CC BY
3ОБЩЕЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, РАСТЕНИЕВОДСТВО Научная статья
УДК 633.1:631.51:631.81.095.337:631.587 ёо1: 10.31774/2712-93 57-2024-14-4-282-296
Продуктивность агроценозов злаковых и бобовых зерновых культур под влиянием основной обработки почвы и микроудобрений в условиях сухостепного Поволжья при орошении
Вера Евгеньевна Кижаева1, Виктория Олеговна Пешкова2, Владимир Александрович Шадских3
1 2Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, Энгельс, Российская Федерация
3Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация
1ауе.61@ша11, https://orcid.org/0000-0002-5319-3112 2ре8Ькоуа_ук@таП.ги
3shadskva@шai1.ru, https://orcid.org/0009-0007-3848-8485
Аннотация. Цель: проведение исследований, посвященных оценке влияния на урожай злаковых и бобовых зерновых культур приемов основной обработки почвы и внесения микроэлементов. Материалы и методы. В опыте изучалось влияние отвальной вспашки (на 25-27 см), плоскорезной (20-22 см), минимальной поверхностной обработки (8-10 см) и «нулевой» обработки почвы на урожайность зернобобовых (соя, горох, нут) и зерновых злаковых (яровая пшеница, суданская трава). Исследования проводились в опытно-производственном хозяйстве Волжского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации в 2022-2024 гг. по общепринятым методикам. Результаты. Изучено влияние приемов основной обработки почвы и действие микроудобрений по вегетации в агроценозах злаковых и бобовых зерновых культур на урожай и его структуру. Применение плоскорезной обработки и внесение микроудобрений под злаковые и бобовые увеличили показатели урожайности в среднем по сое на 65,9 %, гороху -48,5 %, нуту - 41,8 %, яровой пшенице - 61,3 %, суданской траве - 26,3 % по сравнению с вариантом без обработки почвы. Максимальная урожайность была получена на сое при применении плоскорезной обработки - 3,45 т/га, а минимальная без обработки -1,94 т/га. Влияние плоскорезной обработки почвы на продуктивность яровой пшеницы выражено ростом урожайности на 0,34 т/га, в сравнении с минимальной обработкой. Урожайность нута выше при применении плоскорезной обработки с листовыми подкормками - 2,75 т/га, а без обработки и подкормок - 1,87 т/га. Урожайность двух укосов суданской травы при применении плоскорезной обработки с внесением микроудобрений по вегетации - 40,37 т/га и без обработки 31,50 т/га. Выводы. Для почвен-но-климатических условий сухостепного Поволжья на примере нута, сои, гороха, суданской травы и яровой пшеницы доказано, что при их возделывании наилучшие показатели структуры урожая сложились на вариантах с использованием плоскорезной обработки почвы на фоне внесения микроудобрений по вегетирующим растениям.
Ключевые слова: злаковые и бобовые зерновые культуры, основная обработка почвы, микроудобрения, урожайность
Для цитирования: Кижаева В. Е., Пешкова В. О., Шадских В. А. Продуктивность агроценозов злаковых и бобовых зерновых культур под влиянием основной обработки почвы и микроудобрений в условиях сухостепного Поволжья при орошении //
© Кижаева В. Е., Пешкова В. О., Шадских В. А., 2024
Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 4. С. 282-296. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2024-14-4-282-296.
GENERAL AGRICULTURE, CROP SCIENCE
Original article
Productivity of agrocenoses of cereal and legume crops under the influence of the basic tillage and microfertilizers during irrigation in the conditions of the dry-steppe Volga region
Vera E. Kizhaeva1, Viktoria O. Peshkova2, Vladimir A. Shadskikh3
1 2Volga Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, Engels, Russian Federation
3Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems, Novocherkassk, Russian Federation
1ave.61@mail, https://orcid.org/0000-0002-5319-3112 [email protected]
[email protected], https://orcid.org/0009-0007-3848-8485
Abstract. Purpose: to conduct research dedicated to assessing the impact of primary soil cultivation techniques and the microelements application on the yield of cereal and leguminous grain crops. Materials and methods. The effect of moldboard plowing (25-27 cm), flat-cutting (20-22 cm), minimum surface tillage (8-10 cm) and no-tillage on the yield of leguminous crops (soybeans, peas, chickpeas) and cereal grains (spring wheat, Sudan grass) is studied. The studies were conducted at the experimental production farm of the Volga Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation in 2022-2024 using generally accepted methods. Results. The impact of basic tillage techniques and the impact of micro-fertilizers on vegetation in cereal and leguminous crops agrocenoses on productivity and its structure have been studied. The use of flat-cutting and the micronutrients application for cereals and legumes increased the yield indicators on average for soybeans - by 65.9 %, peas -48.5 %, chickpeas - 41.8 %, spring wheat - 61.3 %, Sudan grass - 26.3 % compared with the no-tillage option. The maximum yield was obtained on soybeans with the use of flat-cutting tillage - 3.45 t/ha, and the minimum at no-tillage - 1.94 t/ha. The impact of flat-cutting tillage on the spring wheat productivity is expressed by an increase in yield by 0.34 t/ha, compared with no-tillage. Chickpea yield is higher when using flat-cutting tillage with leaf dressing - 2.75 t/ha, and without tillage and dressing - 1.87 t/ha. The yield of Sudan grass of two staves when using flat cutting tillage with the micronutrients application on vegetation is 40.37 t/ha and 31.50 t/ha with no-tillage. Conclusions. For the soil and climatic conditions of the dry steppe Volga region, it has been proven that when cultivating chickpeas, soybeans, peas, Sudan grass and spring wheat as examples, the best indicators of the crop structure were achieved in variants using flat-cutting tillage against the background of the micronutrients application to vegetative plants. Keywords: cereals and legumes, basic tillage, micronutrients, yield For citation: Kizhaeva V. E., Peshkova V. O., Shadskikh V. A. Productivity of agrocenoses of cereal and legume crops under the influence of the basic tillage and microfertilizers during irrigation in the conditions of the dry-steppe Volga region. Land Reclamation and Hydraulic Engineering. 2024;14(4):282-296. (In Russ.). https://doi.org/10.31774/2712-9357-2024-14-4-282-296.
Введение. В настоящее время производство зерновых бобовых и злаковых культур должно базироваться на минимизации негативного воз-
действия технологических факторов. Получение качественного зерна этих культур на орошаемых землях невозможно без комплексного учета агро-технологических и организационных факторов [1, 2].
В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению продолжительности засушливого периода вегетации в условиях сухостепной зоны Поволжья, что приводит к недобору продукции с орошаемого гектара. Так как в семенах зернобобовых содержится в 2-3 раза больше белка по сравнению со злаковыми культурами, для сохранения продуктивности растений необходимо применять ресурсосберегающие технологии с чередованием злаковых и бобовых зерновых культур в системе севооборотов при разных вариантах основной обработки почв [3].
Одним из важных условий повышения продуктивности и качества урожая является использование районированных сортов, растения должны быть обеспечены полным спектром макро- и микроудобрений для стабилизации пищевого режима [4-6].
Разработки по повышению долгосрочной продуктивности сельскохозяйственных культур, стабилизация плодородия почвы, разработка комплексных стратегий, моделирование процессов почвенной влагообеспе-ченности, минимизация по системе no-tillage, а также использование уже разработанных обычных систем обработки почвы с возвратом соломы и т. д. позволяют решить проблему обеспеченности белком как внутреннего, так и внешнего рынка [7, 8].
В условиях экономии ресурсов все чаще в сельхозпроизводстве используют технологию no-till (прямой посев), при которой отсутствует основная и предпосевная обработка, а поверхность почвы мульчируется растительными остатками и посев происходит в необработанную почву. Максимальных показателей растения обычно достигают при оптимальных условиях развития [8-11].
Стабильный уровень продуктивности агроценоза злаковых и бобовых
культур при орошении в аридных условиях в Поволжье зависит от влияния комплекса агротехнических приемов возделывания.
С учетом вышесказанного, работа, выполненная авторами, была нацелена на исследования, посвященные оценке влияния на урожай злаковых и бобовых зерновых культур приемов основной обработки почвы и внесения микроэлементов с целью усовершенствования элементов технологии возделывания злаковых и бобовых зерновых культур с использованием ресурсосберегающих способов основной обработки почвы и микроудобрений.
Материалы и методы. Трехфакторный стационарный полевой опыт проводился в 2022-2024 гг. на экспериментальной базе - полях опытного хозяйства Волжского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации.
Зернобобовые культуры: фактор А1 - соя сорта Марина, фактор А2 -горох сорта Астронавт, фактор А3 - нут сорта Сокол.
Злаковые культуры: фактор А1 - яровая пшеница сорта Фаворит, фактор А2 - суданская трава сорта Зональная.
Обработка почвы: фактор В1 - отвальная вспашка на 25-27 см, фактор В2 - плоскорезная обработка на 20-22 см, фактор Вз - минимальная обработка на 8-10 см, фактор В4 - без обработки.
Изучали внесение листовых подкормок по вегетации сельскохозяйственных культур (фактор С): С1 - листовые подкормки микроудобрениями по вегетации (В, Мо, Zn, Fe, Cu), С2 - без листовых подкормок микроудобрениями.
В пространстве и во времени были проведены исследования, посвященные изучению продуктивности посевов, на 40 экспериментальных делянках (повторность опыта трехкратная). Площадь опытной делянки -36,0 м2 (10,0 х 3,6 м). Площадь учетной делянки - 21 м2. Междурядье -0,15 м; защитные полосы - 0,60 м.
Почвы опытного участка темно-каштановые, по гранулометрическому составу среднесуглинистые.
Количество осадков на территории опытного поля в среднем составляло в 2022-2024 гг. 700 мм ± 150 мм (ГТК < 0,6). В 2022 г. исследования проводились в условиях недостаточной влагообеспеченности, в 2023 г. -слабой засухи и в 2024 г. - сильной засухи. Недостаточность атмосферных осадков компенсировалась дифференцированными поливами с назначением норм и сроков, которые регулировались уровнем предполивной влажности почвы: 60-70-60 % наименьшей влагоемкости для злаковых и 70-80-70 % для бобовых культур.
Результаты и их обсуждения. Определяющим показателем рентабельности возделывания культуры является ее урожайность, которая зависит от числа плодоносящих растений на единицу площади и массы семян на одно растение. Продуктивность бобовых культур зависит от количества бобов на растении, количества семян в бобе и массы 1000 семян, содержания белка в зернобобовой культуре. Главными показателями продуктивности злаковых культур являются количество зерен в колосе, масса 1000 зерен, процент содержания белка в зерне.
На экспериментальных делянках с бобовыми культурами по всем вариантам опыта наиболее высокие показатели были выявлены на вариантах с применением отвальной вспашки и плоскорезной обработки с внесением по вегетации микроудобрений (таблица 1).
Количество семян сои и их масса с одного растения были следующими: 42,7 шт. с массой 9,0 г (отвальная вспашка + микроудобрения) и 53,2 шт. с массой 9,8 г (плоскорезная обработка + микроудобрения). При минимальной обработке и без обработки с внесением микроудобрений эти показатели были гораздо ниже: 48,0 шт. с массой 7,9 г и 40,5 шт. с массой 8,6 г соответственно.
On
Таблица 1 - Средние показатели структуры урожая зерновых бобовых культур, 2022-2024 гг. Table 1 - Average crop structure of legumes, 2022-2024
Культура (фактор А) Обработка почвы (фактор В) Листовая подкормка микроудобрениями (фактор С) Количество растений перед уборкой, шт./м2 Биометрический показатель структуры урожая за 3 года исследований Масса 1000 семян, г
Высота растения, см Количество бобов на i растении, шт. Количество семян с i растения, шт. Масса семян с i растения, г
Соя, Ai Bi Ci 54,0 67,2 25,3 42,7 9,0 i43,7
С2 50,5 67,0 23,7 40,5 8,7 i43,6
В2 Ci 59,3 69,5 27,2 53,2 9,8 i42,0
С2 55,8 68,2 25,4 52,i 8,8 i40,4
Вз Ci 53,0 63,3 22,0 48,0 7,9 i30,8
С2 50,7 6i,2 2i,0 45,8 8,i i28,2
В4 Ci 55,2 66,4 24,3 40,5 8,6 i33,3
C2 5i,7 65,2 23,5 40,8 8,5 i32,5
Горох, А2 Bi Ci i02,0 72,0 6,0 2i,0 7,8 i38,4
C2 99,0 70,6 6,8 20,4 8,i i4i,2
В2 Ci i04,0 77,0 7,0 23,0 8,9 i47,3
C2 i03,8 76,3 7,2 23,i 8,2 i44,8
Вз Ci i03,0 66,0 6,0 28,0 7,i i36,3
C2 i0i,4 66,7 6,3 27,3 7,0 i35,4
В4 Ci i00,5 68,0 6,0 20,0 7,7 ii8,0
C2 99,4 67,2 5,9 i9,4 7,3 ii0,5
Нут, Аз Bi Ci 93,0 5i,2 35,3 36,i 9,3 2i0,2
C2 92,0 50,7 34,4 35,2 8,2 200,2
В2 Ci 96,7 55,3 37,6 39,2 i0,2 224,7
C2 95,2 54,2 36,3 38,i 9,5 220,4
Вз Ci 94,2 48,3 30,5 3i,4 8,4 2i7,0
C2 92,5 45,8 29,4 30,2 7,7 2i3,7
В4 Ci 9i,0 47,5 32,5 33,3 9,i 206,0
C2 89,5 46,7 32,i 32,4 9,0 202,7
Примечания: Фактор А: А1 - соя; А2 - горох; Аз - нут. Фактор В: В1 - отвальная вспашка на 25-27 см; В2 - плоскорезная обработка на 20-22 см; Вз - минимальная обработка на 8-10 см; В4 - без обработки. Фактор С: С1 - листовые подкормки микроудобрениями; С2 - без листовых подкормок микроудобрениями.
r
d
aR
c
а s а л i 0 § P
a p а ц § и a м
H и
y г
d s а д u р
l о i т о е
И §
g
X
н и к а
3 e e К)
§ g
о 2 4
ю H
0 • 2 1
1 M
§ 2 о
• 2
4 I
• 2
p чо
• .
2
00 2
1
2
9 6
По зернобобовой культуре гороху аналогичные показатели составили: 21,0 шт. с массой 7,8 г на варианте отвальная вспашка + микроудобрения, а при минимальной обработке 28,0 шт. с массой 8,2 г. На варианте без обработки биометрические показатели гороха были гораздо ниже в сравнении со всеми тремя основными обработками почвы - 20,0 шт. и 7,7 г.
На посевах нута соответствующие показатели составили: 36,1 шт. и 9,3 г, 39,2 шт. и 10,2 г на отвальной вспашке и плоскорезной обработке, немного ниже - на минимальной обработке почвы и без обработки: 31,4 шт. и 8,4 г и 33,3 шт. и 9,1 г.
В таблице 2 представлены биометрические показатели структуры урожая злаковых культур.
Анализируя данные, полученные по всем вариантам опыта с посевами злаковых культур, выявили, что наиболее высокие биометрические показатели на посевах яровой пшеницы и суданской травы отмечены на варианте с применением отвальной вспашки и плоскорезной обработки с внесением по вегетации микроудобрений.
При определении массы 1000 семян у злаковых культур получены результаты: яровая пшеница - 31,5 г и суданская трава - 25,2 г на отвальной вспашке + микроудобрения. По этому признаку у бобовых лидирует вариант с плоскорезной обработкой почвы + микроудобрения: нут - 224,7 г, горох - 147 г, соя - 143,7 г.
На рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур существенное влияние оказывает обработка почвы [12-15].
В нашем опыте в условиях сухостепного Поволжья выявлено, что обработка почвы и внесение листовых подкормок микроудобрениями по вегетации в комплексе оказали существенное влияние на формирование продуктивности изучаемых культур. Подтверждение влияния этих факторов представлено в таблице 3.
Таблица 2 - Средние показатели структуры урожая зерновых злаковых культур, 2022-2024 гг. Table 2 - Average grain yield structure of cereal crops, 2022-2024
Культура Обработка Листовая подкормка микро- Количество растений перед Биометрический показатель структуры урожая за 3 года исследований Масса 1000 семян, г
(фактор А) почвы (фактор В) удобрениями (фактор С) уборкой, шт./м2 Высота растения, см Количество зерен на 1 растении, шт. Масса семян с 1 растения, г
Bi Ci 57,2 i07,3 35,5 2,8 3i,5
С2 54,5 i06,5 34,0 2,6 28,8
В2 Ci 60,2 99,i 37,5 3,0 3i,5
Яровая пше- С2 58,7 97,6 36,9 2,9 29,7
ница, А1 Вз Ci 53,2 93,2 32,3 2,6 30,0
С2 52,5 9i,7 30,7 2,4 27,2
В4 Ci 52,0 96,0 34,0 2,5 25,0
C2 5i,5 95,2 33,2 2,7 2i,6
Bi Ci ii0,8 i42,3 X 3,7 25,2
C2 i09,3 i37,5 X 2,7 20,3
В2 Ci ii2,4 i5i,2 X 2,3 2i,i
Суданская C2 ii0,5 i48,5 X 2,0 20,5
трава, А2 Вз Ci i05,2 i37,7 X 2,3 20,i
C2 i0i,2 i35,4 X 2,i i9,7
В4 Ci 98,3 i27,3 X 2,2 i8,7
C2 95,8 i25,5 X i,8 i9,0
Примечания:
Фактор А: А1 - яровая пшеница; А2 - суданская трава. Фактор В: В1 - отвальная вспашка на 25-27 см; В2 - плоскорезная обработка на 20-22 см; Вз - минимальная обработка на 8-10 см; В4 - без обработки.
Фактор С: Ci - листовые подкормки микроудобрениями; С2 - без листовых подкормок микроудобрениями.
r •
R
e
0
a
1 о a
d a
H и
У г d s
u р
о о
CD
л и
о р
а Ц
и я
0
И в
CTQ
В'
e e
1
В
g
H е X
н и
к р
2 О 2 4
ОО
2 H О •
2 1 • j,
V № о
• P
• р
В 2
о
р 2
4 I
р 2
р 9
• P
2
ОО 2
1
2
9 6
Таблица 3 - Урожайность зерновых бобовых культур в зависимости от обработки почвы и внесения микроудобрений, 2022-2024 гг.
Table 3 - Yield of grain legumes depending on tillage and micronutrients application, 2022-2024
Культура (фактор А) Обработка Листовая подкормка Урожайность, т/га Средняя урожайность по фактору, т/га
почвы микроудобрениями По годам В среднем
(фактор В) (фактор С) 2022 2023 2024 А В С1 С2
В1 С1 3,54 3,17 3,60 3,44 3,34
С2 3,23 3,05 3,45 3,24
В2 С1 3,43 3,48 3,44 3,45 3,37
Соя, С2 3,25 3,33 3,28 3,29 2,87 2,96 2,78
А1 В3 С1 2,75 2,71 3,16 2,87 2,77
С2 2,45 2,52 3,01 2,66
В4 С1 2,02 1,92 2,30 2,08 2,01
С2 1,95 1,83 2,05 1,94
В1 С1 1,27 1,35 1,21 1,28 1,21
С2 1,15 1,23 1,20 1,19
В2 С1 1,32 1,64 1,35 1,44 1,41
Горох, С2 1,27 1,54 1,31 1,37 1,18 1,21 1,14
А2 В3 С1 1,05 1,15 1,21 1,14 1,10
С2 0,97 1,05 1,15 1,06
В4 С1 0,95 0,97 0,98 0,97 0,96
С2 0,93 0,95 0,97 0,95
В1 С1 2,81 2,38 2,77 2,68 2,61
С2 2,67 2,24 2,71 2,54
В2 С1 2,77 2,62 2,85 2,75 2,66
Нут, С2 2,62 2,31 2,77 2,57 2,41 2,46 2,35
А3 В3 С1 2,80 2,33 2,31 2,48 2,45
С2 2,73 2,22 2,27 2,41
В4 С1 2,00 1,81 2,02 1,94 1,91
С2 1,93 1,72 1,97 1,87
НСР05А 0,08 0,09 0,05 х х х х х
НСР05В 0,19 0,14 0,26 х х х х х
НСР05С 0,03 0,01 0,04 х х х х х
Примечания: Фактор А: А1 - соя; А2 - горох; Аз - нут. Фактор В: В1 - отвальная вспашка на 25-27 см; В2 - плоскорезная обработка на 20-22 см; Вз - минимальная обработка на 8-10 см; В4 - без обработки. Фактор С: С1 - листовые подкормки микроудобрениями по вегетации; С2 - без листовых подкормок микроудобрениями.
and d
R
e
cl lama
ati o
n
and d
H и
у г d
au р
о
CD
л
и о р а ц и я
ЧО
о E
n
gi n
e e
ri n
g
н е
х н и к
а. 2
0 2 4
ю Н 0.
21 4. 4,
V № o
l. 4. 14, С.
n 2 o
. 2 4. 2 P9
2
ОО 2
-2 9 6
Так, наиболее высокая урожайность зерновых бобовых культур была получена на вариантах обработки почвы в форме отвальной вспашки и плоскорезной обработки с внесением микроудобрений в виде листовых подкормок под каждую культуру: сои - 3,44 и 3,45 т/га, гороха - 1,28 и 1,44 т/га, нут - 2,68 и 2,75 т/га в среднем за три года исследований соответственно.
Урожай зерна злаковых культур также определялся видом основной обработки почвы (таблица 4). Наибольший урожай отмечен у яровой пшеницы - 1,87 т/га без внесения микроудобрений и 1,92 т/га с внесением микроудобрений по вегетации при применении плоскорезной обработки почвы. Анализируя средние за три года исследований данные по двум укосам суданской травы, выявили, что на варианте при плоскорезной обработке получен урожай 40,37 т/га при применении листовых подкормок микроудобрениями и 39,40 т/га без внесения микроудобрений, это выше в сравнении с отвальной вспашкой (38,17 и 37,20 т/га соответственно). При минимальной обработке почвы и без внесения микроудобрений урожай суданской травы снизился на 16 %.
Таблица 4 - Урожайность зерновых злаковых культур в зависимости от обработки почвы и внесения микроудобрений
Table 4 - Yield of cereal grain crops depending on soil cultivation and micronutrients application
Обра- Листовая Урожайность, т/га Фактор (среднее значение)
Культура ботка подкормка По годам В среднем
(фак- почвы микроудоб-
тор А) (фактор В) рениями (фактор С) 2022 2023 2024 А В С1 С2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
В1 С1 1,82 1,98 1,41 1,74 1,73
С2 1,75 2,07 1,35 1,72
Яровая В2 С1 2,04 2,11 1,61 1,92 1,90
С2 1,97 2,08 1,57 1,87 1,56 1,61 1,52
пшеница, А1 Вз С1 1,62 1,83 1,31 1,58 1,55
С2 1,55 1,71 1,26 1,51
В4 С1 1,15 1,25 1,17 1,19 1,09
С2 0,94 1,07 0,97 0,99
Продолжение таблицы 4 Table 4 continued
1 2 3 4 5 6 7 8 9 i0 ii
Bi Ci 4i,0 35,4 38,i 38,i7 37,69
С2 39,7 34,5 37,4 37,20
Судан- В2 Ci 40,i 4i,6 39,4 40,37 38,00
ская тра- С2 39,5 39,9 38,7 39,40 35,54 35,9i 35,i8
ва (два Вз Ci 34,4 32,2 32,8 33,i3 32,87
укоса), Ä2 С2 33,2 32,i 32,5 32,60
В4 Ci 30,9 32,0 33,0 3i,97 3i,74
C2 29,3 3i,5 33,7 3i,50
НСР05А 0,02 0,06 0,03 х х х х х
НСР05В 0,i2 0,ii 0,i5 х х х х х
НСР05С 0,5i 0,46 0,44 х х х х х
Примечания
Фактор А: Äi - яровая пшеница; Ä2 - суданская трава.
Фактор В: Bi - отвальная вспашка на 25-27 см; В2 - плоскорезная обработка на 20-22 см; Вз - минимальная обработка на 8-10 см; В4 - без обработки.
Фактор С: Ci - листовые подкормки микроудобрениями; C2 - без листовых
подкормок микроудобрениями.
Изучаемые в опыте факторы - основная обработка почвы (глубокая вспашка на 25-27 см, плоскорезная обработка на 20-22 см, минимальная обработка на 8-10 см, без обработки почвы), внесение микроудобрений для обеспечения оптимального пищевого режима, оказали существенное влияние на продуктивность агроценозов злаковых и бобовых зерновых культур.
