Научная статья на тему 'Сравнительная продуктивность звеньев севооборотов с озимой пшеницей при их биологизации в условиях лесостепи Поволжья'

Сравнительная продуктивность звеньев севооборотов с озимой пшеницей при их биологизации в условиях лесостепи Поволжья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
100
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
биологизация земледелия / чистый пар / зерновые бобовые / звенья севооборотов / сбор зерна / продуктивность / biologization of agriculture / complete fallow land / grain legumes / links in crop rotations / grain harvesting / productivity

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — А Л. Тойгильдин, М И. Подсевалов, И А. Тойгильдина, А В. Дозоров

В условиях лесостепи Поволжья зернопаровые севообороты обеспечивают поддержание фитосанитарной обстановки на полях, сохранение влаги, минерализацию органического вещества почвы, что, как правило, повышает урожайность озимой пшеницы. Однако известны экологические и экономические последствия чистых паров. В связи с этим была поставлена задача изучить сравнительную продуктивность паровых и бобовых звеньев севооборотов для разработки рекомендаций по расширению видового состава предшественников для озимой пшеницы в региональных условиях земледелия. Исследования показали, что наибольшая урожайность озимой пшеницы формируется после чистого пара, однако по продуктивности преимущество имеют звенья севооборотов с бобовыми культурами, где выход зерна возрастал с 2,20 до 2,83-2,91 т/га, а зерновых единиц с 2,20 до 3,25-3,34 тыс./га. Получена экономико-математическая модель, которая указывает, что оптимальное соотношение предшественников для озимой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья следующая: чистый пар 40% и занятый пар 60%, что позволит повысить продуктивность звеньев и экономическую эффективность использования пашни. В условиях лесостепи Поволжья перспективу имеют бобовые звенья севооборотов: горох — озимая пшеница, люпин — озимая пшеница и горох + люпин — озимая пшеница. В указанных звеньях наиболее эффективна комбинированная обработка почвы, подразумевающая рыхление почвы плугами со стойками СимИМЭ или их аналогами под бобовые культуры на 20-22 см. Уменьшение глубины обработки до 12-14 см снижает продуктивность зерновых бобовых культур и звеньев севооборотов. Зерновые бобовые культуры повышают урожайность и продуктивность азотфиксации на фоне солома + N20P30K30.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — А Л. Тойгильдин, М И. Подсевалов, И А. Тойгильдина, А В. Дозоров

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMPARATIVE PRODUCTIVITY OF CROP ROTATION LINKS WITH WINTER WHEAT IN THEIR BIOLOGIZATION UNDER CONDITIONS OF THE VOLGA REGION FOREST-STEPPE

Under conditions of the Volga forest steppe, grain and fallow rotations ensure the maintenance of the phytosanitary condition in the fields, preservation of moisture, mineralization of the organic matter of the soil, which, as a rule, increases the yielding capacity of winter wheat. However, the environmental and economic consequences of the complete fallow land are known. In this regard, the goal was to assess the comparative productivity of the fallow land and leguminous links in crop rotations to develop recommendations for expanding the species composition of preceding crops in relation to winter wheat in view of regional conditions. The studies have shown that the highest yield of winter wheat is formed after complete fallow but in productivity of the crop the links of crop rotations with leguminous crops have a greater advantage where the grain yield increased from 2.20 to 2.83-2.91 t / ha, and grain units from 2, 20 to 3.25-3.34 thousand/ha. The economic-mathematical model has been obtained which suggests that the optimal ratio of predecessors in relation to winter wheat under conditions of the Volga forest steppe should be: complete fallow 40% and full fallow 60%, which will increase the productivity of the links and the economic efficiency of the seed bed use. Under conditions of the forest-steppe of the Volga region, leguminous links of crop rotations seem to be more promising: peas — winter wheat, lupine — winter wheat and peas + lupine — winter wheat. In these links, combined soil cultivation is more effective that implies the soil loosening with plows with SimIME stilts or their analogs for legumes at a depth of 20-22 cm. The reduction of the depth up to 12-14 cm reduces the productivity of leguminous crops and links of crop rotations. Legumes increase the yield and productivity of nitrogen fixation in the fertilization system with the use of straw of a preceding crop + NPK.

