Агробіологічні й природоохоронні заходи підвищення врожайності ріпаку ярого на дренованих органогенних ґрунтах за умов кліматичних змін

Іван Слюсар, Віктор Сербенюк, Валерій Повидало, Ганна Сербенюк
Анотація

У статті досліджено агробіологічні та природоохоронні методи підвищення врожайності ріпаку ярого на дренованих органогенних ґрунтах в умовах кліматичних змін, що враховують особливості характеристики цих ґрунтів та методологічні підходи визначення доз мінеральних добрив в умовах польового стаціонарного досліду на дренованих органогенних ґрунтах заплави р. Супій. Мета досліджень полягала у визначенні ефективності методології розрахунків найдоцільніших доз добрив та особливості формування оптимального режиму під посіви ріпаку ярого на дренованих органогенних ґрунтах через визначення обґрунтованих норм унесення мінеральних добрив залежно від методик, що враховують специфіку цих ґрунтів. В дослідженні використано такі методи, як польовий з комплексом біометричних, агрохімічних і лабораторних досліджень та математично-статистичний. Дослідження фокусувались на розробці оптимальних систем мінерального удобрення та ефективних методів використання торфовищ, враховуючи екологічні аспекти. Було встановлено, що внесення мінеральних добрив призводить до посилення мінералізаційних процесів, які зростають зі збільшенням доз добрив, а це зумовлює накопичення поживних речовин, що впливають на урожайності вирощуваних культур та міграцію їх у дренажні води. Використовуючи польові, лабораторні та статистичні методи, автори визначили, що найбільша мінералізація торфу та виділення CO₂ відбувається в сівозміні з однорічними культурами, тоді як багаторічні трави знижують спрацювання торфу. Також встановлено, що найвища врожайність ріпаку досягається у травопільній сівозміні з внесенням мінеральних добрив (3,0-3,3 т/га), що забезпечує зменшення енерговитрат і підвищення економічної ефективності. Дослідження виявили значне вимивання нітратного азоту і калію в дреновані води, особливо навесні та восени, що сприяє забрудненню водних ресурсів. Запропоновані методи також підвищили стабільність агроекосистеми, мінімізуючи деградаційні процеси в органогенних ґрунтах та знижуючи екологічне навантаження на навколишнє середовище. Отримані результати мають практичну цінність у вдосконаленні органічних систем удобрення бінарних посівів культур та забезпечення стійкості агроекосистем і можуть бути використані виробниками сільськогосподарської продукції різних форм власності

Ключові слова

торфові ґрунти; розклад льняної тканини; органічна речовина; удобрення; обробіток ґрунту; продуктивність; біогенні речовини

ЦИТУВАТИ
Slyusar, I., Serbenyuk, V., Povidalo, V., & Serbeniuk, H. (2025). Agrobiological and environmental measures to increase the yield of spring rapeseed on drained organogenic soils under climate change. Plant and Soil Science, 16(4), 9-23. https://doi.org/10.31548/plant4.2025.09
Використані джерела
  1. Balyuk, S.A., & Truskavetskyi, R.S. (2025). Authentic analysis and prospective development of the concept of “soil health”. Herald of Agrarian Science, 103(4), 56-64. doi: 10.31073/agrovisnyk202504-06.
  2. DSTU 4114-2002. (2003). Soils. Determination of mobile phosphorus and potassium compounds by the modified Machygin method. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=58928.
  3. DSTU 4725-2007. (2008). Soil quality. Determination of the activity of potassium, ammonium, nitrate and chlorine ions by potentiometric method. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=72424.
  4. DSTU ISO/TS 14256-1:2005. (2006). Soil quality. Determination of nitrate, nitrite and ammonium in field moisture soils by extraction with potassium chloride solution. Part 1. Manual method (ISO/TS 14256-1:2003, IDT). Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=53548.
  5. Heino, M., Guillaume, J.H.A., Müller, C., Iizumi, T., & Kummu, M. (2020). A multi-model analysis of teleconnected crop yield variability in a range of cropping systems. Earth System Dynamics, 11(1), 113-128. doi: 10.5194/esd-11-113-2020.
  6. Hlisnikovsky, L., & Kunzova, E. (2014). Effect of mineral and organic fertilizers on yield and technological parameters of winter wheat (Triticum aestivum L.) on illimerized luvisol. Polish Journal of Agronomy, 17, 18-24.
  7. Jajor, E., & Mrówczyński, M. (Eds.). (2016). Methodology of integrated protection and production of winter and spring rapeseed for advisors. Poznan: Institute of Plant Protection – National Research Institute.
  8. Jauhiainen, J., et al. (2019). Reviews and syntheses: Greenhouse gas exchange data from drained organic forest soils – a review of current approaches and recommendations for future research. Biogeosciences, 16(23), 4687-4703. doi: 10.5194/bg-16-4687-2019.
  9. Klymenko, M.O., Dolzhenchuk, V.I., Varzhel, O.V., Klymenko, V.O., & Tsinivsky, I.O. (2022). Dynamics of humus balance in arable lands of Rivne region. In E. Pluzhnik et al. (Eds.), The latest problems of modern science and practice (pp. 22-25). Boston: International Science Group.
  10. Kolesnikov, O.V. (2019). Fundamentals of scientific research. Kyiv: Centre for Educational Literature.
  11. Kolomiyets, S.S., & Pyyipchuk, I.M. (2017). Ecologically balanced use of drained peat lands in the field of land reclamation. Land Reclamation and Water Management, 105(1), 67-70.
  12. Malinovska, I.M., & Tkachenko, M.A. (2023). Microbiological processes in gray forest soil. Monograph. Kyiv: Agrarian Science.
  13. Markova, N., Smirnova, I., Zadorozhnii, Yu., & Horbunov, M. (2025). Irrigation systems as a factor in increasing productivity in agricultural regions of Ukraine. Scientific Horizons, 28(4), 107-119. doi: 10.48077/scihor4.2025.107.
  14. Parkhomets, M., Uniiat, L., Chornyi, R., Chorna, N., & Hradovyi, V. (2023). Efficiency of production and processing of rapeseed for biodiesel in Ukraine. Agricultural and Resource Economics: International Scientific E-Journal, 9(2), 245-275. doi: 10.51599/are.2023.09.02.11.
  15. Polyovy, V.M., Yashchenko, L.A., Rovna, G.F., & Kolesnyk, T.M. (2022). Ecological and economic aspects of growing agricultural crops on sod-podzolic soil of Western Polissya of Ukraine. Agroecological Journal, 1, 91-98. doi: 10.33730/2077-4893.1.2022.257127.
  16. Ryzhuk, S.M., Savchuk, O.I., Melnychuk, A.O., & Priyymachuk, T.Yu. (2022). The effectiveness of short-rotation crop rotations with economically attractive crops on drained sod-podzolic soils. Bulletin of Agricultural Science, 100(2), 11-18. doi: 10.31073/agrovisnyk202202-02.
  17. Slyusar, I.T. (2019). Methodological features of calculating fertilizer doses in crop rotation on drained organic soils. Bulletin of Agricultural Science, 9, 72-79. doi: 10.31073/agrovisnyk201909-11.
  18. Slyusar, I.T., Serbeniuk, V.O., & Serbeniuk, G.A. (2023). Ecological aspects of mineral fertilization of perennial grass mixtures on drained organic soils. Agroecological Journal, 2, 100-108. doi: 10.33730/2077-4893.2.2023.283702.  
  19. Tarariko, Yu.O., Pysarenko, P.V., Sajdak, R.V., Knysh, V.V., & Vdovichenko, O.P. (2025). Balance studies in crop rotations with forest-steppe crops on drained lands of Western Polissya under variable hydrothermal conditions. In Water for the future: Management, conservation, innovations. Collection of abstracts (pp. 54-57). Kyiv: Institute of Water Problems and Melioration. doi: 10.31073/mivg2025.
  20. Truskavetskyi, R.S., & Tsapko, Y.L. (2016). Fundamentals of soil fertility management. Kharkiv: FOP “Brovin O.V.”.
  21. Tymofeyev, V.E., Klok, S.V., Kornus, A.O., Kornus, O.G., & Danilchenko, O.S. (2022). Ukrainian Polissya: Problems and trends of modern development. In M.O. Baranovskyi, V.V. Ostapchuk, O.O. Afonina, Y.M. Filonenko, T.M. Shovkun, O.V. Baranovska, I.M. Filonenko, I.V. Myron & O.A. Bezdukhov, Ukrainian Polissya as an indicator of modern climate change (pp. 102-105). Nizhyn: Mykola Gogol Nizhyn State University.
  22. Voropai, G.V., Kotykovych, I.V., Kuzmich, L.V., Moleshcha, N.B., Kharlamov, O.I., & Styozhka, D.O. (2024). Information materials for assessing the influence of climatic factors on the formation of the soil water regime on drained lands. Land Reclamation and Water Management, 1(119), 24-39.
  23. Yevtushenko, M.Yu., & Khyzhnyak, M.I. (2019). Methodology and organization of scientific research. Kyiv: Centre for Educational Literature.