По результатам наших исследований установлено, что в среднем наибольшая урожайность семян была получена на посевах сои 3,45 т/га и нута 2,75 т/га при плоскорезной обработке + микроудобрения, это выше, чем на вариантах без обработки почвы с микроудобрениями, на 0,58 и 1,37 т/га. Подобный результат получен на злаковых культурах. Прибавка урожая у яровой пшеницы на варианте плоскорезной обработки и микроудобрений, в сравнении с вариантами минимальной обработки почвы и без обработки почвы с внесением микроудобрений, составила 0,34-0,73 т/га, или 21,5-61,3 %; у суданской травы 7,24-8,40 т/га, или 21,9-26,3 %, соответственно. Адаптивно-интегрированная система обработки почвы с внесением микроэлементов по вегетации культур обеспечила прибавку урожая
на уровне: соя - 0,18 т/га, горох - 0,07 т/га, нут - 0,09 т/га, яровая пшеница -0,09 т/га, суданская трава - 0,73 т/га - в сравнении с вариантом без внесения микроудобрений.
Выводы. В почвенно-климатических условиях сухостепного Поволжья наилучшие показатели структуры урожая получены после вспашки почвы с оборотом пласта и плоскорезной обработки почвы + внесение микроудобрений в виде листовых подкормок растений. В наших опытах наибольший сбор семян сои, гороха, нута отмечен по плоскорезной обработке (на глубину 20-22 см) + внесение микроудобрений в севообороте и он составил по сое 3,45 т/га, гороху - 1,44 т/га, нуту - 2,75 т/га. У злаковых культур, с учетом того, что суданскую траву убирали в два укоса на зеленую массу, наибольший урожай был получен на плоскорезной обработке + внесение микроэлементов по вегетации, что составило по яровой пшенице 1,92 т/га, по суданской траве - 40,37 т/га.
Список источников
1. Развитие производства зернобобовых культур и сои - фактор динамичного развития аграрного сектора региона на примере Пензенской области / А. А. Иванов, С. Н. Алексеева, Т. Н. Чуворкина, О. Ф. Кадыкова // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. 2021. Т. 7, № 3. С. 284-294. https:doi.org/10.30914/2411-9687-2021-7-3-284-294. EDN: XEKDIQ.
2. Система мелиоративных мероприятий по регулированию почвенных процессов, способствующих повышению плодородия различных типов почв и улучшению экологического состояния орошаемых земель: монография / В. Н. Щедрин, С. М. Васильев, Л. М. Докучаева, Р. Е. Юркова, В. Ц. Челахов, О. Ю. Шалашова. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2019. 77 с. EDN: JYXICB.
3. Нурматов М. С. Структура урожая и урожайность зерновых бобовых культур в зависимости от агроприемов в условиях лесостепной зоны Поволжья // В мире научных открытий: материалы VI Междунар. студенч. науч. конф. Ульяновск, 2022. С. 147-150. EDN: FMALQK.
4. Зотиков В. И., Сидоренко В. С., Матвейчук П. В. Продуктивность и качество зерна сортов озимой пшеницы и сои в ООО «Дубовицкое» // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. № 1(33). С. 92-98. DOI: 10.24411/2309-348X-2020-11162. EDN: YKPOWB.
5. Гатаулина Г. Г., Никитина С. С. Зернобобовые культуры: системный подход к анализу роста, развития и формирования. М.: Инфра-М, 2016. 242 с. (Научная мысль). EDN: VUHYIJ.
6. Сравнительный анализ продукционных признаков озимых сортов шарозерной и мягкой пшениц / Б. В. Романов, А. А. Козлов, А. В. Парамонов, И. Ю. Сорокина //
Зернобобовые и крупяные культуры. 2023. № 1(45). С. 82-88. DOI: 10.24412/2309-348X-2023-1-82-88. EDN: JFHNHF.
7. Куленцан А. Л., Марчук Н. А. Исследование и анализ влияния эффективности производства зерновых и зернобобовых культур // Синергия наук. 2019. № 42. С. 113-122. EDN: JXDATK.
8. Рябинина О. В., Новак С. О. Влияние зерновых культур и фона минерального питания на физические показатели почвы // Вестник ИрГСХА. 2020. Вып. 101. С. 70-75. DOI: 10.51215/1999-3765-2020-101-70-75. EDN: YIMTBV.
9. Шурыгин А. В. Технология возделывания нута // Фермер. Поволжье. 2017. № 6(59). С. 48-49. EDN: ZBNETH.
10. Improving long-term crop productivity and soil quality through integrated straw-return and tillage strategies / S. Li, J. Shi, X. Tian, M. Hu // Agronomy Journal. 2022. Vol. 114, iss. 2. Р. 1500-1511. https:doi.org/10.1002/agj2.20831. EDN: IKFRGM.
