The importance of nutrition optimization in the efficient use of moisture by winter wheat in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine

Keywords: total water consumption, water consumption coefficient, growing season, nutrition background, fertilizer doses

Abstract

The goal is to determine the water consumption of winter wheat depending on the optimization of nutrition and varietal characteristics for growing them in the conditions of the Southern steppe of Ukraine. Methods. Experimental studies with winter wheat were conducted during 2010-2013 yrs in the experimental field of the Mykolaiv NAU. The technology of their cultivation, with the exception of the studied factors, was generally accepted to the existing zonal recommendations for the southern steppe of Ukraine. The area of the sown area under wheat was 50 m2, the accounting area was 26 m2, and the repetition rate was 4 times. The following factors were included in the experiment scheme with winter wheat: such as winter wheat varieties (A) – Kolchuga and Donetskaya 48, nutrition background (B) – without fertilizers (control), N30; N60 ; N 16P16K16 and the estimated fertilizer dose for the yield level of 3.0 t/ha. Results. The total water consumption of the studied varieties of winter wheat in the 0-100 cm soil layer varied significantly during the years of cultivation and it ranged from 3461 M3/ha in 2011-2012 yrs up to 5732 M3/ha in 2010-2011yrs. The highest reserves of productive moisture in the 0-100 cm soil layer were determined in 2012-2013 yrs vegetation, the lowest ones were in 2011-2012 yrs with corresponding indicators 989 and 774 M3/ha or 24.2 and 22.4% of the total water consumption. Non–fertilized winter wheat plants on average for the years of research on the formation of 1 ton of grain with the corresponding amount of straw used 1955.4 up to 2136.4 m3 of water, depending on the variety, in nutrition options this indicator decreased to 1496.6-1647.1 m3/t. Conclusions. Field studies have determined the feasibility of optimizing the nutrition of winter wheat plants in the main growing seasons as the use of mineral fertilizers, which increases their resistance to environmental conditions and increases the efficiency of moisture and precipitation for crop formation, while preventing their unproductive losses due to evaporation.

References

1. Гамаюнова В. В. Ефективність зрошення та вплив добрив на використання вологи рослинами і підвищення стійкості землеробства зони Степу. Монографія «Адаптація агротехнологій до змін клімату: грунтово-агрохімічні аспекти / за науковою редакцією С.А. Балюка, В.В. Медведєва, Б.С. Носка. Харків, Стильна типографія, 2018. С. 108-126.
2. Базалій В. В., Коковіхін С. В., Писаренко П. В., Грабовський П. В. Вплив умов зволоження та фону мінерального живлення на водоспоживання та урожайність сортів твердої озимої пшениці в умовах півдня України. Таврійський науковий вісник. 2011. № 77. С. 21-30.
3. Нетіс І. Т. Пшениця озима на півдні України. Херсон: Олді-плюс, 2011. 460 с.
4. Гамаюнова В. В., Хоненко Л. Г., Глушко Т. В., Музика Н. М. Значення родючості ґрунтів та дотримання землеробства у збільшенні виробництва зерна та ефективному використанні вологи рослинами в умовах південного Степу України. Сборник научных трудов «Азербайджанского научно-произв. объединения гидротехники и мелиорации. Баку: «Элм», 2019. Т. XXXIX. С. 192-198.
5. Gamayunova V. V., Fedorchuk M. I., Kuvshinova A. O., Nagirniy V. V. The grain yield of winter barley varieties in the Southern Ukraine depending on factors and conditions of vegetation years. Natural and Technical Sciences. 2019. Vol. VII(26), issue 215. P. 7–10.
6. Panchenko T., Losinskiy T., Gamayunova V., Tsentilo L., Khakhula V., Fedoruk V., Pokatylo I., Gorodetskiy O. Change of yield and baking gvalities of winter wheat grain depending on the year of growing and predecessor in the central forestry of Ukraine. Plant Archives journal. 2019. Vol. 19, No1. Plant archives. P. 1107–1112.
7. Животков Л. А., Бирюков С. В., Степаненко А. Я. и др. Пшеница / Под ред. Л. А. Животкова; Сост. А. К. Медведовский. Київ : Урожай, 1989. 320 с.
8. Єщенко В. О., Копитко П. Г., Костогриз П. В., Опришко В. П. Основи наукових досліджень в агрономії : Підручник / За ред. В.О. Єщенка. Вінниця : ПП «ТД «Едельвейс І. К.»», 2014. 332 с.
9. Черенков А. В., Гирка А. Д. Шляхи підвищення зернової продуктивності озимої пшениці в умовах північної підзони Степу України. Бюл. Ін-ту зерн. госп-ва УААН. Дніпропетровськ, 2005. №№ 23–24. С. 36–39.
10. Гамаюнова В. В., Дворецкий В. Ф., Сидякина Е. В. Изменение водопотребления яровых зерновых культур под влиянием фона питания и биопрепарата Эскорт-био. Аэкономика : экономика и сельское хазяйство. 2017. № 8 (20). URL: http://aeconomy.ru/science/agro/izmenenie-vodopotrebleniya-yarovykh.
11. Гамаюнова В., Литовченко А. Урожайность и водопотребление пшеницы озимой в зависимости от сортовых особенностей, предшественников и фона питания в условиях Степи Украины. Stiinta Agricola. Аграрная наука Молдова, 2017. № 1. С. 23–27.
12. Gamajunova V. V., Kuvshinova A. O., Kudrina V. S., Sydiakina O. V. Influence of biologics on water consumption of winter barley andsunflower in conditions of Ukrainian Southern Steppe. Innovative Solutions In Modern Science. 2020. No 6(42). P. 149-176.
13. Господаренко Г. М., Черно О. Д., Чередник А. Ю. Значення органічних добрив у системі удобрення культур польової сівозміни. Вісник Львівського національного аграрного університету. Серія Агрономія. 2019. № 23 (2). С. 184-190.
14. Panfilova А., Korkhova M., Gamajunova V., Fedorchuk M., Drobitko A., Nikonchuk N. and Kovalenko O. Formation of photosyntefic and grain yieldof spring barley (Hordeum vulgare L.) dependon varietal characteristics and plant growth regulators. Agronomy Research. 2019. Vol.17(2). Р. 608–620.
15. Panfilova А., Korkhova M., Gamajunova V., Drobitko A., Nikonchuk N. and Markova N. Formation of Photosynthetic and Grain Yield of soft winter wheat (Triticum aestivum L.) depending on varietal characteristics and optimization of nutrion. Research journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. March-April 2019. P. 78-85.
16. Domaratskiy Уe., Berdnikova O., Bazaliy V., Shcherbakov V., Gamaynova V., Larchenko O., Domaratskiy A. and Baychuk I. Dependence of winter wheat yielding capacity an mineral nutrition in irrigation Conditions of Southern Steppe of Ukraine. Indian journal of Ecology. 2019. Vol. 46(3). Р. 594-598.
Published
2021-12-14
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE