Научная статья на тему 'ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПЛОДОРОДИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ДИАТОМИТА И ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА'

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПЛОДОРОДИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ДИАТОМИТА И ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
диатомит / птичий помет / гумус / щелочногидролизуемый азот / подвижный фос-фор / подвижный калий / серая лесная почва / урожайность / diatomite / bird droppings / humus / alkaline hydrolyzable nitrogen / mobile phosphorus / mobile potassium / gray forest soil / yield

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — А.Н. Арефьев, Е.Н. Кузин, О.Н. Кухарев, Е.Е. Кузина, Р.И. Дубин

С учетом почвенно-климатических условий лесостепи Среднего Поволжья научно обосновано и экспериментально доказано действие и последействие различных норм диатомита (кремнийсодержащая агроруда) и его сочетаний с птичьим пометом на урожайность сельскохозяйственных культур и эффективное плодородие серой лесной почвы. На вариантах опыта с внесением 10 т/га птичьего помета и кремнийсодержащей агроруды (диатомит) нормами от 4 до 10 т/га в смеси с птичьим пометом содержание гумуса в пахотном слое серой лесной почвы за период исследований увеличилось от исходных значений на 0,06-0,15 %. Наиболее существенное влияние на накопление элементов питания в пахотном слое серой лесной почвы оказало совместное использование диатомита с птичьим пометом. Содержание щелочногидролизуемого азота на фоне их использования превышало контроль на 7,4-11,9 мг/кг почвы, подвижного фосфора – на 6,7-9,0 мг/кг почвы, подвижного калия – на 7,8-9,6 мг/кг почвы. Проведен математический анализ экспериментальных данных и по величине коэффициента корреляции, сделаны выводы о характере взаимодействия изучаемых величин плодородия пахотного слоя серой лесной почвы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — А.Н. Арефьев, Е.Н. Кузин, О.Н. Кухарев, Е.Е. Кузина, Р.И. Дубин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FORMATION OF CROP YIELDS AND FERTILITY OF GRAY FOREST SOIL UNDER THE INFLUENCE OF DIATOMITE AND BIRD DROPPINGS

Taking into account the soil and climatic conditions of the forest-steppe of the Middle Volga Region, the effect and aftereffect of various norms of diatomite (siliceous agronomic ore) and its combinations with bird droppings on crop yields and effective fertility of gray forest soil have been scientifically substantiated and experimentally proven. In the experimental variants with the introduction of 10 t/ha of bird droppings and siliceous agronomic ore (diatomite) with norms from 4 to 10 t/ha mixed with bird droppings, the humus content in the arable layer of gray forest soil increased by 0.06-0.15% from the initial values during the research period. The most significant effect on the accumulation of nutrients in the arable layer of gray forest soil was the joint use of diatomite with bird droppings. The content of alkaline hydrolyzable nitrogen while using diatomite with bird droppings exceeded the control by 7.4-11.9 mg/kg of soil, mobile phosphorus – by 6.7-9.0 mg/kg of soil, mobile potassium – by 7.8-9.6 mg/kg of soil. A mathematical analysis of experimental data and the magnitude of the correlation coefficient was carried out, conclusions were drawn about the nature of the interaction of the studied values of fertility of the arable layer of gray forest soil.

Текст научной работы на тему «ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПЛОДОРОДИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ДИАТОМИТА И ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА»

УДК 631.599:631.452:631.811.93:631.861

DOI 10.36461/N P.2023.68.4.005

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И ПЛОДОРОДИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ДИАТОМИТА

И ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА

А.Н. Арефьев1, доктор с.-х. наук, доцент; Е.Н. Кузин1, доктор с.-х. наук, профессор;

О.Н. Кухарев1, доктор техн. наук, профессор; Е.Е. Кузина1, кандидат с.-х. наук, доцент;

Р.И. Дубин2, кандидат с.-х. наук

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет», г. Пенза, Россия, е-maiL: arefiev.a.n@pgau.ru;

2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Астраханский государственный университет имени В.Н. Татищева», г. Астрахань, Россия

С учетом почвенно-климатических условий лесостепи Среднего Поволжья научно обосновано и экспериментально доказано действие и последействие различных норм диатомита (кремнийсодержащая агроруда) и его сочетаний с птичьим пометом на урожайность сельскохозяйственных культур и эффективное плодородие серой лесной почвы. На вариантах опыта с внесением 10 т/га птичьего помета и кремнийсодержащей агроруды (диатомит) нормами от 4 до 10 т/га в смеси с птичьим пометом содержание гумуса в пахотном слое серой лесной почвы за период исследований увеличилось от исходных значений на 0,06-0,15 %. Наиболее существенное влияние на накопление элементов питания в пахотном слое серой лесной почвы оказало совместное использование диатомита с птичьим пометом. Содержание щелочногидролизуемого азота на фоне их использования превышало контроль на 7,4-11,9 мг/кг почвы, подвижного фосфора - на 6,7-9,0 мг/кг почвы, подвижного калия - на 7,8-9,6 мг/кг почвы. Проведен математический анализ экспериментальных данных и по величине коэффициента корреляции, сделаны выводы о характере взаимодействия изучаемых величин плодородия пахотного слоя серой лесной почвы.

Ключевые слова: диатомит, птичий помет, гумус, щелочногидролизуемый азот, подвижный фосфор, подвижный калий, серая лесная почва, урожайность.

Для цитирования: Арефьев А.Н., Кузин Е.Н., Кухарев О.Н., Кузина Е.Е., Дубин Р.И. Формирование урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия серой лесной почвы под влиянием диатомита и птичьего помета. Нива Поволжья, 2023, 4 (68), с. 1004. DOI 10.36461/NP.2023.68.4.005

Введение

Среди биофильных макроэлементов, оказывающих положительное влияние на продуктивность агроценозов, важное место занимает кремний. Кремний играет важную роль в метаболизме растений, слагает их скелетную часть, положительно влияет на прочность стеблевого компонента, повышает устойчивость растений к стрессовым факторам внешней среды [1, 2]. В настоящее время в агроэкосистемах сложился отрицательный баланс кремния. Для создания положительного баланса необходимо внесение кремниевых удобрений. В настоящее время отечественной аграрной наукой широко пропагандируется использование в сельском хозяйстве в качестве кремниевых удобрений местные более дешевые кремнийсодержащие агроруды (диатомиты, цеолиты и др.) с высоким содержанием активного кремния [3, 4]. Важное значение в повышении эффективности при использовании местных

кремнийсодержащих агроруд в системе удобрения сельскохозяйственных культур и повышении эффективного плодородия почв имеет сочетание их с органическими удобрениями [5].

В связи с этим, цель исследований заключалась в определении влияния различных норм диатомита, 10 т/га птичьего помета и их совместного использования на урожайность культур звена зернопаропропашного севооборота и эффективное плодородия серой лесной почвы.

Методы и материалы

Исследования по изучению влияния диатомита и его сочетаний с птичьим пометом на урожайность сельскохозяйственных культур и эффективное плодородие серой лесной почвы проводились в соответствии с планом научно-исследовательской работы кафедры «Почвоведение, агрохимия и химия» ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ в период с 2019 года по 2021 год на стационарном опыте в условиях лесостепи Среднего

Поволжья. Схема опыта включала вариант без применения диатомита и птичьего помета (контроль), а также с внесением птичьего помета нормой 10 т/га в пересчете на сухое вещество (вариант опыта ПП), диатомита нормами 4, 6, 8, 10 т/га (соответственно варианты Д1, Д2, Д3, Д4) и совместное их использование (соответственно варианты Д1 + ПП, Д2 + ПП, Д3 + ПП, Д4 + ПП).

Повторность в опыте трехкратная, варианты в опыте размещались методом рендомизи-рованных повторений. Учетная площадь одной делянки составляла 7,8 м2. В опыте в качестве кремнийсодержащего удобрения использовался диатомит Коржевского месторождения, расположенного в Никольском районе Пензенской области, со следующим содержанием биофильных элементов (в окисной форме, % на абсолютно сухое вещество): Н2О - 3,14; SiO2 - 80,42; AL2O3 -8,01; Fe2O3 - 2,46; CaO - 0,26; MgO - 0,78; K2O -1,00; P2O5 - 0,04. В качестве органического удобрения использовался подстилочный птичий помет нормой 10 т/га в пересчете на сухое вещество. При влажности птичьего помета 50 % норма при его внесении в физическом весе составляла 20 т/га. Содержание азота в птичьем помете составляло 2,73 %, фосфора 6,24 %, калия 3,40 %. Диатомит и птичий помет были внесены под основную обработку почвы. В опыте возде-лывались кукуруза (Zea mays) на зерно гибрид Ладожский 175 МВ, яровая пшеница (Triticum aestivum L.) сорта Гранни, вика яровая (Vicia sativa) сорта Льговская 22, овес (Avena sativa L.) сорта Конкур.

Почва опытного участка - серая лесная типичная среднемощная глубоковскипающая легкосуглинистая. Мощность пахотного слоя 22 см, рНkcl 5,1-5,2, содержание гумуса (по Тюрину) составляло 3,90-3,94 %, подвижных соединений фосфора и калия (по Чирикову) - 52,4 и 90,4 мг/кг почвы соответственно.

Методы исследований включали закладку полевых опытов, проведение лабораторных анализов, учетов и наблюдений, содержание гумуса определяли методом И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова, щелочногидролизуе-мый азот - по методу Корнфильда, подвижные формы фосфора и калия - по методу Ф.В. Чири-кова в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204-91). Полученные результаты исследований были обработаны методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов.

Результаты и их обсуждение

Содержание и запасы органического вещества в почвах традиционно служат основными критериями оценки почвенного плодородия, а в последние годы всё больше рассматриваются и с точки зрения экологической устойчивости почв как компонента биосферы. Органическое вещество в целом и отдельные его группы

разносторонне влияют на агрономические свойства и режимы почв [4-7].

Известно, что возвращаемые в почву с по-жнивно-корневыми остатками питательные элементы составляют 20-30 % от выноса, а коэффициенты использования растениями большинства зольных элементов выше, чем из минеральных удобрений [8]. Установлено, что 50 % потребности в азоте растения удовлетворяют за счет почвенного гумуса [9, 10]. Кроме того, органическое вещество почвы является регулятором расходования элементов питания и предотвращает непроизводительные потери питательных веществ от вымывания, образования газообразных продуктов и труднорастворимых минеральных соединений, благотворно влияет на судьбу минеральных удобрений, повышая их эффективность. Наконец, гумус может поглощать токсические вещества и тяжелые металлы, попадающие в почву, и тем самым препятствовать их поступлению в грунтовые воды и растения. Это имеет важное значение для получения качественной продукции и кормов, а также охраны окружающей среды [11-13, 25-27].

Тюрин И.В. (1965) писал по этому поводу: «Накопление органического вещества в почвах зависит, прежде всего, от соотношения между величиной ежегодного прихода органического материала и величиной расхода или убыли его вследствие процессов минерализации; при равенстве величин годового прихода и расхода накопление органического вещества в почве, очевидно, будет отсутствовать; оно возможно только в том случае, если приход превышает убыль от разложения» [14].

Интенсивное использование почв при низких объемах применения органических и минеральных удобрений, использование тяжелой техники, развитие водной эрозии привело в последние годы к значительному снижению содержания гумуса в почвах лесостепного Поволжья [15].

Содержание и динамика гумуса в почвах зависят от почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей, интенсивности обработки почв, количества и качества применяемых удобрений и мелиорантов [16].

Как свидетельствуют экспериментальные данные, представленные в таблице 1, содержание гумуса в пахотном слое серой лесной почвы перед закладкой опыта было в пределах от 3,90 до 3,94 %.

На контрольном варианте опыта, в котором не использовался диатомит и птичий помет, содержание гумуса в период уборки кукурузы в

2019 году, в период уборки яровой пшеницы в

2020 году и в период уборки однолетних трав в

2021 году составляло 3,89 %. Снижение по отношению к исходному содержанию в 2021 году в период уборки однолетних трав составило 0,02 %.

Таблица 1

Содержание гумуса в серой лесной почве при использовании диатомита и птичьего помета, %

Вариант Чистый пар, 2018 г. Кукуруза Яровая пшеница Однолетние травы

2019 г. отклонение от исходного 2020 г. отклонение от исходного 2021 г. отклонение от исходного

Контроль 3,91 3,89 -0,02 3,89 -0,02 3,89 -0,02

ПП, 10 т/га 3,91 3,97 0,06 4,02 0,11 4,01 0,10

Д1, 4 т/га 3,92 3,91 -0,01 3,92 0,00 3,92 0,02

Д2, 6 т/га 3,93 3,93 0,00 3,94 0,01 3,97 0,04

Д3, 8 т/га 3,91 3,92 0,01 3,93 0,02 3,96 0,05

Д4, 10 т/га 3,94 3,95 0,01 3,96 0,02 4,00 0,06

Д1, 4 т/га + ПП, 10 т/га 3,90 3,96 0,06 4,02 0,12 4,02 0,12

Д2, 6 т/га + ПП, 10 т/га 3,92 3,98 0,06 4,04 0,12 4,06 0,14

Д3, 8 т/га + ПП, 10 т/га 3,91 4,00 0,08 4,05 0,14 4,06 0,15

Д4, 10 т/га + ПП, 10 т/га 3,92 4,00 0,08 4,05 0,13 4,07 0,15

НСР05 0,14 0,12 0,11

На варианте с внесением птичьего помета нормой 10 т/га в пересчете на сухое вещество содержание гумуса в посевах кукурузы в период ее уборки равнялось 3,97 %, в посевах яровой пшеницы - 4,02 %, в посевах однолетних трав - 4,01 %, превышая исходные содержания в 2019 году на 0,06 %, в 2020 году на 0,11 %, в 2021 году на 0,10 %. Максимальное накопление гумуса на фоне одностороннего использования птичьего помета было отмечено на второй год его действия. Содержание гумуса в пахотном слое равнялось 4,02 %, достоверно превышая контроль на 0,13 %.

На вариантах с односторонним действием и последействием диатомита нормами от 4 до 10 т/га содержание гумуса в пахотном слое в период уборки кукурузы варьировало в интервале от 3,91 до 3,95 %, в период уборки яровой пшеницы - от 3,92 до 3,96 %, в период уборки однолетних трав - от 3,92 до 4,00 %. Увеличение по отношению к контрольному варианту было недостоверным и варьировало в 2019 году от 0,02 до 0,06 %, в 2020 году - от 0,03 до 0,07 %, в 2021 году - от 0,03 до 0,11 %.

Наиболее существенное влияние на накопление гумуса в пахотном слое серой лесной почвы оказало комплексное внесение диатомита с птичьим пометом. На фоне диатомита нормами от 4 до 10 т/га в комплексе с птичьим пометом содержание гумуса в пахотном слое в 2019 году изменялось в интервале от 3,96 до 4,00 %, в 2020 году - от 4,02 до 4,05 %, в 2021 году - от 4,02 до 4,07 %, превышая исходное содержание в посевах кукурузы на 0,06-0,08 %, в посевах яровой пшеницы на 0,12-0,14 %, в посевах однолетних трав на 0,12-0,15 %. Достоверное увеличение содержания гумуса по отношению к контролю было зафиксировано в посевах яровой пшеницы и однолетних трав.

Математической обработкой экспериментальных данных было установлено, что между

содержанием гумуса (у) в пахотном слое серой лесной почвы и суммой обменных оснований (х) существует сильная прямая корреляционная связь, на что указывает коэффициент корреляции, равный 0,89, и коэффициент детерминации - 0,79. Характер взаимосвязи факторов описывался уравнением линейной регрессии:

у = 0,0659x + 2,5422; Г = 0,89; Г2 = 0,79.

Уравнение линейной регрессии свидетельствует, что с повышением суммы обменных оснований в пахотном слое серой лесной почвы на один мг-эквД00 г почвы содержание гумуса возрастает на 0,0659 %.

Математический анализ полученных экспериментальных данных свидетельствует, что между содержанием гумуса (у) в пахотном слое и величиной рНсол. (х) существует сильная корреляционная связь. Коэффициент парной корреляции, характеризующий тесноту связи между изучаемыми факторами, равнялся 0,82, коэффициент детерминации 0,67. Зависимость содержания гумуса от величины рНсол. описывалась уравнением линейной регрессии:

у = 0,2362x + 2,6983; Г = 0,82; Г2 = 0,67.

Уравнение линейной регрессии показывает, что увеличение рНсол на одну единицу способствует повышению содержания гумуса в пахотном слое серой лесной почвы на 0,2362 %.

Роль азота в жизни растений велика и многогранна. Он входит в состав всех простых и сложных белков, составляя 16-18 % их массы. А белки являются главной составной частью протоплазмы и ядра растительных клеток. Азот входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), являющихся носителями наследственных свойств живых организмов и играющих большую роль в обмене веществ. Наконец, азот входит в состав ряда таких жизненно важных для растений органических соединений, как

хлорофилл, ферменты, фосфатиды, гормоны и большинство витаминов [17, с. 105].

Регулируя азотное питание растений, можно в значительной мере корректировать уровень урожая сельскохозяйственных культур.

При хорошем азотном питании растений повышается синтез белковых веществ. Растения образуют мощные стебли и листья, имеющие интенсивно-зеленую окраску. Мощный ассимиляционный аппарат позволяет растениям накапливать большое количество продуктов фотосинтеза. В результате значительно повышается урожай растений и, как правило, его качество.

При недостатке азота рост растений сильно ухудшается. В первую очередь дефицит азота сказывается на развитии вегетативной массы: листья бывают мелкие, светло-зеленой окраски, преждевременно желтеют, стебли становятся тонкими и слабо ветвятся. Ухудшается формирование репродуктивных органов. Урожай растений резко снижается [18].

Поэтому высокая потребность растений в азоте требует пополнения его запасов в почве.

Количество азота находится в прямой зависимости от содержания в почве органического вещества и, прежде всего, гумуса.

Обеспеченность растений азотом зависит от скорости разложения органических веществ. Однако нельзя получать высокие урожаи только благодаря мобилизации природных запасов азота даже на богатых гумусом почвах [19].

В состав щелочногидролизуемого азота входят: минеральный азот, представленный в почве аммонийной и нитратной формами, и небольшое количество легкоминерализуемых органических соединений (аминокислоты, амиды). Содержание щелочногидролизуемого азота в почве зависит от содержания гумуса и количества органического вещества, ежегодно поступающего в почву за счет органических удобрений и пожнивно-корневых остатков растений [20].

Экспериментальные данные, указывающие на характер изменения содержания щелочногид-ролизуемого азота в пахотном слое на фоне птичьего помета, диатомита и их сочетаний, представлены в таблице 2.

Таблица2

Влияние диатомита и птичьего помета на содержание щелочногидролизуемого азота

в серой лесной почве, мг/кг почвы

Вариант Кукуруза Яровая пшеница Однолетние травы

2019 г. отклонение от контроля 2020 г. отклонение от контроля 2021 г. отклонение от контроля

Контроль 72,8 - 72,2 - 72,6 -

ПП, 10 т/га 82,4 9,6 80,4 8,2 79,7 7,1

Д1, 4 т/га 73,1 0,3 72,5 0,3 72,8 0,2

Д2, 6 т/га 73,4 0,6 73,0 0,8 73,2 0,6

Д3, 8 т/га 73,8 1,0 73,3 1,1 73,5 0,9

Д4, 10 т/га 74,1 1,3 73,4 1,2 73,8 1,2

Д1, 4 т/га + ПП, 10 т/га 82,9 10,1 80,8 8,6 80,0 7,4

Д2, 6 т/га + ПП, 10 т/га 83,6 10,8 81,2 9,0 80,5 7,9

Д3, 8 т/га + ПП, 10 т/га 84,2 11,4 81,7 9,5 80,9 8,3

Д4, 10 т/га + ПП, 10 т/га 84,7 11,9 81,8 9,6 81,0 8,4

НСР05 5,4 5,2 5,9

В пахотном слое серой лесной почвы содержание щелочногидролизуемого азота на контрольном варианте составляло в период уборки кукурузы в 2019 году 72,8 мг/кг почвы, в период уборки яровой пшеницы в 2020 году 72,2 мг/кг почвы, в период уборки однолетних трав в 2021 году 72,6 мг/кг почвы.

На варианте опыта с птичьим пометом содержание щелочногидролизуемого азота в 2019 году составляло 82,4 мг/кг почвы, в 2020 году -80,4 мг/кг почвы, в 2021 году - 79,7 мг/кг почвы, достоверно превышая контроль на 9,6, 8,2 и 7,1 мг/кг почвы, соответственно.

На вариантах с диатомитом нормами от 4 до 10 т/га была определена тенденция по увеличению содержания щелочногидролизуемого азота в пахотном слое серой лесной почвы.

Содержание данной формы азота на фоне их действия и последействия варьировало в 2019 году от 73,1 до 74,1 мг/кг почвы, в 2020 году - от 72,5 до 73,4 мг/кг почвы, в 2021 году - от 72,8 до 73,8 мг/кг почвы. В посевах кукурузы содержание щелочногидролизуемого азота на этих вариантах опыта, в зависимости от нормы диатомита, превышало контроль на 0,3-1,3 мг/кг почвы, в посевах яровой пшеницы - на 0,3-1,2 мг/кг почвы, в посевах однолетних трав - на 0,2-1,2 мг/кг почвы.

Наибольшее содержание щелочногидролизуемого азота в пахотном слое было отмечено на вариантах опыта с диатомитом в сочетании с птичьим пометом. Содержание щелочногидро-лизуемого азота на этих вариантах в период уборки кукурузы варьировало от 82,9 до 84,7

мг/кг почвы, в период уборки яровой пшеницы -от 80,8 до 81,8 мг/кг почвы, в период уборки однолетних трав - от 80,0 до 81,0 мг/кг почвы. Увеличение по отношению к варианту без диатомита и птичьего помета (контроль) было достоверным и составляло в 2019 году 10,1-11,9 мг/кг почвы, в 2020 году - 8,6-9,6 мг/кг почвы, в 2021 году - 7,48,4 мг/кг почвы.

Математическая обработка экспериментальных данных установила, что содержание щелочногидролизуемого азота (у) в пахотном слое серой лесной почвы находится в тесной зависимости от содержания гумуса (х). Коэффициент парной корреляции, указывающий на сильную зависимость между изучаемыми факторами, равнялся 0,77, коэффициент детерминации 0,59. Характер зависимости описывался уравнением линейной регрессии:

y = 55,579x - 145,24; r = 0,77; r2 = 0,59.

Уравнение данной регрессии показывает, что с увеличением содержания гумуса в пахотном слое серой лесной почвы на один процент содержание щелочногидролизуемого азота возрастает на 55,579 мг/кг почвы.

Математическими расчетами была установлена средняя корреляционная связь между содержанием щелочногидролизуемого азота (у) в пахотном слое серой лесной почвы и суммой обменных оснований (х). Коэффициент корреляции, характеризующий прямую зависимость, составлял 0,57, коэффициент детерминации 0,32. Уравнение линейной регрессии, выражающее характер зависимости, имело вид:

y = 3,3404x + 3,1837; r = 0,57; r2 = 0,32.

Уравнение линейной регрессии показывает, что увеличение суммы обменных оснований в пахотном слое серой лесной почвы на один мг-экв./100 г почвы повышает содержание щелочногидролизуемого азота на 3,3404 мг/кг почвы.

Расчет корреляционной связи между содержанием щелочногидролизуемого азота (у) и величиной рНсол (х) указывает на среднюю зависимость между данными факторами. Коэффициент парной корреляции равнялся 0,57, коэффициент детерминации 0,32. Характер взаимосвязи между изучаемыми факторами выражался уравнением линейной регрессии:

y = 12,413x + 8,6521; r = 0,57; r2 = 0,32.

Полученное уравнение линейной регрессии показывает, что при увеличении рНсол на одну единицу содержание щелочногидролизуемого азота в пахотном слое серой лесной почвы возрастает на 12,413 мг/кг почвы.

Потребление фосфора растениями в несколько раз меньше, чем азота. Содержание его

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

составляет 0,2-1,0 % от массы сухого вещества растений. Распределение фосфора в растениях показывает, что он является спутником азота: его много там, где много азота. Оба эти элемента накапливаются больше всего в репродуктивных органах, где интенсивно идут процессы синтеза органических веществ [17, с. 136].

Фосфор является таким же необходимым для жизнедеятельности организмов элементом, как и азот. Фосфор является одним из важнейших макроэлементов, необходимых для роста, получения урожая и появления семян у растения. Содержание доступных растениям соединений фосфора в почве, являясь одним из основных показателей окультуренности, достаточно объективно характеризует ее плодородие в отношении этого элемента питания [21].

Динамика подвижных форм фосфора в почве носит сезонный характер и зависит от многих факторов, одним из которых является увлажнение почвы. При повышении содержания влаги в почве фосфаты переходят в доступные формы. Удобрения, вносимые в почву, длительное время остаются в легкодоступной форме, а закрепление их в труднодоступные соединения бывает непрочным [22].

Поэтому действенная компенсация расходных статей баланса фосфора в земледелии может быть достигнута только путем внесения соответствующих количеств органических и минеральных удобрений [17].

Резкое снижение применения удобрений в последние годы обусловливает отрицательный баланс Р2О5 в земледелии страны, что неизбежно приведет к снижению плодородия почв и урожайности растений [17, с. 141].

Внесение птичьего помета, диатомита и диатомита совместно с птичьим пометом в почву повышало содержание подвижного фосфора в пахотном слое (табл. 3).

Содержание подвижного фосфора в пахотном слое серой лесной почвы на контрольном варианте составляло в посевах кукурузы 52,4 мг/кг почвы, в посевах яровой пшеницы - 52,3 мг/кг почвы, в посевах однолетних трав - 52,0 мг/кг почвы.

Содержание подвижного фосфора на варианте опыта с птичьим пометом нормой 10 т/га в пересчете на сухое вещество равнялось в период уборки кукурузы 59,7 мг/кг почвы, в период уборки яровой пшеницы 59,4 мг/кг почвы, в период уборки однолетних трав 58,4 мг/кг почвы. За период исследований 10 т/га птичьего помета достоверно увеличивало содержание подвижного фосфора в пахотном слое серой лесной почвы в 2019 году на 7,3 мг/кг почвы, в 2020 году - на 7,1 мг/кг почвы, в 2021 году - на 6,4 мг/кг почвы.

