CC BY
0
СЧ О СЧ
«а-
о
s ^
ш
4
ш ^
5
ш со
production in beet crop rotations of the Central Black Earth Region
T. A. Dudkina, V. I. Sviridov
Federal Agricultural Kursk Research Center, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation
Abstract. The research aimed to establish the patterns of yield formation of winter wheat and spring barley under the influence of various levels of fertilizer and forecrops, as well as assessing the economic and environmental efficiency of grain production in beet crop rotations. The work was carried out in 2016-2023 in a field experiment in the Kursk region in grain-fallow, green manure and fruit-bearing crop rotations. The experimental design included studying the following levels of fertilizer: without fertilizers
(contro|), NзoPзoKзo, N40P40K40 and N52P52K52
per 1 ha of crop rotation area. The best conditions for the development of winter wheat were observed in crop rotations with black and green manure fallow. The actual wheat yield with an increase in fertilizer doses to N52P52K52 for all forecrops increased relative to the control by 1.3-1.4 times. The harvest of spring barley grain after white lupine was 10.6 % higher than that of corn for silage. With the highest dose of fertilizers, the harvest of barley grain exceeded the value of this indicator in the unfertilized version: in the link with lupine - by 0.73 t/ha, with corn for silage - by 0.69 t/ha. The differences between the predicted and actual yields of winter wheat and spring barley in most variants of the experiment were insignificant, which indicates the possibility of using the forecasting methodology developed at the Kursk FASC. The level of profitability of grain production in fruit-bearing crop rotation is higher than in grain-fallow crop rotation by 6.5 °%o, in green manure - by 27.6 °%o. With the highest dose of mineral fertilizers in the experiment (N52P52K52), the net income exceeded the value of this indicator in the variant with the dose of N30P30K30 by 0.5-0.9 thousand roubles/ha, but the profitability was lower by 8.4-10.9 %. The maximum deficit of humus in the soil in the experiment was observed in the grain-fallow crop rotation with black fallow ((-1.09)-(-1.4)3 t/ha), the smallest - in the fruit-bearing rotation ((-0.52)-(-0.89) t/ha). The highest comprehensive economic and environmental efficiency of grain production was observed in the experiment in fruit-bearing crop rotation.
Keywords: winter wheat; spring barley; crop rotation; mineral fertilizers; productivity; economic and environmental efficiency.
Author Details: T. A. Dudkina, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: dt5dt@ mail.ru); V. I. Sviridov, D. Sc. (Agr.), senior research fellow.
For citation: Dudkina T.A., Sviridov V.I. [The influence of forecrops and fertilizers on the efficiency of grain production in beet crop rotations of the Central Black Earth Region] Zemledelie. 2024;(4):3-8. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2024-4-3-8. ■
doi: 10.24412/0044-3913-2024-4-8-12 УДК 631.5:631.6:911.2
Некоторые результаты долговременного мониторинга продуктивности агроландшафта
Д. А. ИВАНОВ1, доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru) О. Н. АНЦИФЕРОВА1, кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь К. С. КУРПАС1, младший научный сотрудник С. М. КУРЧЕВСКИЙ2, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Федеральный исследовательский центр Почвенный институт имени В. В. Докучаева, Пыжевский пер., д. 7, стр.2, Москва, 119017, Российская Федерация 2Белорусский национальный технический университет, пр-т Независимости, 65, Минск, 220013, Республика Беларусь
Работу проводили с целью выявления особенностей влияния климатических условий на урожайность клеверотимо-феечных травостоев в различных частях агроландшафта для разработки рекомендаций в рамках адаптивно-ландшафтного земледелия Центрального Нечерноземья. Мониторинг урожайности травостоев первого года пользования осуществляли в 1998-2023 гг. Исследования проводили на дерново-подзолистой почве без удобрений в одноукосном режиме. Методом регрессионного анализа определяли влияние на урожайность сена многолетних трав временной вариабельности среднегодовых значений максимальных, минимальных и средних температур воздуха; амплитуды температур; количества дней с температурой выше 30о; количества дней с пересечением нулевой и пятнадцатиградусной отметок; градусо-дней с температурой воздуха выше 0о, 5о, 8о, 10о, 15о; сумм температур выше 0о, 5о, 8о, 10о; биоэффективных градусов; сумм осадков при температуре выше 0о, 5о, 8о, 10о, 15о; гидротермического коэффициента по Селянинову (ГТК); индекса аридности Мартона; фактора дождя. Влияние многолетних изменений климатических условий на продуктивность молодых клеверотимо-феечных агроценозов в большинстве случаев (от 75 до 93 %) проявлялось на легких почвах в пределах южных склонов холмов и значимо зависело от периода жизни травостоя. На травы 1 года основное воздействие оказывали осадки - от 20 до 26 % вариабельности урожая, а в предукосный период - температура воздуха (-14 %). Ме-
лиоративные мероприятия, направленные на оптимизацию процесса вегетации трав, целесообразно проводить только в год укоса в границах распространения песчаных почв. Они включают орошение для регуляции водно-воздушного и температурного режима почв и растительного покрова.
