ВПЛИВ ГІДРОТЕРМІЧНИХ УМОВ НА ПОЖИВНИЙ РЕЖИМ І ПРОДУКТИВНІСТЬ ЧОРНОЗЕМУ ТИПОВОГО

  • С.І. Кудря Державний біотехнологічний університет https://orcid.org/0000-0002-4581-8426
  • Ю.О. Тараріко Інститут водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0001-8475-240X
  • Р.В. Сайдак Інститут водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-0213-0496
  • В.П. Лукашук Інститут водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0003-0081-0962
  • В.В. Книш Інститут водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-3220-9883
  • С.В. Єгорова Інститут водних проблем і меліорації Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-3045-3508
Ключові слова: кореляція, погодні умови, поживний режим ґрунту, вміст біогенних елементів, органічні агроекосистеми

Анотація

Мета. Встановити тенденції змін основних параметрів поживного режиму чорнозему типового та врожайності культур у різних сівозмінах стосовно динаміки агрометеорологічних факторів за умов нестійкого зволоження Лівобережного Лісостепу України. Оптимізувати сівозміни для забезпечення відновлення ґрунтової родючості з урахуванням ґрунтово-кліматичних, еконо- мічних і соціальних особливостей господарств.
Методи. У процесі виконання дослідницької роботи для досягнення поставленої мети, були використані загальнонаукові та спеціальні для аграрної науки методи досліджень. Оцінку змін агрометеорологічних ресурсів території здійснювали методом математико-статистичного аналізу показників умов тепловологозабезпечення: кліматичний водний баланс і кількість опадів. Дані стаціонарного польового досліду обробляли методами системного узагальнення, кореляційного, економічного, розрахунково-порівняльного аналізів.
Результати. На інформаційній базі стаціонарного польового досліду встановлено, що у шарі ґрунту 0 – 15 см кількість легкогідролізних сполук азоту, доступного фосфору й обмінного калію коливалася по роках у межах 80 – 140, 60 – 180 і 90 – 210 мг/кг ґрунту відповідно. Зміни запасів азоту пов’язані з водним балансом, що складається у перше півріччя кожного року досліджень (на пшениці озимій R2=0,6). Установлено також зв’язок між кількістю Nг в орному шарі ґрунту та врожайністю культур у наступному році (на пшениці озимій R2=0,7). Уміст фосфору та калію зворотньо корелює (R2=0,6 і 0,7) з кількістю опадів за період січень – квітень, що можна пояснити біологічною їх мобілізацією за сприятливих умов зволоження. Згідно з коливанням забезпеченості ґрунту біогенними елементами умовний потенціал продуктивності пшениці озимої за азотом варіює від 4 до 6 т/га, за фосфором – від 4 до 7 т/га, за калієм – від 3 до 5 т/га. Коефіцієнт варіації врожайності бобових культур складає 30 – 33 %, пшениці озимої – 33 – 37 %, ячменю ярого – 36 – 37 %, що є показниками її низької сталості за роками. Врожайність культур залежно від особливостей погодних умов року також істотно коливалася: гороху в межах 0,8–3,2, чини – 0,8–2,6, пшениці озимої – 0,6–6,8, гречки – 0,6–1,9, ячменю ярого – 0,6 – 3,5 т/га. Сівозміна з горохом за продуктивністю 2,4 т/га зерна в середньому переважає інші за збереження закономірностей коливання цього показника залежно від гідротермічних умов.
Висновки. За середньо статистичної ціни реалізації прибутковість на 1 га ріллі всіх досліджуваних сівозмін виявилася одного рівня з коливанням у несприятливі роки 27 – 35 у. о./га, у сприятливі – 97 – 104 у.о./га, з середнім рівнем 66 – 73 у. о./га. Якщо припустити, що ціна реалізації органічної продукції буде на 25 % вище порівняно зі звичайною то середня за роками прибутковість зросте в три рази.

