Продуктивність пшениці озимої в умовах неоднорідного розподілу добрив при внесенні

Олег Тонха, Анатолій Бикін
Анотація

Раціональне використання мінеральних добрив за умови їх нерівномірного розподілу є важливим чинником підвищення ефективності живлення рослин і формування високого врожаю озимих зернових. Метою дослідження було встановлення впливу неоднорідного розподілу гранул мінеральних добрив за передпосівного внесення на формування продуктивності пшениці озимої. Дослідження проводилися у польовому чотирикратному досліді на темно-сірому опідзоленому ґрунті з використанням 9 варіантів розподілу добрив, що включали контроль (100 %) та відхилення ±10-25 %. Встановлено, що норма фосфорних і калійних добрив, яка перевищувала на 10-15 % на темно-сірому опідзоленому ґрунті не має позитивного впливу на наростання надземної частини і кореневої системи пшениці озимої. Встановлено, що збільшення рівномірності розподілу добрив позитивно впливало на біометричні показники рослин, зокрема висоту, масу надземної та кореневої частини, що сприяло формуванню більшої врожайності та вищих якісних показників зерна. Максимальні темпи наростання надземної маси рослин були характерні для фази кущення. Відхилення норми добрив на 10-25 % від оптимальної обумовило у фазу кущення відхилення у показниках порівняно з контролем на 10-72 %, у фазу виходу в трубку – 6,4-25 %, колосіння, відповідно, на 38-46 %. Аналіз продуктивності показав, що тільки за зниження норми добрив на 15 % і 25 % встановлено достовірне зменшення урожайності пшениці озимої. Найбільшу урожайність (10,4 т/га) отримано за використання у передпосівне внесення N38P98K98. Збільшення норми добрив до 110-120 % обумовило підвищення вмісту білку до рівня 13,6-14,0 %, що на 0,3-0,5 % більше порівняно з контролем. Результати з впливу нерівномірності добрив на формування врожаю культур можуть бути використані в точному землеробстві

Ключові слова

урожайність, посівні ділянки, надземна маса, коренева система, точне землеробство

ЦИТУВАТИ
Tonkha, O., & Bykin, A. (2025). Winter wheat productivity under conditions of uneven fertiliser distribution during application. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 21(4),37-49. https://doi.org/10.31548/dopovidi/4.2025.37
Використані джерела
  1. Aleminew, A., Tadesse, T., Merene, Y., Bayu, W., & Dessalegn, Y. (2020). Effect of integrated technologies on the productivity of maize, sorghum and pearl millet crops for improving resilience capacity to climate change effects in the dry lands of Eastern Amhara, Ethiopia. Cogent Food & Agriculture, 6(1), article number 1728084. doi: 10.1080/23311932.2020.1728084.
  2. Ali, S.A., Tedone, L., Verdini, L., Cazzato, E., & Mastro, G. (2019). Wheat response to no-tillige and nitrogen fertilization in a long-term faba bean-based rotation. Agronomy, 9(2), article number 50. doi: 10.3390/agronomy9020050.
  3. Basso, B., Cammarano, D., Fiorentino, C., & Ritchie, J.T. (2013). Wheat yield response to spatially variable nitrogen fertilizer in Mediterranean environment. European Journal of Agronomy, 51, 65-70. doi: 10.1016/j.eja.2013.06.007.
  4. Chen, Y., Zhang, P., Wang, L., Ma, G., Li, Z., & Wang, Ch. (2020). Interaction of nitrogen and phosphorus on wheat yield, N use efficiency and soil nitrate nitrogen distribution in the North China Plain. International Journal of Plant Production, 14(1), 415-426. doi: 10.1007/s42106-020-00093-6.
  5. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
  6. DSTU 3768:2019. (2019). Wheat. Technical conditions. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=82765.
  7. DSTU 4117:2007. (2007). Grain and its processing products. Determination of quality indicators by infrared spectroscopy. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=85620.
  8. DSTU 4287:2004. (2004). Soil quality. Sampling. Retrieved from https://environmentallab.com.ua/wp-content/uploads/2021/12/dstu-4287-2004-yakist-gruntu.-vidbirannya-prob.pdf.
  9. Ehrmantraut, E.R. Karpuk, L., Vachniy, S., Kozak, L., Pavlichenko, A., & Filipova, L. (2018). Methodology of scientific research in agronomy. Bila Tserkva: National Agrarian University.
  10. Gamayunova, V.V. (2015). Dynamics of the growth of aboveground biomass of winter wheat plants depending on the nutritional background. Bulletin of the ZhNAEU, 2(50), 178-182.
  11. Gamayunova, V.V., Korkhova, M.M., Panfilova, A.V., Smirnova, I.V., Kovalenko, O.A., & Khonenko, L.G. (2021). Winter wheat: Resource potential and cultivation technology. Mykolaiv: MNAU.
  12. Gangur, V.V., Kocherga, A.A., Pypko, O.S., Kabak, Yu.I., & Len, O.I. (2020). Influence of mineral fertilizers on water consumption and productivity of winter wheat. Scientific Progress & Innovations, 3, 54-60. doi: 10.31210/visnyk2020.03.06.
  13. Gospodarenko, G.M., Ryabovol, Y.S., Cherno, O.D., Lyubych, V.V., & Kryzhanivskyi, V.G. (2020). Growth and development of winter wheat in the spring-summer vegetation period depending on the conditions of mineral nutrition in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Bulletin of the Uman NUS, 2, 3-8. doi: 10.31395/2310-0478-2020-2-3-8.
  14. Hashimoto, M., Aoki, H., Murakami, S., & Koyama, T. (2024). How do wheat roots improve shoot growth under different local phosphorus supply conditions? Plant and Soil, 510, 421-433. doi: 10.1007/s11104-024-06931-0.
  15. Jiang, Z., Yin, Z., Li, X., Chen, D., Huang, M., Zhou, Y., Wu T., Wang W., & Zhang, Y. (2024). Spatial variability of soil nutrients in major rice and cereal farming areas of Fengtai County, Huai River Basin, eastern China. Applied Sciences, 14(19), article number 9087. doi: 10.3390/app14199087.
  16. Kalenska, S., Honchar, L., & Mazurenko, B. (2020). Formation the efficiency of winter wheat under influence the polyfunctional chelate fertilizers. Plant and Soil Science, 11(4), 5-13. doi: 10.31548/agr2020.04.005.
  17. Kazlauskas, M., Šarauskis, E., Lekavičienė, K., Naujokienė, V., Romaneckas, K., Bručienė, I., & Steponavičius, D. (2022). The comparison analysis of uniform-and variable-rate fertilizations on winter wheat yield parameters using site-specific seeding. Processes, 10(12), article number 2717. doi: 10.3390/pr10122717.
  18. Li, Z., Cui, S., Zhang, Q., Xu, G., Feng, Q., Chen, C., & Li, Yu. (2022). Optimizing wheat yield, water, and nitrogen use efficiency with water and nitrogen inputs in China: A synthesis and life cycle assessment. Frontiers in Plant Science, 13, article number 930484. doi: 10.3389/fpls.2022.930484.
  19. Litvinov, D., Polishchuk, S., & Kudria, S. (2024). Phytosanitary status of winter wheat sowings in long and short rotation crop rotations. Agriculture and Plant Sciences: Theory and Practice, 4, 33-41. doi: 10.54651/agri.2024.04.04.
  20. Novak, L., Liubych, V., Poltoretskyi, S., & Andrushchenko, M. (2019). Technological indices of spring wheat graindepending on the nitrogen supply. In Modern development paths of agricultural production: Trends and innovations (pp. 753-761). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-14918-5_73.
  21. Pustovit, O.Yu., Piddubnyi, O.Yu., & Branitskyi, O.M. (2024). The orientation of state policy in the sphere of agricultural export: prospects for the development of the agricultural market. Academic Visions, 30, 1-4. doi: 10.5281/zenodo.12796309.
  22. Shuvar, A., ​​Senyk, I., Mazur, S., Brych, V., Begen, L., & Borysiak, O. (2024). Innovations in the use of nitrogen fertilizers in agrocenoses. Foothill and Mountain Agriculture and Livestock, 76(2), 115-122. doi: 10.32636/01308521.2024-(76)-2-11.
  23. Sugirbay, A.M., Zhao, J., Nukeshev, S.O., & Chen, J. (2020). Determination of pin-roller parameters and evaluation of the uniformity of granular fertilizer application metering devices in precision farming. Computers and Electronics in Agriculture, 179, article number 105835, doi: 10.1016/j.compag.2020.105835.
  24.  Tkalich, Yu. (2015). Results of the study of the root systems of winter wheat, corn, sunflower and buckwheat in the Steppe of Ukraine. Bulletin of the Institute of Agriculture of the Steppe Zone of the NAAS of Ukraine, 8, 56-65.
  25. Wang, X., Zhang, J., Wang, X., Hu, Y., Ren, X., Zhikuan, J., Tiening, L., Zhenlin, W., & Tie, C. (2024). Non-uniform wheat population distribution enhances wheat yield and lodging resistance synchronously. European Journal of Agronomy, 152, article number 127033. doi: 10.1016/j.eja.2023.127033.
  26. Wang, Y., Yuan, Y., Yuan, F., Ata-UI-Karim, S.T., Liu, X., Tian, Y., Zhu Y., Cao, W., & Cao, Q. (2023). Evaluation of variable application rate of fertilizers based on Site-Specific Management Zones for Winter Wheat in Small-Scale Farming. Agronomy, 13(11), article number 2812. doi: 10.3390/agronomy13112812.