Текст научной работы на тему «Сравнительная продуктивность звеньев севооборотов с озимой пшеницей при их биологизации в условиях лесостепи Поволжья»

УДК 631.58 + 633.11

DOI: 10.24411/2587-6740-2017-16013

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗВЕНЬЕВ СЕВООБОРОТОВ С ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕЙ ПРИ ИХ БИОЛОГИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ

А.Л. Тойгильдин, М.И. Подсевалов, И.А. Тойгильдина, А.В. Дозоров

В условиях лесостепи Поволжья зернопаровые севообороты обеспечивают поддержание фитосанитарной обстановки на полях, сохранение влаги, минерализацию органического вещества почвы, что, как правило, повышает урожайность озимой пшеницы. Однако известны экологические и экономические последствия чистых паров. В связи с этим была поставлена задача изучить сравнительную продуктивность паровых и бобовых звеньев севооборотов для разработки рекомендаций по расширению видового состава предшественников для озимой пшеницы в региональных условиях земледелия. Исследования показали, что наибольшая урожайность озимой пшеницы формируется после чистого пара, однако по продуктивности преимущество имеют звенья севооборотов с бобовыми культурами, где выход зерна возрастал с 2,20 до 2,83-2,91 т/га, а зерновых единиц с 2,20 до 3,25-3,34 тыс./га. Получена экономико-математическая модель, которая указывает, что оптимальное соотношение предшественников для озимой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья следующая: чистый пар 40% и занятый пар 60%, что позволит повысить продуктивность звеньев и экономическую эффективность использования пашни. В условиях лесостепи Поволжья перспективу имеют бобовые звенья севооборотов: горох — озимая пшеница, люпин — озимая пшеница и горох + люпин — озимая пшеница. В указанных звеньях наиболее эффективна комбинированная обработка почвы, подразумевающая рыхление почвы плугами со стойками СимИМЭ или их аналогами под бобовые культуры на 20-22 см. Уменьшение глубины обработки до 12-14 см снижает продуктивность зерновых бобовых культур и звеньев севооборотов. Зерновые бобовые культуры повышают урожайность и продуктивность азотфиксации на фоне солома + N20P30K30.

Ключевые слова: биологизация земледелия, чистый пар, зерновые бобовые, звенья севооборотов, сбор зерна, продуктивность.

Введение

Высокий генетический потенциал современных сортов озимой пшеницы используется не в полной мере, что обусловлено колебаниями метеорологических условий и нарушением агротехники. Несмотря на то, что затраты средств техногенных ресурсов в предприятиях Ульяновской области при возделывании озимой пшеницы выросли с 7,6 тыс. руб./га посева в 2011 г. до 12,7 тыс. руб./га в 2016 г., урожайность и валовые сборы озимой пшеницы неустойчивы по годам. На полях преобладает зерновая монокультура, что не позволяет проектировать агротехнически выдержанные севообороты.

Лучшим предшественником для озимой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья является чистый пар, который позволяет очистить поле от сорняков, накопить и сохранить влагу, обеспечивает получение дружных всходов, хорошее развитие с осени, что способствуют лучшей перезимовке и получению более высоких урожаев. Однако введение чистого пара имеет экологические последствия и зачастую приводит к снижению продуктивности звеньев севооборотов.

Повышение продуктивности земледелия и воспроизводство плодородия почвы непрерывно связаны с биологизацией и экологизацией интенсификационных процессов в растениеводстве, которые базируются на расширении видового состава культурных растений, реализации их средообразующих функций, повышении продуктивности биологической азотфик-сации, использовании биогенных ресурсов, воспроизводимых в агрофитоценозах в качестве источника органического вещества почвы и др. [1, 2, 3, 4].

Все это вызывает необходимость изучения и подбора парозанимающих культур в севооборотах для озимой пшеницы, оптимального сочетания чистых и занятых паров с максимальной биологизацией интенсификационых процессов.

МСХЖ — 60 лет!

Цель исследований

Цель проводимых исследований заключалась в оценке сравнительной продуктивности паровых и бобовых звеньев севооборотов для разработки рекомендаций по расширению видового состава предшественников озимой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья.

Методика исследований

Изучение сравнительной продуктивности звеньев севооборотов с чистым паром и зернобобовыми культурами проводилось в стационарном полевом трехфакторном опыте Ульяновского ГАУ. Полевой опыт подразумевал изучение 4-6-польных севооборотов. Объектами изучения являлись следующие звенья (Фактора А): 1) чистый пар — озимая пшеница; 2) горох—озимая пшеница; 3) люпин — озимая пшеница; 4) люпин + горох — озимая пшеница.

В севооборотах основная обработка почвы проводилась по двум технологиям (Фактор В): 1) комбинированная в севообороте; 2) минимальная. Под зерновые бобовые культуры она заключалась в следующем: 1) дискование БДМ-4х4 на 10-12 см + рыхление плугами со стойками СибИМЭ на 20-22 см; 2) дискование БДМ-4х4 на 10-12 см + культивация КПИР-3,6 на 12-14 см. Под озимую пшеницу по всем вариантам применяли двукратное дискование БДМ-3х4М на глубину 8-10 см и 10-12 см и предпосевную культивацию КПИР-3,6 на 6-8 см.

Севообороты размещались на 2 фонах ор-ганоминеральных удобрений (Фактор С): 1) солома + ЫРК (планируемая продуктивность севооборотов 2,67-3,10 зерн. ед.); 2) солома + ЫРК (планируемая продуктивность севооборотов 3,25-3,88 зерн. ед.). Под зерновые бобовые культуры: 1 фон: солома + И10Р20К20; 2 фон: солома + М20Р30К30. Под озимую пшеницу: 1 фон: солома + N Р К ; 2 фон: солома + N Р К .

30 30 30' т^1 |ч60 45 45

Повторность опыта трехкратная, размещение систематическое, площадь делянок перво-

го порядка 560 м2, второго — 280 м2 и третьего — 140 м2. Почва опытного участка чернозем выщелоченный среднемощный среднесугли-нистый. Исследования проводились по общепринятым методикам.

Годы исследований были разными по метеорологическим условиям, в 2015 г. проявлялась средняя степень засухи (ГТК . =

~ п 1 * за май-июнь

0,46), в 2012 г. и 2014 г. была отмечена слабая засуха (ГТК = 0,62). Вегетационный пе-

за май-июнь

риод 2013 г. в первой половине вегетации характеризовался повышенным температурным режимом и количеством осадков близким к среднемноголетним значениям (ГТК =

за май-июнь

0,88). Анализ метеорологических условий показывает их резкую контрастность с продолжительными почвенными и воздушными засухами в одни периоды и избыточным увлажнением в другие.

Результаты исследований

и их обсуждение

Данные об урожайности гороха, люпина и их совместных посевов в зависимости от систем обработки почвы и удобрений в севооборотах представлены в таблице.

В среднем за 2012-2015 гг. урожайность гороха варьировала от 1,94 т/га (минимальная обработка почвы, фон ^0Р20К20) до 2,39 т/га (комбинированная обработка почвы, фон ^0Р30К30). Урожайность люпина белого составила 1,992,30 т/га также с преимуществом комбинированной обработки почвы и повышенного фона удобрений. Наибольшая урожайность была получена при возделывании гороха в смеси с люпином — 2,06-2,40 т/га при большем значении на отмеченных вариантах. Данный факт указывает на совместимость гороха и люпина в посевах, который имеет преимущества перед одно-видовыми посевами гороха в том, что посевы не полегают и более эффективно подавляют сорный компонент агрофитоценозов.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 6 / 2017

ш

SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX

Таблица

Продуктивность паровых звеньев севооборотов в зависимости от системы обработки почвы и удобрений за 2012-2015 гг.

га т о р о га 1- о & V© < о ж а = £ i t? Урожайность, т/га Выход зерна с 1 га пашни, т Выход зерновых единиц с 1 га пашни по звену, тыс.

б о о в е и Ol Z 2 о СО |_ Ф ^ <-» га 2 X ш т т S Г - J га ** б О е ро рт бк оа Зернобобовых культур Озимой пшеницы В среднем по звену По вариантам В среднем по звену По вариантам В среднем по звену

Пар чистый — В1 С1 - 4,32 4,32 2,16 2,16

I С2 - 4,60 4,60 2,30 2,20 2,30 2,20

озимая В2 С1 - 4,22 4,22 2,11 2,11

пшеница С2 - 4,44 4,44 2,22 2,22

В1 С1 2,20 3,62 2,91 2,91 3,35

II Горох — озимая пшеница С2 2,39 3,81 3,10 3,10 2,91 3,58 3,34

В2 С1 1,94 3,47 2,71 2,71 3,09

С2 2,13 3,71 2,92 2,92 3,35

В1 С1 2,13 3,47 2,80 2,80 3,23

III Люпин — озимая пшеница С2 2,30 3,65 2,98 2,98 2,83 3,44 3,25

В2 С1 1,99 3,37 2,68 2,68 3,08

С2 2,12 3,55 2,84 2,84 3,26

Люпин + В1 С1 2,22 3,38 2,80 2,80 3,24

IV горох — С2 2,40 3,59 3,00 3,00 2,83 3,48 3,27

озимая В2 С1 2,06 3,26 2,66 2,66 3,07

пшеница С2 2,22 3,48 2,85 2,85 3,29

Оценка урожайности показала, что по ее устойчивости зернобобовые культуры можно расположить в следующий ряд в убывающей последовательности: горох (V = 5,0-11,4%) > горох + люпин (13,0-15,0%) > люпин белый (17,5-19,9%).

Средообразующую функцию зерновых бобовых агрофитоценозов связывают с возрастанием доли симбиотического азота и укреплением азотного фонда почвы как альтернативы энергоемкому азоту туков. Биологический азот относится к числу экологически безопасных источников в растениеводстве и очевидно, что нужно расширять видовой состав и оптимизировать долю бобовых в структуре посевных площадей [5, 6].

Оценка продуктивности симбиотической азотфикации показала, что посевы гороха при комбинированной обработке почвы накапливали 48 кг биологического азота (39% от общего накопления) по первому фону (солома + N10P20K20) и 62 кг/га (48%) по второму фону удобрений (солома + N20P30K30). При применении минимальной обработки почвы количество фиксированного азота сократилось до 34-45 кг или 32-41% соответственно по первому и второму фонам удобрения.

Наибольшей продуктивностью симбиотиче-ской азотфиксации отличался люпин белый — от 83 кг/га (53%) по минимальной в севообороте обработке почвы и первому фону удобрения до 99 кг/га (59%) по комбинированной обработке почвы и второму фону. Отмечена высокая продуктивность фиксации азота из воздуха в смешанных посевах гороха и люпина — от 59 до 83 кг/га (45-55%) от общего накопления с преимуществом комбинированной обработки почвы и повышенного фона удобрений.

Преимущество комбинированной системы обработки почвы и повышенного фона удобре-

54 -

INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 6 / 2017

ния, в конечном счете, сказалось на урожайности. Безотвальная обработки почвы на 20-22 см была более эффективна, и прибавка в среднем по вариантам составила 0,18 т/га по отношению к варианту с минимальной обработкой. На повышенном фоне удобрения (солома + М20Р30К30) урожайность возрастала в сравнение с фоном солома + И10Р20К20 на 0,16 т/га.

Оценка урожайности озимой пшеницы показала, что она значительно варьировала, прежде всего, в зависимости от изучаемых предшественников. Наибольшая урожайность была получена по чистому пару и составила 4,22- 4,60 т/га, тогда как после парозанимающих культур она была ниже — 3,26- 3,81 т/га. В среднем преимущество чистого пара, по влиянию на урожайность озимой пшеницы, по сравнению с горохом составило 0,75 т/га, люпином -0,89 т/га и смеси гороха с люпином — 0,97 т/га. Наиболее устойчивая урожайность озимой пшеницы была получена после чистого пара с коэффициентом вариации 18,5-21,0%, после гороха — 26,3-28,9%, а после люпина и его смеси с горохом — 31,3-33,6%.

