Вплив мінеральних добрив на фізично-хімічні властивості ґрунту при вирощуванні кукурудзи

Aндрій Хавхун
Анотація

Використання мінеральних добрив є критичним фактором у сучасному сільському господарстві, який значно впливає на фізико-хімічні властивості ґрунту, що, в свою чергу, впливає на врожайність та якість культур. Розуміння цих впливів є важливим для сталих сільськогосподарських практик. Метою дослідження було виявлення впливу різних типів та кількостей мінеральних добрив на фізико-хімічні властивості ґрунту в контексті вирощування кукурудзи. Дослідження включало експериментальні польові випробування з різними варіантами внесення мінеральних добрив. Зразки ґрунту збиралися на різних стадіях росту кукурудзи і аналізувалися за такими параметрами, як рН, електропровідність, вміст органічної речовини та доступність поживних речовин (азоту, фосфору, калію). У дослідженні впливу мінеральних добрив на фізико-хімічні властивості ґрунту при вирощуванні кукурудзи використовувалися ряд методів, що включали підготовку ґрунту, застосування різних типів і доз добрив, висаджування кукурудзи, моніторинг росту рослин та аналіз фізико-хімічних характеристик ґрунту. Основні результати дослідження внесення мінеральних добрив призвело до значних змін рівня рН ґрунту, при цьому деякі добрива викликали закислення, а інші – підвищення лужності. На удобрених ділянках була відзначена підвищена електропровідність, що свідчить про збільшення вмісту розчинних солей. Спостерігалися зміни у вмісті органічної речовини, зумовлені типом та дозуванням використаних добрив. Визначено, що удобрені ділянки показали підвищені рівні азоту, фосфору та калію, що безпосередньо корелює з типом та кількістю внесеного добрива. Найвища врожайність кукурудзи була досягнута при збалансованому застосуванні азотно-фосфорно-калійних (NPK) добрив, що демонструє важливість збалансованого управління поживними речовинами. Отримані результати надають цінну інформацію для оптимізації використання добрив, що може сприяти покращенню здоров’я ґрунту, підвищенню врожайності кукурудзи та сталим сільськогосподарським практикам

Ключові слова

родючість, урожайність, ріст, добрива, процес вирощування

ЦИТУВАТИ
Khavkhun, A. (2024). The impact of mineral fertilisers on the physicochemical properties of soil in maize cultivation. Plant and Soil Science, 15(3), 44-53. https://doi.org/10.31548/plant3.2024.44
Використані джерела

[1] AgroTimes. (2020). Corn fertilizer. Retrieved from https://agrotimes.ua/article/udobrennya-kukurudzy/.

[2] Ali, A., et al. (2020). Role of potassium in enchancing growth, yield and quality of maize. International Journal of Biosciences, 16(6), 210-219.

[3] Chi, Y., Yang, P., Ren, S., Ma, N., Yang, J., & Xu, Y. (2020). Effects of fertilizer types and water quality on carbon dioxide emissions from soil in wheat-maize rotations. Science of the Total Environment,  698. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.134010.

[4] Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.

[5] Convention on the Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1973, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_129#Text.

[6] Das, H., Devi, S., Venu, N., & Borah, A. (2023). Chemical fertilizer and its effects on the soil environment. Bright Sky Publications, 7, 31-51.

[7] Domeignoz-Horta, L.A., Pold, G., Allen Liu, X.J., Frey, S.D., Melillo, J.M., & DeAngelis, K.M. (2020). Microbial diversity drives carbon use efficiency in a model soil. Nature Communications, 11, article number 3684. doi: 10.1038/s41467-020-17502-z.

[8] Dusenge, M.E., Duarte, A.G., & Way, D.A. (2019). Plant carbon metabolism and climate change: Elevated CO2 and temperature impacts on photosynthesis, photorespiration and respiration. New Phytologist, 221, 32-49. doi: 10.1111/nph.15283.

[9] Fang, R., Li, Y.S., Yu, Z.H., Xie, Z.H., Wang, G.H., Liu, X., Liu, J, Herbert, S.J., & Jin, J. (2020). Warming and elevated CO2 interactively affect the photosynthetic carbon of maize plant retained in major farming soils. Archives of Agronomy and Soil Science, 67, 474-486. doi: 10.1080/03650340.2020.1735630.

[10] Guo, Z., Han, J., Li, J., & Xu, Y. (2019). Effects of long-term fertilization on soil organic carbon mineralization and microbial community structure. Plos One, 14(1), article number e0211163. doi: 10.1371/journal.pone.0211163.

[11] Hao, T., Zeng, M., Zhu, Q., Shen, J. (2020). Impact of nitrogen fertilizers on soil acidification and crop yield in corn cultivation. Journal of Environmental Management, 114(3), 756-768. doi: 10.1016/j.jenvman.2020.110888.

[12] Hirvilammi, T. & Koch, M. (2020). Sustainable Welfare beyond Growth. Sustainability, 12(5), article number 1824. doi: 10.3390/su12051824.

[13] Hünninghaus, M., Dibbern, D., Kramer, S., Kollera, R., Pausch, J., Schloter-Hai, B., Urich, T., Kandeler, E., Bonkowski, M., & Lueders, T. (2019). Disentangling carbon flow across microbial kingdoms in the rhizosphere of maize. Soil Biology and Biochemistry, 134, 122-130. doi: 10.1016/j.soilbio.2019.03.007.

[14] Hwang, S., Jang, M., & Nam, J. (2021). Application of lateral overturning and backward rollover analysis in a multi-purpose agricultural machine developed in South Korea. Agronomy, 11(2), article number 297. doi: 10.3390/agronomy11020297.

[15]Jin, J., Wood, J., Franks, A., Armstrong, R., & Tang, C. (2020). Long-term CO2 enrichment alters the diversity and function of the microbial community in soils with high organic carbon. Soil Biology and Biochemistry, 144, articme number 107780. doi: 10.1016/j.soilbio.2020.107780.

[16] Kolton, M., Marks, A., Wilson, R.M., Chanton, J.P., & Kostka, J.E. (2019). Impact of warming on greenhouse gas production and microbial diversity in anoxic peat from a sphagnum-dominated bog (Grand Rapids, Minnesota, United States). Frontiers in Microbiology, 10, article number 870. doi: 10.3389/fmicb.2019.00870.

[17] Kučerík, J., Tokarski, D., Demyan, M.S., Merbach, I., & Siewert, C. (2018). Linking soil organic matter thermal stability with contents of clay, bound water, organic carbon and nitrogen. Geoderma,  316,  38-46. doi: 10.1016/j.geoderma.2017.12.001.

[18] Kuzyakov, Y., Horwath, W.R., Dorodnikov, M., & Blagodatskaya, E. (2019). Review and synthesis of the effects of elevated atmospheric CO2 on soil processes: No changes in pools, but increased fluxes and accelerated cycles. Soil Biology and Biochemistry, 128, 66-78. doi: 10.1016/j.soilbio.2018.10.005.

[19] Mardamootoo, T., Du Preez, C.C., & Barnard, J.H. (2021). Agricultural phosphorus management for environmental protection: A review. Journal of Geoscience and Environment Protection, 9, 48-81. doi: 10.4236/gep.2021.98004.

[20] Nataris, C., Montensen, E., Sorensen, P., Olesen, J., & Rasmussen, J. (2021). Cover crop mixtures including legumes can self-regulate to optimize N2 fixation while reducing nitrate leaching. Agriculture, Ecosystems & Environment, 309, article number 107287. doi: 10.1016/j.agee.2020.107287.

[21] SuperAgronom. (2020). Soil acidity or pH is the basis of soil chemistry. How to increase yields. Retrieved from https://superagronom.com/blog/656-kislotnist-abo-rn-gruntu--osnova-gruntovoyi-himiyi-yak-pidvischiti-urojaynist.

[22] SuperAgronom. (2022). The influence of mineral fertilizers on the properties of the soil and GVK. Retrieved from https://superagronom.com/blog/894-vpliv-mineralnih-dobriv-na-vlastivosti-gruntu-ta-gvk.

[23] Ukrainian agro-industrial group. (2024). Corn fertilization system. Retrieved from https://uapg.ua/blog/sistema-udobrennya-kukurudzi/.