АГРОХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ҐРУНТІВ У ТЕХНОЛОГІЯХ ПРЕЦИЗІЙНОГО ЗЕМЛЕРОБСТВА НА ПРИКЛАДІ ЧЕРНІГІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.108.12Ключові слова:
прецизійне землеробство, агрохімічний аналіз ґрунту, схема відбору проб, геоінформаційні технології, автоматизація сільського господарства, картографування ґрунтуАнотація
Вступ. Прецизійне землеробство спрямоване на створення комплексної системи підтримки прийняття рішень, що підвищує ефективність і стійкість сільськогосподарських методів. Воно ґрунтується на принципі, що поля не є однорідними та мають різні ділянки з різними характеристиками. Різноманітність ґрунтів, рельєфу, кліматичних умов та інших факторів призводить до того, що потреби рослин на різних ділянках поля відрізняються. Точне землеробство дає змогу врахувати цю різноманітність і застосовувати індивідуальний підхід до кожної ділянки. Представлено комплексний підхід до аналізу всіх ключових етапів агрохімічного обстеження: від підготовчого етапу до лабораторного аналізу, створення агрохімічних картограм і розробки карт потреби в добривах та карт завдань для сільськогосподарської техніки. Особливу увагу приділено можливостям використання даних ДЗЗ та геоінформаційних технологій для обробки та візуалізації результатів.
Методи. Відбір ґрунту починається з визначення конфігурації та площі елементарних ділянок. Розглянуто кілька стратегій відбору проб ґрунту, кожне агропідприємство обирає найкращу для себе, залежно від мети та особливостей конкретного поля. Агрохімічні властивості ґрунту здатні істотно змінюватися навіть на невеликих ділянках поля, що потребує ретельного підходу до відбору проб для аналізу.
Результати. Розроблені агрохімічні картограми – додаткові наочні матеріали, які сучасні лабораторії видають разом з агрохімічним звітом ґрунту. Це зображення на паперових та електронних носіях різних рівнів вмісту гумусу, поживних речовин у ґрунті та реакції ґрунтового розчину.
Висновки. Агрохімічний аналіз ґрунту забезпечує інформацією, необхідною для оптимізації процесу диференційованого внесення добрив та насіння. На основі отриманих даних про тип ґрунту, вміст макро- та мікроелементів, органічної речовини, рівень зволоженості та інші ключові показники можна точно визначити потреби елементарних ділянок у поживних речовинах. Це дає змогу розробити ефективну стратегію агротехнічних заходів, адаптовану до конкретних умов поля.
Посилання
Association of Equipment Manufacturers. (2021, February 1). U.S. Precision Agriculture Study Unveiled by AEM, Ag Organizations. https://newsroom.aem.org
Austin, R., Gatiboni, L., & Havlin, J. (2020). Soil Sampling Strategies for Site-specific Field Management. NC State Extension Publications. https://content.ces.ncsu.edu/
Beven, K. J., & Kirkb, M. J. (1979). A Physically Based, Variable Contributing Area Model of Basin Hydrology. Hydrological Sciences Bulletin, 24(1), 43–69. https://doi.org/10.1080/02626667909491834
Brovarets, O. O. (2018). Probabilistic-Statistical Methods for Determining the Magnitude of Variability Zones of Agrobiological Parameters of Agricultural Lands to Ensure Proper Quality of Technological Operations in Crop Production Based on Local Operational Monitoring Data. Bulletin of Khmelnytskyi National University, 5, 272–283 [in Ukrainian]. [Броварець О. О. (2018). Ймовірнісно-статистичні методи визначення величини зон варіабельності агробіологічних параметрів сільськогосподарських угідь для забезпечення належної якості виконання технологічних операцій у рослинництві на основі даних локального оперативного моніторингу. Вісник Хмельницького національного університету, 5, 272–283].
Commission on Population and Development. (2019). Review and Appraisal of the Programme of Action of the International Conference on Population and Development and its Contribution to the Follow-up and Review of the 2030 Agenda for Sustainable Development. United Nations. Retrieved from https://www.un.org/en/development/ desa/population/pdf/commission/2019/country/AgendaItem3/poland_en.pdf
Gruntovidbirnyk AgriSoilSampler (n.d.). AgriLab [in Ukrainian]. https://agrilab.ua/services/systemy-raven/ ["Грунтовідбірник AgriSoilSampler" (н.д.). AgriLab. https://agrilab.ua/services/systemy-raven/].
Midwest Laboratories. (n.d.). Calculating Cation Exchange Capacity and the Percent Base Saturation. Retrieved from https://www.researchgate.net/
Morgun, V. V., Shvartau, V. V., & Kyryzii, D. A. (2010). Physiological Bases of Forming High Productivity of Cereal Crops. Physiology and Biochemistry of Cultivated Plants, 42(5), 371–392 [in Ukrainian]. [Моргун В. В., Швартау В. В., & Киризий Д. А. (2010). Фізіологічні основи формування високої продуктивності зернових злаків. Фізіологія і біохімія культурних рослин, 42(5), 371–392].
Shevchenko, K. (2019, April 2). School of Agronomists: What you Need to Know about Yield Maps [in Ukrainian]. Agravery. Retrieved from https://agravery.com/uk/posts/show/skola-agronomiv-so-treba-znati-pro-karti-vrozajnosti [Шевченко, К. (2019, 2 квітня). "Школа агрономів: що треба знати про карти врожайності" Agravery. Отримано з https://agravery.com/uk/posts/show/skola-agronomiv-so-treba-znati-pro-karti-vrozajnosti].
Sikora, F. J. (2005). Replacing SMP Buffer with Sikora Buffer for Determining Lime Requirement of Soil. Oklahoma State University Stillwater. Retrieved from https://www.naptprogram.org/files/napt/publications/methodpapers/2005-replacing-smp-buffer-with-sikora-buffer-for-determining-lime-requirement-of-soil.pdf
Singh, B., Caughman, W., & Park, D. (2020). Precision Agriculture-based Soil Sampling Strategies. Land-Grant Press by Clemson Extension. Retrieved from https://lgpress.clemson.edu/
Sokolik, S. P. (2024). Analysis of the Development of Modern Mobile Systems for Monitoring Soil Characteristics. Bulletin of Sumy National Agrarian University. Series: Mechanization and Automation of Production Processes, 2(56), 86–89 [in Ukrainian]. [Соколік, С. П. (2024). Аналіз розвитку сучасних мобільних систем моніторингу характеристик ґрунту. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Механізація та автоматизація виробничих процесів, 2(56), 86–89].
State Enterprise "Ukrainian Research and Training Center for Standardization, Certification and Quality". (1999). DSTU 3866-99. Soils. Classification of soils by degree of secondary salinization [in Ukrainian]. O.N. Sokolovsky Institute for Soil Science and Agrochemistry of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine. [Державне підприємство "Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості". (1999). ДСТУ 3866-99. Ґрунти. Класифікація ґрунтів за ступенем вторинного засолення [in Ukrainian]. Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського Національної академії аграрних наук України].
State Enterprise "Ukrainian Research and Training Centre for Standardization, Certification and Quality". (2019). DSTU ISO 10390:2019. Soil Quality – Determination of pH. SE "UkrNDNC" [in Ukrainian]. [Державне підприємство "Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості". (2019). ДСТУ ISO 10390:2019. Якість ґрунту – визначення pH. ДП "УкрНДНЦ"].
State Enterprise "Ukrainian Research and Training Centre for Standardization, Certification and Quality". (2005). DSTU ISO 14870:2005. Soil Quality – Extraction of Trace Elements Using a Buffered DTPA Solution (ISO 14870:2001, IDT) SE "UkrNDNC"[in Ukrainian]. [Державне підприємство "Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості". (2005). ДСТУ ISO 14870:2005. Якість ґрунту – Екстрагування слідів елементів буферним розчином DTPA (ISO 14870:2001, IDT). ДП "УкрНДНЦ"].