Лучшим из парозанимающих культур оказался горох, где урожайность озимой пшеницы варьировала от 3,47 т/га (минимальная обработка почвы, фон удобрения солома + М30Р30К30) до 3,81 т/га (комбинированная обработка почвы, фон удобрения солома + 1\160Р45К45).

По сообщению ряда авторов [7, 8, 9], при высокой культуре земледелия в условиях оптимального питательного режима почвы, применения средств защиты растений при достаточной влагообеспеченности с точки зрения экономической эффектности роль чистого пара снижается.

Оценка эффективности предшественников показала, что чистый пар создавал лучшие условия для формирования урожайности ози-

мой пшеницы, прежде всего, по влагообеспе-ченности посевов, это повлияло на появление более дружных всходов и хорошее развитие растений, которое определило уровень урожайности. Однако расчеты показывают более высокую продуктивность звеньев озимой пшеницы с бобовыми культурами (горох — озимая пшеница, люпин — озимая пшеница, горох + люпин — озимая пшеница) по выходу зерна и условных зерновых единиц.

В среднем за 2012-2015 гг. выход зерна с 1 га в паровом звене составил 2,11-2,30 т/га, тогда как в звене горох — озимая пшеница — 2,713,10 т/га (зерн. ед. — 3,09-3,58 тыс./га). Продуктивность звеньев с люпином и его смеси с горохом также была выше, чем в звене чистый пар — озимая пшеница. По выходу условных зерновых единиц изучаемые звенья севооборотов можно расположись в следующий ряд убывающей последовательности: горох — озимая пшеница (3,39 тыс./га); горох + люпин — озимая пшеница (3,29 тыс./га); люпин — озимая пшеница (3,23 тыс./га); чистый пар — озимая пшеница (2,23 тыс./га).

Таким образом, оценка изучаемых агротехнических приемов показала преимущество комбинированной обработки почвы по сравнению с минимальной, особенно в звеньях с занятыми парами. В звене с чистым паром выход условных зерновых единиц повышался на 0,06 тыс./га, а в звеньях с занятыми парами — на 0,17-0,25 тыс./га. Увеличение доз минеральных удобрений при планировании более высокой урожайности зернобобовых культур и озимой пшеницы повышало продуктивность звеньев. В зернопаровом звене повышенный фон удобрения имел преимущество перед средним фоном на 0,14 тыс. зерн. ед./га по комбинированной и на 0,11 тыс. зерн. ед./га по минимальной обработке почвы, в звеньях с занятыми парами преимущество составило от 0,18 до 0,26 тыс. зерн. ед./га.

В целом комбинированная система основной обработки почвы по влиянию на продуктивность звеньев оказалась эффективнее по сравнению с минимальной, что объясняется ее влиянием на урожайность парозанимающих культур (горох, вика, люпин и смесь люпин + горох). Выявлена более высокая экономическая эффективность звеньев с бобовыми культурами в сравнении со звеном чистый пар озимая пшеница [10]. Построение экономико-математической модели показало, что оптимальное соотношение предшественников для озимой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья должно составлять — чистый пар 40% : занятый пар 60%.

Выводы

Наибольшая урожайность озимой пшеницы формируется после чистого пара, однако по продуктивности преимущество имеют звенья севооборотов с бобовыми культурами, где выход зерна возрастал с 2,20 до 2,83-2,91 т/га, а зерновых единиц с 2,20 до 3,25-3,34 тыс./га. Построение экономико-математической модели показало, что оптимальное соотношение предшественников для озимой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья следующее: чистый пар 40% и занятый пар 60%, что позволит

www.mshj.ru

повысить продуктивность звеньев и получить наибольшую экономическую эффективность. В условиях лесостепи Поволжья имеют перспективу бобовые звенья севооборотов: горох — озимая пшеница, люпин — озимая пшеница и горох + люпин — озимая пшеница.

