Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ НА АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОЗЕМА ОБРАБОТКИ ПОСЕВОВ БАКОВОЙ СМЕСЬЮ ГУМИНОВОГО ПРЕПАРАТА И ГЕРБИЦИДА'

ВЛИЯНИЕ НА АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОЗЕМА ОБРАБОТКИ ПОСЕВОВ БАКОВОЙ СМЕСЬЮ ГУМИНОВОГО ПРЕПАРАТА И ГЕРБИЦИДА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
108
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧЕРНОЗЕМ ОБЫКНОВЕННЫЙ / ГУМИНОВЫЙ ПРЕПАРАТ / ВОДОПРОЧНОСТЬ / АГРОНОМИЧЕСКИ ЦЕННЫЕ АГРЕГАТЫ / КОЭФФИЦИЕНТ СТРУКТУРНОСТИ / КРИТЕРИЙ АФИ / УГЛЕВОДЫ / ORDINARY CHERNOZEM / HUMIC PREPARATION / WATER RESISTANCE / AGRONOMICALLY VALUABLE AGGREGATES / STRUCTURAL COEFFICIENT / WATER RESISTANCE CRITERION OF AGGREGATES / CARBOHYDRATES

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Лыхман В. А., Клименко А. И., Дубинина М. Н., Полиенко Е. А., Наими О. И.

Исследования проводили с целью оценки воздействия совместного и раздельного применения гербицидов и гуминовых препаратов на содержание и связывающую способность почвенных углеводов, а также на формирование почвенной структуры и ее водопрочность. Полевые опыты закладывали в 2017-2019 гг. в Ростовской области на черноземе обыкновенном карбонатном при возделывании озимой пшеницы и нута. Схема опыта включала варианты с раздельным и совместным (в баковой смеси) внесением гуминового препарата и гербицидов, контроль - без применения каких-либо препаратов. Агрегатный состав почвы определяли методом Саввинова, количество углеводов в почве - фенолсернокислым методом Дюбуа. Обработка озимой пшеницы гербицидами привела к снижению содержания углеводов в почве на 0,15 % при наименьшей существенной разности 0,11 %. При опрыскивании посевов баковой смесью отмечено достоверное увеличение их концентрации на 0,13 %. Совместное применение гербицидов и гуминового препарата способствовало повышению коэффициента структурности почвы при возделывании озимой пшеницы с 4,66 до 5,94 ед., нута - с 3,55 до 6,02 ед., при этом достоверное увеличение на 1,54 ед. зафиксировано только в 2019 г. Содержание водопрочных агрегатов в почве в контроле при смене озимой пшеницы на нут снизилось с 87,4 до 56,6 %. В то же время после обработки культур баковой смесью гербицидов и гуминового препарата на протяжении всего опыта отмечали его увеличение, по сравнению с контрольным вариантом: под озимой пшеницей - на 6,3 %, под нутом - на 7,2 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Лыхман В. А., Клименко А. И., Дубинина М. Н., Полиенко Е. А., Наими О. И.

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

THE INFLUENCE OF TREATING CROPS WITH THE TANK MIXTURE OF THE HUMIC PREPARATION AND THE HERBICIDE ON THE AGGREGATE COMPOSITION OF CHERNOZEM

The effect of joint and individual application of herbicides and humic preparations on the content and binding capacity of soil carbohydrates, on the formation of the soil structure and its water resistance was studied. Field experiments were carried out in 2017-2019 in the Rostov region in ordinary carbonate chernozem during the cultivation of winter wheat and chickpea. The experimental design included options with separate and joint (in the form of a tank mixture) application of a humic preparation and herbicides, the control was without the use of any preparations. The aggregate composition of the soil was determined by the Savvinov method, the amount of carbohydrates in the soil was determined by the phenol sulfate method of Dubois. The treatment of winter wheat with herbicides led to a decrease in the carbohydrate content in the soil by 0.15% with the least significant difference of 0.11%. When spraying crops with the tank mixture, a significant increase in carbohydrate concentration by 0.13% was noted. The combined use of herbicides and the humic preparation contributed to an increase in the coefficient of soil structure during the cultivation of winter wheat from 4.66 to 5.94 units, of chickpea - from 3.55 to 6.02 units. The significant increase of 1.54 units was recorded only in 2019. The content of water-resistant aggregates in the soil in the control with the substitution of winter wheat by chickpea decreased from 87.4 to 56.6%. At the same time, after the treatment of crops with the tank mixture of herbicides and the humic preparation, its increase was noted over the entire experiment, compared with the control option: under winter wheat - by 6.3%, under chickpeas - by 7.2%.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ НА АГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОЗЕМА ОБРАБОТКИ ПОСЕВОВ БАКОВОЙ СМЕСЬЮ ГУМИНОВОГО ПРЕПАРАТА И ГЕРБИЦИДА»

ПЛОДОРОДИЕ

&-

СЫ: 10.24411/0044-3913-2020-10801 УДК 631.43: 631.87

Влияние на агрегатный состав чернозема обработки посевов баковой смесью гуминового препарата и гербицида

В. А. ЛЫХМАН, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: [email protected]) А. И. КЛИМЕНКО, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, врио директора М. Н. ДУБИНИНА, младший научный сотрудник (e-mail: [email protected]) Е. А. ПОЛИЕНКО, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected]) О. И. НАИМИ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail:

[email protected])

Федеральный Ростовский аграрный научный центр, ул. Институтская,

1, пос. Рассвет, Аксайский р-н, Ростовская обл., 346735, Российская Федерация

Исследования проводили с целью оценки воздействия совместного и раздельного применения гербицидов и гуминовых препаратов на содержание и связывающую способность почвенных углеводов, а также на формирование почвенной структуры и ее водопрочность. Полевые опыты закладывали в 2017-2019 гг. в Ростовской области на черноземе обыкновенном карбонатном при возделывании озимой пшеницы и нута. Схема опыта включала варианты с раздельным и совместным (в баковой смеси) внесением гуминового препарата и гербицидов, контроль - без применения каких-либо препаратов. Агрегатный состав почвы определяли методом Саввинова, количество углеводов в почве - фенолсерно-кислым методом Дюбуа. Обработка озимой пшеницы гербицидами привела к снижению содержания углеводов в почве на 0,15 % при наименьшей существенной разности 0,11 %. При опрыскивании посевов баковой смесью отмечено достоверное увеличение их кон-ценртации на 0,13 %. Совместное применение гербицидов и гуминового препарата способствовало повышению коэффициента структурности почвы при возделывании озимой пшеницы с 4,66 до 5,94 ед., нута - с 3,55 до 6,02 ед., при этом достоверное увеличение на 1,54 ед. зафиксировано только в

2019 г. Содержание водопрочных агрегатов в почве в контроле при смене озимой пшеницы на нут снизилось с 87,4 до 56,6 %. В то же время после обработки культур баковой смесью гербицидов и гуминового препарата на протяжении всего опыта отмечали его увеличение, по сравнению с контрольным вариантом: под озимой пшеницей - на 6,3 %, под нутом - на 7,2 %.

Ключевые слова: чернозем обыкновенный, гуминовый препарат, водопроч-ность, агрономически ценные агрегаты, коэффициент структурности, критерий АФИ, углеводы.

Для цитирования: Влияние на агрегатный состав чернозема обработки посевов баковой смесью гуминового препарата и гербицида/В. А. Лыхман, А. И. Клименко, М. Н.Дубинина и др. //Земледелие. 2020. № 8. С. 3-7. с1о1:10.24411/0044-3913-2020-10801

Ведение интенсивного сельского хозяйства требует высокого уровня использования агрохимических ресурсов, в том числе удобрений и пестицидов. Значительные масштабы выноса элементов питания из почвы с урожаем в целом можно компенсировать дополнительным внесением как минеральных, так и органических удобрений, в то время как качественно улучшить агрофизические свойства почв при использовании механической обработки весьма затруднительно. Согласно исследованиям, частая механическая обработка вызывает образование «плужной подошвы» - переуплотненного слоя почвы, который, в свою очередь, нарушает водно-воздушный режим. В то же время есть данные, свидетельствующие о том, что системы минимальной обработки почвы не обеспечивают накопления достаточного запаса влаги, а в силу активного применения пестицидов полностью исключают эффект так называемого «биологического рыхления» [1, 2]. Согласно данным, полученным Н. Н. Федоровой [3], при интенсивном земледелии разложение органического вещества в почве осуществляется путем создания нового пула микроорганизмов и ферментов,

и поэтому максимальное образование водопрочных агрегатов в этих почвах происходит спустя несколько месяцев после обработок.