Посилання

1. Bozhko, L. Yu. (2010). Klimat i produktyvnist ovochevykh kultur v Ukraini [Climate and productivity of vegetable crops in Ukraine]. Odesa: Ekolohiia, 368 [in Ukrainian].
2. Kostiukievych, T. K., & Shaporieva, O. I. (2022). Otsinka vplyvu zminy klimatu (RCP 6,0) na ahroklimatychni umovy vyroshchuvannia hrechky v tsentralnii chastyni Ukrainy [Assessment of the impact of climate change (RCP 6.0) on the agro-climatic conditions of buckwheat cultivation in the central part of Ukraine]. Aktualni problemy roslynnytstva v umovakh zmin klimatu: materialy mizhnarodnoi naukovoi internet-konferentsii molodykh uchenykh [Actual problems of crop production under climate change: materials of the international scientific internet conference of young scientists] (pp. 132–134). Kharkiv: Instytut roslynnytstva imeni V. Ya. Yurieva NAAN [in Ukrainian].
3. Heino, M., Guillaume, J. H. A., Muller, C. et al. (2020). A multi-model analysis of teleconnected crop yield variability in a range of cropping systems. Earth System Dynamics, 11(1), 113–128. DOI: 10.5194/esd-11-113-2020.
4. Anderson, W. B., Seager, R., Baethgen, W. et al. (2019).Synchronous crop failures and climate-forced production variability. Science Advances, 5(7), eaaw1976. DOI: 10.1126/sciadv.aaw1976.
5. Challinor, A. J., Watson, J., Lobell, D. B. et al. (2014). A meta-analysis of crop yield under climate change and adaptation. Nature Climate Change, 4(4), 287–291. DOI: 10.1038/NCLIMATE2153.
6. Deryng, D., Sacks, W. J., Barford, C. C. et al. (2011). Simulating the effects of climate and agricultural management practices on global crop yield. Global Biogeochemical Cycles, 25, GB2006. DOI:10.1029/2009GB003765.
7. Howden, S. M., Soussana, J. F., Tubiello, F. N. et al. (2007). Adapting agriculture to climate change. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104(50), 19691–19696. DOI: 10.1073/pnas.0701890104.
8. Holzkämper, A., Calanca, P., & Fuhrer, J. (2013). Identifying climatic limitations to grain maize yield potentials using a suitability evaluation approach. Agricultural and Forest Meteorology, 168, 149–159. DOI: 10.1016/j.agrformet.2012.09.004.
9. Kudria, S. I. (2020). Vplyv hidrotermichnykh umov na ahrofizychni vlastyvosti chornozemu typovoho ta produktyvnist sivozmin u systemi orhanichnoho zemlerobstva [Influence of hydrothermal conditions on the agrophysical properties of typical chernozem and the productivity of crop rotations in the system of organic farming]. Melioratsiia i vodne hospodarstvo, 2, 70–80. DOI: 10.31073/mivg202002-250 [in Ukrainian].
10. Bozhko, L. Yu., & Klevak, A. V. (2018). Otsinka ahroklimatychnykh umov vyroshchuvannia kukurudzy za zmin klimatu na period do 2050 roku [Assessment of agro-climatic conditions for growing maize under climate change for the period up to 2050]. Materialy II Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii [Materials of the II All-Ukrainian scientific and practical conference] (pp. 20–23). Poltava [in Ukrainian].
11. Kovalenko, N. (2024). Problemy vyrobnytstva zerna pshenytsi ozymoi cherez zminy klimatu ta naukovo-tekhnolohichni rishennia dlia pomiakishennia ikh vplyvu [Problems of winter wheat grain production due to climate change and scientific and technological solutions to mitigate their impact]. Klimatychni zminy ta silske hospodarstvo. Vyklyky dlia ahrarnoi nauky ta osvity: zbirnyk materialiv VII Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii [Climate change and agriculture. Challenges for agricultural science and education: collection of materials of the VII International scientific and practical conference] (pp. 46–49). Kyiv: Naukovometodychnyi tsentr VFPO [in Ukrainian].
12. North-Eurasian Climate Center. (2017). Review of the state of climate change for 2016 (January-December). [in English].
13. Korkhova, M. M., & Kovalenko, O. A. (2016). Vplyv meteorolohichnykh umov roku na urozhainist riznykh sortiv pshenytsi miakoi ozymoi zalezhno vid strokiv
