CC BY
19
Демидова Анна Геннадьевна, старший научный сотрудник ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, 356241, Ставропольский край, г. Михайловск, ул. Никонова, 49, тел. 8 (988) 755-06-46, E-mail: [email protected]
Ахмедшина Дарья Андреевна, младший научный сотрудник ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, 356241, Ставропольский край, г. Михайловск, ул. Никонова, 49, тел. 8 (918) 768-65-66, E-mail: [email protected]
Demidova Anna Gennadyevna, Senior Researcher, FSBSI "North Caucasus Federal Agricultural Research Center", Russia, 356241, Stavropol Territory, Mikhailovsk, Nikonov Str.,49, Email: [email protected] tel. 8 (988) 755-06-46.
Akhmedshina Darya Andreyevna, Junior Researcher, FSBSI "North Caucasus Federal Agricultural Research Center", Russia, 356241, Stavropol Territory, Mikhailovsk, Nikonov Str.,49, Email: [email protected] tel. 8 (918) 768-65-66.
DOI 10.25930/2687-1254/003.2.14.2021 УДК 631/635
ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЯМОГО ПОСЕВА НА ЧЕРНОЗЕМАХ РОССИИ
А.Л. Иванов, В.В. Кулинцев, В.К. Дридигер, В.П. Белобров
На фоне роста урожайности и валовых сборов в стране сложилась катастрофическая ситуация с плодородием почвы и сильнее всех пострадали лучшие почвы страны черноземы, наполовину потерявшие свое плодородие со времён В.В. Докучаева. Остановить этот процесс можно при возделывании сельскохозяйственных культур без обработки почвы (система прямого посева, технология No-till), когда в течение длительного времени почва не обрабатывается, а на её поверхности сохраняются растительные остатки. Данная технология высокоэффективна на черноземных почвах, обладающих хорошими водно-физическими, химическими и биологическими свойствами.
Многочисленными исследованиями, проведёнными в многолетних полевых опытах на черноземах Центрально-Черноземной зоны, Северного Кавказа, Поволжья, Урала, Западной и Восточной Сибири, установлено, что при возделывании полевых культур по этой технологии почва не уплотняется, улучшается структурно-агрегатный состав, увеличиваются водопрочность и диаметр почвенных агрегатов, в ней больше накапливается и лучше сохраняется влага атмосферных осадков. Находящиеся на поверхности растительные остатки защищают почву от эрозии, служат пищей для дождевых червей и микробиоты, подавляющей патогенную микрофлору, что делает возможным эффективно бороться с болезнями и вредителями растений при помощи биологических средств защиты растений. Всё это обеспечивает увеличение почвенного плодородия и в засушливых условиях расширяет ассортимент возделываемых культур, увеличивает их урожайность и рентабельность производства как свидетельство о возможности и необходимости более широкого применения технологии прямого посева в нашей стране на черноземных почвах. Осваивать возделывание сельскохозяйственных культур в системе прямого посева необходимо при обязательном сопровождении научными учреждениями страны. Для этого нужно разработать и принять комплексную программу научных исследований с её государственным финансированием и координацией исследований одним из научных центров.
Ключевые слова: плодородие, эрозия, растительные остатки, плотность почвы, дождевые черви, микробиота, урожайность, рентабельность.
DEVELOPMENT OF THE DIRECT SEEDING METHOD ON THE CHERNOZEM SOILS OF RUSSIA
A.L. Ivanov, V.V. Kulintsev, V.K. Dridiger, V.P. Belobrov
In a context of the yield growth and gross yields, a catastrophic situation with soil fertility was created in the country. The best chernozem soils of the country, which have lost half of their fertility since the time of V.V. Dokuchaev, suffered the most. This process can be stopped with cultivating crops without tillage (direct seeding, No-till farming), when the soil is not cultivated for a long time and plant residues remain on its surface. This method is highly effective on chernozem soils with good hydrophysical, chemical and biological properties.
With the help of numerous studies, which were conducted in long-term field experiments on chernozem soils of the Central Black Earth zone, the North Caucasus, the Volga region, Ural, Western and Eastern Siberia, it was found that when using this method with cultivation of field crops, the soil is not firm, the structural and aggregate composition improves, the water stability and diameter of soil aggregates increase, the moisture of atmospheric precipitation accumulates more and is better preserved. Plant residues on the surface protect the soil from erosion. They are food for earthworms and microbiota that suppress pathogenic mi-crobial flora, which makes it possible to effectively fight plant diseases and pests with the help of biological plant protection products. All those things improve soil fertility, expand the range of cultivated crops in arid conditions, and increase their productivity and profitability of production. It indicates to the possibility and need for a wider application of direct seeding method on chernozem soils in our country. It is necessary to develop the cultivation of agricultural crops in the system of direct seeding with the obligatory support of scientific institutions of the country. In order to do this, it is necessary to develop and adopt a comprehensive program of scientific researches with its government financing and coordination of researches by one of the research centers.
Key words: fertility, erosion, plant residues, soil density, earthworms, microbiota, yield, profitability.
Успехи агропромышленного комплекса России в последние годы вселяют оптимизм и создают вполне обоснованное ощущение прорыва и поступательного движения вперед. Достигнутые результаты получены без поднятия целинных степей, залежей Нечерноземья, а преимущественно путём повышения культуры земледелия, внедрения новых высокоурожайных сортов и гибридов, применения современных средств защиты растений, почвообрабатывающей и посевной техники и др. Большую роль в этом сыграли благоприятные для получения высокого урожая погодные условия.
В то же время рост урожайности и валовых сборов продукции сельского хозяйства происходит за счёт расходования почвенного плодородия, так как при увеличивающемся внесении минеральных удобрений в стране с 38 кг/га посевов действующего вещества удобрений в 2010 году до 56 кг/га - в 2018 году это количество в разы меньше, чем вносят в Германии, Франции, Финляндии, США и Канаде и в 11 и 15 раз меньше, чем в Белоруссии и Китае[1].
По этой причине за последние 25 лет с урожаем вынесено азота на 56,3, млн тонн, фосфора - на 12,3 млн тонн и калия - на 75,9, млн тонн больше, чем внесено с удобрениями. Общий дефицит питательных веществ составил 144,5 млн тонн. Ежегодно почвы России теряют 40 кг/га доступных для растений элементов питания. Поэтому больше половины урожая получено в этот период за счёт плодородия почв. При этом каждый год минерализуется 0,4-0,8 т/га гумуса в дерново-подзолистых почвах и 0,81,2 т/га - в черноземах [2], что приводит к повсеместному снижению их плодородия и агрохимической деградации.
Одновременно сократились объемы внесения в почву органических удобрений, что обусловлено существенным сокращением поголовья животных. По этой же причине сократились площади посева кормовых культур, особенно многолетних трав. В Ставропольском крае, например, по данным Управления Росреестра по Ставропольскому краю площадь многолетних трав с 360,8 тыс. га в 1990 году, когда в крае было развито животноводство, сократилась до 33,2 тыс. га в 2018 году, что составляет всего 0,8% площади пашни.
Большую лепту в усиливающуюся деградацию почв вносят ветровая (дефляция) и водная эрозии, особенно сильно проявляющиеся в степных регионах, в почвенном покрове которых преобладают черноземные почвы. Из-за периодических засух в этих регионах широко применяют чистые пары, теряющие за год 1,5-2,0 т/га гумуса [3].