Ключевые слова: мониторинг, травостой, трансекта, статистический анализ, климат, ландшафт.
Для цитирования: Некоторые результаты долговременного мониторинга продуктивности агроландшафта / Д. А. Иванов, О. Н. Анциферова, К. С. Кур-пас и др.// Земледелие. 2024. № 4. С. 8-12. бог. 10.24412/0044-3913-2024-4-8-12.
Долговременный мониторинг продуктивности культур служит основным инструментом выявления характера их адаптивных реакций на пространственное и временное непостоянство природных условий. Знание особенностей адаптивных реакций растений на изменчивость ландшафтных и климатических факторов позволяет прогнозировать их урожайность в различных хозяйствах, тем самым закладывать фундамент проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия.
Учет погодных условий - основа проектирования системы земледелия. Знать характер воздействия температуры и влажности воздуха на рост и развитие растений необходимо для создания работоспособных алгоритмов прогнозирования их урожайности [1, 2]. Влияние природных условий на характер пространственного перераспределения гидротермических ресурсов в процессе образования растительной биомассы изучено в работах по агроклиматологии и ландшафто-ведению [3, 4]. Анализ влияния климата на процессы создания биомассы - важный фактор для разработки стратегии адаптации производства сельскохозяйственных культур к условиям конкретного региона [5].
На современном этапе на динамику урожайности многих культур оказывает воздействие глобальное потепление [6]. По данным Е. Н. Павловой, к середине 21 в. биоклиматический потенциал в центральных областях Европейской части России может увеличиться от 15 до 20 % [7]. Для Центрального федерального округа вероятна в будущем положительная динамика валового сбора зерновых
и зернобобовых культур - урожайность к концу столетия может возрасти на 14...17 % от современного уровня [8]. Однако, в глобальном масштабе выявлено и отрицательное влияние изменения параметров погоды на продуктивность основных культур. Формируемые на основе потепления новые климатические условия могут привести к учащению опасных гидрометеорологических явлений (засух, переувлажнения, градобития, вымерзания и др.) на территории Центрального Нечерноземья, что может нарушить устойчивость сельскохозяйственной отрасли [9]. Установлено, что для Белоруссии в зависимости от складывающихся гидротермических условий вегетационного периода урожайность трав на эродированных почвах может снизиться на 30 % [10]. Анализ общей урожайности биомассы озимой пшеницы, ярового ячменя и лугов в условиях Великобритании выявил, что производство трав более устойчиво к изменениям климата [11].
Полевые исследования влияния погодных условий на урожайность сельскохозяйственных растений позволяют выявить многие закономерности процесса формирования их биомассы. Наибольшая чувствительность растений к влаге и теплу проявляется на ранних стадиях развития и в период активного роста [12]. Согласно исследованиям сербских ученых, сбор урожая культур в значительной степени зависит от колебания температур в начале весны, а также в конце лета и начале осени [13]. Влияние климата на урожайность культур проявляется в сложной системе временных, пространственных и агротехнических факторов, которое во многом определяет характер динамических процессов в агрогеокомплексе [14].
В последние годы интенсивно изучают влияние климата на продуктивность пастбищ и сенокосов. Так, в течение 37 лет на юго-западе США общая биомасса многолетних трав уменьшалась по мере усиления засушливости [15]. Корректировка практики выпаса скота в этом регионе с учетом меняющихся климатических условий могла бы предотвратить деградацию лугопастбищных сообществ [16].
Задача агроэкологических исследований состоит в том, чтобы предложить оптимизированные решения, которые служат прибыльными, адаптивными и развиваются вместе с технологическими и социальными инновациями [17]. Наиболее удобный и информативный инструмент исследования влияния климата на сельскохозяйственные растения - многолетний мониторинг показателей их жизнедеятельности в условиях агро-экологических стационаров (полигонов), в пределах которых представлены основные ландшафтные позиции региона.
Цель работы - выявление особенностей влияния климатических условий на урожайность клеверотимофееч-ных травостоев на основе результатов многолетнего мониторинга в различных частях агроландшафта для разработки рекомендаций в рамках адаптивно-ландшафтного земледелия.
Исследования проводили в 19982023 гг. на агроэкологическом полигоне ВНИИМЗ, заложенном в 1996 г., который располагается в 4-х км к востоку от г Тверь. Он занимает площадь 50 га в пределах моренного холма с относительной высотой 15 м, с четко выраженными геоморфологическими элементами - плоской вершиной, северным пологим склоном крутизной 2.3°, южным, более крутым (3.5°) склоном и межхолмными депрессиями (северной и южной).
Почвообразующие породы на полигоне - двучленные отложения, состоящие из верхнего слоя, сложенного относительно легкими породами, подстилаемого моренным завалуненным суглинком. В южной части полигона мощность песчаного наноса иногда превышает 1,5 м (мощный двучлен). На вершине и северном склоне холма верхние горизонты почв сложены супесью, мощность которой колеблется около 1 м (среднемощный и маломощный двучлены). В межхолмной депрессии на севере полигона морена местами выходит на поверхность. Почвенный покров полигона представляет собой вариацию-мозаикудерново-подзолистых глееватых и глеевых почв. Полигон осушен гончарным дренажем со средним междренным расстоянием - 30 м.
Ландшафтное картирование выявило наличие в пределах полигона местоположений (агромикроланд-шафтов) с различным характером миграции воды и питательных веществ: элювиально-аккумулятивный (Э-А) геокомплекс плоской вершины холма (господствует вертикальное промывание почвенной толщи, выносящее элементы питания растений в грунтовые воды, при этом в локальных микрозападинах наблюдается их аккумуляция); элювиально-транзитные (Э-Т) микроландшафты верхних частей склонов (наряду с вертикальным промыванием присутствует поверхностный и внутрипочвенный ток влаги вниз по склону); транзитные (Т) микрокомплексы центральных частей склонов(преобладание латерального тока влаги и растворенных в ней элементов); транзитно-аккумулятивные (Т-А) геосистемы нижних частей склонов и межхолмных депрессий (отмечен как латеральный ток влаги, так и аккумуляция некоторых веществ).
В ходе опыта (1998-2023 гг.) проводили мониторинг урожайности сена клеверотимофеечной травосмеси 1 года пользования
на агроэкологической трансекте (физико- географическом профиле) -производственном массиве, состоящим из 10-ти продольных полей-полос, пересекающим все микроландшафтные позиции полигона. Поля имели ширину 7,2 м и длину 1300 м. Травы высевали под покров овса и выращивали без внесенияудобрений, применяя лишь подкормку в фазе кущения аммиачной селитрой в дозе 1 ц/га (Ы30 кг/га). Травостои эксплуатировали в одноукосном режиме. Каждое поле разбивали на 120 одинаковых равноудаленных делянок площадью 20 м2, в которых определяли урожайность сена в четырехкратной повторности.
Путем регрессионного анализа определяли влияние временной вариабельности среднегодовых значений максимальных, минимальных и средних температур воздуха; амплитуды температур; количества дней с температурой выше 30о; количества дней с пересечением нулевой и пятнадцатиградусной отметок; градусо-дней с температурой воздуха выше 0о, 5о, 8о, 10о, 15о; сумм температур выше 0о, 5о, 8о, 10о; биоэффективных градусов; сумм осадков при температуре выше 0о, 5о, 8о, 10о, 15о; гидротермического коэффициента по Селянинову (ГТК); индекса аридности Мартона; фактора дождя на урожайность сена многолетних трав, как в целом по агроландшаф-ту, так и в отдельных его частях. Климатические данные взяты из архивов метеостанции г Тверь.
Статистический анализ осуществлен на основе пакета 8!а!дгарЫо8+. Степень влияния климатических факторов на урожайность вычисляли методом Н. А. Плохинского путем деления частной факториальной суммы квадратов на общую (Плохин-ский Н. А. Биометрия. М.: МГУ, 1970. 367 с.).
Рост и развитие многолетних трав зависит от погодных условий как в год посева культуры, так и в год укоса. Поэтому для описания их адаптивных реакций на климатические условия рассчитывали две регрессионные модели. На первоначальном этапе их анализа выявляли факторы, в наибольшей степени воздействующие на продукционный процесс трав. Он проведен на основе усреднения данных регрессионного анализа отдельных агро-микроландшафтов (модульные, без учета знака, усредненные величины факторов влияния погодных условий года посева на урожайность культур). 3
В год посева трав достоверно воз- |
действвовали на их продуктивность л
16 факторов, однако заметное влия- д
ние (более 5 % вариабельности уро- Л
жайности) оказывали только шесть |
из них (рис. 1). Более половины вре- 2
менной вариабельности урожайности ю
сена многолетних трав обусловливали 2
осадки в тёплое время года, причем о
го
максимальное в опыте воздействие ю
Рис. 1. Влияние климатическихусловий года посева (1997-2022 гг.) наурожайностъ
сена многолетних трав в пределах агроландшафта конечно-моренного холма, %: Я—осадки при Г>10°;Я—осадки при 1>15°;Я—биоэффективные градусы;Ш — количество дней с пересечением 15°; ■ - сумма Г->8";Я - осадки при Г>0";Я- индекс аридности деМартона;Ш - количество дней с 1>30";Я - сумма Г>10°;Я - максимальная Г;И - фактор дождя; ■ - сумма Г>5°;И - градусо-дни с Г>0°;И - количество дней с пересечением 0";Я - ГТК; - градусо-дни с Г>5°.
60 % многолетней изменчивости уро-
СЧ О СЧ
Ф ^
Ш
4
ш ^
5
ш СО
на растения оказывали осадки при температуре выше 10о - 26,64 %, тогда как, в сравнении с ними,весенние дожди влияли примерно на 20% меньше вследствие больших влагозапасов в почве, образовавшихся после снеготаяния. В жаркую погоду воздействие осадков также снижалось почти на 6 %, по сравнению с максимальным влиянием осадков, из-за их интенсивного испарения с поверхности почвы и листьев.
Вариабельность температуры, выраженная через различные показатели (биоэффективные градусы-дни, количество дней с дней с пересечением 15о, сумма эффективных температур > 8о), определяла около четверти дисперсии урожайности трав. Наибольшую величину (15,64 %) имел показатель биоэффективные градусо-дни - количество дней со среднесуточными температурами выше 10 °С, но ниже 30 °С.
В годы укоса достоверное воздействие на продуктивность трав оказывали 14 факторов (рис. 2). Наибольшее влияние на формирование вегетативной массы трав наблюдали по многолетним изменениям показателей соотношения тепла и влаги. Так, 26-летняя динамика ГТК обусловила более 14 % изменчивости урожайности, безразмерный «фактор дождя», введенный немецким ученым Л. Лангом и представляющий отношение среднегодовой суммы осадков к среднегодовой температуре [18] определял более 12 % многолетней дисперсии урожайности трав.
Вариабельность тепловых ресурсов, выраженная через различные показатели (биоэффективные градусы-дни, количество дней с пересечением 15о, суммы эффективных температур > 5, 8 и 10о), суммарно определяла около
жайности трав. Осадки в теплое время года обуславливали менее 10 % изменчивости производства сена.
