CC BY
19
УДК 631.432.2 DOI: 10.24411/2587-6740-2018-15081
ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ОВСА ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ОРОШЕНИИ НА МЕРЗЛОТНЫХ ПОЧВАХ ЯКУТИИ
Х.И. Максимова1, А.А. Петров2, В.С. Николаева1, В.Н. Лукин1
1ФГБНУ «Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени М.Г. Сафронова», Республика Саха (Якутия), г. Якутск
2Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова», Республика Саха (Якутия), г. Якутск, Россия
В статье приведены результаты полевых исследований по влагообеспеченности овса при различных технологиях обработки почвы и вегетационных, влагозарядковых поливах. Цель исследований — изучение влияния орошения, ресурсосберегающей технологии обработки почвы на режим влажности, плодородие мерзлотных почв и на биопродуктивность овса. Полевые опыты по влиянию режима орошения на урожайность овса проводили на мерзлотных лугово-черноземных суглинистых почвах Хангаласского улуса, по влиянию ресурсосберегающей технологии обработки почвы на плодородие почвы — на мерзлотных таежно-палевых почвах Мегино-Кангаласского улуса Центральной Якутии. Лабораторные исследования выполнялись на базе лаборатории биохимии и массовых анализов с использованием спектрального анализатора NIR SCANNER mo LCE 4250. В условиях криоарид-ного экстраконтинентального климата Центральной Якутии урожайность сельскохозяйственных культур зависит от агроклиматических факторов, где среднемноголетний гидротермический коэффициент вегетационного периода составляет 0,90. Вся территория республики входит в зону сплошного распространения многолетнемерзлых пород. Почвенные процессы, обеспечивающие рост и развитие растительного покрова, носят сезонный характер и развиваются в протаивающей за лето толще почвы, представляющей собой деятельный слой мерзлотных ландшафтов. Низкие температуры деятельного слоя препятствуют нормальному развитию микробиологических и биохимических процессов в почве. Исследования включали варианты обработки почвы по традиционной (плужная обработка) и ресурсосберегающей (многофункциональные почвообрабатывающие агрегаты) технологии, орошения проводились по основным фазам развития растений с нормой 900 м3 на 1 га посевной площади за вегетационный период и позднеосенним влагозарядковым поливом с нормой 700 м3/га. Установлена эффективность орошения, обеспечивающая повышение урожайности зеленой массы овса на 20-30%. Ресурсосберегающая технология обработки почвы способствует увеличению запаса продуктивной влаги на 15,6%, уменьшению плотности почвы на 4,2% и повышению урожайности кормовых культур. Для улучшения агрофизических свойств мерзлотных почв и повышения урожайности кормовых культур рекомендуется использование многофункциональных почвообрабатывающих агрегатов и орошение овса на зеленую массу. Ключевые слова: вегетационный полив, влагозарядковый полив, влажность почвы, продуктивная влага, мерзлотная почва, ресурсосберегающая технология, комплексные почвообрабатывающие агрегаты, плодородие, урожайность, обработка почвы.
Введение
В условиях криоаридного экстраконтинентального климата Центральной Якутии урожайность сельскохозяйственных культур зависит от агроклиматических факторов, где среднемноголетний гидротермический коэффициент вегетационного периода составляет 0,90 [1]. За вегетационный период среднемноголетний показатель осадков в Центральной Якутии составляет 152 мм. Вся территория Республики Саха (Якутия) входит в зону сплошного распространения многолетнемерзлых пород. На мерзлотных почвах почвенные процессы, обеспечивающие рост и развитие растительного покрова, носят сезонный характер и развиваются в протаивающей за лето толще почвы, представляющей собой деятельный слой мерзлотных ландшафтов. Низкие температуры деятельного слоя препятствуют нормальному развитию микробиологических и биохимических процессов в почве, замедляют трансформацию органических остатков и снижают темп биологического круговорота веществ и энергии [2]. Специфические условия Центральной Якутии — короткий вегетационный период, холодные и бедные почвы определяют низкую биологическую активность и плодородие мерзлотных почв, что требует новых способов повышения плодородия почвы и урожайности кормовых культур.
В условиях наличия многолетней мерзлоты в Центральной Якутии агротехнологический
66 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (36!
прием обработки почвы с оборотом пласта и весенне-полевые мероприятия, проводимые в 4-5 приемов, деградируют структуру почвы, снижают плодородие, увеличивают потерю влаги и снижают урожай в виду:
• маломощного гумусового слоя почвы (520 см);
• засушливого климата, низкой относительной влажности воздуха в летнее время (3070%), способствующей интенсивному испарению почвенной влаги и высушиванию верхних слоев почвы;
• наиболее слабой обеспеченностью влагой в июне, когда потребность в ней растений велика (период посев-всходы- кущение);
• особенно сильно почвенная засуха проявляется на урожайности сельскохозяйственных культур после засушливой осени, если в наиболее ответственные периоды роста и развития растений (3 декада мая, июнь, 1 декада июля) осадков выпадает мало или в пределах многолетней мерзлоты.
Ресурсосберегающая технология обработки почвы с применением многофункциональных почвообрабатывающих агрегатов повышает урожайность кормовых культур за счет лучшего влагосбережения, улучшает структуру почвы, предотвращает ее деформации и уплотнения подпочвенных горизонтов, обогащает органическим веществом мерзлотные почвы.
2018
Методика исследований
Экспериментальные работы по изучению рационального использования мерзлотных земель на основе орошения проводились на участке «Мойдох» Хангаласского улуса, по ресурсосберегающей технологии обработки почвы — на участке «Мундулах» Мегино-Кан-галасского улуса, расположенных на второй надпойменной террасе р. Лены в Приленском агроландшафте [3].
Почва опытного участка «Мойдох» относится к типу мерзлотных солончаковатых, которые развиваются в комплексе с мерзлотными луго-во-черноземными солонцеватыми почвами [4]. Реакция среды щелочная рНво — 7,6-8,4, содержание гумуса (по Тюрину) в пахотном горизонте — 3,14%, содержание подвижных форм азота (по ионно-селективному методу) 1\1нит — 0,16, Р2О5 — 18,2 и К2О — 27,2 мг на 100 г почвы (по Эгнеру-Риму). 2
Почва опытного участка «Мундулах»: реакция среды щелочная рНвод — 8,1-8,2, содержание гумуса в верхнем горизонте — 2,92%, содержание подвижных форм азота 1\1нит — 0,17, Р2О5 — 16,4 и К2О — 29,7 мг/100 г почвы.
Пахотный слой после обработки рыхлый — 1,23 г/см3, постепенно уплотняется и достигает плотности 1,25-1,27 г/см3.
Исследования проводили согласно методикам полевого опыта [5], сопровождая фенологическими, биометрическими наблюдениями и данными анализов почвенных образцов
www.mshj.ru
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Ш
(ГОСТУ 26205-86), агротехнику возделывания кормовых культур осуществляли согласно рекомендациям ЯНИИСХ [6], лабораторные исследования выполняли на базе лаборатории биохимии и массовых анализов с использованием спектрального анализатора NIR SCANNER mo dtl 4250 (США).
Наблюдательные площадки по изучению влияния орошения на урожайность зеленой массы овса размещались в пятипольном кормовом севообороте. Варианты опыта следующие: контроль (без полива) и полив (в основные фазы вегетации растений с нормой 300 м3/га) и позднеосенний влагозарядковый полив с нормой 700 м3/га.
Площадь учетной делянки 21 м2, повтор-ность трехкратная. Весенняя обработка почвы — закрытие влаги проводилась в первой декаде мая дисковой бороной БДН-3 на глубину 8 см, внесение минеральных удобрений в дозе (NPK)60 с заделкой предпосевной обработкой почвы проводились в третьей декаде мая дисковой бороной БДН-3 с боронованием БЗСС-1. Посев овса проводился в первой декаде июня сеялкой СНПП-16 на глубину 4-5 см с последующим прикатыванием кольчатым катком. Полив проводили дождевальным агрегатом КИ-5. Норма высева семян овса 200 кг/га.
Варианты опыта по изучению влияния ресурсосберегающей технологии обработки мерзлотных почв следующие: традиционная плужная обработка (контроль) и ресурсосберегающая технология обработки почвы на основе многофункциональных почвообрабатывающих агрегатов. Повторность трехкратная. Площадь делянки 1,0 га.
В варианте ресурсосберегающей технологии осенние обработки почвы проводились комплексным агрегатом АПК-5,7, предпосевная обработка и посев овса с нормой 200 кг/га, внесение минерального удобрения в дозе N60P60K60 кг д.в./га, послепосевное при-катывание проведены многофункциональным почвообрабатывающим агрегатом Обь-4-3Т в один проход в первой декаде июня [7].
Результаты исследований
В условиях распространения подземной линзы льда в мерзлотных почвах основная масса корней зерновых культур размещается в пределах верхнего полуметрового слоя почвы [8], из этого слоя и происходит общий расход почвенной влаги (на физическое испарение и транспирацию растений) [9].
Экспериментальные работы по изучению влияния ресурсосберегающей технологии обработки почвы в сохранении влагообеспечен-ности и на плодородие мерзлотных таежно-палевых почв проводились в 2009-2011 гг. на участке «Мундулаах» Мегино-Кангаласского улуса.
Метеорологические условия 2009 г. были благоприятными для посева зерновых, в мае количество осадков (41 мм) превышало среднюю многолетнюю норму в 2 раза (19 мм). Во второй половине лета осадков выпало меньше средне-многолетней нормы, гидротермический коэффициент (ГТК) за период вегетации составил 0,73.
В мае 2010 г. осадков было несколько выше средней многолетней нормы (26,4 мм). В июле наблюдались аномально высокие температуры (35-370 С) воздуха. В августе выпало в 2 раза меньше осадков средней многолетней нормы (24 мм). ГТК за июнь-август составил 0,55.
Метеорологические условия 2011 г. отличались по суточному перепаду температур в первой половине лета. Максимальные температуры воздуха днем достигали от 320 до 380 С. В мае осадков выпало 25,0 мм при норме 20,0 мм, в июне — 22,0 мм (норма 43,3 мм) и в июле — 64,0 мм (норма 39,0 мм). В августе осадков выпало 85,0 мм, что в 2 раза выше среднемноголетней нормы (41,0 мм). ГТК за вегетационный период отмечался 1,05 (данные метеостанции с. Майя).
По данным фенологических и биометрических наблюдений отмечаются оптимальные условия роста и развития растений при ресурсосберегающей технологии обработки почвы. При традиционной обработке почвы наступление фенологических фаз ускорилось. При этом высота растений была несколько ниже — 59,7-77,3 см, чем в варианте ресурсосберегающей обработки почвы — 64,7-92,0 см.
Исследования показали, что в 2009-2010 гг. величина использования суммарного водопо-требления при ресурсосберегающей технологии обработки почвы составила 143 и 120 мм, при обработке по зональной технологии — 137 и 144 мм. В 2009 г. вследствие позднего посева суммарное испарение было заметно ниже, общий расход влаги в фазе кущение- выметывание составил на варианте традиционной обработки 80 мм, на варианте ресурсосберегающей технологии — 76 мм, в 2010 г. соответственно
83-94 мм. Урожай зеленой массы овса в варианте обработки почвы многофункциональным почвообрабатывающим агрегатом Обь-4-3Т составил до 6,7-7,7 т/га, при этом отмечается прибавка урожая на 0,8-1,0 т/га по сравнению с вариантом традиционной обработки. В благоприятный по влагообеспеченности 2011 г. (ГТК — 1,05) отмечалась большая величина суммарного водопотребления в обоих вариантах обработки почвы. В варианте традиционной обработки расход влаги составил 135 мм, в варианте ресурсосберегающей обработки — 104 мм, при этом урожайность зеленой массы овса составила 11,9 т/га при традиционной обработке почвы и 13,3 т/га в варианте ресурсосберегающей обработки почвы.
В целом в вариантах ресурсосберегающей обработки почвы под овсом расходуется меньше влаги (120 мм, 104 мм) за вегетационный период по сравнению с традиционной обработкой почвы (144 мм, 135 мм) в связи с большим сохранением влаги в нижних слоях почвы (табл. 1).
При традиционной обработке плотность почвы в конце вегетационного периода (август) составила 1,33 г/см3, при ресурсосберегающей обработке — 1,19 г/см3. По данным лаборатории агроэкологии ЯНИИСХ, в конце вегетационного периода прослеживается тенденция уменьшения плотности почвы в слое 0-10 см при ресурсосберегающей обработке.
Таблица 1
Динамика запаса почвенной влаги при разных способах обработки почвы, мм
Вид обработки Слой почвы,см Запас влаги, мм Приход (+), расход (-), мм
13.05 16.06 25.08 13.05-16.07 16.07-25.08 13.05-25.08
2009 год
Традиционная обработка 0-20 33 24 26 -9 +3 -7
20-50 42 40 41 -2 +1 -2
0-50 75 64 67 -11 +3 -8
Испарение, мм 80 57 137
Ресурсо- 0-20 26 29 25 +3 -4 -1
сберегающая 20-50 57 47 44 -10 -3 -13
обработка 0-50 83 76 69 -7 -7 -14
Испарение, мм 76 67 143
Осадки, мм 69 60 129
2010 год
15.05 15.07 28.08 15.05-15.07 15.07-28.08 15.07-28.08
Традиционная обработка 0-20 47 23 22 -24 -1 -25
20-50 71 62 44 -9 -18 -27
0-50 118 85 66 -33 -19 -52
Испарение, мм 83 61 144
Ресурсо- 0-20 39 16 25 -23 +9 -14
сберегающая 20-50 68 47 54 -21 +7 -14
обработка 0-50 107 63 79 -44 +16 -28
Испарение, мм 94 26 120
Осадки, мм 50 42 92
2011 год
30.05 27.07 24.08 30.05-27.07 27.07-24.08 30.05-24.08
Традиционная обработка 0-20 31 11 16 -20 +5 -15
20-50 61 24 38 -37 +14 -23
0-50 92 35 54 -57 +19 -38
Испарение, мм 113 22 135
Ресурсо- 0-20 27 23 26 -4 +3 -1
сберегающая 20-50 48 42 42 -6 0 -6
обработка 0-50 75 65 68 -10 +3 -7
Испарение, мм 66 38 104
Осадки, мм 56 41 97
- 67
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 5 (365) / 2018
Таблица 2
Плотность почвы (2009-2011 гг.), г/см3
Месяцы Слой почвы, Вариант Плотность почвы, г/см3
см обработки 2009 г. 2010 г. 2011 г. Среднее
Май 0-10 1,12 1,01 1,04 1,05
10-20 Традиционная 1,20 1,18 1,06 1,14
Июль 0-10 1,36 1,36 1,27 1,33
10-20 обработка 1,25 1,25 1,28 1,26
Август 0-10 почвы 1,28 1,42 1,30 1,33
10-20 1,27 1,27 1,27 1,27
В среднем 1,24 1,24 1,20 1,23
Май 0-10 1,09 1,01 1,00 1,03
10-20 Ресурсосберегающая технология 1,28 1,08 1,02 1,12
Июль 0-10 1,18 1,21 1,14 1,17
10-20 1,32 1,34 1,22 1,29
Август 0-10 1,20 1,17 1,22 1,19
10-20 1,32 1,28 1,30 1,30
В среднем 1,21 1,18 1,15 1,18
Таблица 3
Динамика запаса почвенной влаги при разных вариантах полива, мм
Варианты полива Слой почвы, см Запас влаги, мм Приход (+), расход (-), мм
18.06. 13.07 18.08 18.06-1307 13.07-18.08 18.06-18.08
2015 год
Без полива (контроль) 0-20 33 21 14 -12 -7 -19
20-50 50 49 45 -1 -4 -5
0-50 83 70 59 -13 -11 -24
Испарение, мм 28 20 48
Вегетационный полив 0-20 28 18 22 -10 +4 -6
20-50 55 44 44 -11 0 -11
0-50 83 62 66 -21 +4 -17
Испарение, мм Осадки, мм 36 15 5 9 41 24
2016 год
08.06. 23.07 31.08 08.06-23.07 23.07-31.08 08.06-31.08
Без полива (контроль) 0-20 25 25 24 0 -1 -1
20-50 48 50 48 +2 -2 0
0-50 73 75 72 +2 +3 -1
Испарение, мм 20 32 58
Влагозарядко-вый полив 0-20 31 37 25 +6 -8 -6
20-50 56 54 53 -2 -1 -3
0-50 87 91 78 +4 -13 -9
Испарение, мм 18 48 66
Осадки, мм 22 35 57
2017 год
0S.06 14.07 26.08 0S.06-14.07 14.07-26.08 0S.06-26.08
Без полива (контроль) 0-20 82 49 62 -33 +13 -20
20-50 76 91 96 +20 +18 +20
0-50 158 140 158 -18 +18 0
Испарение, мм 38 22 32
Влагозарядко-вый полив 0-20 101 59 61 -42 +2 -40
20-50 106 110 99 +4 -11 -7
0-50 207 169 160 -38 -9 -47
Испарение, мм 58 49 79
Осадки, мм 20 40 32
Таблица 4
Расход влаги за вегетационный период при поливе
Вариант 201S г. 2016 г. 2017 г.
Зеленая масса, т/га Расход влаги, мм Зеленая масса, т/га Расход влаги, мм Зеленая масса, т/га Расход влаги, мм
Без полива (контроль) 8,3 48 11,6 58 8,4 32
Полив 12,2 41 14,3 66 10,2 79
НСР05 1,03 1,90 0,76
68 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № S (36S) / 2018
В среднем за годы исследований отмечается преимущество ресурсосберегающей обработки почвы: плотность почвы (1,18 г/см3) меньше на 4,2% в пределах пахотного слоя, чем в варианте традиционной обработки — 1,23 г/см3 [10] (табл. 2).
Экспериментальные исследования по влиянию режима орошения на урожайность зеленой массы кормовых культур проводились в 2015-2017 гг. на лугово-черноземных солонча-коватых почвах.
В условиях засушливого климата основным лимитирующим фактором в формировании урожая зеленой массы кормовых культур является почвенная влага в корнеобитаемой толще почвы.
По метеоусловиям 2015 г. был засушливый. В июле выпало 14,2 мм осадков, в августе — 21,8 мм, что на 2-3 раза меньше средней многолетней нормы (53,7 мм). ГТК за вегетационный период составил 0,51. В 2016 г. по выпадению атмосферных осадков первая половина вегетационного периода характеризуется как засушливая (в мае-июне сумма осадков составляла 39,8 мм против 42 мм средней многолетней нормы). В начале вегетационного сезона 2017 г. основные метеорологические показатели погоды были близки к средней многолетней норме, со второй половины июня до второй половины июля сумма атмосферных осадков была в 2-3 раза меньше средней многолетней нормы, что неблагоприятно сказалось на развитии растений.
По данным биометрических исследований 2015 г., высота растений в укосной спелости при поливе отмечалась на 17,4 см выше, чем на богаре. В 2016 г. высота растений отмечалась на 14,9 см выше (99,3 см), чем на площадке без осеннего полива, в 2017 г. на площадке с влагозарядковым поливом высота растений (85,4 см) была на 7,9 см выше, чем на богарной площадке.
В среднем за 3 года высота растений (82,0 см) в варианте с поливом была на 13,4 см выше, чем в варианте без полива.
В 2015-2016 гг., несмотря на проведенный осенний влагозарядковый полив (осень 2015 г.), корнеобитаемая толща почвы была довольно иссушенной на обеих площадках — 21-18 и 25-37 мм, хотя запас влаги в полуметровом слое в варианте с влагозарядковым поливом был заметно выше (56, 54, 53 мм), чем на богарном участке (табл. 3).
В 2017 г. в период выметывания отмечен наибольший расход почвенной влаги в обоих вариантах 38 мм (контроль) и 58 мм (полив), при этом наблюдается наибольший прирост зеленой массы — 0,38 т/га при поливе и 0,30 т/га в варианте без полива. В последующие фазы развития растений разница в нарастании зеленой массы нивелируется в связи с достаточным выпадением осадков.
В укосной спелости растений урожайность овса составила по годам при поливе 12,2, 14,3 и 10,2 т/га, на контроле — 8,3, 11,5 и 8,4 т/га, при этом прибавка зеленой массы при поливе отмечается от 1,8 до 3,9 т/га (табл. 4).
Заключение
Таким образом, при ресурсосберегающей технологии обработки мерзлотных почв наблюдается сохранение продуктивной влаги на 15,6% больше, чем по рекомендованным зональным технологиям обработки почв.
www.mshj.ru
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Также наблюдается улучшение агрофизических свойств в результате уменьшения плотности почвы.
В условиях Центральной Якутии овес является наиболее адаптированной кормовой культурой, урожайность зеленой массы которого даже в засушливые годы на богаре составляет не ниже 8,3 т/га, при орошении по основным фазам вегетации растений обеспечивает до 12,2 т/га зеленой массы. При вегетационных поливах, проводимых в критические фазы развития растений, урожайность овса увеличивается на 30-35%.
Влагозарядковый полив является своеобразной имитацией обильного выпадения осадков позднеосеннего периода, так как при проведе-
нии таких поливов обеспечивается создание достаточного запаса влаги в корнеобитаемой толще почвы в ранние фазы развития растений.
Литература
1. Шашко Д.И. Климатические условия земледелия Центральной Якутии. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 264 с.
2. Десяткин Р.В., Оконешникова М.В., Десяткин А.Р. Почвы Якутии. Якутск, 2009. 62 с.
3. Иванова Л.С. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Лено-Амгинского междуречья. Новосибирск, 2004. 131с.
4. Саввинов Д.Д. Почвы Якутии. Проблемы рационального использования почвенных ресурсов, их мелиорация и охрана. Якутск, 1989. С. 33.
5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., Колос, 1978. 416 с.
6. Система ведения сельскохозяйственного производства Республики Саха (Якутия) на период до 2015 г. Якутск, 2009. 315 с.
7. Попов Н.Т., Саввинов Д.Д., Максимова Х.И. и др. Ресурсосберегающая технология обработки мерзлотных почв Центральной Якутии: методическое пособие / ФГБНУ Якутский НИИСХ. Якутск, 2014.
8. Еловская Л.Г., Коноровский А.К. Районирование и мелиорация почв Якутии. Новосибирск: Наука, 1978. С. 17.
9. Саввинов ДД. Прикладная экология Севера: избранные труды. Новосибирск: Наука, 2016. 537 с.
10. Maximova H.I., Nikolaeva V.S., Pribylyh E.I., Lykin V.N. Fertility Improvements Methods of Frozen Soil in Central Yakutia of Russian Federation. International Journal of Plant and Soil Science. 2015. Vol. XX-XX. No. 6 (6). Pp. 359-364.
Об авторах:
Максимова Харитина Ивановна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории кормопроизводства, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0003-1640-5531, ^пата1«1тоуа56|а>та11
Петров Алексей Анатольевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории мерзлотных почв, ОРСЮ: http://orcid.org/ 0000-0002-8536-4078, [email protected]
Николаева Валентина Семеновна, младший научный сотрудник лаборатории кормопроизводства, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0002-7799-8652, [email protected]
Лукин Владимир Николаевич, научный сотрудник лаборатории механизации, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0003-0229-1107, [email protected]
MOISTURE CONTENT OF OATS IN DIFFERENT METHODS OF SOIL PROCESSING AND IRRIGATION TREATMENT ON THE FROZEN SOILS OF YAKUTIA
Kh.I. Maksimova1, A.A. Petrov2, V.S. Nikolaeva1, V.N. Lukin1
'Yakut scientific research institute of agriculture named after M.G. Safronov, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk 2Scientific research institute of applied ecology of the North of the North-Eastern federal university named after M.K. Ammosov, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, Russia
The article presents the results of field research on the moisture content of oats under various technologies of soil cultivation and vegetative and water recharge Irrigation. The aim of the research is to study the effect of irrigation, resource-saving soil cultivation technology on the moisture regime, the fertility of permafrost soils and the biological productivity of oats. Field experiments on the influence of the irrigation regime on the yield of oats were carried out on the cryogenic meadow-chernozem loamy soils of the Khangalasskydistrict, according to the effect of resource-saving soil cultivation technology on soil fertility — in the frozen taiga-pale soils of the Megino-Kangalasskydistrict of the Central Yakutia. Laboratory studies were carried out on the basis of a laboratory of biochemistry and mass analysis using the NIR SCANNER mo LCE 4250 spectral analyzer. In the conditions of the cryaridextracontinental climate of the Central Yakutia, the yield of crops depends on agroclimatic factors, where the average annual hydrothermal coefficient of the growing season is 0.90. The entire territory of the republic is included in the zone of continuous distribution of permafrost. The soil processes ensuring the growth and development of the vegetation cover are seasonal in nature and develop in the thawing soil of the summer, which is an active layer of permafrost landscapes. Low temperatures of the active layer interfere with the normal development of microbiological and biochemical processes in the soil. The studies included soil cultivation according to the traditional (plow processing) and resource-saving (multifunctional tillage aggregates) technologies, irrigation was carried out according to the main phases of plant development with the norm of 900 cubic meters per 1 hectare of the sowing area during the vegetation period and late-spring water-charging irrigation with the norm of 700 cubic meters per hectare. The efficiency of irrigation is established, which ensures an increase in the yield of green mass of oats by 20-30%. Resource-saving soil cultivation technology contributes to an increase in the supply of productive moisture by 15.6%, a decrease in soil density by 4.2% and an increase in the yield of fodder crops. To improve the agrophysical properties of permafrost soils and increase the yield of fodder crops, it is recommended to use multifunctional soil cultivators and to irrigate oats on green mass.
Keywords: vegetative irrigation, moisture charging irrigation, soil moisture, productive moisture, permafrost soil, resource-saving technology, integrated tillage aggregates, fertility, productivity, soil cultivation.
References
1. Shashko D.I. Climatic conditions of agriculture in Central Yakutia. Moscow: Publishing house of the USSR AS, 1961. 264 p.
2. Desyatkin R.V., Okoneshnikova М.V., Desyatkin Â.R. Soils of Yakutia. Yakutsk, 2009. 62 p.
3. Ivanova L.S. Adaptive-landscape systems of agriculture of the Leno-Amginsky interfluve. Novosibirsk, 2004. 131 p.
4. SavvinovD.D. Soils of Yakutia. Problems of rational use of soil resources, their melioration and protection. Yakutsk, 1989. P. 33.
5. Dospekhov B.Â. Methodology of field experience. Moscow: Kolos, 1978. 416 p.
6. The system of agricultural production of the Republic of Sakha (Yakutia) for the period up to 2015. Yakutsk, 2009. 315 p.
7. Popov N1, Savvinov D.D, Maksimova Kh.I. and others. Resource-saving technology of processing of permafrost soils of Central Yakutia: methodical grant.
Yakut scientific research institute of agriculture. Yakutsk, 2014.
8. Elovskaya L.G., Konorovskij A.K. Zoning and amelioration of soils of Yakutia. Novosibirsk: Nauka, 1978. P. 17.
9. Savvinov D.D. Applied ecology of the North: selected works. Novosibirsk: Nauka, 2016. 537 p.
10. Maximova H.I., Nikolaeva V.S., Pribylyh E.I., Lykin V.N. Fertility Improvements Methods of Frozen Soil in Central Yakutia of Russian Federation. International Journal of Plant and Soil Science. 2015. Vol. XX-XX. No. 6 (6). Pp. 359-364.
About the authors:
Kharitina I. Maksimova, candidate of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory of forage production, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-1640-5531, [email protected]
Aleksey A. Petrov, candidate of biological sciences, senior researcher of the laboratory of permafrost soils, ORCID: http://orcid.org/ 0000-0002-8536-4078, [email protected]
Valentina S. Nikolaeva, junior researcher of the laboratory of fodder production, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7799-8652, [email protected] Vladimir N. Lukin, researcher of the laboratory of mechanization, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-0229-1107, [email protected]
б9
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № S (36S) I 2018
