Рослинництво та ґрунтознавство

Вплив попередника на врожайність цукрового буряка в короткоротаційних сівозмінах в умовах Західного Лісостепу України

Дмитро Кисельов
Завантажити статтю
Анотація

У зв’язку з інтенсифікацією виробництва цукрового буряка в умовах короткоротаційних сівозмін зростає значення оптимального вибору попередника для забезпечення стабільної врожайності. Раціональне чергування культур є ключовим фактором підтримання родючості ґрунтів та зниження ризику фітосанітарних проблем. Метою роботи було оцінити вплив різних попередників на урожайність і збір цукру з урахуванням типу ґрунтів у Західному Лісостепу України. У дослідженні використано метод порівняльного аналізу продуктивності цукрового буряка після різних попередників на ґрунтах різного генетичного походження; статистичну обробку результатів проведено методом дисперсійного аналізу та регресійного моделювання. Було досліджено урожайність коренеплодів, рівень цукристості та валовий збір цукру після таких попередників, як озима пшениця, озимий ячмінь, соя та кукурудза. Було встановлено, що найвищу врожайність забезпечували зернові попередники (озимі пшениця, ячмінь), особливо на високопродуктивних ґрунтах. Було проаналізовано взаємозв’язок між типом ґрунту і ефективністю попередника: на карбонатних і піщаних ґрунтах урожайність після сої та кукурудзи знижувалась до 8,7-9,5 т/га. Було узагальнено, що родючість ґрунту пом’якшує негативний вплив менш сприятливих попередників. Було встановлено, що дія попередника істотно залежить від типу ґрунту: на чорноземах і лісових ґрунтах ефект зернових був найбільш вираженим. Отримані результати можуть слугувати основою для розробки регіонально адаптованих рекомендацій щодо структури сівозмін у бурякосіючих господарствах. Результати роботи можуть бути використані агрономами, консультантами та аграрними виробниками для удосконалення сівозмін та оптимізації технології вирощування цукрового буряка в умовах Західного Лісостепу

Ключові слова

карбонатні ґрунти; тип ґрунту; продуктивність агроценозів; структурно-агрохімічні властивості; родючість ґрунтів

ЦИТУВАТИ
Kyselov, D. (2025). Influence of the predecessor on sugar beet yield in short-rotation crop rotations in the western forest-steppe of Ukraine. Plant and Soil Science, 16(4), 24-33. https://doi.org/10.31548/plant4.2025.24
Використані джерела
  1. Anar, M.J., Lin, Z., Ma, L., & Chatterjee, A. (2021). Modeling the effects of crop rotation and tillage on sugarbeet yield and soil nitrate using RZWQM2. Transactions of the ASABE, 64(2), 461-474. doi: 10.13031/trans.13752.
  2. Arshad, S., Rehman, T., Saif, S., Rajoka, M.S.R., Ranjha, M.M.A.N., Hassoun, A., Cropotova, J., Trif, M., Younas, A., & Aadil, R.M. (2022). Replacement of refined sugar by natural sweeteners: Focus on potential health benefits. Heliyon, 8(9), article number e10711. doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e10711.
  3. Bastaubayeva, S.O., Tabynbayeva, L.K., Yerzhebayeva, R.S., Konusbekov, K., Abekova, A.M., & Bekbatyrov, M.B. (2022). Climatic and agronomic impacts on sugar beet (Beta vulgaris L.) production. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 54(1), 141-152. doi: 10.54910/sabrao2022.54.1.13.
  4. Bodner, G., & Alsalem, M. (2023). Sugar beet rooting pattern mediates stomatal and transpiration responses to progressive water stress. Agronomy, 13(10), article number 2519. doi: 10.3390/agronomy13102519.
  5. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://www.cbd.int/doc/legal/cbd-en.pdf.
  6. Convention on the Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1976, March). Retrieved from https://treaties.un.org/doc/publication/unts/volume%20993/volume-993-i-14537-english.pdf.
  7. Deumelandt, P., Christen, O., & Hofmann, B. (2010). The influence of different cultivation concentrations and cultivation breaks on soil properties and yields in the sugar beet crop rotation experiment in Etzdorf Effect of various rotations and fallow periods on soil quality parameters and yield in the sugar beet rotation experiment in Etzdorf. Archives of Agronomy and Soil Science, 56(4), 393-404. doi: 10.1080/03650340.2010.490778.
  8. Gazdík, Z., Koprna, R., Lojková, L., & Cerkal, R. (2025). Overview of techniques for sustainable sugar beet production. International Journal of Plant Production. doi: 10.1007/s42106-025-00354-2.
  9. Götze, P., Rücknagel, J., Wensch-Dorendorf, M., Märländer, B., & Christen, O. (2017). Crop rotation effects on yield, technological quality and yield stability of sugar beet after 45 trial years.  European Journal of Agronomy, 82, 50-59. doi: 10.1016/j.eja.2016.10.003.
  10. Guo, C., Yang, C., Fu, J., Song, Y., Chen, S., Li, H., & Ma, C. (2024). Effects of crop rotation on sugar beet growth through improving soil physicochemical properties and microbiome. Industrial Crops and Products, 212, article number 118331. doi: 10.1016/j.indcrop.2024.118331.
  11. Hlushchenko, L.D., Olepir, R.V., Len, O.I., & Samoilenko, O.A. (2021). The yield of sugar beet in constant sowing and crop rotation. Bioenergy, 2, 34-37. doi: 10.47414/be.2.2020.225004.
  12. Hurisso, T.T., Norton, J.B., Mukhwana, E.J., & Norton, U. (2015). Soil organic carbon and nitrogen fractions and sugar beet sucrose yield in furrow‐irrigated agroecosystems. Soil Science Society of America Journal, 79(3), 876-888. doi: 10.2136/sssaj2015.02.0073.
  13. Kluger, D.M., Tommaso, S.D., & Lobell, D.B. (2025). Evaluating crop rotations around the world using satellite imagery and causal machine learning. arXiv:2506.02384. doi: 10.48550/arXiv.2506.02384.  
  14. Koch, H.J., Trimpler, K., Jacobs, A., & Stockfisch, N. (2018). Crop rotational effects on yield formation in current sugar beet production – results from a farm survey and field trials. Frontiers in Plant Science, 9, article number 231. doi: 10.3389/fpls.2018.00231.
  15. Makukh, Y., Remeniuk, S., Moshkivska, S., Riznyk, V., Zatserkovna, N., Remeniuk, Y., Dubova, O., & Atamaniuk, O. (2025). Dynamics of productive moisture reserves, and water consumption use in short-rotation grain-sugar beet crop rotations in the forest-steppe depending on the fertilization system and soil potential fertility. Ecological Engineering & Environmental Technology, 26(6), 261-274.  doi: 10.12912/27197050/204338.
  16. Makukh, Y.R., Tkalich, Y.I., Remeniuk, S.O., Buzynnyi, M.V., Senchuk, S.M., & Atamaniuk, O. M. (2024). Decrease in fertility of typical chernozem due to long-term anthropogenic pressure in grain-beet crop rotations. Agrology, 7(1), 27-33. doi: 10.32819/202404.
  17. Orazizadeh, M.R., Hosseinpour, M., & Fasahat, P. (2020). The effect of crop rotation on performance and qualitative characteristics of sugar beet. Notulae Scientia Biologicae, 12(3), 711-718. doi: 10.15835/nsb12310755.
  18. Pohanková, E., et al. (2025). Climate change impacts on two European crop rotations via an ensemble of models.  European Journal of Agronomy, 164, article number 127456. doi: 10.1016/j.eja.2024.127456.
  19. Prysiazhniuk, O.I., Zaryshniak, A.S., Kostyna, T.P., Sinchenko, V.M., Muzyka, O.V., Svystunova, I.V., Slobodianiuk, V.V., Borysenko, B.M., Lukianchuk, O.V., & Kalatur, K.A. (2022). Patterns of changes in the yield and quality of sugar beet roots under the application of measures increasing tolerance to water deficit in the Right Bank Forest Steppe of Ukraine. Advanced Agritechnologies, 10(1), 1-11. doi: 10.47414/na.10.1.2022.281385.
  20. Skivka, L., & Hudz, S. (2021). Dynamics of phytotoxicity of soil under different fertilizer systems. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 17(1), 15-25. doi: 10.31548/dopovidi2021.01.002.
  21. Tsymbal, Ya.S., Boiko, P.I., Martyniuk, I.V., & Bakumova, M.V. (2022). Productivity of sugar beet in various crop rotations of the left bank forest-steppe with organo-mineral fertilizer. Agriculture and Plant Sciences: Theory and Practice, 4, 12-18. doi: 10.54651/agri.2022.04.02.
  22. Yan, H., Wu, S., Li, P., Jin, X., Shi, D., Tu, D., Zeng, W., & Tan, L. (2024). Tobacco crop rotation enhances the stability and complexity of microbial networks. Frontiers in Microbiology, 15, article number 1416256. doi: 10.3389/fmicb.2024.1416256.
  23. Zimny, L., Gandecki, R., Waclawowicz, R., & Sniady, R. (2005). Productivity of crop rotation: Sugarbeet-spring wheat-winter barley under different organic fertilizer treatments and increasing nitrogen rates. AGRIS – International System for Agricultural Science and Technology, 60, 237-248.