук фосфорної кислоти обумовлюється процесами мікробіологічної діяльності, концентрацією вуглекислоти в ґрунтовому розчині, інтенсивністю кореневих виділень тощо.

Нами не встановлено тісної залежності змін вмісту легкорозчинних сполук фосфорної кислоти і обмінного калію під ячменем ярим в орному шарі залежно від систем обробітку ґрунту. У середньому за період вегетації рослин ячменю ярого кількість легкорозчинних сполук фосфорної кислоти (Р₂О₅) і обмінного калію (К₂О) за різних систем обробітку ґрунту в сівозміні була практично однаковою.

Дещо вищий вміст Р₂О₅ і К₂О в шарі ґрунту 0-10 см відмічений за безполицевого, диференційованого і мілкого обробітків. У середньому за вегетацію різниця за вмістом Р₂О₅ і К₂О склала відповідно -20 і 21 мг/кг ґрунту на користь безполицевого, 10 і 8 - диференційованого та 3 і 4 мг/кг ґрунту - тривалого мілкого обробітку, порівняно з контролем. На нашу думку, це пояснюється локалізацією у верхній частині орного шару фосфорно-калійних добрив, внесених під ячмінь ярий та його попередник за плоскорізної, диференційованої та мілкої систем обробітку чорнозему типового у сівозміні.

Середнє значення коефіцієнта енергетичної ефективності по варіантах досліду за полице- вої, безполицевої, диференційованої і мілкої систем обробітку ґрунту в сівозміні становило відповідно 2,86; 2,60; 2,97 і 3,04.

Таким чином, за основного обробітку ґрунту плоскорізом цей показник зменшився на %, а важкою дисковою бороною - збільшився на 6,3 % проти контролю. За диференційованого обробітку коефіцієнт енергетичної ефективності на 3,8 % вищий, ніж за різноглибинної оранки в сівозміні.

Таблиця 3

Зміна продуктивності сівозміни за різних систем обробітку ґрунту і удобрення, т/га (середнє за 2013-2015 рр.)

За внесення на кожний гектар ріллі сівозміни 4 т гною + N26P44K44, 8 т гною + N₅₈P₈₀K₈₀ і 12 т гною + N₈₃P₁₁₆K_{1 16} цей показник зростав відповідно на 5,9; 8,1 і 6,6 %, порівняно з неудобреними ділянками. Підвищення норми застосування добрив понад 8 т/га гною +N₅₈P₈₀K₈₀ спричиняє зниження енергетичної ефективності.

Висновки

1. Вміст нітратного азоту, рухомого фосфору та обмінного калію в орному шарі під кукурудзою вищий у варіанті мілкої системи обробітку ґрунту. Під рештою культур сівозміни кращі умови щодо елементів живлення спостерігаються на контрольному варіанті обробітку.

2. За систематичного плоскорізного обробітку спостерігається локалізація елементів живлення у верхньому (0-10 см) шарі ґрунту.

3. Продуктивність сівозміни не значно відрізняється за полицевого, диференційованого і мілкого обробітків. За плоскорізного розпушування вона суттєво зменшується порівняно з контролем.

4. Найвищі показники коефіцієнта енергетичної ефективності виявились за основного мілкого обробітку в сівозміні дисковою бороною з періодичною оранкою один раз за 5 років за внесення на гектар ріллі 8 т гною + N₅₈P₈₀K₈₀.

Список літератури

1. Цвей Я.П. Родючість грунтів і продуктивність сівозмін: монографія / Я.П. Цвей. К.: ЦП « Компринт», 2014. 415 с.

2. Заришняк А.С. Оптимізація удобрення та родючості грунту в сівозмінах / А. С. Заришняк, Я.П. Цвей, В.В. Іваніна. К.: Аграрна наука, 2015. 208 с.

3. Єщенко В. О. Водний режим ґрунту і заходи його регулювання / В. О. Єщенко, П. Г. Копитко, В. П. Опришко. Умань: УВПП, 2003. 40 с.

4. Осінній М. Г. Вміст рухомого фосфору та урожайність льону олійного під впливом різних систем добрив та обробітку ґрунту із застосуванням сидератів і соломи в сівозміні / М. Г. Осінній, М. В. Патика, Т. І. Патика // Біологічні науки і проблеми рослинництва: зб. наук. пр. Уманського ДАУ. Умань, 2003. С. 821-825.

5. Данкевич Є. М. Вплив способів обробітку і мінеральних добрив на вміст елементів живлення в ґрунті та надходження у рослини ярого ріпаку / Є. М. Данкевич // Вісник ДАУ. 2002. № 2. С. 158-161.

6. Карнаух О. Б. Глибина основного обробітку чорнозему опідзоленого під цукрові буряки в умовах південного Лісостепу України: дис.... канд. с.-г. наук / О. Б. Карнаух. Умань: Уманська СГА, 2000. 19 с.

7. Шикула М. К. Оптимизация глубины обработки почвы и удобрений / М. К. Шикула, Л. Ф. Патапенко, Н. В. Ногин // Земледелие. 1992. № 3. C. 47-50.

8. Сдобников С. С. Обработка почвы, условия питания растений и использование удобрений в интенсивном земледелии / С. С. Сдобников // Параметры плодородия основных типов почв. М.: Агропромиздат, 1988. С. 44-56.

9. Горбачева А. Е. Разнокачественость пахотного слоя по элементам плодородия при безотвальной обработке / А. Е. Горбачева, П. Г. Лапко, Н. Ф. Дзюбинский // Вестник сельскохозяйственной науки. 1988. № 2. С. 95-102.

