Peculiarities of formation of structural-aggregate composition of soil in cultivation of maize by systems of organic agriculture in the Danube Steppe of Ukraine

  • E.O. Yurkevich Odessa State Agrarian University
  • N.O. Valentiuk Odessa State Agrarian University
  • S.I. Albul Odessa State Agrarian University
Keywords: maize, structural and aggregate composition of soil, basic tillage, pre-sowing tillage and crop care systems, biodestructors, organic farming

Abstract

The growing demand for maize at the world marketof agricultural products has prompted Ukrainian farmersto significantly increase its production. Occupying oneof the leading places among grain crops in the grain balanceof the Danube Steppe of Ukraine, maize is not always ableto achieve its biological potential and high-yielding potential.This issue becomes especially relevant in the possibilityof obtaining high yields of ecologically clean maizegrain in terms of organic farming in the southern regionsof Ukraine.Deterioration of fertility of chernozem (black soil)s and their water-physical and agrophysical propertiesas a result of intensification of agriculture and significantchanges in climatic factors with increasing air temperatureand declining moisture has prompted to investigatethe formation of structural and aggregate soil compositionwith the introduction of various basic systems pre-sowingcultivation and maize crops care system, against the backgroundof the use of biodestructors for the conditionsof the Danube Steppe of Ukraine.The study was conducted in a fixed three-factor experimentwith ordinary chernozem (black soil). Studies haveshown that the methods and depth of basic tillage, the useof biodestructors to improve the decomposition of by-productsof the predecessor, as well as an improved systemof pre-sowing tillage and maize care in the experiment, insome way influenced the formation of structural and aggregatesoil composition.The positive effect of the use of biodestructors Ecostern1.5 l/ha and Cellulad 2.0 l/ha in the creation of structuralaggregates and the increase in the content of agronomicallyvaluable fraction of 0.25–10 mm has been established.Thus, looking at the option with plowing the application of the biodestructor Ecostern 1,5 l/ha contributed tothe increase in the structural composition of the soil fractionof 0.25 mm by 1.13%, and in the variant with the applicationof Cellulad 2.0 l / ha, respectively by 2.09%. Minimizationof the main cultivation for maize in organic agriculture bycarrying out flat-cut shelfless tillage by 14–16 cm, or diskingby 10–12 cm, did not give the expected positive resultsand still much smaller than shelf plowing. The applicationof the improved system of pre-sowing tillage provideda slight improvement of the structural and aggregate compositionof the soil in the experiment due to the reductionof the content of fractions larger than 10 mm and less than0.25 mm.The highest coefficient of soil structure was obtainedin the experiment for turning the chips and wrapping postharvestresidues and by-products of the predecessor withthe introduction of biodestructor Cellulad 2.0 l/ha on the backgroundof improved system of pre-sowing tillage and maizeplants care and was 4.97 for the soil layer 10–20cm.

References

1. Ревут И.Б. Физика почв. Ленинград : Колос, 1972. 366 с.
2. Мальцев Т.С. Вопросы земледелия. Москва : Сельхозиздат, 1955. 432 с.
3. Бараев А.И. Теория и практика земледелия засушливых районов. Вестник с.–х. науки Казахстана. 1981. № 6. С. 3–8.
4. Щербак И.Е. Почвозащитная технология возделывания зерновых культур в южных районах Украины. Москва : Колос, 1979. 240 с.
5. Моргун Ф.Т. Почвозащитное бесплужное земледелие. Москва : Колос, 1984. 279 с.
6. Цандур М.О. Наукові основи землеробства Південного Степу України. Одеса : Папірус, 2006. 180 с.
7. Юркевич Є.О., Коваленко Н.П., Бакума А.В. Агробіологічні основи сівозмін Степу України : монографія. Одеса : Одеське видавництво «ВМВ», 2011. 240 с.
8. Танчик С.П., Цюк О.А., Центило Л.В. Наукові основи систем землеробства : монографія. Вінниця : ТОВ «Нілан-ЛТД», 2015. 314с.
9. Воробьев С.А., Буров Д.И. Земледелие : учебник. Москва : Колос, 1977. 480с.
10. Бахтин П.И. Проблемы обработки почвы. Москва : Знание,1969. 62 с.
11. Косолап М.П., Кротінов О.П. Система землеробства No–till : навчальний посібник. Київ : «Логос», 2011. 352 с.
12. Медведев В.В. Мінімалізація обробітку ґрунтів України : рекомендації. Харків, 2004. 47с.
13. Вильямс В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения. Изд. 4-ое, пересмотр. и допол. Москва : Сельхозгиз, 1940. 448с.
14. Попов Ф.А. Обработка почвы под полевые культуры. Киев : Урожай, 1969. 263 с.
15. Котоврасов И.П. Механическая обработка и эффективное плодородие почвы. Вопросы обработки почвы. Москва : Колос, 1979. С. 76–84.
16. Сдобников С.С. Обработка почвы и питание растений. Земледелие. 1980. № 8. С. 18–22.
17. Мальцев Т.С. Вопросы земледелия. Москва : Сельхозиздат, 1955. 430 с.
18. Шикула Н.К., Моргун Ф.Т. Почвозащитное бесплужное земледелие. Москва : Колос, 1984. 350 с.
19. Моргун Ф.Т., Шикула Н.К., Тарарико А.Г. Почвозащитное земледелие. Киев : Урожай, 1988. 256 с.
20. Пабат І.А. Ґрунтозахисна система землеробства. Київ : Урожай, 1992. 158 с.
21. Грабак Н.Х. Основні шляхи вдосконалення обробітку ґрунту в степовій зоні України. Вісник аграрної науки південного регіону. 2001. Вип. 2. С. 68–72.
22. Щербак И.Е. Почвозащитная обработка полей в южных районах. Москва : Колос, 1974. 125 с.
23. Круть В.М.. Пабат І.А. Система обробітку ґрунту в зоні Степу. Обробіток ґрунту в системі інтенсивного землеробства /за ред. В.М. Крутя. Київ : Урожай, 1986. С. 24–41.
24. Грабак Н.Х. Поліпшення обробітку ґрунту в Степу. Вісник аграрної науки. 2003. № 3. C. 12–14.
25. Албул С.І. Продуктивність кукурудзи в залежності від обробітку ґрунту та застосування біодеструкторів в органічному землеробстві степу України. Аграрний вісник Причорномор’я. Сільськогосподарські науки. Одеса, 2018. Вип. 88. С. 16–25.
26. Тихонов А.В. Научные основы и эффективность обработки почвы при удобрении соломой в полевых севооборотах южной степи Украины : дисс. … д-ра с.-х. наук : 06.01.01 ; Одес. сельскохоз. ин-т. Одесса, 1982. 331 с.
27. Шувар І.А., Снітинський В.В., Бальковський В.В. Екологічні основи збалансованого природокористування : навчальний посібник. Львів-Чернівці : Книги-ХХІ, 2011. 760 с.
28. ДСТУ 4744:2007. Якість ґрунту. Визначання структурно-агрегатного складу ситовим методом у модифікації Н.І. Саввінова. [Чинний від 2008-01-01]. Київ, 2005. 15 с. (Держспоживстандарт України).
Published
2021-03-26
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE