Сидерація як альтернатива органічним добривам і засіб збільшення продуктивності агроценозів

Abstract

Чмель О.П., Круподеря Ю.О., Бондар І.М.

Сидерація як альтернатива органічним добривам і засіб збільшення продуктивності агроценозів. Наведено результати досліджень процесів оптимізації поживного режиму і біологічної активності ґрунту у вузькоспеціалізованій зерно-картопляній сівозміні (картопля − ячмінь ярий – горох − пшениця озима) за використання сидератів на дерново-підзолистих ґрунтах Полісся. Проаналізована роль сидерації у порівнянні з традиційною системою удобрення у сівозміні з культурою картоплі. З’ясовано, що альтернативна система удобрення – сидерат +NPK не поступається показниками (вмісту NО3, P2O5, K2O ) традиційній системі протягом усіх фаз розвитку культури. Визначено роль зелених добрив на баланс біогенних елементів, урожайність та показники родючості ґрунту. Застосування сидератів у проміжних посівах убезпечить ґрунт від вимивання поживних речовин в осінній період, оскільки вони будуть спрямовані на формування біомаси сидерату і сприятимуть підвищенню урожайності через поступове повернення сполук біогенних елементів унаслідок мінералізації сидеральної маси. Установлено, що за використання зелених добрив ефективніше використовуються агрокліматичні ресурси ґрунтово-кліматичної зони, тому в сучасному землеробстві сидерація повинна розглядатись як важливий ланцюг енерго- і ресурсоощадних технологій у сільському господарстві.

Е.П. Чмель, Ю.А. Круподеря, И.Н. Бондарь. Сидерация как альтернатива органических удобрений и средство увеличения продуктивности агроценозов. Приведены результаты исследования процессов оптимизации питательного режима и биологической активности почвы в узкоспециализированном зерно- картофельном севообороте (картофель − ячмень − горох − пшеница озимая) при использовании сидератов на дерново-подзолистых почвах Полесья. Проанализирована роль сидерации по сравнению с традиционной системой удобрения в севообороте с культурой картофеля. Выяснено, что альтернативная система удобрения − сидераты + NPK не уступает показателям (содержанию NО3, P2O5, K2O) традиционной системе на протяжении всех фаз развития культуры. Определена роль зеленых удобрений на баланс биогенных элементов, урожайность и характеристики плодородия почвы. Применение сидератов в промежуточных посевах обезопасит почву от вымывания питательных веществ в осенний период, поскольку они будут направлены на формирование биомассы сидерата и будут способствовать повышению урожайности из-за постепенного возвращения соединений биогенных элементов в результате минерализации сидеральной массы. Установлено, что при использовании зеленых удобрений эффективнее используются агроклиматические ресурсы почвенно-климатической зоны, поэтому в современном земледелии сидерация должна рассматриваться как важное звено энерго- и ресурсосберегающих технологий в сельском хозяйстве.

O.P. Chmel, Yu.O. Krypodereia, I.M.Bondar. Sideration as an alternative to organic fertilizers and means to increase agrocenosis productivity. The results of studies of the processes of optimization of nutritional regime and biological activity of soil in the highly specialized grain-potato crop rotation (potatoes - spring barley - peas - winter wheat) for the use of sideratos on sod-podzolic soils of Polissia are presented. The role of sideration in comparison with the traditional fertilizer system in crop rotation with potato culture has been analyzed. It has been found that the alternative fertilizer system - siderate + NPK is not inferior to the indicators (content of NO3, P2O5, K2O) to the traditional system during all phases of culture development. The role of green fertilizers on the balance of biogenic elements, yield and soil fertility indicators has been determined. The use of siderata in intermediate crops will protect the soil from leaching of nutrients in the autumn, as they will be directed to the formation of biomass of the siderate and will help increase yields through the gradual return of the compounds of biogenic elements due to the mineralization of the sideral mass. Agroclimatic resources of the soil-climate zone are more effectively used for the use of green fertilizers, so in modern agriculture, sideration should be considered as an important chain of energy and resource-saving technologies in agriculture. Ukrainian Polissia is characterized by sod-podzolic soils, which account for 3.3 million hectares - more than 70% of arable land in the zone. These soils have a low fertility rate. At the same time, the Polissia zone is characterized by the flushing type of water regime, which causes the vertical migration of soil moisture and loss of biogenic elements beyond the root layer of the soil. When using green fertilizers, the agro-climatic resources of the soil-climate zone are more effectively used. In this regard, in modern agriculture, sideration should be regarded as an important chain of energy and resourcesaving technologies in agriculture. Purpose of research. The study of the feasibility and possibilities of the use of sideral fertilizer in the system of agriculture, as well as the processes of optimization of nutritional regime and biological activity of soil in grain-potato crop rotation, yield, product quality, soil fertility indicators. based on the analysis of literary data and inpatient research.Materials and methods. The studies were performed in a field stationary experiment of the Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Production of NAAS with potatoes of the Nevska variety in short rotation rotation (potatoes - spring barley - peas - winter wheat). The area of the acreage in the experiment - 102 m2, the accounting area - 60 m2, the repetition of the experiment - 4 times. The way the plots are placed is randomized. The soil of the experiment is sod-podzolic, sandy mediumcultivated. Common methods have been used to analyze fertilizer systems. Harvest accounting was carried out by continuous subdivision harvesting. Statistical analysis of the data was performed by the variance method according to B.O. Successful with the use of computer programs (Microsoft Office Excel). A systematic assessment was carried out using structural and logical analysis. Research results. On average, during the years of research, the following patterns of nitrate dynamics in the arable soil layer were observed: the content of N-NO3 by the traditional fertilizer system in the germination phase was 133 mg / kg of soil, in the flowering phase, as the manure was mineralized, it was 1.2 times higher. , in the phase of dying of the bud - 1.5 times. An alternative fertilizer system provided excess of traditional in the plow layer of soil mobile phosphorus and exchangeable potassium in the first half of the growing season of potato culture and inferior to the traditional one in the withering phase. The mineral-fertilizer system was characterized by stable “soil respiration” during the period of intensive growth - flowering, and CO2 emission was 2.4-1.6 times higher than the control (without fertilizers). In the conditions of a dry year according to the variant with cultivation of green fertilizer, this indicator also exceeded the control in the first half of the growing season by 2.2 - 1.3 times, which should be considered positive. Fertilizer, compared with green fertilizer, had a much smaller effect on soil biological activity at the beginning of potato growing and markedly increased this indicator at the end of the growing season, which is explained by the mineralization features of organic matter. The widespread introduction of sideration will contribute to the transition to a resource-saving system of agriculture: to a higher use of renewable resources (accumulation of organic matter due to solar energy, biological nitrogen as a result of the activity of potato bacteria). The introduction of siderates in intermediate crops promotes the attraction of unused reserves of phosphorus, nitrogen, and potassium into the cycle of deep genetic horizons.