Таблица 3

Влияние диатомита и птичьего помета на содержание подвижного фосфора в серой лесной почве, мг/кг почвы

Вариант Кукуруза Яровая пшеница Однолетние травы

2019 г. отклонение от контроля 2020 г. отклонение от контроля 2021 г. отклонение от контроля

Контроль 52,4 - 52,3 - 52,0 -

ПП, 10 т/га 59,7 7,3 59,4 7,1 58,4 6,4

Д1, 4 т/га 52,9 0,5 52,8 0,5 52,4 0,4

Д2, 6 т/га 53,2 0,8 53,2 0,9 52,6 0,6

Д3, 8 т/га 53,6 1,2 53,7 1,4 53,0 1,0

Д4, 10 т/га 53,9 1,5 53,8 1,5 53,2 1,2

Д1, 4 т/га + ПП, 10 т/га 60,4 8,0 60,1 7,8 58,7 6,7

Д2, 6 т/га + ПП, 10 т/га 60,8 8,4 60,4 8,1 59,2 7,2

Д3, 8 т/га + ПП, 10 т/га 61,1 8,7 60,9 8,6 59,7 7,7

Д4, 10 т/га + ПП, 10 т/га 61,4 9,0 61,1 8,8 59,8 7,8

НСР05 4,8 4,6 5,1

На вариантах опыта с диатомитом, в зависимости от его нормы, содержание подвижного фосфора составляло в посевах кукурузы 52,953,9, в посевах яровой пшеницы 52,8-53,8, в посевах однолетних трав 52,4-53,2 мг/кг почвы, превышая контроль в 2019 и 2020 годах на 0,51,5, в 2021 году на 0,4-1,2 мг/кг почвы.

Максимальное накопление подвижного фосфора в изучаемой почве было зафиксировано при использовании диатомита совместно с птичьим пометом.

Содержание данной формы фосфора в пахотном слое серой лесной почвы на этих вариантах было выше, чем на неудобренном варианте на 6,7-9,0 мг/кг почвы и изменялось в посевах кукурузы от 60,4 до 61,4, в посевах яровой пшеницы от 60,1 до 61,1 и в посевах однолетних трав от 58,7 до 59,8 мг/кг почвы.

Математическая обработка экспериментальных данных показала, что между содержанием подвижного фосфора (у) и содержанием гумуса (х) в пахотном слое серой лесной почвы существует сильная положительная связь. Коэффициент парной корреляции равнялся 0,78, коэффициент детерминации 0,61. Линейный характер зависимости выражался уравнением регрессии:

у = 50,496х - 145,83; г = 0,78; г2 = 0,61.

Уравнение линейной регрессии показывает, что с изменением содержания гумуса в пахотном слое серой лесной почвы на один процент содержание подвижного фосфора изменяется на 50,496 мг/кг почвы.

В результате математической обработки данных исследований установлена средняя корреляционная связь между содержанием подвижного фосфора (у) в пахотном слое серой лесной почвы и суммой обменных оснований (х). Коэффициент парной корреляции равнялся 0,59, а коэффициент детерминации 0,35. Характер зависимости выражался уравнением линейной регрессии следующего вида:

у = 3,0627х - 11,595; г = 0,59; г2 = 0,35.

Уравнение линейной регрессии позволяет установить, что с изменением суммы обменных оснований на один мг-экв.Д00 г почвы содержание подвижного фосфора в пахотном слое изменяется на 3,0627 мг/кг почвы.

Математические расчеты показали, что между содержанием подвижного фосфора (у) в пахотном слое серой лесной почвы и величиной рНсол (х) существует средняя взаимосвязь. Коэффициент парной корреляции составлял 0,59, коэффициент детерминации 0,35. Прямолинейная зависимость содержания подвижного фосфора от величины рНсол выражалась уравнением регрессии:

у = 11,411х - 6,7466; г = 0,59; г2 = 0,35.

Уравнение линейной регрессии показывает, что с увеличением рНсол на одну единицу содержание подвижного фосфора в пахотном слое возрастает на 11,411 мг/кг почвы.

Калий наряду с азотом и фосфором относится к главным элементам питания растений. Он, безусловно, необходим всем растениям, животным и микроорганизмам. Функция калия в растениях, как и других необходимых для них элементов, строго специфична [17, с. 151].

Физиологические функции калия весьма разнообразны. Установлено, что он стимулирует нормальное течение фотосинтеза, усиливает отток углеводов из пластинки листа в другие органы, а также синтез сахаров и высокомолекулярных углеводов - крахмала, целлюлозы, пектиновых веществ, ксиланов [17, с. 152].

Калий в растениях находится в ионной форме и не входит в состав органических соединений клеток. Он содержится главным образом в цитоплазме и вакуолях. Около 20 % калия удерживается в клетках растений в обменнопогло-щенном состоянии, до 1 % - в необменнопогло-щенном. Основная его часть находится в

клеточном соке и легко вымывается, особенно из старых листьев [23].

Калий влияет, прежде всего, на усиление гидратации коллоидов цитоплазмы, повышая степень их дисперсности, что помогает растению лучше удерживать воду и переносить временные засухи. Под влиянием калия усиливается накопление крахмала и сахаров. Он повышает холодоустойчивость и зимостойкость растений, устойчивость их к грибным и бактериальным болезням, повышает устойчивость хлебов к полега-

Птичий помет нормой 10 т/га в пересчете на сухое вещество достоверно увеличивал содержание подвижного калия в пахотном слое серой лесной почвы в посевах кукурузы на 7,8, в посевах яровой пшеницы на 7,7, в посевах однолетних трав на 6,9 мг/кг почвы. Содержание подвижного калия на фоне птичьего помета варьировало в интервале по годам исследований от 96,9 до 98,2 мг/кг почвы.

В серой лесной почве на вариантах опыта с диатомитом содержание подвижного калия составляло в посевах кукурузы 91,0-92,0, в посевах яровой пшеницы - 90,9-91,8 и в посевах однолетних трав - 90,6-91,5 мг/кг почвы, превышая контроль в 2019 году на 0,6-1,6, в 2020 году на 0,81,7 и в 2021 году на 0,6-1,5 мг/кг почвы.

Значительное влияние на содержание подвижного калия в пахотном слое серой лесной почвы оказало совместное внесение диатомита с птичьим пометом. Использование диатомита с 10 т/га птичьего помета достоверно увеличивало содержание подвижного калия на 7,8-9,7 мг/кг почвы. Содержание данного элемента питания в пахотном слое на фоне использования диатомита совместно с птичьим пометом варьировало в посевах кукурузы от 98,9 до 100,0 мг/кг почвы, в посевах яровой пшеницы - от 98,7 до 99,8 мг/кг почвы и в посевах однолетних трав - от 97,8 до 98,8 мг/кг почвы.

нию. Дефицит калия вызывает ослабление действия ряда ферментов, нарушения в углеводном и белковом обменах в растениях, усиливает затраты сахаров на дыхание, ведет к образованию щуплого зерна, снижению всхожести и жизненности семян [24].

Содержание подвижного калия на неудобренном варианте (контроль) составляло в посевах кукурузы в 2019 году 90,4, в посевах яровой пшеницы в 2020 году - 90,1 и в посевах однолетних трав в 2021 году - 90,0 мг/кг почвы (табл. 4).

Математические расчеты показывают, что количество подвижного калия (у) в пахотном слое серой лесной почвы находится в прямой зависимости от содержания гумуса (х). Коэффициент парной корреляции, характеризующий сильную тесноту связи между факторами, равнялся 0,80, коэффициент детерминации 0,64. Линейная зависимость описывалась уравнением регрессии:

у = 56,617х - 131,71; г = 0,80; г2 = 0,64.

Уравнение линейной регрессии свидетельствует, что увеличение содержания гумуса в пахотном слое серой лесной почвы на один процент повышает содержание подвижного калия на 56,617 мг/кг почвы.

Математический анализ результатов проведенных исследований указал на прямую корреляционную зависимость содержания подвижного калия (у) от суммы обменных оснований (х). Коэффициент корреляции, характеризующий среднюю зависимость между изучаемыми факторами, составил 0,61, коэффициент детерминации 0,37. Линейная зависимость факторов выражалась следующим уравнением регрессии:

у = 3,4665х + 18,076; г = 0,61; г2 = 0,37.

Уравнение линейной регрессии доказывает, что увеличение суммы обменных оснований в пахотном слое серой лесной почвы на один мг -

Таблица 4

Влияние диатомита и птичьего помета на содержание подвижного калия в серой лесной почве,

мг/кг почвы

Вариант Кукуруза Яровая пшеница Однолетние травы

2019 г. отклонение от контроля 2020 г. отклонение от контроля 2021 г. отклонение от контроля

Контроль 90,4 - 90,1 - 90,0 -

ПП, 10 т/га 98,2 7,8 97,8 7,7 96,9 6,9

Д1, 4 т/га 91,0 0,6 90,9 0,8 90,6 0,6

Д2, 6 т/га 91,1 0,7 91,2 1,1 90,9 0,9

Д3, 8 т/га 91,7 1,3 91,6 1,5 91,3 1,3

Д4, 10 т/га 92,0 1,6 91,8 1,7 91,5 1,5

Д1, 4 т/га + ПП, 10 т/га 98,9 8,5 98,7 8,6 97,8 7,8

Д2, 6 т/га + ПП, 10 т/га 99,3 8,9 99,1 9,0 98,3 8,3

Д3, 8 т/га + ПП, 10 т/га 99,8 9,4 99,5 9,4 98,6 8,6

Д4, 10 т/га + ПП, 10 т/га 100,0 9,6 99,8 9,7 98,8 8,8

НСР05 5,7 5,5 6,0

эквД00 г почвы повышает содержание подвижного калия на 3,4665 мг/кг почвы.

В результате математического анализа экспериментального материала было установлено, что между содержанием подвижного калия (у) и величиной рНсол (х) существует определенная корреляционная связь. Коэффициент корреляции, характеризующий среднюю взаимосвязь факторов, равнялся 0,61, коэффициент детерминации 0,37. Зависимость содержания подвижного калия от величины рНсол описывалась уравнением линейной регрессии:

у = 12,918х + 23,549; г = 0,61; г2 = 0,37.

Уравнение линейной регрессии показывает, что повышение величины рНсол на одну единицу

Влияние диатомита и птичьего помета на у

увеличивает содержание подвижного калия в пахотном слое серой лесной почвы на 12,918 мг/кг почвы.

Урожайность зерна кукурузы в условиях

2019 года, зерна яровой пшеницы в условиях

2020 года, сена однолетних трав (вика-овес) в условиях 2021 года на контроле составляла 3,71, 2,46 и 7,44 т/га соответственно.

Птичий помет нормой 10 т/га достоверно повышал урожайность зерна кукурузы на 1,52 т/га, зерна яровой пшеницы на 0,57 т/га и сена однолетних трав на 1,48 т/га.

Урожайность зерна кукурузы на данном варианте опыта равнялась 5,23 т/га, зерна яровой пшеницы - 3,03 т/га и сена однолетних трав -8,92 т/га (табл. 5).

Таблица 5

йность сельскохозяйственных культур, т/га

Вариант Кукуруза Яровая пшеница Однолетние травы

2019 г. отклонение от контроля 2020 г. отклонение от контроля 2021 г. отклонение от контроля

Контроль 3,71 - 2,46 - 7,44 -

ПП, 10 т/га 5,23 1,52 3,03 0,57 8,92 1,48

Д1, 4 т/га 4,62 0,91 2,56 0,10 7,64 0,20

Д2, 6 т/га 4,68 0,97 2,67 0,21 7,84 0,40

Д3, 8 т/га 5,01 1,30 2,71 0,25 8,71 1,27

Д4, 10 т/га 5,02 1,31 2,72 0,26 8,13 0,69

Д1, 4 т/га + ПП, 10 т/га 5,48 1,77 3,12 0,66 9,15 1,71

Д2, 6 т/га + ПП, 10 т/га 5,60 1,89 3,27 0,81 9,32 1,88

Д3, 8 т/га + ПП, 10 т/га 5,89 2,18 3,33 0,87 10,18 2,74

Д4, 10 т/га + ПП, 10 т/га 5,92 2,21 3,33 0,87 9,61 2,17

НСР05 0,58 0,14 0,41

Урожайность зерна кукурузы на вариантах с диатомитом, в зависимости от его нормы, изменялась в интервале от 4,62 до 5,02 т/га, урожайность зерна яровой пшеницы - от 2,56 до 2,72 т/га, урожайность сена однолетних трав - от 3,06 до 8,13 т/га. Наивысший эффект по влиянию на урожайность зерна кукурузы, яровой пшеницы, сена однолетних трав обеспечивало совместное использование кремнийсодержащей агроруды с птичьим пометом. Урожайность кукурузы на их фоне изменялась в пределах от 5,48 до 5,92 т/га, яровой пшеницы - от 3,12 до 3,33 т/га, сена однолетних трав - от 9,15 до 9,61 т/га.

Заключение

Урожайность зерна кукурузы, яровой пшеницы, сена однолетних трав в сильной степени зависит от эффективного плодородия серой лесной почвы. Использование птичьего помета и кремнийсодержащей агроруды (диатомит) нормами от 4 до 10 т/га в смеси с птичьим пометом повышало содержание гумуса в пахотном слое в посевах кукурузы на 0,06-0,08 %, в посевах яровой пшеницы 0,11-0,14 %, в посевах однолетних трав 0,10-0,15 %. В пахотном слое серой лесной почвы содержание гумуса на их фоне в период

уборки кукурузы составляло 3,96-4,00 %, в период уборки яровой пшеницы - 4,02-4,05 %, в период уборки однолетних трав - 4,01-4,07 %.

Наиболее существенное влияние на накопление щелочногидролизуемого азота, подвижных фосфора и калия в пахотном слое серой лесной почвы обеспечивало использование диатомита в комплексе с птичьим пометом. Содержание щелочногидролизуемого азота на фоне их действия и последействия было выше контроля на 7,4-11,9 мг/кг почвы, подвижного фосфора -на 6,7-9,0 мг/кг почвы, подвижного калия - на 7,8-9,6 мг/кг почвы.

