ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СІВОЗМІНИ ЗАЛЕЖНО ВІД ТРИВАЛОГО УДОБРЕННЯ І ВАПНУВАННЯ НА ЯСНО-СІРИХ ЛІСОВИХ ПОВЕРХНЕВО ОГЛЕЄНИХ ҐРУНТАХ
Ю. М. Оліфір, А. Й. Габриєль, кандидати с.-г. наук, ст. наук. співроб.
Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН
К. Я. ДАНЬКІВ, аспірант
ННЦ «Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н. Соколовського»
Представлено результати досліджень впливу тривалого застосування різних систем удобрення і періодичного вапнування на урожайність культур та продуктивність сівозміни за VІІІ ротацію в умовах кислих ясно-сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтів Лісостепу Західного.
Ключові слова: урожайність культур, продуктивність сівозміни, ясно-сірий лісовий поверхнево оглеєний ґрунт, мінеральні добрива, гній, вапно.
Вступ. Незважаючи на значний прогрес в аграрному секторі світової економіки, питання підвищення врожайності та продуктивності культур сівозміни було і залишається головним завданням сільськогосподарського виробництва та набуває з кожним роком все більш актуального значення [1].
Відомо, що урожайність культур, як і продуктивність сівозміни в цілому, виступає інтегральним показником ефективної родючості ґрунту, а її рівень визначається складним поєднанням цілого комплексу ґрунтових, біологічних і погодних факторів, системою удобрення культур, набором та схемою чергування їх у сівозміні [2, 3].
Згідно проведених багаторічних досліджень та виробничого досвіду, урожайність культур в основному залежить від агрохімічного блоку системи землеробства, частка впливу якого становить 41% [4].
Сівозміна кукурудза на силос – ячмінь ярий з підсівом конюшини лучної – конюшина лучна – пшениця озима є типовою і однією з найбільш поширених на сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтах Лісостепу Західного, що характеризуються низьким рівнем природної родючості та кислою реакцією ґрунтового розчину. Рівень продуктивності даних ґрунтів не перевищує 1,3-1,5 т/га зернових одиниць [5], тому підвищення їх продуктивності можливе лише за умови оптимізації живлення рослин шляхом науково обґрунтованого комплексного застосування органічних і мінеральних добрив та вапна.
Матеріали і методика досліджень. Продуктивність окремих культур сівозміни формується не лише під впливом прямої дії добрив, але і їх післядії за рахунок акумулювання поживних речовин у ґрунті. Тому достовірну та найповнішу інформацію щодо впливу добрив на продуктивність сівозміни можна отримати лише у базових тривалих дослідах. Одним із таких є діючий стаціонарний дослід, закладений в 1965 р. в Інституті сільського господарства Карпатського регіону НААН на ясно-сірому лісовому поверхнево оглеєному ґрунті з різними дозами та співвідношеннями мінеральних добрив, гною та вапна. Сівозміна семипільна: картопля – ячмінь ярий – конюшина лучна – пшениця озима – буряки цукрові – кукурудза на силос – пшениця озима.
Починаючи з VI ротації проведено часткову реконструкцію даного досліду, що полягала у вивченні ефективності та тривалості післядії вапнування, варіантів інтенсивного рівня удобрення (вар. 11–18) – залишкового фосфору і калію при помірному азотному живленні з таким чергуванням культур: кукурудза на силос – ячмінь ярий з підсівом конюшини – конюшина лучна – пшениця озима.
Агрохімічна характеристика орного шару ґрунту до закладки досліду така: вміст гумусу (за Тюріним) 1,42 %, рНКСl 4,2, гідролітична кислотність (за Каппеном) 4,5, обмінна (за Соколовим) 0,6 мг-екв/100 г ґрунту, вміст рухомого алюмінію 60,0, рухомого фосфору (за Кірсановим) і обмінного калію (за Масловою) – відповідно 36,0 і 50,0 мг/кг ґрунту. У досліді передбачено сумісне та роздільне внесення 0,5; 1,0 і 1,5 н СаСО3 за г. к., повної (N65P68K68), половинної, полуторної та подвійної доз NPK, 10 і 20 т гною на 1 га сівозмінної площі. Вапнування проводили на початку п’ятої ротації під картоплю. Гній вносили двічі – під картоплю і буряки цукрові, починаючи з VI ротації – під кукурудзу. Посівна площа ділянок – 168 м2, облікова – 100 м2, повторність досліду триразова.
Збирання врожаю зернових культур сівозміни проводили окремо по варіантах досліду прямим комбайнуванням, кукурудзу на силос та конюшину лучну на зелену масу обліковували вручну з наступною зачисткою поля кормозбиральною технікою.
Результати досліджень. Результати тривалого польового досліду свідчать про те, що в умовах кислих ясно-сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтів, які належать до малозабезпечених поживними елементами, формування величини врожаю вирощуваних культур та відповідно продуктивності сівозміни знаходиться в чіткій залежності від систем удобрення, яка зумовлює наявність елементів живлення в доступній для рослин формі.
Як показали дослідження, найвищу продуктивність сівозміни за VIII ротацію (6,15 т/га зернових одиниць (з.о.)) було отримано за органо-мінеральної системи удобрення з внесенням на 1 га сівозмінної площі 10 т гною та мінеральних добрив у дозі N65P68K68 на фоні післядії вапнування 1,0 н СаСО3, що на 3,99 т/га з. о. вище від варіанта без добрив. Дана система удобрення на фоні вапнування половинною нормою вапна підвищувала продуктивність 1 га сівозмінної площі до 5,26 т з. о.
За органічної системи удобрення із внесенням 10 т/га сівозмінної площі гною рівень продуктивності лише на 1,31 т/га з. о. перевищував контроль без добрив. Застосування в умовах досліду самого вапна на 19-й рік його післядії забезпечило продуктивність сівозміни лише на 0,52 т/га вищу за варіант без добрив.
Таблиця. Середня урожайність сільськогосподарських культур та продуктивність сівозміни за VІІІ ротацію
№ вар. |
Зміст варіантів |
Урожайність, т/га |
Продуктивність сівозміни |
||||
кукурудза (з/м) |
ячмінь ярий |
конюшина лучна (з/м) |
пшениця озима |
т |
т/га |
||
з.о. |
|||||||
1 |
Без добрив (контроль) |
17,5 |
0,79 |
25,1 |
1,93 |
8,65 |
2,16 |
2 |
СаСО3, 1,0 н (післядія) |
21,3 |
0,93 |
31,8 |
2,44 |
10,71 |
2,68 |
3 |
Гній, 10 т/га |
29,8 |
1,52 |
35,7 |
2,96 |
13,87 |
3,47 |
4 |
Гній, 10 т/га + СаСО3, 1,0 н (післядія) |
34,3 |
1,50 |
40,1 |
3,37 |
15,54 |
3,88 |
5 |
Гній, 10 т/га + NРК |
49,1 |
2,41 |
36,6 |
3,61 |
19,09 |
4,77 |
6 |
Гній, 10 т/га + NРК + СаСО3, 0,5 н (післядія) |
55,6 |
2,55 |
40,3 |
3,88 |
21,03 |
5,26 |
7 |
Гній, 10 т/га + NРК + СаСО3, 1,0 н (післядія) |
65,0 |
2,90 |
47,5 |
4,59 |
24,59 |
6,15 |
8* |
Гній, 10 т/га + NРК + СаСО3, 1,0 н (післядія) |
63,1 |
2,98 |
47,5 |
4,37 |
24,12 |
6,03 |
9 |
Гній, 10 т/га + 0,5 н NРК + СаСО3, 1,0 н (післядія) |
53,4 |
2,46 |
45,0 |
4,12 |
21,32 |
5,33 |
11 |
Гній, 10 т/га + N30 (РК післядія) |
41,0 |
1,99 |
35,1 |
4,09 |
17,64 |
4,41 |
12 |
Гній, 10 т/га + N30 (РК післядія) + СаСО3, 1,0 н (післядія) |
54,9 |
2,50 |
43,2 |
4,07 |
21,40 |
5,35 |
13 |
Гній, 10 т/га + N30 (РК післядія) + СаСО3, 1,5 н (післядія) |
57,8 |
2,64 |
44,3 |
4,06 |
22,13 |
5,53 |
14 |
Гній, 10 т/га + N65 (РК післядія) + СаСО3, 1,0 н (післядія) |
58,9 |
2,49 |
42,7 |
4,08 |
22,03 |
5,51 |
15 |
N65 (РК післядія) |
18,3 |
0,75 |
21,0 |
1,35 |
7,66 |
1,92 |
16 |
СаСО3, 1,0 н (післядія) + N65 (РК післядія) |
39,8 |
1,65 |
34,7 |
3,55 |
16,35 |
4,09 |
17 |
СаСО3, 1,5 н (післядія) + N65 (РК післядія) |
48,4 |
2,26 |
41,6 |
3,73 |
19,43 |
4,86 |
18 |
СаСО3, 1,5 н (післядія) + N30 (РК післядія) |
47,3 |
2,14 |
42,1 |
3,76 |
19,19 |
4,80 |
НІР05 |
2,75 |
0,19 |
1,46 |
0,22 |
|
|
Рівень природної родючості ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту забезпечував продуктивність сівозміни на рівні 2,16 т/га з. о. При тривалому внесенні подвійної дози мінеральних добрив продуктивність 1 га сівозмінної площі була найнижчою і становила 1,92 т з. о., що на 0,24 т/га з. о. менше від контрольного варіанта. Дослідженнями встановлено, що вміст сполук рухомого алюмінію за цих умов був найвищим і становив 102 мг/кг ґрунту, а показник рНКСl – 4,2.
Застосування самих мінеральних добрив ефективне лише за умови вапнування. Так, у варіанті післядії фосфорно-калійного удобрення і внесення N65 на фоні післядії 1,5 н СаСО3 продуктивність 1 га сівозмінної площі зростала і становила 4,86 т з. о. За органо-мінеральної системи удобрення і вапнування післядія фосфорно-калійних добрив забезпечувала продуктивність сівозміни на рівні 5,35 т/га з. о.
Сівозмінний фактор в умовах ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту, відіграючи важливу роль у колообігу поживних речовин, суттєво впливає на урожайність культур та продуктивність сівозміни в цілому. Так, заміна семипільної сівозміни після завершення V-ої ротації на чотирьохпільну, що полягала у виключенні з обробітків інтенсивних сільськогосподарських культур, зокрема буряків цукрових і картоплі дозволяє отримувати вищу продуктивність сівозміни. Очевидно, заорювання ІІ укосу конюшини лучної в якості зеленого добрива разом зі значними залишками стерні зернових (пшениці озимої, ячменю ярого) мають безперечно важливий вплив на інтенсивність протікання у ґрунті процесів гуміфікації-мінералізації, а відтак забезпеченні сільськогосподарських культур елементами живлення .
Саме тому на контролі (без добрив) раціональне чергування культур з включенням поля конюшини лучної та коротким терміном ротації в умовах чотирьохпільної сівозміни підвищило рівень продуктивності ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту з 1,49 т/га з.о. за п’яту ротацію до 2,16 т/га з.о. за восьму (рис.).
Найвищу продуктивність сівозміни протягом досліджуваних ротацій забезпечує органо-мінеральна система удобрення на фоні періодичного вапнування. Так, заміна семипільної сівозміни на чотирьохпільну призвела до зростання продуктивності гектара сівозмінної площі з 4,99 за п’яту ротацію до 6,15–6,78 т/га з.о. за VІ-VIII.
Слід зазначити, що зниження продуктивності сівозміни у VII ротації зумовлена низькими врожаями конюшини лучної протягом двох років внаслідок достатньо високих врожаїв ячменю ярого, які формували зріджені травостої підсіяної конюшини.
Рис. Зміна продуктивності сівозміни за ротації, т/га з.о.
