Зміна агрофізичних показників ґрунту та продуктивності картоплі за ґрунтозахисних агротехнологій

Abstract

Одним з ключових завдань галузі землеробства на сучасному етапі є ефективне управління екосистемою ґрунту, запобігання поширенню процесів деградації ґрунтового покриву та збереження його енергетичного потенціалу. В зв’язку з цим, мета досліджень полягала у вивченні можливості покращання основних агрофізичних та водно-фізичних показників орного шару ясно-сірого лісового ґрунту як складової управління родючістю легких ґрунтів Полісся та формування високопродуктивних агроценозів картоплі. За результатами досліджень, які проводилися в умовах стаціонарного досліду «Екологічно безпечні агротехнології» впродовж 2014–2016 рр. доведено, що в умовах Правобережного Полісся України на ясно-сірому лісовому ґрунті перехід на безполицеві способи основного обробітку й застосування традиційної (50 т/га гною та N70P60K70 під культуру) та альтернативної (під культуру вносилося 50 т/га гною, близько 22 т сидерату (редька олійна), 3 т/га соломи + 12,5 кг/га N (компенсаційний) та N45P50K60) органо-мінеральних систем удобрення створюють умови для суттєвого покращання агрофізичних та водно-фізичних показників родючості ясно-сірого лісового ґрунту. Так, за тривалого застосування агротехнологій, на базі плоскорізного і дискового розпушування без внесення добрив твердість знизилася, відповідно, на 30,0 і 30,9% відносно оранки. Проте, лише за умови накладання органо-мінеральних систем, твердість ґрунту зменшилася до 16,2– 17,5 кг/см2 (щільнувата), забезпечивши комфортні умови для росту і розвитку кореневих систем рослин у шарі 0–20 см. Зазначені варіанти агротехнологій сприяли зниженню рівноважної щільності в шарі 0–20 см до оптимальних значень (1,25–1,31 г/см3), суттєвому покращанню коефіцієнта структурності та збільшенню запасів продуктивної вологи. Отже, лише застосування агротехнологій на базі безполицевих способів основного обробітку ґрунту та органо-мінеральних систем удобрення забезпечує суттєве покращання агрофізичних і водно-фізичних показників. Це корелює з результатами обліку врожаю бульб картоплі, оскільки впродовж періоду досліджень перевага агротехнологій, які базуються на безполицевому розпушуванні, проявилась лише на варіантах, де застосовувались органо-мінеральні системи. Подальші дослідження варто зосередити на розробці оптимізаційної моделі формування високої продуктивності та сталості агроценозу картоплі, в тому числі, у системі органічного виробництва.

One of key problems of the industry of agriculture at the present stage is effective management of an ecosystem of the soil, prevention of distribution of processes of degradation of soil covering and maintaining its energy potential. In this regard, the purpose of researches consisted in studying of a possibility of improvement of the key agrophysical and water-physical indicators of an arable layer of light gray forest soil as making managements of fertility of light-textured soils of Polissya and forming of highly productive agrocenosis of potatoes. Results of researches which were conducted in the conditions of stationary experience «Ecologically safe agrotechnologies» for 2014–2016 years showed that in the conditions of Right-bank Polissya of Ukraine on light gray forest soil transition to moldboardless tillage and application traditional (50 t/hectare of manure and N70P60K70 per culture) and alternative (per culture 50 t/hectare of manure, about 22 t of a green manure crop (Raphanus sativum d. var. oleifera Metrg.), 3 t/hectare of straw + 12.5 kg/hectare of N (compensatory) and N45P50K60 were brought) organo-mineral fertilizer systems create conditions for significant improvement of agrophysical and water-physical indicators of fertility of light gray forest soil. So, at prolonged use of agrotechnologies on the basis of moldboardless and shallow moldboardless tillage without fertilization hardness decreased respectively by 30.0 and 30.9% concerning plowing. However, only on condition of imposing of organo-mineral systems the hardness of the soil decreased up to 16.2-17.5 kg/cm2 (not very dense), having provided comfortable conditions for growth and development of root systems of plants in a layer of 0-20 cm. The specified options of agrotechnologies promoted decrease in equilibrium density in a layer of 0-20 cm to optimum values (1.25–1.31 g/cm3), to significant improvement of coefficient of degree of structure and increase in reserves of productive moisture. Thus, only use of agrotechnologies based on moldboardless tillage of soil and organo-mineral fertilizer systems provides significant improvement of agrophysical and water-physical indicators. It correlates with results of accounting of a harvest of tubers of potatoes as during the period of researches advantage of agrotechnologies, which are based on moldboardless tillage it was shown only on options where organo-mineral systems were applied. Further studies should focus on the development of an optimization model for the formation of high productivity and sustainability of potato agrocenosis, including in the organic production system.

Одной из ключевых задач отрасли земледелия на современном этапе является эффективное управление экосистемой почвы, предотвращение распространения процессов деградации почвенного покрова и сохранения его энергетического потенциала. В связи с этим, цель исследований заключалась в изучении возможности улучшения основных агрофизических и водно-физических показателей пахотного слоя светло-серой лесной почвы как составляющей управления плодородием легких почв Полесья и формирования высокопродуктивных агроценозов картофеля. По результатам исследований, которые проводились в условиях стационарного опыта «Экологически безопасные агротехнологии» на протяжении 2014-2016 гг. Доказано, что в условиях Правобережного Полесья Украины на светло-серой лесной почве переход на безполицевый способ основной обработки и применения традиционной (50 т/га навоза и N70P60K70 под культуру) и альтернативной (под культуру вносилось 50 т/га навоза, около 22 т сидерату (редька масличная), 3 т/га соломы + 12,5 кг/га N (компенсационный) и N45P50K60) органо-минеральных систем удобрения создают условия для существенного улучшения агрофизических и водно-физических показателей плодородия светло-серой лесной почвы. Так, при длительном применении агротехнологий, на базе плоскоризного и дискового рыхление без внесения удобрений твердость снизилась, соответственно, на 30,0 и 30,9% относительно пахоты. Однако, только при условии наложения органо-минеральных систем, твердость почвы уменьшилась до 16,2- 17,5 кг/см2 (плотноватые), обеспечив комфортные условия для роста и развития корневых систем растений в слое 0-20 см. Указанные варианты агротехнологий способствовали снижению равновесной плотности в слое 0-20 см до оптимальных значений (1,25-1,31 г/см3), существенному улучшению коэффициента структурности и увеличению запасов продуктивной влаги. Таким образом, только применение агротехнологий на базе безотвальной основной обработки почвы и органо-минеральных систем удобрения обеспечивает существенное улучшение агрофизических и водно-физических показателей. Это коррелирует с результатами учета урожая клубней картофеля, поскольку на протяжении периода исследований преимущество агротехнологий, основанной на безотвальном рыхлении, проявилась только на вариантах, где применялись органо-минеральные системы. Дальнейшие исследования следует сосредоточить на разработке оптимизационной модели формирования высокой производительности и устойчивости агроценоза картофеля, в том числе, в системе органического производства.