Для устранения деградации серых лесных почв лесостепного Поволжья и создания в них положительного баланса по содержанию доступных форм кремния рекомендуется в системе удобрения полевых культур в качестве кремнийсодержа-щего удобрения использовать диатомит Коржев-ского месторождения Пензенской области нормами от 4 до 8 т/га. Для повышения эффективности взаимодействия диатомита в системе «удобрение-почва-растение» рекомендуется вносить его в почву в комплексе с птичьим пометом нормой 10 т/га в пересчете на сухое вещество.

Литература.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Камский А.В. Эффективность кремнийсодержащего агрохимического сырья - диатомита при возделывании зерновых культур на дерново-подзолистых почвах: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата с.-х. наук. Москва, 2007, 22 с.

2. Капранов В.Н. Влияние кремния на структуру, прочность стебля и урожайность озимой тритикале. Агрохимический вестник, 2008, № 2, с. 27-29.

3. Матыченков И.В. Взаимное влияние кремниевых, фосфорных и азотных удобрений в системе почва-растение: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 2014, 21 с.

4. Кирюшин В.И. Агрономическое почвоведение. Москва: КолоС, 2010, 687 с.

5. Арефьев А.Н. [и др.]. Влияние диатомита и его сочетаний с птичьим пометом на плодородие почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур. Молочнохозяйственный вестник, 2021, № 3(43), с. 8-20.

6. Парамонов А.В., Федюшкин А.В., Медведева В.И. Изменение содержания и запасов гумуса в чернозёме обыкновенном в зависимости от применяемых систем удобрений. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2017, № 4(66), с. 24-28.

7. Кирюшин В.И. [и др.]. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроланд-шафтах. Москва: МСХА, 1993, 99 с.

8. Коваленко А.А., Трофимов С.Н., Хайдуков К.П. Влияние степени окультуренности почвы и удобрений на устойчивость урожаев сельскохозяйственных культур. Плодородие, 2015, № 2, с. 30-33.

9. Сорокин И.Б., Титова Э.В., Касимова Л.В. Растительное органическое вещество как основа почвенного плодородия. Земледелие, 2008, № 1, с. 14-15.

10. Фокин А.Д. Органическое вещество и проблема плодородия почв. Роль органического вещества в формировании почв и их плодородия: сборник научных трудов почвенного института им. В.В. Докучаева. Москва, 1989, с. 41-50.

11. Чухина О.В. Продуктивность культур и плодородие дерново-подзолистых почв северо-запада Нечерноземья при разной насыщенности посевов удобрениями: диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. Вологда-Молочное, 2022, 373 с.

12. Пуртова Л.Н., Тимофеева Я.О. Изучение некоторых свойств и активности каталазы агротемно-гумусовых подбелов при различных видах агротехнического воздействия. Почвоведение, 2022, № 10, с. 1277-1289.

13. Русакова И.В. Влияние соломы зерновых и зернобобовых культур на содержание углерода, агрохимические свойства и баланс элементов питания в дерново-подзолистой почве. Агрохимический вестник, 2015, № 6, с. 6-10.

14. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. Москва: Наука, 1965, 320 с.

15. Черкасов М.С. Влияние цеолита и удобрений на его основе на урожайность кукурузы на зерно и свойства чернозема выщелоченного в Среднем Поволжье: диссертация на соискание ученой степени кандидата с.-х. наук. Ульяновск, 2023, 163 с.

16. Окорков В.В., Окоркова Л.А., Фенова О.А. Влияние систем удобрения на гумусовое состояние серых лесных почв ополья. Владимирский земледелец, 2010, № 4(54), с. 21-24.

17. Ягодин Б.А. Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. Москва: Колос, 2002, 584 с.

18. Ковальский К.Ю. Формирование урожайности сельскохозяйственных культур и изменение плодородия серой лесной почвы под влиянием диатомита и птичьего помета в условиях лесостепного Поволжья: диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Пенза, 2022, 161 с.

19. Баздырев. Г.И. [и др.]. Земледелие. Москва: Колос, 2000, 549 с.

20. Арефьев А.Н. Изменение пищевого режима чернозема выщелоченного под влиянием природных цеолитов и удобрений. Сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной Дню российской науки. Пенза, 2015, с. 153-155.

21. Исакова В.Г.К. Влияние биогумуса и цеолита на содержание подвижного фосфора в орошаемых лугово-сероземных почвах. Экологический Вестник Северного Кавказа, 2022, т. 18, № 2, с. 81-83.

22. Гаевая Э.А. [и др.]. Изменение фосфорно-калийного режима черноземов обыкновенных в длительном опыте Ростовской области. АгроЭкоИнфо: Электронный научно-производственный журнал, 2022, № 2. Режим доступа: http://agroecoinfo.ru/STATYI/2022/2/st_202.pdf

23. Чекаев Н.П., Дурандин В.М. Отход поролонового производства - альтернативный источник фосфора и калия для возделывания сельскохозяйственных культур. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2005, № 4(8), с. 17-20.

24. Соловьев А.В., Сидорова Ю.В. Роль химического элемента калия в питании и жизни растений. Вестник Российского государственного аграрного заочного университета, 2022, № 41(46), с. 59-64.

25. Ткачук, О.А., Орлов А.Н., Павликова Е.В. Адаптивные ресурсосберегающие приемы возделывания яровой мягкой пшеницы в севооборотах лесостепной зоны Среднего Поволжья. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии, 2012, № 4(20), с. 24-29. - ЕРЫ ЯКРРТЫ.

26. Кузин Е.Н., Небесная С.С. Изменение структурного состояния чернозема выщелоченного под влиянием химических мелиорантов и птичьего помета. Сурский вестник, 2023, № 3(23), с. 24-30. 001: 10.36461/2619-1202_2023_03_004

27. Троц Н. М., Соловьев А. А., Боровкова Н. В., Бокова А. А. Эколого-мелиоративные приемы повышения продуктивности чернозема солонцеватого в условиях Самарской области. Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии, 2022, № 4, с. 9-15. - 001 10.55471Д9973225_2022_7_4_9. - ЕРЫ ЯШдБМС.

U DC 631.599:631.452:631.811.93:631.861 DOI 10.36461/N P.2023.68.4.005

FORMATION OF CROP YIELDS AND FERTILITY OF GRAY FOREST SOIL UNDER THE INFLUENCE OF DIATOMITE AND BIRD DROPPINGS

A.N. Arefiev1, Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor;

E.N. Kuzin1, Doctor of Agricultural Sciences, Professor;

O.N. Kukharev1, Doctor of Technical Sciences, Professor;

E.E. Kuzina1, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor;

R.I. Dubin2, Candidate of Agricultural Sciences

1 Federal State Educational Institution of Higher Education "Penza State Agrarian University", Penza, Russia, e-mail: arefiev.a.n@pgau.ru;

2 Federal State Educational Institution of Higher Education "Tatishchev Astrakhan State University",

Astrakhan, Russia

Taking into account the soil and climatic conditions of the forest-steppe of the Middle Volga Region, the effect and aftereffect of various norms of diatomite (siliceous agronomic ore) and its combinations with bird droppings on crop yields and effective fertility of gray forest soil have been scientifically substantiated and experimentally proven. In the experimental variants with the introduction of 10 t/ha of bird droppings and siliceous agronomic ore (diatomite) with norms from 4 to 10 t/ha mixed with bird droppings, the humus content in the arable layer of gray forest soil increased by 0.06-0.15% from the initial values during the research period. The most significant effect on the accumulation of nutrients in the arable layer of gray forest soil was the joint use of diatomite with bird droppings. The content of alkaline hydrolyzable nitrogen while using diatomite with bird droppings exceeded the control by 7.4-11.9 mg/kg of soil, mobile phosphorus - by 6.7-9.0 mg/kg of soil, mobile potassium - by 7.8-9.6 mg/kg of soil. A mathematical analysis of experimental data and the magnitude of the correlation coefficient was carried out, conclusions were drawn about the nature of the interaction of the studied values of fertility of the arable layer of gray forest soil.