Сравнение результатов регрессионного анализа, полученных для различных местоположений в пределах трансекты, позволяет оценить влияние особенностей пространства агроландшафта на зависимость урожайности трав от агроклиматических факторов.
Влияние изучаемых климатических факторов на урожай трав наблюдали только в четырех агромикроландшаф-тах - в средней и верхней частях южного склона (на уровень достигнутого урожая достоверно воздействовали 14 факторов), а также в средней и нижней частях северного (12 факторов). Значительное положительное влияние на продуктивность трав (от 17 до 40 %) оказывали только осадки при
температуре >10о (рис. 3). Это можно объяснить конкуренцией за влагу между травами и овсом, которая наиболее остро протекала на южном склоне и в межхолмной депрессии на севере полигона. Однако осадки при температуре выше 15о заметно негативно воздействовали на урожайность в центральных частях южного склона и в межхолмной депрессии (16,6 и 22,5 % соответственно), по-видимому, вследствие затенения трав сильно развившимися растениями овса. Увеличение количества биоэффективных градусов на северном склоне также способствовало угнетению трав вследствие затенения (от 13 до 19 % продуктивности). Повышение суммы активных температур выше 8о приводило к падению урожайности трав в центральных частях южного склона вследствие ускоренного развития овса (« 13 %).
В годы укоса трав изучаемые погодные факторы влияли на их продуктивность в четырех местоположениях - на всем протяжении южного склона - Т-Аю, Тю, Э-Тю и в верхней части северного - Э-Тс (рис. 4). Максимальное в опыте количество факторов на чистые травостои воздействовало в нижней и средней частях южного склона - в Э-Тю - 12, в Тю - 5. Наибольшее положительное воздействие на урожайность в пределах межхолмной депрессии на юге стационара оказывали колебания гидротермического потенциала и суммы температур выше 8о - увеличение степени увлажнения и прогрева воздуха способствовало росту урожайности трав на песчаных почвах на 12.18 %. Максимальное в исследовании отрицательное воздействие на сбор сена здесь оказывало резкое повышение температуры воздуха («18 %), вызывавшее иссушение почвы.
В средней части южного склона наблюдали значительное положительное
Рис. 2. Влияние климатическихусловий года укоса наурожайностъ сена многолетних трав в пределах агроландшафта конечно-моренного холма (в среднем за 1998-2023 гг.), Я-ГТК;Ш-количество дней с пересечением 15°;Ш-фактор дождя;Я-биоэффективные градусы;Я— сумма ¿>5°;И —сумма Г>8°;Я-осадки при ^>15"; Я-сумма Г>10";Я—количество дней с пересечением 0°;Я—максимальная 1;Я—индекс аридности деМартона;Я-осадки при Г->0";Я-градусо-дни с Г>5°;И-градусо-дни с 1>10";Я-градусо-дни с 1>0°.
Рис. 3. Влияние климатическихусловий в годы посева (1997-2022 гг.) на продуктивность трав вразличных частях агроландшафта, %:Я — количество дней с 1>30°; ■ — количество дней с пересечением 0°;Я—количество дней с пересечением 15"; Ш-фактор дождя; ■ — ГТК; ■ — индекс аридности деМартона;Ш-градусо-дни с Г>0°;И-градусо-дни с Г>5"; ■— биоэффективные градусы; -сумма 1>5";Я-сум-ма 1>8";Я- сумма 1>10°;Я—максимальная осадки при Г->0°;Я-осадки при Г>10°;Ш-осадки при Г>15°.
влияние на произрастание трав таких факторов, как фактор дождя (21 %), сумма температур более 5о (14 %) и 10о (13 %), количество биоэффективных градусов («12 %), то есть увеличение тепла и влаги приводило к росту урожайности трав. В самой верхней части южного склона зафиксировано отрицательное влияние высоких температур на урожай сена (17 %). В пределах его аналога на северном склоне увеличение биоэффективных температур способствовало росту урожайности трав (>17 %).
Для разработки мероприятий по управлению продуктивностью культур следует рассчитать парные уравнения регрессии, описывающие зависимость урожайности от характера конкретного фактора. Простой регрессионный анализ показал, что в годы посева в условиях агроценоза со сложной структурой и многоярусным строением парные регрессии описывали не более 6 % дисперсии урожайности трав, что говорит о индуктивной (наведенной) природе факторов, выявленных в ходе мультирегрессионного анализа. Они играли значительную роль только в совокупности с другими агроклиматическими особенностями. По годам укоса выявлены факторы, напрямую воздействующие на урожайность трав, что позволяло определить мероприятия по управлению их продукционным процессом. Уравнения регрессии следующие:
Y=20,7+5,8 х2, Я2=15,7 %, р=0,045 (1)
где Y- урожайность трав в меж-холмной депрессии на юге полигона, ц/га; х - ГТК за период наблюдений (1998-2023 гг).
где Y- урожай трав в межхолмной депрессии на юге полигона, ц/га; х -сумма осадков при 1>15°, °С за период наблюдений (1998-2023 гг).
Y=(9,4-0,0003 х2)2, Я2 =20,2 %, р = 0,021
(3)
где Y- урожай трав в межхолмной депрессии на юге полигона, ц/га; х - количество дней с пересечением 15-ти градусной отметки, сут.
66,2-3768,7 х ,
Я2=23,7 %, р = 0,012 (4)
где Y- урожай трав в средней части южного склона, ц/га; х - фактор дождя за период наблюдений (19982023 гг.).
Y=
8834,3-35,8
Я2=16,4 %, р = 0,04
(5)
где Y - урожай трав в верхней части южного склона, ц/га; х - количество дней с пересечением 15-ти градусной отметки за период наблюдений (1998-2023 гг), сут.
На основании вычислений (формулы 1, 2, 3) следует, что в межхолмной депрессии на песчаных почвах клеве-ротимофеечные травостои нуждаются в интенсивном орошении, особенно в жаркую погоду. Орошение также будет способствовать росту урожайности трав в средней и верхней частях южного склона (формулы 4, 5), причем в верхней части склона полив предназначен для снижения температуры травостоя. Так как графики приведенных уравнений очень близки к прямым линиям,максимальная величина нормы полива не определена.
Таким образом, изучение влияния многолетних изменений климатических условий на продуктивность молодых клеверотимофеечных травосмесей выявило существенную зависимость от периода жизни травостоев. Основной фактор, воздействующий на продукционный процесс, в годы посева и развития трав под покровом зерновой культуры - осадки. Они суммарно определяли более 50 % временной вариабельности урожайности. В годы укоса более 60 % изменчивости величины изучаемого показателя обусловливал температурный режим.
В год посева влияние климата на продуктивность травостоев имело индуктивный (наведенный, косвенный) характер вследствие, во-первых, сложности агроценоза, образованного покровной культурой и травостоем, во-вторых, из-за действия метеоусловий следующего года. Отмечено существенное влияние на последующий урожай трав осадков при температуре воздуха выше 10о, которое определяло 26,64 % общей дисперсии урожайности.
В годы укоса максимальное в опыте воздействие на урожай травосмеси оказывали изменения гидротермиче-
Y=V(202,8+0,034 х2), Я2=21,2 %, р=0,017
Рис. 4. Влияние климатическихусловий в годыукоса на продуктивность трав враз-
личных частях агроландшафта (в среднем за 1998-2023 гг.), %:Я-осадки при Г>75°;И- максимальная Г;И-сумма Г>10°;Я—сумма Г>5°;И-градусо-дни с 1>10°; Я-градусо-дни с 1>0°;Я-ГТК;Я-осадки при 1>0";Я-амплитуда сумма Г>8"; Я-биоэффективные градусы; Я-градусо-дни с Г>5"; Я—индекс аридности де Мартона;Я - фактор дождя.
Ы
Ф
з
ь
ф
д
ф ь
Ф
-Ь 2 О м -ь
х
ского коэффициента по Селянинову (14,10 % урожая) и количество дней с пересечением 15-и градусной отметки (14,03 %).
Влияние вариабельности климатических условий на урожайность трав в большинстве случаев (75.93 %) проявлялось на легких почвах в пределах южных склонов холмов. На более связных супесчаных почвах его наблюдали реже и, как правило, оно носило индуктивный характер.
Мелиоративные мероприятия, направленные на оптимизацию процесса вегетации трав, необходимо проводить только в год укоса в границах распространения песчаных почв. Они включают орошение для регуляции водно-воздушного и температурного режима почв и растительного покрова.
Финансирование работы
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Государственного задания Федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный исследовательский центр «Почвенный институт имени В. В. Докучаева» (тема FGUR-2022-0017).
Конфликт интересов
Авторы работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.
Литература
1. Модели продукционного процесса сельскохозяйственных растений для анализа элементов систем земледелия / В. Л. Баденко, А. Г. Топаж, С. А. Медведев и др. // Таврический вестник аграрной науки. 2021. № 1(25). С. 8-27. doi: 10.33952/2542-0720-2021-1-25-8-27.
2. Ксенофонтов М. Ю., Ползиков Д. А. К вопросу о влиянии климатических изменений на развитие сельского хозяйства России в долгосрочной перспективе // Проблемы прогнозирования. 2020. Т. 3. № 180. С. 82-92.
3. Шашко Д. И., Розов Н. Н. Внутриобластное природно-сельскохозяйственное районирования как форма учета биоклиматического потенциала // Земледелие. 1989. № 3. С. 18-22.
4. Изменение погодных условий на среднем Урале и их воздействие на урожайность яровой пшеницы / П. А. Постников, В. В. Попова, П. Ю. Овчинников и др. // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 3. С. 4-9. doi: 10.
«¡Г 53859/02352451_2023_37_3_4. q 5. Ksenofontov M. Y., Polzikov D. A. On w the issue of the impact of climate change on ^ the development of Russian agriculture in the Z long term // Studies on Russian Economic | Development. 2020. Vol. 31. No. 3. P. 304-§ 311. doi: 10.1134/S1075700720030089. 4 6. Порфирьев Б. Н. Устойчивое разви-ё тие, климат и экономический рост: стра-2 тегические вызовы и решения для России. М С.- Петербург: СПБГУП, 2020. 40 с.
7. Оценка агроклиматических ресурсов и урожайности яровой пшеницы в республике Татарстан / В. Н. Павлова, Ю. П. Переведенцев, А. А. Караченкова и др. // Метеорология и гидрология. 2023. № 1. С. 90-102. doi: 10.52002/0130-2906-2023-1-90-102.
8. Siptits S. O., Romanenko I. A., Evdokimova N. E. Model estimates of climate impact on grain and leguminous crops yield in the regions of Russia // Studies on Russian Economic Development. 2021. Vol. 32. No. 2. С. 169-176. doi: 10.1134/S1075700721020106.
9. Авдеев С. М., Лазарев Н. Н. Динамика агроклиматических показателей Пермского края в условиях изменения климата // Кормопроизводство. 2021. № 3. С. 9-15. doi: 10.25685/KRM.2021.2021.3.
10. Продуктивность однолетних и многолетних трав на дерново-подзолистых почвах разной степени эродированности (результаты длительных полевых опытов) / Н. Н. Цыбулько, А. М. Устинова, А. В. Юх-новец и др. // Почвоведение и агрохимия. 2022. № 1(68). С. 31-39. doi: 10.47612/01308475-2022-1 (68)-31-39.
11. Changes in agricultural climate in South-Eastern England from 1892 to 2016 and differences in cereal and permanent grassland yield / J.W.G. Addy, R. H. Ellis, A. J. Macdonald, et al. //Agricultural and Forest Meteorology. 2021. Vol. 308-309. Р. 108560. doi: 10.1016 /j. agrformet.2021.108560.
12. Клочков А. В., Соломко О. Б., Клочко-ва О. С. Влияние погодных условий на урожайность сельскохозяйственных культур // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 2. С. 101-105.
13. Effects of precipitation and temperatures on crop yield variability in Vojvodina (Serbia) / D. Milosevic, S. M. Savic, V. Stojanovic, et al. // Italian Journal of Agrometeorology. 2015. Vol. 3. Р. 35-46.
