ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ ДЕСТРУКТОРІВ НА РОСЛИННИХ РЕШТКАХ У ПРОЦЕСІ ЇХ МІНЕРАЛІЗАЦІЇ ПІСЛЯ ЗБИРАННЯ

Ключові слова: біодеструктор, оранка, мінералізація, грунт, солома, біомаса, сівозміна, пшениця озима.

Анотація

Мета – оцінка ефективності застосування біодеструкторів у взаємодії з різними способами основного обробітку ґрунту з їх адаптуванням до посушливих природно-кліматичних умов Півдня України з метою широкого впровадження розробки у виробництво. Матеріали і методи. Дослідження проводили протягом 2016–2020 років на дослідному полі Інституту зрошуваного землеробства НААН та у ДП ДГ «Піонер» ІЗЗ НААН. Двохфакторний дослід (фактор А – культура ланки сівозміни, В – препарат) закладали методом рендомізованих розщеплених блоків. Повторність чотириразова. Результати. У сприятливі за погодними умовами 2016 та 2019 рр. за сумарної кількості опадів за період «квітень – вересень» на рівні 277,7 та 304,3 мм на фоні помірного температурного режиму відбулося зафіксовано стале зростання інтенсивності продукційного процесу у досліджуваних культур сівозміни та покращення розкладання органічної речовини при застосуванні препаратів-деструкторів. На території досліджуваної сівозміни після збирання товарної частини врожаю на полі залишається подрібнена біомаса стебел та стерні. Дослідження з заробки та розкладання рослинних залишків культур проводились у сівозмінній ланці: пшениця озима – сорго – ячмінь ярий – соняшник – чорний пар. Найбільшу біомасу після збирання залишає на полі пшениця озима – 4,66–5,24 т/га. Найменша кількість її залишається після ячменю ярого – 2,35–2,50 т/га. У продовж всієї ротації сівозмінної ланки найбільше після збирання врожаю на полі залишилось не товарної рослинної біомаси за умов проведення оранки – 15,88 т/га. На варіантах безполицевих обробітків ґрунту їх було менше – на 7,6% за глибокого і на 13,4% за мілкого. Зароблена у ґрунт біомаса має різний хімічний склад і з нею заробляється різна кількість поживних речовин, що має безпосередній вплив на родючість ґрунту, зокрема на вміст гумусу. Найбільша кількість азоту (23,3–27,9 кг/га) і фосфору (12,3–147,8 кг/га) потрапляє у ґрунт після збирання товарної частини врожаю з біомасою сорго, а найменша – з біомасою ячменю ярого (12,2–13,0 кг/га) та (6,8–7,2 кг/га). В цілому впродовж ротації сівозмінної ланки з рослинними залишками побічної продукції у ґрунт надійшло 80,9–94,5 кг/га азоту, 39,0–45,5 фосфору й 226,1–269,1 кг/га калію. Кількість цих елементів був найбільшим за умов оранки, а найменшим – за проведення безполицевого мілкого обробітку. Висновки. Найбільш висока швидкість розкладення соломи була за умов проведення оранки при глибокій її зароблення й інтенсивним перемішуванням з ґрунтом – 50,0%, у середньому за фактором. Значно повільнішими темпами відбувалась деструкція соломи за умов проведення безполицевого мілкого обробітку ґрунту – 42,7% за 90 днів. Найбільше підвищилась швидкість деструкції соломи ячменю при застосуванні Органік-баланс – на 80,1% порівняно з контролем у середньому по фактору. Застосування деструкторів істотно прискорило мінералізацію соломи – на 65,1–92,7%. Застосування оранки сумісно з біодеструктором забезпечило отримання максимального вмісту гумусу – 2,40%, що пов’язано з покращенням діяльності мікроорганізмів за рахунок кращого розподілу по орному шару, поліпшення водного й поживного режиму ґрунту та наявності більш великої кількості органічної речовини.

