CC BY
0
УДК 631.412+631.452
DOI 10.36461/NP.2023.65.1.016
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
К.Ю. Киселева, аспирант; Е.Н. Кузин, доктор с.-х. наук, профессор; А.Н. Арефьев, доктор с.-х. наук, доцент; Е.Е. Кузина, кандидат с.-х. наук, доцент
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет», г. Пенза, Россия, т. 8(412) 62-85-65, e-maiL: kiseLewa.kira@yandex.ru
Изучено влияние элементов биологического земледелия на агрохимические свойства лугово-чер-ноземной почвы. Исследованиями установлено, что навоз, сидераты и их комплексное использование с биодеструктором стерни и нетоварной частью урожая культур севооборота оказало положительное влияние на содержание гумуса, щелочногидролизуемого азота, подвижного фосфора, подвижного калия. Наиболее существенное влияние на изменение ряда факторов почвенного плодородия оказало использование при самостоятельной и промежуточной сидерации в зернопаропропашном севообороте бобовых культур в комплексе с биодеструктором стерни и побочной частью урожая сельскохозяйственных культур. По завершении исследований (2022 г.) содержание гумуса в пахотном слое лугово-черноземной почвы составляло 5,23-5,24 %, содержание щелочногидролизуемого азота 119,1-120,0 мг/кг почвы, содержание подвижного фосфора 94,9-95,1 мг/кг почвы, содержание подвижного калия 158,0 мг/кг почвы, превышая исходные значения на 0,39-0,40 %, на 27,4-28,0 мг/кг почвы, на 22,6-22,7 мг/кг почвы и на 27,6 мг/кг почвы соответственно. Увеличение содержания гумуса, щелочногидролизуемого азота, подвижного фосфора и подвижного калия по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло 0,29-0,30 %, 19,9-20,8 мг/кг почвы, 14,8-15,0 мг/кг почвы, 18,1 мг/кг почвы соответственно.
Ключевые слова: лугово-черноземная почва, навоз, сидераты, биодеструктор стерни, гумус, щелоч-ногидролизуемый азот, подвижный фосфор, подвижный калий.
Для цитирования: Киселева К.Ю., Кузин Е.Н., Арефьев А.Н., Кузина Е.Е. Влияние элементов биологического земледелия на изменение агрохимических свойств лугово-черноземной почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. Нива Поволжья, 2023, 1 (65), с. 1008. DOI 10.36461/NP.2023.65.1.016
Введение
Одним из наиболее эффективных приемов повышения эффективного плодородия почв является использование органических удобрений, традиционным из которых считается навоз КРС. Однако незначительные его запасы в связи со снижением поголовья крупного рогатого скота и высокой затратностью внесения в почву предполагают более широкое применение таких приемов, как внедрение в севообороты сидеральных паров, промежуточной сидерации и использование побочной части урожая культур севооборота в качестве источника органического вещества. Использование сидератов и побочной части урожая культур севооборота является наиболее экономичным и экологически безопасным приемом повышения эффективного плодородия почвы. Интенсивное использование химических средств борьбы с сорняками и защиты растений от вредителей и болезней привело к снижению микробиологической активности почв. Повышение биогенности почвы
при применении сидератов и побочной части урожая культур севооборота является актуальной проблемой, которую можно решить за счет интродукции в почву полезных микроорганизмов в составе биологических препаратов [2-19].
Методы и материалы
Цель исследований заключалась в изучении влияние элементов биологического земледелия на содержание гумуса, щелочногидролизуемого азота, подвижных форм фосфора и калия в лу-гово-черноземной почве в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Для реализации поставленной цели на лу-гово-черноземной выщелоченной малогумусной среднемощной легкосуглинистой почве в первом агропочвенном районе Пензенской области в 2017 году был заложен полевой опыт по следующей схеме: Пар чистый (2017 г.)
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль)
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни
Пар сидеральный (2017 г.) + промежуточная сидерация (2020 г.)
3. Редька масличная (2017 г., 2020 г.)
4. Горчица белая (2017 г., 2020 г.)
5. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.)
6. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.)
7. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни
8. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни
9. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни
10. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) + биодеструктор стерни
Повторность опыта трехкратная, размещение вариантов в опыте рендомизированное. Заделка наземной массы сидератов проводилась в период цветения. На вариантах с использованием биодеструктора стерни почва, навоз и зеленая масса измельченных сидеральных культур (2017, 2020 гг.) и побочная продукция урожая кукурузы (2019 г.) обрабатывались биопрепаратом из расчета 1 л/га. Рабочий раствор препарата готовился непосредственно перед обработкой. В рабочий раствор кроме биопрепарата добавляли аммиачную селитру из расчета 10 кг д.в. на гектарную норму. Норма расхода для обработки одного гектара составляла 300 л. На контроле и на вариантах без использования биодеструктора почва обрабатывалась раствором аммиачной селитры из расчета 10 кг/га д.в., при норме рабочего раствора 300 л/га. В опыте использовался биодеструктор стерни (Биокомплекс БТУ), предназначенный для обработки стерни, других послеуборочных остатков и почвы. После уборки озимой пшеницы в 2018 году и после уборки кукурузы в 2019 году нетоварная часть
урожая была использована в качестве органического удобрения. Для снижения депрессивного действия побочной части урожая на последующую культуру в комплексе с ней были внесены азотные удобрения из расчета 10 кг д.в. на одну тонну побочной части урожая. В 2020 году после уборки однолетних трав на вариантах с сидеральным паром был произведен промежуточный посев сидеральных культур согласно схеме опыта. Заделка наземной массы сидератов после обработки их биодеструктором была проведена в третьей декаде октября. Содержание гумуса определялось методом И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова (Ган-жара Н.Ф., Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф., 2002). Азот щелочногидролизуемый определялся по методу Корнфильда (Методические указания по определению щелочногидролизуемого азота по методу Корнфильда, 1985), подвижный фосфор и калий по методу Ф.В. Чирикова в модификации ЦИ-НАО (ГОСТ 26204-91) [1]. Математическая обработка результатов проведена методом дисперсионного анализа на ПЭВМ с использованием пакетов прикладных программ для статистической обработки «Б1а1дга1чс5» и «^а^Б^са».
Результаты и их обсуждение
Как свидетельствуют экспериментальные данные, содержание гумуса на контрольном варианте в период уборки яровой пшеницы составило 5,04 %, в период уборки гороха - 4,94 %. Отклонение от исходного содержания в 2021 году равнялось 0,19 %, в 2022 году - 0,09 %. На варианте с использованием навоза и биодеструктора стерни содержание гумуса в агроценозе яровой пшеницы равнялось 5,06 %, в агроценозе гороха 5,00 %. Отклонение от исходного содержания в 2021 году составляло 0,25 %, в 2022 году 0,19 % (табл. 1).
Таблица 1
Влияние элементов биологического земледелия на содержание гумуса, %
Вариант Исходное содержание, 2017 г. Яровая пшеница 2021 г. Горох 2022 г.
гумус отклонение от исходного гумус отклонение от исходного
Пар чистый (2017 г.)
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 4,85 5,04 0,19 4,94 0,09
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 4,81 5,06 0,25 5,00 0,19
Пар сидеральный (2017 г.) + промежуточная сидерация (2020 г.)
3. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) 4,84 5,14 0,30 5,16 0,32
4. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) 4,84 5,10 0,26 5,11 0,27
5. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) 4,81 5,15 0,34 5,18 0,37
6. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) 4,84 5,19 0,35 5,21 0,37
7. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 4,84 5,20 0,36 5,22 0,38
8. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 4,82 5,11 0,29 5,13 0,31
9. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 4,84 5,21 0,37 5,23 0,39
10. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) + биодеструктор стерни 4,84 5,22 0,38 5,24 0,40
НСР05 0,21 0,20
В севооборотах с использованием при самостоятельной и промежуточной сидерации крестоцветных культур содержание гумуса в пахотном слое в 2021 году равнялось 5,10-5,14 %, в 2022 году - 5,11-5,16 %. Отклонение от исходного содержания в агроценозе яровой пшеницы составляло 0,26-0,30 %, в агроценозе гороха -0,27-0,32 %. Использование при самостоятельной и промежуточной сидерации бобовых культур увеличивало содержание гумуса в пахотном слое по отношению к исходному в агроценозе яровой пшеницы на 0,34-0,35 %, в агроценозе гороха на 0,37 %.
Наиболее существенное влияние на режим органического вещества в пахотном слое лугово-
черноземной почвы оказало совместное использование сидеральных культур с биодеструктором стерни [11].
Содержание гумуса на фоне совместного использования сидератов с биодеструктором стерни варьировало в период уборки яровой пшеницы от 5,11 до 5,22 %, в период уборки гороха -от 5,13 до 5,24 %, увеличение по отношению к исходному в первом случае равнялось 0,29-0,38 %, во втором - 0,31-0,40 %.
Исследования показали, что количество щелочногидролизуемого азота в пахотном слое лу-гово-черноземной почвы зависело от форм органических удобрений и их сочетаний с биодеструктором стерни (табл. 2).
Таблица 2
Влияние элементов биологического земледелия на содержание щелочногидролизуемого азота, мг/кг почвы
Исходное 2021 г. 2022 г.
щелочно-гидролизу-емый азот отклонение от исходного щелочно-гидролизу-емый азот отклонение от исходного
Вариант содержание, 2017 г.
Пар чистый (2017 г.)
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 92,8 103,2 10,4 99,2 6,4
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 91,9 108,7 16,8 105,5 13,6
Пар сидеральный (2017 г.) + промежуточная сидерация (2020 г.'
3. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) 93,0 109,9 16,9 106,2 13,2
4. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) 92,6 108,3 15,7 105,0 12,4
5. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) 92,4 114,4 22,0 114,0 21,6
6. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) 92,9 115,5 22,6 115,2 22,3
7. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 93,0 114,5 21,5 114,1 21,1
8. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 92,0 110,9 18,9 110,2 18,2
9. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 91,7 118,3 26,6 119,1 27,4
10. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) + биодеструктор стерни 92,0 119,3 27,0 120,0 28,0
НСР05 5,9 5,2
Перед закладкой опыта в 2017 году содержание щелочногидролизуемого азота в пахотном слое лугово-черноземной почвы составляло 91,793,0 мг/кг почвы.
В период уборки яровой пшеницы в 2021 году содержание щелочногидролизуемого азота на контрольном варианте превышало исходное значение на 10,4 мг/кг почвы, в период уборки гороха в 2022 году - на 6,4 мг/кг почвы. Последействие навоза в комплексе с биодеструктором стерни увеличивало содержание щелочногидролизуемого азота в 2021 году по отношению к исходному на 16,8 мг/кг почвы, по отношению к контролю на 6,4 мг/кг почвы, а в 2022 году на 13,6 и 7,2 мг/кг почвы соответственно.
Содержание щелочногидролизуемого азота на вариантах с использованием при самостоятельной и промежуточной сидерации кресто-
цветных сидератов превышало исходное содержание в агроценозе яровой пшеницы на 15,7-16,9 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 12,4-13,2 мг/кг почвы, бобовые сидераты повышали содержание щелочногидролизуемого азота по отношению к исходному на 22,0-22,6 и 21,6-22,3 мг/кг почвы соответственно. Достоверное увеличение содержания азота в пахотном слое по отношению к контролю в 2021 году было отмечено на вариантах с редькой масличной, люпином белым и кормовыми бобами, а в 2022 году - на вариантах с крестоцветными и бобовыми сидератами.
На фоне комплексного использования сиде-ратов с биодеструктором стерни максимальное содержание щелочногидролизуемого азота было зафиксировано на вариантах с бобовыми сидератами [10]. Содержание щелочногидролизуемого азота на их фоне превышало исходные значения
в агроценозе яровой пшеницы на 26,6-27,0 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 27,4-28,0 мг/кг почвы, достоверно превышая контроль в 2021 году на 15,1-16,1 мг/кг почвы, в 2022 году на 19,9-20,8 мг/кг почвы.
В пахотном слое лугово-черноземной почвы содержание подвижного фосфора перед закладкой полевого опыта составляло 71,3-72,4 мг/кг почвы. В агроценозе яровой пшеницы (2021 г.) в период ее уборки содержание подвижного фосфора на контрольном варианте равнялось 82,1 мг/кг почвы, в агроценозе гороха (2022
г.) - 80,1 мг/кг почвы, превышая исходное значение в первом случае на 10,8 мг/кг почвы, во втором на 8,8 мг/кг почвы.
Навоз в комплексе с биодеструктором стерни повышал содержание подвижного фосфора в агроценозе яровой пшеницы по отношению к исходному на 16,5 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 13,7 мг/кг почвы.
Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и в 2021 году составляло 5,5 мг/кг почвы, в 2022 году 5,7 мг/кг почвы (табл. 3).
Таблица 3
Влияние элементов биологического земледелия на содержание подвижного фосфора, мг/кг почвы
Исходное 2021 г. 2022 г.
Вариант содержание, подвижный отклонение подвижный отклонение
2017 г. фосфор от исходного фосфор от исходного
Пар чистый (2017 г.)
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 71,3 82,1 10,8 80,1 8,8
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 72,1 87,6 16,5 85,8 13,7
Пар сидеральный (2017 г.) + промежуточная сиде рация (2020 г.'
3. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) 71,6 86,4 14,8 85,7 14,1
4. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) 72,2 86,2 14,0 85,3 13,1
5. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) 71,8 88,7 16,9 87,9 16,1
6. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) 71,5 88,9 17,4 87,8 16,3
7. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 72,0 92,8 20,8 92,4 20,4
8. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 71,9 91,3 19,4 91,0 19,1
9. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 72,3 94,7 23,4 94,9 22,6
10. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) + биодеструктор стерни 72,4 95,0 23,6 95,1 22,7
НСР05 4,0 4,1
На вариантах с самостоятельной и промежуточной сидерацией в севообороте с использованием крестоцветных культур содержание подвижного фосфора в пахотном слое в агроценозе яровой пшеницы составляло 86,2-86,4 мг/кг почвы, в агроценозе гороха 85,3-85,7 мг/кг почвы. Увеличение по отношению к исходному содержанию в 2021 году равнялось 14,0-14,8 мг/кг почвы, в 2022 году 13,1-14,1 мг/кг почвы. Отклонение от контроля было достоверным и составляло в 2021 году 4,1-4,3 мг/кг почвы, в 2022 году 5,2-5,6 мг/кг почвы.
Бобовые сидераты увеличивали содержание подвижного фосфора в пахотном слое по отношению к исходному в агроценозе яровой пшеницы на 16,9-17,4 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 16,1-16,3 мг/кг почвы, достоверно превышая контроль в 2021 году на 6,6-6,8 мг/кг почвы, в 2022 году на 7,7-7,8 мг/кг почвы.
Крестоцветные сидераты в комплексе с биодеструктором стерни повышали содержание подвижного фосфора в агроценозе яровой пше-
ницы на 19,4-20,8 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 19,1-20,4 мг/кг почвы. Отклонение от контроля было достоверным и составляло в 2021 году 9,2-10,7 мг/кг почвы, в 2022 году 10,9-12,3 мг/кг почвы. Наиболее существенное влияние на содержание подвижного фосфора в пахотном слое оказало совместное использование в севообороте бобовых сидератов в комплексе с биодеструктором стерни [12]. Содержание подвижного фосфора на их фоне в агроценозе яровой пшеницы составляло 94,7-95,0 мг/кг почвы, в агроценозе гороха 94,9-95,1 мг/кг почвы, превышая исходное содержание в первом случае на 23,423,6 мг/кг почвы, во втором на 22,6-22,7 мг/кг почвы. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло в 2021 году 12,6-12,9 мг/кг почвы, в 2022 году 14,815,0 мг/кг почвы.
