Оптимізація строків сівби цукрового буряка для підвищення врожайності в короткоротаційних сівозмінах Західного Лісостепу України

Д.О. Кисельов

Д.О. Кисельов Приватне підприємство «Західний Буг» https://orcid.org/0009-0005-6771-8337

Ключові слова: цукровий буряк, строки посіву, урожайність, збір цукру, короткоротаційна сівозміна, Західний Лісостеп

Анотація

Вступ. Цукровий буряк (Beta vulgaris L.) є базовою культурою агропромислового комплексу України, а Західний Лісостеп виступає ключовим регіоном його виробництва. Інтенсифікація агротехнологій та застосування короткоротаційних сівозмін (2–3 роки повернення на поле) зумовлюють підвищення фітосанітарних ризиків та зниження стійкості агроценозів. Одним із визначальних чинників ефективності виробництва є строки сівби, що безпосередньо впливають на ріст, розвиток, формування врожайності та якість цукрових буряків. Незважаючи на численні дослідження, регіональні особливості реакції культури на строки сівби у поєднанні з різними типами ґрунтів в умовах Західного Лісостепу України залишаються недостатньо висвітленими. Методи. Дослідження виконано у 2018–2024 рр. у виробничих умовах ПП «Західний Буг» на ґрунтах різного генезису: високопродуктивних чорноземах, карбонатних і піщаних. Вивчали п’ять строків сівби: до 1 квітня, 1–10 квітня, 10–20 квітня, 20 квітня – 1 травня та після 1 травня. Обліковували збір цукру (т/га) та відносну врожайність (%). Для статистичної обробки даних застосовували дисперсійний аналіз та регресійне моделювання із визначенням коефіцієнта детермінації (R²). Результати. Встановлено, що найоптимальнішим періодом сівби є 10–20 квітня. У цей термін середній збір цукру по господарству становив 10,9 т/га, що відповідало 105% відносної врожайності. На чорноземах максимальні показники досягали 11,0 т/га (107%), що підтвердило їх високу стабільність за різних строків сівби.На карбонатних і піщаних ґрунтах урожайність змінювалася від 9,2 т/га (96%) за ранніх строків до 9,5 т/га (83%) за пізніх, з піковим значенням 10,9 т/га (99%) у третій декаді квітня. Математичне моделювання підтвердило параболічний характер залежності врожайності від строків сівби (R² = 0,59–0,73), з виразним максимумом у середині квітня. Висновки. Оптимальний строк сівби цукрового буряка в Західному Лісостепу України – 10–20 квітня, що забезпечує найвищий збір цукру та стабільні показники відносної врожайності. Чорноземи гарантують стабільність урожаю незалежно від строків, тоді як на карбонатних і піщаних ґрунтах критично важливо уникати як занадто ранніх, так і пізніх посівів, що призводять до значного зниження продуктивності.Отримані результати можуть бути основою для адаптації технологій вирощування буряка до сучасних кліматичних викликів.

