Изменение агрохимических показателей плодородия пахотного слоя чернозёма типичного за ротацию полевого севооборота под воздействием систем основного возделывания и удобрения в правобережной лесостепи Украины

В статье представлены результаты стационарного многофакторного полевого опыта по изучению взаимовлияния различных систем глубокой и поверхностной обработки почвы в сочетании с различными уровнями применения органических и минеральных удобрений на продуктивность севооборотов, а также на ряд агрохимических индикаторов плодородия черноземной почвы. Исследования выполнены в стационарном полевом опыте на опытном поле Белоцерковского национального университета в 2013–2018 гг. На протяжении ротации севооборота при всех исследуемых возделываниях, особенно безотвального и дискового, с повышением норм удобрений гидролитическая кислотность пахотного слоя росла, а сумма поглощенных основ, степень насыщения ими, содержимое обменных катионов кальция и магния уменьшались, однако в большинстве случаев эти изменения не существенны. Систематическая безотвальная и дисковое возделывание усиливают гетерогенность пахотного слоя почвы относительно агрохимических показателей его плодородия. С повышением уровня внесенных удобрений гетерогенность усиливается. При отвальном на протяжении ротационного периода севооборота возделывания неудобренных участков наибольшая часть убыли гумуса в пахотном слое наблюдается в верхней, наименьшая – в нижней его частях; на удобренных наивысшей нормой удобрений вариантах зафиксирована обратная закономерность. При безотвальном и дисковом возделывании прослеживались прямо противоположные закономерности по сравнению с отвальным. Ежегодное внесение 8 т/га гною + N₇₆P₆₄K₅₇ стабилизирует гумусное состояние пахотного слоя почвы при проведении в севообороте дифференцированного и дискового возделывания. Норма удобрений 12 т/га гною + N₉₅P₈₂K₇₅ на этих вариантах возделывания обеспечивает существенный рост запасов гумуса и общего азота.

1. Yatsuk І. P. (ed.). On the state of soils on agricultural lands of Ukraine. Based on the results of the ninth round (2006- 2010) of agrochemical survey of lands. Kyiv, 2015. 118 р. (in Ukrainian).

2. Primak І. D., Man’ko Yu. P., Rіdei N. M., Mazur V. A., Gorshchar V. І., Konopl’ov O. V., Palamarchuk S. P., Primak O. І. Acid degradation (decalcification) of soils. Ekolohichni problemy zemlerobstva [Environmental problems of Agriculture]. Kyiv, 2010, pp. 65-86 (in Ukrainian).

3. Popova O. L. Estimation of social losses and the size of a compensation for a deterioration of the quality of farming lands. Ekonomіka Ukraїni = Economy of Ukraine, 2013, no. 3 (616), pp. 47-56 (in Ukrainian).

4. Primak I. D., Yeshchenko V. O., Man’ko Yu. P. Crop rotation in agriculture of Ukraine. Kyiv, KVITs Publ., 2008. 288 p. (in Ukrainian).

5. Ovsinskii I. A new system of agriculture. Kyiv, S. V. Kul’zhenko Publ., 1899. 175 р. (in Russian).

6. Mal’tsev T. S. On methods of soil cultivation and sowing that contribute to obtaining high and sustainable crop yields. Moscow, Publishing House of the USSR Ministry of State Farms, 1954. 45 р. (in Russian).

7. Faulkner E. H. Plowman’s folly. Norman, University of Oklahoma Press, 1943. 162 p.

8. Shenyavskii A. L. Ways of humus restoration in soil. Sel’skoe khozyaistvo za rubezhom. Rastenievodstvo [Agriculture Abroad. Plant Cultivation], 1971, no. 6, pp. 1-4 (in Russian).

9. Shcherbak I. E. Soil-protective treatment of fields in the southern regions. Moscow, Kolos Publ., 1974. 125 p. (in Russian).

10. Morgun F. T. Tillage and harvest. 2nd ed. Moscow, Kolos Publ., 1981. 288 p. (in Russian).

11. Shikula N. K., Gnatenko A. F. Reproduction of humus in the soil-protective system of agriculture. Zemledelie [Agriculture], 1991, no. 2, pp. 40-43 (in Russian).

12. Baraev A. I. The role of science in the development of virgin and fallow lands. Vestnik sel’skokhozyaistvennoi nauki [Agricultural Science News], 1974, no. 5, pp. 5-14 (in Russian).

13. Shikula M. K., Antonets’ S. S., Andrіyenko V. O., Andrіyaka Yu. V., Balaiev A. D. Reproduction of soil fertility in soil-protective agriculture. Kyiv, Oranta Publ., 1998. 679 p. (in Ukrainian).