sivby ta norm vysivu [Influence of meteorological conditions of the year on the yield of different varieties of soft winter wheat depending on sowing dates and seeding rates]. Scientific-Researches, 2, 27–36 [in Ukrainian].
14. Romashchenko, M. I., Vozhehova, R. A., & Shatkovskyi, A. P. (Eds.). (2017). Naukovi zasady rozvytku ahrarnoho sektora ekonomiky pivdennoho rehionu Ukrainy [Scientific principles of the development of the agricultural sector of the economy of the southern region of Ukraine]. Kherson, 438 [in Ukrainian].
15. Tkachuk, O. P., & Viter, N. H. (2023). Dynamika klimatychnykh pokaznykiv ta yikh vplyv na urozhainist osnovnykh silskohospodarskykh kultur u Vinnytskii oblasti [Dynamics of climate indicators and their influence on the yield of main agricultural crops in Vinnytsia region]. Ahrarni innovatsii, 17, 139–149. DOI: 10.32848/agrar.innov.2023.17.19 [in Ukrainian].
16. Bessonova, V. P., & Yakovlieva-Nosar, S. O. (2014). Fiziolohiia roslyn [Plant physiology]. Dnipropetrovsk: Svidler A. L., 501 [in Ukrainian].
17. Hasanova, I., & Bezsusidnia, Yu. (2017). Yak otrymaty vysokoiakisne zerno pshenytsi ozymoi [How to get high-quality winter wheat grain]. Ahrarnyi tyzhden, 6(320), 34–36 [in Ukrainian].
18. Khodos, V. M., & Vaida, P. V. (2007). Pohlynannia elementiv zhyvlennia ta produktyvnist ozymoi pshenytsi za riznykh doz ta sposobu zastosuvannia mineralnykh dobryv v umovakh optymalnoho ta nedostatnoho vodozabezpechennia [Nutrient absorption and productivity of winter wheat at different doses and methods of applying mineral fertilizers in conditions of optimal and insufficient water supply]. Naukovyi visnyk UzhNU: Biolohiia, 20, 214–219 [in Ukrainian].
19. Pysarenko, V. M., & Pysarenko, P. V. (2022). Orhanichni dobryva na zakhysti rodiuchosti gruntu [Organic fertilizers in protection of soil fertility]. Poltava, 156 [in Ukrainian].
20. Zubov, O. R., Zubova, L. H., & Slavhorodska, Yu. V. (2012). Otsinka vplyvu meteorolohichnykh faktoriv na vrozhainist ozymykh kultur v umovakh pivnichnoi chastyny Luhanskoi oblasti [Assessment of the influence of meteorological factors on the yield of winter crops in the conditions of the northern part of Luhansk region]. Visnyk Poltavskoi derzhavnoi ahrarnoi akademii, 2, 14–20 [in Ukrainian].
21. Hrytsiuk, P. M., & Bachyshyna, L. D. (2016). Vplyv zmin klimatychnykh umov na dynamiku vrozhainosti zernovykh kultur [Impact of climate change on the dynamics of grain crop yields]. Ekonomika Ukrainy, 6, 68–75. Retrieved April 1, 2026, from http://nbuv.gov.ua/UJRN/EkUk_2016_6_7 [in Ukrainian]
22. Bandoc, G., & Prăvălie, R. (2015). Climatic water balance dynamics over the last five decades in Romania’s most arid region, Dobrogea. Journal of Geographical Sciences, 25, 1307–1327. DOI: 10.1007/s11442-015-1236-1 [in English].
23. Yeshchenko, V. O., Kopytko, P. H., Opryshko, V. P., & Kostohryz, P. V. (2005). Osnovy naukovykh doslidzhen v ahronomii [Basics of scientific research in agronomy]. Kyiv: Diia, 288 [in Ukrainian].
24. Didora, V. H., Smahlii, O. F., Ermantraut, E. R. et al. (2013). Metodyka naukovykh doslidzhen v ahronomii [Methodology of scientific research in agronomy]. Kyiv: Tsentr navchalnoi literatury, 264 [in Ukrainian].
25. Rozhkov, A. O., Puzik, V. K., Kalenska, S. M. et al. (2016). Doslidna sprava v ahronomii: Teoretychni aspekty doslidnoi spravy [Experimental business in agronomy: Theoretical aspects of experimental business] (Vol. 1). Kharkiv: Maidan, 316 [in Ukrainian].
26. Yakist gruntu. Vidbyrannia prob [Soil quality. Sampling]. (2005). DSTU 4287:2004. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy [in Ukrainian].
27. Obraztsova, Z. H. (2001). Ekoloho klimatychni osoblyvosti doslidnoho polia KhDAU [Ecological and climatic features of the KhSAU experimental field]. Visnyk
KhDAU. Gruntoznavstvo, ahrokhimiia, zemlerobstvo, lisove hospodarstvo, 1, 96–104 [in Ukrainian].
Опубліковано
2026-05-30
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО