CC BY
24. Kiryushin V. I. Management of soil fertility and productivity of agrocenosis in adaptive landscape farming systems // Soil science. 2019. No. 9. pp. 1130-1139.
5. Illarionov A. I. Modern methods and means to protect winter wheat from weeds // Bulletin of the Voronezh State Agrarian University. 2019. vol. 12. No. 3 (62). pp. 78-93
6. Eskov A.I. Increasing the efficiency of using plant residues in resource-saving technologies //In the collection of scientific articles "Improving the scientific foundations of technologies for the production and application of organic fertilizers". Vladimir, 2013. pp.506-512.
7. Vodyunina A.F., Korchagina Z.A. Methods to study the physical properties of soil. M.: Kolos. 1986. 416s.
8. Dospekhov B.A., Vasiliev I.P., TulikovA.M. Practical course on agriculture. M.: Kolos, 1977.368s.
INFLUENCE OF AGRICULTURAL PRACTICES ON PRODUCTIVITY WINTER WHEAT IN THE UPPER VOLGA REGION
G.V. VIKHOREVA, S.V. SHISHKINA
Ivanovo Research Institute of Agriculture - branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center» ul. Tsentralnaya 2, selo Bogorodskoye, Ivanovskiy rayon, Ivanovo oblast, 153506, Russian Federation
Abstract. This article describes the agricultural technologies to cultivate winter wheat, involving the use of various tillage systems, fertilizers, and herbicides. The base for the study is the soddy podzolic middle loamy soil of the Ivanovo oblast. The purpose of the research is to determine the impact of soil cultivation methods, mineral fertilizers, and herbicides on the yield of winter wheat. The research was carried out between 2021 and 2023 on the experimental field of the Ivanovo Research Institute of Agriculture. Moldboard tillage in the autumn provided the loosest structure of the arable layer when growing a crop - 1.27...1.34 g/cm3. The content of water-resistant aggregates was highest in variants with non-moldboard treatment - 37.7%. By harvesting, there was a decrease in their number in all experimental options by 3-5%. Mineralization of flax took place more intensively in variants with nonmoldboard tillage. In the soil layer 0...20 cm, the mineralization of flax reached 45.9%, which was 8% higher than moldboard tillage. The use of mineral fertilizers (NPK-90) led to greater breakdown of flax by 3% compared to the control. A larger number of earthworms were counted in the variants with non-moldboard tillage (38 pcs./m2), which was 11% higher than the moldboard tillage. The infestation of winter wheat crops was 27% higher in variants with non-moldboard tillage compared to moldboard tillage. Taking into account weeds before harvesting showed a significant reduction in the number of weeds from the use of herbicides in all variants of the experiment. In general, the technical efficiency on annual weeds was 72.7%, and on perennial weeds 66.7%. The study of various agricultural techniques revealed the feasibility of their integrated use. The use of fertilizers and herbicides resulted in a greater winter yield of 1.80...1.83 t/ha.
Keywords: winter wheat, tillage, fertilizers, herbicides, yield.
Author details: G.V. Vikhoreva, senior research fellow, (e-mail:ivniicx@rambler.ru); S.V. Shishkina, research fellow.
For citation: Vikhoreva G.V., Shishkina S.V. Influence of agricultural practices on productivity winter wheat in the Upper Volga region // Vladimir agricolist. 2024. №1. pp. 10-14. DOI:10.24412/2225-2584-2024-1107-10-14.
DOI:10.24412/2225-2584-2024-1107-14-21 УДК 631.51.01:631.439
ФОРМИРОВАНИЕ ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПОД МНОГОЛЕТНИМИ ТРАВАМИ В ЗЕРНОТРАВЯНОМ
СЕВООБОРОТЕ
С.И. ЗИНЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник, (е-mail: zinchenkosergei@ mail.ru)
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский р-он, Владимирская обл., Российская Федерация
Резюме. Изучение влияния последействия приемов и глубины основной обработки серой лесной почвы под многолетними травами (клевер+тимофеевка) 1 и 2 года пользования в зернотравяном севообороте (многолетние травы 1-го года пользования - многолетние травы 2-го года пользования-озимая рожь-яровая пшеница-ячмень-овес с подсевом многолетних трав (клевер+тимофеевка)) проводили в стационарном полевом опыте на базе Верхневолжского ФАНЦ. Изучались варианты основной обработки: ежегодная плоскорезная на глубину 6...8 см; ежегодная плоскорезная на 20...22 см; ежегодная вспашка на 20.22 см; ярусная вспашка на 28.30 см (под озимую рожь) + вспашка на 20.22 см (под остальные культуры); ярусная вспашка на 28.30 см (под озимую рожь) + плоскорезная на глубину 6-8 см (под остальные культуры). Урожай сена многолетних трав 1 и 2 года пользования в среднем за годы исследования был соответственно на уровне 7,14.7,68
(НСР05=0,57 т/га) и 4,28.5,08 (НСР5=0,89 т/га) т/га и не имел статистически достоверных различий. Тенденция к снижению урожайности наблюдалась на ежегодном рыхлении на 6.8 см. В слое 0.30 см в период вегетации трав 1 года пользования плотность сложения формировалась в интервале 1,36. 1,49 г/см?, общая скважность - 38,7.48,1%, капиллярная скважность - 37,8.43,2% и некапиллярная скважность -0,3.7,6%. На травах 2 года пользования эти показатели соответствовали следующим значениям: 1,37.1,48 г/см3, 38,7.46,6%, 37,8.44,3% и 0,9.4,4%. Этот интервал показателей плотности сложения можно считать оптимальным для формирования урожая многолетних трав на серых лесных почвах Ополья.
Ключевые слова: серая лесная почва, плотность сложения, общая скважность, капиллярная и некапиллярная скважность, многолетние травы 1 и 2 года пользования, урожайность.
Для цитирования: Зинченко С.И. Формирование плотности сложения серой лесной почвы под многолетними травами в зернотравяном севообороте // Владимирский земледелец. 2024. №1. С. 14-21. DOI:10.24412/2225-2584-2024-1107-14-21.
Одна из главных характеристик физического состояния пахотного слоя почвы - плотность ее сложения. Большое влияние на величину этого показателя оказывает прием обработки и воздействие движущейся по поверхности сельскохозяйственной
№ 1 (107) 2024
Владимгрскш ЗешеШецТз
техники [1].
Воздействуя на почву посредством орудий, мы изменяем ее плотность, формируя оптимальные показатели сложения для роста культурных растений, что, в свою очередь, оказывает влияние на водный, воздушный, тепловой режимы и т.д. При этом важно не ухудшить свойства обрабатываемой почвы, сформировав излишне рыхлый пахотный слой, что может привести к снижению плодородия и дополнительным энергетическим затратам на возделывание культуры [2,3].
Для серых лесных почв со средне- и тяжелосуглинистым механическим составом оптимальная плотность сложения для зерновых культур составляет 1,21 г/см3, а интервал ее варьирования -1,00...1,30 г/см3, для легкосуглинистой почвы -1,10. 1,40 г/см3 [4]. На суглинистых почвах зерновые культуры успешно произрастают даже при плотности пахотного слоя от 1,40 до 1,50 г/см3 [5].
Оптимальная величина этого показателя для отдельных зерновых культурна на тяжелом и среднем суглинке варьирует в диапазонах соответственно 1,15.1,40 г/см3 и 1,25.1,40 г/см3 [4]. При высокой обеспеченности растений элементами питания неблагоприятное влияние высокой плотности сложения почвы на урожайность сельскохозяйственных культур уменьшается [5].
Для научного обоснования выбора способов и глубины основной обработки серой лесной почвы Опольной зоны важно знать границы оптимальных значений плотности сложения почвы, отвечающих требованиям возделываемых культур в конкретных почвенно-климатических условиях.
Цель исследований - определение последействия основной обработки серой лесной почвы в зернотравяном севообороте на динамику плотности ее сложения под травами первого и второго года пользования.
Условия, материалы и методы. Работу выполняли в 2012.2018 гг. в стационарном полевом опыте по изучению систем основной обработки серой лесной почвы. Серая лесная среднесуглинистая почва опытного участка характеризовалась следующими средними показателями плодородия: мощность гумусового горизонта А (Ап+А1) - 31.34 см; рНкс| -5,2; содержание гумуса - от 3,2 до 4,3 %; подвижного Р205 (по Кирсанову) - 155 мг/кг; обменного К20 (по Масловой) - 152 мг/кг почвы. Почвообразующая порода - пылеватые покровные суглинки, лессовидные карбонатные суглинки, содержащие большое количество известковых конкреций.
Схема зернотравяного севооборота
предусматривала возделывание следующих культур: овес + многолетние травы (клевер + тимофеевка) -многолетние травы 1 года пользования - многолетние
травы 2 года пользования - озимая рожь - яровая пшеница - ячмень. Агрофизические исследования в полях многолетних трав 1 года пользования проводили в 2012, 2016.2018 гг.; при возделывании многолетних трав 2 года пользования - 2012, 2013, 2017 и 2018 гг.
Изучали следующие варианты основной обработки: плоскорезная на глубину 6.8 см; плоскорезная на 20.22 см; вспашка на 20.22 см; ярусная вспашка на 28.30 см (озимая рожь) + вспашка на 20.22 см (остальные культуры); ярусная вспашка на 28.30 см (озимая рожь) +плоскорезная на 6... 8 см (остальные культуры).
Применяли общепринятую для зоны технологию выращивания культур. Минеральные удобрения (калий хлористый, азофоска, аммиачная селитра, двойной суперфосфат) в севообороте вносили под овес + многолетние травы в дозе N60P60K80; травы 1-го года пользования - N40P60K80; травы 2-го года пользования - N40P60K80; озимую рожь - N70P60K80; пшеницу яровую - N45P45K45; ячмень - N45P45K45. Фосфорные и калийные удобрения (Р180^40) предназначенные для внесения под многолетние травы первого и второго года пользования вносили под основную обработку, проводимую под овес. Азотные удобрения под травы вносили весной в период их отрастания под боронование.
Для определения плотности сложения почвы использовали метод цилиндров [5]. Отбор почвенных образцов проводили на вариантах опыта в трехкратном повторении, в слое почвы 0.30 см (через 10 см). Сроки определения: на многолетних травах первого года пользования - после уборки овса, весной после отрастания трав, в период цветения (первый укос трав), в период цветения (второй укос трав); на многолетних травах второго года пользования -осенью предыдущего года, отрастание и цветение трав. Урожай учитывали на закрепленных площадках с 1 м2 в 6-кратной повторности на каждом повторении [6].
Погодные условия вегетационных периодов отличались значительными перепадами температуры воздуха и не равномерным выпадением осадков. Среднемноголетняя сумма осадков в регионе составляет 604 мм с варьированием по годам от 390,8 до 829,8 мм. Отмеченные вегетационные периоды (май-сентябрь) характеризовались ГТК 0,92.1,94. Обработку полученных данных проводили с использованием программы Statistica 6 методом дисперсионного анализа [7].
За равновесную была принята плотность сложения пятидесятилетней залежи, (целины), расположенной на сопредельном участке с опытом.
Результаты и обсуждение. В среднем за годы исследований в период отрастания многолетних трав (клевер+тимофеевка) первого года пользования в мае
Владимгрскт Зешедкеф
№ 1 (107) 2024
месяце осадков выпало 59,7 мм, что соответствовало средне многолетней норме (54,3 мм). В период вегетации трав в июне и августе среднее количество атмосферных осадков было выше многолетней нормы соответственно на 41,6 и 22,9 мм. Только в июле наблюдали их снижение в среднем на 21,1 мм.
Выпавшие атмосферные осадки осенью формировали влажность почвы в слое 0...30 см на уровне 12,8.17,4% (НСР05=3,0 %). Наиболее высокий уровень влажности формировался на варианте с ежегодным рыхлением на 6... 8 см под предшествующие культуры севооборота - 17,4%. В этот период наблюдений влажность почвы была ниже наименьшей влагоемкости (НВ) (21,9%) на 3,6.8,2%.
На следующий год (2012, 2016.2018 гг.) весной к периоду отрастания за счет выпавших осенних, зимних и весенних осадков влажность в слое 0.30 см достигала 20,5.22,6% и была на уровне наименьшей влагоемкости, что благоприятно сказалось на развитии многолетних трав.
Дальнейшее развитие культуры проходило при влажности почвы 17,7.26,0% (слой 0.30 см), и к осени она была в диапозоне 16,4.20,0%.
В целом в период исследований влажность почвы под многолетними травами первого года пользования в слое 0.30 см завесила от предшествующей системы приемов основной обработки, от суммы выпавших атмосферных осадков и фазы развития культуры.
В результате увлажнения почвы осенними осадками, замерзания-оттаивания в осенне-зимний период, к отрастанию многолетних трав (май) плотность сложения как на залежи, так и на вариантах опыта в сравнении с осенними показателями снижалась на 0,02.0,09 г/см3 (рис. 1). По вариантам опыта она была на уровне 1,36.1,40 (НСР05=0,09 г/см3).
К июлю месяцу (цветение трав) плотность почвы под действием сил гравитации, выпадающих осадков увеличивалась и стремилась к равновесной величине - 1,50 г/см3. По вариантам опыта значения плотности сложения были одного порядка - 1,45.1,49 г/см3 (НСР05=0,10 г/см3).
К сентябрю месяцу плотность сложения под травами первого года достигала величины плотности на участке залежи (целины) - 1,45 г/см3, что, вероятно, соответствует равновесной величине серой лесной почвы в слое 0.30 см в этот период. Наиболее низкие ее показатели отмечались на вариантах с безотвальной обработкой на 6.8 см под овес с подсевом многолетних трав - 1,47 и 1,50 г/см3, не зависимо от глубины предшествующих основных обработок (рис.1). На остальных вариантах она была на уровне 1,42.1,49 г/ см3 (НСР05=0,12 г/см3).
Рыхление серых лесных почв за счет различных приемов основной обработки или ее саморазрыхление
(эффект Дерягина) снижает плотность сложения, что влечет за собой и изменение объема скважности почвы [2].
Наблюдения за показателями общей скважности показывают, что после уборки предшествующей культуры многолетних трав на вариантах опыта она была на уровне 42,1.48,1%. Ее объем был выше, чем на участке залежи (37,7%) на 4,4...10,4%. Общая скважность в агроэкосистемах с ежегодным рыхлением на глубину 20...22 см под овес в большей степени сохраняла частично последействие этих обработок после уборки овса (рис. 2).
В весенний период плотность сложения снижалась и увеличивалась ее общая скважность на 2,5.4,5%, достигая уровня 42,8.44,2%. Относительно почвы залежного участка (43%) эти значения были выше на 2,7.4,6%.
г/см3
1,5
1,4
1,3
^—^ \
-Целина З-вариант - -вариант -вариант -2-вариант —5-вариант
Значения плотности сложения на целине: 1 - август и сентябрь предшествующего года, 2-май, 3-июль, 4-сентябрь. Многолетние травы 1-го года пользования: 5 - уборка предшествующей культуры, 6 - отрастание побегов (май), 7 - цветение (июль), 8 -сентябрь, - - интервал плотности сложения на целине. Варианты основной обработки: 1- ежегодная плоскорезная на 6...8 см; 2- ежегодная плоскорезная на 20...22 см; 3- ежегодная вспашка на 20...22 см; 4- ярусная вспашка на 28...30 см под озимую рожь, под остальные культуры вспашка на 20...22 см; 5- ярусная вспашка на 28...30 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6...8 см.
Рис. 1. Плотность сложения в слое почвы 0...30 см под многолетними травами 1-го года пользования, (среднее за три года)
2 3
—Целина —3-вариант
4 5
-1-вариант
—4-вариант
-2-вариант 5-варнант
Обозначения аналогичны рис. 1.
Рис. 2. Общая скважность в слое почвы 0.30 см под многолетними травами 1-го года пользования в зернотравяном севообороте, %
№ 1 (107) 2024
¡¡мЭишрсШ ЗешебЪдецТз
В период цветения, перед первым укосом трав 1 г.п. плотность сложения в изучаемом слое 0...30 см увеличивалась. Объем общей скважности серой лесной почвы снижался до 42,8.44,0%, приближаясь к ее равновесному уровню в почве залежи - 43,1%. Ко второму укосу (сентябрь месяц) уплотнение почвы продолжалось, и показатели общей скважности в целом находились на уровне равновесных величин общей скважности залежного участка - 43,4%.
Общая скважность представляет сумму капиллярной и некапиллярной скважности, наблюдения за которой мы проводили в рамках исследований.
После уборки предшествующей культуры (овса) объем капиллярных пор в слое почвы 0.30 см на вариантах опыта был выше, чем на участке залежи и находился в диапазоне 38,9.40,5% (рис. 3).
К отрастанию многолетних трав происходило естественное разрыхление слоя 0-30 см на залежи на 3,4%, на изучаемых вариантах на 0,1.2,7%. В целом объем капиллярной скважности на вариантах опыта приближался к значениям, полученным в залежи (39,8%).
К цветению трав 1 г. п. капиллярная скважность увеличивалась до 40,7...41,9%, достигая значений в почве залежи (41,9%) .
Наблюдения за некапиллярной скважностью серой лесной почвы на изучаемых вариантах показали, что при ежегодной обработке ее объем после уборки овса был на 1,9.6,3% выше, чем в почве залежи (рис.4), что является следствием влияния основных обработок в зернотравяном севообороте.
К отрастанию трав за счет снижения плотности почвы в основном увеличивается и некапиллярная скважность на 0,2.1,7%. Во второй половине вегетации трав плотность почвы увеличивалась в основном за счет снижения объема некапиллярной скважности. Наиболее высокий уровень некапиллярной скважности формировался на вариантах с ежегодным рыхлением на 20...22 см - 3,1.3,7%.
Урожай многолетних трав первого года пользования за годы исследований варьировал от 7,14 до 7,68 т/га (НСР05=0,57 т/га) (табл. 1).
Тенденция к снижению урожайности трав отмечалась на вариантах с ежегодным рыхлением на 6.8 см и чередовании ярусной вспашки на 28.30 см под озимую рожь, с последующим рыхлением на 6.8 см под последующие культуры зернотравяного севооборота. На этих фонах обработки она определялась значениями 7,14 .7,31 т/га. В целом обработки не оказали статистически достоверного влияния на урожайность трав. Они возделывались в диапазоне плотности 1,36.1,49 г/см3, что являлось оптимальным интервалом для произрастания многолетних трав первого года пользования на серых лесных почвах в зернотравяном севообороте.
Обозначения аналогичны рис. 1.
Рис. 3. Капиллярная скважность в слое почвы 0.30 см под многолетними травами 1-го года пользования, %
Владишрскш ЗемлеШеф
Обозначения аналогичны рис. 1.
Рис. 4. Некапиллярная скважность в слое почвы 0.30 см под многолетними травами 1-го года пользования, %
После второго укоса многолетних трав первого года пользования за сентябрь и октябрь выпало 58,6 и 76,9 мм атмосферных осадков, что в сентябре месяце соответствовало многолетней норме, а в октябре на 15,5 мм выше нормы.
Осенью после второго укоса трав первого года пользования влажность в слое почвы 0.30 см была на уровне наименьшей влагоемкости - 22,7.24,3%. Наиболее высокие значения отмечалась на варианте с предыдущей ежегодной обработкой на 6.8 см - 25,1%.
В период весеннего отрастания трав 2 г.п. запасы влаги в почве достигали значений наименьшей влагоемкости - 21,2.22,6%. И их количества было достаточно для получения зеленой массы трав. К укосу (июль), за счет интенсивного использования культурой почвенной влаги, запасы снизились до 12,3 . 13,2%.
В целом в периоды исследований влажность почвы под травами второго года пользования в слое 0.30 см по вариантам опыта была одинакова. Ее уровень определялся количеством выпадающих атмосферных осадков и фазой развития культуры.
В период отрастания трав второго года пользования плотность сложения находилась в интервале от 1,42 до 1,50 г/см3 (НСР05=0,09 г/см3), что было равнозначно значениям равновесной плотности сложения в почве залежного участка -1,48 г/см3 (рис. 5). Самое рыхлое сложение сформировалось в серой лесной почве на вариантах с
№ 1 (107) 2024
1. Средняя урожайность многолетних трав 1-го года пользования и интервал плотности сложения в период их вегетации
Вариант Урожайность мн. трав 1-го года пользования в среднем за три года, т/га Интервалы
плотность сложения в период вегетации*, г/см3 скважность,%
общая капиллярная некапиллярная
Залежь (целина) - 1,46.1,50 37,7.43,4 36,4.41,9 1,2.3,2
Ежегодная плоскорезная на 6.8 см 7,14 1,39.1,47 42,8.45,7 39,1.42,9 1,3.3,9
Ежегодная плоскорезная на 20-22 см 7,37 1,37.1,46 44,0.46,6 39,6.43,2 0,8.4,4
Ежегодная отвальная вспашка на 20.22 см 7,48 1,36.1,45 43,1.48,1 40,5.42,1 1,0.7,6
Ярусная вспашка на 28.30 см под озимую рожь, под остальные культуры отвальная вспашка на 20.22 см 7,68 1,38.1,48 38,7.45,3 37,8.42,5 0,3.4,8
Ярусная вспашка на 28.30 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6.8 см 7,31 1,38.1,49 42,1.46,0 38,9.42,3 1,2.4,9
НСР05 0,57 Интервал
1,36.1,49 38,7.48,1 37,8.43,2 0,3.7,6
Примечание. * Период от мая до сентября.
рыхлением (под овес с подсевом многолетних трав) на глубину 20.22 см - 1,42 г/см3. На остальных вариантах плотность сложения в слое 0.30 см определялась в диапазоне равновесной - 1,45.1,50 г/см3. В целом последействие приемов основной обработки под зерновые культуры в зернотравяном севообороте не оказали существенного влияния на плотность сложения в период отрастания многолетних трав 2 года пользования.
К укосу трав в июне месяце за счет увлажнения почвы атмосферными осадками и разрыхляющего действия корневой системы трав почва разуплотнялась и ее плотность была ниже уровня равновесной (на участке залежи - 1,48 г/см3). Значения плотности в этот период были 1,37.1,42 г/см3 (НСР05=0,11 г/см3), что соответствовало оптимальному интервалу плотности сложения для возделывания зерновых культур [4,8].
На следующий год к отрастанию трав 2 года пользования в результате увлажнения почвы осенними осадками, замерзания-оттаивания в зимне-весенний период объем общей скважности по вариантам опыта выравнивался до 41,5.45,4% и находился на уровне общей скважности почвы залежи - 43,0% (рис. 6).
К укосу трав 2 года пользования на вариантах с ежегодной отвальной вспашкой и периодической ярусной вспашкой общая скважность увеличивалась на 0,6-5,6%. В целом на вариантах опыта объем капиллярной скважности был на уровне залезного участка - 40,7% (рис.7).
В период отрастания многолетних трав 2 г.п. и к их укосу объем капиллярной скважности был на уровне значений в почве залежи - 39,9.41,9%. Несколько выше значения капиллярной скважности в этот период
№ 1 (107) 2024
Значения плотности сложения на целине: 1 - август и сентябрь предшествующего года, 2-май, 3-июль. Многолетние травы 2-го года пользования: 4 - второй укос трав 1-го года пользования культуры, 5-отрастание побегов трав 2-го года (май), 6-цветение трав 2-го года (июль), - интервал плотности сложения на целине.
Варианты основной обработки: 1- ежегодная плоскорезная на 6-8 см; 2- ежегодная плоскорезная на 20-22 см; 3- ежегодная вспашка на 20-22 см; 4- ярусная вспашка на 28-30 см под озимую рожь, под остальные культуры вспашка на 20-22 см; 5- ярусная вспашка на 28-30 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6-8 см.
Рис. 5. Плотность сложения в слое почвы 0.30 см под многолетними травами 2-го года пользования, (среднее за три года)
отмечались на варианте с ежегодным рыхлением под зерновые культуры на 6.8 см - 44,1.44,3%. На остальных вариантах их объем составлял 39,2.42,2%.
Наблюдения за динамикой некапиллярной скважностью под многолетними травами 2 года пользования показали, что после второго укоса трав объем некапиллярной скважности в слое почвы 0.30 см составлял 0,9.3,1% от объема общей скважности (рис.8).
На участке залежи, где почва достигала равновесной
ВлаЗимгрсШ Земледелец,!)
Обозначения аналогичны рис. 5.
Рис. 6. Общая скважность в слое почвы 0.30 см под многолетними травами 2-го года пользования, %
плотности этот объем составлял 2,7%.
К укосу трав 2 года пользования за счет снижения плотности сложения объем некапиллярной скважности увеличивался и в период уборки был выше, чем на участке залежи на 1,1.3,2%. Особенно эта тенденция прослеживалась на вариантах с ежегодным рыхлением под зерновые культуры на 20.22 см. На варианте с ежегодным рыхлением на 6.8 см отмечалось снижение некапиллярной скважности от 1,3% до 1,1%.
Как и на травах 1 года пользования, отмечалась тенденция снижения урожайности многолетних трав 2 г.п. на варианте с ежегодным рыхлением в севообороте на 6.8 см и увеличение - на варианте ежегодной отвальной вспашки на 20.22 см. Однако эти различия были не существенными. Урожайность трав 2 года пользования составила 4,28.5,08 т/га (НСР05=0,89 т/га)
(табл. 2). 05
Интервал плотности сложения при возделывании трав в слое 0.30 см был на уровне 1,37.1,48 г/см3 и фактически за этот период она достигала величины
Обозначения аналогичны рис. 5.
Рис. 7. Капиллярная скважность в слое почвы 0.30 см под многолетними травами 2-го года пользования в зернотравяном севообороте, %
Обозначения аналогичны рис. 5.
Рис. 8. Некапиллярная скважность в слое почвы 0.30 см под многолетними травами 2-го года пользования , %
равновесной плотности, так как, на участке залежи этот показатель соответствовал 1,48 г/см3. Этот диапазон плотности соответствует оптимальному интервалу для возделывания многолетних трав (клевер+тимофеевка) 2 года пользования в зернотравяном севообороте на
2. Урожайность многолетних трав 2-го года пользования и интервал плотности сложения в период их вегетации
Вариант Урожайность мн. трав 2-го года пользования в среднем за три года, т/га Интервалы
плотность сложения в период вегетации*, г/см3 скважности,%
общая капиллярная некапиллярная
Залежь (целина) - 1,48 43,0.43,4 39,8.41,9 1,2.3,2
Ежегодная плоскорезная на 6.8 см 4,28 1,38.1,45 44,5.45,4 42,7.44,3 1,1.1,8
Ежегодная плоскорез-ная на 20.22 см 4,67 1,37.1,42 43,8.45,4 40,1.42,3 3,1.4,2
Ежегодная отвальная вспашка на 20.22 см 5,08 1,41.1,42 44,9.45,5 40,9.42,5 2,7.4,0
Ярусная вспашка на 28.30 см под озимую рожь, под остальные культуры отвальная вспашка на 20.22 см 4,94 1,40.1,47 38,7.46,6 37,8.42,2 0,9.4,4
Ярусная вспашка на 28.30 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6.8 см 4,79 1,41.1,48 42,5.44,1 39,9.42,4 1,1.2,6
НСР05 0,89 интервал
1,37.1,48 38,7.46,6 37,8.44,3 0,9.4,4
Примечание. *Период от отрастания до укоса трав.
Владишрскш ЗемлеШеЩ)
№ 1 (107) 2024
серой лесной среднесуглинистой почве в слое 0.30 увеличивала общую скважность на 2,2...6,3%,
см. капиллярную скважность на 0,2.4,1% и
Выводы. Значительные сезонные изменения некапиллярную - до 4,4% под травами 1 года
плотности сложения серой лесной почвы, которые пользования в сравнении с почвой залежи. Под
происходят как на залежном участке, так и под травами 2 года пользования эти показатели
многолетними травами 1 и 2 года пользования изменялись соответственно на 0,06.0,11 г/см3, связаны с особенностями развития возделываемых 0,8.2,1%, 0,3.1,1% и 1,0.1,9%.
культур и последействием приемов и глубин Плотность сложения (объемная масса, общая
основной обработки почвы. скважность, некапиллярная и капиллярная
На вариантах с ежегодной плоскорезной скважность) почвенного слоя 0.30 см, формируемая обработкой на 6.8 см и с периодической ярусной системой приемов основной обработки, не
вспашкой на 28.30 см в зернотравяном севообороте лимитирует уровень урожайности многолетних наблюдались наиболее высокие значения плотности трав 1 и 2 года пользования в зернотравяном сложения. Последействие периодической ярусной севообороте. Поэтому диапазоны величин этих
вспашки на показатели плотности сложения под показателей можно считать оптимальными при
посевами многолетних трав не сохранялось. возделывании многолетних трав в зернотравяном
Ежегодная обработка почвы на 20.22 см севообороте на серой лесной среднесуглинистой
(безотвальное рыхление и вспашка) снижала почве. показатели плотности сложения на 0,04.0,1 г/см3,
Литература.