14. Antonets’ S. S., Antonets’ A. S., Pisarenko V. P., Opara M. M., Pisarenko P. V. Organic farming: from the experience of PE «Agroecology» of Shishatsky district of Poltava region. Poltava, Poltava State Agrarian Academy, 2010. 198 p. (in Ukrainian).

15. Yarovenko V. V., Bodnya V. I., Krainyuk M. S. The effectiveness of shallow tillage for winter wheat after sainfoin in the Crimea. Stepnoe zemledelie: respublikanskii mezhvedomstvennyi tematicheskii nauchnyi sbornik [Steppe agriculture: a republican interdepartmental thematic scientific collection]. Kyiv, 1990, iss. 24, pp. 40-43 (in Russian).

16. Tyurin I. V. From the results of the work of a brigade of the USSR Academy of Sciences on the study of soil cultivation system according to the method of T.S. Maltseva at the Shadrinsk Experimental Station. Pochvovedenie [Soil Science], 1957, no. 8, pp. 1-11 (in Russian).

17. Ponomareva V. V., Plotnikova T. A. Humus and soil formation. Leningrad, Nauka Publ., 1980. 221 p. (in Russian).

18. Samoilova E. M. Meadow soils of the forest steppe. Moscow, Moscow State University Publishing House, 1981. 283 p. (in Russian).

19. Fokin A. D. Soil, biosphere and life on the Earth. Moscow, Nauka Publ., 1986. 175 p.

20. Linnik M. K., Batsula O. O. The problem of organic fertilizers. Vіsnik agrarnoї nauki = Bulletin of Agricultural Science, 1998, no. 6, pp. 10-12 (in Ukrainian).

21. Cheryachukіn M. I. Scientific grounding and development of the main activities of primary tillage in the zonal systems of agriculture of the right-bank forest-steppe of Ukraine. Abstract of Ph.D. diss. Kyiv, 2016. 51 p. (in Ukrainian).

22. Shevchenko M. V. Scientific bases of tillage system in the field rotation of left-bank forest-steppe of Ukraine. Abstract of Ph.D. diss. Dnipropetrovsk, 2015. 40 p. (in Ukrainian).

23. Tsyuk O. A. Theoretical substantiation and development of the system of ecological agriculture in the forest-steppe of Ukraine. Abstract of Ph.D. diss. Kyiv, 2014. 41 p. (in Ukrainian).

24. Panchenko O. B. The reproduction of black soil fertility depending on the model of the main tillage and fertilization in the grain cultivated rotation of the right-bank forest-steppe of Ukraine. Abstract of Ph.D. diss. Kyiv, 2016. 22 p. (in Ukrainian).

25. Tanchik S. P., Tsyuk O. A., Tsentilo L. V. Scientific bases of farming systems. Vinnytsia, Nilan Publ., 2015. 313 p. (in Ukrainian).

26. Skril’nik E. V., Shevchenko M. V., Popіrnii M. A. The effect of soil tillage systems on distribution and quality of humic substances by typical black soil. Gruntoznavstvo = Soil Science, 2017, vol. 18, no. 1-2, pp. 46-54 (in Ukrainian). https://doi.org/10.15421/041705

27. Balaiev A. D., Tonkha O. L. Soil-biological system of agriculture and restoration of soil fertility. Vіsnik Natsіonal’nogo unіversitetu vodnogo gospodarstva ta prirodokoristuvannya: zbirnik naukovikh prats’ = Bulletin National University of Water and Environmental Engineering: collection of scientific papers. Rivne, 2013, iss. 3 (63), pp. 3-14 (in Ukrainian).

28. Yeshchenko V. O., Kopitko P. G., Kostogriz P. V., Oprishko V. P. Fundamentals of scientific research in agronomy. Vinnytsia, Edel’veis і K Publ., 2014. 331 p. (in Ukrainian).

29. Zubenko V. F., Yakimenko V. N., Lyutaya Yu. A., Odrekhovskii A. F., Petrova E. T. The crop yielding capacity and the nutrient balance in the beet root crop rotation systems with different doses of fertilizers and different methods of soil cultivation. Vestnik sel’skokhozyaistvennoi nauki [Agricultural Science News], 1986, no. 11, pp. 50-59 (in Russian).

30. Medvedev V. V. Soil structure: methods, genesis, classification, evolution, geography, monitoring, conservation. Kharkov, 13 tipografiya Publ., 2008. 406 p. (in Russian)