Многократно увеличивает проявление эрозии и деградацию черноземных почв ежегодная, в основном отвальная, обработка почвы. Поэтому порядка 50% площади пахотных земель степных ландшафтов с черноземными почвами в разной степени подвержены водной эрозии и дефляции. По расчётам К.А. Мальцева и О.П. Ермолаева [4], среднегодовые потери гумуса пахотных земель европейской части России от эрозии составляют от 3,6 до 6,0 т/га. При этом, по наблюдениям Л.Ф. Литвина с коллегами [5],эрозионные процессы на черноземных почвах степных районов происходят в 3,3 раза интенсивнее, чем на почвах лесной зоны.
По этой причине большинство центров и станций агрохимической службы фиксируют сокращение средневзвешенного содержания гумуса в почвах земель сельскохозяйственного назначения в течение более 40 лет по всей стране. Поэтому никакой стабилизации содержания гумуса в черноземных почвах после 100-200 лет их использования не происходит, а наблюдается постоянное снижение их плодородия.
Лучшие почвы страны - черноземы, расположенные в степных и лесостепных ландшафтах от Курска до предгорий Кавказа, от Белгородской области до Забайкалья, обеспечивают получение основной массы сельскохозяйственной продукции и в наибольшей степени подвержены деградации. С времён В.В. Докучаева черноземы России наполовину потеряли свое плодородие [6]. Причем эти утраты невосполнимые, несмотря на то, что почва представляет собой неисчерпаемый природный ресурс.
Остановить процесс можно только при использовании таких систем земледелия и технологий возделывания, в которых наряду с получением высоких урожаев обеспечивается воспроизводство почвенного плодородия. К подобным технологиям относится возделывание сельскохозяйственных культур без обработки почвы (система прямого посева, технология No-till), когда в течение длительного времени (не менее четырёх лет) почва не обрабатывается, на её поверхности сохраняются растительные остатки до полного их разложения[7, 8]. Посев семян и заделка удобрений в почву в такой технологии производится в узкую щель, создаваемую рабочими органами специально предназначенных для этого сеялочных агрегатов [9, 10].
Однако многочисленные исследования, проведённые в нашей стране и за рубежом, показали, что эта технология высокоэффективна на почвах, обладающих хорошими водно-физическими, химическими и биологическими свойствами. В противном случае из-за отсутствия обработки почвы возможно её переуплотнение, приводящее к ухудшению водного, воздушного и пищевого режимов возделываемых культур и, как следствие, снижение их урожайности и экономической эффективности ведения растениеводства.
В этом отношении наиболее подходящими почвами для возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева являются чернозёмы, обладающие целым комплексом благоприятных свойств. В первую очередь это равновесная плотность черноземов, являющаяся оптимальной для роста и развития растений и не приводящая к их переуплотнению.
В наших исследованиях возделывание сои, озимой пшеницы, подсолнечника и кукурузы в севообороте в течение семи лет в системе прямого посева не привело к переуплотнению чернозема обыкновенного. В слое 0-20 см во время цветения растений плотность такая же, как и в рекомендованной научными учреждениями региона технологии с отвальной обработкой почвы (таблица 1).
В разные годы по обеим технологиям наблюдается некоторое уплотнение почвы под отдельными культурами севооборота, особенно под соей и иногда под подсолнечником, имеющих стержневую корневую систему. Переуплотнение почвы носило временный характер, вызывалось обычно наблюдающейся в это время почвенной засухой и заметного отрицательного влияния на рост, развитие и урожайность возделываемых растений не оказывало.
Таблица 1 - Влияние технологии возделывания на плотность чернозема обыкновенного в слое 0-20 см во время вегетации растений,
г/см3
Технология Культура Год Среднее
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Рекомендованная соя 1,33 1,38 1,34 1,32 1,34 1,29 1,37 1,34
озимая пшеница 1,10 1,22 1,25 1,18 1,28 1,28 1,23 1,22
подсолнечник 1,24 1,39 1,27 1,22 1,06 1,19 1,30 1,25
кукуруза 1,25 1,21 1,22 1,20 1,17 1,09 1,35 1,22
Прямой посев соя 1,27 1,40 1,35 1,29 1,30 1,26 1,31 1,31
озимая пшеница 1,19 1,22 1,21 1,18 1,30 1,26 1,27 1,22
подсолнечник 1,20 1,29 1,25 1,26 1,20 1,33 1,30 1,26
кукуруза 1,23 1,22 1,23 1,26 1,23 1,19 1,30 1,24
НСР0,05 0,07 0,08 0,08 0,06 0,07 0,08 0,06 0,07
В многочисленных исследованиях по влиянию системы прямого посева на плотность чернозема обыкновенного в Самарской области [11] и чернозема выщелоченного Красноярского края[12] плотность чернозема находилась в пределах оптимальных значений для роста растений. Авторы также отмечают, что плотность почвы в системе прямого посева во многом зависит от уровня её увлажнения и при недостатке влаги наблюдается тенденция к её уплотнению, но это существенного влияния на урожайность возделываемых культур не оказывает. То есть благоприятные физические свойства и корневые системы возделываемых растений обеспечивают оптимальную плотность сложения черноземов для роста растений в системе прямого посева.
Тем не менее для предотвращения переуплотнения и сохранения других водно-физических свойств черноземов в системе прямого посева необходимо проводить целый комплекс организационных и технологических мероприятий: в севооборотах чередовать культуры с мочковатой и стержневой корневыми системами, посев всех культур производить под углом 30 градусов по отношению к направлению посева предшествующей культуры, для посева и ухода за посевами применять широкозахватные агрегаты, всю колёсную технику оснастить парными колёсами с резиной низкого давления, контролировать точность следования техники по полю с помощью системы GPS [13] и др.
Чрезвычайно важную роль в системе прямого посева играют оставшиеся на поверхности почвы растительные остатки предшествующих культур. Они обеспечивают большее накопление, лучшее сохранение и экономное расходование влаги, улучшение физических, химических и биологических свойств почвы и её защиту от дефляции и водной эрозии. Установлено, что чем больше проективное покрытие растительными остатками, тем больше накапливается влаги и меньше потери от эрозии [14, 15,16].
В нашей стране в силу разнообразных почвенно-климатических условий и ассортимента возделываемых культур в среднем за год может поступать растительных остатков от 1,8-2,1 т/га в Западной Сибири [17] до 5,6-6,3 т/га на Северном Кавказе. В любом случае растительные остатки должны полностью укрывать почву и равномерно распределяться по её поверхности. При неполном покрытии поверхности поля необходимо в севооборот включать культуры, развивающие большую надземную массу, убирать зерновые методом очёса растений [18] или после уборки одной и до посева следующей культуры сеять промежуточные почвопокровные культуры. При невозможности обеспечить достаточное количество растительных остатков на поверхности почвы переходить на технологию прямого посева, по мнению Д.Г. Полякова и Ф.Г. Бакирова [19], нецелесообразно.
Это очень важно, так как постоянно находящиеся на поверхности почвы растительные остатки оказывают существенное влияние на водные, физические и химические свойства почвы и, в первую очередь, на задержание и накопление снега в зимнее время. В наших опытах в малоснежном Ставрополье в среднем за 7 лет наблюдений (2013-2020 гг.) на обрабатываемой по рекомендованной технологии почве глубина снежного покрова составила 12,8 см, тогда как в системе прямого посева растительные остатки накапливали слой снега толщиной 24,2 см, который весной таял на 7-10 дней дольше.
Более продолжительное снеготаяние обусловлено значительным количеством снега, на таяние которого требуется больше времени, да и растительные остатки отражают солнечные лучи и способствуют снижению температуры воздуха у поверхности, в то время как чёрный фон обработанной почвы повышает температуру её поверхности и ускоряет таяние снега. Всё это обеспечивает накопление продуктивной влаги в си-
стеме прямого посева, когда во время посева поздних яровых культур (соя, подсолнечник, кукуруза) в полутораметровом слое необработанной почвы содержалось 220 мм продуктивной влаги, что на 31 мм, или на 16,4% превышает показатели почвы, обработанной по рекомендованной технологии.
Ещё большее преимущество системы прямого посева по содержанию влаги в почве наблюдается во время вегетации растений (колошение озимой пшеницы и цветение яровых культур), когда в слое почвы 0-150 см содержалось на 42 мм, или на 41,2%, больше продуктивной влаги, чем по рекомендованной технологии (таблица 2).
Таблица 2 - Влияние технологии возделывания на содержание продуктивной влаги
Технология Культура Год Среднее
2015 2016 2017 2018 2019 2020
Рекомендованная соя 125 150 94 93 81 82 104
озимая пшеница 123 175 204 107 119 95 137
подсолнечник 121 81 89 43 38 38 68
кукуруза 125 117 100 151 57 33 97
Среднее 123 131 122 98 74 62 102
Система прямого посева соя 144 166 102 148 106 146 135
озимая пшеница 162 186 207 113 129 110 151
подсолнечник 138 114 181 82 81 101 116
кукуруза 145 129 139 156 89 117 129
Среднее 147 188 157 125 101 118 139
Увеличение по прямому посеву мм 24 57 35 27 27 56 42
% 19,5 43,5 28,7 27,5 36,5 90,3 41,2
Лучшему сохранению влаги в почве во время вегетации возделываемых растений в системе прямого посева также способствуют растительные остатки, находящиеся на поверхности почвы, особенно в начальный период вегетации, когда растения ещё не способны закрыть поверхность поля своей вегетативной массой от прямых солнечных лучей [20]. По нашим наблюдениям, в это время растительные остатки предшествующих культур снижают температуру поверхности почвы на 4-5 0С, а скорость ветра - в 2 раза [21]. Физическое испарение влаги с поверхности почв уменьшается, что обеспечивает лучшее её сохранение в технологии прямого посева, по сравнению с почвой, не имеющей на поверхности растительных остатков.
Особенно сильно преимущество прямого посева по накоплению и сохранению влаги в почве проявляется в засушливые годы. Так в остро засушливом 2020 году с очень малым количеством зимних осадков в производственных условиях засушливой зоны Ставропольского края во время посева подсолнечника в системе прямого посева в метровом слое почвы содержалось 110-120 мм, по традиционной технологии после отвальной обработки почвы в два раза меньше - 50-60 мм продуктивной влаги. Во время вегетации также наблюдался большой недобор осадков. Это привело к сильной атмосферной и почвенной засухе. В подобных условиях, благодаря дополнительно накоп-
ленной и лучше сохранённой в почве влаге, урожайность подсолнечника в системе прямого посева составила 12-14 ц/га, на обработанной почве - от 3-4 до 6-7 ц/га.
Улучшение водного режима возделываемых в системе прямого посева культур по сравнению с традиционными технологиями с обработкой почвы установлено многими исследователями. Это позволяет расширить ассортимент возделываемых культур и в засушливых регионах получать урожаи без применения чистых паров, что способствует повышению эффективности использования пашни и увеличению валовых сборов растениеводческой продукции [22].
Авторы отмечают, что увеличению содержания влаги в черноземных почвах в системе прямого посева, кроме растительных остатков, способствует улучшающийся структурно-агрегатный состав, увеличивающаяся водопрочность и диаметр почвенных агрегатов [23], которые обеспечивают лучшее проникновение влаги в почву, а также повышают её устойчивость к проявлению ветровой и водной эрозии. В наших исследованиях улучшение структурного состояния и повышение их водоустойчивости при переходе на систему прямого посева быстрее всего происходило в типичных черноземах [24]. В обыкновенных и южных черноземах улучшение структурно-агрегатного состояния проходило значительно медленнее, но существенно увеличивалась водоустойчивость почвенных агрегатов [25], что обусловлено большой ролью кальция в структуро-образовании последних. После 8 лет применения системы прямого посева водопроницаемость чернозема обыкновенного оказалась в 1,4 раза выше, чем в традиционной технологии с обработкой почвы.
Улучшению водопроницаемости почв благоприятствуют многочисленные ходы миграции дождевых червей по вертикальному профилю почв. В технологии прямого посева количество дождевых червей в обыкновенных черноземах значительно больше, чем в обрабатываемой почве (таблица 3).
Таблица 3 - Влияние технологии возделывания полевых культур на ^ количество дождевых червей в слое почвы 0-20 см, экз./м2 [ 26]
Технология Культура Год Среднее
2015 2016 2017 2018 2019 2020
Рекомендованная соя 6 5 0 0 9 3 4
озимая пшеница 16 15 14 10 12 18 15
подсолнечник 2 4 3 0 5 12 5
кукуруза 2 3 4 0 7 16 6
Среднее 7 7 5 2 8 12 7
Система прямого посева соя 86 26 52 90 32 30 53
озимая пшеница 30 18 25 18 27 20 24
подсолнечник 72 27 25 15 18 28 31
кукуруза 14 10 12 30 24 16 18
Среднее 50 20 28 38 25 24 31
Существенное увеличение популяции дождевых червей в системе прямого посева отмечают и другие исследователи [27, 28], связывая их с отсутствием механической
обработки почвы, большей влажностью, комфортной температурой почвы, а также постоянным наличием пищи в виде растительных остатков. В свою очередь дождевые черви обеспечивают почве хорошую аэрацию, увеличивают запасы влаги за счёт вертикальных ходов, по которым в глубину почвенного профиля проникают воздух и влага атмосферных осадков, используемая растениями для формирования урожая.
Находящиеся на поверхности почвы растительные остатки, улучшение структуры обеспечивают её высокую ветроустойчивость, тогда как обработанная почва дефляционно не устойчива. При этом каждый лежащий на поверхности стебелёк или соломинка являются естественным препятствием для стока воды. Скорость её потока существенно снижается, а хорошая водопроницаемость почвы обеспечивает впитывание всей имеющейся влаги, даже во время ливневых осадков. Поэтому такие пропашные культуры, как подсолнечник и кукуруза, при возделывании по традиционной технологии усиливают эрозионную опасность, при прямом посеве - заметно снижают.
По нашим наблюдениям, в течение 6 лет применения системы прямого посева дефляция существенно снижается, а водная эрозия полностью прекращается не только на полях, но и на эрозионно-опасных участках. Так в 62 сельскохозяйственных предприятиях Ставропольского края, возделывающих полевые культуры в системе прямого посева на площади 245,7 тыс. га, составляющей 6,2% пашни края, ветровой эрозии и пыльных бурь, наблюдающихся осенью 2020 года на обработанной пашне, не наблюдалось. Нет на этих полях и водной эрозии, присущей паровым и обработанным полям во время снеготаяния и ливневых дождей. Система прямого посева позволяет защитить почву от дефляции и водной эрозии и тем самым снизить и/или остановить деградацию почв [29].