Установлено, что вещества, относящиеся к классу углеводов, в силу своих адгезивных свойств, прямо и косвенно влияют на формирование макроагре-гатной структуры [4]. Этот вопрос был подробно рассмотрен Л. А. Володиной [5], однако на сегодняшний день подробной информации об эффективном влиянии на структурно-агрегатный состав почвы искусственного внесения полисахаридов явно недостаточно. Кроме того, в ряде публикаций приводятся данные, подтверждающие прямую корреляцию между количеством агрономически ценных почвенных агрегатов и содержанием в них углеводов [6], причем разрушение цементирующих органических веществ при использовании химических средств защиты отрицательно сказывается на водопрочности почвенных отдель-ностей [7].

В ряде научных трудов упоминается коагулирующее свойство микробных выделений, обусловленное наличием в них веществ из класса полисахаридов [8, 9]. Необходимо отметить, что структурообразующая способность соединений микробиологической природы более выражена, чем веществ, продуцируемых растениями [10]. Исключение составляют бобовые растения, так как в их корнях содержится пектиновых веществ больше, чем в корнях злаковых, что обусловлено наличием клубеньковых бактерий. В связи с этим формирование и развитие корневой системы бобовых культур оказывает более эффективное воздействие на агрофизические качества почвы и ее агрегатный состав [11]. В водопрочных агрегатах почв с низким содержанием общего углерода (до 1%) обнаружены преимущественно полисахариды, то есть именно они в первую очередь участвуют в структурообразовании [12]. Структурообразующая роль углеводов показана и для черноземов Ростовской области. Согласно исследованиям, це- ы ментирующие свойства полисахаридов е связаны с факторами различной при- л роды, например, линейная структура Д молекул - такая пространственная л ориентация молекул, при которой соз- е даются условия для проявления сил 2 Ван-дер-Ваальса; большое количество 8 ОН-групп, способных к образованию м водородных связей; наличие кислых 2 групп -СООН, которые могут осущест- о

влять ионные взаимодействия через 2-х и 3-х валентные катионы [13].

Цель исследования - изучение влияния совместного и раздельного применения гербицидов и гуминовых препаратов на содержание и связывающую способность почвенных углеводов, и в конечном итоге - на формирование почвенной структуры и ее водопрочность.

Место проведения полевыхопытов -Аксайский район Ростовской области, ФГБНУ ФРАНЦ, поле № 73. Этот регион относится к приазовской сельскохозяйственной зоне. Климат приазовской зоны - засушливый, умеренно жаркий, континентальный. Относительная влажность воздуха имеет ярко выраженный годовой ход. Наименьшие ее значения отмечаются в июле - 50...60 %, минимальные в отдельные дни могут быть 25.30 % и ниже, что уже свидетельствует о засухе. Приход ФАР за вегетацию 3,5.4,0 млрд. ккал/га.

Почва - чернозем обыкновенный карбонатный (североприазовский), по классификации почв России (2004) - чернозем миграционно-сегрегационный. Отличительная характеристика почвы: мощность гумусового горизонта - 75.100 см, невысокое содержание гумуса - 3,9.4,7 %, своеобразная ореховато-комковатая структура, характеризующаяся рыхлостью и рассыпчатостью, высокий уровень карбонатности (вскипание от 10 % HCl в горизонте А), присутствие копролитов и ходов червей, слабо сцементированный характер карбонатных образований -белоглазки. Чернозем обыкновенный карбонатный хорошо оструктурен. Механические элементы его скоагу-лированы в прочные агрегаты, преобладающая часть которых по размеру относится к агрономически ценным фракциям - 10.0,25 мм, составляющим более 60 %. Плотность почвы в гумусовом горизонте не превышает 1,4, в пахотном слое колеблется от 1,0 до 1,2 г/см3. Пахотный слой имеет вполне удовлетворительную пористость -50.66 % от объема почвы, обеспечивающую высокие воздухоемкость и газообмен [14].

Почва исследуемого поля возделы-вается на протяжении порядка 50 лет, поэтому постепенно может проявляться эффект почвоутомления, который выражается в накоплении болезнетворных организмов и вредителей, ухудшении агрофизических свойств и, как след° ствие, снижении урожайности. Чтобы со устранить эти последствия необходимо ^ соблюдать севооборот и использо-о вать пестициды, предназначенные | для защиты растений от различных вредителей и заболеваний [15]. Агро-® физическое состояние почвы служит S одним из показателей плодородия по-$ чвы, которое хоть и опосредованно, но

достоверно отражает интенсивность развития почвенной биоты.