Посилання

1. Anar M. J., Lin Z., Ma L., Chatterjee A. Modeling the effects of crop rotation and tillage on sugarbeet yield and soil nitrate using RZWQM2. Transactions of the ASABE. 2021. Vol. 64(2). P. 461–474. DOI: https://doi.org/10.13031/trans.13752.
2. Bodner G., Alsalem M. Sugar beet rooting pattern mediates stomatal and transpiration responses to progressive water stress. Agronomy. 2023. Vol. 13(10). 2519. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy13102519.
3. Deumelandt T., Ladewig E., Strecker T., Märländer B. Crop rotational effects on yield formation in current sugar beet production. Frontiers in Plant Science. 2018. Vol. 9. P. 231. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00231.
4. El-Hawary M. A., Elsayed M. H., Abdelateef I. A. Effect of sowing dates on root and sugar yield of some sugar beet varieties at different locations. Egyptian Journal of Applied Sciences. 2024. Vol. 39(9–10). P. 1–15.
5. Fenz S., Neubauer T., Heurix J., Friedel J. K., Wohlmuth M. L. AI and data driven pre crop values and crop rotation matrices. European Journal of Agronomy. 2023. Vol. 150. Article 126949. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eja.2023.126949.
6. Gazdík Z., Koprna R., Lojková L., Cerkal R. Overview of techniques for sustainable sugar beet production. International Journal of Plant Production. – 2025. P. 1–7. –DOI: https://doi.org/10.1007/s42106-025-00354-2.
7. Götze P., Rücknagel J., Wensch-Dorendorf M., Märländer B., Christen O. Crop rotation effects on yield, technological quality and yield stability of sugar beet after 45 trial years. European Journal of Agronomy. 2017. Vol. 82. P. 50–59. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eja.2016.10.003.
8. Guo C., Yang C., Fu J., Song Y., Chen S., Li H., Ma C. Effects of crop rotation on sugar beet growth through improving soil physicochemical properties and microbiome. Industrial Crops and Products. 2024. Vol. 212. Article 118331. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.118331.
9. Hlushchenko L. D., Olepir R. V., Len O. I., Samoilenko O. A. The yield of sugar beet in constant sowing and crop rotation. Bioenergy. 2020. Vol. 2(16). P. 34–37. DOI: https://doi.org/10.47414/be.2.2020.225004.
10. Hurisso T. T., Norton J. B., Mukhwana E. J., Norton U. Soil organic carbon and nitrogen fractions and sugar beet sucrose yield in furrow-irrigated agroecosystems. Soil Science Society of America Journal. 2015. Vol. 79(3). P. 876–888. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj2015.02.0073.
11. Jaggard K. W., Qi A., Ober E. S. Possible changes to arable crop yields by 2050. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 2010. Vol. 365(1554). P. 2835–2851. DOI: https://doi.org/10.1098/rstb.2010.0153.
12. Kluger D. M., Di Tommaso S., Lobell D. B. Evaluating crop rotations around the world using satellite imagery and causal machine learning. arXiv preprint. – 2025. arXiv:2506.02384. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.02384.
13. Koch H. J., Trimpler K., Jacobs A., Stockfisch N. Crop rotational effects on yield formation in current sugar beet production – results from a farm survey and field trials. Frontiers in Plant Science. 2018. Vol. 9. Article 231. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00231.
14. Makukh Y., Remeniuk S., Moshkivska S., Riznyk V., Zatserkovna N., Rudnyk-Ivashchenko O., Buzynnyi M. Water use of sugar beet and spring barley in different crop rotations and fertilisation systems in chernozem in Ukraine. Scientific Papers. Series A. Agronomy. 2023. Vol. 26(3). P. 04. DOI: 10.31210/spi2023.26.03.04.
15. Makukh Y., Remeniuk S., Moshkivska S., Riznyk V., Zatserkovna N., Remeniuk Y., Atamaniuk O. Dynamics of productive moisture reserves and water consumption in short-rotation grain-sugar beet crop rotations in the forest-steppe depending on fertilization. Ecological Engineering & Environmental Technology. 2025. Vol. 26(6). DOI: https://doi.org/10.12912/27197050/204338.
16. Milford G. F. J., Draycott A. P. Sugar beet physiology and yield formation. Cambridge University Press. 2012. 312 p.
17. Ortiz-Bobea A., Ault T. R., Carrillo C. M., Chambers R. G., Lobell D. B. Anthropogenic climate change has slowed global agricultural productivity growth. Nature Climate Change. 2020. Vol. 10. P. 306–312. DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-020-0699-y.
18. Phelippé-Guinvarc M., Cordier J. Actuarial implications and modeling of yellow virus on sugar beet after EU neonicotinoid ban and future climates. arXiv preprint. 2023. arXiv:2310.01869. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2310.01869.
19. Pohanková E., Hlavinka P., Kersebaum K. C., Nendel C., Rodríguez A., Balek J., Trnka M. Climate change impacts on two European crop rotations via an ensemble of models. European Journal of Agronomy. 2025. Vol. 164. Article 127456. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eja.2024.127456.
20. Prysiazhniuk O. I., Zaryshniak A. S., Sinchenko V. M., Muzyka O. V., Svystunova I. V., Slobodianiuk V. V., Borysenko B. M., Lukianchuk O. V. Patterns of changes in the yield and quality of sugar beet roots under the application of measures increasing tolerance to water deficit in the Right Bank Forest Steppe of Ukraine. Advanced Agritechnologies. 2022. Vol. 10(1). DOI: https://doi.org/10.47414/na.10.1.2022.281385.
21. Tsymbal Y. S., Boiko P. I., Martyniuk I. V., Bakumova M. V. Productivity of sugar beet in various crop rotations of the Left Bank Forest Steppe with organo-mineral fertilizer. Agriculture and Plant Sciences: Theory and Practice. 2022. Vol. 4. P. 12–18. DOI: https://doi.org/10.54651/agri.2022.04.0.