Посилання

1. Мельник М. А., Жужа В. В., Сидоренко О. І., Шукайло С. П., Вожегова Р. А., Малярчук М. П., Коваленко А. М., Коковіхін С. В. Еколого-агрохімічний стан сільськогосподарських земель Херсонської області, проблеми і шляхи їх вирішення: монографія. Херсон: ОЛДІ ПЛЮС, 2020. 350 с.
2. Dias G. A., Rocha R. H. C., Araújo J. L., De Lima J. F., Guedes W. A. Growth, yield, and postharvest quality in eggplant produced under di erent foliar fertiliser (Spirulina platensis) treatments. Semin. Cienc. Agrar. 2016. Vol. 37. P. 3893–3902.
3. Odegard I. Y. R., Van der Voet E. The future of food – Scenarios and the effect on natural resource use in agriculture in 2050. Ecol. Econ. 2014. Vol. 97. Р. 51–59.
4. Nabti E., Jha B., Hartmann A. Impact of seaweeds on agricultural crop production as biofertiliser. Int. J. Environ. Sci. Technol. 2017. Vol. 14. Р. 1119–1134.
5. Zhenga B., Zhangb X., Wanga Q., Lic W., Huanga M., Zhoua Q., Caia J., Wanga X., Caoa W., Daia T., Jianga D. Increasing plant density improves grain yield, protein quality and nitrogen agronomic efficiency of soft wheat cultivars with reduced nitrogen rate. Field Crops Research. 2021. Vol. 267. Р. 108–145.
6. Schadera C., Heidenreicha A., Kadzerea I., Egyirb I., Muriukic A., Bandanaabi J., Clotteyb J., Ndungucd J., Grovermanna C., Lazzarinia G., Blockeela J., Borgemeisterd C., Mullerae A., Kabif F., Fiaboegh K., Adamteya N., Hubera B., Nigglia U., Stolzea M. How is organic farming performing agronomically and economically in sub-Saharan Africa? Global Environmental Change. 2021. Vol. 70. Р. 102.
7. Young M. D., Ros G. H., W. de Vries. Impacts of agronomic measures on crop, soil, and environmental indicators: A review and synthesis of meta-analysis. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2021. Vol. 319. Р. 5–16.
8. Bruna J., Jeuffroya M.-H., Pénicaudb C., Cerfc M., Meynardd J.-M. Designing a research agenda for coupled innovation towards sustainable agrifood systems. Agricultural Systems. 2018. Vol. 191. Р. 103–143.
9. Smetana S. Chances and challenges of the biologization of the economy of rural areas. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 2020. Vol. 23. Р. 46–49.
10. Ronga D., Biazzi E., Parati K., Carminati D., Carminati E., Tava A. Microalgal Biostimulants and Biofertilisers in Crop Productions. Agronomy. 2019. Vol. 9(4). Р. 192. URL: https://doi.org/10.3390/agronomy9040192.
11. Dudchenko V., Markovska O., Sydiakina O. Soybean Productivity in Rice Crop Rotation Depending on the Impact of Biodestructor on Post-Harvest Rice Residues. Ecological Engineering & Environmental Technology. 2021. Vol. 22(6). Р. 114–121. URL: https:// doi.org/10.12912/27197050/141466.
12. Barciszewskia J., Ciemerychb M. A., Twardowskia T. Novel insights and innovations in biotechnology towards improved quality of life. New Biotechnology. 2019. Vol. 49. Р. 58–65.
13. Schrödera P., Sauvêtrea A., Gnädingera F., Pesaresib P., Chmelikovác L., Doğand N., Gerle G., Gökçef A., Hamelg C., Millanh R., Perssoni T., Ravnskovj S., Rutkowskak B., Schmidh T., Szulck W., Teodosiul C., Terzim V. Discussion paper: Sustainable increase of crop production through improved technical strategies, breeding and adapted management – A European perspective. Science of The Total Environment. 2019. Vol. 678. Р. 146–161.
14. Rajana S. S. S., Upsdellb M. P. Chapter Four – Environmentally friendly agronomically superior alternatives to chemically processed phosphate fertilizers: Phosphate rock/sulfur/Acidithiobacillus sp. combinations. Advances in Agronomy. 2021. Vol. 167. Р. 183–245.
15. Wua P., Zhaob G., Liua F., Ahmada S., Shangzhong T. F., Jianjun L., Dangb Z. Y., Wangb L., Wangb S., Chengb W., Caia T. (2021) Agronomic system for stabilizing wheat yields and enhancing the sustainable utilization of soil: A 12-year in-situ rotation study in a semi-arid agro-ecosystem. Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 329. Р. 129.
16. Yaoabc Z., Zhangac W., Wangd X., Zhangd L., Zhanga W., Liuc D., Chen X. Agronomic, environmental, and ecosystem economic benefits of controlled-release nitrogen fertilizers for maize production in Southwest China. Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 312. Р. 127.
17. Das G. G. Food–feed–biofuel trilemma: Biotechnological innovation policy for sustainable development. Journal of Policy Modelling. 2017. Vol. 39(3). Р. 410–442.
18. Chen L., Yuan X.-J., Lі J.-F., Wang S.-R., Dong Z.-H., Shao T. Effect of lactic acid bacteria and propionic acid on conservation characteristics, aerobic stability and in vitro gas production kinetics and digestibility of wholecrop corn based total mixed ration silage. Journal of Integrative Agriculture. 2017. Vol. 16(7). Р. 1592–1600. 19. Carlson R. Estimating the biotech sector’s contribution to the US economy. Nat Biotechnol. 2016. Vol. 34. Р. 247–255.
20. Jiao X.-Q., Mongol N., Zhang F.-S. The transformation of agriculture in China: Looking back and looking forward. Journal of Integrative Agriculture. 2018. Vol. 17(4). Р. 755–764.
21. Lokkoa Y., Heijdeb M., Schebestaa K., Scholtèsa P., Montagub M. V., Giacca M. Biotechnology and the bioeconomy – Towards inclusive and sustainable industrial development. New Biotechnology. 2018. Vol. 40. Р. 5–10.
22. Chandra Н., Kumari Р., Bisht R., Prasad R., Yadav S. Plant growth promoting Pseudomonas aeruginosa from Valeriana wallichii displays antagonistic potential against three phytopathogenic fungi. Molecular Biology Reports. 2020. Vol. 47. Р. 6015–6026.
23. Державний реєстр пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні. https://mepr. gov.ua/upravlinnya-vidhodamy/derzhavnyj-reyestr-pestytsydiv- i-agrohimikativ-dozvolenyh-do-vykorystannya- v-ukrayini/
24. Ушкаренко В. О., Нікішенко В. Л., Голобородько С. П., Коковіхін С. В. Дисперсійний і кореляційний аналіз результатів польових дослідів: монографія. Херсон: Айлант, 2009. 372 с.
25. Ушкаренко В. О., Вожегова Р. А., Голобородько С. П., Коковіхін С. В. Методика польового досліду (зрошуване землеробство). Херсон: Грінь Д.С., 2014. 448 с.
Опубліковано
2023-08-30
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО