ВИНЕСЕННЯ ОСНОВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ЖИВЛЕННЯ ВРОЖАЯМИ КУЛЬТУР І ЇХ БАЛАНС У ҐРУНТІ ПОЛЬОВОЇ СІВОЗМІНИ
DOI:
https://doi.org/10.31359/2413.7642.2026.1.102Ключові слова:
удобрення, основна продукція, азот, фосфор, калій, інтенсивність балансуАнотація
Метою досліджень було встановлення раціональних параметрів балансу елементів живлення з урахуванням властивостей чорнозему опідзоленого важкосуглинкового Правобережного Лісостепу та перспектив їх поліпшення з урахуванням структури сівозміни і рівня її продуктивності та насичення добривами. Встановлено, що середньорічний приріст урожаю основної продукції культур сівозміни (пшениця озима, кукурудза, ячмінь ярий, соя) залежно від системи удобрення порівняно з абсолютним контролем (5,04 т/га кормопротеїнових одиниць) підвищується на 1,57–3,58 т/га кпо або на 31–71%. Доведено, що у формуванні продуктивності сівозміни на чорноземі опідзоленому найбільший вплив має застосування азотних добрив. Виключення зі складу повного мінерального добрива (N110P60K80 на 1 га сівозмінної площі) азотної складової знижує продуктивність сівозміни на 36 %, фосфорної – на 17 і калійної – на 12 %. Найменше її зниження (на 4–6 %) відзначено у варіантах досліду N110P60K40 і N110P30K80. Середньорічне винесення азоту, фосфору (Р2О5) і калію (К2О) основною продукцією культур польової сівозміни змінюється відповідно в межах 87,2–148,6 кг/га, 34,3–60,3 і 31,9–57,0 кг/га і є найбільшим за внесення N110P60K80. При цьому їх частка становить відповідно 56–57 %, 22–23 і 21–22 % залежно від системи удобрення, а відношення N : Р2О5 : К2О – 1 : 0,39–0,41 : 0,36–0,39. За балансом основних елементів живлення в ґрунті, розрахованого за умови винесення їх з поля лише з основною продукцією культур (зерно й насіння), кращими варіантами досліду є з середньорічним внесенням N110P60K80 і N110P60K40. Як тимчасовий також може бути варіант N110P60, з урахуванням того, що чорнозем опідзолений важкосуглинковий має значні запаси калію як у власне ґрунті, так і в материнській породі, який можуть використовувати рослини.
Посилання
Список використаних джерел
Bekunda M., Manzi G. Use of the partial nutrient budget as an indicator of nutrient depletion in the highlands of southwestern Uganda. Nutrient Cycling in Agroecosystems. 2003. № 67. P. 187–195. https://doi.org/10.1023/A:1025509400226
IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th ed. Vienna: International Union of Soil Sciences, 2022. URL: https://eurasian-soil-portal.info/wp-content/uploads/2023/02/wrb_fourth_edition_2022-12-18.pdf
Köster W. Nährstoffbilanzen landwirtschaftlich genutzter Boden und Auswirkungen auf die Düngung. Wasser und Boden. 1990. Bd. 42, Nr. 5. S. 330–360
Kulkarni S., Goswami A. Effect of excess fertilizers and nutrients: a review on impact on plants and human population. Proceedings of International Conference on Sustainable Computing in Science, Technology and Management (SUSCOM). Jaipur, 2019. https://doi.org/10.2139/ssrn.3358171
Lehmann J., Bossio D. A., Kögel-Knabner I., Rillig M. C. The concept and future prospects of soil health. Nature Reviews Earth and Environment. 2020. Vol. 1, № 10. P. 544–553. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0080-8
Monther M., Kholoud M., Yahia A., Daniel I. Soil health and sustainable agriculture. Sustainability. 2020. Vol. 12, № 12. 4859. https://doi.org/10.3390/su12124859
Nasser H. A., Mahmoud M., Tolba M. M. et al. Pros and cons of using green biotechnology to solve food insecurity and achieve sustainable development goals. Euro-Mediterranean Journal for Environmental Integration. 2021. Vol. 6. 29. https://doi.org/10.1007/s41207-020-00240-5
Revtie-Uvarova A. V., Karatsiuba O. V., Nikonenko V. M., Slidenko O. I. Improved diagnostics of the level of soil nitrogen supply by field and laboratory testing methods. Kharkiv, 2020. 94 p.
Šimanský V., Jonczak J., Horváthová J. et al. Does long-term application of mineral fertilizers improve physical properties and nutrient regime of sandy soils? Soil and Tillage Research. 2022. Vol. 215. 105224. https://doi.org/10.1016/j.still.2021.105224
Балюк С. А., Барахтян В. О., Лазебна М. Є. Методики визначення складу та властивостей ґрунтів. Харків, 2005. Кн. 2. 224 с.
Бердніков О. М., Лісовий Ю. Г., Сорока Ю. В. Баланс азоту, фосфору, калію. У: Біоенергетичні зрошувані агроекосистеми. Київ, 2010. С. 48–54
Бойко В. П. Ефективність доз і співвідношень мінеральних добрив у польовій сівозміні на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України: автореф. дис. … канд. с.-г. наук. Умань, 2020. 17 с.
Войтовик М. В. Продуктивність короткоротаційних сівозмін на чорноземі типовому. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2023. № 3 (40). С. 15–20. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-3.2
Господаренко Г. М., Мартинюк А. Т., Бойко В. П. Баланс фосфору в ґрунті та ефективність фосфордефіцитної системи удобрення. Вісник Уманського національного університету садівництва. 2021. № 1. С. 21–26. https://doi.org/10.31395/2310-0478-2021-1-21-26
Господаренко Г. М., Мартинюк А. Т., Невлад В. І. Обґрунтування межі доцільності застосування фосфорних добрив. Вісник Уманського національного університету садівництва. 2021. № 2. С. 13–19. https://doi.org/10.31395/2310-0478-2021-2-13-19
Господаренко Г. М., Прокопчук І. В., Стасінєвич О. Ю., Бойко В. П. Продуктивність польової сівозміни за різних доз і співвідношень добрив. Наукові горизонти. 2019. № 3 (76). С. 80–86. URL: https://sciencehorizon.com.ua/uk/journals/3-76-2019
Господаренко Г. М., Черно О. Д. Баланс основних елементів живлення за тривалого застосування добрив. Землеробство. 2015. Вип. 2. С. 47–50
Господаренко Г. М., Черно О. Д., Нікітіна О. В. Агрохімія калію. Київ, 2021. 264 с.
Господаренко Г. М. Значення нетоварної продукції у відновленні родючості чорнозему опідзоленого в польовій сівозміні. У: Ґрунти України: трансформація і відновлення родючості: матеріали міжнародної науково-практичної конференції. Київ, 2021. С. 36–38
Господаренко Г. М. Практикум з агрохімії. Київ, 2020. 148 с.
Доценко О. В. Вплив тривалого застосування добрив на агрохімічні показники чорнозему типового та ефективність ресурсноощадних систем удобрення: автореф. дис. … канд. с.-г. наук. Харків, 2013. 23 с.
Камінська В. В., Клименко І. І. Продуктивність культур ланки зернопросапної сівозміни залежно від удобрення. Вісник аграрної науки. 2014. № 8. С. 10–13. URL: https://agrovisnyk.com/oldpdf/visnyk_08_2014.pdf
Концепція досягнення нейтрального рівня деградації земель (ґрунтів) України. Харків, 2018. 32 с.
Крупеников И. А. Черноземы. Возникновения, совершенство, трагедия деградации, пути охраны и возрождения. Кишинев, 2008. 285 с.
Лісовий М. В. Регіональний асортимент мінеральних добрив та ефективні агротехнології їх застосування. Вісник аграрної науки. 2006. Спецвипуск. С. 52–55
Лопушняк В. І. Агрохімічні та агроекологічні аспекти систем удобрення Західному Лісостепу України. Львів, 2015. 217 с.
Мащенко Ю. В., Семеняка І. М., Черячукін М. І., Григор’єва О. М. Ефективність короткоротаційних сівозмін при різних системах удобрення у зоні недостатнього зволоження Правобережного Степу України. Зернові культури. 2022. Т. 6, № 1. С. 169–176. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0220
Медведєв В. В., Пліско І. В., Накісько С. Г., Тітенко Г. В. Деградація ґрунтів у світі, досвід її попередження і подолання. Харків, 2018. 168 с.
Молдован В. І., Квасницька Л. С. Вплив сівозмін і удобрення на вміст гумусу в чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу. Вісник аграрної науки. 2011. № 8. С. 13–16
Нікітіна О. В. Зміна калійного стану чорнозему опідзоленого за тривалого застосування добрив у польовій сівозміні в умовах Правобережного Лісостепу України: автореф. дис. … канд. с.-г. наук. Харків, 2017. 23 с.
Носко Б. С. Фосфор у ґрунтах і землеробстві України. Харків, 2017. 476 с.
Носко Б. С., Гладкіх Є. Ю. Післядія мінеральних добрив на калійний фонд чорнозему типового. Вісник аграрної науки. 2011. № 10. С. 14–16
Олійник В. С. Урожайність і якість зерна культур ланки короткоротаційної сівозміни залежно від удобрення та обробітку ґрунту. Вісник аграрної науки. 2014. № 12. С. 65–68
Сергеєв В. В., Бенцаровський Д. М., Кисіль В. І. Агрохімічні пріоритети охорони родючості ґрунтів. Вісник аграрної науки. 2004. № 11. С. 5–7
Стаціонарні польові досліди України. Реєстр атестатів. Київ, 2014. 146 с.
Ткаченко М. А., Кондратюк І. М., Задубинна Є. В. та ін. Зміни фізико-хімічних властивостей чорнозему типового за інтенсивного землеробства в агроландшафтах Лісостепу. Землеробство та рослинництво: теорія і практика. 2023. № 3 (9). С. 5–14. https://doi.org/10.54651/agri.2023.03.01
Харченко О. В., Прасол В. І., Захарченко Е. А. та ін. До проблеми аналітичної оцінки ефективності мінеральних добрив та екологічних обмежень їх норми. Суми, 2016. 32 с.
Христенко А. О. Теоретичні проблеми методології балансового оцінювання кругообігу макроелементів живлення в системі «добриво–ґрунт–рослина». Агрохімія і ґрунтознавство. 2020. № 90. С. 47–56. https://doi.org/10.31073/acss90-05
Цвей Я. П., Бондар С. О., Семчук С. М. Формування родючості чорнозему в сівозмінах Лісостепу. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції «Інноваційні технології у рослинництві: проблеми та їх вирішення». Житомир, 2018. С. 267–271
Ятчук В. Я. Баланс елементів живлення в зерновій сівозміні за різних способів основного обробітку сірого лісового ґрунту. Землеробство. 2014. № 1–2. С. 20–23. URL: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/opac/search.exe%3FC21COM%3D2%26I21DBN%3DUJRN%26P21DBN%3DUJRN%26IMAGE_FILE_DOWNLOAD%3D1%26Image_file_name%3DPDF/Zemlerobstvo%255F2014%255F1%252D2%255F6%252Epdf
REFERENCES
Bekunda, M., & Manzi, G. (2003). Use of the partial nutrient budget as an indicator of nutrient depletion in the highlands of southwestern Uganda. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 67, 187–195. https://doi.org/10.1023/A:1025509400226
IUSS Working Group WRB. (2022). World reference base for soil resources: International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps (4th ed.). International Union of Soil Sciences. https://eurasian-soil-portal.info/wp-content/uploads/2023/02/wrb_fourth_edition_2022-12-18.pdf
Köster, W. (1990). Nährstoffbilanzen landwirtschaftlich genutzter Boden und Auswirkungen auf die Düngung. Wasser + Boden, 42(5), 330–360.
Kulkarni, S., Kulkarni, S., & Goswami, A. (2019, February 23). Effect of excess fertilizers and nutrients: A review on impact on plants and human population. In Proceedings of the International Conference on Sustainable Computing in Science, Technology and Management (SUSCOM). https://doi.org/10.2139/ssrn.3358171
Lehmann, J., Bossio, D. A., Kögel-Knabner, I., & Rillig, M. C. (2020). The concept and future prospects of soil health. Nature Reviews Earth & Environment, 1(10), 544–553. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0080-8
Monther, M., Kholoud, M., Yahia, A., & Daniel, I. (2020). Soil health and sustainable agriculture. Sustainability, 12(12), 4859. https://doi.org/10.3390/su12124859
Nasser, H. A., Mahmoud, M., Tolba, M. M., et al. (2021). Pros and cons of using green biotechnology to solve food insecurity and achieve sustainable development goals. Euro-Mediterranean Journal for Environmental Integration, 6, 29. https://doi.org/10.1007/s41207-020-00240-5
Revtie-Uvarova, A. V., Karatsiuba, O. V., Nikonenko, V. M., & Slidenko, O. I. (2020). Improved diagnostics of the level of soil nitrogen supply by field and laboratory testing methods. Kharkiv.
Šimanský, V., Jonczak, J., Horváthová, J., et al. (2022). Does long-term application of mineral fertilizers improve physical properties and nutrient regime of sandy soils? Soil and Tillage Research, 215, 105224. https://doi.org/10.1016/j.still.2021.105224
Baliuk, S. A., Barakhtian, V. O., & Lazebna, M. Ye. (2005). Metodyky vyznachennia skladu ta vlastyvostei gruntiv [Methods for determining soil composition and properties] (Vol. 2). Kharkiv: Drukarnia No. 13.
Berdnikov, O. M., Lisovyi, Yu. H., & Soroka, Yu. V. (2010). Balance of nitrogen, phosphorus, potassium. In Yu. O. Tarariko (Ed.), Bioenergetychni zroshuvani ahroekosystemy [Bioenergetic irrigated agroecosystems] (pp. 48–54). Kyiv: DIA.
Boiko, V. P. (2020). Efektyvnist doz i spivvidnoshen mineralnykh dobryv u polovii sivozmini na chornozemi opidzolenomu Pravoberezhnoho Lisostepu Ukrainy [Efficiency of doses and ratios of mineral fertilizers in field crop rotation on podzolized chernozem of the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine] (Abstract of PhD dissertation). Uman.
Voitovyk, M. V. (2023). Productivity of short-rotation crop rotations on typical chernozem. Podilskyi Visnyk: Agriculture, Engineering, Economics, 3(40), 15–20. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-3.2
Hospodarenko, H. M., & Martyniuk, A. T. (2021). Balance of phosphorus in soil and efficiency of phosphorus-deficient fertilization system. Visnyk Umanskoho NUS, 1, 21–26. https://doi.org/10.31395/2310-0478-2021-1-21-26
Hospodarenko, H. M., Martyniuk, A. T., & Nevlad, V. I. (2021). Substantiation of the limits of expediency of phosphorus fertilizer application. Visnyk Umanskoho NUS, 2, 13–19. https://doi.org/10.31395/2310-0478-2021-2-13-19
Hospodarenko, H. M., Prokopchuk, I. V., Stasinievych, O. Yu., & Boiko, V. P. (2019). Productivity of field crop rotation under different fertilizer doses and ratios. Naukovi horyzonty, 3(76), 80–86. https://sciencehorizon.com.ua/uk/journals/3-76-2019
Hospodarenko, H. M., & Cherno, O. D. (2015). Balance of main nutrients under long-term fertilizer application. Zemlerobstvo, 2, 47–50.
Hospodarenko, H. M., Cherno, O. D., & Nikitina, O. V. (2021). Ahrokhimiia kaliiu [Agrochemistry of potassium]. Kyiv: TROPEA.
Hospodarenko, H. M. (2021). Importance of non-marketable products in restoring fertility of podzolized chernozem in crop rotation. In Grunty Ukrainy: transformatsiia i vidnovlennia rodiuchosti (pp. 36–38). Kyiv: NUBiP.
Hospodarenko, H. M. (2020). Praktykum z ahrokhimii [Workshop on agrochemistry]. Kyiv: SIK GROUP UKRAINE.
Dotsenko, O. V. (2013). Vplyv tryvaloho zastosuvannia dobryv na ahrokhimichni pokaznyky chornozemu typovoho ta efektyvnist resursooshchadnykh system udobrennia [Influence of long-term fertilizer application on agrochemical properties of typical chernozem] (Abstract of PhD dissertation). Kharkiv.
