CC BY
74
ПЛОДОРОДИЕ
с1о1: 10.24411/0044-3913-2021-10202 УДК: 631.412:631.559:633.11:631.153.3
Изменение водно-физических свойств почвы и урожайности озимой пшеницы в зависимости от предшественников
В. И. ТУРУСОВ, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией (e-mail: niish@mail.ru) О. А. БОГАТЫХ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Н. В. ДРОНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Е. А. БАЛЮНОВА, научный сотрудник
Р. В. САЛЬНИКОВ, научный сотрудник
Воронежский федеральный аграрный научный центр
им. В. В. Докучаева, квартал 5, 81, пос. 2 участка Института имени Докучаева, Таловский р-н, Воронежская обл., 397463, Российская Федерация
Исследования проводили с целью изучения влияния различных предшественников, включая нетрадиционные, на содержание и расходование влаги, плотность и твердость почвы, формирование почвенной структуры и урожайность озимой пшеницы. Работу выполняли в 2014-2019 гг. в многолетнем стационарном эксперименте, заложенном в Воронежской области. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный средне-мощный. Перед закладкой эксперимента ее слой 0...40 см характеризовался следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса - 6,61 %, общего азота - 0,33 %, фосфора - 0,21 %, калия -1,80 %, сумма поглощенных оснований -57,0 мг-экв./100 г, рН - 6,58 ед. Лучшие в опыте условия для использования влаги складывались в вариантах с чистым и си-деральным эспарцетовым паром, а также с эспарцетом на сено. Величина коэффициента водопотребления озимой пшеницей в сд зернопаропропашном севообороте после этих предшественников составляла соот-сч ветственно 60,8 м3/т, 56,2 м3/т и 63,1 м3/т, о^ что свидетельствует о близких водозатратах ф на формирование урожая. В этих же вари-5 антах отмечено наибольшее поступление § пожнивно-корневых остатков озимой пше-5 ницы, количество которых находилось в ® прямой зависимости от урожайности куль-5 туры (г = 0,84). Лучшими среди изучаемых предшественников для озимой пшеницы
были эспарцет на сидерат и эспарцет на сено, урожайность культуры после которых достигла 4,45 и 4,43 т/га соответственно и находилась на уровне величины этого показателя после чистого пара (4,53 т/га), обеспечивающего формирование зерна с содержанием белка до 12,5 %, клейковины - до 26,4 %.
Ключевые слова: озимая пшеница (ТгШсит аеэШит и), предшественники, питательный режим, физические свойства почвы, растительные остатки, качество зерна.
Для цитирования: Изменение водно-физических свойств почвы и урожайности озимой пшеницы в зависимости от предшественников/В. И. Турусов, О. А. Богатых, Н. В. Дронова и др. // Земледелие. 2021. № 2. С. 10-13. бог. 10.24411/0044-39132021-10202.
В зерновом хозяйстве России большая доля приходится на пшеницу, высококачественное зерно которой имеет первостепенное значение как один из основных продуктов питания [1]. Производство зерна - одно из фундаментальных направлений земледелия ЦЧЗ. При выращивании озимой пшеницы важно оптимальное сочетания всех основных приемов в технологии ее возделывания: размещение в севообороте, способ основной обработки почвы и удобрение [2, 3].
Почвенная влага - главный лимитирующий фактор в Центральном Черноземье. Ее низкие запасы значительно снижают эффективность агротехнических приемов и продуктивность культур [4, 5, 6]. Технология возделывания, чередование культур в севообороте, физические свойства почвы, количество и распределение атмосферных осадков оказывают непосредственное влияние на водный режим, что отражается на росте, развитии и урожайности озимой пшеницы. Наиболее существенно это может сказываться на растениях в период посева озимых культур и до ухода в зиму [7, 8].
Не менее значимый параметр оценки предшественников - своевременность
освобождения поля ко времени посева последующей культуры, от этого зависит запас доступной влаги, питательных веществ, структурное состояние почвы, что в дальнейшем отражается на дружности появления всходов, фитосанитарном состоянии посевов, продуктивности и качестве зерна. Особенно заметно это проявляется в годы с недостаточным увлажнением в предпосевной период. Немаловажное значение имеет технология выращивания озимой пшеницы, обеспечивающая благоприятные условия увлажнения для развития растений [9, 10].
Пары, многолетние бобовые травы, зернобобовые культуры, кукуруза на зеленый корм - лучшие предшественники для озимой пшеницы в условиях Центрального Черноземья. С усилением засушливости в южных и юго-восточных районах региона и снижением продуктивности гороха, в зернобобовую группу чаще начали включать более засухоустойчивые культуры, такие как нут, чина, вика и другие. Но при этом рациональное использование влаги сохраняет приоритетное значение для формирования урожая в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур [11, 12].
Помимо увлажнения на урожайность и качество озимой пшеницы также оказывают и другие факторы, среди которых можно выделить воспроизводство органического вещества почвы. В этом отношении важнейшую роль играют набор культур в севообороте и их чередование. Поступающая в почву в виде пожнивно-корневых остатков растительная масса оказывает непосредственное воздействие на ее агрофизические и биологические свойства, а также питательный режим. Значительное место в изучении севооборотов отводится процессам накопления и трансформации остаточной биомассы разных сельскохозяйственных культур [13, 14].
Цель работы - изучение влияния различных предшественников, включая нетрадиционные, на содержание и расходование влаги, плотность и твердость почвы, формирование почвенной структуры и урожайность озимой пшеницы.
Исследования проводили в многолетнем стационарном полевом опыте лаборатории эколого-ландшафтных севооборотов НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева в период с 2014 по 2019 гг
Исследуемые предшественники и идущую по ним озимую пшеницу размещали в следующих севооборотах:
1. Содержание продуктивной влаги и ее расход озимой пшеницей по различным предшественникам (2014-2019 гг), мм
Продуктивная влага в слое 0.100, мм Расход влаги озимой пшеницей в весенне-
Предшественник летний период вегетации, мм Водопо-требле-ние, м3/т
весен- вос-
нее ковая из почвы всего
куще- спе-
ние лость
Чистый пар 136,9 87,5 49,4 275,4 60,8
Сидеральный горчичный пар 138,8 77,7 61,1 287,1 69,2
Горох 150,3 71,9 78,4 304,4 80,5
Нут 151,1 90,4 60,7 286,7 80,7
Соя 139,7 88,2 51,5 277,5 74,0
Сидеральный эспарцетовый пар 130,4 94,9 35,5 261,5 56,2
Эспарцет на сено 134,2 80,6 53,6 279,6 63,1
Горох - озимая пшеница + озимая 136,6 81,5 55,1 281,1 75,6
вика (бинарный посев)
НСР05 2,1 3,9
чистыи пар - озимая пшеница - подсолнечник - ячмень - горох - озимая пшеница - ячмень;
сидеральный (горчичный) пар - озимая пшеница - подсолнечник - ячмень + пожнивная горчица - горох - озимая пшеница + озимая вика (бинарный посев);
занятый (горох) пар - озимая пшеница - подсолнечник - ячмень + пожнивная горчица - горох - озимая пшеница - ячмень;
горох - озимая пшеница - кукуруза - ячмень + эспарцет - эспарцет на сидерат - озимая пшеница - подсолнечник;
нут - озимая пшеница - кукуруза -ячмень + эспарцет - эспарцет на сено -озимая пшеница - овес;
соя - озимая пшеница - ячмень -горох - озимая пшеница - ячмень -овес.
Повторность опыта трехкратная. Размещение делянок систематическое в три яруса. Длина посевной делянки - 30 м, ширина - 5,6 м, площадь -168 м2, длина учетной делянки - 25 м, ширина - 4,0 м, площадь - 100 м2. Сельскохозяйственные культуры в опыте возделывали по технологиям, применяемым в условиях юго-востока ЦЧЗ. Минеральные удобрения в дозе Ы60Р60К60 вносили вручную вразброс под вспашку, проводимую на глубину 22...25 см.
Почва - чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистого гранулометрического состава со следующей агрохимической характеристикой слоя 0.40 см: содержание гумуса - 6,61 %, общего азота - 0,33 %, фосфора - 0,21 %, калия - 1,80 %, сумма поглощенных оснований -57,0 мг-экв./100 г рНсол - 6,58.
Доступную почвенную влагу определяли по ГОСТ 2826889, твердость почвы на глубину 25 см - по методике А. Ф. Вадюниной, З. А. Корчагиной (1986) три раза за вегетацию (возобновление весенней вегетации, колошение, созре-
вание). Плотность сложения почвы измеряли с использованием режущих колец через каждые 10 см до глубины 40 см в двух несмежных повторениях. Структурно-агрегатный состав (сухое просеивание) - по Н. И. Саввинову. Учет урожая осуществляли поделяночно сплошным обмолотом комбайном Сампо. Количество растительных остатков учитывали рамочным методом Н. З. Станкова (1964). Содержание белка в зерне озимой пшеницы определяли методом Кьельдаля (ГОСТ 10846-74), количество и качество клейковины - по ГОСТ 3586.1-68.
Метеоусловия в годы проведения исследований существенно различались по количеству выпавших осадков - в 2014, 2015, 2016, 2017 гг выпало соответственно 500, 555, 625, 523 мм, что выше среднемноголетнего уровня (459 мм), в 2018 и 2019 гг. - 419 и 452 мм, что привело к дефициту влаги и усилению засушливости.
Содержание доступной влаги в почве в предпосевной период оказывает значительное влияние на формирование дружных и полных всходов, а также кущение озимых в зоне недостаточного увлажнения. Благоприятная влагообеспеченность в этот
период в основном обусловливается как набором и чередованием культур в севообороте, так и складывающимися погодными условиями. В среднем за годы исследований в слое почвы 0. 20 см содержалось 15.18 мм влаги. Ко времени возобновления весенней вегетации максимальная влажность почвы отмечалась по непаровым предшественникам.
Наибольшее количество влаги растения потребляли из осадков, сумма которых за вегетацию в среднем за годы исследований составляла 226,0 мм. Значительно меньше влаги поступало из почвы (от 35,5 до 78,4 мм), что зависело от предшественников (табл. 1).
Важный показатель эффективности использования продуктивной влаги -коэффициент водопотребления. В наших исследованиях его величина зависела от предшественников, запасов влаги, а также осадков за вегетационный период. Самые оптимальные условия для использования влаги складывались в вариантах с эспарцетом различного вида пользования и по чистому пару. Наиболее рациональное использование почвенной влаги отмечено после сидерального эспарцетового пара (56,2 м3/т). При использовании чистого пара и эспарцета на сено величина этого показателя немного увеличивалась до 60,8 и 63,1 м3/т соответственно.
Соя среди изучаемых зернобобовых предшественников для озимой пшеницы способствовала более рациональному расходу влаги (коэффициент водопотребления 74,0 м3/т), по сравнению с горохом и нутом, введение в севооборот которых приводило к увеличению водопотребления до 80,7 и 80,5 м3/т.
Установлена тесная обратная связь между урожайностью и коэффициентом водопотребления (г = -0,92), а также средняя прямая связь между урожайностью и суммарным водопо-треблением (г = 0,55). Более экономное
2. Физические свойства почвы в посевах озимой пшеницы в зависимости от предшественников (2014-2019 гг.)
Предшественник Плотность в слое 0...40 см, в среднем за Твердость в слое 0.25 см, в среднем Количество агрегатов при сухом просеивании в среднем за вегетацию,% Коэффициент структур-
вегетацию, за вегета- <0,25 0,25. >10 ности
г/см3 цию, кг/см2 мм 10 мм мм
Чистый пар 1,00 12,9 1,8 75,0 23,2 4,0
Сидеральный горчич- 0,90 11,6 1,9 81,1 17,0 5,1
ный пар
Горох 1,00 12,8 1,3 82,9 15,8 6,4
Нут 1,02 12,4 1,4 80,6 18,0 4,8
Соя 1,01 12,6 1,3 79,5 19,2 5,1
Сидеральный эспар- 0,99 11,0 1,2 83,5 15,3 6,5
цетовый пар
Эспарцет на сено 1,00 11,8 1,5 83,2 15,3 6,3
Горох - озимая пше- 0,83 11,2 1,6 83,0 15,4 7,4
ница + озимая вика
(бинарный посев)
НСР05 0,04 0,3 0,4 0,8 0,9
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
М
О м
3. Влияние предшественников на количество растительных остатков и урожайность озимой пшеницы (2014-2019 гг.), т/га
см о см см
ш ^
Ф
и
ф
^
2
ш м
Предшественник Корневые остатки Пожнивные остатки Сумма остатков Урожайность
Без удобрений
Чистый пар 5,5 3,5 9,0 4,53
Сидеральный горчичный пар 4,9 3,4 8,3 4,15
Горох 5,1 2,9 8,0 3,78
Сидеральный эспарцетовый пар 6,5 3,5 10,0 4,65
Эспарцет на сено 5,3 3,4 8,7 4,43
Нут 3,9 2,1 6,0 3,55
Соя 5,2 2,2 7,4 3,75
Горох - озимая пшеница + озимая вика 6,4 2,2 8,6 3,72
^оРеоКбо
Горох 4,5 3,3 7,8 4,21
Нут 4,3 3,1 7,4 3,96
Соя 4,8 3,5 8,3 4,33
НСР05 0,2 1,0 0,59
расходование влаги озимыми культурами по сидеральному пару отмечено в исследованиях О. Г. Котляровой, выполненных в Каменной Степи [8].
В зависимости от предшественников суммарное водопотребление озимой пшеницы варьировало от 261,5 до 304,4 мм. Наши исследования показали, что в пахотном слое восполнение влаги происходило в основном благодаря атмосферным осадкам, а в подпахотных слоях - вследствие ее перераспределения между ними. Введение в севооборот чистого и сидеральных паров (эспарцетового и горчичного) существенно повысило аккумуляцию продуктивной влаги в метровом слое почвы под озимой пшеницей. Несмотря на значительное испарение влаги с поверхности, в предпосевной период по чистому пару запасы продуктивной влаги в слое 0.. .10 см были на 17 % больше, чем после других предшественников.
Введение в севообороты сидеральных паров и бинарного посева обеспечивало минимальное значение плотности на протяжении вегетации культуры 0,83 и 0,90 г/см3 (табл. 2). Некоторые изменения твердости почвы в зависимости от предшественников озимой пшеницы в 0.25 см слое почвы были менее заметны, а ее значения варьировали в пределах от 11,0 кг/см2 после сидерального эспарцетового пара до 12,9 кг/см2 после чистого пара.
Благоприятное структурно-агрегатное состояние почвы складывается тогда, когда в почве преобладают агрономически ценные частицы (0,25.10,0 мм) над количеством пылевидной и глыбистой фракций [11]. В этом случае в почве создается оптимальное соотношение капиллярной и некапиллярной скважности, что существенно отражается на нормальном функционировании корневой системы и, в частности, дыхании.
Исследования показали тесную зависимость структурно-агрегатного состава чернозема обыкновенного под озимой пшеницей от предшествующей культуры. Наличие в севооборотах бо-
бового компонента обеспечивало увеличение коэффициента структурности почвы, по сравнению с чистым паром.