Прекращение эрозии и поступление органического вещества в виде надземных растительных остатков на поверхности и корневых остатков в почвенной толще влечет увеличение содержания гумуса в почве. Об этом свидетельствуют результаты исследований РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева на черноземах обыкновенных Воронежской области [30], Алтайского ФНЦ агробиотехнологий, Сибирского НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства на черноземах выщелоченных Западной Сибири [31].
В наших исследованиях на черноземе типичном Курской и Воронежской областей наблюдалось достоверное увеличение содержания гумуса при применении системы прямого посева [32], а на черноземе обыкновенном Ставропольского края - увеличение в виде тенденции.
Результаты научных исследований подтверждают агрохимические обследования почв хозяйств различных регионов страны, возделывающих сельскохозяйственные культуры в системе прямого посева. Так в ООО «Донская Нива» Ростовской области за 5 лет применения системы прямого посева содержание гумуса увеличилось с 3,85% до 4,14%, в ООО «Кавказ» Ставропольского края за 10 лет содержание гумуса повысилось с очень низкого и низкого (3,5-4,0%) до среднего уровня (4,1-4,5%).
По мнению В.М. Семёнова, Б.М. Когута [33], увеличение содержания гумуса в почве при применении системы прямого посева происходит благодаря прекращению или существенному сокращению эрозионных потерь почвы, а также нахождению гумуса в более крупных и водоустойчивых агрегатах, что существенно снижает скорость его минерализации по сравнению с мелкими и водонеустойчивыми агрегатами, характерными для обрабатываемых почв. Увеличение же содержания гумуса в почве повышает урожайность возделываемых культур, и между этими показателями наблюдается прямая корреляционная зависимость [34].
Система прямого посева существенно влияет на накопление, содержание и размещение элементов питания растений в почвенном профиле. Многие исследователи отмечают, что в первые годы освоения системы прямого посева появляется существенно меньшее содержание в почве нитратного и, особенно, аммонийного азота, вызывающее азотное голодание возделываемых растений и снижение их урожайности [35]. Обусловлено это меньшей минерализацией гумуса и более слабой нитрифицирующей способностью почвы, а также потреблением азота почвенными микроорганизмами, разлагающими пожнивные и корневые остатки, находящиеся на поверхности и в почве.
По мере освоения технологии прямого посева содержание нитратного азота в почве повышается и приравнивается или даже превосходит таковое по отношению к технологиям, где почва обрабатывается. Поэтому на начальном этапе освоения системы прямого посева необходимо обязательное внесение азотных удобрений и определение дозы их применения на основе почвенной и листовой диагностики по мере её освоения.
Содержание доступного для растений фосфора в почве в системе прямого посева или идентично, или превышает по отношению к технологиям с обработкой почвы. Однако исследованиями ряда авторов установлено, что в системе прямого посева происходит дифференциация слоёв почвы по содержанию этого элемента с достоверно большей его концентрацией в посевном слое по сравнению с нижележащим [36]. Такое явление наблюдалось и в наших исследованиях, когда после четырёх лет применения системы прямого посева в слое почвы 0-10 см содержание подвижного фосфора составило 30,4; 10-20 см - 20,1 мг/кг почвы. Снижение концентрации подвижного фосфора от верхнего к более глубокому слою почвы математически достоверно. По традиционной технологии, при которой проводилась отвальная обработка почвы, содержание этого элемента по этим же слоям составило соответственно 26,1 и 24,2 мг/кг почвы (результат находится в пределах ошибки опыта).
Большее содержание подвижного фосфора в верхнем слое почвы по этой технологии обусловлено внесением фосфорных удобрений одновременно с посевом на глубину заделки семян (не более 5-7 см) и отсутствием обработки почвы, перемешивающей почвенные слои, что происходит в традиционных технологиях. Другая причина -разложение растительных остатков микроорганизмами у поверхности почвы в аэробных условиях с полным их расщеплением и выделением доступного для растений фосфора и других элементов питания.
Однако, по мнению некоторых авторов, большая концентрация подвижного фосфора в верхнем десятисантиметровом слое почвы - отрицательное явление. Аргументом считается, что в этом случае корневая система растений сосредотачивается в верхнем слое почвы и при засухе, часто наблюдающейся в степных регионах страны, не имея глубоко проникающей в почву корневой системы, страдает от недостатка влаги, что может привести к снижению урожайности возделываемых культур. Поэтому для предотвращения данного явления фосфорные удобрения рекомендуется заделывать в почву плугами во время вспашки на глубину не менее 18-20 см.
Многолетний опыт Аргентины, где сельскохозяйственные культуры возделывают по технологии прямого посева более 30 лет, не наблюдается угнетения растений и снижения их урожайности из-за мелкой заделки в почву фосфорных удобрений [37]. Такое явление - результат наличия влаги в верхних слоях почвы благодаря имеющимся на поверхности растительным остаткам, предотвращающим непроизводительные потери влаги из почвы за счёт физического испарения с её поверхности. Поэтому необходимо детально изучить и рекомендовать производству наиболее эффективные способы
и нормы внесения фосфорных удобрений в системе прямого посева, адаптированные к почвенно-климатическим условиям.
Подобная ситуация наблюдается и с содержанием в почве обменного калия. Однако эти отличия не столь существенны, а меньшую дифференциацию по содержанию обменного калия в почвенных слоях авторы объясняют более высокими запасами валового калия в черноземных почвах.
Таким образом, технология прямого посева способствует росту плодородия почвы путем увеличения содержания в ней не только органического вещества, но и доступных для растений элементов питания, включая минеральные формы азота. Это подтверждается агрохимическими обследованиями почв хозяйств, возделывающих сельскохозяйственные культуры в системе прямого посева [38]. По данным зарубежных авторов, длительное (25-30 лет и более) применение системы прямого посева позволяет накопить в поверхностном слое почвы количество питательных веществ, позволяющее существенно сократить внесение удобрений [39, 40].
Один из важных и дискуссионных вопросов при применении системы прямого посева - её экологическая безопасность и фитосанитарное состояние посевов. Обусловлено это тем, что, по мнению некоторых авторов, применяемые в этой технологии гербициды сплошного действия из группы глифосатов загрязняют окружающую среду и получаемую продукцию, а являющиеся обязательным элементом данной технологии растительные остатки являются источником болезней и вредителей возделываемых растений, на борьбу с которыми также необходимо применять химические препараты.
На начальном этапе освоения системы прямого посева обойтись без глифосатов практически невозможно. Однако при контроле и устранении жесткости воды, проведении малообъёмного опрыскивания с расходом рабочей жидкости до 25 л/га норму расхода препарата можно сократить в 1,5-2,0 раза [41]. Это доказывает опыт хозяйств Ставропольского края, работающие по этой технологии более10 лет.
Зарубежные [42] и отечественные [43] исследования подтвердили, что применение глифосатов не приводит к существенному изменению или уменьшению микробного сообщества в почве. Более того, глифосат вызывает некоторое увеличение эмиссии СО2 в почвах, что, по мнению авторов, свидетельствует об использовании гербицида или его производных в качестве составляющих компонентов питательного субстрата для почвенных микроорганизмов, а также устойчивости микробного сообщества к гли-фосату.
