CC BY
2523. Kristensen E., Ahmed S. I., Devol A. H. Aerobic and anaerobic decomposition of organic matter in marine sediment: which is fastest? // Limnology and oceanography. 1995. Т. 40. №8. pp. 1430-1437.
24. Martens D. A. Nitrogen cycling under different soil management systems. //Advances in Agronomy. 2001. Т. 70. pp. 143-192.
25. Blevins R. L. et al. Changes in soil properties after 10 years continuous non-tilled and conventionally tilled corn //Soil and tillage research. 1983. Т 3. №. 2. pp. 135-146.
26. Ismail I., Blevins R. L., Frye W. W. Long-term no-tillage effects on soil properties and continuous corn yields //Soil Science Society of America Journal. 1994. Т. 58. №. 1. pp. 193-198.
27. Khitrov N.B. Soil of a long-term experiment of TAA // Izvestiya TSKHA. 2012. No. 3. pp. 62-78.
28. Nikolaev V. A., Shchigrova L. I. Impact of the main tillage on yielding capacity of soddy podzolic light loamy soil and the yield of barley. Reports of the TLCA, 2020. pp. 33-36.
29. Khaziev F. H. Methods of soil enzymology. M.: Nauka, 2005.252 p.
30. Methods of soil microbiology and biochemistry /under. ed. D.G. Zvyagintsev/edited by D.G. Zvyagintsev. M.: Moscow University Publishing House, 1991. 304 p.
31. Magnus Ya. R., Katyshev P. K., Peresetsky A. A. Econometrics. Initial course: textbook. M.: Delo, 2005. 576 p.
32. Kobzar A. I. Practical statistics. M.: Fizmatlit, 2006.813 p.
33. Shchur A.V., Vinogradov D. V., Valko V. P. Impact of various agroecological load on biochemical characteristics of soil //South of Russia: ecology, development. 2016. T. 11. No. 4. pp. 139-148.
ACTIVITY OF CATALASE AND INVERTASE BY DIFFERENT TILLAGE INTENSITY SOIL
E.V. MAGDA1, M.A. MAZIROV1, M.K. ZINCHENKO2
Russian State Agrarian University - Timiryazev Moscow Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya 49, Moscow, 127434, Russian Federation
2Upper Volga Federal Agrarian Research Center, ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy, Suzdalskiy rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation
Abstract. This article highlights the impact of tillage intensity on enzymatic processes involved in the carbon cycle by studying the enzymatic activity of catalase and invertase in soddy podzolic soil of the Precision Farming Center at the Russian State Agrarian University - Timiryazev Moscow Agricultural Academy. It was determined that the enzyme activity on areas with winter wheat in terms of moldboard and the minimum tillage, as well as on the control area of layland 0-5 and 10-20 cm to the deep. In 2021 the samples were taken twice during earing (June) and milky ripeness of grain (July). Catalase activity was significantly higher in samples from the layland 0-5 cm by 51 and 31% in comparison with the moldboard and the minimum tillage, respectively, and by 31 and 36% for a depth of 10-20 cm. Invertase activity in samples from the layland (layer 0 -5 cm) was by 35 and 18% higher than in the samples from the moldboard and the minimum treatment options, respectively. In layland, the rate of decrease in the enzyme activity down the profile was higher than in the agrocenosis. For layland, catalase activity at 10-20 cm was 27% lower than in a layer of 0-5 cm. The corresponding decrease for invertase reached 50%. In the agrocenosis, a similar decrease in enzyme activity with the minimum tillage was noted by 29 and 19%, respectively. During plowing, the enzymatic activity was the most stable in the soil layers under study. A greater intensity of soil treatment in the majority of tests lead to a lowering in the enzymatic activity involved in the carbon cycle, while moldboard tillage provided a smoother change in the enzymatic activity down the profile.
Keywords: enzyme activity of soil, catalase, invertase enzyme, minimum tillage, moldboard plowing.
Author details: E.V. Magda, postgraduate student, (e-mail: ek.v.magda@gmail.com); M.A. Mazirov, Doctor of Sciences (biology), professor; M.K. Zinchenko, Candidate of Sciences (biology), leading research fellow.
For citation: Magda E.V., Mazirov M.A., Zinchenko M.K. Activity of catalase and invertase by different tillage intensity soil // Vladimir agricolist. 2022. №2. pp. 24-30. D0I:10.24412/2225-2584-2022-2-24-30.
D0I:10.24412/2225-2584-2022-2-30-35 УДК 631.582: 631.8: 633.11
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДШЕСТВЕННИКА И УДОБРЕНИЙ
П.С. СЕМЕШКИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научной работе (e-mail: polina.semeshkina@gmail.com)
Е.С. БОРОДИНА, младший научный сотрудник, аспирант
Калужский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха»
ул. Центральная, д 2, с. Калужская опытная сельскохозяйственная станция, Перемышльский район, Калужская обл., 246241, Российская Федерация
Резюме. Целью исследования было изучить влияния предшественников и удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в условиях Калужской области. На серой лесной среднесуглинистой почве в многолетнем стационарном полевом опыте изучено влияние предшественников и удобрений (по викоовсяной смеси - N55Р75К60,, по клеверу 1 и 2 г.п. - Ш0Р80К55 и N40P75K55) на урожайность и качество зерна яровой пшеницы, возделываемой в севооборотах с 30%, 40% и 60% зернобобовых культур и многолетних бобовых трав в структуре. Изучаемые предшественники в начальные фазы роста оказали незначительное влияние на развитие растений пшеницы. Густота растений яровой пшеницы в период всходов варьировала в пределах 273 - 282 штук на 1 м2. В конце вегетации количество продуктивных стеблей было выше на вариантах, где в качестве предшественника использовали клевер 1 года пользования при внесении минеральных удобрений. Здесь насчитывалось 323 продуктивных стебля, что больше по сравнению с контролем (вико-овсяная смесь) на 11%.
Урожайность зерна яровой пшеницы была выше по данному предшественнику, в среднем за 2015 - 2020 гг. она составила 23,6 ц/га. Это больше по сравнению с другими вариантами на 2,0 - 3,6 ц/га (при НСР5 -1,6 ц/га). Без внесения удобрений в зависимости от предшественника получено 20,1 - 21,8 ц/га, на фоне внесения удобрений -19,9-25,5 ц/га зерна яровой пшеницы. Содержание белка и клейковины в зерне в основном зависело от внесения минеральных удобрений и в незначительной степени от предшественника, масса 1000 семян от изучаемых факторов изменялась несущественно.
Ключевые слова: севооборот, предшественник, яровая пшеница, минеральные удобрения, многолетние травы.
Для цитирования: Семешкина П.С., Бородина Е.С. Продуктивность яровой пшеницы в зависимости от предшественника и удобрений // Владимирский земледелец. 2022. №2. С. 30-35. DOI:10.24412/2225-2584-2022-2-30-35.
Пшеница является одной из основных продовольственных культур, которую можно выращивать в самых разнообразных условиях. В мировом земледелии она по сравнению с другими культурами занимает наибольшие площади [1]. В Калужской области в 2020 году было собрано 244,2 тыс. т зерна, из них пшеницы озимой - 108,9 и яровой - 58 тыс. т со средней урожайностью 36,6 и 34,9 ц/га соответственно [2]. Яровой пшенице в зерновом балансе страны отводятся достаточно большие площади [3]. В нашей области по объёмам производства она уступает озимой, хотя по своему значению и урожайности современные интенсивные сорта яровой пшеницы практически на уровне озимой. Кроме этого современные сорта яровой пшеницы характеризуются высоким содержанием белка (16-24%), клейковины (28-40%) и отличными хлебопекарными качествами [4].
Яровая пшеница более требовательна к почвенным условиям, предшественникам, удобрениям и другим факторам. Для нормального роста и развития ее необходимо внесение не только основных элементов питания, но и микроудобрений (В, Мо, Zn, Си, Мп и др.), которые способствуют повышению устойчивости растений, активируя физиологические процессы [5-7]. Важным элементом повышения урожайности яровой пшеницы, как отмечают многие исследователи, является выбор наиболее оптимального предшественника [8-10]. На серых лесных почвах Владимирского ополья самые высокие в опыте показатели урожайности яровой пшеницы - 39,8-40,7 ц/га зерна получены при внесении N60-90P60-90K60-90 кг/га и посеве ее после картофеля в севообороте с минеральной системой удобрения [11]. По данным ряда авторов, хорошие результаты получены при возделывании яровой пшеницы после клевера первого года пользования. При этом более высокая урожайность зерна была получена за счет большего количества продуктивных стеблей на единицу площади и массы зерна с одного колоса [12]. В условиях Республики Татарстан лучшим предшественником пшеницы полбы является одногодичный клевер и викоовсяная смесь на зеленый корм [13].
Цель исследования - изучить влияние предшественников и удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы в условиях Калужской области.
Условия, материалы и методы. Полевые исследования проведены на полях Калужского НИИСХ - филиала ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха» в 2015-2020 гг. в соответствии с общепринятыми методиками [14] в многолетнем стационарном полевом опыте, заложенном в 1999 году. Общая площадь делянки - 110 м2, повторность 3-х кратная, расположение ярусное. Объект исследований -пшеница яровая сорт Дарья.
В опыте изучали продуктивность яровой пшеницы в зависимости от предшественника без внесения минеральных удобрений и на фоне их применения, возделываемой в 3-х севооборотах с 30, 40 и 60% зернобобовых культур и многолетних бобовых трав в структуре. Удобрения в опыте внесены в севообороте с 30% бобовых культур из расчета N55P75K60, в севообороте с 40% - N40P80K55, в севообороте с 60% бобовых - N40P75K55. Минеральные удобрения (азофоска, суперфосфат двойной и калий хлористый) вносили под предпосевную обработку. Технология возделывания общепринятая для региона. Основная обработка включала зяблевую вспашку с предварительным лущением (пласт многолетних трав предварительно дисковали). Весной проводили ранневесенние боронование, предпосевную культивацию в два следа, посев и прикатывание после посева с учетом складывающихся погодных условий. Яровую пшеницу высевали в оптимальные для региона сроки (первая-вторая декады мая).
Почва опытного участка - серая лесная среднесуглинистая на лессовидном суглинке, перед закладкой опыта (1999 г.) пахотный слой (0 - 20 см) характеризовался следующими показателями: рН -4,9-5,0; N л.г. - 5,8-6,3; подвижных форм фосфора и обменного калия - 134-156 и 101-111 мг/кг почвы соответственно.
Результаты исследований статистически обработаны методом дисперсионного анализа с использованием компьютерной программы Microsoft Excel. Содержание белка и количество клейковины в зерне пшеницы яровой определяли в соответствии с методиками национальных стандартов Российской Федерации (ГОСТ 10846 91 и ГОСТ Р 54478 - 2011).
Результаты и обсуждение. Погодные условия вегетационных периодов (май - август) в годы проведения исследований были различными. Агрометеорологические условия 2015, 2017 и 2019 гг. по сумме эффективных температур практически не отличались от среднемноголетних значений или немного превышали их при умеренном увлажнении (ГТК 1,10, 1,32 и 1,45). Вегетационные периоды 2016 и 2020 гг. характеризовались повышенным
1. Схема размещения культур и нормы удобрения в севооборотах
Показатель Годы Среднее многолет.
2015 2016 2017 2018 2019 2020
Средняя температура воздуха, °С 16,6 17,4 15,2 18,4 16,3 16,4 15,4
Сумма осадков, мм 202 383 247 124 299 359 290
ГТК 1,1 1,79 1,32 0,64 1,45 1,78 -
2. Формирование параметров продуктивности яровой пшеницы в зависимости от изучаемых факторов (среднее 2015-2020 гг.)
Предшественник (фон А) Удобрения (фон Б) Густота всходов Высота растений, см Количество продуктивных стеблей, шт./м2
шт./м2 коэф. V, (%)
Вико- овсяная смесь Без удобрений 279 30,6 84 288
N55P75K60 282 29,4 88 291
Клевер 1 г.п. Без удобрений 279 32,0 86 287
N40P80K55 279 33,0 88 323
Клевер 2 г.п. Без удобрений 273 32,2 85 278
N40P75K55 282 34,2 87 295
Средняя 281 31,9 86 295
3. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от предшественника и удобрений (среднее 2015-2020 гг.), ц/га
Предшественник (фон А) Удобрения (фон Б) Мах Мш Коэф. V, (%) Средняя (20152020 гг.) Средняя по фону А
Вико- овсяная смесь Без удобрений 33,9 8,3 44,9 21,4 21,6
N55P75K60 33,7 9,0 37,3 23,7
Клевер 1 г.п. Без удобрений 38,7 10,7 44,4 21,8 23,6
N40P80K55 42,6 10,0 41,9 25,5
Клевер 2 г.п. Без удобрений 35,1 7,3 45,3 20,1 20,0
N40P75K55 34,4 11,0 40,9 19,9
Средняя по фону Б Без удобрений 21,1
Удобрения 23,0
НСР05 - 3,9; НСР05 (по фону А) - 1,6; НСР05 (по фону Б) - 1,96
температурным режимом с избыточным увлажнением (ГТК - 1,79 и 1,78), а 2018 года - повышенным температурным режимом и недостаточным увлажнением (ГТК - 0,64) (табл.1). Что впоследствии сказалось на урожайности яровой пшеницы.
Наблюдения показали, что в период полных всходов на 1 м2 насчитывалось 273 - 282 растения яровой пшеницы. Погодные условия, складывающиеся в период появления всходов, практически во все годы проведения исследований оказали достаточно высокое влияние на изменение данного показателя, колебания которого по годам было значительным при средней изменчивости коэффициента вариации (29,4 - 34,2%). При этом в зависимости от изучаемых факторов количество растений на 1 м2 изменялось незначительно (табл. 2).
В конце вегетации на 1 м2 насчитывалось 288 - 323 штук продуктивных стеблей, в зависимости от года этот показатель варьировал в пределах 152-454 штук на 1 м2. Наибольшее значение данного показателя было получено на варианте, где в качестве предшественника использовали клевер 1 года пользования на фоне внесения минеральных удобрений. В среднем за годы исследований высота растений яровой пшеницы составила 84 - 88 см. При этом наибольшие показатели получены на фоне внесения минеральных удобрений.
Урожайность яровой пшеницы в годы проведения исследований изменялась от 7,3 до 42,6 ц/га и в основном определялась погодными условиями вегетационного периода. В среднем за 6 лет, в зависимости от изучаемых вариантов, получено 20,1- 23,7 ц/га зерна. При этом наибольший урожай зерна яровой пшеницы (25,5 ц/га) получен по клеверу первого года пользования на фоне внесения минеральных удобрений, что больше по сравнению с другими вариантами на 1,8 и 5,6 ц/га (табл. 3).
Анализ полученных данных показал, что вариабельность урожайности по годам более высокой (44,9, 44,4 и 45,3%) была при возделывании яровой пшеницы без применения удобрений. На фоне внесения удобрений эти показатели были меньше на 16,9, 5,6 и 9,7% соответственно, по сравнению с фоном без удобрений. При этом наименьший урожай зерна яровой пшеницы (7,3 - 11,0 ц/га) в зависимости от предшественника был собран в 2016 году. Отрицательное влияние на формирование урожая культуры оказали погодные условия, сложившиеся в начальные фазы развития яровой пшеницы. В мае 2016 года выпало 81 мм осадков, которые прошли в виде ливней, что привело к сильному переувлажнению почвы. Это, в свою очередь, способствовало смещению сроков полевых работ. В результате
4. Влияние изучаемых факторов на качественные показатели яровой пшеницы (среднее 2015-2020 гг.)
Предшественник (фон А) Удобрения (фон Б) Масса 1000 семян, г Содержание, %
белка клейковины
Вико- овсяная смесь Без удобрений 34,5 11,4 21,5
N55P75K60 36,9 14,7 25,1
Клевер 1 г.п. Без удобрений 34,7 13,7 23,7
N40P80K55 36,0 15,5 26,0
Клевер 2 г.п. Без удобрений 33,5 14,1 24,7
N40P75K55 35,5 15,3 27,7
посев был проведен в конце 3-ей декады мая, а последующее развитие растений проходило при повышенном температурном режиме, что отразилось на формировании побегов, закладке структурных элементов колоса и в итоге на урожайности культуры.