В указанных звеньях более эффективна комбинированная обработка почвы, подразумевающая рыхление почвы плугами со стойками СимИМЭ или их аналогами под бобовые культуры на 20-22 см. Исследования показали, что зерновые бобовые культуры повышали урожайность и продуктивность азотфиксации на варианте солома + N^1^. Повышенный фон удобрения увеличивал продуктивность озимой пшеницы и звеньев севооборотов.

Литература

1. Жученко А.А. Биологизация и экологизация ин-тенсификационных процессов в сельском хозяйстве // Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2009. Т. 18. № 3. С. 8-12.

2. Лошаков В.Г. Севооборот и плодородие почвы. М.: Изд-во ВНИИА, 2012. 512 с.

3. Кирюшин В.И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирование агроландшафтов. М.: КолосС,2011. 443 с.

4. Иванов А.Л. Научное земледелие России: итоги и перспективы // Земледелие. 2014. № 3. С. 25.

5. Pastor J., Binkley D. Nitrogen fixation and the mass balances of carbon and nitrogen in ecosystems // Biogeo-chemistry. 1998. Vol. 43. No. 1. Pp. 63-78.

6. Wang Li X., Wang W., Jiang D., Sun S., Zhang L., Sun X. Efficient solar-driven nitrogen fixation over car-bon-tungstic-acid hybrids // Chemistry — A European Journal. 2016. Vol. 22. No. 39. Pp. 13819-13822.

7. Асмус А.А. Биологизация севооборотов и продуктивность паровых звеньев с озимой пшеницей на черноземе выщелоченном лесостепи Поволжья: дис. ... канд. сельскохозяйственных наук: 06.01.01. Кинель, 2009. 178 с.

8. Дорожко Г.Р., Тивиков А.И. Продуктивность звеньев зернопропашного севооборота на выщелоченном черноземе в зависимости от способов основной обработки почвы // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 1. С. 426.

9. Шрамко Н.В., Вихорева Г.В. Рациональное использование приемов биологизации на дерново-подзолистых почвах в системе земледелия Верхневолжья // Зернобобовые и крупяные культуры. 2015. № 2 (14). С. 71-76.

10. Toigildin A.L., Morozov V.I., Podsevalov M.I., Isaev Y.M., Toigildina I.A. Selection of winter wheat predecessors in crop rotations of the Volga region forest steppe // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. Vol. 7. No. 6. Pp. 2203-2209.

Об авторах:

Тойгильдин Александр Леонидович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, декан факультета агротехнологий, земельных ресурсов и пищевых производств, доцент кафедры земледелия и растениеводства, (ЖЮ: http://orcid.org/0000-0002-7713-5283, [email protected] Подсевалов Михаил Ильич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры земледелия и растениеводства, (ЖЮ: http://orcid.org/0000-0002-3081-1255, [email protected]

Тойгильдина Ирина Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии, (ЖЮ: http://orcid.org/0000-0001-8620-2671, [email protected]

Дозоров Александр Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ректор, профессор кафедры земледелия и растениеводства, (ЖЮ: http://orcid.org/0000-0002-1593-2930, [email protected]

ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина» (432017 Россия, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, д. 1)

COMPARATIVE PRODUCTIVITY OF CROP ROTATION LINKS WITH WINTER WHEAT IN THEIR BIOLOGIZATION UNDER CONDITIONS OF THE VOLGA REGION FOREST-STEPPE

