Оптимізація дозувань та методів внесення гранульованого меліоративного препарату Агробіонів у поєднанні з мінеральними добривами для зернових культур на південних чорноземах Північного Казахстану

Сагінтай Єлюбаєв, Анара Сарсенова, Разія Хусаінова, Мансур Хусаінов
Отримано: 20.12.2024 Доопрацьовано: 12.04.2025 Прийнято: 28.05.2025
Взято з Том 28, № 6, 2025 Сторінки: 50-64
Завантажити статтю Читати статтю

Анотація

Метою дослідження було визначення ефективних співвідношень біопрепарату та мінеральних добрив для підвищення врожайності та активності ґрунту. У дослідженні представлені результати комплексного вивчення впливу гранульованого препарату «Агробіон» та різних доз мінеральних добрив (МД) на агробіологічні показники вівса та ярої пшениці на південному чорноземі Північного Казахстану. Дослід охоплював 18 варіантів комбінацій добрив, включаючи абсолютний контроль, стандартну дозу МД, а також різні дози Агробіону (100-300 кг/га) та їх комбінації з ¼, ½, ¾ та повною нормою МД за основного та передпосівного способів внесення. Найвища біологічна активність ґрунту спостерігалася у варіанті з 200 кг/га «препарату» та ½ МД, що супроводжувалося п'ятикратним збільшенням кількості азотфіксаторів, актиноміцетів та целюлозорозкладаючих бактерій порівняно з контролем. Урожайність вівса у фазі колосіння за цієї комбінації досягла 49,52  г/посудину, а максимальна польова схожість (72,14 %) зафіксована при передпосівному внесенні 100 кг/га Агробіону з повною дозою МД. Аналіз хімічних властивостей ґрунту показав зниження електропровідності та підтримку оптимального pH при помірному зниженні МД та використанні препарату. Результати демонструють, що оптимальні дози Агробіону (100-200 кг/га) у поєднанні з ½ або ¾ розрахункової норми NP забезпечують найвищу врожайність, мікробіологічну активність та схожість. Надмірні дози (300 кг/га) або різке зниження NP призвели до зниження ефективності. Виявлено кореляцію між дозою Агробіону, врожайністю та показниками родючості ґрунту. Рекомендована комбінація для підвищення агроекологічної ефективності – 200 кг/га «гранульованого препарату» з ½ МД при основному внесенні. Практична цінність цього дослідження полягає в обґрунтуванні оптимальних доз Агробіону та МД, що зменшує мінеральне навантаження без втрати врожайності, що сприяє ресурсозбереженню та захисту навколишнього середовища сільського господарства

Ключові слова

ґрунтові мікроорганізми; врожайність; кислотність ґрунту; способи внесення; біоактивність

  1. Adetunji, C.O., Egbuna, C., Ficai, A., & Ijabadeniyi, O.A. (2024). Handbook of agricultural biotechnology, volume 5: Nanobiofertilizers. Hoboken: Wiley Clobal Headquarters.
  2. Aguiar, M., Conway, A.J., Bell, J.K., & Stewart, K.J. (2023). Agroecosystem edge effects on vegetation, soil properties, and the soil microbial community in the Canadian prairie. PLoS ONE, 18(4), article number e0283832. doi: 10.1371/journal.pone.0283832.
  3. Asadu, C.O., Ezema, C.A., Ekwueme, B.N., Onu, C.E., Onoh, I.M., Adejoh, T., Ezeorba, T.P.C., Ogbonna, C.C., Otuh, P.I., Okoye, J.O., & Emmanuel, U.O. (2024). Enhanced efficiency fertilizers: Overview of production methods, materials used, nutrients release mechanisms, benefits and considerations. Environmental Pollution and Management, 1, 32-48. doi: 10.1016/j.epm.2024.07.002.
  4. Botero, A. (2021). Studies into clubroot (Plasmodiophora brassicae) epidemiology and resistance. Alberta: University of Alberta.
  5. Cheţan, F., Rusu, T., C lug r, R.E., Chețan, C., Şimon, A., Ceclan, A., B rdaș, M., & Mintaș, O.S. (2022). Research on the interdependence linkages between soil tillage systems and climate factors on maize crop. Land, 11(10), article number 1731. doi: 10.3390/land11101731.
  6. Chojnacka, K., Mikula, K., Skrzypczak, D., Izydorczyk, G., Gorazda, K., Kulczycka, J., Kominko, H., Moustakas, K., & Witek-Krowiak, A. (2024). Practical aspects of biowastes conversion to fertilizers. Biomass Conversion and Biorefinery, 14, 1515-1533. doi: 10.1007/s13399-022-02477-2.
  7. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/ show/995_030#Text.
  8. Drobitko, А., & Kachanova, T. (2023). Agroecological substantiation of technologies for growing grain crops in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 27(4), 9-17. doi: 10.56407/bs.agrarian/4.2023.09.
  9. Dugali , M., Rakočevi -Boškovi , L., Latkovi , D., Rajiči , V., Terzi , D., & Životi , L. (2025). Effect of lime, mineral fertilizer and manure on soil characteristics and yield of four maize hybrids. Agronomy, 15(3), article number 542. doi: 10.3390/agronomy15030542.
  10. Ferrari, M., Bertin, V., Bolla, P.K., Valente, F., Panozzo, A., Giannelli, G., Visioli, G., & Vamerali, T. (2025). Application of the full nitrogen dose at decreasing rates by foliar spraying versus conventional soil fertilization in common wheat. Journal of Agriculture and Food Research, 19, article number 101602. doi: 10.1016/j.jafr.2024.101602.
  11. Hou, J., Chen, B., Zhang, P., Wang, Y., Tan, H., Han, H., Bao, F., & Zhao, F. (2025). The nitrogen supply capacity and application methods of straw-chemical mixed fertilizer in the sweet corn variety “Zhetian 19”. European Journal of Agronomy, 163, article number 127438. doi: 10.1016/j.eja.2024.127438.
  12. ISO 712:2009. (2009). Cereals and cereal products. Retrieved from https://cdn.standards.iteh.ai/ samples/44807/58bc7e840b0d40f29ac5e6ad022275f7/ISO-712-2009.pdf?utm_source=chatgpt.com.
  13. Izydorczyk, G., Mikula, K., Skrzypczak, D., Witek-Krowiak, A., & Chojnacka, K. (2022). Granulation as the method of rational fertilizer application. In K. Chojnacka & A. Saeid (Eds.), Smart agrochemicals for sustainable agriculture (pp. 163-184). London: Elsevier. doi: 10.1016/B978-0-12-817036-6.00003-0.
  14. Jasińska, A., Grosser, A., & Meers, E. (2023). Possibilities and limitations of anaerobic co-digestion of animal manure – a critical review. Energies, 16(9), article number 3885. doi: 10.3390/en16093885.
  15. Kavvadias, V., Ioannou, Z., Vavoulidou, E., & Paschalidis, C. (2023). Short term effects of chemical fertilizer, compost and zeolite on yield of lettuce, nutrient composition and soil properties. Agriculture, 13(5), article number 1022. doi: 10.3390/agriculture13051022.
  16. Kenenbaev, S.B., Ramazanova, S.B., & Gusev, V.N. (2023). State and prospects of mineral fertilizers use in agriculture of Kazakhstan. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 55(3), 886-895. doi: 10.54910/ sabrao2023.55.3.23.
  17. Khusainov, A.T., Syrlybayev, M.K., & Ayapbergenova, A.S. (2021). Environmental safety and efficacy of ordinary chernozem fertilization with “Agrobionov” preparation under barley crops. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 624, article number 012227. doi: 10.1088/1755-1315/624/1/012227.
  18. Kneževi , M., Topalovi , A., & Životi , L. (2021). Pedo-excel: A simple excel tool/database to prepare and elaborate soil profile data. In B. Gaji , L. Životi & A. Lipovac (Eds.), 3rd international and 15th national congress of Serbian society of soil science: Soils for future under global challenges (p. 14). Sokobanja: Serbian Society of Soil Science.
  19. Kozłowski, M., Otremba, K., Paj k, M., & Pietrzykowski, M. (2023). Changes in physical and water retention properties of Technosols by agricultural reclamation with wheat – rapeseed rotation in a post-mining area of Central Poland. Sustainability, 15(9), article number 7131. doi: 10.3390/su15097131.
  20. Kulhánek, M., Asrade, D.A., Suran, P., Sedlář, O., Černý, J., & Balík, J. (2023). Plant nutrition – new methods based on the lessons of history: A review. Plants, 12(24), article number 4150. doi: 10.3390/plants12244150.
  21. Lisowska, A., Filipek-Mazur, B., Sołtys, J., Niemiec, M., Gorczyca, O., Bar-Michalczyk, D., Komorowska, M., GródekSzostak, Z., Szel g-Sikora, A., Sikora, J., & Kuboń, M. (2022). Preparation, characterization of granulated sulfur fertilizers and their effects on a sandy soils. Materials, 15(2), article number 612. doi: 10.3390/ma15020612.
  22. Liu, M., Mooleki, S.P., Li, Y., Schneider, D., Kochian, L.V., & Helgason, B.L. (2025). Phosphorus fertilizer responsive bacteria and fungi in canola (Brassica napus L.) roots are correlated with plant performance. Plant and Soil. doi: 10.1007/s11104-025-07286-w.
  23. Magnucka, E.G., Kulczycki, G., Oksińska, M.P., Kucińska, J., Pawęska, K., Milo, Ł., & Pietr, S.J. (2023). The effect of various forms of sulfur on soil organic matter fractions and microorganisms in a pot experiment with perennial ryegrass (Lolium perenne L.). Plants, 12(14), article number 2649. doi: 10.3390/plants12142649.
  24. Mohylevska, V. (2025). Photosynthetic productivity of grain sorghum hybrids depending on different forms and doses of fertilisers. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 21(2), 148-158. doi: 10.31548/dopovidi/2.2025.148.
  25. Nallanthighal, S.V. (2024). Humalite for enhanced wheat and canola production in the Canadian Prairies. Alberta: University of Alberta.
  26. Pycia, K., Szpunar-Krok, E., Szostek, M., Pawlak, R., & Juszczak, L. (2024). Selected physicochemical, thermal, and rheological properties of barley starch depending on the type of soil and fertilization with ash from biomass combustion. Foods, 13(1), article number 49. doi: 10.3390/foods13010049.
  27. Romanchuck, L.D., Fedonyuk, T.P., & Fedonyuk, R.G. (2017). Model of influence of landscape vegetation on mass transfer processes. Biosystems Diversity, 25(3), 203-209. doi: 10.15421/011731.
  28. Sahoo, B.R., Dash, A.K., Mohapatra, K.K., Mohanty, S., Sahu, S.G., Sahoo, B.R., Prusty, M., & Priyadarshini, E. (2024). Strategic management of nano-fertilizers for sustainable rice yield, grain quality, and soil health. Frontiers in Environmental Science, 12, article number 1420505. doi: 10.3389/fenvs.2024.1420505.
  29. Schilt, F.C. (2023). Geoarchaeological investigations of Late Pleistocene physical environments and impacts of prehistoric foragers on the ecosystem in Northern Malawi and Austria. Tübingen: University of Tübingen. doi: 10.15496/publikation-76811.
  30. Shanmugavel, D., Rusyn, I., Solorza-Feria, O., & Kamaraj, S.K. (2023). Sustainable SMART fertilizers in agriculture systems: A review on fundamentals to in-field applications. Science of The Total Environment, 904, article number 166729. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.166729.
  31. Shuvar, I., Korpita, H., Shuvar, A., Shuvar, B., Balkovskyi, V., Kosylovych, H., & Dudar, I. (2022). Relationship of potato yield and factors of influence on the background of herbological protection. Open Agriculture, 7(1), 920925. doi: 10.1515/opag-2022-0153.
  32. Siuda, R., Kwiatek, J., Szufa, S., Obraniak, A., Piersa, P., Adrian, Ł., Modrzewski, R., Ławińska, K., Siczek, K., & Olejnik, T.P. (2021). Industrial verification and research development of lime – gypsum fertilizer granulation method. Minerals, 11(2), article number 119. doi: 10.3390/min11020119.
  33. Srinivasarao, Ch., Naik, M.R., Naorem, A., Chandana, M., & Baral, K. (2024). Organo-mineral fertilizers for sustainable agriculture. Indian Journal of Fertilisers, 20(4), 366-383.
  34. Srisawat, T., Tarasuk, T., Kaosuwan, S., Chimpud, W., Chumkaew, P., Samala, S., & Sukolrat, A. (2024). Natural farming negatively influences the growth of Sangyod Muang Phatthalung rice (Oryza sativa L.) but not its grain production or quality in preliminary comparison to conventional farming. Acta Agrobotanica, 77, 1-18. doi: 10.5586/aa/185310.
  35. Tonkha, O., Pak, O., Kozak, V., Hryshchenko, O., & Pikovska, O. (2024). Assessment of the influence of mineral fertilisers on the phosphate regime of meadow chernozem carbonate soil and yield of sunflower and winter wheat. Plant and Soil Science, 15(1), 63-74. doi: 10.31548/plant1.2024.63.
  36. Turebayeva, S., Zhapparova, A., Kekilbayeva, G., Kenzhegulova, S., Aisakulova, K., Yesseyeva, G., Bissembayev, A., Sikiri , B., Sydyk, D., & Saljnikov, E. (2022). Development of sustainable production of rainfed winter wheat with no-till technologies in Southern Kazakhstan. Agronomy, 12(4), article number 950. doi: 10.3390/ agronomy12040950.
  37. Viana, A.R.S., Pegoraro, R.F., Sampaio, R.A., Fernandes, L.A., Frazao, L.A., da Costa, C.A., & Soares, V.A.S.F. (2025). Sewage sludge-based organomineral fertilizer: A pathway to enhanced soil fertility and chickpea production. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 14(1), article number 142510. doi: 10.57647/ ijrowa-t8mj-me95.
  38. Yeraliyeva, Z.M., Kurmanbayeva, M.S., Makhmudova, K.K., Kolev, T.P., & Kenesbayev, S.M. (2017). Comparative characteristic of two cultivars of winter common wheat (Triticum aestivum L.) cultivated in the southeast of Kazakhstan using the drip irrigation technology. OnLine Journal of Biological Sciences, 17(2), 41-49. doi: 10.3844/ ojbsci.2017.40.49.
Yelyubayev, S., Sarsenova, A., Khusainova, R., & Khussainov, M. (2025). Optimisation of dosages and application methods for Agrobion granulated soil improver in combination with mineral fertilisers for grain crops on southern chornozems in Northern Kazakhstan. Scientific Horizons, 28(6), 50-64. https://doi.org/10.48077/scihor6.2025.50