CC BY
21
3. Трифунтова А.Б., Асеева Т.А. Кормовая продуктивность сортов и линий овса конкурсного сортоиспытания в агроклиматических условиях Дальнего востока // Вестник РАСХН. 2021. №3. С. 50-53: doi: 10.30850/ vrsn/2021//20-53.
4. Власов А.Г., Халекий С.П., Булавина Т.М. Формирование продуктивности посевов овса при различных сроках сева и уровне азотного питания // Вестник Марийского ГСХУ. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2021. Т. 7. №2. С. 107-116. doi: 10.30914/241 -9687-2021 -7-2-107-116.
5. Снигирева О.М., Ведерников Ю.Е. Влияние сроков сева и уборки на урожайность и посевные качества семян ярового овса Сапсан // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2019. №20(3). С. 230-237. doi: 10.30766/20729081-2019-20.3:230-237.
6. Влияние агролесомелиоративного комплекса на агрофизические свойства почвы и урожайность культур на склонах центрального Черноземья / С.А. Тарасов, И.В. Подлесных, А.В. Прущик и др. // Земледелие. 2022. № 5. С. 3-7. doi: 10.24412/0044-39132022-5-3-7.
7. Глазунов Г.П., Афонченко Н.В, Золотухин А.Н. Агроэкологическая оценка пахотных земель в склоновых агроланд-шафтах // Земледелие. 2022. №2. С. 19-24. doi: 10.24412/0044-3913-2022-2-19-24.
8. Турусов В.И., Дронова Н.В., Балю-кова В.А. Влияние предшественников на изменение агрофизических свойств почвы в посеве озимой пшеницы // Плодородие. 2021. № 4 (121). С. 36-39. doi:10.25680/ s19948603.2021.121.11.
9. Оптимизация агрофизических свойств черноземных почв лесостепных агроланд-шафтов Западной Сибири / Л.В. Юшкевич, А.Г. Щитов, Д.Н. Ющенко и др. // Плодородие. 2022. №5(128). С. 26-29: doi:10.25680/ s19948603.2022.128.07.
10. Заболотских В.В., Наздрачёв Я.П., Журик С.А. Влияние обработки почвы и предшественника на агрофизические показатели и урожайность яровой пшеницы в условиях Северного Казахстана // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2019. № 1 (50). С. 26-33.
11. Изменение агрофизических свойств выщелоченного чернозема в зависимости от минимизации основной обработки почвы / М.М. Ильясов, И.М. Суханова, Л.М.Х. Биккинина и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № S4-1 (55). С. 42-47.
12. Влияние способов обработки и средств биологизации на агрофизические свойства чернозема типичного тяжелосуглинистого среднемощного низкогумусного, подстилаемого галечником // Х.А. Хусайнов, А.В. Тунтаев, М.С. Муртазалиев и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2021. № 6. С. 19-23.
13. Ивенин А.В., Саков А.П. Влияние си-со стем обработки светло-серой лесной почвы О на урожайность и качество овса в Нижего-N родской области // Аграрная наука Еевро-п Северо-Востока. 2020. Т. 21. №5. С. 580-588. U doi: 10.30766/2072-9081.2020.21.5.580-588.
0
1 Changes in the properties з of soddy-podzolic soil dell pending on the conditions ,3 of the drained agricultural
landscape during the cultivation of oats in a plant community with grasses
M.V. Rubljuk, D.A. Ivanov
Federal Research Center "Dokuchaev Soil Science Institute", Pyzhevskii per., 7, str. 2, Moskva, 119017, Russian Federation
Abstract. The research aimed to study the effect of a drained agricultural landscape on the properties of soddy-podzolic soil when oat (Avena sativa L.) is cultivated in a plant community with legume-grass. A stationary field experiment was laid in the Tver region on a terminal moraine hill. The experimental design included the following options: agricultural microlandscapes (factor A) -transit-accumulative southern slope (T-As), transit southern slope (Ts), eluvial-transit southern slope (E-Ts), eluvial-accumulative (hilltop, E-A), eluvial-transit northern slope (E-Tn), transit northern slope (Tn), transit-accumulative northern slope (T-An); years of research (factor B) - 2020, 2021, 2022. The maximum humidity of the arable soil layer in the experiment (72.1% of the WST) in oat crops, on average over the years of research, was observed in the transit-accumulative microlandscape of the northern slope, its increase, relative to the average for the variants, was 5 % of the WST. Soil density in the 0-20 cm layer was 1.2-1.30 g/cm3. The lowest limit (1.22 g/cm3) was typical for the transit landscape of the southern slope, which was 0.04 g/cm3 lower than the average for the experiment. Cellulose-destroying activity of the soil varied within 43.4-83.0 %, its maximum value in the experiment was observed in the lower part of the southern slope (in the transit-accumulative microlandscape), and the largest decrease (by 13.5 %, relative to the average) - In the eluvial -transit agricultural landscape of the northern slope. The average yield of oats over the years of research was 3.45-3.92 t/ha. It was the highest (by 0.23 t/ha above the average) in the eluvial- transit variant of the southern slope. A direct average correlation was established between the yield and the mass of grain from one panicle (r = 0.48) and with the number of grains in the panicle (r = 0.47); the reverse correlation - with the biological (cellulose-destroying) activity of the soil (r = -0.33). The number of oat plants above the average for the experiment by 67pcs/m2 was observed in the eluvial-transit variant of the northern slope. The largest increase in grain mass from one panicle was observed in the lower part of the southern slope - 0.2 g higher than the average for the variants.
Keywords: agricultural landscape; slope; exposure; density; soil moisture; cellulose-degrading activity; oats; plant community.
Author Details: M. V. Rubljuk, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: [email protected]); D. A. Ivanov, D. Sc. (Agr.), corresponding member of RAS, head of division.
For citation: Rubljuk MV, Ivanov DA. [Changes in the properties of soddy-pod-zolic soil depending on the conditions of the drained agricultural landscape during the cultivation of oats in a plant community with grasses]. Zemledelie. 2023; (3): 8-12. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2023-3-8-12. ■
doi: 10.24412/0044-3913-2023-3-12-16 УДК631.559:631.582:631.87
Влияние
биологизации
земледелия на
продуктивность
зернопропашного
севооборота
Н.А. ЧУЯН, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected]) Г.М. БРЕСКИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А.А. ОКУНЕВА, младший научный сотрудник, аспирант Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70 б, Курск, 305021, Российская Федерация.
Исследования проводили с целью изучения влияния совместного применения в качестве удобрения измельченной побочной продукции с биопрепаратами и азотными удобрениями на урожайность культур. Работу осуществляли в 2018-2021 гг. в условиях Курской области на черноземе типичном сла-боэродированном тяжелосуглинистом на карбонатном лессовидном суглинке. Чередование культур в зернопропашном севообороте: подсолнечник масличный -яровой - соя - гречиха. В опыте изучали следующие варианты: измельченная побочная продукция культур севооборота (контроль); измельченная побочная продукция + азотные удобрения; измельченная побочная продукция + биопрепараты; измельченная побочная продукция + биопрепараты + азотные удобрения. Биологические препараты содержали Trichoderma viride (споры и мицелий гриба) и Pseudomonas аureofaсieens (ризосферные бактерии), которыми обрабатывали семена, почву, посевы и побочную продукцию. Применение удобрений способствовало существенному увеличению урожайности всех культур зернопропашного севооборота, по сравнению с контролем: подсолнечника масличного - на 28,1 %, ячменя ярового - на 14,7 %, сои -на 16,9 %, гречихи - на 27,1 %. Совместное использование побочной продукции с азотными удобрениями и биопрепаратами обеспечивало наибольшую в опыте продуктивность севооборота, которая на 30,8 % превышала величину этого показателя в контроле, на 1,5 % в варианте с обработкой азотными удобрениями и на 10 % с биопрепаратами. Выявлена более высокая доля вклада азотных удобрений (на 29,3 %) в варьирование продуктивности севооборота, в сравнении с совместным внесением их с биопрепаратами. Инокуляция семян биопрепаратами на
основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens, обработка ими почвы, посевов и побочной продукции оказывали на 14,8 % большее влияние на рост продуктивности севооборота, чем их совместное применение с азотными удобрениями.
Ключевые слова: зернопропашной севооборот, биопрепараты, азотные удобрения, побочная продукция, урожайность, сельскохозяйственные культуры, продуктивность
Для цитирования: Чуян Н.А., Бре-скина Г.М., Окунева А.А. Влияние био-логизации земледелия на продуктивность зернопропашного севооборота // Земледелие. 2023. № 3. С. 12-16. doi: 10.24412/0044-3913-2023-3-12-16.
В условиях современного сельскохозяйственного производства отмечается повышенный интерес к биологизации земледелия и ресурсосбережению с использованием биологических средств защиты растений, регуляторов роста, побочной продукции культур в качестве органического удобрения и микробиологических препаратов широкого спектра действия [1, 2]. Действие биопрепаратов не только способствует увеличению скорости разложения послеуборочных растительных остатков [3], повышая тем самым качественные параметры почвы, но и стимулирует улучшение количественных и качественных показателей сельхозпродукции, что создает условия для усиленного роста и развития растений, а также полного раскрытия потенциала сорта благодаря обогащению почвы питательными веществами [4, 5]. Так, двукратная обработка биостимулятором роста Мивал Агро (20 г/т - обработка семян + 20 г/га опрыскивание растений в фазе 6...8 листьев) обеспечивает повышение урожайности и улучшение качества семян при возделывании крупноплодного сорта подсолнечника СПК по интенсивной технологии [6]. Использование современных средств защиты и регуляторов роста служит эффективным агроприемом для повышения урожайности этой культуры [7].
Предпосевная обработка биопрепаратами семян бобовых культур позволяет задействовать дополнительное количество биологического азота, что обеспечивает формирование их высоких и устойчивых урожаев [8]. Наибольшая урожайность сои отмечена в варианте с применением Бактофита и Мивал-Агро, прибавка составила 50 % [9]. При использовании микробных препаратов в органических агротехнологиях выращивания озимой пшеницы урожайность культуры может достигать около 3,0 т/га с содержанием белка 12,2.12,7 % [10].
Применение биопрепаратов обе-
спечивает повышение урожайности [11] и качества продукции [12] ярового ячменя. Внесение препарата Имуназот (штаммы бактерий Pseudomonas), обладающего широким спектром антимикробного, антифунгального и ростстимулиру-ющего действия, с послеуборочными остатками ячменя оказывает положительное влияние на формирование урожая гречихи [13]. При этом есть экспериментальные данные, свидетельствующие об отсутствии эффекта от биопрепаратов, применяемых для инокуляции соломы, на повышение урожайности культур [14, 15]. Так как активность биологических препаратов зависит от почвенно-климатических условий, то сложно раскрыть их потенциал без использования дополнительных ресурсов в виде органических и минеральных удобрений.
Цель исследований - изучить влияние биопрепаратов на основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens в сочетании с азотными удобрениями и измельченной побочной продукцией сельскохозяйственных культур на продуктивность зернопропашного севооборота.
Для ее достижения решали следующие задачи:
установить влияние обработки семян, почвы, посевов и послеуборочных остатков биопрепаратами в сочетании с внесением азотных удобрений на формирование урожая сельскохозяйственных культур;
определить эффективность воздействия факторов опыта (биопрепаратов и азотных удобрений в сочетании с измельченной побочной продукцией) на продуктивность зер-нопропашного севооборота.
Работу проводили в 2018-2021 гг. в научно-производственном опыте ФГБНУ Курский ФАНЦ, расположенном в Медвенском районе Курской области (п. Панино). Опыт общей площадью 1,5 га заложен в 2017 г. в зернопропашном севообороте подсолнечник масличный - ячмень -соя - гречиха.
Почва экспериментального участка - чернозем типичный слабоэро-дированный тяжелосуглинистый на карбонатном лессовидном суглинке. При закладке эксперимента в пахотном слое почвы среднее содержание гумуса (по Тюрину) составляло
4,98±0,15 %, pH - 6,3.6,5, обмен' ' ' ^ сол ' ' '
ного кальция 22,0...23,3 мг-экв./100 г почвы, подвижных форм фосфора и калия - 8,8.12,0 мг/100 г почвы и 9,7.11,2 мг/100 г почвы соответственно (по Чирикову), общего азота (по Кьельдалю) - 0,22.0,23 %, обменного аммония (по методу ЦИНАО ГОСТ 26487-85) - 10,9..13,2 мг/100 г почвы, нитратного азота (по методу Гранвальд-Ляжу) - 4,8.5,1 мг/100 г почвы.
Схема опыта включала изучение следующих вариантов: измельченная побочная продукция (контроль); измельченная побочная продукция + азотные удобрения (из расчета 10 кг д.в. N на 1 т побочной продукции); измельченная побочная продукция + обработка биопрепаратами; измельченная побочная продукция + обработка биопрепаратами + азотные удобрения (из расчета 10 кг д.в. N на 1 т соломы).