10. Шикула М. К. Азотний фон лучно-чорноземного ґрунту Правобережного Лісостепу України в умовах ґрунтозахисних технологій вирощування сільськогосподарських культур / М. К. Шикула, І. І. Воробей, О. Л. Макарчук // Аграрний вісник Причорномор'я. Сільськогосподарські науки. 1999. №3(6), ч. ІІ. С. 74-78.

11. Пилипенко С. О. Вплив різних способів основного обробітку ґрунту на продуктивність цукрових буряків в лівобережному Лісостепу України: автореф. дис. на здобуття наукового ступеня канд. с.-г. наук / С. О. Пилипенко. Дніпропетровськ, 2008. 20 с.

12. Якименко В. М. Чи поліпшує плоскорізний обробіток ґрунту живлення цукрових буряків? / В. М. Якименко, О. Т. Петрова // Цукрові буряки. 1998. № 4. С. 21.

References

1. Tsvei, Ya.P. (2014). Rodiuchist gruntiv i produktyvnist sivozmin: monohrafiia [Soil fertility and crop rotation productivity: monograph]. КуА, Print Shop Komprint, 415 p.

2. Zaryshniak, A.S., Tsvei, Ya. P., Ivanina, V.V. Optymizatsiia udobrennia ta rodiuchosti gruntu v sivozminakh [Fertilizers and soil fertility optimization in the crop rotations]. Куіу, Agrarian science, 2015, 208 p.

3. Yeshchenko, V.O., Kopytko, P.H., Opryshko, V.P. (2003). Vodnyi rezhym gruntu i zakhody yoho rehuliuvannia [Moisture regime and its regulations measures]. Uman, UVPP, 40 p.

4. Osinnii, M.H., Patyka, M.V., Patyka, T.I. (2003). Vmist rukhomoho fosforu ta urozhainist lonu oliinoho pid vplyvom riznykh system dobryv ta obrobitku gruntu iz zastosuvanniam syderativ i solomy v sivozmini. [Labile phosphorus content and oily lint fertility under the influence of different fertilizers systems and soil tillage with usage of leis and straw in a crop rotation]. Biolohichni nauky i problemy roslynnytstva zb. nauk pr. Umanskoho DAU [Biological sciences and crop science problems. Collection of scientific papers of Uman State Agrarian University]. Uman, pp. 821-825.

5. Dankevych, Ye.M. (2002). Vplyv sposobiv obrobitku i mineralnykh dobryv na vmist elementiv zhyvlennia v grunti ta nadkhodzhennia u roslyn yaroho ripaku [The influence of mineral fertilizers and tillage methods on the content of plant food elements in soil and its input in spring bird rape]. Visnyk SAU, no. 2, pp. 158-161.

6. Karnaukh, O.B. (2000). Hlybyna osnovnoho obrobitku chornozemu opidzolenoho pid tsukrovi buriaky v umovakh pivdennoho Lisostepu Ukraiiny. Dys.kand.s-h nauk Karnaukh O.B. [The depth of podzolized chornozem main tillage under sugar beets under the conditions of Southern Forest- steppe of Ukraine: Diss. of Master of Agriculture Karnaukh O.B. Uman]. Uman SHU, 19 p.

7. Shykula, M.K., Patapenko, L.F., Nogin, N.V. Optimizatsia glubiny obrabotki pochvy i udobrenii [Optimization of soil tillage depth and fertilizers]. Zemledelie [Arable Farming]. 1992, no. 3, pp. 47-50.

8. Sdobnikov, S.S. (1988). Obrabotka pochvy, usloviia pitaniia rastenii i ispolzovaniie udobrenii v intensivnom zem- ledelii [Soil tillage, the conditions of plants nutrition and fertilizers usage in intensive arable farming]. Parametry plodorodiia osnovnykh tipov pochv [Fertility characteristic of main soil types]. Мoscow, Agropromizdat, pp. 44-56.

9. Horbacheva, A.E., Lapko, P.H., Dziubynskyi, N.F. (1988). Raznokachestvennost pakhotnoho sloia po elementam plodorodiia pri bezotvalnoi obrabotke [Different quality of plow layer according fertility elements under nonmoldboard cultivation]. Vestnik selskokhoziaistvennoi nauki [Newsletter of agricultural sciences], no. 2, pp. 95-102.

10. Shykyla, M.K., Vorobei, I.I., Makarchuk, Q.L. (1999). Azotnyi fon luchno-chornozemnoho gruntu Pravoberezhnoho Lisostepu Ukraiiny v umovakh gruntozakhysnykh tekhnolohii vyroshchuvannia silskohospodarskykh kultur [Nitric fond of estuary-chornozemic soil of Right Bank Forest steppe of Ukraine under the conditions of soil-protective technologies of crops cultivation]. Ahrarnyi visnyk Prychornomoria. Silskohospodarski nauky. [Agrarian newsletter of Black Sea region. Agrarian sciences.], no. 3(6), part. ІІ, pp. 74-78.

11. Pylypenko, S.O. (2008). Vplyv riznykh sposobiv osnovnoho obrobitku gruntu na produktyvnist tsukrovykh buriakiv v livoberezhnomu Lisostepu Ukraiiny: avtoref. dyss. na zdobuttia vchenoho stupenia kand. s-h nauk [The influence of different main tillage methods on the productivity of sugar beets in the Left-bank Forest-steppe of Ukraine. Author's thesis for Degree level of Master of Agriculture]. Dnipropetrovsk, 20 p.

12. Yakymenko, V.M. Chy polipshuie ploskoriznyi obrobitok gruntu zhyvlennia tsukrovykh buriakiv? [Is a subsurface tillage improving the nutrition of sugar beets?]. Sugar beets, 1998, no. 4, 21 p.

Размещено на Allbest.ru