Под озимой пшеницей после эспарцета преобладало содержание агрономически ценных структурных от-дельностей (83,5 %) над долей глыбистых фракций, которые находились в минимуме. Это может быть связано с наиболее сильным оструктуриваю-щим действием многолетних бобовых трав, которые формируют мощную сильноразветвленную корневую систему. Благодаря большому количеству остаточной биомассы и корневым выделениям бобовых трав усиливается микробиологическая активность, в почву поступают продукты трансформации растительных остатков, а также продукты жизнедеятельности и автолиза почвенной биоты, что в совокупности способствует существенному улучшению структурного состояния почв.
Использование чистого пара в качестве предшественника озимой пшеницы ведет к уменьшению количества агрономически ценных агрегатов на 8,5 %, что связано с усилением усвоения не только лабильных, но и более устойчивых гумусовых соединений почвенными микроорганизмами при отсутствии поступления свежего органического вещества. Размещение озимой пшеницы по бобовым предшественникам способствовало увеличению содержания агрономически ценных агрегатов в почве.
Непосредственное влияние на обогащение почвы органическим веществом оказывает разнообразная по качеству и количеству поступающая в почву остаточная растительная биомасса сельскохозяйственных культур. В этом отношении эффективным фитомелиорантом выступают такие многолетние бобовые культуры, как эспарцет, формирующий значительно больше пожнивно-корневой массы, чем однолетние растения, и способствующий лучшему оструктуриванию и оздоровлению почвы.
Наши исследования подтверждают положительный эффект включения в севооборот эспарцета, который способствует оптимизации агрофизических и биологических свойств почвы, стимулируя тем самым накопление остаточной биомассы озимой пшеницей. Высеваемая по эспарцету озимая пшеница обеспечила поступление в почву пожнивно-корневых остатков в количестве 8,7...10,0 т/га (табл. 3), что было на уровне пшеницы по чистому пару (9,0 т/га).
Величина накопления пожнивно-корневой массы озимой пшеницей находится в прямой сильной зависимости от ее урожайности (г = 0,84). Поступление органической массы растительных остатков озимой пшеницы в бинарном посеве, благодаря предшествующему гороху и наличию оставшейся вегетативной массы озимой вики, составило 8,6 т/га, хотя урожайность была здесь минимальной.
Среди зернобобовых предшественников горох и соя оказали более благоприятное воздействие, по сравнению с нутом, как на урожайность озимой пшеницы, так и на накопление ею растительных остатков в почве. Внесение Ы60Р60К60 по зернобобовым предшественникам привело к увеличению урожайности озимой пшеницы и количества поступивших в почву пожнивно-корневых остатков. Лучшим предшественником в опыте среди зернобобовых культур был эспарцет различного вида пользования, урожайность озимой пшеницы после которого находилась на уровне урожайности после чистого пара (4,53 т/га), и составляла 4,45 т/га после эспарцета на сидерат и 4,43 т/га после эспарцета на сено.
По продуктивности звеньев севооборотов, когда суммировалась урожайность озимой пшеницы и ее предшественников, звенья с чистым паром и эспарцетом на сидерат оказались на одном уровне по сбору кормовых единиц (2,4 тыс. корм. ед./га), а звено с сидеральным горчичным паром уступало им на 0,3 тыс. корм. ед./га. Продуктивность звена севооборота с эспарцетом на сено повышалась практически вдвое (до 4,6 тыс. корм. ед./га) вследствие получения дополнительной продукции. Зернобобовые предшественники по продуктивности звена (в тыс. корм. ед./га) можно выстроить в порядке убывания в следующий ряд: соя - 2,7, горох - 2,5, нут - 2,4. Аналогичная картина при заметно большей продуктивности (соответственно 3,2, 2,8, 2,6 тыс. корм. ед./га) отмечена на
фоне М60Р60К60.
Использование чистого пара способствовало улучшению качества зерна озимой пшеницы: содержание белка повысилось до 12,5 %, клейковины - до 26,4 % (табл. 4).
4. Качество зерна озимой пшеницы в зависимости от исследуемых предшественников (2014-2019 гг.)