Наибольший урожай в опыте в среднем за годы исследований (23,6 ц/га) получен при использовании в качестве предшественника клевера первого года пользования, что больше по сравнению с другими вариантами на 2,0 - 3,6 ц/га. Различия математически достоверны при НСР05 по фактору А - 1,6 ц/га. Внесение минеральных удобрений обеспечило дополнительно 1,9 ц/га, что в пределах наименьшей существенной разности. При этом наибольшая прибавка от внесения минеральных удобрений (3,7 и 2,3 ц/га) получена при возделывании яровой пшеницы по клеверу первого года пользования и викоовсяной смеси. По клеверу второго года пользования урожайность культуры была практически одинаковой на фоне внесения минеральных удобрений и без их применения. Это может быть связано с тем, что высокая урожайность клевера второго года пользования обеспечивает большее поступление в почву пожнивно - корневых остатков, а следовательно, и пополнение почвы элементами питания по этому предшественнику выше. Кроме этого сказалось положительное последействие других культур севооборота с 60% насыщением бобовыми. Дополнительное внесение минерального азота по этому предшественнику в отдельные годы способствовало полеганию посевов яровой пшеницы,
что в конечном итоге отразилось на урожайности. В результате чего получены минимальные различия по уровню урожайности между вариантами с внесением удобрений и без их применения.
Одним из важнейших показателей качества зерна является содержание белка. По результатам наших исследований, в зерне яровой пшеницы без применения удобрений в среднем за годы исследований содержалось 11,4-15,5% белка, а в зависимости от условий года они варьировали в пределах 9,0 - 20,9. При этом наименьшие значения содержания белка в зерне пшеницы получены на вариантах без применения удобрений. На фоне внесения минеральных удобрений в зерне яровой пшеницы содержалось 14,7-15,5% белка, что на 1,23,3% больше по сравнению с неудобренным фоном (табл. 4).
Более высокое содержание белка в зерне получено на варианте, где в качестве предшественника использовали клевер второго и первого годов пользования. Аналогичный результат получен и по содержанию клейковины, при этом наибольшая величина данного показателя была отмечена на фоне внесения минеральных удобрений. Наши исследования по данному вопросу согласуются с результатами, полученными в других зонах [7, 15]. Масса 1000 семян в зависимости от предшественника изменялась в пределах 33,5 - 34,7 г без применения минеральных удобрений и 35,5 - 36,9 г на фоне их внесения.
Выводы. Установлено, что изучаемые факторы (предшественник и применяемые удобрения) оказали незначительное влияние на развитие растений пшеницы в начальные фазы роста. Однако в дальнейшем повлияли на развитие культуры. Отмечено, что число продуктивных стеблей яровой пшеницы было выше на делянках, где в качестве предшественника использовали клевер 1 года пользования при внесении минеральных удобрений. На этом же варианте получена и наибольшая урожайность зерна яровой пшеницы - 25,5 ц/га. Содержание белка и клейковины в зерне в основном зависело от внесения минеральных удобрений и было выше по удобренному фону. Масса 1000 семян от этих факторов изменялась несущественно.
Литература.
1. Вьюшков А.А., Шевченко С.Н. Пшенице - высокое качество//Земледелие. 2000. №4. С. 17.
2. Посевные площади, сборы и урожайность сельскохозяйственных культур в Калужской области. Статистический сборник. Калуга, 2020.132 с.
3. Долгополова Н.В., Скрицин В.А., Шершнева О.И., Алябьева Ю.В. Значение озимой и яровой пшеницы в производстве продуктов питания//Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2009. №5. С. 52-56.
4. Окорков В.В., Батяхина Н.А. К совершенствованию агротехники возделывания яровой пшеницы //Владимирский земледелец. 2018. №2. С. 16-19.
5. Налиухин А.Н., Белозеров Д.А., Ерегин А.В. Изменение агрохимических показателей дерново-среднеподзолистой легкосуглинистой почвы и продуктивности культур севооборота при применении различных систем удобрения//Земледелие. 2018. № 8. С. 3-7.
6. КонончукВ.В., ШтырхуновВ.Д., Благовещенский Г.В., Тимошенко С.М., Назарова Т.О. Эффективность и оптимизация систем удобрения в севооборотах с разной долей многолетних трав на дерново-подзолистой почве центра Нечерноземной зоны России
//Агрохимия. 2020. № 7. С. 36-46.
7. Разина А.А., Дятлова О.Г. Влияние фунгицидов и агрохимикатов на урожайность и качество зерна яровой пшеницы // Агрохимический вестник. 2018. № 4. С. 67-70.
8. Разина А.А., Солодун В.И., Зайцев А.М., Дятлова О.Г. Корневые гнили и урожайность яровой пшеницы в полевых севооборотах в зависимости от предшественников, приемов обработки почвы и удобрений//Земледелие. 2021. №1. С. 3-6.
9 Максютов Н.А., Зоров А.А., Скороходов В.Ю., Митрофанов Д.В. Влияние предшественников и фона питания на урожайность яровой твёрдой пшеницы в засушливой степи Оренбургского Предуралья//Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 3. С. 11-17.
10. Усенко С.В., Усенко В.И., Гаркуша А.А. Эффективность приемов обработки почвы и средств интенсификации на яровой пшенице в зависимости от метеоусловий и предшественника в лесостепи Алтайского Приобья // Земледелие. 2019. № 5. С. 16-21.
11. Чернов О.С., Винокуров И.Ю. Факторы получения устойчивых урожаев зерновых культур в Верхневолжье//Владимирский земледелец. 2021. № 2. С. 40-47.
12. Пашкова Г.И. Влияние предшественников на продуктивность яровой пшеницы//Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2020. Т. 6. № 1. С. 49-52.
13. Шайхутдинов Ф.Ш., Сержанов И.М., Сержанова А.Р., Гараев Р.И. Предшественник - важный фактор повышения качества зерна яровой пшеницы полбы (triticum dicoccum schuebl) в условиях Республики Татарстан // Глобальные вызовы для продовольственной безопасности: риски и возможности: науч. труды Межд. науч.-практ. конф. Казань, 2021. С. 628-636.
14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1973.336 с.
15. Ненайденко Г.Н., Сибирякова Т.В. Качество зерна мягкой яровой пшеницы в областях верхней Волги // Владимирский земледелец. 2017. №4. С. 15-18.
References.
1. Vyushkov A.A., Shevchenko S.N. High quality for wheat //Agriculture. 2000. No. 4. p. 17.
2. Cultivated area, harvest and crop yield in Kaluga oblast. Statistical collection. Kaluga. 2020.132 p.
3. Dolgopolova N.V., Scripts in V.A., Shershnev O.I., Alyabyeva Yu.V. Importance of winter and spring wheat in food production // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. 2009. No. 5. pp. 52-56.
4. Okorokov V.V., Matyakhina N.A. Toward the improvement of agricultural technology to cultivate spring wheat //Vladimir agricolist. 2018. No.2. pp. 16-19.
5. Naliukhin A.N., Belozerov D.A., Region A.V. Changes in agrochemical characteristics of soddy-medium podzolic light loamy soil and productivity of crop rotation when using various fertilizer systems //Agriculture. 2018. No. 8. pp. 3-7. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10801.
6. Kononchuk VV., Shtyrkhunov V.D., Blagoveshchenskiy G.V., Timoshenko S.M., Nazarova T.O. Efficiency and optimization of fertilizer systems in crop rotations with different content of perennial grasses on soddy-podzolic soil in the center of the Nonchernozem zone of Russia // Agrochemistry. 2020. No. 7. pp. 36-46.
7. Razina A.A., Dyatlova O.G. Impact of fungicides and agrochemicals on the yield and grain quality of spring wheat // Agrochemical Bulletin. 2018. No. 4. pp. 67-70.
8. Razina A.A., Solodun V.I., Zaitsev A.M., Dyatlova O.G. Root rot and spring wheat yield in rotations depending on forecrop, tillage methods and fertilizers //Agriculture. 2021. No.1. pp. 3-6. DOI: 10.24411/0044-3913-2021-1010.
9 Maksyutov N.A., ZorovA.A., Skorokhodov V.Yu., Mitrofanov D. V. Role of forecrop and nutrient status on yielding capacity of spring durum wheat in the arid steppe of the Orenburg Cis-Urals // Proceedings of the Samara State Agricultural Academy. 2020. No. 3. pp. 11-17.
10. Usenko S.V., Usenko V.I., Garkusha A.A. Efficiency of tillage methods and means of intensification on spring wheat depending on weather conditions and predecessor in the forest-steppe of the Altai Ob region // Agriculture. 2019. No. 5. pp. 16-21. DOI: 10.24411/00443913-2019-10504.
11. Chernov O.S., Vinokurov I.Yu. Factors to obtain sustainable crop yields in the Upper Volga region // Vladimirsky agricolist. 2021. No. 2. pp. 40-47. DOI:10.24412/2225-2584-2021-2-40-47.
12. Pashkova G.I. Impact of forecrops on the productivity of spring wheat // Bulletin of the Mari State University. The series "Agricultural sciences. Economic Sciences". 2020. Vol. 6 No. 1. S. 49-52. DOI: 10.30914/2411-9687-2020-6-1-48-52.
13. F. S. Shaikhutdinov, M. I. Serzhanov, Serganov A. R., Garaev R. I. Forecrop a relevant factor to improve the grain quality of spelled spring wheat (triticum dicoccum schuebl) in the conditions of the Republic of Tatarstan /In the collection: Global challenges for food security: risks and opportunities. Scientific paper Proceedings of the International Scientific and Practical conference. Kazan, 2021. pp. 628-636.
14. Dospekhov B.A. Methodology of field experience. M.: "Ear". 1973.336 p.
15. Nenaidenko G.N., Sibiryakov TV. Grain quality of soft spring wheat in the Upper Volga regions //Vladimirsky agricolist. 2017. No. 4. pp. 15-18.
YIELDING CAPACITY OF SPRING WHEAT DEPENDING ON THE FORECROP AND FERTILIZERS
P.S. SEMESHKINA, E.S. BORODINA
Kaluga Agricultural Research Institute, ul. Tsentralnaya 2, Kaluga experimental husbandry farm, Peremyshlskiy rayon, Kaluga Oblast, 249142, Russian Federation
Abstract. This research highlights the impact of forecrop and fertilizers on the yield and grain quality of spring wheat in the conditions of Kaluga oblast. On the grey forest middle loamy soil within a long-term stationary experiment, the influence of forecrops and fertilizers (vetch-oat mixture - N55P75K60, clover of the 1st and 2nd year of use - N40P80K55 and N40P75K55) on yield and grain quality of spring wheat was studied. Spring wheat was cultivated in crop rotations with 30%, 40% and 60% legumes and perennial legumes in the structure. The forecrops under study in the initial phases of growth had an insignificant impact on the development of wheat plants. Plant density during the germination period varied between 273 and 282 pieces per 1 m2. At the end of vegetation, the number of productive stems was higher for options where clover of the 1st year of use was a forecrop when applying mineral fertilizers. It contained 323 productive stems, which is 11% more than the control (vetch-oat mixture). This forecrop contributed to better grain yield, on average between 2015-2020 it amounted to 23.6
dt/ha. It exceeded by 2.0-3.6 dt/ha other options (НСР05 - 1.6 dt/ha). Without fertilization, depending on the predecessor, the output varied from 20.1 to 21.8 dt/ha, on the fertilized soil - 19.9-25.5 dt/ha spring wheat. The content of protein and gluten in the grain mainly depended on the application of mineral fertilizers and to a small extent on the forecrop. The weight of 1000 seeds did not change significantly. Keywords: crop rotation, forecrop, spring wheat, mineral fertilizers, perennial grasses.
Author details: P.S. Semeshkina, Candidate of Sciences (agriculture), deputy director for research (e-mail: polina.semeshkina@gmail. com); E.S. Borodina, junior research fellow, postgraduate student.
For citation: Semeshkina P.S., Borodina E.S. Yielding capacity of spring wheat depending on the forecrop and fertilizers // Vladimir agricolist. 2022. №2. pp. 30-35. D0I:10.24412/2225-2584-2022-2-30-35.