В опыте представлено совместное действие двух биологических препаратов: на основе Trichoderma viride, содержащий споры и мицелий гриба, а также продуцируемые грибом биологически активные вещества (антибиотики, ферменты, витамины, фитогормоны) - экологически безопасный, обладает биофунгицидным, ростстимули-рующими и фосфатмобилизирую-щими свойствами; на основе ри-зосферных бактерий Pseudomonas aureofacieens, - биофунгицид, ростостимулятор, фосфатмобили-затор контактного и системного действия. Во избежание конфликта интересов марки препаратов и наименования производителей не указаны. Внесение биопрепаратов предусматривало обработку: побочной продукции средствами на основе Trichoderma viride (5 л/га) и Pseudomonas aureofacieens (3 л/га), семян Trichoderma viride (2 л/т) и Pseudomonas aureofacieens (3 л/т), почвы перед посевом Trichoderma viride (5 л/га) и Pseudomonas aureofacieens (3 л/га) + посевов 2 раза в течение вегетации Trichoderma viride (5 л/га) и Pseudomonas aureofacieens (3 л/га).
В эксперименте выращивали ячмень яровой (Hordeum) сорта Суздалец, гречиху (Fagopyrum esculentum) - Деметра, подсолнечник масличный (Helianthus annuus) -Имерия, сою (Glycine max) - Казачка. Уравнительный посев проводили озимой пшеницей сорта Синтетик.
Почву и побочную продукцию культур опрыскивали 0П-2000/24, за день до посева осуществляли инокуляцию семян ранцевым опрыскивателем. Внесение аммиачной селитры (азотные удобрения) осуществляли навесным разбрасывателем РН-0,8 перед заделкой послеуборочных остатков. Измельченные растительные остатки заделывали в почву дисковой бороной на глу- ы бину 10.12 см. Через 30.40 дней | проводили отвальную вспашку л под зерновые культуры на глубину д 20...22 см. g
Уборку урожая ячменя, гречи- g хи, сои осуществляли прямым z комбайнированием (Sampo-500) i» с площади 600 м2 (50 м*12 м). » Учет урожайности культур прово- 0 дили вручную с метровых учетных з
площадок по диагонали делянки в трехкратной повторности. Учет сбора семян подсолнечника (Дон-1500) - с использованием приспособления лифтер с площади 600 м2 (50 м х 12 м) и вручную согласно действующей методике с площади 10 м2 (Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. 383 с.).
Агрометеорологические условия в период исследования характеризовались неустойчивыми влагообе-спеченностью и температурным режимом. Так, среднемесячная температура 2018 г. за период вегетации подсолнечника масличного превышала норму в среднем на 3,1 °С. В течение лета отмечали резкое повышение температуры на 5,8 °С, по сравнению со среднемноголетними значениями. Сумма осадков за апрель-июнь составляла 21.40 мм (26.49 % от нормы), суммарное количество - 61 мм. ГТК с апреля по июнь находился в пределах 0,49.0,42. Наибольшее количество осадков за вегетацию культуры выпало в июле (ГТК=2,7). Август отличался низким количеством осадков -6 % от нормы.
Среднемесячная температура весной 2019 г. превышала сезонную норму на 2.3 ° С, сумма осадков - 65 мм, или 83 % среднемноголетней. С апреля по июнь среднемесячная температура была больше нормы в среднем на 2,9 °С, с июля по сентябрь -ниже на 1,1 °С. В целом за лето количество осадков составило 100.150 мм (50.65 % от нормы), ГТК периода апрель-август - 0,85. Среднемесячная температура в апреле и мае 2020 г. была соответственно на 0,6ои 2,6ониже нормы, сумма осадков - 59 % и 183 % от нормы. В июне, августе и сентябре температурный режим в пределах среднемного-летнего, сумма осадков - соответственно 103 %, 136 % и 20 % от нормы. Весной (в марте и мае) и летом 2021 г. отмечен повышен-
ный температурный режим. Среднемесячная температура воздуха превышала среднемноголетнюю в марте на 0,2 °C, в мае - на 0,4 °C, в июне - на 2,4 °C, в июле -на 3,5 °C. ГТК в мае был равен 1,9, в июне - 1,3.
Поверхностная заделка побочной продукции с биопрепаратами на основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens и внесение азотных удобрений с послеуборочными остатками обеспечивали повышение урожайности подсолнечника масличного (табл. 1), по отношению к контролю, на 1,22 и 1,62 т/га соответственно (при НСР05 = 0,26 т/га). Совместное внесение биопрепаратов с азотными удобрениями также увеличивало сбор семян подсолнечника, прибавка, по отношению к контролю, составила 1,74 т/га и была максимальной в опыте. При использовании с измельченной побочной продукцией только азотных удобрений или биопрепаратов урожайность снижалась, по сравнению с вариантом их совместного применения, на 0,12 и 0,52 т/га соответственно.
Положительное действие биопрепаратов в сочетании с измельченными растительными остатками наблюдали и на ячмене яровом, что способствовало достоверному увеличению его урожайности, по отношению к контролю, на 0,40 т/га (при НСР05= 0,08 т/га), применение азотных удобрений повышало сбора зерна на 0,52 т/га. При совместном внесении биопрепаратов с азотными удобрениями урожайность значительно превышала контроль (на 0,58 т/га) и вариант с отдельной обработкой биопрепаратами (на 0,19 т/га).
Холодные апрель и май 2020 г., отсутствие осадков в период формирования бобов сои способствовали формированию низкой урожайности в опыте с применением биопрепаратов с послеуборочными остатками как с азотными удобрениями, так и без них. Инокуляция семян сои микробиологическими
препаратами и обработка ими почвы и посева в сочетании с N10 на 1 т соломы оказали существенное влияние на урожайность и обеспечили ее повышение на 31,0 %, в сравнении с контролем. Действие биопрепаратов также способствовало ее росту на 16,9 %, по отношению к контролю. Наибольшая в опыте прибавка урожая сои (на 32,8 % по сравнению с контролем) достигнута в варианте с поверхностной заделкой измельченной побочной продукции с N10 кг д.в. на 1 т (побочная продукция + азотные удобрения). Это подтверждает важное влияние внесения с побочной продукцией азотных минеральных удобрений при широком соотношении С:К
При благоприятных условиях июня 2021 г. в фазе бутонизации и начала цветения гречихи наблюдали равномерное распределение весенней влаги в пахотном слое почвы, что обеспечило интенсивный рост вегетативной массы растений. Использование микробных препаратов дополнительно стимулировало развитие растений (почти в 2,3 раза), относительно контроля. Прирост наземной фи-томассы в варианте с внесением азотных удобрений, в сравнении с контролем, составил 38,8 %, биопрепаратов - 32,8 %, с совместным их применением - 39,4 %. Однако неблагоприятные условия в июле (сумма осадков ниже среднемноголетней на 38 мм, а температура выше нормы на 4,5 °С) стали причиной слабого развития соцветий культуры, что в дальнейшем привело к формированию низкой урожайности зерна гречихи. При этом использование биопрепаратов на основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens с побочной продукцией обеспечило максимальное в опыте повышение урожайности гречихи, по отношению к контролю, на 0,23 т/га. Увеличение сбора зерна гречихи отмечено и в варианте с азотными удобрениями (на 0,21 т/га). Совместное внесение
1. Влияние биопрепаратов и азотных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур зернопропашного севооборота (2018-2021 гг.), т/га
Подсолнечник Ячмень Соя Гречиха
Вариант опыта 1* 2** 1 2 1 2 1 2
201 3 г. 2019 г. 2020 г. 2021 г.
Побочная продукция (контроль) 3,12 - 2,33 - 0,49 - 0,62 -
Побочная продукция + азотные удобрения 4,74 1,62 2,85 0,52 0,73 2,45 0,83 0,21
Побочная продукция + биопрепараты 4,34 1,22 2,73 0,40 0,59 1,03 0,85 0,23
Побочная продукция + биопрепараты + азотные удобрения 4,86 1,74 2,91 0,58 0,71 2,26 0,77 0,15
НСР05 0,26 0,08 0,12 0,09
ад *урожайность; **прибавка. 14
1С н Ъ с о
2 н х
1С S Q.
1С
m
МУ+БП
БП
МУ
11,46
10,44
Контроль
11,29
7,93
5 10
Продуктивность, тыс. зерн. ед./га
15
Рисунок. Продуктивность зернопропашного севооборота в зависимости от факторов опыта (2018—2021гг.), тыс. зерн. ед./га (НСР05 =0,28).
биопрепаратов с азотными удобрениями вызвало незначительное снижение урожайности, по отношению к их раздельному использованию, на 0,08 и 0,06 т/га соответственно. Но, по сравнению с контролем, отмечена достоверная прибавка 0,15 т/га.
В контроле наблюдали пониженный сбор урожая всех культур зернопропашного севооборота, в сравнении с вариантами внесения азотных удобрений и инокулиро-ванной биопрепаратами побочной продукции. На наш взгляд, это связано с накоплением в почве фитотоксичных веществ, отрицательно влияющих на прорастание семян, тормозящих рост и развитие растений [16], что обусловливает ухудшение питания растений азотом из-за иммобилизации его микроорганизмами и приводит к понижению продуктивности культур [17].
Уменьшение урожайности сои и гречихи в зернопропашном севообороте при совместном применении азотных удобрений и биопрепаратов на основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens, по сравнению с вариантами их отдельного применения, обусловлено неблагоприятными гидротермическими условиями. Периоды формирования и созревания бобов сои и зерна гречихи характеризовались как засушливые: ГТК в 2020 г. варьировал в пределах 0,18...0,21; с июля по сентябрь 2021 г. - 0,32. В этих условиях, возможно, проявилось антагонистическое взаимодействие факторов (биопрепаратов и азотных удобрений) опыта, что спровоцировало снижение активности почвенных микроорганизмов, участвующих в разложении растительных остатков [18]. Замедление процесса высвобождения элементов питания, необходимых для активного роста культур, отрицательно сказалось на формировании урожая сои и гречихи.
Наибольшая в опыте продуктивность зернопропашного сево-
оборота отмечена в варианте с совместным внесением побочной продукции с N10 кг д.в. на 1 т соломы и биопрепаратами на основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens - на 30,8 % выше контроля. Значимое повышение величины этого показателя наблюдали при использовании азотных удобрений - на 30,1 %, по отношению к контролю. Микробные препараты также увеличивали продуктивность (на 24,0 %), однако, по сравнению с азотными удобрениями, она была ниже на 0,85 тыс. зерн. ед./га (см. рисунок). Возможно, отмеченная закономерность обусловлена тем, что формирование урожая культур, в частности сои и гречихи, происходило в неблагоприятных погодных условиях.
Анализ корреляционной зависимости урожайности культур и продуктивности зернопропашно-го севооборота от исследуемых факторов (биопрепараты, азотные удобрения и совместное их использование с побочной продукцией) позволил установить наличие между ними тесной связи (табл. 2).
Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют о высокой доле вклада азотных удобрений в варьирование урожайности ячменя ярового и сои, которая была больше, чем у биопрепаратов, в 3,5 и 6,5 раза соответственно (табл. 3).
Эффект от совместного применения азотных удобрений и биологических препаратов наблюдали по подсолнечнику масличному: доля их вклада была выше, чем у азотных удобрений, на 12,2 %, биопрепаратов - 28,5 %. Наибольшее влияние в опыте биопрепараты на основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens проявили на гречихе, доля вклада этого фактора, в сравнении с их совместным использованием с азотными удобрениями, отмечена выше на 7,9 %; с азотными удобрениями в чистом виде - на 9 %. В целом вклад азотных удобрений в варьировании продуктивности зернопропашного севооборота превышал действие биопрепаратов и комплексного их внесения с азотными удобрениями на 14,5 и 29,3 % соответственно. Совместное применение биопрепаратов и азотных удобрений оказывало слабое влияние на продуктивность зернопропашного севооборота. Доля их вклада в варьирование величины этого показателя была ниже действия биопрепаратов на 14,8 %.
Таким образом, инокуляция биопрепаратами на основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens семян, обработка ими почвы, посевов и измельченной побочной продукции положительно сказались на формировании урожайности культур зернопропашного севооборота, у подсолнечника она выросла, в сравнении с контролем, на 1,22 т/га (28,1 %), ячменя ярового - на 0,42 т/га (14,7 %), сои - на 0,10 т/га (16,9 %), гречихи - на 0,23 т/га (27,1 %). При использовании азотных удобрений прибавки составили соответственно 34,2 %, 18,2 %, 32,8 % и 25,3 %, при совместном применении азотных удобрений и биопрепаратов с побочной продукцией - 35,8 %, 19,9 %, 31,0 % и 19,5 %. Наибольшая продуктивность севооборота отмечена при совместном использовании азотных удобрений с биопрепаратами. Достоверная прибавка к контролю составляла 3,53 тыс. зерн. ед./га, по сравнению с использованием только биопрепаратов - 1,02 тыс. зерн. ед./га.