1. Зинченко С.И. Особенности формирования плотности сложения в агросистемах серой лесной почве // Владимирский земледелец. 2022. №1. С. 4-9.
2. Буянкин Н.И., Слесарев В.Н. Агрофизика и кинетика вминимализации основной обработки черноземов. РАСХН. Калининград: Янтарный сказ, 2004.160 с.
3. Зинченко М.К. Мониторинг почвенно-биологических процессов в серой лесной почве по микробиологическим и биохимическим показателям //Владимирский земледелец. 2020. №1. С.34-39.
4. Королев А.В. Влияние и создание нормального сложения пахотного слоя дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы для озимой ржи: сб.трудов. Л.: Пушкин,1970. 97с.
5. Сапожников Н.А. Биологические основы обработки подзолистых почв. М. - Л., 1963.180 с.
6. Методы исследования в практическом земледелии /под общ. ред. проф. В.Н. Слесарева./ СибНИИЗХим, Владимирский НИИСХ. Новосибирск-Суздаль, 2016.300 с.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (с основами статистической обработки результатов исследований) М.: Альянс, 2011. 350 с.
8. Пупонин А.И. Научные и практические основы минимальной обработки почвы // Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии: матр. Всерос. науч.-практ. конф. РГАУ-МСХА. М.:РГАУ-МСХА, 2010. С. 13-29.
References.
1. Zinchenko S.I. Features of the bulk density formation in agricultural systems in grey forest soil // Vladimir agricolist. 2022. №1. S.4-9.
2. Buyankin N.I., Slesarev V.N. Agrophysics and kinetics in minimizing the main cultivation of chernozems. RAAS. Kaliningrad: Amber Tale, 2004.160 s.
3. Zinchenko M.K. Monitoring of soil-biological processes in grey forest soil using microbiological and biochemical indicators //Vladimir agricolist. 2020. №1. S.34-39.
4. Korolev A.V. Influence and building of the normal composition of the arable layer of soddy podzolic heavy loamy soil for winter rye: sb. Ore. L.: Pushkin, 1970.97s.
5. Shoemakers N.A. Biological principles of processing podzolic soils. M. - L., 1963.180 s.
6. Research methods in practical agriculture/under the general rev. prof. V.N. Slesareva ./SibNIIZHim, Vladimir NIISH. Novosibirsk-Suzdal, 2016. 300 s.
7. Dospekhov B.A. Methodology of field experience: (with the basics of statistical processing of research results) M.: Alliance, 2011.350 s.
8. Puponin A.I. Scientific and practical foundations of the minimum tillage//Resource-saving technologies of tillage in adaptive agriculture: mater. All things. scientific-practical. conf. RGAU-MSHA. M.: RGAU-MSHA, 2010. S.13-29.
FORMING OF THE BULK DENSITY OF GREY FOREST SOIL UNDER PERENNIAL GRASSES IN GRAIN-GRASS CROP ROTATION
S.I. ZINCHENKO
Upper Volga Federal Agrarian Research Center ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy, Suzdalsky rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation
AbstractThis article describes the impact of the aftereffect of treatment methods and the depth on the basic tillage of grey forest soil under perennial grasses (clover + timothy) 1st and 2nd year of use in a grain-grass crop rotation (perennial grasses of the 1st year of use -perennial grasses of the 2nd year of use - winter rye - spring wheat - barley-oats with undersowing of perennial grasses (clover + timothy)). This research was carried out in a stationary field experiment on the basis of the Upper Volga FARC. The following variants of the basic tillage were studied: annual chisel tillage 6...8 cm; annual chisel tillage 20...22 cm; annual moldboard plowing 20...22 cm; layer plowing 28...30 cm for winter rye; moldboard plowing 20...22 cm for other crops; layer plowing 28...30 cm for winter rye; chisel tillage 6...8 cm for other crops. The hay yield of perennial grasses 1st and 2nd year of use on average over the years of the study was at the level of 7.14...7.68 (HCP05 = 0.57 t/ha) and 4.28...5.08 t/ha (HCP05= 0.89 t/ha) and had no significant differences. A downward trend in yield was observed annually. The trend
№ l (107) 2024 5*a9uMipcM ЗемдеШецЪ
towards a decrease in yield was 6...8 cm. In the layer of 0...30 cm during the growing season of grass 1st year of use, the bulk density reached the level in the range of 1.36...1.49 g/cm3, the total pore space - 38.7...48.1%, capillary pore space - 37.8...43.2% and non-capillary pore space - 0.3...7.6%. For the grass of the 2nd year of use, the characteristics were the following: 1.37...1.48 g/cm3, 38.7...46.6%, 37.8...44.3%, and 0.9...4.4%. This range of bulk density indicators can be considered the best possible to form a crop of perennial grasses on the grey forest soil of Opole.
Keywords: grey forest soil, bulk density, total pore space, capillary and non-capillary pore space, perennial grasses 1st and 2nd year of use, yielding capacity.
