Вплив основного обробітку ґрунту та сидерації на формування запасів ґрунтової вологи та водоспоживання сої

Автор(и)

  • Л.М. Грановська Інститут кліматично орієнтованого сільського господарства НААН, Україна https://orcid.org/0000-0001-7021-3093
  • Н.Д. Резніченко Інститут кліматично орієнтованого сільського господарства НААН, Україна https://orcid.org/0000-0002-5741-6379

DOI:

https://doi.org/10.33730/2310-4678.1.2023.278543

Ключові слова:

оранка, нульовий обробіток ґрунту, родючість ґрунту, зелені добрива, водний режим, коефіцієнт водоспоживання

Анотація

Наведено результати досліджень щодо формування сприятливого водного режиму у вегетаційний період як однієї з найважливіших умов реалізації наявного потенціалу родючості ґрунту й отримання стабільних урожаїв сільськогосподарських культур в умовах зрошення. Встановлено, що ранньовесняні запаси вологи в шарі ґрунту 0–100 см упродовж 2021–2022 рр. були досить високими на всіх варіантах основного обробітку і становили 166 –177 мм. За умови післяжнивного посіву сидератів запаси вологи були більшими на 4,0–6,0 мм за нульового обробітку першого року та на 2,0–2,8 мм за довготривалого застосування сівби в необроблений ґрунт. За оранки на глибину 28–30 см відбувалося більш інтенсивне випаровування води з неприкритої мульчою поверхні ґрунту, яке призвело до втрати 10,0% вологи, тоді як за досліджуваних варіантів нульового обробітку втрати становили 8,0% та 6,4%. Застосування післяжнивних сидератів забезпечує більші запаси продуктивної вологи в ґрунті в передпосівний період порівняно з безсидеральним фоном: за оранки — на 2,0–5,4%, за нульового обробітку першого року та довготривалого застосування — до 8,5% та 6,0% відповідно. За нульового обробітку ґрунту та системи удобрення із застосуванням сидератів до 5,7% збільшувалася частка використаної ґрунтової вологи в загальному водоспоживанні сої. Однак внаслідок більшої щільності темно-каштанового ґрунту, яка спостерігалася на варіантах із нульовим обробітком, ефективність використання вологи була нижчою, ніж на варіантах з оранкою, що призвело до зменшення врожайності культури. Доведено, що найбільш ефективно витрачалася волога на формування однієї тонни врожаю сої за оранки, при цьому коефіцієнт водоспоживання становив 1280 м3/т. За нульового обробітку витрати води були більшими й досягали 17%. Проте використання післяжнивно сидеральних культур гречки та фацелії підвищує ефективність використання води за нульового обробітку ґрунту на 5,0–10,0% та 3,0–17,0% відповідно.

Посилання

  1. Baliuk, S.A., Truskavetsryi, R.S. (Eds.). (2018). Modeli systemnoho upravlinnia potentsialom rodiuchosti gruntiv (na prykladi Kharkivskoi i Volynskoi oblastei) [Models of system management of soil fertility potential (on example of Khariv and Volyn regions Kharkiv)]. Kharkiv: “Stylna typohrafiia” [in Ukrainіan].
  2. Beyene, A.A., Verhoest, N., Tilahun, S., Hilary, I., Verhoest, N. (2021). Assessment of irrigation expansion and implications for water resources by using RS and GIS techniques in the Lake Tana Basin of Ethiopia. Environmental Monitoring and Assessment, 193 (13). DOI: https://doi.org/10.1007/S10661-020-08778-1 [in English].
  3. Safavi, H.R., Golmohammadi, M.H., & Sandoval-Solis, S. (2015). Expert knowledge-based modeling for integrated water resources planning and management in the Zayandehrud River Basin. Journal of Hydrology, 528, 773–789. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.07.014 [in English].
  4. Dau, Q.V., Kuntiyawichai, K., & Adeloye, A.J. (2021). Future Changes in Water Availability Due to Climate Change Projections for Huong Basin, Vietnam. Environmental Processes, 8 (1), 77–98. DOI: https://doi.org/10.1007/s40710-020-00475-y [in English].
  5. Nesru, M. (2021). Water Resource Management and Crop Production in General and in Ethiopian Scenario. Civil and Environmental Research, 13 (7), 12–16. DOI: https://doi.org/10.7176/cer/13-6-02 [in English].
  6. Sawadogo, A., Kouadio, L., Traoré, F., Zwart, S.J., Hessels, T., & Gündoğdu, K.S. (2020). Spatiotemporal assessment of irrigation performance of the kou valley irrigation scheme in burkina faso using satellite remote sensing-derived indicators. ISPRS International Journal of Geo-Information, 9 (8), 484, 23. DOI: https://doi.org/10.3390/ijgi9080484 [in English].
  7. Moisa, M.B., Merga, B.B., & Gemeda, D.O. (2022). Land suitability evaluation for surface irrigation using geographic information system: a case study in Didessa River Sub-Basin, Western Ethiopia. Sustainable Water Resources Management, 82 (3), 1–12. DOI: https://doi.org/10.1007/s40899-022-00674-5 [in English].
  8. Nyam, Y.S., Kotir, J.H., Jordaan, A.J., Ogundeji, A.A., Turton, A.R. (2020). Drivers of change in sustainable water management and agricultural development in South Africa: a participatory approach. Sustainable Water Resources Management, 6 (4), 1–20. DOI: https://doi.org/10.1007/s40899-020-00420-9 [in English].
  9. Karthikeyan, L., Chawla, I., & Mishra, A.K. (2020). A review of remote sensing applications in agriculture for food security: Crop growth and yield, irrigation, and crop losses. Journal of Hydrology, 586, 124905. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.124905 [in English].
  10. Yimere, A., & Assefa, E. (2022). Current and Future Irrigation Water Requirement and Potential in the Abbay River Basin, Ethiopia. Air, Soil and Water Research, 15 (1–15), 15. DOI: https://doi.org/10.1177/11786221221097929 [in English].
  11. Zaveri, E., & Lobell, D. (2019). The role of irrigation in changing wheat yields and heat sensitivity in India. Nature Communications, 10 (1), 1–7. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-12183-9 [in English].
  12. Pysarenko, V.M., Pysarenko, P.V., Pysarenko, V.V. (2019). Napriamy adaptuvannia zemlerobstva do zmin klimatu [Directions of adaptation of agriculture to climate change]. Climate change and agriculture. Challenges for agricultural science and education: zbirnyk tez II Mizhnar. nauk.-prakt. konf. (10–12 kvit. 2019 r.) — Сollection of theses II International science and practice conf. (р. 9–22). SI SMC “AgroEducation”, Kyiv–Mykolaiv – Kherson [in Ukrainіan].
  13. Saiko, V.F., Maliienko, A.M. (2008). Systemy obrobitku gruntu v Ukraini [Tillage systems in Ukraine]. Kyiv: EKMO Publishing House [in Ukrainіan].
  14. Islam, R., Reeder, R. (2014). No-till and conservation agriculture in the United States: An example from the David Brandt farm. Carroll. Ohnio. Science Direct, 31–35 [in English].
  15. Sevchenko, M.V., Budonnyi, V.Yu., Kolos, M.O. (2012). Vodmo-fizychni vlastyvosti chornozemnykh gruntiv I produktyvnist zernovykh kultur zalezhno vid tekhnolohi] obrobitku [Water-physical properties of chernozem soil and productivity of grain crops depending on cultivation technologies]. Visnyk KhNAU. Seriia “Hruntoznavstvo, ahrokhimiia, zemlerobstvo, lisove hospodarstvo” — KHNAU Bulletin. Series “Soil Science, Agrochemistry, Agriculture, Forestry”, 3, 132–135 [in Ukrainіan].
  16. Bykin, A.V., Tarasenko, O.V. (2014). Volohozabezpechennia roslyn kukurudzy za vnesennia mineralnykh dobryv ta priamoho posivu [Moisturization of corn plants with the introduction of mineral fertilizers and direct sowing]. Visnyk KhNAU. Seriia “Ahrokhimiia” — KHNAU Bulletin. Series “Agrochemistry”, 1, 64–69. [in Ukrainіan].
  17. Hudz, V.P., & Kropyvnytskyi, R.B. (2011). Vplyv syderatu i sposobiv osnovnoho obrobitku gruntu na obiemnu masu ta vodospozhyvannia posiviv kartopli [The influence of siderate and methods of main tillage on the volumetric mass and water consumption of potato crops]. Naukovi dopovidi NUBiP — Scientific reports of Scientific Reports of The National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 7 (23), 1–11. URL: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nd/2011_7/11krbcsp.pdf [in Ukrainіan].
  18. Mishchenko, Yu.H., Poletaieva, N.S. (2015). Pisliazhnyvni syderaty ta vodopronyknist gruntu [Post-harvest siderates and water permeability of the soil]. Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. Seriia “Ahronomiia i biolohiia” — Bulletin of the Sumy National Agrarian University. Series “Agronomy and Biology”, vol. 3 (28), 88–95 [in Ukrainіan].
  19. Vozhehova, R.A., Lavrynenko, Yu.O., Maliarchuk, M.P. (2014). Metodyka polovykh i laboratornykh doslidzhen na zroshuvanykh zemliakh [Methods of field and laboratory research on irrigated lands]. Kherson: Hrin D.S. [in Ukrainіan].

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-02-14

Номер

№ 1 (2023)

Розділ

Статті

Ліцензія

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).