Именно этим объясняется отсутствие остаточного количества глифосат кислоты в почве и получаемой продукции, что подтверждается существенным увеличением количества представителей почвенной фауны, например, дождевых червей на полях с использованием прямого посева по сравнению с традиционными технологиями. Это доказывает безопасность среды обитания почвенной биоты, стабильность и устойчивость агроэкосистемы и, в итоге, сохранение и улучшение плодородия почвы при использовании технологии прямого посева.
В борьбе с сорняками в системе прямого посева, кроме химических, имеется довольно много эффективных агротехнических приемов: чередование в севообороте теплолюбивых и холодостойких культур, оставление на поверхности растительных остатков, посев промежуточных почвопокровных растений, сроки посева, нормы высева семян возделываемых культур и т.д.
В технологии прямого посева уменьшение расхода гербицидов и засоренности посевов связано с сокращением «банка» семян сорняков, находящихся в верхнем слое
почвы, созданием благоприятных для них условий прорастания (в первую очередь, по влажности). В начальный период освоения технологии (2-3 года) семена сорняков интенсивно прорастают, что и является причиной существенного увеличения их количества в это время. При эффективной борьбе сорняки уничтожаются до их обсеменения. Процесс приводит к снижению засоренности посевов, так как находящиеся в более глубоких слоях почвы семена сорняков прорастают, но дать всходы не могут и погибают. Кроме того, растительные остатки на поверхности почвы нарушают контакт семян с почвой и сдерживают прорастание и рост сорняков через физическое подавление, ал-лелопатические воздействия, уменьшение проникновения солнечного света через растительные остатки и физическое блокирование появления всходов.
Растительные остатки, вопреки расхожему мнению о том, что они являются источником инфекционных болезней и местом размножения вредителей, играют в борьбе с ними очень важную роль. Так, в посевах яровой пшеницы, возделываемой в системе прямого посева, меньше хлебных полосатых блошек, пьявиц и повреждений внутри-стеблевыми вредителями. При этом поражение обыкновенной корневой гнилью, септо-риозом, мучнистой росой и заселенностью колосьев пшеницы личинками пшеничного трипса не имеет существенных различий от технологии, основанной на глубоком рыхлении почвы [44]. Обусловлено это тем, что в технологии прямого посева, благодаря сохраняющимся растительным остаткам, не только увеличивается количество почвенных микроорганизмов, но и наблюдается рост его разнообразия. Существенно возрастает численность бактерий - антагонистов фитопатогенов, увеличивается плотность нематод, подавляющих развитие патогенной микрофлоры, чем сокращают поражение растений вредными организмами.
В наших исследованиях после 8 лет возделывания сельскохозяйственных культур (соя, озимая пшеница, подсолнечник, кукуруза) в системе прямого посева без применения каких-либо специальных микробиологических препаратов, патогенных грибов родов Fusarium, Alternaria, Verticillium и Cephalosporium в почве наблюдалось в 1,8 раза меньше, а супрессивной (полезной) микрофлоры, представленной сапротрофными грибами родов Pénicillium, Aspergillus и Trichoderma, - в 1,2 раза больше, чем в традиционной технологии с обработкой почвы.
Размножению супрессивной микрофлоры в системе прямого посева способствует возделывание на черноземах засушливых степных районов разнообразных растений (злаковые, бобовые, масличные) и обеспечивает большее биоразнообразие почвенной микрофлоры, антагонистов и хищников вредных организмов в почве агроценоза. В технологиях с обработкой почвы в этих регионах в основном возделывается монокультура озимой или яровой пшеницы, чередующейся с чистыми парами [45], приводящая к развитию наиболее агрессивных популяций почвенных фитопатогенов, поражающих возделываемые растения болезнями и вредителями и существенно снижающих их урожайность.
Благодаря большему разнообразию и численности полезных микроорганизмов, подавляющих болезнетворную микрофлору, в системе прямого посева становится возможным эффективно бороться с болезнями и вредителями растений при помощи биологических средств защиты растений [46]. Для этого биологические препараты следует применять комплексно на всей возделываемой площади, начиная с обеззараживания растительных остатков после уборки урожая. Это позволит существенно сократить расход дорогостоящих химических средств защиты растений, снизить затраты на возделывание культур и повысить экономическую эффективность растениеводства.
Результаты довольно большого количества научных исследований, в которых производственные затраты определяются по технологическим картам, показывают, что экономическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева на черноземных почвах выше, чем в традиционных технологиях с обработкой почвы [47]. Даже при снижении урожайности при прямом посеве прибыль и рентабельность производства выше, чем в традиционных технологиях [48]. Обусловлено это меньшей потребностью в тракторах, ненужностью приобретения, ремонта и технического ухода за почвообрабатывающей техникой, а дополнительные расходы на применение гербицидов сплошного действия (расход остальных средств защиты растений такой же, как в традиционных технологиях) с лихвой компенсируются меньшей необходимостью в горюче-смазочных материалах и экономией заработной платы из-за меньшего объёма выполнения полевых работ.
Однако в условиях производства, например в Ставропольском крае, затраты на возделывание сельскохозяйственных культур в системе прямого посева по данным годовых бухгалтерских отчётов предприятий в 1,5-2,0 раза выше, чем в традиционных технологиях с использованием в структуре пашни 30-35% чистых паров [49]. Происходит это из-за того, что для освоения системы прямого посева хозяйства приобретают широкозахватные посевные комплексы, высокопроизводительные опрыскиватели, очёсывающие жатки и другую необходимую технику в основном зарубежного производства, часто с американского континента (Аргентина, США, Канада, Бразилия), и поэтому очень дорогую. В результате - амортизационные отчисления также довольно высокие. Кроме того, не имея достаточного количества оборотных средств, предприятия берут кредиты в банках, которые необходимо обслуживать.
Предприятия, работающие по традиционным технологиям с чистыми парами, почву обрабатывают орудиями (дисковая борона, плуг, культиватор), приобретёнными много лет назад. Поэтому амортизационные начисления на такую технику отсутствуют или мизерные, что и определяет более низкие расходы на возделывание культур.
Второй причиной различий в затратах на производство продукции является разный уровень интенсификации технологий. В системе прямого посева применяются интенсивные методики с широким использованием удобрений и средств защиты растений. В среднем на 1 га пашни вносятся минеральные удобрения стоимостью от 3,33 до 4,78 тыс. руб., проводится весь комплекс мероприятий по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями растений, используя для этого современные и дорогостоящие средства защиты растений, в том числе гербициды сплошного действия из группы гли-фосатов.
В традиционных технологиях с обработкой почвы применяют экстенсивные методики с минимальным применением средств интенсификации и получением урожая озимой пшеницы, которая является основной или даже единственной культурой, благодаря её размещению по чистым парам. Расходы на удобрения в этих хозяйствах составляют 0,90-1,61 тыс. руб./га, посевы защищают только от широколистных сорняков, применяя самые простые и дешевые гербициды, и только в экстренных случаях борются с болезнями и вредителями.
При этом предприятия, работающие по традиционным технологиям, за весь цикл работ за год расходуют горюче-смазочные материалы стоимостью от 1,62 до 2,55 тыс. руб./га, тогда как в системе прямого посева потребляют топливо на сумму 1,081,18 тыс. руб./га. Экономия средств на топливо в этих хозяйствах компенсирует дополнительные затраты на применение гербицидов сплошного действия из группы глифоса-
тов. То есть предприятия, работающие с большой площадью чистых паров, экономя на финансовых ресурсах, получают урожай благодаря почвенному плодородию, расходуя его на формирование урожая и истощая почву. Еще больше усиливают снижение плодородия ветровая и водная эрозии, наблюдающиеся на паровых и обрабатываемых полях. В организациях, работающих в системе прямого посева, почва надёжно защищена от всех видов эрозии, что в сочетании с применением больших доз удобрений обеспечивает не только сохранение, но и улучшение почвенного плодородия.
Всё это сказывается на урожайности возделываемых культур и, соответственно, на финансовой выручке и прибыли от реализации продукции. Самая высокая выручка с 1 га пашни, обеспечивающая получение существенно большей прибыли и рентабельности производства, в среднем за годы исследований получена в предприятиях, работающих в системе прямого посева - 28,52 и 33,12 тыс. руб., что в 2,0-2,5 раза больше, чем в хозяйствах, работающих по традиционным технологиям (таблица 4).
Таблица 4- Экономическая эффективность растениеводства в хозяйствах Петровского городского округа Ставропольского края
(по данным годовых отчётов предприятий, с реднее за 201 14-2018 гг.)
Сельхозпредприятие Доля чистого пара, % Затраты, тыс. руб./га Выручка, тыс. руб./га Прибыль, тыс. руб./га Рентабельность, %
ООО «Колос» 34,5 17,05 21,23 4,18 24,5
ОАО «Восход» 31,0 11,31 12,50 1,19 10,5
ЗАО «Заря» 28,6 11,35 14,06 2,71 23,9
ООО «Высоцкое» 30,9 9,14 11,20 2,06 22,5
ООО «Хлебороб»* 0,0 20,77 28,52 7,75 37,3
КФХ «Водопьянов»* 0,0 23,97 33,12 9,15 38,2
^предприятия работают по технологии Ыв-Ш!
При этом рентабельность производства в хозяйствах с традиционными технологиями по годам варьировала от убыточной в минус (13,6%) до высоко прибыльной (в 139,8%). В таких условиях плановое ведение и развитие хозяйства очень сложно, так как экономические результаты непредсказуемы и сильно зависят от погодных условий.
В хозяйствах, занятых в системе прямого посева, рентабельность производства изменялась в пределах от 21,7% до 47,4%, что свидетельствует о меньшей зависимости урожайности возделываемых культур и экономической эффективности производства от погодных условий. Стабильные по годам экономические результаты позволяют данным предприятиям планировать своё развитие на ближайшую и более далёкую перспективу, а довольно высокий уровень рентабельности и значительно большая масса прибыли обеспечивают ведение расширенного воспроизводства материально-технических и людских ресурсов.
Таким образом, возделывание сельскохозяйственных культур на черноземах в системе прямого посева с освоением плодосменных севооборотов, сохранением растительных остатков на поверхности почвы позволяет повысить плодородие почвы, увеличить разнообразие почвенной биоты, экологическую устойчивость агроценоза, используя биологические методы создать благоприятные условия для подавления патогенных микроорганизмов. Увеличение содержания органического вещества, улучшение струк-
турообразующих, агрохимических и микробиологических показателей, а также повышение урожайности сельскохозяйственных культур и рентабельности производства в условиях недостатка влаги свидетельствуют о возможности и необходимости более широкого применения технологии прямого посева в нашей стране на черноземных почвах.
Осваивать возделывание сельскохозяйственных культур в системе прямого посева необходимо при обязательном сопровождении научными учреждениями страны. Для этого важна комплексная программа научных исследований с её государственным финансированием и координацией исследований одним из научных центров, который отвечал бы за разработку и реализацию программы. Комплексное освоение и внедрение системы прямого посева на черноземах России будет способствовать росту урожайности и валовых сборов продукции растениеводства, повышению эффективности ведения сельскохозяйственного производства и обеспечению продовольственной безопасности страны.
Следует отметить, что чернозёмы в наибольшей степени отзывчивы и адаптированы к применению прямого посева, лучше исследованы и поэтому наиболее перспективны на первоначальном этапе освоения и внедрения в производство. На почвах нечерноземной зоны, включая солонцеватые и солончаковые черноземы, приступать к внедрению подобной технологии в производстве следует после научного обоснования и рекомендаций по возделыванию сельскохозяйственных культур в системе прямого посева. Обусловлено это худшими водно-физическими, химическими и биологическими свойствами данных почв, по сравнению с черноземами, рисками переуплотнения, подтопления и, соответственно, снижения плодородия почв, урожайности культур и экономической эффективности растениеводства [50].
Кроме того, вполне приемлемым является возделывание отдельных или нескольких культур севооборота по технологии прямого посева, под которые почва не обрабатывается, а остальные культуры выращивать по рекомендованным научными учреждениями региона технологиям обработки почвы. Особенно это актуально в районах свеклосеяния, где озимые зерновые культуры после поздно убираемых предшественников можно сеять по необработанной почве, а под сахарную свёклу и другие культуры проводить обработку почвы и выращивать их по рекомендованным технологиям. Это также будет способствовать минимизации обработки почвы, снижению производственных затрат, росту урожайности и эффективности ведения сельскохозяйственного производства.
Литература
1. Кудеяров В.Н. Баланс азота, фосфора и калия в земледелии России // Агрохимия. 2018. №. 10. С. 3-11.
2. Пыхтин И.Г., Дубовик Д.В., Айдиев А.Я. Текущие проблемы в земледелии // Земледелие. 2018. № 5. С. 8-11. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10502
3. Зеленский Н.А., Зеленская Г.М., Мокриков Г.В., Шуркин А.Ю. Плодородие почвы: настоящее и будущее нашего земледелия // Земледелие. 2018. № 5. С. 4-7. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10501
4. Мальцев К.А., Ермолаев О.П. Потенциальные эрозионные потери почвы на пахотных землях Европейской части России // Почвоведение. 2019. № 12. С. 1502-1512. DOI: 10.1134^0032180X19120104
5. Литвин Л.Ф., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф., Добровольская Н.Г. География динамики земледельческой эрозии почв на Европейской территории России // Почвоведение. 2017. С. 1390-1400. DOI: 10.7868/S0032180X17110089
6. Макаров О.А. Оценка ущерба от деградации почв и земель субъектов Российской Федерации / О.А. Макаров, А.С. Строков, Е.В. Цветков, Д.Р. Абдулханова, В.С. Красильникова, Л.С. Щербакова // Земледелие. 2020. № 6. С. 3-6. DOI: 10.24411/00443913-2020-10601
7. Brouder S. M., Macpherson H. G. The impact of conservation agriculture on smallholder agricultural yields: A scoping review of the evidence // Agriculture, ecosystems and environment. 2014. Vol. 187. Р. 11-32. DOI: 10.1016/j.agee.2013.08.010.
8. Pittelkowa C. M., Linquist B. A., Lundy M. E., Liang X., Van Groenigen K. J., Lee J., Van Gestel N., Six J., Rodney Venterea T., Van Kessel C. When does no-till yield more? A global meta-analysis // Field crops research. 2015. Vol. 183. Р. 156-168. DOI: 10.1016/j.fcr.2015.07.020.
9. Дридигер В.К. Методические подходы к изучению систем земледелия без обработки почвы // Земледелие. 2014. № 7. С. 24-26.
10. Dang Y. P., Moody P. W., Bell M. J., Seymour N. P., Dalal R. C., Freebairn D. M., Walker S. R. Strategic tillage in no-till farming systems in Australia's northern grains-growing regions: II. Implications for agronomy, soil and // Soil &Tillager research. 2015. Vol. 152. Р. 115-123. DOI: 10.1016/j.still.2014.12.013.