Предшественник Содержание, %
белок 1 клейковина I азот I фосфор калий
Чистый пар 12,5 26,4 2,2 0,30 0,35
Горчица 11,9 23,7 2,1 0,31 0,37
Горох 11,8 23,5 2,1 0,29 0,36
Нут 11,1 20,7 1,9 0,31 0,36
Соя 10,7 20,7 1,9 0,32 0,37
Эспарцет на сидерат 11,8 24,9 2,1 0,31 0,35
Эспарцет на сено 11,5 23,1 2,0 0,31 0,35
Горох - озимая пшеница + 12,9 24,6 2,3 0,31 0,35
озимая вика
НСР05 1,6 2,1 0,7 0,05 0,06
Содержание белка и клейковины в зерне озимой пшеницы в бинарном посеве соответствовало уровню пшеницы, возделываемой после чистого пара. Благоприятно сложившиеся условия в период вегетации озимой пшеницы после сидеральных эспарцетового и горчичного паров способствовали получению более качественного зерна по сравнению с нутом и соей. Из группы зернобобовых предшественников более высокие качественные показатели зерна озимой пшеницы отмечены после гороха (белок - 11,8 %, клейковина - 23,6 %). Содержание фосфора и калия в зерне озимой пшеницы находилось в одном диапазоне значений во всех исследуемых вариантах.
Таким образом, различная вла-гообеспеченность озимой пшеницы в зависимости от предшественников существенным образом отобразилась на ее продуктивности. По мере ухудшения предшественника коэффициент водо-потребления возрастал с 56,2 до 80,7 м3/т, а эффективность использования влаги уменьшалась, что отразилось на снижении урожайности озимой пшеницы от 4,65 до 3,55 т/га. Введение в севооборот эспарцета и озимой вики повышало коэффициент структурности почвы до 6,3...7,4 и содержание агрономических ценных структурных агрегатов до 83,0...83,5 %, и снижало долю глыбистой фракции. Сидеральный горчичный и эспарцетовый пары, а также бинарные посевы озимой пшеницы с озимой викой, обеспечивали уменьшение плотности и твердости почвы на 1,0.17,0 % и 10.18 % соответственно, по сравнению с почвой под озимой пшеницей, размещаемой по чистому пару. Лучшими предшественниками озимой пшеницы на юго-востоке ЦЧЗ выступают чистые пары, среди бобовых культур - эспарцет различного вида пользования, а также горох, обеспечивающие получение ценного по качеству зерна.
Литература.
1. Система увеличения производства высококачественного зерна пшеницы / Е.В. Журавлева, Н.З. Милащенко, С.Н. Сапожников и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 3. С. 7-10.
2. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Воронежской области / под общ. ред. А. В. Гордеева. Воронеж: Кварта, 2013. С. 125-131.
3. Шарипова Р.Б., Хакимов Р.А., Хакимова Н.В. Влияние предшественников и сроков посева на перезимовку и урожайность озимой пшеницы в изменяющихся условиях регионального климата // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. Т 15. № 2 (58). С. 66-71.
4. Грабовец А. И. Фоменко М. А. Озимая пшеница. Ростов на Дону: ООО Издательство Юг, 2007. 534 с.
5. Жизненное кредо Терентия Семеновича Мальцева: забота о земле кормилице, её плодородии (к 125-летию со дня рождения) / С. Д. Гилев, И. Н. Цымбаленко, А. Н. Копылов и др. // Плодородие. 2020. № 4 (115). С. 3-7.
6. Структурное состояние миграционно-мицелярных (типичных) агрочерноземов Каменной степи в условиях разновозрастной пашни / И. И. Лебедева, Ю. И. Чевердин, Т. В. Титова и др. // Почвоведение. 2017. № 2. С. 227-238.
7. Нечаев В. И., Гортлевский А. А. Адаптивные высокопродуктивные технологии возделывания озимой пшеницы // Зерновые культуры. 2001. № 4. С. 18-20.