State Enterprise "Ukrainian Research and Training Centre for Standardization, Certification and Quality". (2005). DSTU 4289:2004. Soil Quality. Methods for Determining Organic Matter. O.N. Sokolovsky Institute of Soil Science and Agrochemistry of the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences. [in Ukrainian]. [Державне підприємство "Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості". (2005). ДСТУ 4289:2004. Якість ґрунту. Методи визначення органічної речовини. Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського Національної академії аграрних наук України].
State Enterprise "Ukrainian Research and Training Centre for Standardization, Certification and Quality". (2002). DSTU 4115-2002. Soils. Determination of Mobile Phosphorus and Potassium Compounds by the Modified Chirykov Method . Technical Committee for Standardization of "Soil Science" [in Ukrainian]. [Державне підприємство "Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості". (2002). ДСТУ 4115-2002. Ґрунти. Визначення рухомих сполук фосфору і калію за модифікованим методом Чирикова. Технічний комітет стандартизації "Ґрунтознавство"].
Tsyhanenko, M. O. (2015). Sistema tochnoho zemlerobstva. Konspekt lektsii z elementamy kredytno-modulnoi systemy orhanizatsii navchalnoho protsesu z kursu "Systema tochnoho zemlerobstva" dlia studentiv za spetsialnistiu 8.10010203 "Mekhanizatsiia silskoho hospodarstva". KhNTUSG [in Ukrainian]. [Циганенко М. О. (2015). Система точного землеробства. Конспект лекцій з елементами кредитно-модульної системи організації навчального процесу з курсу "Система точного землеробства" для студентів за спеціальністю 8.10010203 "Механізація сільського господарства". ХНТУСГ].
U.S. Government Accountability Office. (2024, January 31). Precision Agriculture: Benefits and Challenges for Technology Adoption and Use (Full report GAO-24-105962, pp. 1–80). https://www.gao.gov/products/gao-24-105962
Ward, R. C. (n.d.). Figure 3–1: Four Relationships between Broadcast and Band Phosphorus. In Ward Guide (pp. 80–81). Ward Laboratories. Retrieved February 16, 2025, from https://www.wardlab.com/
Warncke, D., & Brown, J. (1988). Recommended Chemical Soil Test Procedures for the Central North Region. North Central Regional Research Publication, 221 (Revised), 31–33.
Where to do soil analysis: List of agro-laboratories (2024, November 5). SuperAgronom. Retrieved November 15, 2024, from https://superagronom.com/blog/1073-de-zrobiti-analiz-gruntu-spisok-agrolaboratoriy [in Ukrainian]. ["Де зробити аналіз ґрунту: список агролабораторій" (2024, 5 листопада). SuperAgronom. https://superagronom.com/blog/1073-de-zrobiti-analiz-gruntu-spisok-agrolaboratoriy].
Yatsuk, I. P., & Balyuk, S. A. (2019). Metodyka provedennia ahrokhimichnoi pasportyzatsii zemel silskohospodarskoho pryznachennia (2nd ed.) State Institution "Institute of Soil Protection of Ukraine". [in Ukrainian]. [Яцук І. П., & Балюк С. А. (2019). Методика проведення агрохімічної паспортизації земель сільськогосподарського призначення (2-ге вид.). Державна установа "Інститут охорони ґрунтів України"].
Zatserkovnyi, V. I., & Vorokh, V. V. (2024). Dyferentsiini tekhnolohii pretsyziinoho zemlerobstva [Differential Technologies of Precision Agriculture]. Tekhnichni nauky ta tekhnolohii, 1(35), 292–301 [in Ukrainian]. [Зацерковний В. І., & Ворох В. В. (2024). Диференційні технології прецизійного землеробства. Технічні науки та технології, 1(35), 292–301].
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Віталій ЗАЦЕРКОВНИЙ, Віктор ВОРОХ, Ольга ГЛОБА, Тетяна МІРОНЧУК, Ірина СЮЙВА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
