CC BY
34
ПОЛЕВОДСТВО И ЛУГОВОДСТВО
&-
СЫ: 10.24412/0044-3913-2021-6-16-20 УДК 631.874.2:631.582:633.491
Использование сидеральных культур и их смесей при выращивании картофеля в Верхневолжье
С. Т. ЭСЕДУЛЛАЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, директор (e-mail: ivniicx@rambler.ru) С. А. КАСАТКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора Ивановский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал Верхневолжского Федерального аграрного научного центра, ул. Центральная, 2, с. Богородское, Ивановский р-н, Ивановская обл.,153506, Российская Федерация
В многолетних полевых опытах на дерново-подзолистых почвах Ивановской области в 2012-2019 гг. изучали влияние различных сидеральных культур и сроков их заделки на плодородие, физические свойства почвы и урожайность картофеля в специализированных картофельных севооборотах с укороченной ротацией. Оценивали эффективность следующих сидеральных культур: горчица белая, редька масличная, сурепица озимая, рожь озимая и вика мохнатая на сортах картофеля разных групп спелости. В короткоратационных севооборотах предшественниками служили картофель бессменно, промежуточный посев горчицы при бессменном картофеле, викоовсяная смесь на сидерат и клевер на сидерат. Выявлена высокая эффективность промежуточного посева горчицы белой на сидерат в качестве источника органического вещества и средства улучшения фитосанитарного состояния почвы при бессменном возделывании картофеля. При запашке сидеральной горчицы с дополнительным внесением небольшого количества азотных удобрений в почву поступает до 2,6 т/га воздушно-сухой ор-^ ганической массы, что обеспечиваетфор-
0 мирование прибавки урожая картофеля Ф до 2,0 т/га. Оптимальный срок посева
01 горчицы белой - вторая декада августа.
2 Каждыйдень задержки с его проведением «Л вызывает недобор до 250 кг/га воздушно-§ сухой сидеральной массы. В специализи-Ч рованных картофельных севооборотах с ® укороченной ротацией показано превос-2 ходство клеверного сидерального пара,
обеспечивающего дополнительное посту-
пление в почву 9,4...11,2 т/га воздушно-сухой сидеральной массы и улучшение её агрофизических свойств. Товарность урожая на фоне клеверного сидерально-го пара возрастала на 2,1.2,3 %, а доля клубней с паршой снижалась в 2,0.2,5 раза. Запашка зеленой массы горчицы белой весной, в сравнении с осенью, приводила к снижению плотности почвы на 0,02. 0,04 г/см3, улучшению её влаго-и воздухопроницаемости, но оказывала меньшее влияние на урожайность картофеля, чем заделка осенью._
Ключевые слова: севооборот, почва, сидеральные культуры и их смеси, сроки заделки сидератов, питательные вещества, минеральные удобрения, сорта, продуктивность и качество картофеля.
Для цитирования: Эседуллаев С. Т., Касаткин С. А. Использование сидеральных культур и их смесей при выращивании картофеля в Верхневолжье //Земледелие. 2021. № 6. С. 16-20. бо1: 10.24412/00443913-2021-6-16-20.
С 1990 по 2005 гг площадь посадок картофеля в общественном секторе сократилась в 6,2 раза, затем к 2012 г произошел слабый рост до 392,4 тыс. га, а начиная с 2013 г - повторное снижение, в результате которого в 2017 г она составляла всего 300 тыс. га, или 13,6 % от общей площади посадок культуры в стране. Остальные 86,4 % приходились на личные подсобные хозяйства [1].
Потенциал урожайности картофеля в производственных условиях в Верхневолжье относительно низок и составляет 14...20 т/га. Это объясняется рядом причин, среди которых первостепенное значение имеют почвенно-климатические условия и недостаточная разработанность технологии возделывания [2]. Выход из сложившееся ситуации заключается в коренном изменении отношения к этой культуре и перевод ее выращивании на современную эколого-экономическую основу [3, 4, 5].
Агропромышленный комплекс Ивановской области в последние десятилетия функционирует в условиях
хронического недостатка современных сельскохозяйственных машин и орудий, удобрений, средств защиты растений, оборотных и финансовых средств. Вследствие этого снижается продуктивность пашни и плодородие почвы. Для решения этих проблем необходимо повсеместное и широкое использование биологических и ресурсосберегающих факторов интенсификации [6, 7, 8], в частности, выращивание картофеля в специализированных короткоротационных севооборотах с использованием в качестве источника органических удобрений сидеральных культур и их смесей, а также эффективных способов заделки сидеральной массы [9, 10, 11].
При использовании для сидерации пожнивных посевов наиболее продуктивны редька масличная, сурепица, перко, горчица белая, фацелия, люпин однолетний, которые обеспечивают формирование 15,0.31,5 т/га надземной массы, что по органическому веществу эквивалентно 14. 30 т подстилочного навоза [12].
Результаты исследований на сред-несуглинистых дерново-подзолистых почвах Подмосковья свидетельствуют, что внесение 20 т/га навоза повышает урожайность картофеля на 48 %, равноценное ему количество минеральных удобрений - на 36 %, запашка зеленой массы пожнивной горчицы (15.20 т/га) в чистом виде -на 49,8 %, а в сочетании с удобрением соломой (5.6 т/га) - на 58,6 %. При этом возрастает товарность клубней и содержание крахмала в них [13].
Запахиваемая зеленая масса си-дератов не только влияет на урожайность картофеля, но и обогащает почву органическим веществом,азотом и снижает засоренность полей [14]. Следует отметить, что необходимый эффект достигается при заделке не менее 10,0.12,0 т/га массы [15], а для ее формирования целесообразно перед посевом сидератов вносить минеральные удобрения.
На эффективность использования сидеральных культур большое влияние оказывает способ их заделки в почву. Так, на светло-серой лесной почве в Волго-Вятском регионе наилучшие результаты обеспечивала глубокая вспашка плугом без отвала с установленным предплужником, при которой в среднем за три года урожайность картофеля повышалась на 2,87 т/га, или на 26,2 %, по сравне-
Сорт (фактор В)
Сидеральная Удача Скарб Среднее
культура (фактор А) 2012 г. 2013 г. 2014 г среднее 2013 г 2014 г. среднее
Без сидератов (контроль) 21,4 23,6 17,8 20,9 16,4 12,7 14,6 17,8
Горчица белая + редька масличная 25,2 28,4 19,0 24,2 22,9 15,8 19,4 21,8
Сурепица озимая 22,2 33,0 19,1 24,8 19,1 17,3 18,2 21,5
Горчица белая + сурепица озимая 26,1 29,0 18,4 24,5 24,6 14,5 19,6 22,0
Рожь озимая +
вика мохнатая 23,0 27,7 20,8 23,8 20,8 15,4 18,1 21,0
НСР05 4,1 3,5 2,7 4,1 2,9
А 3,7 3,2 2,1 3,8 2,5
В 2,8 2,5 1,9 2,9 2,2
нию с контролем (вспашка плугом без предплужника на 22 см).
В Иркутской области сравнительная оценка различных сидеральных культур (рапс, горохо-овес, клевер) и способов их заделки показала, что во влажные годы более эффективна запашка плугом, а в засушливые -заделка в поверхностный (8...10 см) слой почвы [16].
Однако существует и такое мнение, что осенью зеленую массу необходимо оставлять, не заделывая в почву, за зиму она превращается в мульчу, способствует снегозадержанию и накоплению запасов влаги, а каналы, образованные разлагающимися корнями, заполняются водой, которая при замерзании разрывает их стенки, тем самым создавая пористую структуру почвы [17, 18].
Цель исследований - изучение влияния различных сидеральных культур и сроков их заделки на плодородие и физические свойства почвы, урожайность и качество клубней картофеля в специализированных картофельных севооборотах с укороченной ротацией.
Полевые опыты проводили в 20122019 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве с содержанием гумуса в пахотном слое (0.20 см) 1,65 %, подвижного (по Кирсанову) фосфора и калия - 156 и 177 мг/кг соответственно, рН - 6,2, сумма
' ^ сол. ' ' 1
поглощенных оснований - 6,7 мг-экв./100 г.
В первом эксперименте в 20122014 гг. на сортах картофеля Удача и Скарб изучали эффективность различных сидеральных культур и их смесей по следующей схеме: без сидератов (контроль); горчица белая + редька масличная; сурепица озимая; горчица белая + сурепица озимая; рожь озимая + вика мохнатая. Предшественник - озимые зерновые. Размер делянок сидеральных культур 10 х 50 м, картофеля - 2,8 х 10 м, по-вторность 4-кратная.
Во втором опыте в 2012-2014 гг. исследовали целесообразность использования различныхсидеральных культур в качестве предшественников
в специализированных картофельных севооборотах с укороченной ротацией на 2-х фонах минерального питания: без удобрений (контроль) и при внесении М80Р80К80 в виде нитрофоски. Сорт картофеля - Удача. Схема опыта включала следующие варианты: картофель бессменно; горчица промежуточно при бессменном картофеле; пар сидеральный (вико-овес) - картофель; пар сидеральный (вико-овес) - картофель - картофель; пар сидеральный (клевер 1 г.п.) -картофель - овес + клевер. Площадь опытной делянки - 42 м2, повтор-ность - 4-кратная.
В третьем эксперименте в 20172019 гг. определяли лучшие сроки заделки сидератов (запашка осенью перед устойчивыми заморозками и весной при наступлении технологической спелости почвы) под картофель раннеспелого сорта Уладар и среднеспелого сорта Скарб на двух фонах минерального питания (без удобрений - контроль и Ы90Р90К90). Минеральныеудобрения вносили под картофель в форме азофоски. Посев горчицы белой проводили после уборки предшественника - озимой пшеницы.Исследования выполняли в севообороте со следующим чередованием культур: чистый пар - озимая пшеница - картофель - овес. Размер делянок под картофелем 56 м2, по-вторность 3-кратная.
Полевые опыты осущестялвляли в соответствие с общепринятыми методиками (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статисти-
ческой обработки результатов исследований). 5-еизд., доп. иперераб. М.: Агропромиздат, 1985.351 с.;Методика исследований по культуре картофеля. М.: Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства, 1967. 263 с.).
Реакцию почвенной среды определяли в солевой вытяжке потенциоме-трическим методом в модификации ЦИНАО, сумму поглощенных оснований - по Каппену, содержание подвижного фосфора и калия - по Кирсанову.
Метеоусловия в 2013, 2018 и 2019 гг. способствовали росту и развитию картофеля. Менее благоприятными для формирования урожая они были в 2012, 2014 и 2017 гг. Так, период вегетации в 2012 и 2014 гг. характеризовался повышенным температурным режимом на фоне дефицита осадков. Напротив, 2017 г. был холодным и влажным, температура за май-июль уступала среднемного-летней на 0,7.2,4 оС, а количество осадков за эти же месяцы превышало норму на 20.30 мм.
Сидеральныеудобрения оказывали положительное влияние на урожайность картофеля (табл. 1). В среднем за 3 года выявлено преимущество сидератов из семейства капустных, прибавки от которых на сорте Удача составляли от 3,3 до 3,9 т/га. При заделке в почву вегетативной массы озимой ржи с викой они были на 0,4.1,0 т/га ниже. Аналогичная закономерность установлена на сорте Скарб.
2. Продуктивность и качество надземной массы сидеральных растений при разных сроках пожнивного посева
Дата посева/ возраст растений Культура Воздушно-сухая масса 100 растений, г Содержание азота,% Запас азота в фитомассе 100 растений, г Отношение С:Ы
1.08/72 дня горчица 1345 2,21 30 21
редька 1673 3,03 51 15
7.08 / 66 дней горчица 954 2,37 23 19
редька 987 3,19 32 14
15.08 / 59 дней горчица 463 2,66 12 17
редька 480 3,32 16 13
22.08 / 52 дня горчица 196 3,07 6 14
редька 183 4,00 7 11
27.08 / 48 дней горчица 147 3,85 6 11
редька 120 4,70 5 9
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
О) 2 О м
Предшественник (севооборот - фактор А) Фон Урожайность, т/га Прибавка, т/га (%)
питания (фактор В) 2012 2013 2014 средняя от предшественника от NPK
Картофель бессменно 0 21,9 20,1 9,7 17,2 - -
N Р К 80 80 80 26,4 22,4 12,2 20,3 - 3,1 (18)
среднее 24,1 21,2 10,9 18,7
Картофель бессменно, горчи- 0 23,7 20,3 12,8 18,9 1,7 (10) -
ца промежуточно N Р К 80 80 80 26,6 22,9 17,3 22,3 2,0 (10) 3,4 (18)
среднее 25,1 21,6 15,0 20,6
Викоовсяная смесь - карто- 0 22,1 21,0 13,8 19,0 1,8 (10) -
фель (2-польный севооборот) N Р К 80 80 80 26,3 25,7 18,0 23,3 3,0 (15) 4,3 (23)
среднее 24,2 23,3 15,9 21,1
Викоовсяная смесь - карто- 0 22,3 21,2 15,0 19,5 2,3 (13) -
фель - картофель (3-польный N Р К 80 80 80 27,5 25,9 18,2 23,9 3,6 (18) 4,4 (23)
севооборот) среднее 24,9 23,5 16,6 21,7
Клевер - картофель по клеверному пару 0 N Р К 80 80 80 среднее 24,3 30,8 27,5 21,9 27,9 24,9 19,2 24,2 21,7 21,8 27.6 24.7 4,6 (27) 7,3 (36) 5,8 (27)
Среднее 0 22,8 20,9 14,1 19,2 -
N Р К 80 80 80 27,5 25,0 18,0 23,5 4,3(22)
среднее 25,1 22,9 16,0 21,3
НСР05 А 1,6 1,1 1,5
1,5 0,9 1,3
В 1,7 1,3 1,8
Качество сидеральной массы редьки масличной при всех сроках пожнивного посева было лучше, чем у горчицы белой (табл. 2). То же самое можно отметить и в отношении количества, за исключением посева в конце августа, когда в возрасте 52 и 48 дней продуктивность редьки была ниже, чем горчицы. Использование этих культур в смеси позволит стабилизировать урожайность и сузить соотношение С:Ы в зеленой массе почти до уровня бобовых культур.
Резкий спад обеспеченности теплом в течение пожнивного периода выдвигает на первый план своевременность посева сидеральных культур. Результаты исследований свидетельствуют, что в период с 1 августа по 5 сентября каждый день задержки с посевом горчицы белой и редьки масличной приводит к недобору в конечном урожае до 250 кг/га воздушно-сухого органического вещества. Посев этих культур после 20.25 августа при сумме среднесуточных положительных температур менее 500 °С сопровождается формированием очень низкого урожая биомассы, которая практически не влияет на продуктивность последующих культур.
В специализированных картофельных севооборотах с укороченной ротацией в среднем за 3 года минимальные в опыте прибавки урожая картофеля (1,7.2,0 т/га, или 10 %) от ¿^ действия сидератов отмечены в варись анте, где бессменное возделывание «о картофеляпрерывалосьпромежуточ-^ ным посевом горчицы белой (табл. 3), о» с которой в почву дополнительно | поступало 2,1.2,6 т/га воздушно-сухой сидеральной массы (табл. 4). ® Увеличение количества сидеральной 5 массы в почве до 7,0.8,7 т/га в сиде-$ ральном пару на основе викоовсяной
смеси в 2-х и 3-польном севооборотах повышало отдачу от сидератов до 2,3.3,6 т/га, или на 18 %.
В клеверном сидеральном пару в почву дополнительно поступало 9,4...11,2 т/га воздушно-сухого органического вещества, что способствовало увеличению урожайности картофеля на 4,6.7,3 т/га, или 27.36 %. Важно также отметить, что прибавки от минеральных удобрений в вариантах с викоовсяной смесью и бессменным картофелем с промежуточным сидератом выше, чем от предшественников. Существенное превосходство прибавки от предшественника, по сравнению с удобрениями (7,3 и 5,8 т/га соответственно) установлено только по клеверному пару.
