CC BY
51
с1о1: 10.24411/0044-3913-2021-10209 УДК 631.51.01:633.16
Эффективность приемов основной обработки почвы под яровой ячмень на черноземах Курской области
Д. В. ДУБОВИК, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (е-mail: kurskfarc@mail.ru) Е. В. ДУБОВИК, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник А. В. ШУМАКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Б. С. ИЛЬИН, старший научный сотрудник
Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70 б, Курск, 305021, Российская Федерация
На черноземе типичном Курской области в 2018-2020 гг. проводили исследования с целью оценкиуровня влиянияразличныхприемов основной обработки почвы на агрофизические и биологические свойства почвы, урожайность и качество ярового ячменя сорта Суздалец. Схема опыта предусматривала изучение следующих приемов: вспашка на 20...22 см; комбинированная обработка (дискование + чизелевание на 20. 22 см); поверхностная обработка (дискование до 8 см); прямой посев (No-till). Во всех вариантах, кроме прямого посева, зафиксировано увеличение плотности почвы за период вегетации ярового ячменя в слое 0.20 см на 0,02. 0,05 г/см3. При прямом посеве отмечено стабильное состояние плотности почвы на уровне 1,08.1,11 г/см3. Уменьшение глубины основной обработки почвы приводило к формированию агрегатов более крупного размера, способствовало увеличению средневзвешенного диаметра воздушно-сухих агрегатов в следующем ряду: вспашка (4,38 мм) - комбинированная обработка (4,42 мм) - поверхностная обработка (4,52мм) - прямой посев (4,90 мм). Минимизации основной обработки почвы приводили к увеличению биологической активности почвы в слое 0.10 см до максимума при прямом посеве (21,7 %). В нижнем слое (10.20 см) самую высокую биологическую активность наблюдали при вспашке (26,3 %), при остальных приемах обработки почвы она находилась практически на одном уровне (15,7.16,2 %). Наибольшую урожайность отмечали при посеве по вспашке (2,22 т/га). Минимизация О обработки почвы приводила к уменьшению N величины этого показателя на 19,9 % при ^ комбинированной обработке, на34,7% при Z поверхностной обработке и на 29,7 % при ® прямом посеве. Самое высокое содержание ц белка в зерне ячменя наблюдали при прямом с! посеве. Оно было больше, чем по вспашке, ® на 1,0 %, по сравнению с комбинированной
5 обработкой - на 0,6 %, с поверхностной - на
6 1,3 %.
Ключевые слова: яровой ячмень (Hordeum vulgare L.), вспашка, комбинированная, поверхностная обработка, прямой посев.
Для цитирования: Эффективность приемов основной обработки почвы под яровой ячмень на черноземах Курской области / Д. В. Дубовик, Е. В. Дубовик, А. В. Шумаков и др. // Земледелие. 2021. № 2. С. 44-48. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10209.
Ячмень (Hordeum vulgare L.) - одна из ведущих яровых зерновых культур. Его зерно, содержащее большое количество белка и крахмала, используют как для продовольственных целей при производстве продуктов питания и пивоварении, так и при изготовлении кормов для животных [1, 2]. Для формирования высоких урожаев зерна ячменя с меньшими затратами необходимо внедрение ресурсосберегающих технологий возделывания [3]. Один из наиболее ресурсозатратных элементов технологии возделывания зерновых культур - основная обработка почвы. Ее минимизация, предполагающая научно обоснованное снижение глубины рыхления, замену отвальных на безотвальные способы обработки, способна сократить производственные затраты [4].
Сегодня многие хозяйства применяют минимальную поверхностную обработку почвы, вплоть до крайней степени минимизации - прямого посева [5, 6]. При этом снижение глубины обработки почвы, а также прямой посев имеют ряд как положительных, так и негативных моментов. Так, при минимизации обработки почвы в ней происходит накопление продуктивной влаги [7], отмечают снижение интенсивности эрозионных процессов [8, 9, 10], формируется и сохраняется благоприятная микроагрегатная структура почвы [11, 12, 13], повышается водоустойчивость почвенных агрегатов [14]. В качестве отрицательных сторон можно отметить увеличение засоренности посевов [15], повышение плотности почвы [16]. Совокупность этих факторов оказывает прямое влияние на урожайность и качество зерна ярового ячменя.
Цель исследования - изучение влияния различных приемов основной обработки почвы, на агрофизические и биологические свойства чернозема типичного, урожайность и качество зерна ярового ячменя в Курской области.
Исследования проводили в полевом стационарном опыте в Курском федеральном аграрном научном центре (Курская область, Курский район, пос. Черемушки) в 2018-2020 гг в четырехпольном севообороте. Севооборот развёрнут в пространстве всеми четырьмя полями, со следующим чередованием культур: горох - озимая пшеница - соя -ячмень.
Схема опыта включала следующие варианты: вспашка с оборотом пласта (20.. .22 см); комбинированная обработка (дискование 8.10 см + чизель 20. 22 см); поверхностная обработка (дискование) до 8 см; прямой посев (No-till). Вариант No-till осуществляли без какой либо обработки почвы сеялкой прямого посева Дон 114. Приемы обработки почвы выполняли ежегодно с 2015 г для каждого варианта.
Варианты в полевом опыте размещали систематически в один ярус. Площадь посевной делянки 6000 м2 (60^100), по-вторность трехкратная.
Исследования выполняли во второй ротации севооборота на яровом ячмене сорта Суздалец. Технология возделывания - общепринятая для региона и не различалась за исключением основной обработки почвы.
Почва опытного участка - чернозем типичный мощный тяжелосуглинистый. Среднее содержание гумуса в пахотном слое составляет 5,1 %, подвижного фосфора и калия (по Чи-рикову) - 192 и 133 мг/кг почвы соответственно. Реакция почвенной среды слабо кислая (рНш 5,3).
Определение структурно-агрегатного состава почвы проводили по методу Н. И. Саввинова, плотность почвы - буровым методом по Н.А. Качинскому. Урожайность ярового ячменя учитывали комбайном Сампо-500 с учетной делянки с последующим взвешиванием и пересчетом на стандартную 14 %-ную влажность и 100 %-ную чистоту. Биологическую активность почвы определяли по степени разложения целлюлозы (льняное полотно), намеченный срок экспозиции - 30 дней.
Статистическую обработку полученных данных выполняли с использованием программ Microsoft Excel, Statistica, методами дисперсионного и регрессионного анализов.
Оптимальные физические свойства почвы - основа для формирования урожая ярового ячменя. Интенсивность используемых приемов основной обработки ведет к изменению таких показателей физического состояния почвы, как плотность, структурно-агрегатное состояние.
Минимизация основной обработки оказывает непосредственное и неоднозначное воздействие на такой важный показатель физического состояния почвы, как плотность.
Рис. 1. Влияние приемов обработки на плотность почвы в слое 0...10см (а) и 10...20см (б) (НСРд5: срок — 0,07г/см3; слой почвы — 0,08 г/см3; обработка почвы — 0,11 г/см3): ■ — посев; ■ — уборка.
Плотность почвы перед посевом ячменя (рис. 1а) в слое почвы 0.. .10 см была ниже, чем в слое 10.20 см, независимо от способа обработки почвы (рис. 1б). Причем при прямом посеве различия были незначительными, а при использовании других изучаемых приемов обработки почвы разница в плотности почвы между верхним и нижним слоями составляла 0,11.0,23 г/см3, и увеличивалась в ряду вспашка - комбинированная - поверхностная обработка.
Ко времени уборки ярового ячменя отмечали тенденцию к повышению плотности верхнего слоя при всех обработках, за исключением прямого посева. В слое почвы 10.20 см изменение плотности было незначительное, хотя и наблюдали некоторое ее снижение во всех вариантах (на 2,0.3,5 %), кроме как с комбинированной обработкой. При применении комбинированной обработки отмечали тенденцию к повышению плотности с 1,14 г/см3 до 1,20 г/см3.
Таким образом, можно отметить, что при прямом посеве за период вегетации ячменя плотность почвы находилась в более стабильном состоянии, чем при других приемах обработки связанных с рыхлением почвы на различную глубину.
Изучаемые приемы основной обработки почвы по-разному воздействовали на ее структурно-агрегатный состав. В результате сухого просеивания установлено, что в слое почвы 0. 10 см перед посевом ячменя (рис. 2а) в вариантах со вспашкой и прямом посеве преобладали агрегаты 2.1 мм, и их содержание составило 24±1,39 % и 20±1,55 % соответственно, что на 14.25 % больше, по сравнению с комбинированной и поверхностной обработками. При этом в вариантах с примене-
нием комбинированной и поверхностной обработки почвы отмечали наибольшее количество агрегатов >10 мм -21±0,91 % и 20±1,06 % соответственно, что на 15.21 % выше, чем при вспашке и прямом посеве.
В слое почвы 10.20 см (рис. 2в) независимо от способа обработки почвы установлено преобладание агрегатов >10 мм (25.30 %).
Дисперсионный анализ полученных результатов сухого просеивания в почве перед посевом ячменем выявил различия в содержании агрегатов >10 мм и 10.7 мм по слоям почвы при НСР05=1,57 и 4,55 соответственно. При этом НСР05 содержания воздушно-сухих агрегатов 7.3 мм и <2 мм по слоям почвы составила 0,83.1,76 %, а по способу обработки -1,18.2,49 % от массы почвы при уровне вероятности Р=0,95. Достоверность различий содержания агрегатов 3.2 мм выявлена только при различных способах обработки и НСР05 составила 1,63. Так при прямом посеве агрегатов размером
3.2 мм содержалось больше, в 1,5 раза по отношению к поверхностной обработке, в 1,4 раза - к комбинированной, в
1.3 раза - ко вспашке.
После уборки ячменя отмечали преобладание воздушно сухих агрегатов 2.1 мм только в слое 0.10 см в варианте со вспашкой (21,04±2,23 %) (рис. 2б), в остальных вариантах опыта независимо от изучаемого слоя почвы преобладали агрегаты >10 мм, и их содержание составляло в среднем от 18,61±2,41 до 26,10±6,39 % (рис. 2 б, г).
Статистический анализ результатов сухого просеивания чернозема типичного после уборки ячменя установил существенные различия содержания агрегатов 10.3 мм и <0,5 мм по слоям почвы, НСР=0,88...1,16 и 1,13.1,67 % соот-
05
ветственно. При различных способах обработки почвы достоверность различий была определена для воздушно-сухих агрегатов <7 мм (НСР05=1,19.2,36). При прямом посеве агрегатов размером 7.2 мм содержалось больше в 1,1.1,9 раза, по сравнению с другими приемами обработки почвы. Агрегаты 2.1 мм превалировали на вспашке и их количество по отношению к прямому посеву, поверхностной и комбинированной обработкам было выше в 1,1.1,5 раза. Вместе с этим количество агрегатов <1 мм при комбинированной обработке было выше в 1,1. 1,5 раза, в сравнении с другими приемами обработки почвы.
Перед посевом ячменя средневзвешенный диаметр воздушно-сухих агрегатов был выше в слое 10.20 см при всех используемых приемах обработки почвы (табл. 1), чем в слое 0.10 см. Так в слое 0.10 см в среднем он составил 3,88.4,40 мм, а в слое 10.20 см -5,19.5,76 мм, что на 17.25 % выше, чем в верхнем слое. При этом самым высоким он был при комбинированной обработке (5,76 мм), что связано с преобладанием почвенных агрегатов более крупного размера (>10 мм) в этом варианте - 21.30 %. Коэффициент структурности в слое почвы 0.10 см был выше на 0,65.1,44, чем в слое 10. 20 см, независимо от приема обработки почвы. Наиболее высоким коэффициент структурности был при вспашке, что обусловлено преобладанием агрегатов фракций 3.1 мм.
После уборки ячменя, в слое 0.10 см установлена тенденция снижения количества агрономически ценных агрегатов при поверхностной обработке почвы на 7,5 %, по отношению к остальным приемам ее обработки почвы (см. табл. 1). В слое 10.20 см содержание агрега-
со ф
з
ь
ф
д
ф ь
Ф
М
О м
30
о i-
л
I.
ф
а.
л ф
s
л
.
ф
Ч
О
и
L 1
1 1
1 JJ .
т ПИ
"7 «£>
a) перед посевом 30
•sT «/>' о?
25
со
¡2 20 л
I.
ф
Q
2 15
S
I
л
а 10
ф
ч
о
и
5
0
Л Л .<э . ?з „У Л Л
^ А' <о V V
в) перед посевом
О'
30
25
20
Л Л Л<Г> , ?> „у N <э Л Л ^ Л V 'У V ^
ъ?
б) период уборки мм
30
■
1
J L,
1.. JJ
гт 1
"С? Л> лГ> гУ.
С»'
ч>
г) период уборки
Рис. 2. Структурно-агрегатный состав (сухое просеивание) чернозема типичного в слое 0...10 см (а, б), в слое 10...20 см (в, г): — вспашка; ■ — комбинированная; ■ — поверхностная; ■ — no-till.
мм
мм
мм
тов агрономиченски ценного размера в варианте со вспашкой было ниже на 5 %, по сравнению с комбинированной обработкой, и на 9 % - по отношению к поверхностной обработке и прямому посеву. При этом можно отметить более высокое количество (72.74 %) агрегатов агрономически ценного размера 10.0,25 мм в слое 10.20 см при комбинированной, поверхностной обработке и ¿^ прямому посеву, а при вспашке агрегаты ° этого размера превалировали (71 %) в сд слое0.10см.
^ После уборки ячменя в слое 0. о» 10 см средневзвешенный диаметр воз-| душно-сухих агрегатов в варианте без обработки составлял 4,94 мм, и был ® выше, по сравнению с поверхностной, 5 комбинированной обработкой и вспаш-$ кой, на 10, 20 и 21 % соответственно. На
средневзвешенный диаметр воздушно-сухих агрегатов в слое 10.20 см прием обработки почвы значительного влияния не оказал, и значения были близкими.
Но при этом в среднем в слое 0.20 см самый низкий средневзвешенный диаметр воздушно-сухих агрегатов выявлен в варианте со вспашкой (4,38 мм), и ве-
1. Оценка качества почвенной структуры
Прием основной обработки почвы Слой почвы, см Агрономически ценная структура, % Средневзвешенный диаметр агрегатов, мм Коэффициент структурности
посев 1 уборка посев 1 уборка посев 1 уборка
Вспашка 0.. 10 77,46 70,63 3,88 3,92 3,44 2,40
10. 20 70,23 67,94 5,19 4,83 2,36 2,12
Комбинирован- 0. 10 72,73 70,21 4,40 3,95 2,67 2,36
ная 10. 20 67,62 71,67 5,76 4,89 2,09 2,53
Поверхностная 0. 10 72,28 65,30 4,28 4,46 2,61 1,88
10. 20 72,72 74,16 5,19 4,57 2,67 2,87
Прямой посев 0. 10 80,10 70,83 4,30 4,94 4,03 2,43
10. 20 73,44 74,01 5,32 4,86 2,76 2,85
НСР05 срок(посев 1, 82 0,26 0,35
и уборка)
слой 1, 83 0,27 0,34
обработка 2,58 0,38 0,49
Рис. 3. Влияние приемов обработки почвы на степень разложения льняного полотна (НСР слой почвы— 4,79%; обработка почвы — 5,47%): — 0...10 см; ■ — 10...20 см.
личина этого показателя увеличивалась в зависимости от обработки почвы в следующей последовательности: комбинированная обработка (4,42 мм) - поверхностная обработка (4,52 мм) - без обработки (4,90 мм).
За период вегетации гороха при минимизации основной обработки почвы отмечали снижение агрономически ценной структуры в слое 0.10 см и увеличение ее в слое 10.20 см. При вспашке происходило снижение по всему пахотному слою (0.20 см). Ту же тенденцию отмечали и в отношении средневзвешенного диаметра агрегатов.
Таким образом, минимизация основной обработки почвы не приводила к ухудшению структурно-агрегатного состояния почвы.
При оценке экологического состояния почвы необходимо учитывать ее биологическую активность, которую можно охарактеризовать интенсивностью разложения целлюлозы. Различные приемы обработки почвы приводят неравномерному распределению пожнивно-корневых и растительных остатков в почвенных слоях, что способствует изменению водно-воздушных свойств и пищевыхрежимов почвы, определяющих активность микроорганизмов [17].
В слое 0.10 см биологическая активность была наименьшей при использовании в качестве приема основной обработки вспашки (рис. 3). По мере уменьшения глубины обработки почвы в верхнем слое, происходило повышение биологической активности на 1,5 % при комбинированной обработке, на 2,3 % при поверхностной обработке и на 5,5 % при прямом посеве, по сравнению со вспашкой.
В слое 10.20 см наблюдали обратную картину, степень разложения целлюлозы на вспашке была наиболее высокой - на 10,2.10,6 % выше, чем при использовании остальных приемов обработки почвы, между которыми значительных
различий не выявлено.
Очевидно, такие различия в целлю-лозоразлагающей активности почвы связаны с концентрацией растительных остатков в верхнем слое 0.10 см при использовании безотвальных способов обработки, и заделкой их в нижележащий слой 10.20 см при отвальной вспашке.
Используемые приемы основной обработки почвы оказывали значимое влияние на засоренность посевов ярового ячменя (табл. 2). Наименьшее количество сорных растений отмечали при использовании вспашки - в среднем 80 шт./м2. При снижении глубины обра-
Доминирующими видами однодольных сорных растений были: костер ржаной (Bromus secalinus), щетинник зеленый (Setaria viridis), просо куриное (Echinochloa crus-galli), пырей ползучий (Elytrigia repens); двудольных - осот полевой (Sonchusarvensis), горец вьюнковый (Fallopia convolvulus), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus), марь белая (Chenopodium album), кислица обыкновенная (Oxalis acetosella).
Изучаемые приемы основной обработки почвы оказали влияние на урожайность и качество зерна ярового ячменя. Так, наиболее высокая урожайность (2,22 т/га) зафиксирована при использовании в качестве приема основной обработки почвы вспашки (табл. 3). При переходе на комбинированную обработку почвы урожайность снизилась на 0,44 т/га, поверхностную - на 0,77 т/га, прямой посев - 0,66 т/га, по сравнению со вспашкой. Варианты с минимальными приемами обработки почвы по уровню урожайности значительно не отличались (на 0,11 т/га), в целом, значительно уступая вариантам со вспашкой и комбинированной обработкой (на 0,22.0,77т/га) (см. табл. 2). Это связано с формированием ячменем большего количества продуктивных стеблей на фоне вспашки и комбинированной обработки (r=0,98). Так, количество продуктивных стеблей при вспашке в среднем за 3 года составило 424 шт./м2, комбинированной обработке - 362 шт./м2, поверхностной обработке - 317 шт./м2, прямом посеве - 322 шт./м2.
ботки количество сорняков значительно
2. Влияние приемов обработки почвы на засоренность посевов ячменя
Способ основной Состав сорных растений, шт./м2 Всего сорных
обработки почвы однодольные двудольные растений, шт./м2
Вспашка 42 38 80
Комбинированная 89 34 123
No-till 231 21 252
НСР05 3 2 3
повышалось. Так, по сравнению со вспашкой, их число возросло в 1,5 раза при комбинированной обработке, в 2,2 раза при поверхностной обработке и, в 3,2 раза прямом посеве. Повышение уровнязасоренности посевов при минимизации основной обработки, очевидно связано с большим накоплением семян сорных растений в верхнем слое почвы.
Приемы основной обработки почвы оказали влияние и на изменение видового состава сорных растений. При использовании вспашки количество однодольных и двудольных видов было примерно одинаковым. При переходе на комбинированную обработку число однодольных сорняков увеличилось в 2,6 раза, по сравнению с двудольными, а при поверхностной обработке - в 1,8 раза. Особенно большая разница проявилась при прямом посеве - количество однодольных сорняков было в 11,0 раз больше, чем двудольных.
Содержание белка в зерне ячменя при прямом посеве было выше на 1,0 %, по сравнению со вспашкой, 0,6 % - с комбинированной обработкой и 1,3 % - с поверхностной обработкой. Соответственно содержание крахмала в зерне в варианте с прямым посевом было наименьшим - 51,2 %, что связано с обратно зависимостью между содержанием белка и крахмала в зерне (г = -0,93).
Натура зерна ярового ячменя при прямом посеве была ниже на 54,8.57,8 г/л, чем при других изучаемых приемах обработки, которые между собой значительно не различались. Очевидно, это связано с формированием более мелкого зерна ячменя при прямом посеве. Так, масса 1000 семян в этом варианте была меньше на 0,6.1,9 г по сравнению с другими изучаемыми приемами основной обработки.
Таким образом, плотность почвы в течение вегетации ярового ячменя уве-
СО (D 3 ь
(D
д
(D Ь 5
(D
М
О м
3. Урожайность и качество зерна ярового ячменя (среднее за 3 года)
Прием основной обработки почвы Урожайность, т/га Белок, % Крахмал, % Натура, г/л Масса 1000 семян, г
Вспашка 2,22 13,1 52,5 605,6 40,0
Комбинированная 1,78 13,5 51,7 603,4 39,4
Поверхностная 1,45 12,8 52,3 606,4 38,8
Прямой посев 1,56 14,1 51,2 548,6 38,1
НСр05 0,14 0,3 0,4 2,6 0,3
личивается в среднем по слою 0.20 см на 0,02.0,05 г/см3 при использовании всех изучаемых приемов основной обработки почвы кроме прямого посева. Прямой посев обеспечивал стабильное состояние величины этого показателя на уровне 1,08.1,11 г/см3, что типично для культурной почвы.
Минимизация основной обработки почвы способствовало формированию агрегатов более крупного размера, что подтверждается увеличением средневзвешенного диаметра воздушно-сухихагрегатов в рядувспашка (4,38 мм) - комбинированная обработка (4,42 мм) - поверхностная обработка (4,52 мм) - прямой посев (4,90 мм).
При увеличении степени минимизации основной обработки почвы в слое 0.10 см происходило увеличение биологической активности почвы, достигая максимума при прямом посеве (степень разложения льняного полотна 21,7 %). В нижнем 10.20 см биологическая активность усиливалась при вспашке (до 26,3 %) и была практически одинаковой при остальных приемах обработки почвы (15,7.16,2 %).
С уменьшением глубины обработки почвы происходило увеличение засоренности посевов ярового ячменя с максимумом на фоне прямого посева. Доминирующими видами при прямом посеве оказались однодольные сорные растения.
Наибольшая урожайность зерна ярового ячменя зафиксирована при посеве по вспашке (2,22 т/га). Минимизация обработки почвы приводила к уменьшению урожайности зерна при комбинированной обработке на 19,9 %, при поверхностной - на 34,7 %, при прямом посеве - на 29,7 %. Более высокое количество белка в зерне ячменя формировалось при прямом посеве. Оно было больше, чем при вспашке, на 1,0 %, по сравнению с комбинированной обработкой - на 0,6 %, с поверхностной -на 1,3 %.
Литература.
1. Ганиева И.С., Блохин В.И., Сержанов сч И.М. Сравнительная оценка сортов ярового ® ячменя по количеству и качеству белка // Вест-см ник Казанского государственного аграрного g университета. 2019. Т 14. № 1 (52). С. 17-21. Ф 2. Взаимосвязи между основными по-s казателями технологических качеств зерна § пивоваренного ячменя и продовольственного J овса при фракционировании / А.В. Пасынков,
4 А.А. Завалин, Е.Н. Пасынкова и др. // Россий-
5 ская сельскохозяйственная наука. 2019. № 5. е
р) С. 11-1Ь.
3. Технологии возделывания ярового ячменя в засушливых условиях Поволжья / О.И. Горянин, Е.В. Мадякин, Л.В. Пронович и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т 34. № 9. С. 42-47.
4. Ивенин А.В., Саков А.П. Влияние систем обработки светло-серой лесной почвы на урожайность и энергетическую эффективность выращивания зерновых культур за ротацию зернового севооборота в условиях Волго-Вятского региона // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. Т 15. № 2 (58). С. 14-19.
5. Экономическая эффективность технологии No-till в засушливой зоне Ставропольского края / В. К. Дридигер, А. Ф. Невечеря, И. Д. Токарев и др. // Земледелие. 2017. № 3. С. 16-19.
6. Soil quality and productivity under zero tillage and grazing on Mollisols in Argentina - A long-term study/ R. Fernandez, I. Frasier, E. Noellemeyer, et al. // Geoderma Regional. 2017. Vol. 11. P. 44-52. doi: 10.1016/j.geodrs.2017.09.002.
7. Влияние приемов основной обработки почвы в севообороте на динамику влажности и агрофизические свойства чернозема выщелоченного / В. Н. Романов, В. К. Ивченко, И. О. Ильченко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 5. С. 32-34. doi: 10.24411/02352451-2018-10508.
8. Komissarov M. A., Klik A. The impact of No-till, conservation, and conventional tillage systems on erosion and soil properties in Lower Austria // Eurasian Soil Science. 2020. Т 53. № 4. С. 503-511. doi: 10.1134/S1064229320040079.
9. Защита почв от водной эрозии и дефляции в технологии No-till / В. К. Дридигер,
B. П. Белобров, С. А. Антонов и др. // Земледелие. 2020. № 6. С. 11-17. doi: 10.24411/00443913-2020-10603.
10. Scholz G., Quinton J. N., Strauss P. Soil erosion from sugar beet in Central Europe in response to climate change induced seasonal precipitation variations. // Catena. 2008. Vol. 72. P 91-105. doi: 10.1016/j.catena.2007.04.005.
