Biotechnological direction of winter wheat cultivation depending on the crop rotation factor in the conditions of the Steppe of Ukraine
Abstract
Modern conditions of agricultural sector development require constant increase in the production volumes of high-quality agricultural products. These issues are becoming particularly relevant due to global climate changes, scientifically justified approaches to crop structure and fertilization systems, and the biologization of agriculture. Therefore, further growth in winter wheat production, increasing its productivity and improving grain quality require continuous improvement and optimization of cultivation technology based on the latest scientific developments. The aim of our research was to establish the correlation between yield levels and economic efficiency of winter wheat cultivation in short crop rotations using a biopreparation in the conditions of the Northern Steppe region of the country. Field research was conducted during 2021-2023 at the Institute of Agriculture of the Steppe NAAS. Winter wheat variety Oranta Odeska was grown in three short rotation crop rotations with soybean saturation levels of 20 %, 40 %, and 60 %. The winter wheat seeds were treated with the biopreparation Mycofriend. Seed treatment with the Mycofriend preparation contributed to higher winter wheat yield indicators in crop rotations with different soybean saturations: 60 % – 5.58 t/ha, 40 % – 5.98 t/ha, 20 % – 6.63 t/ha. However, a significant yield increase due to the action of the biopreparation was obtained in crop rotations with soybean concentrations of 60 % and 40 %. The crop rotation factor had a more significant impact on winter wheat yield in the conditions of the Northern Steppe of Ukraine. The highest economic efficiency was observed in the grain-fallow-row crop rotation with soybean saturation up to 20 % using the biologically active preparation, where under these conditions, the profitability was 132.9 %. The crop rotation factor had a greater impact on obtaining additional net income, with the maximum increase observed without using the biopreparation in the grain-fallow- row crop rotation with 20 % soybean saturation. Overall, our research highlights the importance of crop rotation, soybean saturation levels, and biopreparation in enhancing winter wheat yield and economic efficiency in the Northern Steppe region of Ukraine.
References
2. Войтовик М. В. Продуктивність короткоротаційних сівозмін на чорноземі типовому. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. Випуск 3 (40). 2023. С. 15–20. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-3.2
3. Єщенко В. О. Роль сівозмін у сучасному землеробстві. Землеробство: міжвідомчий тематичний науковий збірник. Київ. ВП «Едельвейс». 2015. Вип. 1. С. 23–27.
4. Кудря С. І. Продуктивність короткоротаційної сівозміни з різними бобовими культурами на чорноземі типовому. Вісник аграрної науки. 2020. № 1. С. 13–18. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202001-02
5. Цвей Я. П., Горобець А. М. Продуктивність короткоротаційних сівозмін в Лісостепу України. Цукрові буряки. 2006. № 6. С. 10–11.
6. Центило Л. В. Продуктивність сівозміни залежно від удобрення і обробітку ґрунту. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2019. Вип. 3. С. 52–60. https://doi.org/10.31521/2313-092X/2019-3(103)
7. Цимбал Я. С., Бойко П. І., Мартинюк І. В., Пташнік М.М. Продуктивність короткоротаційних сівозмін в зоні Лісостепу за різних рівнів інтенсифікації. Вісник аграрної науки. 2022. № 2. С. 23–29. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202204-03
8. Шевченко М. С., Лебідь Е. М., Десятник Л. М. Продуктивність науково обґрунтованих сівозмін у зоні Степу. Збірник наукових праць Національного наукового центру «Інститут землеробства Національної академії аграрних наук». 2015. Вип. 1. С. 7–2.
9. Darguza V., Gaile Z. The Productivity of Crop Rotation Depending on the Incuded Plants and Soil Tillage. Agriculture. 2023. No 13 (9). Р. 1751. https://doi.org/10.3390/agriculture13091751.24
10. Haruna S. I., Kongolo N. V. Tillage, cover crop and crop rotation effects on selected soil chemical properties. Sustainability. 2019. No 11 (10). Р. 2770. https://doi.org/10.3390/su11102770
11. Корецький О. Є. Енергетична ефективність короткоротаційних сівозмін Лівобережного Лісостепу. Аграрний вісник Причорномор’я. 2013. Вип. 66. С. 50–55.
12. Філоненко С. В., Тищенко М. В. Урожайність пшениці озимої в короткоротаційній просапній сівозміні залежно від удобрення й основного обробітку ґрунту. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2020. № 3. С. 61–69. https://doi.org/10.31210/visnyk2020.03.07
13. Щерба М. М., Качмар О. Й., Дубицька А. О. та ін. Вплив систем удобрення і попередників на врожай та якість зерна пшениці озимої в короткоротаційних сівозмінах. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2021. Вип. 69 (2). С. 137–153. https://doi.org/10.32636/01308521.2021-(69)-2-9
14. Sokolovska I. M., Mashchenko Yu. V, Yield and productivity of winter wheat depend on the fertilizer system and biopreparation. Таврійський науковий вісник. 2023. № 132. С. 108–118. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2023.132.14
15. Mashchenko Yu. V., Sokolovska I. M. Yield, productivity, and economic efficiency of winter wheat cultivation depend on crop rotation link and fertilizer systems. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. Випуск 3 (40). 2023. С. 21–27. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-3.3
16. Sokolovska I. M., Mashchenko Yu. V. Productivity of short-rotation crop rotations with different soybean saturation depending on the fertilization system. Таврійський науковий вісник. 2023. Вип. 134. 123–134. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2023.134.18
17. Мащенко Ю. В., Кулик Г. А., Трикіна Н. М., Малаховська В. О. Урожайність пшениці озимої у сівозмінах степу залежно від систем удобрення та біопрепарату. Аграрні інновації. 2023. № 18. С. 77–83. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2023.18.11
18. Гамаюнова В. В., Панфілова А. В. Окупність сумісного використання добрив та біопрепаратів на пшениці озимої в Південному Степу України. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2019. № 1. С. 41–48. https://doi.org/10.31210/visnyk2019.01.05
19. Markovska O. Modelling productivity of crops in short crop rotation at irrigation taking into account agroecological and technological factors. In book: Current state, challenges and prospects for research in natural sciences. 2019. Р. 172–19. https://doi.org/10.36059/978-966-397-156-8/172-191
20. Bruno Basso, Rafael A. Martinez-Feria, Benjamin Dumont. Modeling crop rotations: capturing short- and long-term feedbacks for sustainability and soil health. In book: Advances in crop modelling for a sustainable agriculture. 2019. Р. 217–238. https://doi.org/10.19103/AS.2019.0061.11