11. Горянин О.И., Чуданов И.А. Влияние систем обработки почвы на плотность чер-
12. нозема обыкновенного в Заволжье // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 7. С. 44-47.
13. Кураченко Н.Л., Картавых А.А. Агрофизическое состояние черноземов Красноярской лесостепи в условиях ресурсосберегающих технологий основной обработки // Земледелие. 2017. № 2. С. 17-19.
14. Дридигер В.К. О методике исследований технологии No-till // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 4. С. 30-32.
15. Blanco-Cangui H., Ruis S.J. No-tillage and soil physical environment // Geoderma.
2018. Vol. 326. Pp. 164-200. DOI: 10/1016/j.geoderma.2018.03.011
16. RahmaA.E.,Warrington D.N., Lei T. Efficacy of wheat straw mulching in reducing soil and water losses from three typical soils of the Loess Plateau, // International Soil and Water Conservation Research. 2019. Vol. 7. Pp. 335-345. DOI: 10.1016/j.iswcr.2019.08.003
17. Gusev Y.M., Dzhogan L.Y. Soil mulching as an important element in the strategy of using natural water resources in agroecosystems of the Steppe Crimea//Eurasian Soil Science.
2019. Т. 52. No. 3. Pp. 313-318.
18. Власенко Н.Г., Власенко Н.А., Кудашкин П.И. Изменение показателей плодородия чернозема выщелоченного лесостепи Приобья при использовании технологии No-till // Агрохимия. 2019. № 12. С. 16-21. DOI: 10.1134/S000218811912010X
19. Дридигер В.К., Ридный С.Д., Дрёпа Е.Б., Фусточенко А.Ю. Использование уборки зерновых культур методом очёса растений // Современные ресурсосберегающие ин-
новационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в СевероКавказском федеральном округе: сб. науч. тр. - Ставрополь: СтГАУ, 2011. С. 168-170.
20. Поляков Д.Г., Бакиров Ф.Г. Органическая мульча и No-til^ земледелии: обзор зарубежного опыта // Земледелие. 2020. № 1. С. 3-7. DOI: 10.24411/0044-3913-202010101
21. Skaalsveen K., Ingram J., Clarke L. E. The effect of no-till farming on the soil functions of water purification and retention in north-western Europe: а literature review// Soil & Tillage research.2019. Vol. 189. Р. 98-109. DOI: 10.1016/j.still.2019.01.004.
22. Дридигер, В.К. Рост, развитие и продуктивность сои при возделывании по технологии no-till в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края // В.К. Дридигер, Р.Г. Гаджиумаров / Масличные культуры. - 2018. - № 3 (175). - С. 37-41
23. Дридигер В.К., Куценко А.А. Урожайность полевых культур и эффективность использования пашни при возделывании по технологии прямого посева // Ресурсосберегающие технологии в растениеводстве: матер. Всерос. науч.-практ. конф. по системе No-till в г. Нальчике 6-9 ноября 2013 г. - Нальчик: КБГАУ, 2013. С. 38-45.
24. Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф., Рогожин Д.О., Ефимов О.Е. изменение показателей состояния органического вещества и физических свойств чернозема южного при переходе от традиционной к нулевой обработке // Земледелие. 2018. № 8. С. 14-16. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10804
25. Belobrov V.P., Yudin S.A., Ermolaev N.R., Dridiger V.K., Stukalov R.S., Kholodov N.V.Yaroslavtseva V.A.AidievA.Yu. Influence of direct seeding technology on typical chernozem structure / 2019th International Symposium on Earth Sciences: History, Contemporary Issues and Prospects 28 March 2019, Moscow, Russian Federation // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science T. 350 (2019) 012027. DOI: 10.1088/1755-1315/350/1/012027
26. Belobrov V.P., Yudin S.S., Yaroslavtseva N.V., Yudina A.V., Dridiger V.K., R.S. Stukalov, Kluev N.N., Zamotaev I.V., Ermolaev N.R., Ivanov A.L., Kholodov V.A. Changes in Physical Properties of Chernozems under the Impact of No-Till Technology // Eurasion Soil Science, 2020, Vol. 53, № 7, pp. 968-977. DOI: 10.1134/S10642293200790029
27. Dridiger V.K., Godunova E.I., Eroshenko F.V., Stukalov R.S., Gadzhiumarov R.G. Effekt of No-till Technology on erosion resistance, the population of earthworms and humus content in soil // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences.
2018. № 9 (2). PageNo. 766-770.
28. Мокриков Г.В. Влияние технологии прямого посева на почвенную мезофауну, дыхание и ферментативную активность черноземов южных / Г.В. Мокриков, К.Ш. Ка-зеев, М.А. Мясникова, Ю.В. Акименко, С.И. Колесников // Агрохимический вестник.
2019. № 5. С. 31-36. DOI: 10.24411/0235-2516-2019-10071
29. Briones M. J. I., Schmidt O. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis // Global change biology. 2017. Vol. 23. Iss. 10. P. 4396-4419. DOI: 10.1111/gcb.13744.
30. ДридигерВ. К. Защитапочвотводнойэрозииидефляциивтехнологии No-till / В.К. Дридигер, В.П. Белобров, С.А. Антонов, С.А. Юдин, Р.Г. Гаджиумаров, С.А. Лиходиев-
ская, Н.Р. Ермолаев // Земледелие. 2020. № 6. С. 11-17. DOI: 10.24411/0044-3913-202010603
31. Борисов Б.А., Рогожин Д.О., Ефимов О.Е. Сравнительная оценка состояния органического вещества и физических свойств чернозема обыкновенного при традиционной и нулевой обработке // Агрохимический вестник. 2020. № 3. С. 7-10. DOI: 10.24411/1029-2551 -2020-10030
32. Власенко А.Н., Кудашкин П.И., Власенко Н.Г. Влияние ресурсосберегающих технологий на содержание гумуса в черноземе выщелоченном северной лесостепи Западной Сибири // Земледелие. 2020. № 5. С. 3-5. DOI: 10.24411/0044-3913-2020-10501
33. Dridiger V.K., Ivanov A.L., Belobrov V.P, Kutovaya O.V. Rehabilitation of Soil Properties by Using Direct Seeding Technologi / 1064-2293, Eurasion Soil Science, 2020, Voi. 53, № 9, pp. 1293-1301. DOI: 10.1134/S1064229320090033
34. Семёнов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. - М.: ГЕОС, 2015. 233с.
35. Масютенко Н.П., Кузнецов А.В., Масютенко М.Н., Припутнева М.А. Связь показателей гумусового состояния чернозема типичного с урожайностью озимой пшеницы // Земледелие. 2019. № 8. С. 26-29. DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10806
36. Zavalin A.A., Dridiger V.K, Belobrov V.P., Yudin S.A. Nitrogen in Chernozems under Traditional and Direkt Seeding Cropping Systems: A Review // Eurasian Soil Science. 2018. Vol. 51. № 12. Pp. 1497-1506. DOI: 10.1134/S1064229318120141
37. Кураченко Н.Л., Колесник А.А. Содержание и пространственное распределение подвижных элементов питания агрочерноземов в зависимости от способов основной обработки почвы // Агрохимия. 2020. № 7. С. 11-16. DOI: 10.31857/S0002188120030084
38. Кроветто К. Прямой посев (No-till) / К. Кроветто. - Самара: Типография ООО «Аэропринт», 2013. 206 с.