D0I:10.24412/2225-2584-2022-2-35-39 УДК 631.559: 631.445.24
МНОГОЛЕТНИЕ ТРАВЫ - ВАЖНЫЙ ФАКТОР ВОСПРОИЗВОДСТВА И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
Н.В. ШМЕЛЕВА, старший научный сотрудник (e-mail: ivniicx@mail.ru)
Ивановский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ»
ул. Центральная, д. 2, с. Богородское, Ивановский р-н,Ивановская обл., 153506, Российская Федерация
Резюме. Представлены результаты исследований за 2015-2020 гг. по разработке технологии возделывания бобово-злаковых травостоев с участием нетрадиционных кормовых культур (фестулолиум, райграс), обеспечивающих получение кормов высокого качества, а также поддержания и повышения почвенного плодородия. Работа выполнялась в полевом опыте Ивановского НИИСХ. Почва опытного участка дерново-подзолистая легкосуглинистая, среднеокультуренная. Содержание гумуса в пахотном горизонте 1,9%. Выявлено, что продуктивность смешанных посевов клевера и люцерны изменчивой со злаковыми травами не ниже, а иногда и выше, чем одновидовых посевов. Компонентами таких смесей могут быть не только традиционная тимофеевка и овсяница, но также фестулолиум и райграсы. Для условий Верхневолжья предпочтительнее смешанные посевы зимостойкого фестулолиума с клевером луговым и люцерной изменчивой. Они позволяют получить сбалансированные корма высокого качества и улучшить плодородие почвы. Наибольшее количество ПКО было накоплено в вариантах с тимофеевкой луговой и бобовым компонентом - 21,8 и 21,5 т/га соотвественно. Содержание в них азота составило 242 и 305 кг/га. Накопление общего азота на контроле составило 253, на фоне с минеральными удобрениями - 314 кг/га, симбиотического - 58 и 74 кг/га соответственно. В смешанных посевах злаковый компонент использует часть накопленного бобовыми травами азота, что позволяет отказаться от дорогостоящих удобрений. По продуктивности наиболее перспективным вариантом является смешанный посев люцерны и фестулолиума. Средняя урожайность на этом варианте составила 40 т/га зеленой массы и 8,73 т/га сухого вещества. Наличие в хозяйствах Верхневолжья травосмесей, в состав которых входят люцерна и фестулолиум дает возможность получать не только корма высокого качества, но и существенно улучшить плодородие дерново-подзолистых почв.
Ключевые слова: люцерна изменчивая, клевер луговой, фестулолиум, травосмеси, пожнивно-корневые остатки, симбиотический азот.
Для цитирования: Шмелева Н.В. Многолетние травы -важный фактор воспроизводства и регулирования плодородия почв Верхневолжья // Владимирский земледелец. 2022. № 1. С. 35-39. D0I:10.24412/2225-2584-2022-2-35-39.
В современном земледелии на дерново-подзолистых почвах Верхневолжья остро стоят вопросы управления процессами минерализации органического вещества почвы и обеспечения бездефицитного баланса гумуса. В условиях развивающейся многоукладное™ хозяйствования и новых производственных отношений важно определить стратегию регулирования режима органического вещества почвы в системе управления их плодородием. При таких условиях важной задачей земледелия Верхневолжья является обеспечение сначала бездефицитного баланса гумуса в почве, а затем расширенное его воспроизводство [1-3].
При длительном использовании почв наблюдались негативные явления: отчуждение питательных веществ, ухудшение физических свойств, нарушение гумусового баланса, усиление минерализации органического вещества при паровании почвы, возделывание пропашных и зерновых культур, развитие эрозионных процессов [4]. Материалом для восстановления запасов гумуса служат корневые и пожнивные остатки возделываемых растений, органические удобрения и сидераты.
По накоплению органического вещества в почве и влиянию на ее плодородие резко выделяются многолетние травы, что объясняется не только более продолжительным вегетационным периодом, чем у однолетних культур, но и широким отношением корней к надземной массе. При одинаковом по массе урожае, после многолетних трав остается органических остатков в 3-4 раза больше, чем после однолетних растений [5].
Выращивание многолетних бобовых трав и бобово-злаковых травосмесей обеспечивает производство полноценных кормов для животноводства и является резервом повышения урожайности зерновых культур [6-8]. Значительным источником производства кормов в Верхневолжье являются также сенокосы и пастбища. С учетом того, что доминирующей отраслью сельскохозяйственного производства в регионе является молочное животноводство, разработка технологий конструирования высокопродуктивных и ресурсосберегающих агрофитоценозов остается задачей актуальной.
Цель исследований - изучить особенности
