Вплив різних систем удобрення на продуктивність жита озимого у короткоротаційній сівозміні

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив різних систем удобрення на продуктивність жита озимого у короткоротаційній сівозміні

Вступ

Напрям інтенсивної хімізації землеробства економічно недоцільний та екологічно небезпечний, і це зумовлює пошук альтернативних шляхів мінерального живлення рослин для зменшення хімічного тиску на навколишнє середовище. Назріла нагальна потреба в екологізації і біологізації землеробства (Кші, 2005; Skrypchuk, 2009; Gadzalo, 2016).

Виробництво сільськогосподарської продукції, як галузі, в Україні розвивається досить швидкими темпами. Практично, починаючи з 2010 по 2015 рр., виробництво зерна збільшилось від 39,3 до 63,8 млн т. Такий стрімкий приріст врожаю забезпечується завдяки інтенсифікації виробництва. Проте споживачі сільськогосподарської продукції дедалі більше уваги почали надавати не тільки їй самій, але і її якості. У 2003 р. в Україні налічувалось близько 30 сільськогосподарських підприємств, сертифікованих на вирощування органічної продукції, а на 2014 р. їх кількість зросла майже у 7 разів, на 2017 р. в Україні налічувалось близько 600 операторів органічного виробництва (Yezerkovskyi et аі., 2018).

Тотальна хімізація сільськогосподарського виробництва, на яку покладали надію у другій половині ХХ ст., призвела до погіршення в багатьох країнах світу, зокрема і в Україні, екологічної ситуації (Gadzalo, 2016), посилення процесів деградації ґрунтів, інтенсивної втрати гумусу, надмірного накопиченню нітратів у підґрунтових водах та продукції, і як наслідок це стало причиною виникнення проблеми з виробництвом безпечних для здоров'я людини продуктів харчування, що зумовлює необхідність зміни сучасної стратегії ведення землеробства (Kisil, 2005; Skrypchuk, 2009).

Вирощування жита озимого, як однієї з найпоширеніших зернових культур в більшості агрокліматичних зон Європи та для зони Полісся України, з точки зору вирощування органічної продукції, є перспективним. Передусім, це пов'язано з біологічними особливостями жита, а саме достатньо високою адаптивною здатністю формувати врожаї на досить бідних ґрунтах (Zhuravel, 2003).

Велике значення жита озимого визначається його здатністю формувати високі врожаї в менш сприятливих для інших зернових культур природно-кліматичних умовах. Вирощування озимого жита має також важливе агротехнічне значення. Завдяки сильному кущінню і швидкому зростанню навесні воно пригнічує бур'яни, навіть багаторічні, і є хорошим попередником для інших сільськогосподарських культур (Zhuravel, 2003). Серед озимих культур жито характеризується високою морозостійкістю, меншою вимогливістю до вологи, ефективним використанням осінньо-зимових опадів і кращою витривалістю до весняної посухи завдяки добре розвиненій кореневій системі ^паїіик, 2016).

Саме тому за мету наших досліджень поставлено вивчити можливість отримувати високі показники продуктивності жита озимого за умов мінімального використання мінеральних добрив, що наближено до ведення органічного землеробства. У дослідженні вивчено та порівняно вплив на показники продуктивності жита озимого різних систем удобрення з компенсацією елементів живлення ґрунту за рахунок органічних добрив, рослинних решток та сидератів.

Матеріали й методи дослідження. В умовах дослідного поля ЖНАЕУ в стаціонарному досліді ми вперше запропонували систему компенсації частини мінеральних добрив відповідною кількістю органічних, збалансованих за елементами живлення та за співвідношенням, окрім цього, запропонували заміну традиційних органічних добрив (гною) альтернативними джерелами (солома, сидерати, післяжнивні рештки), врахували співвідношення елементів живлення в органічній речовині. Здійснено дослідження з визначення впливу різних систем удобрення короткоротаційної сівозміни на продуктивність жита озимого у стаціонарному досліді. Короткоротаційна сівозміна складалась з п'яти полів (картопля, жито озиме, пелюшко-вівсяна суміш, овес з підсівом конюшини та багаторічні трави (конюшина) на насіння). Впроваджені у досліді системи удобрення включали: біологічний контроль, органічна система (гній), органо-мінеральна 50:50 (де 50 % - органічних добрив і 50 % мінеральних), органо-мінераль- на 75:25 (де 75 % - органічних та 25 % - мінеральних добрив), органічна (сидерат) та мінеральну систему удобрення ^паїшк, 2016). Оскільки жито озиме висівали на другому полі сівозміни після картоплі, а органічні добрива (гній) вносили під картоплю, на інших системах удобрення спостерігали післядію гною. Дослідження проводили у триразовій повторності впродовж трьох років дослідження (2013-2015 рр.).

Результати дослідження. Згідно з нашими дослідженнями (див. рисунок), найкращими системами удобрення на посівах жита озимого для отримання високого врожаю є внесення гною та мінеральна система удобрення. Варіант з біологічним контролем мав найменші показники урожайності у середньому за роки проведених досліджень.

У 2013 р. найвищу врожайність зафіксовано після застосування сидерату, а на фоні внесення гною та мінеральних добрив врожайність була дещо меншою. Так, порівняно з контрольним варіантом урожайність після використання сидерату була більшою на 20,99 %, після органічної системи (гній) та мінерального добрива приріст врожаю порівняно з контрольним варіантом становив - 12,15 %. Врожайність на органо-мінераль- них системах 50:50 та 75:25 була на другому місці та приріст становив 1,1 та 0,55 %. Найменша врожайність була в контрольному варіанті та становила 1,81 т/га.

У 2014 р. на першому місці за показниками врожайності жита озимого була мінеральна та органо-міне- ральна системи 75:25. Приріст урожайності становив 41,86 та на 23,59 % відповідно порівняно з контрольним варіантом. Урожайність на варіантах із застосуванням органо-мінеральної системи 50:50 була вищою на 9,63 %, за внесенням гною - на 6,64 %, а загортання сидерату забезпечило приріст 4,32 %. Найменша врожайність жита на контрольному варіанті становила 3,01 т/га

Рисунок. Урожайність жита озимого залежно від систем удобрення (2013-2015 рр.), т/га

В умовах 2015 р. урожайність за внесенням гною збільшилась на 12,3 % порівняно з контрольним варіантом. Мінеральна система забезпечила приріст урожаю - 9,78 порівняно з контрольним варіантом. Органо-мінеральна система 50:50 та 75:25 і органічна (сидерат) забезпечила приріст урожайності на 6,31, 6,62 та на 4,73 % порівняно з контрольним варіантом. Найменшою врожайністю характеризується контрольний варіант - 3,17 т/га. Виявлено, що після внесення мінеральних добрив приріст урожайності культури є не завжди стабільним, адже засвоєння рослинами поживних речовин з мінеральних добрив залежить від погодних умов (вологості ґрунту) на відміну від органічних добрив.

Отже, можна зробити висновок, що за три роки досліджень вирощування жита озимого найкращі результати за врожайністю отримано на варіантах застосування органічної системи (гній) та (сидерат), а також мінеральної системи та органо-мінеральної систем 75:25. Найменша врожайність на контрольному варіанті становила 3,17 т/га.

Обговорення отриманих результатів. Проаналізовані результати показують, що хоча жито озиме за своїми біологічними особливостями належить до найменш невибагливих культур, здатних забезпечувати досить високі врожаї за недостатньо сприятливих абіотичних умов, проте після внесення у ґрунт однакової кількості поживних речовин у різних системах удобрення показники урожайності збільшувалися. Це означає, що незважаючи на забезпечення ґрунту однією і тією ж кількістю поживних речовин, культура жита озимого істотно реагує не тільки на наявність тих чи інших елементів живлення, але й на методи і варіанти забезпечення ґрунту цими елементами. Водночас, розкладання та доступність добрив (гній, сидерат, мінеральні добрива), що входять в системи удобрення з різними способами забезпечення ґрунту поживними речовинами, значною мірою залежать від абіотичних факторів, а саме від вологості ґрунту. Незважаючи на невибагливість жита озимого до несприятливих умов та здатність його формувати врожаї на досить бідних ґрунтах, проте урожайність жита значною мірою залежить від елементів органо-мінеральної систем живлення.

Висновки

Продуктивність жита озимого значною мірою залежить від систем удобрення сівозміни.

Культура жита озимого істотно реагує не тільки на наявність тих чи інших елементів живлення, але й на їх видовий склад та співвідношення.

Найкращу урожайність жита озимого - 2,93 т/га - отримано після застосування органічної системи (гній) та після застосування сидератів -2,88 т/га.

Зважаючи на отримані результати показників продуктивності, можна стверджувати, що жито озиме добре підходить для його вирощування в умовах органічного землеробства Полісся України.

Перелік використаних джерел

1. Belous, I. N., Shapovalov, V. F., & Malyavko, G. P. (2017). Application of Fertilizer Systems for Winter Rye Cultivation in Conditions of the South-West of Non-Chernozem Zone. Agrochemistry, 9, 4957. https://doi.org/10.7868/S0002188117090058

2. Gadzala, Y. M., & Kaminsky, V. F. (Eds.). (2016). Scientific basis of organic production in Ukraine. Kyiv: Agrarian Science. [In Ukrainian].

3. Gnatiuk, T. O., & Krasutskyi, O. M. (2016). Influence of crop rotation factor in different weather conditions on productivity of crop rotation crops. Organic production and food safety: Materialy IV Mizhnarodnoyi naukovo-praktychnoyi konferentsiyi, (pp. 241-246). Zhytomyr: O. O. Yevenok. [In Ukrainian].

4. Kisil, V. I. (2005). Agrochemical aspects of environmentalization of agriculture. Kharkiv. [In Ukrainian].

5. Korenev, V. B., & Vorobeva, L. A. (2018). Productivity of cultures in a crop rotation at prolonged use of fertilizers. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK,32(2),55-57.

6. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2018-10214 Kupcinskas, V. (2000). Influence of long term fertilization with organic and mineral fertilizers on crop rotation productivity and soil agrochemical conditions. International Conference on the Results of Long-Term Field Experiments in Baltic States, 22-23.

7. Madsen, H., Talgre, L., Eremeev, V., Alaru, M., Kauer, K., & Luik, A. (2016). Do green manures as winter cover crops impact the weediness and crop yield in an organic crop rotation? Biological agriculture & horticulture, 32(3),182-191.

Размещено на Allbest.ru