ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ
Objective. To study special aspects of vertical migration of products of biological transformation of organic matter and biogenic elements in sod-podzolic soil under different modes of root nutrition of plants. Methods. Lysimetric experiment, agrochemical, mathematical and statistical. Results. Base...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/447 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Agriciltural microbiology |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Agriciltural microbiology| _version_ | 1871466244194959360 |
|---|---|
| author | Л. В. , Потапенко Н. І. , Горбаченко |
| author_facet | Л. В. , Потапенко Н. І. , Горбаченко |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Потапенко Л. В. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
},
{
"author": "Горбаченко Н. І. ",
"institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН"
}
] |
| author_sort | Л. В. , Потапенко |
| baseUrl_str | https://smic.in.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-22T10:10:50Z |
| description | Objective. To study special aspects of vertical migration of products of biological transformation of organic matter and biogenic elements in sod-podzolic soil under different modes of root nutrition of plants. Methods. Lysimetric experiment, agrochemical, mathematical and statistical. Results. Based on studies conducted in a long-term lysimetric experiment on sod-podzolic soil, periodically washed type of water regime was established, as a result of which 37 mm of moisture, 23 kg/ha of water-soluble humic substances, nitrogen (NO3–) 55 kg/ha, calcium oxide 91 kg/ha and magnesium oxide 26 kg/ha magnesium oxide is lost at the background without inoculation per crop rotation when using mineral fertilization system. The use of microbial preparations reduces the loss of these elements to 33 mm, 20 kg/ha, 52 kg/ha, 83 kg/ha and 25 kg/ha, respectively. It was established that the average infiltration of moisture from the layer 0–155 cm under crops of continuous sowing was 25–37 mm at the background without the use of microbial preparations and 22–33 mm at the background of inoculation. The mineral fertilizer system increased the losses of the soil solution by 9 mm and 7 mm versus the control variants, respective to the backgrounds. The lowest losses of productive moisture were reported in the variants where sidereal fertilizers were used. When replacing the mineral fertilization system with sidereal-mineral and organo-mineral fertilizers without compromising the yield of crop rotations, it is possible to reduce the loss of productive moisture by 1.5 times, reduce the loss of labile soil organic matter by 1.7–1.8 times, nitrate nitrogen by 8–10 %, calcium by 18–24 % and magnesium by 40–50 %. Due to the use of biopreparations, there is a reduction in losses of nitrate nitrogen by 5–18 %, magnesium — by 5–14 %, calcium — by 6–16 %. Conclusion. To reduce non-productive losses of moisture, water-soluble organic matter and biogenic element compounds, it is advisable to use green mass of green manures and microbial preparations at the background of the mineral system and fertilizer system NPK+manure. The use of microbial preparations helps to reduce the loss of nitrate nitrogen by 5–18 %, magnesium — by 5–14 %, calcium — by 6–16 %. |
| doi_str_mv | 10.35868/1997-3004.33.81-87 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:26:24Z |
| format | Article |
| fulltext |
81
ЕФЕКТИВНІСТЬ МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ
Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33. С. 81–87.
ISSN 1997-3004
https://doi.org/10.35868/1997-3004.33.81-87
УДК 631.461.7:631.8:631.622
ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ
РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ
У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО
ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ
Л. В. Потапенко, Н. І. Горбаченко
Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН
вул. Шевченка, 97; м. Чернігів, 14035, Україна; e-mail: potapienko74@ukr.net
Мета. Дослідити особливості вертикальної міграції продуктів біологічної трансфор-
мації органічної речовини та біогенних елементів у дерново-підзолистому ґрунті за різних
режимів кореневого живлення рослин. Методи. Лізиметричного досліду, агрохімічні, мате-
матико-статистичні. Результати. На основі досліджень, проведених у тривалому лізиме-
тричному досліді на дерново-підзолистому ґрунті, встановлено періодично промивний тип
водного режиму, унаслідок чого за сівозміну за використання мінеральної системи удобрен-
ня втрачається на фоні без інокуляції — 37 мм вологи, 23 кг/га водорозчинних гумусових ре-
човин, азоту (NO3–) — 55 кг/га, окису кальцію — 91 кг/га та 26 кг/га окису магнію. Застосу-
вання мікробних препаратів зменшує втрати цих елементів до 33 мм, 20 кг/га, 52 кг/га,
83 кг/га і 25 кг/га відповідно. Визначено, що середня інфільтрація вологи з шару 0–155 см під
культурами суцільного посіву становила 25–37 мм на фоні без використання мікробних пре-
паратів та 22–33 мм на фоні інокуляції. Мінеральна система удобрення збільшувала втрати
ґрунтового розчину проти контрольних варіантів на 9 мм та на 7 мм відповідно до фонів.
Найменші втрати продуктивної вологи відзначено у варіантах, де використовували сиде-
ральні добрива. У разі заміни мінеральної системи удобрення сидерально-мінеральною та
органо-мінеральною без шкоди для врожайності культур сівозміни можливе зменшення
втрат продуктивної вологи в 1,5 раза, зниження втрат лабільної ґрунтової органічної речо-
вини в 1,7–1,8 раза, нітратного азоту на 8–10 %, кальцію на 18–24 % та на 40–50 % магнію.
За рахунок використання біопрепаратів спостерігається зменшення втрат нітратного
азоту на 5–18 %, магнію — на 5–14 %, кальцію — на 6–16 %. Висновки. Для зменшення не-
виробничих втрат вологи, водорозчинної органічної речовини та сполук біогенних елементів
доцільно використовувати зелену масу сидератів та мікробні препарати на фоні мінераль-
ної системи та системи удобрення NРК + гній. Застосування мікробних препаратів сприяє
зменшенню втрат нітратного азоту на 5–18 %, магнію — на 5–14 %, кальцію — на 6–16 %.
Ключові слова: лізиметрична установка, волога, водорозчинна органічна речовина, біо-
генні елементи, мікробні препарати, системи удобрення.
Вступ. Розв’язання теоретичних і прак-
тичних завдань сучасного землеробства по-
в’язано з раціональними витратами опадів,
які надійшли з атмосфери, та створенням оп-
тимальних умов мінерального живлення ро-
слин для отримання високих і стійких уро-
жаїв.
Важливо мати науково обґрунтоване уяв-
лення в зональному аспекті щодо процесів
колообігу і балансу поживних речовин у сис-
темі ґрунт – добриво – рослина для розробки
агротехнічних заходів, спрямованих на під-
вищення коефіцієнтів використання вологи,
поживних речовин ґрунту і добрив рослинами
та запобігання забрудненню довкілля, а також
регулювання якості отриманої продукції.
© Л. В. Потапенко, Н. І. Горбаченко, 2021
82
Нині одним із основних методів, які до-
зволяють з певною достовірністю прослідку-
вати за процесом вертикальної міграції ґрун-
тового розчину, варто вважати лізиметрич-
ний метод.
Лізиметричні дослідження доцільно роз-
глядати як інструмент, який дозволяє дослі-
дити міграцію вологи, лабільної органічної
речовини та біогенних елементів за межі ко-
реневмісного шару ґрунту залежно від кіль-
кості опадів, типу рослинності, сівозміни,
систем удобрення та видів добрив, визначи-
ти шляхи регулювання цих процесів, що ва-
жливо для оцінки будь-яких агротехнологій
в аспекті ресурсозбереження.
У зв’язку з цим набувають особливої
актуальності знання щодо динамічності про-
цесів інфільтрації вологи й рівня вимивання
легкорозчинних речовин із ґрунту та залеж-
ності цих процесів від застосування різних
агротехнічних прийомів.
Аналіз останніх досліджень і публіка-
цій. Ґрунтово-кліматичні умови більшості
регіонів України сприятливі для ведення
ефективного сільськогосподарського вироб-
ництва. Водночас на відміну від країн Захід-
ної Європи, тут може успішно функціонува-
ти аграрний сектор навіть за обмежених ре-
сурсів, оскільки рівень родючості ґрунтів та
кліматичні умови дають можливість форму-
вати стійку агросферу [1].
Головним резервом підвищення ефекти-
вності сільськогосподарського виробництва
в зоні Полісся є поліпшення родючості ґру-
нтів за рахунок застосування органічних і
мінеральних добрив, сидеральних культур
[2; 3].
На супіщаних дерново-підзолистих ґру-
нтах за значної кількості опадів і промивно-
му типі водного режиму частина мінерально-
го азоту ґрунту і добрив, передусім у формі
NO3–, вимивається до рівня ґрунтових вод [4;
5]. У зв’язку з необхідністю охорони довкіл-
ля особливо важливого значення набуває ре-
гулювання процесів переміщення у ґрунті
поживних речовин, зокрема азоту як най-
більш рухомого і життєво важливого еле-
менту живлення.
Відомо, що рівень родючості дерново-
підзолистих ґрунтів суттєво залежить від на-
явності в них кальцію й магнію. Поряд із ви-
миванням поживних речовин, вилуговування
сполук кальцію й магнію з ґрунтів на тери-
торіях з промивним і періодично промивним
типами водного режиму є закономірною і
невід’ємною особливістю колообігу цих еле-
ментів у природі. Виняткового значення про-
цесам колообігу кальцію й магнію у природі
у зв’язку з ґрунтоутворенням надавали бага-
то відомих дослідників [6; 7].
Проведені в різних установах дослі-
дження за використання лізиметричного ме-
тоду підтвердили переважання в інфільтра-
ційних водах обмінних основ кальцію і мен-
шою мірою магнію. Згідно з одержаними
результатами, максимальні втрати з орного
шару сягали 400–500 кг/га карбонату каль-
цію та 100 кг/га карбонату магнію. У ґрунтах
Англії втрати в середньому коливалися від
48 до 195 кг/га в перерахунку на карбонат, у
Шотландії — від 8 до 121 кг/га [8–11].
Загалом орні дерново-підзолисті ґрунти
Полісся щороку втрачають із шару 0–40 см
близько 400 тис. т. карбонатів у перерахунку
на СаСО3, а з метрового шару — 256 тис. т.,
що становить відповідно 19,3 % і 12,3 % від
щорічної кількості застосування карбонатів у
разі вапнування [12].
Тривалі й тимчасові досліди з добрива-
ми, проведені науковими установами Укра-
їни, Росії і Білорусі, забезпечують достатню
кількість інформації для визначення оптима-
льних доз добрив з точки зору їхньої агро-
номічної й економічної ефективності. Значно
менше досліджень проведено для оцінки
екологічної безпеки застосування добрив у
сівозмінах. У зв’язку з цим дослідження ін-
фільтрації вологи та вимивання легкороз-
чинних речовин із кореневмісних шарів ґру-
нту є актуальними.
Мета. Встановити особливості вертика-
льної міграції продуктів біологічної транс-
формації органічної речовини та біогенних
елементів у дерново-підзолистому ґрунті за
різних режимів кореневого живлення рослин
та під впливом мікробних препаратів.
Матеріали та методи. Дослідження
проводили в стаціонарній лізиметричній
установці Інституту сільськогосподарської
мікробіології та агропромислового виробни-
цтва НААН протягом 2016–2020 рр.
Лізиметричну установку побудовано в
1971–1972 рр. згідно з методичними вказів-
ками Б. Голубєва, Е. Арінушкіної [13]. Напо-
внення лізіметрів ґрунтом проведено, почи-
наючи з материнської породи з урахуванням
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
83
потужності кожного генетичного горизонту
за їхнього природного складення. Ґрунт дер-
ново-підзолистий супіщаний з такою агрохі-
мічною характеристикою орного шару (0–
23 см): вміст гумусу (за Тюриним) — 1,1 %,
рНсол. — 5,0, гідролітична кислотність (за
Каппеном) — 2,5 мг-екв. на 100 г, вміст Р2О5
(за Кірсановим) — 17,0 мг на 100 г, К2О (за
Масловою) — 6,2 мг на 100 г ґрунту. Фільт-
рат аналізували за Е. Арінушкіною [13].
Загальна глибина лізіметрів становить
155 см, маса ґрунту в одній чарунці — 10,5 т,
посівна площа — 3,8 м2.
У лізиметричному досліді моделювали
умови короткоротаційної сівозміни: пшени-
ця озима – кукурудза – пшениця яра – люпин
за вирощування культур на двох фонах: І —
з інокуляцією та ІІ — без інокуляції. Підбір
мікробних препаратів для інокуляції насіння
проведено залежно від сільськогосподарсь-
кої культури згідно з рекомендаціями із їх
застосування. Відповідно, для кукурудзи,
пшениць озимої та ярої використовували По-
ліміксобактерин, люпину — Ризогумін. По-
ліміксобактерин — препарат на основі фос-
фатмобілізувальної бактерії Paenibacillus po-
lymyxa KB (ТУ У 24.1-00497360-004:2008) —
активізує фосфорне живлення, стимулює
ріст і розвиток рослин; сприяє зростанню
урожайності, збільшенню вмісту в продукції
білків та жирів. Ризогумін — препарат ком-
плексної дії на основі селекціонованих шта-
мів бульбочкових бактерій та фізіологічно
активних речовин біологічного походження
(ТУ У 24.1-00497360-003:2007). Забезпечує
збільшення польової схожості й енергії про-
ростання насіння, сприяє формуванню роз-
виненої кореневої системи й активного рос-
линно-бактеріального азотфіксувального
симбіозу.
Схему дослідів наведено під час викла-
дення одержаних результатів досліджень
(табл.). Середня сівозмінна норма внесення
мінеральних добрив — N60Р50К60, органічних
(підстилковий гній великої рогатої худоби
(ВРХ) — 10 т/га та 20 т/га. Норми внесення
мінеральних добрив під культури сівозміни
складають: пшениця озима — N60Р50К60, ку-
курудза — N90Р100К90, люпин — Р20К20, пше-
ниця яра — N60Р50К60. На фоні інокуляції до-
зи технічного фосфору та азоту зменшували
на 20 кг/га у діючій речовині. Як сидеральні
культури вирощували люпин вузьколистий
(далі як сидерат 1) і жито озиме (сидерат 2)
та висівали як проміжні культури, після зби-
рання врожаю озимих на зерно. Посів прово-
дили у першу декаду серпня. Одержану зе-
лену масу люпину вузьколистого (18–22 т/га)
та жита озимого (17–21 т/га) зароблювали в
ґрунт на зиму в другій декаді листопада. Ор-
ганічні добрива, такі як сидерати та гній, за-
стосовували під просапну культуру — куку-
рудзу.
Результати та їх обговорення. За роки
досліджень середня інфільтрація вологи з
шару 0–155 см під культурами суцільного
посіву (табл.) становила 25–37 мм на фоні
без використання мікробних препаратів та
22–33 мм на фоні інокуляції. Мінеральна
система удобрення забезпечувала збільшен-
ня кількості фільтрату проти контрольних
варіантів на 9 мм та на 7 мм відповідно до
фонів.
Найменші втрати продуктивної вологи
відзначено у варіантах, де використовували
сидеральні добрива. Втрати біогенних еле-
ментів і водорозчинних органічних речовин
визначали за кількістю профільтрованої во-
логи за межі кореневмісного шару ґрунту та
концентрацією у ґрунтовому розчині. Найбі-
льші втрати водорозчинних органічних спо-
лук відзначено за мінеральної та органічної
систем добрив. Втрати водорозчинної орга-
нічної речовини ґрунту за використання мі-
неральної системи удобрення проти конт-
ролю збільшилися на 48 % на фоні без іно-
куляції та на 39 % за використання біо-
препаратів. Органічна система удобрення
(гній, 20 т/га) також підвищує втрати водо-
розчинних органічних сполук відповідно до
фонів на 31 % та 59 %.
Поєднання сидерату з мінеральними до-
бривами та гноєм сприяло суттєвому обме-
женню вимивання водорозчинних органіч-
них сполук. За рахунок сидеральних культур
втрати органічних сполук відповідно до фо-
нів зменшилися на 10,2–9,3 кг/га та 7,5–
8,9 кг/га проти варіантів, де застосовували
мінеральні добрива.
За всіма варіантами досліду використан-
ня мікробних препаратів сприяло зменшен-
ню втрат водорозчинної органічної речовини
на 4–14 %. За системи удобрення NРК+гній+
+сидерат втрати водорозчинних органічних
сполук склали 13,1 та 12,7 кг/га (відповідно
по фону без інокуляції та за використання
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
84
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
Т
аб
ли
ця
.
В
т
ра
т
и
в
ол
ог
и
,
во
до
ро
зч
и
н
н
ої
о
рг
ан
іч
н
ої
р
еч
ов
и
н
и
т
а
бі
ог
ен
н
и
х
ел
ем
ен
т
ів
у
с
ів
оз
м
ін
і
за
л
еж
н
о
ві
д
а
гр
от
ех
н
іч
н
и
х
п
ри
й
ом
ів
,
кг
/г
а
В
ар
іа
н
ти
д
о
сл
ід
у
В
о
ло
га
, м
м
В
од
ор
о
зч
и
н
н
а
ор
га
н
іч
н
а
ре
ч
ов
и
н
а
C
aO
M
gO
N
O
3
–
І*
ІІ
**
І
ІІ
І
ІІ
І
ІІ
І
ІІ
Б
ез
д
об
ри
в,
к
он
тр
о
ль
28
26
15
,6
14
,5
70
,2
66
,2
17
,8
16
,5
39
,3
33
,5
N
60
P
50
K
60
37
33
23
,1
20
,2
90
,6
83
,3
25
,7
24
,6
55
,0
52
,1
С
и
д
ер
ат
(
лю
п
и
н
)
+
N
60
P
50
K
60
27
25
13
,8
12
,7
78
,0
69
,4
20
,2
17
,4
40
,2
35
,8
С
и
д
ер
ат
(
ж
и
то
о
зи
м
е)
+
N
60
P
50
K
60
25
22
12
,9
11
,3
80
,1
71
,8
17
,1
16
,2
38
,8
34
,9
Г
н
ій
, 1
0
т
/г
а
+
N
60
P
50
K
60
30
27
22
,5
21
,7
85
,3
72
,0
25
,2
23
,8
57
,8
51
,2
С
и
д
ер
ат
(
лю
п
и
н
)
+
г
н
ій
, 1
0
т/
га
+
N
60
P
50
K
60
28
26
13
,1
12
,7
68
,8
60
,9
17
,9
15
,9
41
,5
33
,4
Г
н
ій
, 2
0
т
/г
а
35
29
24
,0
23
,0
12
2
,0
11
5,
1
23
,2
22
,4
69
,5
67
,4
П
ри
м
іт
ка
:
І
—
б
ез
і
н
ок
ул
яц
ії
;
ІІ
—
з
і
н
ок
ул
яц
іє
ю
.
85
мікробних препаратів), що на 10,9 та 10,3
кг/га менше, ніж за органічної системи удоб-
рення. За вирощування культур у сівозміні
органічна система удобрення (гній 20 т/га)
щодо мінералізації ґрунтової органічної ре-
човини виявилася найбільш витратною (23,0
і 24,0 кг/га відповідно до фонів).
Найбільші втрати нітратів по ґрунтовому
профілю спостерігали за застосування гною
(20 т/га) — 69,5 кг/га без інокуляції та
67,4 кг/га з інокуляцією проти 39,3 кг/га і
33,5 кг/га на контролях. Зелені добрива спри-
яли зменшенню концентрації нітратів у ґру-
нтовому розчині. Поєднання мінеральних
добрив із сидератами позитивно позначилося
на міграції нітратів. Так, якщо порівняти з
використанням туків, за органо-мінеральних
систем удобрення вимивання NO3– зменши-
лося з 36,0 кг/га до 26,8 кг/га. Зазначений
ефект спостерігається і за іншими сполуками
біогенних елементів. Інокуляція забезпечує
значний вплив щодо обмеження вимивання
сполук азоту — втрати нітратів зменшують-
ся на 5–16 % залежно від систем удобрення.
Застосування мінеральних добрив ви-
кликає підвищену рухомість сполук кальцію.
Результати досліджень, представлені у таб-
лиці, показують, що за використання сидера-
тів у мінеральній та органо-мінеральній сис-
темах удобрення досягається зниження втрат
кальцієвмісних сполук у ґрунтовому розчині.
Так, якщо за мінеральної системи удобрення
під культурами вимито по фону без інокуля-
ції 90,6 кг/га, а за використання мікробних
препаратів — 83,3 кг/га сполук кальцію, то
за системи удобрення NРК+сидерат вони
становили 78,0 та 69,4 кг/га відповідно, або
ж були в 1,2 раза меншими. За органо-мі-
неральної системи удобрення NРК+гній
втрати окису кальцію становили 85,3 кг/га на
фоні без інокуляції та 72,0 кг/га з інокуляці-
єю насіння, а за введення в систему удоб-
рення сидератів втрати сполук кальцію змен-
шилися на 16,5 та 11,1 кг/га відповідно до
фонів, або на 24 % та 18 %. Аналогічна зако-
номірність спостерігається і за втратами оки-
су магнію за межі кореневмісного шару.
Сидеральні культури знижують вимивання
магнію на 29–34 %. Використання біопрепа-
ратів сприяє зменшенню втрат сполук маг-
нію на 5–14 %, кальцію — на 6–16 %.
Отже, застосування сидератів у мінера-
льній системі удобрення та системі NРК+
+гній в умовах дерново-підзолистих ґрунтів
зменшує втрати продуктивної вологи в 1,5 ра-
за, знижує інтенсивність вимивання водо-
розчинної органічної речовини ґрунту в 1,7–
1,8 раза, втрати нітратного азоту — на 8–
10 %, сполук кальцію — на 18–24 % та маг-
нію — на 40–50 %. Застосування біопрепара-
тів сприяє зменшенню втрат нітратного азо-
ту на 5–18 %, магнію — на 5–14 %, каль-
цію — на 6–16 %.
Висновки. Для зменшення невиробни-
чих втрат вологи, водорозчинної органічної
речовини та сполук біогенних елементів за
межі кореневмісного шару ґрунту доцільне
використання зеленої маси сидератів та мік-
робних препаратів у мінеральній системі
удобрення та системі NРК+гній.
ЦИТОВАНІ ДЖЕРЕЛА
1. Созінов О. О. Агроекологія — шляхи до
ноосфери. Агроекологія та біотехнологія. 2000.
Вип. 4. С. 3–12.
2. Устойчивость земледелия — проблемы и
пути решения / Под ред. В. Ф. Сайко. К. : Уро-
жай, 1996. 208 с.
3. Носко Б. С., Патика В. П., Тараріко О. Г.
Шляхи підвищення родючості ґрунтів у сучас-
них умовах сільськогосподарського виробницт-
ва. К. : Аграрна наука, 1999. 110 с.
4. Тараріко Ю. О. Формування сталих агро-
екосистем: теорія і практика. К. : Аграрна наука,
2005. 508 с.
5. Макаренко Н. А. Агроекологічна оцінка
мінеральних добрив за впливом на ґрунтову сис-
тему : автореф. дис. … д-ра с.-г. наук / Інститут
агроекології та біотехнології УААН. К., 2002.
36 с.
6. Прянишников Д. Н. Избранные сочине-
ния. Т. 1. Агрохимия. М. : Колос, 1965. 767 с.
7. Кук Дж. У. Регулирование плодородия
почв. М. : Колос, 1980. 520 с.
8. Мазур Г. А. Відтворення і регулювання
родючості легких ґрунтів. К. : Аграрна наука,
2008. 308 с.
9. Бердніков О. М., Волкогон В. В., Потапе-
нко Л. В., Козар С. Ф. Агрохімічна оцінка ефек-
тивності біопрепаратів у вузькоспеціалізованій
сівозміні. Сільськогосподарська мікробіологія.
2020. Вип. 31. С. 44–50. https://doi.org/10.35868/
1997-3004.31.44-50
10. Бердніков О. М., Волкогон В. В., Мірош-
ниченко М. М., Гриник І. В., Потапенко Л. В.
Значення лізиметричних досліджень в еколого-
агрохімічній оцінці аграрних технологій. Агро-
екологічний журнал. Вип. 1. 2020. С. 58–70.
https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2020.201271
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
86
11. Kim N., Zabaloy V. C., Guan K., Villa-
mil M. B. Do cover crops benefit soil microbiome?
A meta-analysis of current research. Soil. Biol. Bio-
chem. 2020. № 142. P. 1–14. https://doi.org/
10.1016/j.soilbio.2019.107701
12. Мудрак О. В. Пріоритетні напрямки роз-
витку в АПК України. Агроекологія і біотехноло-
гія. 2000. Вип. 4. С. 68–76.
13. Аринушкина Е. М. Руководство по хи-
мическому анализу почв. 2-е изд. М. : Изд-во
МГУ, 1970. 487 с.
Отримано 08.04.2021
https://doi.org/10.35868/1997-3004.33.81-87
UDC 631.461.7:631.8:631.622
SPECIAL ASPECTS OF MIGRATION OF WATER-SOLUBLE
ORGANIC SUBSTANCE AND BIOGENIC ELEMENTS
IN SOD-PODZOLIC SOIL DEPENDING ON FERTILIZATION SYSTEM
AND MICROBIAL PREPARATIONS
L. V. Potapenko, N. I. Horbachenko
Institute of Agricultural Microbiology and Agroindustrial Manufacture, NAAS, Chernihiv
e-mail: potapienko74@ukr.net
Objective. To study special aspects of vertical migration of products of biological transfor-
mation of organic matter and biogenic elements in sod-podzolic soil under different modes of root
nutrition of plants. Methods. Lysimetric experiment, agrochemical, mathematical and statistical.
Results. Based on studies conducted in a long-term lysimetric experiment on sod-podzolic soil, pe-
riodically washed type of water regime was established, as a result of which 37 mm of moisture,
23 kg/ha of water-soluble humic substances, nitrogen (NO3–) 55 kg/ha, calcium oxide 91 kg/ha and
magnesium oxide 26 kg/ha magnesium oxide is lost at the background without inoculation per crop
rotation when using mineral fertilization system. The use of microbial preparations reduces the loss
of these elements to 33 mm, 20 kg/ha, 52 kg/ha, 83 kg/ha and 25 kg/ha, respectively. It was estab-
lished that the average infiltration of moisture from the layer 0–155 cm under crops of continuous
sowing was 25–37 mm at the background without the use of microbial preparations and 22–33 mm
at the background of inoculation. The mineral fertilizer system increased the losses of the soil solu-
tion by 9 mm and 7 mm versus the control variants, respective to the backgrounds. The lowest los-
ses of productive moisture were reported in the variants where sidereal fertilizers were used. When
replacing the mineral fertilization system with sidereal-mineral and organo-mineral fertilizers
without compromising the yield of crop rotations, it is possible to reduce the loss of productive
moisture by 1.5 times, reduce the loss of labile soil organic matter by 1.7–1.8 times, nitrate nitrogen
by 8–10 %, calcium by 18–24 % and magnesium by 40–50 %. Due to the use of biopreparations,
there is a reduction in losses of nitrate nitrogen by 5–18 %, magnesium — by 5–14 %, calcium —
by 6–16 %. Conclusion. To reduce non-productive losses of moisture, water-soluble organic matter
and biogenic element compounds, it is advisable to use green mass of green manures and microbial
preparations at the background of the mineral system and fertilizer system NPK+manure. The use
of microbial preparations helps to reduce the loss of nitrate nitrogen by 5–18 %, magnesium — by
5–14 %, calcium — by 6–16 %.
Key words: lysimetric unit, moisture, water-soluble organic matter, biogenic elements, micro-
bial preparations, fertilization systems.
REFERENCES
1. Sozinov, O. O. (2000). Aghroekologhija —
shljakhy do noosfery. [Agroecology — ways to the
noosphere]. Aghroekologhija ta biotekhnologhija —
Agroecology and biotechnology, 4, 3–12. [in Ukrain-
ian].
2. Sajko, V. F. (Ed.). (1996). Ustojchyvostj
zemledelyja — problemi y puty reshenyja. [Sustain-
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
87
ability of agriculture — problems and solutions].
Kyiv: Urozhaj [in Russian].
3. Nosko, B. S., Patyka, V. P., Tarariko, O. Gh.
(1999). Shljakhy pidvyshhennja rodjuchosti ghruntiv
u suchasnykh umovakh siljsjkoghospodarsjkogho vy-
robnyctva. [Ways to increase soil fertility in timely
agricultural production]. Kyiv: Aghrarna nauka [in
Ukrainian].
4. Tarariko, Ju. O. (2005). Formuvannja stalykh
aghroekosystem: teorija i praktyka. [Formation of
sustainable agroecosystems: theory and practice].
Kyiv: Aghrarna nauka [in Ukrainian].
5. Makarenko, N. A. (2002). Agroecological
evaluation of mineral fertilizers by impact on the
soil system. (Extended abstract of Candidate thesis).
Institute of agroecology and biotechnology UAAS.
Kyiv. Ukraine [in Ukrainian].
6. Prjanyshnykov, D. N. (1965). Yzbrannіe so-
chynenyja [Selected works]. Vol. 1. Aghrokhymyja.
[Agrochemistry] Moskva: Kolos [in Russian].
7. Kuk, Dzh. U. (1980). Reghulyrovanye plodo-
rodyja pochv [Soil fertility regulation] Moskva: Ko-
los. [in Russian].
8. Mazur, Gh. A. (2008). Vidtvorennja i reghu-
ljuvannja rodjuchosti leghkykh ghruntiv [Reproduc-
tion and regulation of fertility of light soils]. Kyiv:
Ahrarna nauka [in Ukrainian].
9. Berdnikov, O. M., Volkogon, V. V., Pota-
penko, L. V., Kozar, S. F. (2020). Ahrokhimichna
otsinka efektyvnosti biopreparativ u vuzkospetsi-
alizovanii sivozmini [Agrochemical evaluation of the
efficacy of biopreparations in a highly crop rota-
tion]. Silskohospodarska mikrobiolohiia — Agricul-
tural microbiology, 31, 44–50 [in Ukrainian].
10. Berdnikov, O. M., Volkohon, V. V., Mi-
roshnychenko, M. M., Hrynyk, I. V., Potapen-
ko, L. V. Znachennia lizymetrychnykh doslidzhen v
ekoloho-ahrokhimichnii otsintsi ahrarnykh tekhnolo-
hii [The value of lysimetric research in ecological
and agrochemical assessment of agricultural tech-
nologies]. Ahroekolohichnyi zhurnal — Agroecolo-
gical Journal, 1, 58–70. https://doi.org/10.33730/
2077-4893.1.2020.201271 [in Ukrainian].
11. Kim, N., Zabaloy, V. C., Guan, K., Villa-
mil, M. B. (2020). Do cover crops benefit soil mic-
robiome? A meta-analysis of current research. Soil.
Biol. Biochem., 142, 1–14. https://doi.org/10.1016/
j.soilbio.2019.107701
12. Mudrak, O. V. (2000). Priorytetni napr-
jamky rozvytku v APK Ukrajiny [Priority directions
of development in the agroindustrial complex of
Ukraine]. Aghroekologhija і biotekhnologhija —
Agroecology and biotechnology, 4, 68–76. [in Ukra-
inian].
13. Arynushkyna, E. M. (1970). Rukovodstvo
po khymycheskomu analyzu pochv [Guidelines for
Chemical Analysis of Soils]. Moskva: Yzd-vo
MGhU [in Russian].
Received 08.04.2021
ISSN 1997-3004 Сільськогосподарська мікробіологія. 2021. Вип. 33.
|
| id | oai:ojs2.smic.in.ua:article-447 |
| institution | Agriciltural microbiology |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-23T01:14:51Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | smicinua/1b/c529e66f88af670197cfd92e4ce4741b.pdf |
| spelling | oai:ojs2.smic.in.ua:article-4472026-07-22T10:10:50Z SPECIAL ASPECTS OF MIGRATION OF WATER-SOLUBLE ORGANIC SUBSTANCE AND BIOGENIC ELEMENTS IN SOD-PODZOLIC SOIL DEPENDING ON FERTILIZATION SYSTEM AND MICROBIAL PREPARATIONS ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ Л. В. , Потапенко Н. І. , Горбаченко lysimetric unit, moisture, water-soluble organic matter, biogenic elements, microbial preparations, fertilization systems лізиметрична установка, волога, водорозчинна органічна речовина, біогенні елементи, мікробні препарати, системи удобрення Objective. To study special aspects of vertical migration of products of biological transformation of organic matter and biogenic elements in sod-podzolic soil under different modes of root nutrition of plants. Methods. Lysimetric experiment, agrochemical, mathematical and statistical. Results. Based on studies conducted in a long-term lysimetric experiment on sod-podzolic soil, periodically washed type of water regime was established, as a result of which 37 mm of moisture, 23 kg/ha of water-soluble humic substances, nitrogen (NO3–) 55 kg/ha, calcium oxide 91 kg/ha and magnesium oxide 26 kg/ha magnesium oxide is lost at the background without inoculation per crop rotation when using mineral fertilization system. The use of microbial preparations reduces the loss of these elements to 33 mm, 20 kg/ha, 52 kg/ha, 83 kg/ha and 25 kg/ha, respectively. It was established that the average infiltration of moisture from the layer 0–155 cm under crops of continuous sowing was 25–37 mm at the background without the use of microbial preparations and 22–33 mm at the background of inoculation. The mineral fertilizer system increased the losses of the soil solution by 9 mm and 7 mm versus the control variants, respective to the backgrounds. The lowest losses of productive moisture were reported in the variants where sidereal fertilizers were used. When replacing the mineral fertilization system with sidereal-mineral and organo-mineral fertilizers without compromising the yield of crop rotations, it is possible to reduce the loss of productive moisture by 1.5 times, reduce the loss of labile soil organic matter by 1.7–1.8 times, nitrate nitrogen by 8–10 %, calcium by 18–24 % and magnesium by 40–50 %. Due to the use of biopreparations, there is a reduction in losses of nitrate nitrogen by 5–18 %, magnesium — by 5–14 %, calcium — by 6–16 %. Conclusion. To reduce non-productive losses of moisture, water-soluble organic matter and biogenic element compounds, it is advisable to use green mass of green manures and microbial preparations at the background of the mineral system and fertilizer system NPK+manure. The use of microbial preparations helps to reduce the loss of nitrate nitrogen by 5–18 %, magnesium — by 5–14 %, calcium — by 6–16 %. Мета. Дослідити особливості вертикальної міграції продуктів біологічної трансформації