8. Котлярова О. Г. Ландшафтное земледелие: Избранные труды. Пос. Майский: Издательство ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ 2017. С. 269-270.
9. Кирюшин В. И. Управление плодородием почв и продуктивностью агроцено-зов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия // Почвоведение. 2019. № 9. С. 1130-1139.
10. Петрова Л. Н. Дридигер В. К. Кащаев Е. А. Влияние технологий возделывания сельскохозяйственных культур на содержание продуктивной влаги и плотность почвы в севообороте // Земледелие. 2015. № 15. с. 16-18.
11. Холодов В. А., Ярославцева Н. В., Фарходов Ю. Р. Изменения соотношения фракции агрегатов в гумусовых горизонтах черноземов в различных условиях землепользования // Почвоведение. 2019. № 2. С. 184-193.
12. Смирнова Л. Г., Кухарук Н. С., Чендев Ю. Г. Почвенный покров юга лесостепи Среднерусской возвышенности на фоне внутривековых климатических изменений // Почвоведение. 2016. № 7. С. 775-784.
13. Ахметзянов М.Р., Хузина Г.К., Таланов И.П. Влияние растительной биомассы растений и приемов основной обработки почвы на агрофизические показатели почвы и продуктивность культур в звене
севооборота // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 1 (52). С. 11-16.
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.
Change of water-physical soil properties and winter wheat yield depending on forecrops
V. I. Turusov, O. A. Bogatykh, N. V. Dronova, E. A. Balunova, R.V. Salnikov
Dokuchaev Voronezh Federal Agricultural Research Center, kvartal 5, 81, pos. 2 uchastka Instituta imeni Dokuchaeva, Talovskii r-n, Voronezhskaya obl., 397463, Russian Federation
Abstract. We studied the effect of various forecrops, including non-traditional ones, on the content and consumption of moisture, soil density and hardness, the formation of the soil structure and the yield of winter wheat. The work was carried out in 2014-2019 in a long-term stationary experiment in the Voronezh region. The soil of the experimental plot was ordinary medium-thick chernozem. Before the experiment, the soil layer of 0-40 cm was characterized by the following agrochemical indicators: the content humus was 6.61%, total nitrogen - 0.33%, phosphorus - 0.21%, potassium - 1.80%, the amount of absorbed bases - 57.0 mEq/100g, pH-value - 6.58 units. The best conditions for the use of moisture in the experiment developed in the variants with bare and green manure sainfoin fallow, as well as with sainfoin for hay. The value of the coefficient of water consumption of winter wheat in the grain-fallow crop rotation after these forecrops was 60.8 m3/t, 56.2 m3/t and 63.1 m3/t, respectively, which indicates close water consumption for the formation of the crop. In the same variants, the highest intake of stubble-root residues of winter wheat was noted, the amount of which was in direct proportion to the crop yield (r = 0.84 ± 0.2). Sainfoin for green manure and sainfoin for hay were the best forecrops for winter wheat. The wheat yield after them reached 4.45 t/ha and 4.43 t/ha, respectively, and it was at the level of this indicator after bare fallow (4.53 t/ha), providing the formation of grain with a protein content of up to 12.5%, and gluten content of up to 26.4%.
Keywords: winter wheat(Triticum aestivum L.); forecrops; soil nutritional regime; soil physical properties; plant residues; grain quality.
Author Details: V. I. Turusov, D. Sc. (Agr.), member of the RAS, head of the laboratory (e-mail: niish@mail.ru); O. A. Bogatykh, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; N. V. Dron-ova, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; E. A. Balunova, research fellow, R.V. Salnikov, research fellow.
For citation: Turusov VI, Bogatykh OA, Dronova NV, et al. [Change of water-physical soil properties and winter wheat yield depending on forecrops]. Zemledelie. 2021; (2):10-3. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10202.
Ы (D 3 ь
(D
g
(D Ь 5
(D
N>
О
N>
