INFLUENCE OF THE DEPTH AND METHOD OF PRIMARY TILLAGE ON THE SEED PRODUCTIVITY OF SOYBEAN IN THE NORTH-EASTERN FOREST-STEPPE OF UKRAINE
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.14.2025.18Keywords:
plowing, shallow tillage, flat-cut tillage, deep loosening, yield structure, seed productivityAbstract
Considering that soybean is a strategic legume crop in Ukraine, its yield potential is largely determined by the condition of the root layer, the level of moisture supply, and the efficiency of biological nitrogen fixation – all of which depend on the system and depth of primary tillage. Under the moderately continental climate of Ukraine (characterized by high variability in precipitation and temperature), selecting the optimal tillage depth and method is one of the key factors ensuring yield stability. In this context, a study was conducted during 2023–2024 to determine the most rational method of primary tillage for soybean that would ensure high yield and seed productivity. The research was carried out in the North-Eastern Forest-Steppe zone according to a scheme that included: deep loosening to a depth of 27 cm; double disking to a depth of 14 cm; flat-cut tillage to a depth of 22 cm; and plowing to a depth of 22 cm (control). The main tillage was performed in the first ten days of August, with a seeding rate of 0.4 million seeds per hectare. Sowing of the variety Siverka was carried out in the first ten days of May, and harvesting took place in the second ten days of September. The study of different tillage methods (with and without soil inversion, including plowing, flat-cut, shallow, and deep loosening) showed that tillage depth is the determining factor in achieving optimal soil density, moisture, and aeration of the arable layer. The highest values of field germination, number of pods per plant, and 1000-seed weight were observed under deep autumn loosening to a depth of 27 cm, which provided better water – air balance and root system development. Soybean yield under deep loosening exceeded other tillage methods by an average of 3.6%, and the proportion of the seed fraction reached 74.8%, indicating the formation of high-quality seed material. Economic calculations confirmed the efficiency of this method: the production cost of 1 ton of seed was 1.6–2.7% lower than under plowing, while maintaining high seed quality. Thus, deep autumn loosening to a depth of 27 cm is the most effective agrotechnical method under the dry conditions of the North-Eastern Forest-Steppe, as it ensures optimal soil physical properties, increases seed productivity, and represents an economically justified solution.
References
Андрусик П.Р. Оптимізація елементів технології вирощування сої в західному лісостепу: дис. ... д-ра філософії : 201 «Агрономія». Київ, 2025. 192 с.
Вожегова Р.А., Орленко Л.П., Шевченко Н.Д. Урожайність сої за різних систем основного обробітку ґрунту та удобрення в умовах зрошення Півдня України. Таврійський науковий вісник аграрної науки. 2021. Вип. 119. С. 10–16. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.7.2.
Волкодав В.В. Методика державного сортовипробування сільськогосподарських культур (зернові, круп’яні та зернобобові культури). Київ, 2001. 69 с.
Гангур В.В., Пипко О.С., Прокопів О.О. Вплив передпосівного обробітку ґрунту і інокуляції на продуктивність сої. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2021. № 4. С. 86–93. https://doi.org/10.31210/visnyk2021.04.10.
Дудка О.А., Павлов О.С. Урожайність, економічна та енергетична ефективність вирощування пшениці ярої за різних систем землеробства в Правобережному Лісостепу України. Таврійський науковий вісник. 2022. № 126. C. 39–44. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2022.126.6.
Єщенко В.О., Пясецький П.І. Будова орного шару та біологічна активність чорнозему опідзоленого залежно від інтенсивності його основного обробітку. Збірник наукових праць Уманського національного університету садівництва. 2012. Вип. 81(1). С. 15–20.
Заболотний Г.М. Агробіологічні основи вирощування сої та шляхи максимальної реалізації її продуктивності. Вінниця, 2020. 276 с.
Зубко В.М., Комісар Є.О. Аналіз сучасних методів і приладів для вимірювання твердості ґрунту. Технічний сервіс агропромислового лісового та транспортного комплексів. 2020. Вип. 22. С. 52–63.
Коваленко О.А. Оцінка біоенергетичної ефективності агротехнічних заходів. МНАУ, 2022. 62 с.
Компанієць В.О., Кулик А.О., Кохан А.В. Економічна ефективність застосування способів основного обробітку ґрунту в технології вирощування соняшнику. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2016. № 1–2. С. 58–61. https://doi.org/10.31210/visnyk2016.1-2.12.
Куничак Г.І., Дутчак О.В., Матвієць Н.М. Продуктивність сої за різних способів обробітку ґрунту та системи удобрення з елементами біологізації. Корми і кормовиробництво. 2023. № 96. С. 94–101. https://doi.org/10.31073/kormovyrobnytstvo202396-09.
Огурцов Є.М., Міхєєв В.Г., Бєлінський Ю.В., Клименко І.В. Адаптивна технологія вирощування сої у Східному Лісостепу України. Харків : ХНАУ, 2016. 268 с.
Середа Л.П., Швець Л.В., Швець О.І. Розробка культиватора для нових технологій обробітку ґрунту. Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2020. Вип. 3(110). С. 117–125. https://doi.org/10.37128/2520-6168-2020-3-12.
Carciochi W.D., Schwalbert R., Andrade F.H., Corassa G.M., Carter P., Gaspar A.P., Ciampitti I.A. Soybean seed yield response to plant density by yield environment in North America. Agronomy Journal. 2019. Vol. 111(4). Р. 1923–1932. https://doi.org/10.2134/agronj2018.10.0635.
Mulazzani R.P., Gubiani P.I., Zanon A.J., Drescher M.S., Schenato R.B., Girardello V.C. Impact of soil compaction on 30-year soybean yield simulated with CROPGRO-DSSAT. Agricultural Systems. 2022. Vol. 203. 103523. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2022.103523.
Zakharchenko E. The influence of the methods of tillage on bulk density, moisture and biological activity of black soil in organic farming. Publishing House “Baltija Publishing”. 2024. Р. 344–372. https:///doi.org/10.30525/978-9934-26-473-3-1.