Перед закладкой полевого опыта (2017 г.) содержание подвижного калия в пахотном слое лугово-черноземной почвы варьировало в интервале от 129,8 до 131,3 мг/кг почвы. На
контрольном варианте в условиях 2021 года содержание подвижного калия в период уборки яровой пшеницы равнялось 143,4 мг/кг почвы, превышая исходное содержание на 12,8 мг/кг почвы. В условиях 2022 года в период уборки гороха содержание подвижного калия на этом варианте опыта составляло 139,9 мг/кг почвы, превышая исходное на 9,3 мг/кг почвы. На фоне
последействия навоза в комплексе с биодеструктором стерни содержание подвижного калия в пахотном слое было выше исходного в агроценозе яровой пшеницы на 20,9 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 17,3 мг/кг почвы. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и равнялось в 2021 году 8,5 мг/кг почвы, в 2022 году 8,4 мг/кг почвы (табл. 4).
Таблица 4
Влияние элементов биологического земледелия на содержание подвижного калия, мг/кг почвы
Исходное 2021 г. 2022 г.
Вариант содержание, подвижный отклонение подвижный отклонение
2017 г. калий от исходного калий от исходного
Пар чистый (2017 г.)
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 130,6 143,4 12,8 139,9 9,3
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 131,0 151,9 20,9 148,3 17,3
Пар сидеральный (2017 г.) + промежуточная сидерация (2020 г.)
3. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) 129,8 147,0 17,2 146,8 17,0
4. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) 130,2 146,5 16,3 145,9 15,7
5. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) 130,8 150,5 19,7 150,1 19,3
6. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) 130,0 149,9 19,9 149,2 19,2
7. Редька масличная (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 131,3 157,2 25,9 156,4 25,1
8. Горчица белая (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 130,6 155,0 24,4 154,1 23,5
9. Кормовые бобы (2017 г., 2020 г.) + биодеструктор стерни 130,4 158,7 28,3 158,0 27,6
10. Люпин белый (2017 г.), вика яровая (2020 г.) + биодеструктор стерни 130,4 158,8 28,4 158,0 27,6
НСР05 6,3 6,8
Использование при самостоятельной и промежуточной сидерации крестоцветных культур увеличивало содержание калия по отношению к исходному в агроценозе яровой пшеницы на 16,3-17,2 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 15,7-17,0 мг/кг почвы.
Бобовые сидераты увеличивали содержание обменного калия в пахотном слое по отношению к исходному в агроценозе яровой пшеницы на 19,7-19,9 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 19,2-19,3 мг/кг почвы.
Отклонение от контроля было достоверным и составляло в 2021 году 6,5-7,1 мг/кг почвы, в 2022 году 9,3-10,2 мг/кг почвы.
На фоне самостоятельной и промежуточной сидерации с использованием крестоцветных культур в комплексе с биодеструктором стерни содержание подвижного калия в пахотном слое возрастало по отношению к исходному в агроце-нозе яровой пшеницы на 24,4-25,9 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 23,5-25,1 мг/кг почвы, достоверно превышая контроль в первом случае на 11,6-13,8 мг/кг почвы, во втором случае на 15,216,5 мг/кг почвы.
Максимальное содержание подвижного калия в пахотном слое было зафиксировано на
фоне комплексного использования в севообороте бобовых сидератов с биодеструктором стерни. Содержание подвижного калия на их фоне составляло в пахотном слое в агроценозе яровой пшеницы 158,7-158,8 мг/кг почвы, в агроценозе гороха 158,0 мг/кг почвы, превышая исходные значения в 2021 году на 28,3-28,4 мг/кг почвы, в 2022 году на 27,6 мг/кг почвы.
Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло в период уборки яровой пшеницы 15,3-15,4 мг/кг почвы, в период уборки гороха 18,1 мг/кг почвы.
Заключение
Использование самостоятельной и промежуточной сидерации оказало наиболее существенное влияние на накопление органического вещества в пахотном слое лугово-черноземной почвы. Содержание гумуса в период уборки гороха (2022 г.) на фоне одностороннего использования крестоцветных сидератов превышало исходные значения на 0,27-0,32 %, бобовых сидератов на 0,37 %. Использование крестоцветных сидератов в комплексе с биодеструктором стерни увеличивало содержание гумуса на 0,310,38 %, а использование бобовых сидератов на 0,39-0,40 %.
Наиболее существенное влияние на содержание щелочногидролизуемого азота, подвижных форм фосфора и калия в пахотном слое лу-гово-черноземной почвы оказало использование при самостоятельной и промежуточной сидерации бобовых культур в комплексе с биодеструктором стерни.
Содержание щелочногидролизуемого азота на их фоне достоверно превышало контроль в агроценозе яровой пшеницы на 15,1-16,1 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 19,9-20,8 мг/кг почвы. Содержание подвижного фосфора на этих вариантах было выше контроля в агроценозе
яровой пшеницы на 12,6-12,9 мг/кг почвы, в агроценозе гороха на 14,8-15,0 мг/кг почвы, подвижного калия на 15,3-15,4 и 18,1 мг/кг почвы соответственно.
Для предотвращения антропогенной деградации лугово-черноземной почвы и повышения урожайности сельскохозяйственных культур при дефиците традиционных органических удобрений (навоз КРС) рекомендуется использовать в севооборотах самостоятельную и промежуточную сидерацию. Для повышения их эффективности рекомендуется использование его в комплексе с биодеструктором стерни.
Литература.
1. ГОСТ 26204-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чири-кова в модификации ЦИНАО. Москва, 1993, 8 с.
2. Артемьев В.М., Спиридонова Л.А. Баланс питательных веществ в земледелии Волгоградской области. Агрохимический вестник, 2000, № 5, с. 2-3.
3. Беляк В.Б., Зеленин И.Н., Чернышов А.В. Эффективность сидеральных смесей. Земледелие, 2008, № 4, с. 28-29.
4. Богатырева Е.В. Использование соломоразлагающих биопрепаратов в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Земледелие, 2013, № 8, с. 14-16.
5. Богомазов С.В., Щербаков А.С. Эффективность биодеструкторов стерни в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы: сборник статей XIV Международной научно-практической конференции. Пенза, 2019, с. 3-6.
6. Воробейков Г.А., В.Н. Лебедев Продуктивность горчицы белой при инокулировании семян ассоциативными бактериальными штаммами. Кормопроизводство, 2007, № 1, с. 24-25.
7. Зволинский В.П., Тютюма Н.В. Применение бактериальных удобрений в аридных условиях Северного Прикаспия. Плодородие, 2005, № 6, с. 18-19.
8. Зеленский Н.А. Использование занятых, сидеральных и кулисно-мульчирующих паров. Земледелие, 2007, № 6, с. 15-17.
9. Картамышев Н.И. Плодородие почвы в чистых и сидеральных парах. Земледелие, 2007, № 2, с. 14.
10. Кузин Е.Н., Киселева К.Ю., Перепелкина В.А. Последействие навоза, сидератов и биодеструктора на содержание щелочногидролизуемого азота в лугово-черноземной почве. Наука и Образование, 2020, т. 3, № 2, с. 99-105.
11. Кузин Е.Н. Влияние элементов биологического земледелия на продуктивность сельскохозяйственных культур. Сурский вестник, 2020, № 1 (9), с. 18-22.
12. Кузин Е.Н., Арефьев А.Н., Кузина Е.Е. Влияние навоза, сидератов и их сочетаний с биодеструктором стерни на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. Молочнохозяйствен-ный вестник, 2020, № 2 (38), с. 104-116.
13. Куликова А.Х., Антонова С.А., Яшин Е.А. Влияние соломы, биопрепарата Байкал ЭМ-1 и минеральных удобрений на формирование посевов и урожайность проса. Вестник Ульяновской ГСХА, 2018, № 2 (42), с. 78-84.
14. Колсанов Г.В., Куликова А.Х., Хвостов Н.В., Землянов И.Н. Соломистая система удобрений на черноземе лесостепи Поволжья. Вестник УГСХА, 2010, № 1, с. 26-35.
15. Лебедева Т.Б. Зеленое удобрение в земледелии правобережной лесостепи Среднего Поволжья. Пенза, 2007, 172 с.
16. Персикова Т.Ф., Сергеева И.И. Применение регуляторов роста и бакпрепаратов на посевах ячменя и гороха. Плодородие, 2006, № 1, с. 19-20.
17. Denisov K.E., SoLodovnikov A.P., Kuzin E.N., Arefiev A.N. The aftereffect of Land-recLamation norms of municipal sewage residue and their combinations with zeolite on the yield and quality of crops. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. «International Conference on World Technological Trends in Agribusiness, WTTA 2021», 2022, p. 012021.
18. Kuzin E.N., Arefiev A.N., Kuzina E.E., Vlasova T.A. Changes in soil fertility and productivity of agricultural crops under the aftereffect of urban sewage sludge and zeolite. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Volga Region Farmland 2021 (VRF 2021), 2022, p. 012037.
19. Орлов А.Н., Ткачук О.А., Павликова Е.В. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от элементов технологии возделывания. Достижения науки и техники АПК, 2009, № 7, с. 28-30.
UDC 631.412+631.452
DOI 10.36461/NP.2023.65.1.016
INFLUENCE OF THE ELEMENTS OF ORGANIC FARMING ON THE CHANGE OF THE AGROCHEMICAL PROPERTIES OF THE MEADOW CHERNOZEM SOIL AND CROP YIELDS
K.Yu. Kiseleva, Postgraduate Student; E.N. Kuzin, Doctor of Agricultural Sciences, Professor; A.N. Arefiev, Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor; E.E. Kuzina, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor
Federal State Budgetary Educational. Institution of Higher Education
"Penza State Agrarian University", Penza, Russia. tel. 8(412) 62-85-65, e-mail: kiselewa.kira@yandex.ru
This article studies the influence of organic farming elements on agrochemical properties of meadow chernozem soil. Studies have shown that manure, siderates and their complex use, together with stubble biodegrader and the non-marketable part of the crop rotation yield, has a positive impact on the content of humus, alkaline-hydrolyzable nitrogen, labile phosphorus and labile potassium. The greatest influence on the change of a number of factors of soil fertility was made by the use of legumes in combination with stubble biodegrader and byproducts of agricultural crops during the independent and intermediate sideration in grain-row and fallow crop rotation. At the end of the study in 2022, the humus content was 5.23-5.24%, alkaline-hydrolyzable nitrogen -119.1-120.0 mg/kg soil, labile phosphorus - 94.9-95.1 mg/kg soil, labile potassium - 158.0 mg/kg soil in the arable layer of the meadow chernozem soil, exceeding the initial values by 0.39-0.40%, 27.4-28.0 mg/kg soil, 22.6-22.7 mg/kg soil and 27.6 mg/kg soil, respectively. The increase in the content of humus, alkaline-hydro-lyzable nitrogen, labile phosphorus and labile potassium compared to the control variant was significant and amounted to 0.29-0.30 %, 19.9-20.8 mg/kg soil, 14.8-15.0 mg/kg soil and 18.1 mg/kg soil, respectively.
Keywords: meadow chernozem soil, manure, siderates, stubble biodegrader, humus, alkaline-hydrolyzable nitrogen, labile phosphorus, labile potassium.
References.