A.L. Toigildin, M.I. Podsevalov, I.A. Toigildina, A.V. Dozorov

Under conditions of the Volga forest steppe, grain and fallow rotations ensure the maintenance of the phytosanltary condition In the fields, preservation of moisture, mineralization of the organic matter of the soil, which, as a rule, increases the yielding capacity of winter wheat. However, the environmental and economic consequences of the complete fallow land are known. In this regard, the goal was to assess the comparative productivity of the fallow land and leguminous links in crop rotations to develop recommendations for expanding the species composition of preceding crops in relation to winter wheat in view of regional conditions. The studies have shown that the highest yield of winter wheat is formed after complete fallow but in productivity of the crop the links of crop rotations with leguminous crops have a greater advantage where the grain yield increased from 2.20 to 2.83-2.91 t / ha, and grain units from 2, 20 to 3.25-3.34 thousand/ha. The economic-mathematical model has been obtained which suggests that the optimal ratio of predecessors in relation to winter wheat under conditions of the Volga forest steppe should be: complete fallow 40% and full fallow 60%, which will increase the productivity of the links and the economic efficiency of the seed bed use. Under conditions of the forest-steppe of the Volga region, leguminous links of crop rotations seem to be more promising: peas — winter wheat, lupine — winter wheat and peas + lupine — winter wheat. In these links, combined soil cultivation is more effective that implies the soil loosening with plows with SimIME stilts or their analogs for legumes at a depth of 20-22 cm. The reduction of the depth up to 12-14 cm reduces the productivity of leguminous crops and links of crop rotations. Legumes increase the yield and productivity of nitrogen fixation in the fertilization system with the use of straw of a preceding crop + NPK.

Keywords: biologization of agriculture, complete fallow land, grain legumes, links in crop rotations, grain harvesting, productivity.

References

1. Zhuchenko АА. Biologization and ecologization of intensified processes in agriculture. Vestnik Orlovsk-ogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Bulletin of Oryol state agrarian university. 2009. Vol. 18. No. 3. Pp. 8-12.

2. Loshakov V.G. Crop rotation and soil fertility. Moscow: Publishing house VNIIA, 2012. 512 p.

3. Kiryushin V.I. The theory of adaptive and landscaping farming and agrolandscape design. Moscow: KolosS, 2011. 443 p.

4. Ivanov А.L. Scientific farming of Russia: total results and prospects. Zemledelie = Agriculture. 2014. No. P. 25.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

About the authors:

5. Pastor J., Binkley D. Nitrogen fixation and the mass balances of carbon and nitrogen in ecosystems. Biogeo-chemistry. 1998. Vol. 43. No. 1. Pp. 63-78.

6. Wang Li X., Wang W., Jiang D., Sun S., Zhang L., Sun X. Efficient solar-driven nitrogen fixation over carbon-tungstic-acid hybrids // Chemistry — A European Journal. 2016. Vol. 22. No. 39. Pp. 13819-13822.

7. Asmus AA Bilogization of crop rotations and yielding capacity of fallow links with winter wheat on leached black soil of the Volga region forest steppe. Candidate's thesis: 06.01.01. Kinel, 2009. 178 p.

8. Dorozhko G.R., Tivikov A.I. Productivity of the crop rotation links on leached black soil depending on soil till-

age ways. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Contemporary problems of science and education. 2013. No. 1. P. 426.

9. Shramko N.V., Vikhoreva G.V. Rational use of biologization practices on sod-podzolic soils in the farming system of the upper area of the Volga. Zernobobovye i krupyanye kultury = Grain and leguminous, cereal crops. 2015. No. 2 (14). Pp. 71-76.

10. Toigildin A.L., Morozov V.I., Podsevalov M.I., Isaev Y.M., Toigildina I.A. Selection of winter wheat predecessors in crop rotations of the Volga region forest steppe. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. Vol. 7. No. 6. Pp. 2203-2209.

Alexander L. Toigildin, candidate of agricultural sciences, associate professor of the department of agriculture and plant growing, ORKID: http://orcid.org/0000-0002-7713-5283, [email protected]

Mikhail I. Podsevalov, candidate of agricultural sciences, associate professor of the department of agriculture and plant growing, ORKID: http://orcid.org/0000-0002-3081-1256, [email protected]

Irina A. Toigildina, candidate of agricultural sciences, associate professor of the department of soil science, agrochemistry and agroecology, ORKID: http://orcid.org/0000-0001-8620-2671, [email protected]

Alexander V. Dozorov, doctor of agricultural sciences, professor, rector, professor of the department of agriculture and plant growing, ORKID: http://orcid.org/0000-0002-1593-2930, [email protected]

Ulyanovsk state agrarian university after P.A. Stolypin (1 Boulevard New Crown, Ulyanovsk, 432017 Russia)

[email protected]

МСХЖ — 60 лет!

- 55

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 6 / 2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.