Разные сидеральные культуры накапливали неодинаковое количество биомассы, соответственно, поступление элементов питания в почву было различным, что связано с биологическими особенностями культур,
сроками сева и применяемой агротехникой (см. табл. 4). Больше всего азота (176...216 кг/га) поступало в почву с клеверным сидератом, фосфора и калия (72...94 и 144...188 кг/га) с вико-овсяным. Одновременно си-дераты улучшали и агрофизические свойства почвы. Так, ее плотность в контроле составляла 1,33.1,34 г/см3, а в вариантах с сидератами - 1,24. 1,27 г/см3.
В опытах по изучению сроков заделки сидератов урожайность горчицы белой в 2017 г. составила 23,0 т/га, в 2018 г - 13,0 т/га, в 2019 г. - 21,2 т/га. Плотность почвы в слое 0.20 см весной при наступлении технологической спелости при запашке сидерата осенью была соответственно равна 1,25, 1,24 и 1,34 г/см3, весной - 1,23, 1,21 и 1,30 г/см3. Меньшая на 0,02.0,04 г/см3 величина этого показателя при запашке весной может быть обусловлена тем, что корни, оставленные осенью нетронутыми, частично разрыхляют,
4. Поступление воздушно-сухой массы и питательных веществ в почву с сидеральными предшественниками картофеля (2012-2014 гг.)
Предшественник (фактор А) Фон питания (фактор В) Воздушно-сухое вещество, т/га Поступление пи ных веществ 1татель-кг/га
N Р205 К20
Горчица белая после убор- 0 2,1 63 27 45
ки картофеля N Р К 80 80 80 2,6 71 28 53
среднее 2,3 67 27 49
Сидеральный пар 0 7,0 108 72 144
(вика+овес) (2-польный N Р К 80 80 80 8,7 141 94 188
севооборот) среднее 7,8 124 83 166
Сидеральный пар 0 7,1 114 76 152
(вика+овес) (3-польный N Р К 80 80 80 8,6 136 91 182
севооборот) среднее 7,8 125 83 167
Сидеральный пар (клевер) 0 9,4 176 53 146
N Р К 80 80 80 11,2 216 70 174
среднее 10,3 196 61 160
Среднее 0 6,4 115 57 122
N Р К 80 80 80 7,8 141 71 149
среднее 7,1 128 64 135
НСР05 2,2
А 1,8
В 2,1
5. Урожайность и качество клубней сортов картофеля в зависимости от срока запашки сидератов и фона
минерального питания
Сорт (фактор А) Срок заделки сидерата Фон питания (фактор С) Урожайность, т/га Прибавка от удобрений, Содержание крахмала, Товарность, %
(фактор В) 2017 2018 2019 средняя т/га (%) %
Скарб весна 0 13,8 19,9 31,6 21,8 - 16,0 61,6
N Р К 90 90 90 среднее 19,2 25,0 36,5 26,9 5,1 (23,6) 15,0 68,6
16,5 22,4 34,0 24,4 15,5 65,1
осень 0 15,5 26,8 32,7 25,0 - 16,0 62,0
N Р К 90 90 90 среднее 20,1 17,8 33,0 29,9 37,1 34,9 30,1 27,6 5,1 (20,3) 15,5 15,8 69,6 65,8
среднее 0 16,5 23,4 32,2 23,4 - 16,0 61,8
N Р К 90 90 90 среднее 19,6 18,0 29,0 26,2 36,8 34,5 28,5 26,0 5,1 (21,8) 15,2 15,6 69,1 65,4
Уладар весна 0 17,7 37,4 32,2 29,1 - 15,8 65,0
N Р К 90 90 90 среднее 22,4 40,8 36,4 33,2 4,1 (14,1) 15,3 73,6
20,0 39,1 34,3 31,2 15,6 69,3
осень 0 18,2 40,5 33,3 30,7 - 16,1 65,0
N Р К 90 90 90 среднее 23,5 44,2 37,8 35,2 4,5 (14,7) 15,7 74,3
20,8 42,4 35,6 33,0 15,9 69,6
среднее 0 18,0 39,0 32,8 29,9 - 16,0 65,0
N Р К 90 90 90 среднее 23,0 42,5 37,1 34,2 4,3 (14,4) 15,5 74,0
20,5 40,8 35,0 32,0 15,8 69,5
Среднее весна 0 15,8 28,6 31,9 25,4 - 15,9 63,3
N Р К 90 90 90 среднее 0 20,8 32,9 36,4 30,0 15,1 71,1
осень 18,3 16,8 30,7 33,6 34,1 33,0 27.7 27.8 15,5 16,0 67,2 63,5
N Р К 90 90 90 среднее 0 21,8 38,6 37,4 32,6 15,6 71,9
среднее 19,3 16,3 36,1 31,1 35,2 32,4 30,2 26,6 15.8 15.9 67,7 63,4
N Р К 90 90 90 среднее 21,3 35,7 36,9 31,3 15,3 71,5
18,8 33,4 34,6 28,9 15,6 67,4
НСР05 по фактору А В 1,5 0,6 2,4 2,1 2,5 2,2 0,4 0,6
С 2,1 3,0 3,1 0,4
для частных различий 3,2 4,3 4,4 0,5
картофеля, по сравнению с другими предшественниками, оказывал клеверный сидеральный пар, что объясняется высоким накоплением вегетативной массы и содержащихся в ней питательных элементов, а также улучшением агрофизических свойств почвы под влиянием корневой системы клевера.
Осенняя запашка сидерата, независимо от фона минерального питания, обеспечивала увеличение урожайности картофеля, по сравнению с весенней заделкой, на 5,5.14,7 % и не оказывала влияния на содержание крахмала в клубнях и товарность.
дренируют и структурируют почву, что также способствует улучшению ее влагоемкости и пористости.
Наибольший в эксперименте сбор клубней (30,1...35,2 т/га) обоих сортов отмечен на фоне полного минерального удобрения при запашке сидерата осенью. В результате исследований установлено ежегодное заметное превышение урожайности картофеля в вариантах с осенней запашкой сидерата, по сравнению с весенней запашкой, независимо от фона минерального питания, и достоверное превышение в вариантах с полным минеральным удобрением над неудобренным фоном (табл. 5). В среднем за три года опыта осенний срокзаделки сидерата обеспечивал прибавку урожайности 2,4...2,6 т/га. Это объясняется переувлажнением почвы, которое снивелировало положительное действие сидерата, оставленного без запашки с целью создания рыхлой структуры почвы и накопление влаги.
В товарном производстве картофеля важное значение имеет качество клубней. В среднем за 3 года применение минеральных удобрений снижало крахмалистость клубней сортов Скарб и Уладар на 0,5.1,0 % и 0,4.0,5 % соответственно.
Влияние срока заделки сидерата на содержание крахмала в клубнях и товарность было незначительным. Величины этих показателей больше зависели от сортовых особенностей
и фона минерального питания. При этом влияние сорта на крахмалистость было недостоверным. Так, в клубнях сорта Скарб на удобренном фоне содержание крахмала снижалось, в сравнении с неудобренным, на 0,8 %, а товарность возрастала на 7,3 %, у сорта Уладар крахмалистость уменьшалась на 0,5 %, товарность увеличивалась на 9,0 %.
Таким образом, при бессменном возделывании ранних сортов картофеля промежуточный посев горчицы белой в качестве сидерата не позднее второй декады августа в сочетании с минеральными удобрениями обеспечивает поступление в почву до 2,6 т/ га воздушно-сухого органического вещества, формирование прибавки урожая клубней до 2,0 т/га. При возделывании среднеспелых сортов картофеля лучше использовать промежуточные озимые сидеральные культуры, такие как рожь и сурепица.
Возделывание картофеля по сиде-ральному вико-овсяному пару в 2-х и 3-польных севооборотах обеспечивает одинаковую урожайность, а при повторном размещении в 3-польном севообороте снижает ее на 1,5.1,6 т/ га. Сбор клубней с 1 га на фоне естественного плодородия почвы возрастал от 2-х к 3-польному севообороту с 9,5 до 12,5 т/га, при внесении удобрений - с 11,6 до 15,4 т/га.
В 3-польном севообороте наибольшее влияние на продуктивность
Литература.
1. Ненайденко Г. Н., Ильин Л. И. Система применения удобрений - как фактор продовольственного импортозамещения. М.: Владимирский НИИСХ, Ивановская ГСХА им. Д. К. Беляева, 2016. 283 с.
2. Лошаков В. Г. Пожнивная сидерация и плодородие дерново-подзолистых почв // Земледелие. 2007. № 1. С. 11-13.
3. Продуктивность картофеля в зависимости от способа применения регулятора роста и расчетном фоне минерального М питания на серой лесной почве лесостепи л Среднего Поволжья / В. П. Владимиров, Д А. А. Мостякова, Л. М. Егоров и др. // Вест- (В ник Казанского государственного аграрного и университета. 2019. Т. 14. № Э4-1 (55). о С. 21-26. 2
4. Обоснование применения промыш- о ленной (голландской) технологии возде- м лывания картофеля в нечерноземной зоне 2 России / Ю. А. Мажайский, А. В. Шуравилин,
Е. А. Пивень и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2020. № 1. С. 15-19.
5. Малюга А. А., Чуликова Н. С., Ени-на Н. Н. Влияние предшествующих культур, минеральных удобрений и протравителей на численность колорадского жука и продуктивность картофеля // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 1. С. 31-36.
6. Изменение агрохимических показателей чернозема типичного при различных приемах обработки и использовании средств химизации и биологизации / Х. А. Хусайнов, М. Ш. Абасов, А. В. Тунтаев и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2020. № 6. С. 30-33.
7. Изменение показателей плодородия серой лесной почвы и продуктивность культур в звене севооборота при внесении удобрений / Р. С. Шакиров, З. М. Бикмухаметов, Ф. Ф. Хисамиев и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. Т. 15. № 2 (58). С. 59-65.
8. Влияние погодных условий и предшественников озимой пшеницы на показатели влагообеспеченности почвы / В. И. Турусов, О. А. Богатых, Н. В. Дронова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 6. С. 10-12.
9. Тиранов А. Б., Тиранова Л. В. Сиде-ральные и занятые пары в севооборотах // Земледелие. 2008. № 3. С. 43-47.
10. Tine W. W., Blevins R. J. Green manuring // Outlok on Agriculture. 1989. Vol. 13. No. 1. P. 20-33.
11. Актуальные проблемы и приоритетные направления развития картофелеводства / А. В. Коршунов, Е. А. Симаков, Ю. Н. Лысенко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 3. С. 12-20.
12. Владимиров В. П., Егоров Л. М., Аппаков В. И. Сидеральная культура - эффективный предшественник для картофеля // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2012. Т. 7. №3 (25). С. 101-105.
13. Лошаков В. Г. Зеленое удобрение в земледелии Нечерноземной зоны // Владимирский земледелец. 2013. № 1 (63). С. 13-18.
14. Гамзиков Г. П., Сулейменов С. З. Влияние биомассы растений на азотный режим серой лесной почвы и продуктивность полевых культур // Российская сельскохозяйственная наука. 2020. № 4. С. 32-36.
15. Ряховская Н. И., Шалагина Н. М. Урожайность картофеля и плодородие почвы в севообороте с однолетними сидеральными культурами в условиях Камчатки // Плодородие. 2011. № 2. С. 32-34.
16. Солодун В. И., Цвынтарная Л. А. Сравнительная оценка зернопаровых севооборотов с чистыми и сидеральными парами в лесостепной зоне Иркутской области // Вестник КрасГАУ. 2016. № 5 (116). С. 176-180.
£ 17. Молявко А. А., Свист В. Н., Марух-
0 ленко А. В. Сидеральные удобрения при N биологизации возделывания картофеля //
01 Вестник Российской академии сельскохо-Z зяйственных наук. 2009. № 2. С. 59-61.
£ 18. Никитин С. Н., Якунин А. И. Влияние g средств химизации и биологизации на ц эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур в севооборо-S те. Достижения науки и техники АПК. 2016. $ Т. 30. № 11. С. 28-32.
