Yield of winter wheat depending on the tillage system and level of mineral fertilization

• Autorzy: Haliniarz M. , Gaweda D. , Bujak K. , Frant M. , Kwiatkowski C.

Warianty tytułu

PL

Plonowanie pszenicy ozimej w zależności od sposobu uprawy roli i poziomu nawożenia mineralnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Polish agricultural management is dominated by the ploughing system, which is characterized by a high labor- and energy consumption. Economical and ecological aspects make farmers search for alternative tillage systems. They consist in replacing ploughing with cultivating measures which do not overturn the soil or in total omission of tillage (direct sowing). The aim of the study was determination of the effect of tillage systems and level of mineral fertilization on the grain yield as well as on chosen structural components of the yield and winter wheat stand. Field experiments were carried out in the years 2003-2006 on lessive soil formed from loess. The experiment included various tillage systems: A – conventional tillage (control): skimming 8-10 cm + double harrowing, pre- -sow ploughing (18-20 cm) + harrowing; B – reduced tillage: single pre-sow ploughing (to 15 cm) + harrowing; C – reduced tillage: disking + harrowing, cultivating + harrowing. The second experimental factor were levels of mineral fertilization: a – 135.5 kg NPK per 1ha (N – 60; P – 17.4; K – 58.1), b – 203.4 kg NPK per 1 ha (N – 90; P – 26.2; K – 87.2). Winter wheat was cultivated in a four-field crop rotation: potato – spring wheat – field pea – winter wheat. Research presented in this paper concerns the second cycle of crop rotation. Reduced tillage significantly decreased the grain yield in winter wheat, compared to the conventional ploughing system. Replacing ploughing with cultivating and harrowing affected a significant decrease in the plant height and spike density per 1 m2 of winter wheat. Higher level of mineral fertilization increased the grain yield on average by 0.3 Mg·ha-1. The study did not indicate any significant effect of tillage system and levels of mineral fertilization. In the second cycle of crop rotation, an increase in the grain yield was observed on all experimental plots, as well as in most structural components of the stand and winter wheat yield, compared to the one obtained in the first rotation.

PL

W rolnictwie polskim dominuje płużny system gospodarowania rolniczego, który charakteryzuje się dużą pracochłonnością oraz wysoką energochłonnością. Względy ekonomiczne i ekologiczne skłaniają rolników do poszukiwania alternatywnych sposobów uprawy roli. Polegają one na zastępowaniu orek uprawkami nieodwracającymi roli albo na całkowitym zaniechaniu uprawy (siew bezpośredni). Celem badań było określenie wpływu sposobów uprawy roli i poziomu nawożenia mineralnego na plon ziarna oraz wybrane elementy struktury plonu i łanu pszenicy ozimej. Badania polowe przeprowadzono w latach 2003-2006 na glebie płowej wytworzonej z lessu. W doświadczeniu uwzględniono zróżnicowane sposoby uprawy roli: A – uprawa tradycyjna (kontrola): podorywka 8-10 cm + dwukrotne bronowanie, orka siewna (18-20 cm) + bronowanie; B – uprawa uproszczona: orka siewna razówka (do 15 cm) + bronowanie; C – uprawa uproszczona: talerzowanie + bronowanie, kultywatorowanie + bronowanie. Drugim czynnikiem eksperymentu były poziomy nawożenia mineralnego: a – 135,5 kg NPK na 1ha (N – 60; P – 17,4; K – 58,1), b – 203,4 kg NPK na 1 ha (N – 90; P – 26,2; K – 87,2). Pszenicę ozimą uprawiano w czteropolowym płodozmianie: ziemniak – pszenica jara – groch siewny – pszenica ozima. Badania przedstawione w pracy dotyczą drugiej rotacji płodozmianu. Uproszczenia w uprawie roli istotnie obniżyły plon ziarna pszenicy ozimej w porównaniu z tradycyjną uprawą płużną. Zastąpienie orki kultywatorowaniem i bronowaniem wpłynęło na istotne zmniejszenie wysokości roślin oraz obsady kłosów na 1 m2 pszenicy ozimej. Wyższy poziom nawożenia mineralnego zwiększał plon ziarna średnio o 0,3 Mg·ha-1. W doświadczeniu nie wykazano istotnego współdziałania sposobów uprawy roli i poziomów nawożenia mineralnego. W drugiej rotacji płodozmianu na wszystkich obiektach eksperymentu zaobserwowano wzrost plonu ziarna oraz większości elementów struktury łanu i plonu pszenicy ozimej względem uzyskanego w pierwszej rotacji.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2013
• Tom: 12
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.59-72,ref.

Twórcy

autor

Haliniarz M.

• Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Gaweda D.

• Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Bujak K.

• Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Frant M.

• Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Kwiatkowski C.

• Herbology and Plant Cultivation Techniques, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• Anken T., Weisskopf P., Zilhmman U., Forrer H., Jansa J., Perhacova K., 2004. Long-term tillage system effects under moist cool conditions in Switzerland. Soil Till. Res. 78, 171-183.
• Bavec M., Bavec F., Vraga B., Kovacevic V. 2002. Relationships among yield it’s quality and yield components in winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivars affected by seeding rates.Bodenkultur 53(3), 143-151.
• Bednarek W., Tkaczyk S., Dresler S., 2009. Plonowanie pszenicy ozimej w zależności od niektórych właściwości gleby i zabiegów agrotechnicznych [Winter wheat yield depending onsome soil properties and tillage systems]. Acta Agrophys. 14(2), 263-273 [in Polish].
• Biskupski A., Kaus A., Włodek S., Pabin J., 2007. Zróżnicowane nawożenie azotem a plonowanie i wybrane wskaźniki architektury łanu kilku odmian pszenicy jarej [Diversifiednitrogen fertilization vs yield and chosen indices of the canopy architecture of several springwheat cultivars]. Inż. Rol. 3(91), 29-36 [in Polish].
• Blecharczyk A., Małecka I., Sierpowski J., 2007. Wpływ wieloletniego oddziaływania systemów uprawy roli na fizyko-chemiczne właściwości gleby [Influence of the long-term effect oftillage systems on physical and chemical properties of soil]. Fragm. Agron. 24(1), 7-13 [inPolish].
• Blecharczyk A., Pudełko J., Śpitalniak J., 1999a. Reakcja pszenicy ozimej na sposoby uprawy roli w zależności od przedplonu i nawożenia azotowego [Response of winter wheat to tillage systems depending on the forecrop and nitrogen fertilization]. Fol. Univ. Agric. Stetin., Agricultura 74, 163-170 [in Polish].
• Blecharczyk A., Skrzypczak G., Małecka I., Piechota T., 1999b. Wpływ zróżnicowanej uprawy roli na właściwości fizyczne gleby oraz plonowanie pszenicy ozimej i grochu [Effect ofdiversified tillage systems on physical properties of soil and yield of winter wheat and pea].Fol. Univ. Agric. Stetin., Agricultura 74,171-179 [in Polish].
• Brzozowska I., Brzozowski J., Hruszka M., 2008. Plonowanie i struktura plonu pszenicy ozimej w zależności od sposobu pielęgnacji i nawożenia azotem [Yield and yield structure of winter wheat depending on the cultivating measures and nitrogen fertilization]. Acta Agrophys.11(3), 597-611 [in Polish].
• Bujak K., Frant M., 2005. Wpływ zróżnicowanej uprawy roli i poziomu nawożenia mineralnego na zapas wody i niektóre fizyczne właściwości gleby w płodozmianie [Effect of diversifiedtillage systems and level of mineral fertilization on water supplies and some physicalproperties of soil under crop rotation]. Acta Agrophys. 6(2), 333-342 [in Polish].
• Camara K.M., Payne W.A., Rasmussen P.E., 2003. Long-term effects of tillage, nitrogen and rainfall on winter wheat yields in the Pacific Northwest. Agron. J. 95, 828-835.
• Cui Z.L., Chen X.P., Li J.L., Xu J.F., Shi L.W., Zhang F.S., 2006. Effect of N fertilization on grain yield of winter wheat and apparent N losses. Pedosphere 16(6), 806-812.
• Dąbek-Gad M., Bujak K., 2002. Wpływ sposobu uprawy roli i intensywności pielęgnowania roślin na plonowanie pszenicy ozimej [Effect of a tillage system and intensity of cultivatingmeasures on the yield of winter wheat]. Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, Sect. E, Agricultura 57, 51-60 [in Polish].
• Dzienia S., Dojss D. 1999. Wpływ sposobów uprawy roli na zachwaszczenie i plonowanie pszenicy ozimej [Effect of tillage systems on weed infestation and yield of winter wheat]. Fol.Univ. Agric. Stetin., Agricultura, 74, 185-190 [in Polish].
• Dzienia S., Piskier T., Wereszczaka J., 1998. Wpływ systemów uprawy roli na plonowanie i zachwaszczenie pszenicy ozimej [Effect of tillage systems on the yield and weed infestationof winter wheat]. Rocz. Nauk. Rol. A 113(1-2), 38-42 [in Polish].
• Filipovic D., Husnjak S., Kosutic S., Gospodaric Z., 2006. Effects of tillage systems on compaction and crop yield of Albic Luvisol in Croatia. J. Terramechanics 43, 177-189.
• Frant M., Bujak K., 2005. Wpływ uproszczeń w uprawie roli i poziomu nawożenia mineralnego na plonowanie pszenicy ozimej [Effect of reduced tillage and level of mineral fertilization onthe winter wheat yield]. Fragm. Agron. 2(86), 46-52 [in Polish].
• Jaskulski D., Kotwica K., Jaskulska I., Piekarczyk M., Osiński G., Pochylski B., 2012. Elementy współczesnych systemów uprawy roli i roślin – skutki produkcyjne i środowiskowe[Elements of modern systems of tillage and plant cultivation: production and environmentaleffects]. Fragm. Agron. 29(2), 61-70 [in Polish].
• Kordas L., 2005. Energy and economic effects of reduced tillage in crop rotation. Acta Sci. Pol., Agricultura 4(1), 51-59.
• Lafond G.P., Loeppky H., Derksen D.A., 1992. The effects of tillage systems and crop rotations on soil water conservation, seedling establishment and crop yield. Can. J. Plant Sci. 72,103-l15.
• Lafond G.P., May W.E., Stevenson F.C., Derksen D.A., 2006. Effects of tillage systems and rotations on crop production for a thin Black Chernozem in the Canadian Prairies. Soil Till.Res. 89, 232-245.
• Lepiarczyk A., Łabza T., Pużyńska K., 2010. Produkcyjność pszenicy ozimej odmiany Turnia i Rysa wysiewanej w siewie czystym i mieszanym w zależności od systemu uprawy roli.[Productivity of winter wheat cv. Turnia and Rysa, in pure and mixed sowing depending onthe tillage system] Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, Sect. E, Agricultura 65(3), 42-50[in Polish].
• Lopez-Bellido L., Lopez-Bellido R., Castillo J., Lopez-Bellido F., 2000. Effect of rillage, crop rotation and nitrogen fertilization on wheat under rainfed mediterranean conditions. Agron. J.92, 1054-1063.
• Ługowska B., Banaszak Z., Wójcik W., Grzmil W., 2004. Zależność plonu ziarna pszenicy ozimej o skróconym źdźble od jego składowych [The effect of yield components on the seedyield of semi-dwarf winter wheat]. Biul. IHAR 231, 5-10 [in Polish].
• Lyon J.D., Stroup W.W., Brown R.E., 1998. Crop production and soil water storage in long-term winter wheat fallow tillage experiments. Soil Till. Res. 49, 19-27.
• Mazurek J., 1994. Porównanie plonowania zbóż ozimych: pszenżyta, żyta, pszenicy i jęczmienia na glebach lżejszych przy stosowaniu różnych dawek N [Comparison of the yield of wintercereal crops: triticale, rye, wheat and barley on lighter soils with the use of different N doses].Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 356, 195-203 [in Polish].