1. GOST 26204-91. Soils. Determination of mobile compounds of phosphorus and potassiumby Chiricov method modified by CINAO. Moscow, 1993, 8 p.
2. Artemiev V.M., Spiridonova L.A. Balance of nutrients in agriculture of the Volgograd Region. Agro-chemical Herald, 2000, No. 5, pp. 2-3.
3. Belyak V.B., Zelenin I.N., Chernyshov A.V. The effectiveness of sideral mixtures. Zemledelie, 2008, No. 4, pp. 28-29.
4. Bogatyreva E.V. Use of decomposing straw preparations in zone of unstable wetting of the Stavropol Region. Zemledelie, 2013, No. 8, pp. 14-16.
5. Bogomazov S.V., Shcherbakov A.S. Efficiency of stubble biodestructors in agricultural crop cultivation technologies. Agro-Industrial Complex: state, problems, prospects: collection of articles of the XIV International Scientific and Practical Conference. Penza, 2019, pp. 3-6.
6. Vorobeykov G.A., V.N. Lebedev Productivity of white mustard when inoculating seeds with associative bacterial strains. Fodder Production, 2007, No. 1, pp. 24-25.
7. Zvolinskiy V.P., Tyutyuma N.V. Application of bacterial fertilizers in arid conditions of the Northern Caspian Sea Region. Plodorodie, 2005, No. 6, pp. 18-19.
8. Zelenskiy N.A. The use of seeded, sideral and coulisse-mulching fallows. Zemledelie, 2007, No. 6, pp. 15-17.
9. Kartamyshev N.I. Soil fertility in pure and sideral fallows. Zemledelie, 2007, No. 2, p. 14.
10. Kuzin E.N., Kiseleva K.Yu., Perepelkina V.A. Aftereffect of manure, siderates and biodestructor on the content of alkaline hydrolyzable nitrogen in meadow-chernozem soil. Nauka i Obrazovanie, 2020, vol. 3, No. 2, pp. 99-105.
11. Kuzin E.N. The influence of biological agriculture on the productivity of agricultural crops. Sursky Vestnik, 2020, No. 1 (9), pp. 18-22.
12. Kuzin E.N., Arefiev A.N., Kuzina E.E. Influence of manure, cover crops and combinations of them with a degrader of stubble on soil fertility and crop yields. Molochnokhozyaistvenny Vestnik, 2020, No. 2 (38), pp. 104-116.
13. KuLikova A.Kh., Antonova S.A., Yashin E.A. Influence of staw, Baikal EM-1 biopreparation and mineral fertilizers on crop formation and panicum yield. Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy, 2018, No. 2 (42), pp. 78-84.
14. Kolsanov G.V., Kulikova A.Kh., Khvostov N.V., Zemlyanov I.N. Straw system of fertilizers on the chernozem of the Volga forest-steppe. Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy, 2010, No. 1, pp. 26-35.
15. Lebedeva T.B. Green fertilizer in agriculture of the right-bank forest-steppe of the Middle Volga Region. Penza, 2007, 172 p.
16. Persikova T.F., Sergeeva I.I. Application of growth regulators and biological preparations on barley and pea crops. Plodorodie, 2006, No. 1, pp. 19-20.
17. Denisov K.E., Solodovnikov A.P., Kuzin E.N., Arefiev A.N. The aftereffect of land-reclamation norms of municipal sewage residue and their combinations with zeolite on the yield and quality of crops. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. «International Conference on World Technological Trends in Agribusiness, WTTA 2021», 2022, p. 012021.
18. Kuzin E.N., Arefiev A.N., Kuzina E.E., Vlasova T.A. Changes in soil fertility and productivity of agricultural crops under the aftereffect of urban sewage sludge and zeolite. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Volga Region Farmland 2021 (VRF 2021), 2022, p. 012037.
19. Orlov A.N., Tkachuk O.A., Pavlikova E.V. Yield productivity and grain of spring wheat quality depending on technique cultivation elements. Achievements of Science and Technology of AIC, 2009, No. 7, pp. 28-30.
