SOIL PROTECTION SYSTEMS FOR THE CULTIVATION OF SALTED DARK CHESTNUT SOILS OF THE INGULETS IRRIGATION SYSTEM

Keywords: agrophysical soil parameters, differentiated system, tillage, crop rotation.

Abstract

Purpose. To determine the effectiveness of different methods and depth of the main tillage for crop rotation crops and to determine their impact on agrophysical parameters on the background of long-term use of various tillage systems. Methods. The research was carried out in a stationary experiment in a 4-field chain of grain-row crop rotation, deployed in time and space. Field, quantitativeweighing, visual, laboratory, calculation-comparative, and mathematical-statistical methods were applied using methods generally recognized in Ukraine and the requirements of state standards. Results. It was established that under the multi-depth shelf system of soil cultivation with a loosening depth of 14–16 to 28–30 cm and differentiated with shallow disk loosening to a depth of 10–12 to 14–16 cm and one for the rotation of the crop rotation by slitting with a depth of 38–40 cm, the density the composition of the soil was the lowest and amounted to 1.26–1.28 g/cm3. The highest values of soil water permeability were noted under the multi-depth shelf system both at the beginning and at the end of the growing season of crops – 4.3 and 3.8 mm/ min, respectively. According to the results of crop rotation crop records, it was established that under the differentiated system on the background of 38–40 cm deep slitting, the productivity of all crop rotations was higher than the control (multi-depth shelf cultivation): corn by 1.02 t/ha, winter rapeseed by 0, 07 t/ha, winter wheat by 0.24 t/ha, and soybeans by 0.29 t/ha, which ensured an increase in crop rotation productivity by 6.3%. Conclusions. The use of a soil-protecting and energy-saving system of differentiated main tillage with one split to a depth of 38–40 cm provides optimal values of agrophysical parameters of dark chestnut soil (compact density, porosity, and water permeability), under which short-rotation agricultural crops on the Ingulets irrigated massif form the highest yield and productivity crop rotation, which was 119.1 GJ of gross energy per 1 ha of crop rotation area in the years of research.

References

1. Zhe Liu, Shiliu Cao, Zenghui Sun, Huanyuan Wang, Shaodong Qu, Na Lei, Jing He, Qiguang Dong. Tillage effects on soil properties and crop yield after land reclamation. Scientific Reports. 2021. Volume 11, Article number: 4611.
2. Примак І. Д., Єщенко В. О., Манько Ю. П. Ресурсозберігаючі технології механічного обробітку ґрунту в сучасному землеробстві України. Київ: КВІЦ, 2007. 272 с.
3. Мінімізація обробітку ґрунтів України. Медвєдєв В. В., Грабак Н. Х. та ін. Харків, 2004. 86 с.
4. Бомба М. Я. Комбінована система обробітку ґрунту та органічна система удобрення. Землеробство. 2001. № 1. С. 21.
5. Резніченко Н. Д. Вплив способів основного обробітку ґрунту та «прямої сівби» на водно-фізичні властивості ґрунту та врожайність ячменю озимого на зрошуваних землях півдня України. Таврійський науковий вісник. 2015. Вип. 91. С. 66–72. http://www. ksau.kherson.ua/files/visnik/THB91_1.pdf
6. Малярчук М. П., Резніченко Н. Д., Малярчук А. С., Котельников Д. І. Продуктивність просапної сівозміни за мінімізованого і нульового обробітків ґрунту в умовах зрошення півдня України. Вісник аграрної науки. 2021. № 1. С. 64–70. https://doi.org/10.31073/ agrovisnyk202101-08
7. Jansa J. et al. Soil tillage affects the comunity structure of mycorrhizal fungi in maize roots. Ecol. Appl. 2003. 13, 1164–1176. https://doi.org/10.1890/1051-0761(2003)13
8. Helgason B. L., Walley F. L., Germida J. J. No-till soil management increases microbial biomass and alters community profiles in 13, 1164–1176, https://doi. org/10.1890/1051-0761(2003)13 soil aggregates. Appl. Soil Ecol. 2010. 46, 390–397, https://doi.org/10.1016/j. apsoil.2010.10.002
9. Тараріко Ю. О. Енергозберігаючі агроекосистеми. Оцінка та раціональне використання агроресурсного потенціалу України. Рекомендації на прикладі Степу і Лісостепу. Київ: ДІА, 2011. 576 с.
10. Bai Z. et al. Effects of agricultural management practices on soil quality: A review of long-term experiments for Europe and China. Agr. Ecosyst. Environ. 2018. 265, 1–7. https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.05.028
11. Soane B. D. et al. No-till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment. Soil Till. Res. 2012. 118, 66–87. https://doi.org/10.1016/j. still.2011.10.015
12. Meurer K. H. E., Haddaway N. R., Bolinder M. A., Katterer T. Tillage intensity affects total SOC stocks in boreo-temperate regions only in the topsoil-A systematic review using an ESM approach. Ear. Sci. Rev. 2018. 177, 613–622, https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2017.12.015
13. Krauss M. et al. Impact of reduced tillage on greenhouse gas emissions and soil carbon stocks in an organic grass-clover ley – winter wheat cropping sequence. Agr. Ecosyst. Environ. 2017. 239, 324–333. https://doi. org/10.1016/j.agee.2017.01.029
14. Fontana M., Berner A., Mäder P., Lamy F., Boivin P. Soil organic carbon and soil bio-physicochemical properties as co-Influenced by tillage treatment. Soil Sci. Soc. Am. J. 2015. 79, 1435–1445. https://doi.org/10.2136/ sssaj2014.07.0288
15. No-till система землеробства в Україні: наука і практика: монографія. Вожегова Р. А., Малярчук М. П., Грановська Л. М. та ін. Херсон: ОЛДІ-ПЛЮС, 2021. 218 с.
16. Малярчук М. П., Вожегова Р. А., Марковська О. Є. Формування систем основного обробітку ґрунту в агробіоценозах на меліорованих землях південної посушливої та сухостепової ґрунтово–екологічний підзон України. Херсон: Айлант, 2012. 180 с.
17. Вожегова Р. А., Лавриненко Ю. О., Малярчук М. П. та ін. Методика польових і лабораторних досліджень на зрошуваних землях. Херсон: Грінь Д. С., 2014. 286 с.
18. Якість ґрунту. Відбирання проб. Частина 1. Настанови щодо складання програм відбирання проб (ISO 10381-1:2002, ЮТ). ДСТУ ISO 10381-1:2004. Чинний від 2006-04-01. Київ; Держспоживстандарт України, 2006. 36 с. https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/ normdocs/1d647b29d412481ea8f8553b0302fb4d.pdf
19. Якість ґрунту. Показники родючості ґрунтів. ДСТУ 4362:2004. Чинний від 01.01.2006. Київ: Держспоживстандарт України, 2006. 19 с. http://online. budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=67099
20. Якість ґрунту. Визначання щільності складення на суху масу (ISO 11272:1998, IDT). ДСТУ ISO 11272-2001. Чинний від 01.07.2003. Київ: Держспоживстандарт України, 2003. http://online.budstandart. com/ua/catalog/doc-page?id_doc=58941
Published
2023-08-30
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE