Agroecological substantiation of technologies for growing grain crops in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine

Abstract

Agroecological substantiation of cereal crops cultivation technologies becomes especially relevant in conditions of insufficient moisture, as it requires sustainable and efficient agro-production systems that ensure high yields and preserve natural resources. The aim of the study is to determine the impact of nitrogen fertilisation on the growth and development of winter wheat in an arid climate. To achieve this goal, a field study was conducted at the fields of the Educational and Research Centre of Mykolaiv National Agrarian University to study mineral nutrition and the impact of different nitrogen rates on the structure and quality of winter wheat grain yield. The study found that increasing nitrogen fertiliser rates has a positive impact on crop growth and yield. The application of higher nitrogen rates, in particular N60 and N80 in spring fertilisation, increases plant height by 3.8 and 4.6 cm, respectively, compared to N30. In addition, a double increase in nitrogen fertiliser rates resulted in a 3.5% increase in the number of productive stems and a 13.6% increase in the weight of 1,000 seeds. Mineral fertilisers also had a significant impact on winter wheat yields, with Р30К30+N60 and Р30К30+N80 yielding 51.8 and 49.3 c/ha, respectively. The results of laboratory studies confirmed that nitrogen fertilizers in an increased amount lead to a decrease in the starch content in winter wheat grains, while simultaneously increasing the protein content. Correlation analysis showed a tendency to increase the yield of winter wheat with higher application of nitrogen fertilizers, however, in order to avoid deterioration of the quality of crop products, it is important to follow the recommendations. The practical significance of the obtained results lies in optimizing the cultivation of grain crops, as well as increasing their yield in conditions of limited water resources and the threat of drought

Агроекологічне обґрунтування технологій вирощування зернових культур стає особливо актуальним в умовах недостатнього зволоження, оскільки вимагає стійких та ефективних агропродукційних систем, що забезпечують високу врожайність та зберігають природні ресурси. Мета дослідження – визначити вплив внесення азотних мінеральних добрив на ріст і розвиток озимої пшениці в умовах посушливого клімату. Для досягнення цієї мети проведено польове дослідження на полях Навчально-науково-практичного центру Миколаївського національного аграрного університету із вивчення мінерального живлення та впливу різних норм азоту на структуру та якість врожайності зерна озимої пшениці. Результатами дослідження встановлено, що підвищення норм азотних добрив позитивно впливає на ріст та врожайність культури. Внесення вищих норм азоту, зокрема N60 та N80 у підживлення навесні, впливає на збільшення висоти рослин на 3,8 см і 4,6 см відповідно, порівняно внесення N30. Крім того, подвійне збільшення норм азотних добрив призвело до зростання кількості продуктивних стебел на 3,5 % та маси 1000 насінин на 13,6 %. Мінеральні добрива також суттєво вплинули на врожайність озимої пшениці, так при застосуванні Р30К30+N60 і Р30К30+N80 урожайність зерна становила відповідно 51,8 ц/га та 49,3 ц/га. Результати лабораторних досліджень підтвердили, що азотні добрива у збільшеній кількості призводять до зниження вмісту крохмалю в зерні озимої пшениці, одночасно збільшуючи вміст білка. Кореляційний аналіз засвідчив тенденцію до зростання врожайності озимої пшениці при більшому внесенні норм азотних добрив, проте задля уникнення погіршення якості продукції культури, важливо дотримуватися рекомендацій. Практичне значення отриманих результатів полягає в оптимізації вирощування зернових культур, а також збільшенні їх врожаю в умовах обмежених водних ресурсів і загрози посухи