Keywords: diatomite, bird droppings, humus, alkaline hydrolyzable nitrogen, mobile phosphorus, mobile potassium, gray forest soil, yield.

Reference.

1. Kamsky A.V. The effectiveness of siliceous agrochemical raw material, diatomite, in the cultivation of grain crops on sod-podzolic soils: abstract of the dissertation for the degree of Candidate of agricultural Sciences. Moscow, 2007, 22 p.

2. Kapranov V.N. The effect of silicon on the structure, strength of the stem and yield of winter triticale. Agrochemical Bulletin, 2008, No. 2, pp. 27-29.

3. Matychenkov I.V. The mutual influence of silicon, phosphorus and nitrogen fertilizers in the soil-plant system: abstract of the dissertation for the degree of Candidate of Biological Sciences. Moscow, 2014, 21 p.

4. Kiryushin V.I. Agronomic soil science. Moscow: KoloS, 2010, 687 p.

5. Arefiev A.N. [et al.]. The effect of diatomite and its combinations with bird droppings on soil fertility and crop productivity. Dairy Bulletin, 2021, No. 3(43), pp. 8-20.

6. Paramonov A.V., Fedyushkin A.V., Medvedeva V.I. Changes in the content and reserves of humus in ordinary chernozem, depending on the fertilizer systems used. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2017, No. 4(66), pp. 24-28.

7. Kiryushin V.I. [et al.]. The concept of optimizing the regime of soil organic matter in agricultural landscapes. Moscow: MAA, 1993, 99 p.

8. Kovalenko A.A., Trofimov S.N., Khaydukov K.P. The influence of the degree of cultivation of soil and fertilizers on the stability of crop yields. Fertility, 2015, No. 2, pp. 30-33.

9. Sorokin I.B., Titova E.V., Kasimova L.V. Plant organic matter as the basis of soil fertility. Agriculture, 2008, No. 1, pp. 14-15.

10. Fokin A.D. Organic matter and the problem of soil fertility. The role of organic matter in the formation of soils and their fertility: collection of scientific papers of the Dokuchaev Soil Institute. Moscow, 1989, pp. 41-50.

11. Chukhina O.V. Crop productivity and fertility of sod-podzolic soils of the north-west of the Non-Chernozem region with different saturation of crops with fertilizers: dissertation for the degree of Doctor of Agricultural Sciences. Vologda-Molochnoye, 2022, 373 p.

12. Purtova L.N., Timofeeva Ya.O. Study of some properties and catalase activity of agrotemnohumus podbels under various types of agrotechnical influence. Soil Science, 2022, No. 10, pp. 1277-1289.

13. Rusakova I.V. The effect of straw from cereals and legumes on carbon content, agrochemical properties and the balance of nutrients in sod-podzolic soil. Agrochemical Bulletin, 2015, No. 6, pp. 6-10.

14. Tyurin I.V. Soil organic matter and its role in fertility. Moscow: Nauka, 1965, 320 p.

15. Cherkasov M.S. The influence of zeolite and fertilizers based on it on the yield of corn for grain and the properties of leached chernozem in the Middle Volga region: dissertation for the degree of candidate of agricultural sciences. Ulyanovsk, 2023, 163 p.

16. Okorkov V.V., Okorkova L.A., Fenova O.A. The influence of fertilizer systems on the humus state of gray forest soils of high plains. Vladimir farmer, 2010, No. 4(54), pp. 21-24.

17. Yagodin B.A. Zhukov Yu.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry. Moscow: Kolos, 2002, 584 p.

18. Kovalsky K.Yu. The formation of crop yields and changes in the fertility of gray forest soil under the influence of diatomite and bird droppings in the conditions of the forest-steppe Volga region: dissertation for the degree of Candidate of agricultural Sciences. Penza, 2022, 161 p.

19. Bazdyrev. G.I. [et al.]. Agriculture. Moscow: Kolos, 2000, 549 p.

20. Arefiev A.N. Changes in the nutritional regime of leached chernozem under the influence of natural zeolites and fertilizers. Collection of materials of the International scientific and practical conference dedicated to the Day of Russian Science. Penza, 2015, pp. 153-155.

21. Isakova V.G.K. The effect of vermicompost and zeolite on the content of mobile phosphorus in irrigated meadow-gray soils. Ecological Bulletin of the North Caucasus, 2022, vol. 18, No. 2, pp. 81-83.

22. Gaevaya E.A. [et al.]. The change in the phosphorus-potassium scheme of ordinary chernozems in the long-term experience of the Rostov region. AgroEcoInfo: Electronic Scientific and Production Journal, 2022, No. 2. Access mode: http://agroecoinfo.ru/STATYI/2022/2/st_202.pdf

23. Chekaev N.P., Durandin V.M. Waste from foam production is an alternative source of phosphorus and potassium for the cultivation of crops. Proceedings of the Orenburg State Agrarian University, 2005, No. 4(8), pp. 17-20.

24. Solovyov A.V., Sidorova Yu.V. The role of potassium chemical element in the nutrition and life of plants. Bulletin of the Russian State Agrarian Correspondence University, 2022, No. 41(46), pp. 59-64.

25. Tkachuk, O.A., Orlov A.N., Pavlikova E.V. Adaptive resource-saving methods of cultivation of spring soft wheat in crop rotations of the forest-steppe zone of the Middle Volga region. Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy, 2012, No. 4(20), pp. 24-29. - EDN RKPFTN.

26. Kuzin E.N., Nebesnaya S.S. Change in the structural state of leached chernozem under the influence of chemical meliorants and bird droppings. Sura Bulletin, 2023, No. 3(23), pp. 24-30. DOI: 10.36461/2619-1202_2023_03_004

27. Trots N. M., Solovyov A. A., Borovkova N. V., Bokova A. A. Ecological and reclamation techniques for increasing the productivity of saline chernozem in the conditions of the Samara region. Proceedings of the Samara State Agricultural Academy, 2022, No. 4, pp. 9-15. - DOI 10.55471/L9973225_2022_7_4_9. - EDN RWQSMC.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.