11. Шадских В. А., Кижаева В. Е., Пешкова В. О. Показатели формирования аг-рофитоценозов зернобобовых культур при применении стимулирующих биопрепаратов в условиях орошения // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2023. Т. 13, № 4. С. 314-331. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1412 (дата обращения: 21.10.2024). DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-4-314-331. EDN: OQPGNM.
12. Solodun V. I., Amakova T. V. Efficiency of direct sowing technology for grain crops depending on the predecessors and backgrounds of the main tillage // Vestnik IRGSHA. 2020. Vol. 101. P. 76-81. DOI: 10.51215/1999-3765-2020-101-76-81. EDN: YLYFQM.
13. Тойгильдин А. Л., Подсевалов М. И., Мустафина Р. А. Оценка эффективности обработки почвы и защиты растений на зерновых бобовых культурах в условиях лесостепной зоны Поволжья // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 1(53). С. 68-73. DOI: 10.18286/1816-4501-2021-1-68-73. EDN: KGSXKG.
14. Бобовые предшественники, обработка почвы и защита растений в агротех-нологиях яровой пшеницы Среднего Поволжья / А. Л. Тойгильдин, М. И. Подсевалов, И. А. Тойгильдина, Д. Э. Аюпов, Р. А. Мустафина // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2021. № 5. С. 77-88. https:doi.org/10.26897/0021-342X-2021-5-77-88. EDN: ZDYOMZ.
15. Liu S., Li J., Zhang X. Simulations of soil water and heat processes for no tillage and conventional tillage systems in mollisols of China // Land. 2022. Vol. 11, № 3. 417. https:doi.org/ 10.3390/land11030417. EDN: FENECU.
References
1. Ivanov A.A., Alekseeva S.N., Chuvorkina T.N., Kadykova O.F., 2021. Razvitie proizvodstva zernobobovykh kul'tur i soi - faktor dinamichnogo razvitiya agrarnogo sektora regiona na primere Penzenskoy oblasti [Development of production of leguminous crops and soybeans as a factor in the dynamic development of the regional agricultural sector on the example of Penza region]. Vestnik Mariyskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Sel'skokhozyaystvennye nauki. Ekonomicheskie nauki [Bulletin of Mari State University. Series: Agricultural Sciences. Economic Sciences], vol. 7, no. 3, pp. 284-294, https:doi.org/ 10.30914/2411-9687-2021-7-3-284-294, EDN: XEKDIQ. (In Russian).
2. Shchedrin V.N., Vasiliev S.M., Dokuchaeva L.M., Yurkova R.E., Chelakhov V.Ts., Shalashova O.Yu., 2019. Sistema meliorativnykh meropriyatiypo regulirovaniyupochvennykh protsessov, sposobstvuyushchikh povysheniyu plodorodiya razlichnykh tipov pochv i uluchsheniyu ekologicheskogo sostoyaniya oroshaemykh zemel': monografya [The System of Reclamation Measures to Regulate Soil Processes, Contributing to the Increase in Various Types of Soils Fertility and Improvement in the Ecological State of Irrigated Lands: monograph]. Novocherkassk, RosNIIPM, 77 p., EDN: JYXICB. (In Russian).
3. Nurmatov M.S., 2022. Struktura urozhaya i urozhaynost'zernovykh bobovykh kul'tur v zavisimosti ot agropriemov v usloviyakh lesostepnoy zony Povolzh'ya [Yield structure and productivity of grain legumes depending on agricultural practices in the forest-steppe zone of the Volga region]. V mire nauchnykh otkrytiy: materialy VI Mezhdunar. studencheskoy nauchnoy konferentsii [In the World of Scientific Discoveries: Proc. of the VI International Student Scientific Conference]. Ulyanovsk, pp. 147-150, EDN: FMALQK. (In Russian).
4. Zotikov V.I., Sidorenko V.S., Matveychuk P.V., 2020. Produktivnost' i kachestvo zerna sortov ozimoy pshenitsy i soi v OOO «Dubovitskoe» [Productivity and grain quality of winter wheat and soybean varieties in Dubovitskoye LLC]. Zernobobovye i krupyanye kul'tury [Legumes and Groat Crops], no. 1(33), pp. 92-98, DOI: 10.24411/2309-348X-2020-11162, EDN: YKPOWB. (In Russian).
5. Gataulina G.G., Nikitina S.S., 2016. Zernobobovye kul'tury: sistemnyy podkhod k analizu rosta, razvitiya i formirovaniya [Leguminous Cultures: System Approach to the Analysis of Growth, Development and Formation]. Moscow, Infra-M Publ., 242 p. (Scientific Thought), EDN: VUHYIJ. (In Russian).
6. Romanov B.V., Kozlov A.A., Paramonov A.V., Sorokina I.Yu., 2023. Sravnitel'nyy analiz produktsionnykh priznakov ozimykh sortov sharozernoy i myagkoy pshenits [Comparative analysis of production traits of winter varieties of ball-grain and soft wheat]. Zernobobovye i krupyanye kul'tury [Legumes and Groat Crops], no. 1(45), pp. 82-88, DOI: 10.24412/ 2309-348X-2023-1-82-88, EDN: JFHNHF. (In Russian).