Kaminska, V. V., & Klymenko, I. I. (2014). Productivity of crops in grain-row crop rotation depending on fertilization. Visnyk ahrarnoi nauky, 8, 10–13. https://agrovisnyk.com/oldpdf/visnyk_08_2014.pdf
Baliuk, S. A., Medvedev, V. V., & Miroshnychenko, M. M. (Eds.). (2018). Kontseptsiia dosiahnennia neitralnoho rivnia dehradatsii zemel (gruntiv) Ukrainy [Concept of achieving land degradation neutrality in Ukraine]. Kharkiv.
Krupenikov, I. A. (2008). Chernozemy: Vozniknoveniia, sovershenstvo, tragediia degradatsii, puti okhrany i vozrozhdeniia [Chernozems: Formation, perfection, degradation and restoration]. Chisinau: Pontos.
Lisovyi, M. V. (2006). Regional assortment of mineral fertilizers and effective agrotechnologies of their application. Visnyk ahrarnoi nauky, special issue, 52–55.
Lopushniak, V. I. (2015). Ahrokhimichni ta ahroekolohichni aspekty system udobrennia v Zakhidnomu Lisostepu Ukrainy [Agrochemical and agroecological aspects of fertilization systems]. Lviv: Liha-pres.
Mashchenko, Yu. V., Semeniaka, I. M., Cheriachukin, M. I., & Hryhorieva, O. M. (2022). Efficiency of short crop rotations under different fertilization systems in insufficient moisture conditions. Zernovi kultury, 6(1), 169–176. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0220
Medvediev, V. V., Plisko, I. V., Nakisko, S. H., & Titenko, H. V. (2018). Dehradatsiia gruntiv u sviti, dosvid yii poperedzhennia i podolannia [Soil degradation in the world and ways to overcome it]. Kharkiv.
Moldovan, V. I., & Kvasnytska, L. S. (2011). Effect of crop rotations and fertilization on humus content in podzolized chernozem. Visnyk ahrarnoi nauky, 8, 13–16.
Nikitina, O. V. (2017). Zmina kaliinoho stanu chornozemu opidzolenoho za tryvaloho zastosuvannia dobryv [Changes in potassium status of podzolized chernozem] (Abstract of PhD dissertation). Kharkiv.
Nosko, B. S. (2017). Fosfor u gruntakh i zemlerobstvi Ukrainy [Phosphorus in soils and agriculture of Ukraine]. Kharkiv.
Nosko, B. S., & Hladkikh, Ye. Yu. (2011). Residual effect of mineral fertilizers on potassium pool of typical chernozem. Visnyk ahrarnoi nauky, 10, 14–16.
Oliinyk, V. S. (2014). Yield and grain quality in short crop rotations depending on fertilization and tillage. Visnyk ahrarnoi nauky, 12, 65–68.
Serheiev, V. V., Bentsarovskyi, D. M., & Kysil, V. I. (2004). Agrochemical priorities of soil fertility protection. Visnyk ahrarnoi nauky, 11, 5–7.
Zaryshniak, A. S., Baliuk, S. A., & Lisovyi, M. V. (Eds.). (2014). Statsionarni poliovi doslidy Ukrainy: Reiestr atestativ [Stationary field experiments of Ukraine]. Kyiv.
Tkachenko, M. A., Kondratiuk, I. M., Zadubynna, Ye. V., et al. (2023). Changes in physicochemical properties of typical chernozem under intensive agriculture. Zemlerobstvo ta roslynnytstvo, 3(9), 5–14. https://doi.org/10.54651/agri.2023.03.01
Kharchenko, O. V., Prasol, V. I., Zakharchenko, E. A., et al. (2016). Do problemy analitychnoi otsinky efektyvnosti mineralnykh dobryv [On analytical evaluation of fertilizer efficiency]. Sumy.
Khrystenko, A. O. (2020). Theoretical problems of methodology of balance assessment of macronutrient cycling.
Tsvei, Ya. P., Bondar, S. O., & Semchuk, S. M. (2018). Formation of chernozem fertility in crop rotations. In Proceedings of international conference (pp. 267–271). Zhytomyr.
Yatchuk, V. Ya. (2014). Nutrient balance in grain crop rotation under different tillage systems. Zemlerobstvo, 1–2, 20–23.