39. Шеховцов Г.А., Чайкина Н.Н. Мониторинг плодородия почв, динамика применения минеральных и органических удобрений, баланс элементов питания в почвах восточной части Ставропольского края // Земледелие. 2018. № 6. С. 21-26. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10606
40. Brouder S. M., Macpherson H. G. The impact of conservation agriculture on smallholder agricultural yields: A scoping review of the evidence // Agriculture, ecosystems and environment. 2014. Vol. 187. P. 11-32. DOI: 10.1016/j.agee.2013.08.010
41. Ranaivoson L., Naudin K., Affholder F., Rabeharisoa L., Corbeels M. Agro-ecological functions of crop residues under conservation agriculture // Agronomy for sustainable devel-opment.2017. Vol. 37. Iss. 4. P.26-30. DOI: 10.1007/s13593-017-0432-z
42. Спиридонов Ю.Я., Каракотов С.Д., Никитин Н.В. Влияние качества воды, используемой при приготовлении рабочих растворов, на биологическую активность препарата спрут экстра, ВР // Агрохимия. 2014. № 6. С. 62-68.
43. Nguyen D.B., Rose M.T., Rose T.J., Morris S.G., van Zwieten L. Impact of glyphosate on soil microbial biomass and respiration: a meta-analysis // Soil Biol. Biochem. 2016. V. 92.P. 50-57. DOI: 10.1016/jsoilbio2015.09.014
44. Куликова Н.А.Деградация глифосата и его влияние на микробное сообщество агродерново-подзолистой почвы в условиях краткосрочного модельного опыта / Н.А. Куликова, А.Д.Железова, О.И. Филиппова, И.В. Плющенко, И.А. Родин // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2020. № 3. С. 47-55.
45. Власенко А.Н., Власенко Н.Г. Возможности экологизации технологий в земледелии Сибири // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. №.9. С. 21-24.
46. Дридигер В.К., Невечеря А.Ф., Токарев И.Д., Вайцеховская С.С. Экономическая эффективность технологии No-till в засушливой зоне Ставропольского края // Земледелие. 2017. № 3. С. 16-19.
47. Котляров В.В., Федулов Ю.П., Котляров Д.В. Физиологически активные вещества в агротехнологиях. - Краснодар: КубГАУ, 2016. 169 с.
48. Дридигер В.К., Куценко А.А. Эффективность возделывания полевых культур по технологии прямого посева // Аграрная наука, творчество, рост: Сб. науч. тр. по матер. межд. науч.-практ. конф. «Применение современных ресурсосберегающих инновационных технологий в АПК» 10-14 февраля 2014 г. в Ставропольском ГАУ. - Ставрополь: Ставроп. изд-во «Параграф», 2014. С. 53-57.
49. Дубовик Д.В., Лазарев В.И., Айдиев А.Я., Ильин Б.С. Эффективность различных способов основной обработки почвы и прямого посева при возделывании озимой пшеницы на черноземных почвах // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 12. С. 26-29. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-11206
50. Дридигер В.К., Кулинцев В.В., Измалков С.А., Дридигер В.В. Эффективность технологии No-till в засушливой зоне Ставропольского края // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 1. С. 34-39. DOI: 10.24411/0235-2451-2021-10100
51. Дридигер В.К., Стукалов Р.С., Матвеев А.Г. Влияние типа почвы и её плотности на урожайность озимой пшеницы, возделываемой по технологии No-till в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края // Земледелие. 2017. № 2. С. 19-22.
Иванов Андрей Леонидович, академик РАН, директор ФГБНУ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева», 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 7, строение 2,
Кулинцев Валерий Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, директор ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр»; 356241, Ставропольский край, город Михайловск, улица Никонова, дом 49.
Дридигер Виктор Корнеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории технологий возделывания сельскохозяйственных культур ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр»; 356241, Ставропольский край, город Михайловск, улица Никонова, дом 49. Тел.: +7-962-400-65-77; E-mail: [email protected]
Белобров Виктор Петрович, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник межинститутского отдела по изучению черноземных почв, ФГБНУ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева», 119017, г. Москва, Пыжевский пер., 7, строение 2, E-mail: [email protected]
Ivanov Andrey Leonidovich, member of the Russian Academy of Sciences, Director of FSBSI "V.V. Dokuchaev Soil Science Institute", 119017, Moscow, Pyzhevsky Ln, 7, building 2.
Kulintsev Valery Vladimirovich, Doctor of Agricultural Sciences, Director of FSBSI "North Caucasus Federal Agricultural Research Centre"; 356241, Stavropol Territory, Mi-khailovsk, Nikonov St. , 49.
Dridiger Victor Korneevich, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Chief researcher of the Laboratory of Cultivation Technologies of Agricultural Crops, FSBSI "North Caucasus Federal Agricultural Research Centre»; 356241 Stavropol Territory, Mikhaylovsk, Nikonov St., 49. ph.:8-962-400-65-77; E-mail: [email protected]
Belobrov Viktor Petrovych, Doctor of Agricultural Sciences, Chief Researcher of the Intercollegiate Department for the Study of the Chernozem Soils of FSBSI "V.V. Dokuchaev Soil Science Institute", 119017, Moscow. Pyzhevsky Ln., 7, building 2. E-mail: [email protected]
DOI 10.25930/2687-1254/004.2.14.2021 УДК 633.11:631.527
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ВЫСОКОЙ МОРОЗОСТОЙКОСТИ И ЗИМОСТОЙКОСТИ ПШЕНИЦЫ МЯГКОЙ ОЗИМОЙ
В.И. Ковтун, Л.Н. Ковтун
Высокая зимоморозостойкость пшеницы мягкой озимой является важнейшим биологическим свойством для формирования стабильной урожайности на юге и юго-востоке России.
Изучения генетических источников высокой зимоморозостойкости проводились по типу конкурсных сортоиспытаний в ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральний научный аграрный центр» г. Михайловска Ставропольского края.
Уровень морозостойкости генотипов определялся в камерах низких температур (КНТ) по Харьковскому методу, усовершенствованному Ковтуном В.И. За продолжительный период авторами статьи создано и выделено 930 генетических источников высокой зимоморозостойкости, многие из них в разные годы переданы в мировую коллекцию ВИР. Только за последние три года синтезированы 37 новых генетических источников высокой зимоморозостойкости, десять из которых приводятся в данной работе. В статье представлены методы изучения, выделенная родословная и разновидность новых генетических источников: Морец, Антиповка, Иван, Чародей, 1678/15, 1731/15, 1848/15, 1215/16, 1676/16, 1066/17. Отмечается, что на ранних этапах скрещивания в родословной новых генетических источников участвовали сорта - лидеры высокой морозостойкости: Донская остистая, Северодонская, Донская безостая, Тарасовская 29, Дон 93, Дар Зернограда, Кинельская 4, Альбидум 12 и другие. Установлено, что условия осенней закалки растений оказывают существенное влияние на степень выраженности морозостойкости у генотипов. В среднем за годы изучения (2018-2020 гг.) новые генетические источники достоверно по морозостойкости превысили стандартный сорт Дон 95. Многие из них по изучаемому показателю превосходили и лучший высокоморозостойкий сорт пшеницы Дон 93. Рекомендуются новые генетические источники высокой зимоморозостойкости (Морец, Антиповка, Иван, Чародей, 1678/15, 1731/15,
