Рослинництво та ґрунтознавство

Аналіз продуктивності сіяних бобово-злакових травостоїв залежно від насичення їх люцерною, застосування біостимуляторів і погодних умов

Михайло Павленко, Віталій Коваленко
Завантажити статтю
Анотація

Інтенсивне землеробство, засноване на монокультурних посівах, призводить до ерозії ґрунту, втрати біорізноманіття та хімічного забруднення. Одним зі способів мінімізації таких негативних наслідків є диверсифікація агроекосистем через використання змішаних культур, зокрема бобово-злакових травосумішок, які сприяють покращенню родючості ґрунту, підвищенню врожайності та стійкості посівів до біотичних й абіотичних стресів. Однак недостатня проінформованість про склад і ефективність таких травосумішок уповільнює їх широке впровадження в аграрне виробництво. Метою роботи було дослідження процесу формування люцерно-злакових травосумішок залежно від вмісту люцерни в їхньому складі та визначення найбільш продуктивних варіантів для зони Лісостепу Правобережної України, які здатні забезпечити високі й стабільні врожаї упродовж тривалого періоду. Дослідження проводилося в Лісостепу України впродовж 2021-2023 рр. на стаціонарних сівозмінах дослідного поля в навчально-дослідному господарстві Національного університету біоресурсів і природокористування України Агрономічної дослідної станції (с. Пшеничне, Білоцерківський район, Київська область). Випробувано кілька варіантів люцерно-злакових травосумішок із різною часткою люцерни (35-75 %) та застосуванням біостимуляторів (біочар, гумус екстракт). Експеримент проводився за схемою багатофакторного польового досліду з чотириразовою повторністю. Основним показником оцінки була врожайність травосумішок упродовж трьох років. Встановлено, що найбільш продуктивними були травосумішки з часткою люцерни в межах 65-75 %, що забезпечувало найвищу врожайність на рівні 35-37,6 %. Використання біостимуляторів сприяло підвищенню продуктивності, але надмірна кількість біологічних стимуляторів могла знижувати врожайність. Найвищу врожайність спостерігали на другий рік експерименту, що пов’язано зі збільшенням життєздатності рослин і сприятливими погодними умовами. Результати дослідження підтвердили, що оптимальне співвідношення люцерни і злаків у травосумішці є критичним чинником для досягнення стабільної врожайності. Ефективність біостимуляторів залежала від складу травосумішки та умов вирощування. Вирощування люцерно-злакових травосумішок із часткою люцерни 6575 % є ефективним способом підвищення врожайності та стабільності кормовиробництва. Використання біостимуляторів може додатково покращити продуктивність, проте їх ефективність залежить від конкретних умов. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації структури посівних площ та впровадження екологічно сталих методів ведення сільського господарства

Ключові слова

біорізноманіття; травосумішки; врожайність; стійкість посівів

ЦИТУВАТИ
Pavlenko, M., & Kovalenko, V. (2025). Analysis of the productivity of sown legume-grass stands depending on alfalfa content, biostimulant application and weather conditions. Plant and Soil Science, 16(2), 48-57. https://doi.org/10.31548/plant2.2025.48
Використані джерела
  1. Anil, L., Park, J., Phipps, R.H., & Miller, F.A. (1998). Temperate intercropping of cereals for forage: Review of potential for growth and utilization with particular reference to the UK. Grass and Forage Science, 53(4), 301-317. doi: 10.1046/j.1365-2494.1998.00144.x.
  2. Berghuijs, H.N.C., Wang, Z., Stomph, T.J., Weih, M., van der Werf, W., & Vico, G. (2020). Identification of species traits enhancing yield in wheat-faba bean intercropping: Development and sensitivity analysis of a minimalist mixture model. Plant and Soil, 455, 203-226. doi: 10.1007/s11104-02004668-0.
  3. Biochar IDEALE. (n.d.). Retrieved from https://cluboz.net/uk/kramnyczja/dobryva/mineralnidobriva/biochar-ideale/.
  4. Burko, L., Svystunova, I., Poltoretskyi, S., & Prorochenko, C. (2021). Productivity of sown meadow herbage depending on the elements of growing technology. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 17(4), 97-107.
  5. Chabaniuk, Ya., Brovko, I., Kovtun, A., & Milova, M. (2024). Influence of meteorological conditions on the yield and seed quality of differently ripened soybean varieties in the central Forest-Steppe. Biological Systems: Theory and Innovation, 15(4), 73-85. doi: 10.31548/biologiya/4.2024.73.
  6. Danso-Abbeam, G., Dagunga, G., Ehiakpor, D.S., Ogundeji, A.A., Setsoafia, E.D., & Awuni, J.A. (2021). Crop-livestock diversification in the mixed farming systems: Implication on food security in Northern Ghana. Agriculture & Food Security, 10, article number 35. doi: 10.1186/s40066-02100319-4.
  7. Demidas, G., Kovalenko, V., & Demtsyura, Yu. (2013). Formation of species composition and dry matter yield of alfalfa-cereal mixtures depending on the methods of creating a grass stand. Feed and Feed Production, 76, 116-121.
  8. Demidas, G., Prorochenkо, S., & Burko, L. (2019). The density and height of perennial agrophy-tocenoses depends on the species composition and fertilization. Tavria Scientific Bulletin, 105, 49-55.
  9. Hetman, N., & Danyliuk, B. (2024). Scientific substantiation of the productivity of sowing alfalfa depending on soil and climatic conditions of the Forest-Steppe of Ukraine. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 20(1). doi: 10.31548/dopovidi.1(107).2024.003.
  10. Karbivska, U., Martyschuk, V., Kurgak, V., & Voloschuk, M. (2020). The effectiveness of surface improvement of sloping mountain meadows of the Carpathians. Bulletin of Agricultural Science, 98(7), 38-45. doi: 10.31073/agrovisnyk202007-05.
  11. Kurhak, V., Dehodiuk, Y., & Havrish, J. (2022). Feed productivity of Lucerne-cereal agrocenoses with various cereal components. Bulletin of Agricultural Science, 3(828), 28-36. doi: 10.31073/agrovisnyk202203-04.
  12. Li, S. (2024). Intercropping perennial cereal and legumes for improving biological soil health and microbial drought resilience. (Doctoral thesis, Swedish University of Agricultural Sciences, Alnarp, Sweden). doi: 10.54612/a.4ve4ma46ur.
  13. Li, X.-F., et al. (2021). Long-term increased grain yield and soil fertility from intercropping. Nature Sustainability, 4, 943-950. doi: 10.1038/s41893-021-00767-7.
  14. Li, Y., Korhonen, P., Virkajärvi, P., & Shurpali, N. (2020). Carbon dioxide and nitrous oxide fluxes from a legume-based grassland during contrasting seasons in eastern Finland. In EGU General Assembly 2020 (article number 8788). Joensuu: University of Eastern Finland. doi: 10.5194/egusphere-egu2020-8788.
  15. Meteopost. (n.d.). Retrieved from https://meteopost.com/weather/climate/#google_vignette.
  16. National Academy of Sciences of Ukraine. (2009). Ethical code of the scientist of Ukraine.Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0002550-09#Text.
  17. Pulina, A., Rolo, V., Hernández-Esteban, A., Seddaiu, G., Roggero, P., & Moreno, G. (2023). Longterm legacy of sowing legume-rich mixtures in Mediterranean wooded grasslands. Agriculture, Ecosystems & Environment, 348, article number 108397. doi: 10.1016/j.agee.2023.108397.
  18. Savchuk, L.K., & Vyhovsky, I.V. (2019). Productivity and biochemical composition of feeds of grasses and herbage legumes, depending on fertilizers and growth stimulators. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural Sciences, 21(91), 49-53. doi: 10.32718/nvlvet-a9108.
  19. Timaeus, J., Weedon, O.D., & Finckh, M.R. (2022). Harnessing the potential of wheat-pea species mixtures: Evaluation of multifunctional performance and wheat diversity. Frontiers in Plant Science, 13, article number 846237. doi: 10.3389/fpls.2022.846237.
  20. Xu, Z., Li, C., Zhang, C., Yu, Y., van der Werf, W., & Zhang, F. (2020). Intercropping maize and soybean increases efficiency of land and fertilizer nitrogen use. A meta-analysis. Field Crops Research, 246, article number 107661. doi: 10.1016/j.fcr.2019.107661.
  21. Zhu, Y., He, J., Yu, Z., Zhou, D., Li, H., Wu, X., Dong, Y., Tang, L., Zheng, Y., & Xiao, J. (2022). Wheat and faba bean intercropping together with nitrogen modulation is a good option for balancing the trade-off relationship between grain yield and quality in the southwest of China. Agronomy, 12(12), article number 2984. doi: 10.3390/agronomy12122984.
  22. Zymaroieva, A., & Zhukov, O. (2020). Analyzing cereal and grain legumes (pulses) yields patterns in the forest and forest-steppe zones of Ukraine using geographically weighted principal components analysis. Acta Agriculturae Slovenica, 116(2), 287-297. doi: 10.14720/aas.2020.116.2.873.