Доля вклада биопрепаратов в варьирование урожайности гре-
2. Уравнения зависимости урожайности культур и продуктивности зернопропашного севооборота с исследуемыми факторами (азотными удобрениями
и биопрепаратами)
Культура Уравнение R
Подсолнечник масличный У= 3, 2+1,22Х1 +1,62Х2 - 1, 26Х1 Х2* 0 98
Ячмень яровой У =2 23+0,50Х1+ 0,61Х2- 0 83Х Х2 0 73
Соя У =0 48+0,11Х1+ 0,25Х2- 0 13Х Х2 0 99
Гречиха У =0 62+0,24Х1+0,21Х2 - 0 30Х Х2 0 88
Продуктивность севооборота П =7 92 +2,52Х1+3,37Х2- 2 35Х Х2 0 97
*У - урожайность, ц/га; П - продуктивность, тыс. зерн. ед./га; Х1 - биопрепараты; Х2 - азотные удобрения.
СО № г л
№ д
№ л
О
2 О
ю о
3. Доля вклада факторов в варьирование урожайности культур и продуктивность зернопропашного севооборота, %
Культура Биопрепарат Азотное удобрение Биопрепараты + азотное удобрение
Подсолнечник масличный 17,7 34,0 46,2
Ячмень яровой 22,0 78,0 -
Соя 12,4 81,7 -
Гречиха 35,3 26,3 27,4
Продуктивность севооборота 31,0 45,5 16,2
чихи было на 9,0 % выше, чем у внесения азотных удобрений, и на 7,9 %, по отношению к совместному применения их с азотными удобрениями. На урожайность подсолнечника масличного наибольшее в опыте влияние оказало комплексное применение препаратов и удобрений (46,2 %). Доля вклада биопрепаратов в варьирование продуктивности зер-нопропашного севооборота выше, чем у их совместного действия с азотными удобрениями, на 14,8 %.
Литература
1. Рябчинская Т.А., Зимина Т.В. Средства, регулирующие рост и развитие растений в агротехнологиях современного растениеводства // Агрохимия. 2017. №12. С. 56-61.
2. Effect of crop rotation and fertilization of sugar beeton the formation of maximum bioethanolyield / Ya.P. Tsvei, O.I. Prysiazhniuk, O.S. Horash, et al. // Plant Archives. 2020. Vol. 20. pp. 268-274.
3. Rosmana A., Sakraban I., Sjam R. Plant residue based- composts applied in combination with trichderma as perellum improve cacao seedling growth in soil derived from nickel mine area // Journal of Animal and Plant Sciences. 2019. No. 29 (1). Р. 291-298.
4. Высоцкая Е.А., Крекотень М.А. Оптимизация биоресурсного потенциала подсолнечника с использованием в технологии возделывания биологически активных препаратов // Вестник ВГА. 2017. №1 (52). С. 20-26.
5. Изменение видового состава микрофлоры ризосферы и филлосферы сахарной свеклы под влиянием биопрепаратов на основе эндофитных бактерий и их метаболитов / Л.И. Пусенкова, Е.Ю. Ильясова, О.В. Ласточкина и др. // Почвоведение. 2016. № 10. С. 1205-1213.
6. Влияние биоудобрений и регуляторов п роста на урожайность подсолнечника / Л.П. g Бельтюков, Г.М. Ситало, В.М. Мажара и др. сч // Вестник Аграрной науки Дона. 2016. №5 О (37). С. 46-52.
о; 7. Современные биопрепараты и стимуляторы роста в технологии возделывания s подсолнечника на маслосемена / Р.М. § Низамов, С.Р. Сулейманов, Ф.Н. Сафиол-5 лин и др. / Вестник Казанского ГАУ. 2018. § Вып. 13. №1 (48). С. 38-42. doi: 10.12737/ | article_Safbffd02a32e1.51364510. О 8. Завалин А.А. Оптимизация минераль-
ного питания и продуктивности растений при использовании биопрепаратов и удобрений // Достижение науки и техники АПК. 2015. Т. 29. №5 С. 26-28.
9. Сырмолот О.В., Байделюк Е.С., Ко-чева Н.С. Применение биопрепаратов и стимуляторов роста при возделывании сои в Приморском крае // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. №8. С. 70-74. doi: 10.24411/0235-2451 -2020-10812.
10. Завалин А.А, Накаряков А.М. Эффективность применения биопрепаратов в посевах озимой пшеницы на светло-серой лесной почве // Земледелие. 2021. №1. С. 27-30. doi: 10.24411/0044-3913-2121-10107.