14. The application of the soil-agroclimatic index for assessing the agronomic potential of arable lands in the forest-steppe zone of Russia / D. S. Bulgakov, D. I. Rukhovich, E. A. Shishkonakova, et al. // Eurasian Soil Science. 2018. Vol. 51. No. 4. P. 448-459. doi: 10.1134/S1064229318040038.
15. Long-term growing season aridity and grazing seasonality effects on perennial grass biomass in a Chihuahuan Desert rangeland / S. N. Lasche, R.W.R. Schroeder, M. M. Mcintosh, et al. // Journal of Arid Environments. 2023. Vol. 209. No. 3. P. 104902. doi: 10.1016/j.jaridenv.2022.104902.
16. Complex response of vegetation to grazing suggests need for coordinated, landscape-l evel approaches to grazing management / S. Souther, M. Loeser, T. E. Crews, et al. // Global Ecology and Conservation. 2019. Vol. 20. No. 12. P. e00770. doi: 10.1016/j.gecco.2019.e00770.
17. Вellocchi G., Picon-Cochard C. Effects of Climate Change on Grassland Biodiversity and Productivity // Agronomy. 2021. Vol. 11. No. 6. Р. 1047. doi: 10.3390/agronomy11061047.
18. Versuch einer exakten Klassifikation der Böden in klimatischer und geologischer Hinsicht // Internationale Mitteilungen für Bodenkunde. Berlin: Verlag für Fachliteratur G.m.b.H., 1915. P. 312-380.
Some results of long-term monitoring of agricultural landscape productivity
D. A. Ivanov1, O. N. Antsiferova1, K. S. Kurpas1, S. M. Kurchevsky2
1Federal Research Centre V. V. Dokuchaev Soil Science Institute, Pyzhevskii per., 7, str. 2b, Moskva, 119017, Russian Federation 2Belarusian National Technical University, pr-t Nezavisimosti, 65, Minsk, 220013, Republic of Belarus
Abstract. The work was carried out to identify the peculiarities of the influence of climatic conditions on the productivity of clover-timothy grass stands in various parts of the agricultural landscape for the development of recommendations within the framework of adaptive landscape agriculture of the central Non-Black Earth Region. Monitoring of the grass stand yield in the first year of use was carried out in 1998-2023. The studies were carried out on soddy-podzolic soil without fertilizers in a single-cut mode. Using regression analysis, we determined the effect of time variability in the average annual values of maximum, minimum and average air temperatures on the hay yield of perennial grasses; temperature amplitudes; number of days with temperatures above 30 degrees; number of days with the intersection of zero and fifteen degrees; degree days with air temperatures above zero, 5, 8, 10, 15 degrees; sums of temperatures above zero, 5, 8, 10 degrees; bioeffective degrees; precipitation amounts at temperatures above zero, 5, 8, 10, 15 degrees; hydrothermal coefficient according to Selyaninov(HTC); Marton aridity index; rain factor. The influence of long-term changes in climatic conditions on the productivity of young clover-timothy agrocenoses in most cases (from 75 to 93 %) manifested itself on light soils within the southern slopes of the hills and significantly depended on the life period of the grass stand. The grasses of the 1st year were mainly affected by precipitation - from 20 to 26 % of yield variability, and in the pre-harvest period - air temperature (-14 %). It is advisable to carry out reclamation measures aimed at optimizing the process of grass vegetation only in the year of cutting within the boundaries of sandy soils. They include irrigation to regulate the water-air and temperature regime of soils and vegetation.
Keywords: monitoring; grass stand; transect; statistical analysis; climate; landscape.
Author Details: D. A. Ivanov, D. Sc. (Agr.), corresponding member of RAS, chief research fellow (e-mail: 2016vniimz-noo@ list.ru); O. N. Antsiferova, Cand. Sc. (Agr.), academic secretary; K. S. Kurpas, junior research fellow; S. M. Kurchevsky, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.
For citation: Ivanov DA, Antsiferova ON, Kurpas KS, et al. [Some results of long-term monitoring of agricultural landscape productivity]. Zemledelie. 2024;(4):8-12. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2024-4-8-12. ■
