CC BY
35MOISTURE USE BY THE CULTURES OF CROP ROTATIONS AND THEIR YIELD ON THE FERTILIZED GREY FOREST SOIL OF THE UPPER VOLGA REGION
V.V. Okorkov, O.A. Fenova, L.A. Okorkova
Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Research Center» ul. Tsentralnaya 3, poselok Novij., Suzdalskij rayon, Vladimir Oblast, 601260, Russian Federation
Abstract. In the long term research based on the grey forest soil was studied an impact of organic and mineral fertilizers on yield of crop rotations and its moisture use. In comparison with the first rotation of crops, the yield of a 5-field crop rotation increased in the second rotation by 6,1 %. In the third one of a 7-field rotation, an increase was at the same level as by the second rotation of crops despite a decrease of fertilize doses by 17-19 %. Use of nitrogen-based mineral and organic fertilizers had a strong impact on it. Between an average yield of crop rotations and average annual level of nitrogen in the soil on the depth of 0-40 cm in early vegetation of crops was determined a power-law relation or hyperbolic law. Amount of moisture losses in spring and autumn by cropping was defined and it was developed measures to reduce the losses. It is described the importance of subsurface soil moisture in the stabilization of cultivated crops and their high yield. The plants absorbed moisture on the depth of 40-70 mm out of 40-100 cm of subsurface soil, in droughty years they absorbed more. In wet years water consumption was minimal. Amount of moisture in subsurface soil absorbed by crops was maximal when it came to the mix of one and a double dose of NPK fertilizer with organic ones. The maximum coefficient of water consumption was on the background of chalking (7,215,9 mm/center grain unit). By applying organic fertilizer, water consumption dropped to 6,4-13,3 mm/center grain unit by adding a mix of organic and NPK fertilizers it was 4,8-9,6 mm/center grain unit In the latter case absorb of water decreased by 26-30 % in comparison with the background of chalking.
Keywords: grey forest soil, mineral and organic fertilizers, crop rotation, use of moisture, coefficient of water consumption.
Author details: V.V. Okorkov, Doctor of Sciences (agriculture), senior research fellow, (e-mail: okorkovvv@yandex.ru); O.A. Fenova, Candidate of Sciences (agriculture), senior research fellow; L.A. Okorkova, senior research fellow.
For citation: Okorkov V.V., Fenova O.A., Okorkova L.A. Moisture use by the cultures of crop rotations and their yield on the fertilized grey forest soil of the Upper Volga region. Vladimir agricolist. 2019. №1. P. 4-11. DOI:10.24411/2225-2584-2019-10046.
DOI:10.24411/2225-2584-2019-10047 УДК 631.862: 631.559
АГРОТЕХНИКА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА ДЕРНОВО - ПОДЗОЛИСТОЙ И СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВАХ ВЕРХНЕВОЛЖСКОГО РЕГИОНА
И.Г. МЕЛЬЦАЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, (е-таН: ivniicx@rambler.ru)
С.Т. ЭСЕДУЛЛАЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, директор института
Ивановский научно - исследовательский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ», ул. Центральная, д.2, п. Богородское, Ивановский р-н, Ивановская обл., 153045, Российская Федерация
Резюме. Изложены результаты полевых исследований по влиянию заделки торфонавозного компоста и подстилочного навоза двухъярусным плугом на 25-27 см, традиционным плугом - на 20-22 см и тяжелой дисковой бороной - на 15-17 см на дерново - подзолистой и серой лесной почве. Опытами установлено, что при запашке компоста ярусным плугом ПЯ-3-35 на 25-27 см, на фоне слабого обеспечения нижнего слоя почвы кислородом, замедляется аэробный процесс минерализации органического вещества, что ведет к повышению в этом слое содержания лабильных гумусовых веществ на 19,6 % в дерново - подзолистой и на 23,5 % в серой лесной почве. О снижении процесса минерализации органического вещества в нижнем слое свидетельствует широкое соотношение углерода к азоту, а на качественный состав гумуса указывает гуматно-фульватное отношение. Глубокая запашка компоста положительно сказалась и на агрохимических свойствах почвы: возросло содержание обменного калия и подвижного фосфора соответственно на 32,7 и 25,7 % на дерново - подзолистой, на серой лесной почве - подвижного фосфора стало больше на 16,4 %, обменного калия - на 18,4 %. Увеличилась биологическая активность серой лесной почвы на варианте ярусной обработки с наиболее оптимальными водно - физическими характеристиками изучаемого слоя почвы. Выращивание озимой ржи, озимой и яровой пшеницы, ячменя по глубокой заделке навоза обеспечило формирование урожая соответственно 3,12, 4,88, 3,58 и
3,67 т/га, что превышает другие варианты (при более высоких качественных показателей зерна). Минерализация органического вещества при запашке компоста ярусным плугом происходит в течение 7-8 лет. Таким образом, отпадает необходимость в его частом внесении, в то время как по другим вариантам процесс минерализации не превышал 3-4 лет.