Висновки. Результати проведених досліджень свідчать, що періодичне вапнування є обов’язкова умова ефективного, раціонального та екологічно безпечного землекористування на кислих ясно-сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтах Лісостепу Західного. Систематичне сумісне застосування органо-мінеральної системи удобрення з внесенням N65Р68К68, 10 т/га сівозмінної площі гною на фоні вапнування 1,0 н СаСО3 у типовій чотирьохпільній сівозміні забезпечує отримання високої продуктивності сівозміни на рівні 6,15–6,78 т/га з.о.
Довготривале застосування на ясно-сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтах мінеральної системи удобрення, що супроводжується високою кислотністю і значною кількістю сполук рухомого алюмінію, сприяє отриманню невисоких врожаїв культур та відповідно продуктивності сівозміни нижчою за варіант без добрив.
Література
1. Господаренко Г. М. Основи інтегрованого застосування добрив / Г. М. Господаренко. – К. : ЗАТ «НІЧЛАВА», 2002. – 344 с.
2. Смага І. С. Оцінка продуктивності зерно-просапних сівозмін за різної насиченості кукурудзою та цукровим буряком / І. С. Смага // Актуальні проблеми ґрунтознавства, землеробства та агрохімії : Матеріали міжнарод. наук.-практ. Інтернет-конф., присвяч. 95-річчю утвор. каф. ґрунтознавства, землеробства та агрохімії ЛНАУ та Міжнародному Дню агрохіміка (9-13 червня 2014 р., м. Львів). – Львів, 2014. – С. 145–153.
3. Ткаченко М. А. Продуктивність типових сівозмін Лісостепу залежно від інтенсивності агрохімічного навантаження / М. А. Ткаченко, Д. В. Літвінов //
Наукові праці Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків. – 2014. – Випуск 22. – С. 100–106.
4. Сучасні системи землеробства і технології вирощування сільськогосподарських культур / [В. Ф. Камінський, В. Ф. Сайко, І. П. Шевченко та ін.]. – К. : ВП «Едельвейс», 2012. – 195 с.
5. Габриєль А. Й. Роль сівозмінного фактора в землеробстві західного Лісостепу / А. Й. Габриєль, І. І. Петрунів, В. В. Сорочинський, В. С. Бульо, Ю. М. Оліфір // Вісник Львівського державного аграрного університету: Агрономія. – 2007. – № 11. – С. 170–177.
THE FORMATION OF CROP ROTATION PRODUCTIVITY
DEPENDING ON LONG-TERM FERTILIZER AND LIMING
ON A LIGHT-GRAY FOREST SURFACE gley SOILS
OLIFIR Yu. M., GABRIEL A. Y.
Institute of agriculture in the Сarpathian region NAAN
DanKiV K. Y.
NSC “Institute of soil science and agrochemistry. O.N. Sokolovsky”
Presents research results of the influence of long-term application of different systems of fertilizers and periodic liming on crop yields and the productivity of crop rotation in VIII rotation in the acidic conditions of light-grey forest surface gley soils of Forest-steppe of West.
Key words: crop yield, productivity of crop rotation, light grey forest surface gley soil, mineral fertilizers, manure, lime.
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕВООБОРОТА
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИТЕЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ И ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА СВЕТЛО-СЕРой ЛЕСНой ПОВЕРХНОСТНО ОГЛЕЕННой ПОЧВе
ОЛИФИР Ю. Н., ГАБРИЕЛЬ А. И.
Институт сельского хозяйства Карпатского региона НААН
ДанькИВ К. Я.
ННЦ «Институт почвоведения и агрохимии им. О.Н. Соколовского»
Представлены результаты исследований влияния длительного применения различных систем удобрений и периодического известкования на урожайность культур и продуктивность севооборота за VIII ротацию в условиях кислых светло-серых лесных поверхностно оглеенных почв Лесостепи западной.
Ключевые слова: урожайность культур, продуктивность севооборота, светло-серая лесная поверхностно оглеенная почва, минеральные удобрения, навоз, известь.