органічної речовини та біогенних елементів у дерново-підзолистому ґрунті за різних режимів кореневого живлення рослин. Методи. Лізиметричного досліду, агрохімічні, математико-статистичні. Результати. На основі досліджень, проведених у тривалому лізиметричному досліді на дерново-підзолистому ґрунті, встановлено періодично промивний тип водного режиму, унаслідок чого за сівозміну за використання мінеральної системи удобрення втрачається на фоні без інокуляції — 37 мм вологи, 23 кг/га водорозчинних гумусових речовин, азоту (NO3–) — 55 кг/га, окису кальцію — 91 кг/га та 26 кг/га окису магнію. Застосування мікробних препаратів зменшує втрати цих елементів до 33 мм, 20 кг/га, 52 кг/га, 83 кг/га і 25 кг/га відповідно. Визначено, що середня інфільтрація вологи з шару 0–155 см під культурами суцільного посіву становила 25–37 мм на фоні без використання мікробних препаратів та 22–33 мм на фоні інокуляції. Мінеральна система удобрення збільшувала втрати ґрунтового розчину проти контрольних варіантів на 9 мм та на 7 мм відповідно до фонів. Найменші втрати продуктивної вологи відзначено у варіантах, де використовували сидеральні добрива. У разі заміни мінеральної системи удобрення сидерально-мінеральною та органо-мінеральною без шкоди для врожайності культур сівозміни можливе зменшення втрат продуктивної вологи в 1,5 раза, зниження втрат лабільної ґрунтової органічної речовини в 1,7–1,8 раза, нітратного азоту на 8–10 %, кальцію на 18–24 % та на 40–50 % магнію. За рахунок використання біопрепаратів спостерігається зменшення втрат нітратного азоту на 5–18 %, магнію — на 5–14 %, кальцію — на 6–16 %. Висновки. Для зменшення невиробничих втрат вологи, водорозчинної органічної речовини та сполук біогенних елементів доцільно використовувати зелену масу сидератів та мікробні препарати на фоні мінеральної системи та системи удобрення NРК + гній. Застосування мікробних препаратів сприяє зменшенню втрат нітратного азоту на 5–18 %, магнію — на 5–14 %, кальцію — на 6–16 %. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2021-06-18 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/447 10.35868/1997-3004.33.81-87 Agricultural microbiology; Vol. 33 (2021): Agriciltural microbiology; 81-87 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 33 (2021): Сільськогосподарська мікробіологія; 81-87 1997-3004 10.35868/1997-3004.33 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/447/528 Авторське право (c) 2021 Potapenko L. V. , Horbachenko N. I. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | лізиметрична установка волога водорозчинна органічна речовина біогенні елементи мікробні препарати системи удобрення Л. В. , Потапенко Н. І. , Горбаченко ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ |
| title | ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ |
| title_alt | SPECIAL ASPECTS OF MIGRATION OF WATER-SOLUBLE ORGANIC SUBSTANCE AND BIOGENIC ELEMENTS IN SOD-PODZOLIC SOIL DEPENDING ON FERTILIZATION SYSTEM AND MICROBIAL PREPARATIONS |
| title_full | ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ |
| title_fullStr | ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ |
| title_full_unstemmed | ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ |
| title_short | ОСОБЛИВОСТІ МІГРАЦІЇ ВОДОРОЗЧИННОЇ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ТА БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ У ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ ҐРУНТІ ЗАЛЕЖНО ВІД СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА МІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ |
| title_sort | особливості міграції водорозчинної органічної речовини та біогенних елементів у дерново-підзолистому ґрунті залежно від систем удобрення та мікробних препаратів |
| topic | лізиметрична установка волога водорозчинна органічна речовина біогенні елементи мікробні препарати системи удобрення |
| topic_facet | lysimetric unit moisture water-soluble organic matter biogenic elements microbial preparations fertilization systems лізиметрична установка волога водорозчинна органічна речовина біогенні елементи мікробні препарати системи удобрення |
| url | https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/447 |
| work_keys_str_mv | AT lvpotapenko specialaspectsofmigrationofwatersolubleorganicsubstanceandbiogenicelementsinsodpodzolicsoildependingonfertilizationsystemandmicrobialpreparations AT nígorbačenko specialaspectsofmigrationofwatersolubleorganicsubstanceandbiogenicelementsinsodpodzolicsoildependingonfertilizationsystemandmicrobialpreparations AT lvpotapenko osoblivostímígracíívodorozčinnoíorganíčnoírečovinitabíogennihelementívudernovopídzolistomugruntízaležnovídsistemudobrennâtamíkrobnihpreparatív AT nígorbačenko osoblivostímígracíívodorozčinnoíorganíčnoírečovinitabíogennihelementívudernovopídzolistomugruntízaležnovídsistemudobrennâtamíkrobnihpreparatív |