7. Kulenzan A.L., Marchuk N.A., 2019. Issledovanie i analiz vliyaniya effektivnosti proizvodstva zernovykh i zernobobovykh kul'tur [Research and analysis of the impact of production efficiency of grain and leguminous crops]. Sinergiya nauk [Synergy of Sciences], no. 42, pp. 113-122, EDN: JXDATK. (In Russian).
8. Ryabinina O.V., Novak S.O., 2020. Vliyanie zernovykh kul'tur i fona mineral'nogo pitaniya na fizicheskie pokazateli pochvy [Influence of grain crops and mineral nutrition background on physical parameters of the soil]. Vestnik IrGSKHA [Bulletin of Irkutsk State Agricultural Academy], iss. 101, pp. 70-75, DOI: 10.51215/1999-3765-2020-101-70-75, EDN: YIMTBV. (In Russian).
9. Shurygin A.V., 2017. Tekhnologiya vozdelyvaniya nuta [Chickpea cultivation technology]. Fermer. Povolzh'ye [Farmer. Volga Region], no. 6(59), pp. 48-49, EDN: ZBNETH. (In Russian).
10. Li S., Shi J., Tian X., Hu M., 2022. Improving long-term crop productivity and soil quality through integrated straw-return and tillage strategies. Agronomy Journal, vol. 114, iss. 2, pp. 1500-1511, https:doi.org/10.1002/agj2.20831, EDN: IKFRGM.
11. Shadskikh V.A., Kizhaeva V.E., Peshkova V.O., 2023. [The indicators of formation of agrophytocenoses of leguminous crops using stimulating biologics under irrigation]. Meli-oratsiya i gidrotekhnika, vol. 13, no. 4, pp. 314-331, available: https:rosniipm-sm.ru/article?n= 1412 [accessed 21.10.2024], DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-4-314-331, EDN: OQPGNM. (In Russian).
12. Solodun V.I., Amakova T.V., 2020. Efficiency of direct sowing technology for grain crops depending on the predecessors and backgrounds of the main tillage. Vestnik IRGSHA, vol. 101, pp. 76-81, DOI: 10.51215/1999-3765-2020-101-76-81, EDN: YLYFQM.
13. Toygildin A.L., Podsevalov M.I., Mustafina R.A., 2021. Otsenka effektivnosti obrabotki pochvy i zashchity rasteniy na zernovykh bobovykh kul'turakh v usloviyakh lesostepnoy zony Povolzh'ya [Efficiency evaluation of soil tillage and plant protection of grain legumes in the conditions of the forest-steppe zone of the Volga region]. Vestnik Ul'yanovskoy gosudarstvennoy sel'skokhozyaystvennoy akademii [Bulletin of Ulyanovsk State Agricultural Academy], no. 1(53), pp. 68-73, DOI: 10.18286/1816-4501-2021-1-68-73, EDN: KGSXKG. (In Russian).
14. Toygildin A.L., Podsevalov M.I., Toygildina I.A., Ayupov D.E., Mustafina R.A., 2021. Bobovye predshestvenniki, obrabotka pochvy i zashchita rasteniy v agrotekhnologiyakh yarovoy pshenitsy Srednego Povolzh'ya [Legume precursors, tillage and plant protection in agrotechnologies of spring wheat of the middle Volga region]. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii [Bulletin of Timiryazev Agricultural Academy], no. 5, pp. 77-88, https:doi.org/10.26897/0021-342X-2021-5-77-88, EDN: ZDYOMZ. (In Russian).
15. Liu S., Li J., Zhang X., 2022. Simulations of soil water and heat processes for no tillage and conventional tillage systems in mollisols of China. Land, vol. 11, no. 3, 417, https:doi.org/10.3390/land11030417, EDN: FENECU._
Информация об авторах В. Е. Кижаева - ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук, Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, Энгельс, Российская Федерация, [email protected], ORCID: 0000-0002-5319-3112; В. О. Пешкова - ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук, Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, Энгельс, Российская Федерация, [email protected];
В. А. Шадских - главный научный сотрудник, доктор сельскохозяйственных наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, [email protected], ORCID: 0009-0007-3848-8485.
Information about the authors V. E. Kizhaeva - Leading Researcher, Candidate of Agricultural Sciences, Volga Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, Engels, Russian Federation, [email protected], ORCID: 0000-0002-5319-3112;
V. O. Peshkova - Leading Researcher, Candidate of Biological Sciences, Volga Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, Engels, Russian Federation, [email protected];
V. A. Shadskikh - Chief Researcher, Doctor of Agricultural Sciences, Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems, Novocherkassk, Russian Federation, [email protected], ORCID: 0009-0007-3848-8485.
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Все авторы в равной степени несут ответственность за нарушения в сфере этики научных публикаций.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. All authors are equally responsible for ethical violations in scientific publications.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 31.10.2024; одобрена после рецензирования 06.11.2024; принята к публикации 15.11.2024.
The article was submitted 31.10.2024; approved after reviewing 06.11.2024; accepted for publication 15.11.2024.
