Submitted:
30 June 2025
Posted:
02 July 2025
You are already at the latest version
Abstract
Keywords:
1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Study Sites
| Operation | Year | ||
|---|---|---|---|
| 2022 | 2023 | 2024 | |
| Cultivated 1st time | 04/13/2022 | 04/07/2023 | 04/07/2024 |
| Cultivated 2nd time | 04/18/2022 | 04/14/2023 | 04/10/2024 |
| Sprayed with “Glyphogan” 360 SL 3 l ha-1 5 var. (direct sowing) | 04/19/2022 | 04/11/2023 | 04/10/2024 |
| Sown spring barley ‘Crescendo’, seed rate 180 kg ha-1, sowing depth 3 cm | 04/21/2022 | 04/19/2023 | 04/11/2024 |
| Fertilized with N16P16K16 300 kg ha-1 | 04/21/2022 | 04/18/2023 | 04/11/2024 |
| Fertilized with N34.4 125 kg ha-1 ammonium nitrate | 05/15/2022 | 06/01/2023 | 05/03/2024 |
| Sprayed with “Elegant® 2FD” 0.4 l ha-1 | 05/10/2022 | 05/11/2023 | 05/17/2024 |
| Sprayed with “MCPA 750” 1.0 l ha-1 (in a collection with an undersown) | 05/10/2022 | 05/22/2023 | 05/17/2024 |
| Sprayed with “Mirador 250 SC” 0.8 l ha-1 | - | 06/14/2023 | 05/29/2024 |
| Spring barley harvested | 08/04/2024 | 08/10/2024 | 08/10/2024 |
2.2. Meteorological Conditions
2.3. Crop Productivity and Quality Indicators
- Protein content: the method is given in standard LST 1593:2000. “Determination of protein content of whole barley by near-infrared spectroscopy”.
- Gluten content: determined according to ISO 21415-1:2007. “Gluten content. Part 1. Determination of wet gluten by manual method”.
- Sedimentation (mL)—Zeleny method (LST ISO 5529:2007) in absolute dry medium. The INFRATEC device was used to determine the sedimentation values.
- Starch content (%) was determined by “INFRATEC” device;
- Hectolitre mass (kg hl-1) was determined using a liter stigma device.
2.4. Comprehensive Evaluation
2.5. Statistical Analysis
3.1. Crop Productivity Indicators
3.2. Quality Indicators of Spring Barley
3.3. Comprehensive Evaluation of the Long-Term Effects of Tillage Technologies on the Agroecosystem
4. Discussion
4.1. Crop Productivity Indicators
4.2. Crop Quality Indicators
5. Conclusions
Author Contributions
Funding
Institutional Review Board Statement
Informed Consent Statement
Data Availability Statement
Conflicts of Interest
References
- Mantel, S.; Dondeyne, S.; Deckers, S. World reference base for soil resources (WRB). In Encyclopedia of Soils in the Environment. Elsevier. 2023. pp. 206–217.
- Šabajevienė, G. Aplinkos temperatūros ir substrato drėgmės poveikis vasarinių miežių fiziologiniams rodikliams. Žemdirbystė-Agriculture. 2008, 95(4), 71–80.
- Lenssen, A.W.; John Son, G.D.; Carl Son, G.R. Cropping sequence and tillage system influences annual crop production and water use in semiarid Montana. Field Crop Research 2007, 100, 32–43. [Google Scholar] [CrossRef]
- Chetan, F.; Chetan, C. Improvement of the Water Management by Applying the No Tillage System for the Winter Wheat Production. Agriculture 2021, 78(1), 22–27. [Google Scholar] [CrossRef]
- Maikštienė, S.; Velykis, A.; Arlauskienė, A. Tausojamoji žemdirbystė našiuose dirvožemiuose: monografija. 2008. Lietuvos žemdirbystės institutas. Akademija, Kėdainių r., pp.327.
- Šimanskaitė, D. Arimo ir beplūgio žemės dirbimo įtaka dirvožemio fizikinėms savybėms ir augalų produktyvumui. Žemės ūkio mokslai. 2007, 14(1), 9–19.
- Jodaugienė, D. Ilgamečio arimo ir purenimo įtaka dirvožemiui ir žemės ūkio augalų pasėliams supaprastinto žemės dirbimo sistemoje. 2002. (Doctoral dissertation, Aleksandro Stulginskio universitetas). pp. 166.
- Kalnin, A.; Kalinina, V.; Teplinsky, I.; Ruzhev, V. Selection and justification of potato inter row tillage systems based on development of dynamic model of heat and moisture transfer between soil layers. Engineering for Rural Development 2020, 19, 819–825. [Google Scholar] [CrossRef]
- Chetan, F.; Chetan, C.; Muresanu, F.; Suciu, L.; Crisan, I. Research regarding the efficiency of soybean cultivation in different tillage systems and their influence on soil compaction, acumulation and water storage. Romanian Journal for Plant Protection 2021, 14, 1–8. [Google Scholar] [CrossRef]
- Juchnevičienė, A.; Raudonius, S.; Avižienytė, D.; Romaneckas, K.; Bogužas, V. Ilgalaikio supaprastinto žemės dirbimo ir tiesioginės sėjos įtaka žieminių kviečių pasėliui. Žemės ūkio mokslai. 2012, 19(3), 139–150. [CrossRef]
- Volungevičius, J.; Kavaliauskas, P. Lietuvos dirvožemiai. 2014. Vilnius. pp. 23.
- IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2023. International Soil Classification System for Naming Soils and Creating Legends for Soil Maps; Update 2023. World Soil Resources Report; FAO: Rome, Italy, 186(2), p. 151–163.
- Lohmann, G. 1994. Entwicklung eines Bewertungsverfahrens für Anbausysteme mit differenzierten Aufwandmengen ertragssteigernder und ertragssichernder Betriebsmittel: doctoral dissertation. Bonn.
- Heyland, K.U. 1998. Zur methodik einer integrierten darstellung und bewertung der produktionsverfahren im pflanzenbau. Pflanzenbauwissenschaften, Bd. 2, S. 145–159.
- Leonavičienė, T. SPSS programų paketo taikymas statistiniuose tyrimuose. Vilnius: Vilniaus pedagoginio universiteto leidykla, 2007. pp. 126.
- Raudonius, S. Application of statistics in plant and crop research: important issues. Zemdirbyste-Agriculture, 2017. 104(4). 377‒382. [CrossRef]
- Parvin, N.; Coucheney, E.; Gren, M.; Andersson, H.; Elofsson, K. On the relationships between the size of agricultural machinery, soil quality and net revenues for farmers and society. Soil Security 2022, 6, 1–8. [Google Scholar] [CrossRef]
- Sae-Tun, O.; Bodner, G.; Rosinger, C.; Zechmeister-Boltenstern, S.; Mentler, A.; Keiblinger, K. Fungal biomass and microbial necromass facilitate soil carbon sequestration and aggregate stability under different soil tillage intensities. Applied Soil Ecology 2022, 179, 1–10. [Google Scholar] [CrossRef]
- Feiza, V.; Šlepetienė, A.; Feizienė, D.; Liaudanskienė, I.; Deveikytė, I.; Pranaitienė, S. Ilgalaikio įvairaus intensyvumo išteklių naudojimo poveikis skirtingos genezės dirvožemiams ir kitiems agroekosistemų komponentams. 2019. Agrariniai ir miškininkystės mokslai: naujausi tyrimų rezultatai ir inovatyvūs sprendimai: mokslinės konferencijos pranešimai. Lithuania, Academy, 9, p. 8–9.
- Long, S. P.; Zhu, X.G.; Naidu, S.L.; Ort, D.R. Can improvement in photosynthesis increase crop yields? Plant, Cell & Environment. 2006, 29(3), 315–330. [CrossRef]
- Pyrantienė, D.; Savilionis, A.; Liakas, V. Kompiuterinio modeliavimo panaudojimas žieminių kviečių derlingumui prognozuoti. Vagos, 2002, 56(9), 100–104.
- Del Pozo, A.; Dennett, M.D. Analysis of the distribution of light, leaf nitrogen, and photosynthesis within the canopy of Vicia faba L. at two contrasting plant densities. Australian Journal of Agricultural Research 1999, 50(2), 183–190. [Google Scholar] [CrossRef]
- Nakano, S.; Purcell, L.C.; Homma, K.; Shiraiwa, T. Modeling leaf area development in soybean (Glycine max L.) based on the branch growth and leaf elongation. Plant Production Science. 2020, 23(3), 247–259. [CrossRef]
- Balčiūnas, M.; Jankauskienė, Z.; Brazaitytė, A., Duchovskis, P. Lapų indekso ir fotosintezės pigmentų dinamika įvairaus tankumo pluoštinių linų pasėlyje. Žemdirbystė, 2008, t. 95(4), 97–109.
- Butkutė, B.; Cesevičienė, J. Lygčių kūrimas kviečių grūdų kokybę vertinant spektrometru NIRS6500I. Grūdų kokybės ir optinių duomenų bazės charakteristika. Žemdirbystė-Agriculture. 2009, 96(4), 62–77.
- Marcinkevičienė, A.; Keidan, M.; Pupalienė, R.; Velička, R.; Kriaučiūnienė, Z.; Butkevičienė, L.M.; Kosteckas, R. Nonchemical weed control in winter oilseed rape crop in the organic farming system. In Organic Agriculture, 2020, 121–131.
- Mass, M.T.; Verdu, A.M. Tillage system effects on weed communities in a 4-year crop rotation under Mediterranean dryland conditions. Soil and Tillage Research, 2003, 74(2), 15–24. [CrossRef]
- Melander, B.; Rasmussen, J.; Sørensen, P. Cover crop effects on the growth of perennial weeds in two long-term organic crop rotations. Renewable Agriculture and Food Systems 2024, 39, 1–20. [Google Scholar] [CrossRef]
- Petraitis, V.; Semaškienė, R. 2005. Vasariniai kviečiai. Akademija, 78.
- Gelsomino, A.; Araniti, F.; Lupini, A.; Princi, G.; Petro-Vičova, B.; Abenovoli, M. R. Phenolic acids in plant-soil interactions: a microcosm experiment. Journal of Allelochemical Interactions. 2015, 1(1), 25–38 https://www.academia.edu/download/39224415/544692f20cf2f14fb80f8097.pdf.
- Triboi, E.; Triboi-Blondel, A.M. Productivity and grain or seed composition: a new approach to an old problem—invited paper. European Journal of Agronomy 2002, 16, 163−186. [Google Scholar] [CrossRef]
- Šiuliauskas, A. 2015. Praktinė augalininkystė. Javai ir rapsai. Vilnius, pp. 10−95.
- Zhu, X.G.; Long, S.; Ort, D. What is the maximum efficiency with which photosyntesis can corvert solar energy into biomass? Current Opinion in Biotechnology 2008, 19, 1−7. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Sharma–Natu, P.; Ghildiyal, M. Potential targets for improving photosynthesis and crop yield. Current Science. 2005, 88(12), p. 1918−1928. http://www.jstor.org/stable/24110618.
- Žekonienė, V.; Daugėlienė, N.; Bakutis, B. 2006. Mokslinių rekomendacijų taikymo ekologiniame ūkyje pagrindai. Lithuania, Akademija, Lietuvos žemės ūkio universitetas. pp. 32.
- Mašauskienė, A.; Mašauskas, V. Žieminių kviečių derlingumo potencialas ir grūdų baltymingumas. Maisto chemija ir technologija 2005, 39(1), 38–45. [Google Scholar]
- Juodeikienė, G.; Bašinskienė, L.; Repečienė, A. Grūdų cheminės sudėties ir technologinių savybių nustatymas: mokomoji knyga. Kauno technologijos universitetas. 2008. Maisto produktų technologijos katedra. Kaunas. pp. 134.
- Cesevičienė, J., Mašauskienė, A. Žieminių kviečių grūdų technologinių savybių kitimas sandėliavimo metu. Žemdirbystė: mokslo darbai. 2009, 154-169. https://zemdirbyste-agriculture.lt/96(1)tomas/96_1_tomas_154_169.pdf.
- Lloyd, B.J.; Siebenmorgen, T.J.; Bacon, R.K.; Vories, E. Harvest date and conditioned moisture content effects on test weight of soft red winter wheat. Applied Eng. Agriculture 1999, 15, 525–534. [Google Scholar] [CrossRef]
- Kassam, A. Conservation agriculture for regenerative and resilient production systems. In Biological Approaches to Regenerative Soil Systems. 2023. pp. 251–264. CRC Press.
- Vagusevičienė, I.; Romaneckas, K.; Lekas, V.; Uselis, N.; Kriaučiūnienė, Z.; Duchovskis, P.; Kadžiulienė, Ž.; Jankauskienė, J. 2024. Augalų produktyvumas. Lithuania, LAMMC, VDU ŽŪA. pp. 304.
- Lõiveke, H.; Ilumäe, E.; Laitamm, H. Microfungi in grain and grain feeds and their potentialtoxicity. Agronomy Research 2004, 1, 195–206. [Google Scholar]
- Feiza, V.; Feizienė, D.; Auškalnis, A.; Kadžienė, G. Sustainable tillage: results from long-term field experiments on Cambisol. Žemdirbystė-Agriculture. 2010, 97(2), 3–14.
- Bashandy, S. O.; Sarhan, M. Response of Soybean (Glycine max L.) Plant and Soil Properties to NPK Fertilization and Humate Substances Application under Different Tillage Systems. Journal of Soil Sciences and Agricultural Engineering. 2021. 12(7), 469–479. [CrossRef]
- Kochiieru, M.; Veršulienė, A.; Feiza, V.; Feizienė, D. Trend for soil CO2 efflux in grassland and forest land in relation with meteorological conditions and root parameters. Sustainability 2023, 15(9), 7193. [Google Scholar] [CrossRef]
- Sinkevičius, A. Žemės dirbimo technologijų ilgalaikis poveikis agroekosistemų tvarumui. 2023. (Doctoral dissertation, Vytauto Didžiojo universitetas, Žemės ūkio akademija). pp. 275.
- Pyrantienė, D.; Savilionis, A.; Liakas, V. Kompiuterinio modeliavimo panaudojimas žieminių kviečių derlingumui prognozuoti. Vagos 2002, 56(9), 100–104. [Google Scholar]
- Kanapickas, A.; Vagusevičienė, I.; Sujetovienė, G. The effects of different sowing dates on the autumn development and yield of winter wheat in Central Lithuania. Atmosphere, 2024, 15(6), 738. [CrossRef]
- Miller, G.A.; Rees, R.M.; Griffiths, B.S.; Ball, B.C.; Cloy, J.M. The sensitivity of soil organic carbon pools to land management varies depending on former tillage practices. Soil and Tillage Research 2019, 194, 1–7. [Google Scholar] [CrossRef]
- Šimanskaitė, D. Arimo ir beplūgio žemės dirbimo įtaka dirvožemio fizikinėms savybėms ir augalų produktyvumui. Žemės ūkio mokslai. 2007, 14(1), 9–19.
- Cesevičius, G.; Janušauskaitė, D. Dirvožemio mikrobiologinės ir fizikinės savybės įvairiose žemės dirbimo sistemose. Žemdirbystė. 2006, 93(3), 18–34.
- Poorter, H.; Navas, M. L. Plant growth and competition at elevated CO2: on winners, losers and functional groups. New Phytologist 2003, 157(2), 175–198. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
- Jaleel, C.A.; Manivannan, P.; Sankar, B.; Kishorekumar, A.; Gopi, R. Water deficit stress mitigation by calcium chloride in Catharanthus roseus: Effects on oxidative stress, proline metabolism and indole alkaloid accumulation. Colloids and surfaces B: Biointerfaces. 2007, 60(1), 110–116. [CrossRef]
- Velykis, A.; Satkus, A. Supaprastinto sunkių priemolių dirbimo įtaka vasarinių miežių piktžolėtumui ir derlingumui. Žemės ūkio mokslai. 2012, 19(4), 236–248.













Disclaimer/Publisher’s Note: The statements, opinions and data contained in all publications are solely those of the individual author(s) and contributor(s) and not of MDPI and/or the editor(s). MDPI and/or the editor(s) disclaim responsibility for any injury to people or property resulting from any ideas, methods, instructions or products referred to in the content. |
© 2025 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).