11. Зайцева К.Г. Продуктивность ярового ячменя в зависимости от вида применяемых удобрений и биопрепарата Бисолбифит // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. Т. 15. № 4 (60). С. 38-41.
12. Соболева О.М., Кондратенко Е.П., Сухих А.С. Повышение биологической ценности зерна ячменя при диазотрофной бактеризации // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 12. С. 98-101.
13. Чуян Н.А., Брескина Г.М., Панкова Т.И. Действие биопрепаратов на рост и развитие сельскохозяйственных культур // Земледелие. 2021. № 3. С. 27-30. doi: 10.24411/0044-3913-2021 -10306.
14. Byung-Chul K., Kyonghile N., Yongju C. Effect of pretreatment solutions and anaerobis digestion of lignoceellulosic biomass in rice straw // Biochemical Engineering Journal. 2018. No. 1(40). Р. 108-114.
15. Can reduced tillage sustain sugarcance yield and soil carbon if straw is removed? / S.Tenelli, R. de Oliveira Bordonal, L.C. Barbosa, et al. // Bioenergy Research. 2019. No. 12 (4). Р. 764-777.
16. Decomposition of Medicago sativa residues affects phytotoxicity, fungal growth and soil-borne pathogen dis-eases / G. Bonanomi, V. Antignani, E.Barile, et al. // Journal of Plant Pathology. 2011. No. 93 (1). Р. 57-69.
17. Rusakova I.V. Microbiological and ecophysiological parameters of sod podzolic soil upon long-term application of straw and mineral fertilizers, the correlation with the yield // Agricultural biology. 2020. No. 55(1). P. 153-162. doi:10.15389/ agrobiology.2020.1.153rus.
18. Чуян Н.А Брескина Г.М., Кузнецов А.В. Изменение биологической активности чернозема типичного от действия биопрепаратов и минеральных удобрений // Международный сельскохозяйственный журнал. 2021. №1(379). С. 12-16. doi: 10.24412/2587-6740-2021 -1 -12-16.
The influence of biologization of agriculture on the productivity of grain-rowed crop rotation
N.A. Chuyan, G.M. Breskina, A.A. Okuneva
Federal Agricultural Kursk Research Center, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation
Abstract. The research aimed to study the effect of the combined use of crushed by-products with biopreparations and nitrogen fertilizers as a fertilizer on crop yields. The work was carried out in 2018-2021 under the conditions of the Kursk region on typical slightly eroded heavy loamy chernozem on carbonate loess-like loam. The studies were carried out in a grain-row crop rotation: oilseed sunflower - spring barley -soybean - buckwheat. The following options were studied in the experiment: crushed byproducts of crop rotation crops (control); crushed by-products + nitrogen fertilizers; crushed by-products + biologicals; crushed by-products + biologicals + nitrogen fertilizers. Biological preparations contained Trichoderma viride (spores and mycelium of the fungus) and Pseudomonas aureofacieens (rhizospheric bacteria), which were used to treat seeds, soil, crops and by-products. The use of fertilizers contributed to a significant increase in the yield of all crops of the grain-row crop rotation, compared with the control: oilseed sunflower - by 28.1 %, spring barley - by 14.7 %, soybean - by 16.9 %, buckwheat - by 27.1 %. The joint use of by-products with nitrogen fertilizers and biological preparations provided the highest crop rotation productivity in the experiment, which was 30.8 % higher than the value of this indicator in the control, by 1.5 % in the variant with nitrogen fertilizer treatment and by 10 % with biological preparations. A higher share of the contribution of nitrogen fertilizers (by 29.3 %) to the variation in crop rotation productivity was revealed, in comparison with their joint application with biological preparations. The inoculation of seeds with biological preparations based on Trichoderma viride and Pseudomonas aureo-facienens, their treatment of soil, crops and by-products had a 14.8 % greater impact on the growth of crop rotation productivity than their combined use with nitrogen fertilizers.
Keywords: grain-row crop rotation; biological products; nitrogen fertilizers; by-products; yield; agricultural crops; productivity
Author Details: N. A. Chuyan, D. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: [email protected]); G. M. Breskina, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; A.A. Okuneva, junior research fellow, post graduate student.
For citation: Chuyan NA, Breskina GM, Okuneva AA [The influence of biologization of agriculture on the productivity of grain-rowed crop rotation]. Zemledelie. 2023; (3):12-16. Russian. doi: 10.24412/00443913-2023-3-12-16.