11. Влияние технологии No-till на экологическое состояние черноземов южных Ростовской области / К.Ш. Казеев, ГВ. Мокриков, Ю.В. Акименко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т 34. № 1. С. 7-11.
12. Изменение физических свойств черноземов при прямом посеве / В. П. Белобров,
C. А. Юдин, Н. В. Ярославцева и др. // Почвоведение. 2020. № 7. С. 880-890. doi: 10.31857/ S0032180X20070023.
13. Belaid H., Habaieb H. Soil aggregate stability in a Tunisian semi-arid environment with reference to fractal analysis // J. Soil Sci. Environ. Managem. 2015. Vol. 6. P 16-23. doi: 10.5897/ JSSEM2012.0360.
14. Soil wet aggregate distribution and pore size distribution under different tillage systems after 16 years in the Loess Plateau of China / L. Gao, B. Wang, S. Li, et al. // Catena. 2019. Vol. 173. P. 38-47. doi: 10.1016/j. catena.2018.09.043.
15. Влияние приемов основной обработки почвы, удобрений и средств защиты растений на продуктивность озимой пшеницы /С.И. Тютюнов, П.И. Солнцев, Ю.В. Хорошилова и
др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т 34. № 5. С. 18-23.
16. Кураченко Н. Л., Картавых А. А. Агрофизическое состояние черноземов Красноярской лесостепи в условиях ресурсосберегающих технологий основной обработки // Земледелие. 2017. №2. С. 17-19.
17. Шикула Н. К., Назаренко Г. В. Минимальная обработка черноземов и воспроизводство их плодородия. М.: Агропромиздат, 1990. 320 с.
Efficiency of primary tillage practices for spring barley on chernozem soils of the Kursk Region
D. V. Dubovik, E. V. Dubovik,
A. V. Shumakov, B. S. Il'in,
Kursk Federal Agrarian Scientific Center, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation
Abstract. In 2018-2020 in the Kursk region, we assessed the influence of various practices of primary tillage on agrophysical and biological soil properties, yield and quality of spring barley cv. Suzdalets. The soil was typical chernozem. The experimental design included the following treatments: moldboard ploughing at 20-22 cm; combined cultivation (disking + chiselling at 20-22 cm); surface tillage (disking up to 8 cm); direct sowing (no-till). Forall methods, except for direct sowing, there was an increase in the soil density by 0.02-0.05g/cm3 in the layer of 0-20 cm during the growing season of spring barley. Direct sowing contributed to a stable state of soil density at the level of1.08-1.11 g/cm3. Reduced depth of primary tillage led to the formation of aggregates of a larger size, contributed to an increase in the weighted average diameter of air-dry aggregates in the series: ploughing (4.38 mm) - combined cultivation (4.42 mm) - surface tillage (4.52 mm) - direct sowing (4.90 mm). The reduced intensification of primary tillage led to an increase in the biological activity of the soil in the layer of 0-10 cm with its maximum at direct sowing (21.7%). In the lowerlayerof10-20 cm, the highest biological activity was at ploughing (26.3%), for other methods of tillage, it was practically at the same level (15.7-16.2%). The highest yield of spring barley grain was formed in the ploughing option (2.22 t/ha). Minimization of tillage resulted in a reduction in grain yield by 19.9% at combined tillage, 34.7% atsurface tillage, and 29.7 % at direct sowing. The highest protein content in barley grain was observed in the direct sowing variant. It was 1.0% more than in the ploughing option, 0.6% more than at combined tillage, 1.3% more than at surface tillage.
Keywords: spring barley (Hordeum vulgare L.); ploughing; combined cultivation; surface tillage; direct sowing.
Author Details: D. V. Dubovik, D. Sc. (Agr.), chief research fellow (e-mail: kursk-farc@mail.ru); E. V. Dubovik, D. Sc. (Biol.), leading research fellow; A. V. Shumakov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow;
B. S. Il'in, senior research fellow.
Forcitation: DubovikDV, DubovikEV, Shumakov AV, et al. [Efficiency of primary tillage practices for spring barley on chernozem soils of the Kursk Region]. Zemledelie. 2021;(2):44-8. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10209.
