Ефективність форм мінеральних добрив і продуктивність озимої пшениці на сіроземно-лучних ґрунтах Киргизстану
Анотація
Удобрення озимої пшениці необхідне, щоб забезпечити культуру поживними речовинами для оптимального росту, розвитку та формування врожаю. Однак, ефективність добрив може залежати від їхньої форми, а також від ґрунтових умов і клімату. Мета роботи – вивчити ефективність застосування різних форм мінеральних добрив на формування продуктивності пшениці озимої на сіроземно-лучних ґрунтах Киргизстану. Для досягнення поставленої мети у 2019-2021 рр. проводили польовий дослід у Навчально-дослідному господарстві Киргизького національного аграрного університету ім. К.І. Скрябіна. У результаті дослідження встановлено, що формування високої врожайності пшениці озимої тісно пов’язане із застосуванням у сівозміні азотовмісних добрив, що сприяє накопиченню в ґрунті нітратного азоту. Також відмічено суттєву дію на азотний режим ґрунту аміачної селітри та суперфосфату простого гранульованого. Концентрація вуглеамонійрозчинних фосфатів визначається діями сульфату амонію, аміачної селітри та всіх форм фосфорних добрив, але особливих змін у фосфатному режимі ґрунту під впливом форм фосфорних добрив не виявлено. Однак за використання складних добрив відзначено незначне накопичення рухомого фосфору в ґрунті. Внесення аміачної селітри забезпечує врожайність зерна озимої пшениці на рівні 56 ц/га, сульфату амонію – 53,1 ц/га. Суперфосфат простий гранульований забезпечив найвищий рівень урожаю озимої пшениці – 55,5 ц/га та найвищу прибавку до врожаю на фоні азотно-калійного живлення – 8,7 ц/га. Отже, під озиму пшеницю після просапних попередників з азотних форм добрив краще вносити аміачну селітру, а як її альтернативу – сульфат амонію або сечовину, з фосфорних форм добрив – суперфосфат простий гранульований. Практична значущість результатів дослідження дає можливість розробити більш ефективні методи використання добрив і збільшення продуктивності зернових культур на сіроземно-лучних ґрунтах Киргизстану, а також в інших регіонах зі схожими ґрунтово-кліматичними умовами
Ключові слова
нітратний азот; вуглеамонійрозчинний фосфор; сівозміна; сільське господарство; макроелементи
[1] Ashraf, M.N., Hu, C., Wu, L., Duan, Y., Zhang, W., Aziz, T., Cai, A., Abrar, M.M., & Xu, M. (2020). Soil and microbial biomass stoichiometry regulate soil organic carbon and nitrogen mineralization in rice-wheat rotation subjected to long-term fertilization. Journal of Soils and Sediments, 20, 3103-3113. doi: 10.1007/s11368-020-02642-y.
[2] Aziz, M.Z., Yaseen, M, Naveed, M., Wang, X., Fatima, K., Saeed, Q., & Mustafa, A. (2020). Polymer-Paraburkholderia phytofirmans PsJN coated diammonium phosphate enhanced microbial survival, phosphorous use efficiency, and production of wheat. Agronomy, 10(9), article number 1344. doi: 10.3390/agronomy10091344.
[3] Berca, M., Horoias, R., & Pasctt, G. (2017). Studies on the use of ammonium nitrate versus urea, on wheat crop, in Burnas plateau area, Teleorman county, Romania. Scientific Papers Series Management, Economic Engineering in Agriculture and Rural Development, 17(2), 9-12.
[4] Buntic, A.V., Stajkovic-Srbinovic, O.S., Knezevic, M.M., Kuzmanovic, D.Z., Rasulic, N.V., & Delic, D.I. (2019). Development of liquid rhizobial inoculants and pre-inoculation of alfalfa seeds. Archives of Biological Sciences, 71(2), 379-387.
[5] Chen, Z., Wang, L., Wei, A., Gao, J., Lu, Y., & Zhou, J. (2019). Land-use change from arable lands to orchards reduced soil erosion and increased nutrient loss in a small catchment. Science of the Total Environment, 648, 1097-1104. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.08.141.
[6] De Oliveira, L.E.Z., de Souza Nunes, R., de Sousa, D.M.G., & de Figueiredo, C.C. (2020). Dynamics of residual phosphorus forms under different tillage systems in a Brazilian Oxisol. Geoderma, 367, article number 114254. doi: 10.1016/j.geoderma.2020.114254.
[7] Ibrahim, K., Wang, Q., Wang, L., Zhang, W., Peng, C., & Zhang, S. (2021). Determine the optimal level of soil Olsen phosphorus and phosphorus fertilizer application for high phosphorus-use efficiency in Zea mays L. in black soil. Sustainability, 13(11), article number 5983. doi: 10.3390/su13115983.
[8] Jat, H.S., Datta, A., Choudhary, M., Yadav, A. K., Choudhary, V., Sharma, P.C., Gathala, M.K., Jat, M.L., & McDonald, A. (2019). Effects of tillage, crop establishment and diversification on soil organic carbon, aggregation, aggregate associated carbon and productivity in cereal systems of semi-arid Northwest India. Soil and Tillage Research, 190, 128-138. doi: 10.1016/j.still.2019.03.005.
[9] Keller, T., Lamande, M., Naderi-Boldaji, M., & de Lima, R.P. (2021). Soil compaction due to agricultural field traffic: An overview of current knowledge and techniques for compaction quantification and mapping. In Advances in Understanding Soil Degradation (pp. 287-312). Cham: Springer Cham. doi: 10.1007/978-3-03085682-3_13.
[10] Kokovic, N., Saljnikov, E., Eulenstein, F., Cakmak, D., Buntic, A., Sikiric, B., & Ugrenovic, V. (2021). Changes in soil labile organic matter as affected by 50 years of fertilization with increasing amounts of nitrogen. Agronomy, 11(10), article number 2026. doi: 10.3390/agronomy11102026.
[11] Liang, L., Zhang, F., & Qin, K. (2021). Assessing the vulnerability of agricultural systems to drought in Kyrgyzstan. Water, 13(21), article number 3117. doi: 10.3390/w13213117.
[12] Muydinov, K., Turgunov, M. M., Jurayeva, K., Avazbekov, A., & Fayzullayeva. M. (2021). Efficiency of the quantity of mineral fertilizers in cultivation of wheat and repeated crops. Innovative Technologica: Methodical Research Journal, 2(05), 103-108. doi: 10.17605/OSF.IO/58MXQ.
[13] Prysiazhniuk, L., Khomenko, T., Liashenko, S., & Melnyk, S. (2023). The growing factors impact the productivity of new soft winter wheat varieties. Plant Varieties Studying and Protection, 18(4), 273-282. doi: 10.21498/25181017.18.4.2022.273989.
[14] Ros, M.B.H., Koopmans, G.F., van Groenigen, K.J., Abalos, D., Oenema, O., Vos, H.M.J., van & Groenigen, J.W. (2020). Towards optimal use of phosphorus fertilizer. Scientific Reports, 10, article number 17804. doi: 10.1038/ s41598-020-74736-z.
[15] Shpedt, A.A., & Aksenova, Y.V. (2021). Modern assessment of soil resources of Kyrgyzstan. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 624, article number 012233. doi: 10.1088/1755-1315/624/1/012233.
[16] Singh, J., Kunhikrishnan, A., Bolan, N.S., & Saggar, S. (2013). Impact of urease inhibitor on ammonia and nitrous oxide emissions from temperate pasture soil cores receiving urea fertilizer and cattle urine. Science of the Total Environment, 465, 56-63. doi: 10.1016/j.scitotenv.2013.02.018.
[17] Solodushko, M.M., Gasanova, I.I, Pedash, O.O. Yaroshenko, S.S, Drumova, O.M., & Astakhova, Y.V. (2021). Effect of mineral nutrition on winter wheat yield after sunflower in Ukrainian steppe zone. Ukrainian Journal of Ecology, 11(7), 179-184. doi: 10.15421/2021_256.
[18] Suleymenov, B.U., Saparov, A.A., Kan, V.M., Kolesnikova, L.I., & Seytmenbetova, A.T. (2019). The effect of foliar treatment on the yield of spring barley in the conditions of the Almaty region. Soil Science and Agrochemistry, 3, 80-85.
[19] Tandy, S., Hawkins, J.M.B., Dunham, S.J., Hernandez-Allica, J., Granger, S.J., Yuan, H., McGrath, S.P., & Blackwell, M.S.A. (2021). Investigation of the soil properties that affect Olsen P critical values in different soil types and impact on P fertiliser recommendations. European Journal of Soil Science, 72(4), 1802-1816. doi: 10.1111/ ejss.13082.
[20] Vona, V., Centeri, C., Biro, Z., Vona, M., Kalocsai, R., Jakab, G., Kauser, J., Kulmany, I.M., Kovacs, A.J., & Milics, G. (2022). Comparing different phosphorus extraction methods: Effects of influencing parameters. Sustainability, 14(4), article number 2158. doi: 10.3390/su14042158.
[21] Wen, Y.C., Li, H.Y., Lin, Z.A., Zhao, B.Q., Sun, Z.B., Yuan, L., Xu, J.K., & Li, Y.Q. (2020). Long-term fertilization alters soil properties and fungal community composition in fluvo-aquic soil of the North China Plain. Scientific Reports, 10, article number 7198. doi: 10.1038/s41598-020-64227-6.
[22] Wu, Q., Zhou, W., Chen, D., Cai, A., Ao, J., & Huang, Z. (2020). Optimizing soil and fertilizer phosphorus management according to the yield response and phosphorus use efficiency of sugarcane in Southern China. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 20, 1655-1664. doi: 10.1007/s42729-020-00236-8.