Author details: S.I. Zinchenko, Doctor of Sciences (agriculture), chief research fellow, (e-mail: zinchenkosergei@mail.ru).
For citation: Zinchenko S.I. Forming of the bulk density of grey forest soil under perennial grasses in grain-grass crop rotation // Vladimir agricolist. 2024. №1. pp. 14-21. DOI:10.24412/2225-2584-2024-1107-14-21.
DOI:10.24412/2225-2584-2024-1107-21-27 УДК 631.465: 445.25
ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ГИДРОЛАЗ В ПОЧВЕННЫХ РАЗНОСТЯХ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ АГРОЛАНДШАФТОВ
М.К. ЗИНЧЕНКО, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник,(е-таИ: popel@yandex.ru)
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д.3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Резюме. Исследования с целью изучения ферментативной активности почв агроландшафтов, с учетом их почвенной неоднородности, проводили во Владимирской области в 2021.2023гг. (ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ»). В стационарном полевом опыте по усовершенствованию адаптивно-ландшафтных систем земледелия изучались следующие варианты: нулевой (Н) - навоз 40 т/га; интенсивный минеральный (ИМ) - Ш50Р220К390; высокоинтенсивный минеральный (ВИМ) - Ш80Р280К575; интенсивный органоминеральный (ИОМ) - Ш10Р150К310 + навоз 60 т/га; высокоинтенсивный органоминеральный (ВИОМ) - N430P160K360 + навоз 80 т/га. Количество минеральных и органических удобрений приведено за ротацию 6-польного севооборота. Объектами исследования являлись две почвенные разности - серая лесная (СЛ) и серая лесная со вторым гумусовым горизонтом (СЛ ВГГ). В годы исследований в опыте возделывались многолетние травы 1 и 2-го года использования. Второй гумусовый горизонт характеризуется повышенной локализацией гидролитических ферментов инвертазы и уреазы. Инвертазная активность второго гумусового горизонта в среднем на 30% выше, чем в серой лесной почве на глубине 20.40 см. Самые высокие значения определены на интенсивном фоне в слое 0.20 см, где использовались средние дозы минеральных удобрений (NРК30-45) и 40 т/га навоза единовременно в ротацию 6- польного севооборота. Данная закономерность отмечается в серой лесной почве и серой лесной со вторым гумусовым горизонтом. Локализация фермента уреазы в почвенном профиле 0...40 см серой лесной почвы со вторым гумусовым горизонтом на 15 % выше, чем в профиле серой лесной почвы. Отмечается устойчивый тренд повышения активность ферментного пула гидролаз в СЛ ВГГ на изучаемых фонах интенсификации.
Ключевые слова: ферментативная активность, гидролитические ферменты уреаза и инвертаза, почвенные разности, серая лесная почва, второй гумусовый горизонт.
Для цитирования: Зинченко М.К. Ферментативная активность гидролаз в почвенных разностях серой лесной почвы агроландшафтов//Владимирский земледелец. 2024. №1. С. 21-27. 001:10.24412/2225-2584-2024-1107-21-27.
Одним из основных критериев оценки изменений плодородия почвы, вызываемых антропогенной
Владимгрскт Зешедкеф
деятельностью, является биологическое состояние почвы. Поэтому все больше внимания уделяется изучению биологических процессов, определяющих ее плодородие.
Для оценки биологического состояния почв в настоящее время используется широкий спектр показателей, что обусловлено многообразием функций почвенных микроорганизмов. В основе микробного метаболизма лежит работа ферментов, которые катализируют все биохимические реакции и являются интегральной частью круговорота элементов питания в почве [1].
Ферменты накапливаются в почве и образуют пул (запас), который рассматривается как результат ежегодного развития микроорганизмов в почве. Ферментативная активность является чувствительным индикатором биохимической деятельности микробных сообществ почвы. Она может существенно изменяться в зависимости от вида возделываемой культуры, способа обработки почвы и степени ее удобренности [2,3]. Гидролитические ферменты определяют интенсивность мобилизационных процессов в почве, в то время как окислительно- восстановительные ферменты контролируют синтез и распад гумусовых соединений в почве. Процессы мобилизации органических веществ, связанные с высвобождением доступных форм азота, фосфора и других элементов, так и синтеза гумуса представляют большой интерес с точки зрения плодородия почвы и экологической устойчивости агроландшафтов.
Ферментативная активность серых лесных почв Владимирского ополья была изложена в многочисленных работах [4-8]. Фундаментальная проработка данного направления позволила оценить экологическое состояние и направленность биологических процессов в агроландшафтах серой лесной почвы Ополья при различных уровнях агротехнической нагрузки. Несмотря на экологическую значимость ферментативной диагностики, активность ферментного пула в агроландшафтах при их значительной почвенной неоднородности изучена недостаточно.
Целью данных исследований было оценить влияние агроландшафтных условий и уровней интенсификации на ферментативную активность почвенных разностей серой лесной почвы в системе адаптивно - ландшафтного
№ 1 (107) 2024