The use of green manure crop and their mixtures in potato cultivation in the Upper Volga region
S. T. Esedullaev, S.A. Kasatkin
Ivanovo Agricultural Research Institute - branch Upper Volga Federal agrarian scientific center, ul. Centralnaya, 2, s Bogorodskoe, Ivanovskii r-n, Ivanovskay obl., 153506, Russian Federation
Abstract. We determined the influence of various green manure crops and the dates of their embedding on the soil fertility, physical properties, and potato yield in specialized potato crop rotations with shortened rotation. Long-term field experiments were carried out on sod-podzolic soils of the Ivanovo region in 2012-2019. We compared the effectiveness of such crops as white mustard, oilseed radish, winter summer rape, winter rye and winter vetch for potato varieties of different ripeness groups. In short-rotation crop rotations, potato was placed after various forecrops: potato monoculture, potato monoculture with mustard as an intercrop, vetch-oat mixture for green manure, and clover for green manure. The high efficiency of intermediate sowing of white mustard for green manure was revealed as a source of organic matter and a means for improving the phytosanitary state of the soil during the permanent cultivation of potato. When ploughing green manure mustard with additional application of a small amount of nitrogen fertilizer, up to 2.6 t/ha of air-dry organic matter is supplied to the soil, which ensures an increase in potato yield up to 2.01/ ha. The optimal time for sowing white mustard is the second decade of August. Every day of delay in its implementation causes a shortage of up to 250 kg/ha of air-dry green manure mass. In specialized potato crop rotations with a shortened rotation, the superiority of the green manure clover was shown, providing an additional supply of 9.4-11.2 t/ha of air-dry green manure mass to the soil and improving its agrophysical properties. Marketability of the crop against the background of green manure fallow increased by 2.1-2.3%, and the share of tubers with scab decreased 2.0-2.5 times. Ploughing the green mass of white mustard in spring, in comparison with autumn, led to a decrease in soil density by 0.02-0.04 g/cm3, an improvement in its moisture and air permeability, but had less effect on potato yield than embedding in autumn.
Keywords: crop rotation; soil; green manure crop crops and their mixtures; date of green manure crops embedding; nutrient; mineral fertilizer; variety; productivity and quality of potato.
Author Details: S. T. Esedullaev, Cand. Sc. (Agr.), director (e-mail: ivniicx@rambler. ru); S. A. Kasatkin, Cand. Sc. (Agr.), deputy director.
For citation: Esedullaev ST, Kasatkin SA [The use of green manure crop and their mixtures in potato cultivation in the Upper Volga region]. Zemledelie. 2021; (6):16-20. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-20216-16-20.
doi: 10.24412/0044-3913-2021-6-20-26 УДК 631.58
Формирование базы данных оптических характеристик посевов для выделения зон управления на основе дистанционного зондирования
Д. А. МАТВЕЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: dmatveenko@inbox.ru) В. В. ВОРОПАЕВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: valeriy.voropaev.70@ mail.ru)
В. В. ЯКУШЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАН, зав. лабораторией (e-mail: mail@ agrophys.com) А. Ф. ПЕТРУШИН, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: alfiks@mail.ru) Агрофизический научно-исследовательский институт Гражданский просп., 14, Санкт-Петербург, 195220, Российская Федерация
В работе представлены результаты прецизионного полевого эксперимента по формированию базы данных для решения задач точного земледелия. Методика предусматривала физическое моделирование на тестовых площадках в посевах трех зерновых культур (озимой пшеницы, яровой пшеницы и ячменя) различных уровней азотного питания растений при оптимальной обеспеченности фосфором и калием, а также на фоне дефицита калия. Дозы азота варьировали от 0 до 200 кг с шагом 40 кг для озимой и яровой пшеницы и от 0 до 150 кг с шагом 30 кг для ячменя. В основные фенологические фазы проводили мультиспектральную аэрофотосъемку посевов, контактные измерения оптических характеристик растений в различных спектральных диапазонах, расчет индексов отражения растительного покрова, характеризующих активность фотосинтетического аппарата, ChlRI, PRI, FRI и WRI. Сформированную базу данных использовали для выделения однородных зон управления с раз-