• Orzech K., Marks M., Dragańska E., Stępień A., 2009. Plonowanie pszenicy ozimej w zależności od warunków pogodowych i różnych sposobów uprawy gleby średniej [Winter wheat yield depending on weather conditions and different tillage systems in medium-heavy soil]. Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, Sect. E, Agricultura 64(4), 122-129 [in Polish].
• Orzech K., Nowicki J., Wanic M., 2002. Plonowanie pszenicy ozimej w zależności od sposobu uprawy gleby średniej [Winter wheat yield depending on the tillage system in medium-heavysoil]. Pam. Puł. 130, 523-529 [in Polish].
• Rasmussen K.J., 1999. Impact of ploughless soil tillage on yield and soil quality: A Scandinavian review. Soil Till. Res. 53, 3-14.
• Rieger S, Richner W., Streit B., Frossard E., Liedgens M., 2008. Growth, yield, and yield components of winter wheat and the effects of tillage intensity, preceding crops, andN fertilization. Eur. J. Agronomy 28, 405-411.
• Sabo M., Bede M., Hardi Ž.U., 2002. Variability of grain yield components of some new winter wheat genotypes (Triticum aestivum). Rostlinna Vyroba 48(5), 230-235.
• Seibutis V., Deveikytė I., Feiza V., 2009. Effects of short crop rotation and soil tillage on winter wheat development in central Lithuania. Agron. Res. 7, 471-476.
• Sieling K., Stahl C., Winkelmann C., Christen O., 2005. Growth and yield of winter wheat in the first 3 years of a monoculture under varying N fertilization in NW Germany. Europ.J. Agronom. 22, 71-84.
• Stasinskis E., 2009. Effect of preceding crop, soil tillage and herbicide application on weed and winter wheat yield. Agron. Res. 7(1), 103-112.
• Suwara I., Lenart S., Gawrońska-Kulesza A., 2007. Wzrost i plonowanie pszenicy ozimej po 50 latach zróżnicowanego nawożenia i zmianowania [Growth and yield of winter wheat after 50years of diversified fertilization and crop rotation]. Acta Agroph. 10(3), 695-704 [in Polish].
• Weber R., 2008. Analiza komponentów plonu pszenicy ozimej w zależności od sposobu uprawy roli w warunkach wczesnych siewów [Analysis of yield components in winter wheatdepending on the tillage system under conditions of early sowing]. Ann. Univ. Mariae Curie--Skłodowska, Sect. E, Agricultura 63(1), 25-33 [in Polish].
• Weber R., 2009. Wpływ systemów uprawy roli, gęstości i terminu siewu na zmienność plonowania odmian pszenicy ozimej [Effect of tillage systems, density and time of sowing onvariable yield of winter wheat cultivars]. Folia Pomer. Univ. Technol. Stetin. 269(9), 79-88[in Polish].
• Wesołowski M., Cierpiała R., 2011. Plonowanie pszenicy ozimej w zależności od sposobu wykonania uprawy przedsiewnej [Winter wheat yield depending on the pre-sowing tillagemethod]. Fragm. Agron. 28(2), 106-118 [in Polish].
• Wojciechowski W., 1998. Wpływ zróżnicowanej uprawy pożniwnej i przedsiewnej z zastosowaniem dwóch dawek nawozów mineralnych na wzrost i plonowanie pszenicy ozimej. Cz.II. Wpływ na plonowanie pszenicy ozimej [Effect of diversified post-harvest and pre-sowing tillage with the use of two doses of mineral fertilizers on the growth and yield of winter wheat. Part II. Effect on the winter wheat yield]. Zesz. Nauk AR we Wrocławiu, Rolnictwo 73(347), 63-77 [in Polish].