Ключевые слова: обработка почвы, органическое удобрение, показатели плодородия почвы, урожайность, качество продукции.
Для цитирования: Мельцаев И.Г., Эседуллаев С.Т. Агротехника зерновых культур на дерново - подзолистой и серой лесной почвах Верхневолжского региона. Владимирский земледелец. 2019. №1. С. 11-16. DOI:10.24411/2225-2584-2019-10047.
В исследованиях по воспроизводству плодородия почв в последнее время особое внимание уделяется роли органического вещества. Постоянное пополнение его в виде различных форм органических удобрений, растительных и корневых остатков, трансформация от свежего органического вещества до гумуса и элементов минерального питания, стало одной из важнейших задач современного земледелия. С накоплением гумуса улучшаются агрохимические и водно-физические свойства почвы, а при снижении интенсификации его разложения происходит более равномерное пополнение запасов элементов питания для растений [1, 2]. Плодородие пашни определяется, прежде всего, интенсивностью протекания биологических процессов. Это не стабильный показатель, достигнув которого можно получать устойчивые урожаи, его надо постоянно поддерживать за счет использования различных форм органического вещества [3, 4]. К большому сожалению, среди применяемых агротехнических
№ 1 (87) 2019
Владимирский Земледелец*
мероприятий чаще преобладают приемы, способствующие интенсивному разложению органического вещества почвы - гумуса, и не уделяется должного внимания его накоплению.
Мелкая заделка небольших доз навоза или компоста, многократная обработка паровых полей и пропашных культур приводят к избыточному накоплению в почве нитратов и вымыванию их за пределы корнеобитаемого слоя. Потери подвижного гумуса можно компенсировать увеличением доз органических удобрений, возделыванием многолетних бобовых и бобово-злаковых трав, а также посевами на зеленое удобрение сидеральных и промежуточных культур. Для достижения бездефицитного баланса гумуса на суглинистых и глинистых дерново -подзолистых почвах необходимо вносить примерно около 10 т хорошо перепревшего навоза на 1 га севооборотной площади, а на легких суглинистых и супесчаных - 15-20 т [5, 6, 8]. В лучшие годы этот показатель в Верхневолжье не превышал 6-7 т/га, а в настоящее время его внесение снизилось до 2 т/га. Более чем в 7 раз сократилось использование минеральных удобрений - до 20-25 кг/га. Все это неизбежно привело к снижению плодородия почв.
В этих непростых условиях необходимо искать новые более рациональные приемы обработки, сдерживающие процессы минерализации органического вещества почвы. Своими многолетними исследованиями С.С. Сдобников [3, 7] доказал полное преимущество глубокой заделки органических удобрений прослойкой на дно борозды и сохранение этой прослойки в последующие годы. Он теоретически обосновал и доказал на практике преимущество обратногетерогенного строения пахотного слоя почвы и комбинированно-ярусной системы обработки, предусматривающей периодическое оборачивание пахотного слоя двухъярусным плугом ПНЯ-4-40 и ПЯ-3-35 один раз в 3-4 года в сочетании с последующими поверхностными обработками или безотвальными рыхлениями [9].
Следовательно, основополагающей задачей современной обработки почвы является создание благоприятных агрофизических и агрохимических условий для выращиваемых культур, оптимизация жизнедеятельности почвенных микроорганизмов в целях рациональной минерализации органического вещества и перевод питательных веществ в доступную форму для растений, равномерное «распределение» их в течение всей вегетации агрокультуры.
Целью исследований явилось определение приемов рациональной заделки органических удобрений для повышения плодородия дерново - подзолистых и серых лесных почв, их влияние на урожайность культур и качество получаемой продукции.
Условия, материалы и методы. Исследования проводились на дерново-подзолистой почве легкого механического состава в прифермском 7-польном кормовом севообороте на базе Ивановской ГСХА и на
серой лесной почве в 9-польном полевом севообороте в СПК «Новосельское», Суздальского района, Владимирской области.
Мощность пахотного слоя дерново-подзолистой почвы 20-22 см. Содержание гумуса в среднем 1,69 %, подвижного фосфора - 135 мг/кг почвы (по Кирсанову), обменного калия - 138 мг/кг почвы (по Кирсанову), рНСОЛ - 5,8-5,9, степень насыщенности основаниями - 80-81 %, сумма поглощенных оснований - 18,4 мг-экв/100 г почвы.
Перед началом исследований серая лесная почва имела содержание гумуса на уровне 2,83 %, Р205- 177 мг/кг, К20 -181 мг/кг почвы, рНСОЛ - 6,12, сумму поглощенных оснований - 21,3 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями - 88-89 %.
Минеральные удобрения вносили в дозах необходимых для получения расчетных урожаев сельскохозяйственных культур под предпосевную культивацию. Органические удобрения на дерново - подзолистой почве вносили по вариантам обработки в виде компоста 1 раз за ротацию севооборота в дозе 100 т/га. В качестве контроля был введен вариант без внесения компоста, где в качестве основной обработки применялась отвальная вспашка (1). В опыте на серой лесной почве в качестве органического удобрения использовался подстилочный навоз в дозе 100 т/га один раз в ротацию севооборота.
Серьезную агрономическую и экологическую проблему представляет собой регулирование процесса нитрификации в почве. При нитрификации, образующийся в почве аммиак быстро окисляется в азотистую, а затем в азотную кислоту. Конечным продуктом минерализации азотсодержащих веществ в почве являются нитраты, которые могут при вымывании нисходящими гравитационными токами воды попасть в водоемы, а это уже влечет за собой экологическую опасность.
В исследованиях на дерново - подзолистой почве за ротацию севооборота содержание нитратного азота на варианте со вспашкой обычным плугом на 20-22 см без внесения компоста (контроль) и варианте с запашкой 100 т/га компоста на фоне заделки пожнивно - корневых остатков в количестве 4,5 т/га составило соответственно 20,3 и 23,3 мг/кг почвы (табл. 1). На варианте с заделкой компоста дисками данный показатель составил - 23,0 мг/кг. Ярусная заделка несколько уступала обычной вспашке и дисковой обработке, особенно это заметно в верхнем слое. На этом варианте содержание нитратного азота составило 25,3 мг/кг, что на 10 и 11 % выше, чем по традиционной вспашке и дискованию соответственно, а контроля выше в 1,25 раза. Уменьшение нитрификационной способности почвы по ярусной обработке мы связываем с отсутствием достаточного количества органического вещества в верхнем слое. Здесь оно пополняется только за счет заделки растительных и корневых остатков. В нижнем же слое, куда был запахан компост и навоз, интенсивность нитрифицирующих бактерий при слабой обеспеченности
№ 1 (87) 2019
Владимгрскш ЗемдеШецТ)
1. Биогенная активность почвы
Вариант обработки Нитрификация, мг/кг почвы Эмиссия со2, мг/час-м2 Разложение льняной ткани, % Кол-во дождевых червей, экз/м2
Дерново - подзолистая почва
1.ПН -4-35 20-22 см (контроль) 41,6 82,6 37,7 18
2. ПН -4-35 20-22 см 83,3 143,6 67,6 29
3. ПЯ-3-35 25-27 см 76,2 174,8 63,5 31
4. БДТ-3 15-17 см 78,3 136,9 62,1 27
Серая лесная почва
1. ПН -4-35 20-22 см 86,6 203,6 69,3 44
2. ПЯ-3-35 25-27 см 93,6 228,3 76,8 46
3. БДТ-3 15-17 см 80,1 197,2 67,6 38
кислородом несколько подавлена, но она выше, чем по другим вариантам.
На дерново - подзолистой почве эмиссия диоксида углерода («дыхание» почвы) по ярусной обработке было несколько выше в сравнении с дискованием и обычной вспашкой на 31,2 и 37,9 мг/час-м2 соответственно.
Ярусная запашка компоста и 5,0 т/га пожнивно - корневых остатков способствовала увеличению количества дождевых червей до 31 экз/м2, в то время как по дисковой обработке их было 27, по традиционной вспашке - 29 экз/м2.
Сильная степень минерализации льняного полотна выявлена на трех вариантах: по обычной запашке - 67,6 %, на варианте с дискованием - 62,1 % и по ярусному плугу -63,5 % . На контроле (без применения компоста) отмечена средняя степень минерализации клетчатки - 37,5 %.
Несколько иная картина по биологическим показателям складывалась на серой лесной почве. Здесь ярусная запашка 100 т/га навоза имела самые высокие показатели по всем ранее перечисленным параметрам - нитрификации, «дыханию» почвы, разложению льняной ткани, количеству дождевых червей. Второе положение по этим позициям занимает традиционная вспашка и замыкает ряд - дисковая обработка почвы.
Различные приемы заделки органических удобрений неодинаково влияли на водно-физические и агрохимические показатели почвенного плодородия (табл. 2 ). Так, при запашке на дерново-подзолистой почве органических удобрений ярусным плугом содержание обменного калия и подвижного фосфора по сравнению с исходным значением увеличилось соответственно на 32,7 и 25,7 %. На серой лесной почве стало больше подвижного фосфора на 16,4 %, обменного калия - на 18,4 %. По обычной вспашке обменный калий повысился на 6,7 %, подвижный фосфор - на 3,6 %. На контрольном варианте и по дискованию на дерново-подзолистой почве отмечено снижение содержания калия и фосфора на 14,3 и 7,5 % соответственно.
В целом на серой лесной почве выявлено небольшое
повышение содержания подвижного фосфора и обменного калия к концу ротации севооборота, в том числе, и по дисковой обработке на 16,6 и 17,2 % соответственно.
Содержание гумуса, как показали результаты многолетних исследований, на контрольном варианте дерново - подзолистой почвы снизилось на 4,5 % (или на 5 т/га) по сравнению с первоначальным значением. По дисковой обработке к концу ротации севооборота содержание гумуса осталось первоначальным - 1,67 %, хотя в отдельные годы (после заделки клеверного пласта) оно достигало уровня 1,89 %.
Прирост гумуса по ярусной и обычной вспашкам составил 17,0 % (16 т/га) и 1,2 % (0,92 т/ га) соответственно. На контрольном варианте серой лесной почвы гумус увеличился на 0,19 % (9 т/га), по ярусной вспашке - на 0,34 % (16,7 т/га) и по дискованию - на 0,11 % (5 т/га) в абсолютных величинах.
О качественном состоянии гумуса свидетельствуют соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам (ГК:ФК) и углерода к азоту (С^). В полевых опытах на дерново
- подзолистой почве на втором и третьем вариантах в слое 0-20 см отношение ГК:ФК составило 1,28 и 1,17, по дискованию - 1,47. В профиле 20-30 см в гумусе превалируют фульвокислоты, так как соотношение ГК:ФК < 1, только на варианте ярусной обработки оно составило 1,52.
В серой лесной почве в верхнем горизонте отношение гуминовых кислот к фульвокислотам по вариантам обработки различалось несущественно, чуть больше оно оказалось по традиционной заделке. В слое 20-30 см полное преимущество имел ярусный плуг. По данной обработке соотношение составило 1,69, в то время как по остальным обработкам 1,25-1,28. Соотношение углерода к азоту к завершению ротации севооборотов изменилось незначительно.
Рассматривая плотность сложения почвы по изучаемым обработкам видно, что максимальные значения сформировались в дерново-подзолистой почве на контрольном варианте - 1,33 г/см3 и по дисковой обработке
- 1,34 г/см3. При обычной и ярусной вспашке плотность составила 1,30 и 1,27 г/см3. На серой лесной почве этот показатель был ниже и варьировал от 1,23 до 1, 25 г/см3.
Плотность и содержание влаги тесно связаны с пористостью почвы, особенно с водопрочной ее частью. Известно, что устойчивость к разрушению является важной составляющей ее физических свойств. П.А. Костычев [10] отмечал большое производственное значение структуры почвы, понимая под этим, способность почвенных агрегатов противостоять размывающему действию воды. Снижение урожая он связывал, главным образом, с утратой
ВлаЭимгрскт ЗемлеШець
№ 1 (87) 2019
2. Динамика показателей плодородия дерново-подзолистой и серой лесной почвы (2007-2012 гг.)
Дерново-подзолистая почва Серая лесная почва
Агрохимические и агрофизические показатели почвы Ротация Номер варианта и доза компоста, т/га Номер варианта и доза навоза, т/га
севооборота *1 2 3 4 1 2 3
0 100 100 100 100 100 100
Содержание калия, **Н р 140 135 140 140 164 163 161
мг/кг почвы К.Р. 120 160 180 120 175 193 174
Содержание Н.Р. 140 130 130 135 163 164 169
фосфора мг/кг почвы К.Р. 130 145 175 115 169 191 172
Содержание, азота Н.Р. 17,5 17,7 17,6 17,9 20,7 20,6 20,2
мг/кг почвы К.Р. 20,3 23,4 25,3 23,0 25,6 27,8 26,1
Сумма оснований, Н.Р. 18,1 18,2 19,0 8,2 20,3 20,1 20,2
мг-экв/100 г почвы К.Р. 17,2 20,1 21,3 17,4 22,0 23,4 21,6
Насыщенность Н.Р. 81 80 81 80 82 81 83
основаниями ППК, % К.Р. 77 83 84 79 88 90 89
Содержание гумуса, Н.Р. 1,70 1,72 1,67 1,66 2,80 2,85 2,82
% К.Р. 1,64 1,74 2,01 1,66 2,99 3,53 2,93
Соотношение ГК : ФК 0-20 1,04 1,28 1,17 1,47 1,64 1,62 1,60
(в слоях, см) 20-30 0,61 0,85 1,52 0,77 1,28 1,69 1,25
Соотношение С : N Н.Р. К.Р. 9,7 10,1 10,2 11,4 9,9 11,6 10,4 10,9 10,5 10,7 10,5 11,7 10,6 11,5
рН Сол. Н.Р. 5,8 5,8 5,9 5,8 6,16 6,12 6,12
К.Р. 5,6 6,0 6,1 5,7 6,12 6,09 6,12
Водопрочная Н.Р. 37,5 40,3 44,6 40,4 52,8 54,0 51,8
структура, % К.Р. 41,0 44,7 47,2 43,6 54,1 57,2 53,1
Плотность, г/см3 Средняя 1,33 1,30 1,27 1,34 1,24 1,23 1,25
Пористость, % Н.Р. К.Р. 48,8 49,6 48,9 50,0 48,3 51,1 47,0 49,2 49,2 52,0 49,9 53,4 48.5 50.6
Влажность, % Средняя 14,7 15,3 15,3 15,0 15,8 16,6 15,3
Примечание*. 1 и 2 вариант вспашка плугом ПН-4-35 на 20-22 см, 3 - заделка ПЯ-3-35 на 25-27 см, 4- в перемешивание
на 15-17 см БДТ-3. ** Н.Р.- начало ротации севооборота, К.Р. - конец ротации севооборота.
комковатой структуры. Лучше, когда почва имеет зернистое мелкокомковатое строение, при таком строении вода хорошо впитывается почвой и медленнее расходуется на испарение.
В наших экспериментах к концу ротации как кормового, так и полевого севооборотов водопрочная структура заметно улучшилась. Больше всего водопрочных агрегатов образовалось при запашке органических удобрений двухъярусным плугом на глубину 25-27 см в обоих экспериментах. Отметим, что по данной обработке содержание водопрочной структуры в нижнем слое было заметно выше, чем по мелкой и традиционной.
Созданные ярусной обработкой благоприятные условия для роста и развития растений обеспечили получение и максимальных урожаев с высокими качественными характеристиками продукции на обоих типах почв. Урожайность озимой ржи в первом опыте (на дерново - подзолистой почве) по ярусной обработке составила 3,12 т/га, содержание белка в зерне - 12,3 %, клейковины -30,8 %, жира - 2,36 %, золы - 2,66 %, лучшей была и натурная
масса зерна (табл. 3).
На вариантах обычной запашки и дисковой заделки продуктивность и показатели качества были примерно одинаковыми. В такой же последовательности расположились урожайность и показатели качества зерна овса. Наилучшими они были в первом опыте по глубокой запашке компоста, затем следуют дисковая и обычная заделка, замыкает ранжирный ряд контрольный вариант.
На серой лесной почве урожайность озимой пшеницы после занятого пара при использовании ярусно-комбинированной системы обработки была на уровне 4,88 т/га, отвально-разноглубинной - 4,40 т/га и мелкой (БДТ-3) - 4,48 т/га. Выращивание яровой пшеницы и ячменя по глубокой заделке навоза обеспечило формирование урожая в пределах 3,58 и 3,67 т/га, что превышает варианты с обычной вспашкой на 10,0 - 10,8 % при более высоких качественных показателей зерна.
Выводы.
1. Запашка органического удобрения на глубину
№ 1 (87) 2019
g/iaduMipckiü ЗемдеШецТ)
3. Качественные показатели урожая
Варианты опыта Урожайность, т/га Сырой белок, % Клейковина, % Крахмал, % Клетчатка, % Натура зерна, г/л Жир, % К20, % % Зола, %
Дерново - подзолистая почва. Озимая рожь
1. ПН-4-35 1,88 10,5 24,3 54,2 2,31 736 2,1 0,41 0,50 2,3
2. ПН-4-35 2,06 11,6 27,7 58,3 2,50 748 2,30 0,46 0,57 2,54
3. ПЯ-3-35 3,12 12,3 30,8 59,2 2,66 749 2,36 0,53 0,61 2,66
4. БДТ-3 2,10 11,6 27,7 58,4 2,49 747 2,28 0,45 0,56 2.53
Овес
1. ПН-4-35 2,52 11,0 24,7 40,7 3,78 325 3,5 0,58 0,49 5,5
2. ПН-4-35 2,95 11,8 27,4 40,7 3,65 354 4,1 0,65 0,52 5,8
3. ПЯ-3-35 3,27 12,7 29,1 36,2 3,62 360 4,4 0,72 0,57 6,0
4. БДТ-3 3,17 11,7 27,9 33,6 3,69 359 3,7 0,60 0,54 5,9
Серая лесная почва. Озимая пшеница
ПН-4-35 4,40 12,2 28,2 56,2 2,65 762 1,45 0,52 0,54 6,2
ПЯ-3-35 4,88 13,6 31,2 59,0 2,61 783 1,64 0,53 0,59 6,4
БДТ-3 4,48 12,3 29,4 56,3 2,69 760 1,51 0,52 0,54 6,1
Яровая пшеница
ПН-4-35 3,23 14,9 36,4 54,8 2,42 736 1,95 0,46 0,57 3,67
ПЯ-3-35 3,58 15,4 37,6 56,3 2,08 748 2,21 0,50 0,60 3,75
БДТ-3 3,10 14,9 36,2 54,3 2,44 - 1,90 0,47 0,57 3,39
Яровой ячмень
ПН-4-35 3,42 13,4 63,7 60,0 5,2 615 3,98 0,78 0,92 2,70
ПЯ-3-35 3,67 14,2 64,6 63,0 5,5 620 4,04 0,95 0,94 2,75
БДТ-3 3,23 13,3 62,0 59,0 5,3 616 3,63 0,77 0,90 2,70
Примечание. У ярового ячменя вместо клейковины указаны БЭВ - безазотистые эктрагированные вещества.
25-27 см ярусным плугом способствовала улучшению водно - физических свойств почвы, она увеличила содержание водопрочных агрегатов, снизила плотность пахотного слоя, повысила пористость и обеспеченность растений продуктивной влагой.
2. Глубокая заделка органического удобрения положительно сказалась и на агрохимических показателях исследуемого слоя: произошло повышение содержания в почве гумусового вещества с более благоприятным соотношением гуминовых кислот к фульвокислотам и углерода к азоту, увеличилось содержание в почве минеральных элементов питания, снизилась кислотность почвенного раствора.
3. Стабилизация агрофизических и агрохимических свойства почвы благоприятно повлияла на показатели биологической активности дерново - подзолистой почвы, увеличив значения нитрификации, выделения диоксида углерода, минерализации клетчатки, размножение дождевых червей. Особенно это заметно в нижнем пахотном слое, куда было заделано органическое удобрение. В этом слое количество дождевых червей было 2-3 раза больше по сравнению с обычной запашкой и дисковой заделкой.
4. В результате улучшения агрофизических, агрохимических и биологических свойств почвы при заделке органических удобрений ярусным плугом на этих вариантах была получена самая высокая продуктивность культур севооборота с хорошими качественными показателями.
Литература.
1. Лыков A.M. Гумус и плодородие почвы. М.: Московский рабочий, 1983.192 с.
2. Орлов Д.С., Сдобников С.С., Шевцов Н.М. и др. Теория гумусообразования и рациональное использование органических удобрений//Проблемы гумуса в земледелии .тезисы докл. науч. конф. Владимир: ВНИПТИОУ, 1987.370 с.
3. Сдобников С.С. Пахать или не пахать. М.: Брукс, 2000. 288 с.
4. Сдобников С.С. Навоз в современном сельском хозяйстве//Земледелие. 1991. № 6. С. 53-55.
5. Сдобников С.С. Органические удобрения и плодородие почвы//Бюл. ВИУА. 1991. № 107. С.7-10.
6. Ганжара Н.Ф. Баланс гумуса в почве и пути его регулирования//Земледелие. 1993. № 10.С. 41- 43.
ВлаЭимгрскт Земледелец*
№ 1 (87) 2019
7. Сдобников С.С., Мельцаев И.Г. Влияние органического удобрения и способов его заделки на плодородие дерново -подзолистойпочвы и урожай культур //Агрохимия. 1998. № 2. С. 27-30.
8. ПрянишниковД.Н. Избранные сочинения. М.: Изд-во Академия наук, 1955.596 с.
9. Сдобников С.С. Острые проблемы теории обработки почвы//Земледелие. 1988. №12. С.41-51.
10. Костычев П.А. Почвоведение. М.: «Сельхозиздат», 1940. 456 с.
FARMING CULTURE OF GRAIN CROPS ON SODDY-PODZOLIC AND GREY FOREST SOIL OF THE UPPER VOLGA REGION
I.G. Meltsaev, S.T. Esedullaev
Ivanovo Agricultural Research Institute - branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center» ul. Tsentralnaya 2, poselok Bogorodskoye, Ivanovskij rajon, Ivanovo oblast, 153045, Russian Federation
Abstract. In this article are described results of the influence of peat-manure compost and livestock manure with bedding on soddy-podzolic and grey forest soil, plowed under by a double-dig plow 25-27 cm to the deep, a traditional plow 20-22 cm to the deep, and heavy disk harrow - 15-17 cm. During researches was revealed that by turn-under using the double-dig plow PYa-3-35 25-27 cm to the deep on the background of low oxygen level in soil aerobic process of mineralization of organic matter slowed down that caused an increase of unstable humus substance by 19,6 % in soddy-podzolic soil and by 23,5 % in grey forest soil. A slowdown process of mineralization of organic matter in substratum was confirmed by the proportion of carbon to nitrogen. A quality of humus was determined by hymate-fulvate ratio. A deep turn-under had a positive impact on agrochemical soil properties: a level of exchangeable potassium and labile phosphorus in soddy-podzolic soil increased by 32,7 and 25,7 % respectively, in grey forest soil it was 16,4 % more of labile phosphorus and 18,4 % of exchangeable potassium. It was observed an increase of biological activity of grey forest soil and its hydrophysical characteristics were most optimal. Cultivation of winter rye, winter- and spring wheat based on the method of the deep turn-under made possible to achieve yield 3,12, 4,88, 3,58, and 3,67 t/hectare respectively that outperformed other methods (by higher grain quality). Mineralization of organic matter underfurrowing by a double-dig plow lasts 7-8 years. It means there is no need to apply organic matter very often, whereas in contrast, mineralization process based on other methods lasts usually 3-4 years.
Keywords: soil preparation, organic fertilizer, soil productivity rate, yield, product quality.
Author details: I.G. Meltsaev, Doctor of Sciences (agriculture), professor, (e-mail: ivniicx@rambler.ru); S.T. Esedullaev, Candidate of Sciences (agriculture), head of the Institute.
For citation: Meltsaev I.G., Esedullaev S.T. Farming culture of grain crops on soddy-podzolic and grey forest soil of the Upper Volga region. Vladimir Agricolist. 2019. №1. P. 11-16. DOI:10.24411/2225-2584-2019-10047.
DOI:10.24411/2225-2584-2019-10048 УДК 631.51.001
О МЕТОДИКЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ «ОПТИМАЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ» В ИССЛЕДОВАНИЯХ ПО
ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ
А.А. КОНИЩЕВ1, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, (e-mail: ivniicx@rambler.ru) И.И. ГАРИФУЛЛИН1, младший научный сотрудник Е.Н. КОНИЩЕВА2, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
1Ивановский научно - исследовательский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ», ул. Центральная, д. 2, п. Богородское, Ивановский р-н, Ивановская обл., 153045, Российская Федерация
2Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.К Беляева, ул. Советская, д. 45, г. Иваново, 153012, Российская Федерация
Резюме. Одним из основополагающих критериев при оптимизации технологии обработки почвы является соответствие плотности обработанного слоя величине «оптимальной плотности». При этом в качестве величины «оптимальной плотности» повсеместно используется плотность почвы, определенная до начала посева, распространяя ее действие на весь период вегетации. Данная мера до последнего времени являлась вынужденной из-за отсутствия исследований по данному вопросу. Величина «оптимальной плотности», определенная непосредственно в период вегетации показывает, что плотность почвы оказывает достоверное влияние на урожайность только в фазу развития растений «кущение - выход в трубку» и в слоях глубже уровня заделки семян при посеве. В остальные периоды вегетации и в верхнем слое почвы влияние плотности на
урожайность математически не достоверно. В этот период на одинаковую плотность почвы, создаваемую различным набором почвообрабатывающих орудий, яровые ячмень и пшеница отзываются одинаковой урожайностью. То есть, продуктивность растений зависит не от конкретного орудия, использованного для обработки почвы, а от возможности поддержания оптимального сложения почвы минимум до фазы развития растений «кущение - выход в трубку», разновидности почвы и выращиваемой культуры. Поэтому действующая методика определения допустимости применения конкретной обработки, основанная на величине «оптимальнойплотности» почвы определенной для момента готовности почвы к посеву, и равная 1,1-1,3 г/см?, дает значительные погрешности и должна быть исключена из применения. Для темно-серой лесной тяжелосуглинистой почвы в фазу «кущение - выход в трубку» величина «оптимальной плотности» (без учета режима увлажнения текущего года) равна: в слое 0-10 см -1,168 г/см3, в слое 10-20 см - 1,325 г/см?, в слое 20-30 см -1,365 г/см3.
Ключевые слова: оптимальная плотность почвы, основная обработка почвы, вегетация культуры, методы определения плотности сложения почвы, погрешность показателей.
Для цитирования: Конищев А.А., Гарифуллин И.И., Конищева Е.Н. О методике использования характеристики «оптимальная плотность» в исследованиях по обработке почвы. Владимирский земледелец. 2019. №1. С. 16-20. D0I:10.24411/2225-2584-2019-10048.
Одним из основных агрофизических критериев в земледелии является объемная масса почвы. Поэтому не случайно, что этот показатель фигурирует в подавляющем большинстве публикаций. В том числе одной из разновидностей объемной массы,
№ 1 (87) 2019
g/iaduMipckiü ЗемдеШецТ)