Существует ряд работ, косвенно подтверждающих факт, что, с одной стороны, средства защиты позволяют оптимизировать протекание процессов роста и развития сельскохозяйственных культур от прорастания семян до созревания семени (уборки урожая), подавляя развитие болезнетворной микрофлоры и блокируя рост сорной растительности, мешающей нормальному питанию и развитию культурных растений, и это выражается в интенсификации развития ризосферы [16]. С другой стороны, при обработке посевов химикатами из-за неспецифичности их воздействия параллельно может происходить угнетение почвенных микроорганизмов, и в этом случае в качестве стресс-протекторного фактора выступает гуминовый препарат [17].

Совокупность этих факторов привела к выбору схемы исследования. Возделываемые культуры в исследуемом звене севооборота - озимая пшеница и нут. Согласно схеме опыта, баковой смесью гербицида и гуминового препарата посевы озимой пшеницы обрабатывали в фазе кущения (период исследования 2017-2018 гг.), посевы нута - в фазе формирования бобов (период исследования 2019 г).

Опыт представлен следующими вариантами:

безприменения гербицида и гуминового препарата - контроль (К);

гербицид Гранстар Про, ВДГ 15 г/ га на пшенице или Гезагард, КС 3 л/га на нуте (Х);

гуминовый препарата ВЮ-Дон 1 л/ га (Г);

баковая смесь гербицида (Гранстар Про, ВДГ 15 г/га на пшенице или Геза-гард, КС 3 л/га на нуте) и гуминового препарата ВЮ-Дон 1 л/га (Х + Г).

В опыте общим фоном вносили аммиачную селитру 100 кг/га.

Применяемые гербициды - Гранстар Про, ВДГ из класса сульфанилмочевин для обработки озимой пшеницы от двудольных сорняков, Гезагард, КС из

класса триазинов для обработки нута от однолетних двудольных и злаковых сорняков. Гуминовый препарат ВЮ-Дон, получаемый путем щелочной экстракции из вермикомпоста, содержит 2,0.2,5 г/л гуминовых кислот.

Отбор почвенныхобразцов проведен из пахотного (0.20 см) слоя в следующие сроки:

в период возделывания озимой пшеницы в 2017-2018 гг: после посева в фазе всходов (20.10.2017 г); до обработки баковой смесью гуминового препарата и гербицидов в фазе кущения озимой пшеницы (09.05.2018 г); через 2 недели после обработки баковой смесью (25.05.2018 г); после уборки урожая (12.07.2018 г);

в период возделывания нута в 2019 г: до обработки баковой смесью гуминового препарата и гербицидов в фазе формирования бобов (15.06.2019 г.); через 2 недели после обработки баковой смесью (02.07.2019 г).

Агротехнологии озимой пшеницы и нута на опытном участке - рекомендованные для приазовской зоны Ростовской области. Отбор почвенных проб проводили согласно ГОСТ 28168-89, определение структурного состояния почвы - по ГОСТ 12536-79. Для определения почвенной структуры применяли «сухое» и «мокрое» просеивание по методу Н. И. Саввинова. Рассчитывали коэффициенты структурности и водопрочности почвенных агрегатов. Определение углеводов проводили фенолсернокислым методом Дюбуа во фракциях 5.3 мм, 3.2 мм, 2.1 мм, как преобладающих в изучаемых черноземах, и в силу достаточно высокой водопрочности агрегатов этой размерности [18].

В контрольном варианте коэффициент структурности почвы увеличивается с 1,36 до 5,44 в течение вегетационного периода 2017-2018 гг, в 2019 г происходит его снижение до 2,58, далее величина это показателя увеличивается до 4,48 (табл. 1).

Такая динамика в контрольном варианте объясняется рядом причин.

1. Коэффициент структурности чернозема обыкновенного карбонатного в пахотном слое в зависимости от применения гербицида и гуминового препарата (2017-2019 гг. )

Срок отбора образцов Вариант НСР0,05

К 1 Х 1 Г | Х + Г

Озимая пшеница, 2017- -2018 гг.

Всходы 1,36 2,55 2,78 4,66 -

отклонение от контроля + 1,19 + 1,42 +3,30 1,43

Кущение (до обработки) 3,92 4,20 2,81 5,26 -

отклонение от контроля +0,28 -1,11 + 1,34 1,30

Через 2 недели после обработки 4,72 4,89 6,04 4,87 -

отклонение от контроля +0,17 + 1,32 +0,15 1,31

После уборки 5,44 5,30 5,36 5,94 -

отклонение от контроля -0,14 -0,08 +0,50 1,16

Нут, 2019 г.

Формирование бобов (до обработки) 2,58 3,93 3,76 3,55 -

отклонение от контроля + 1,35 + 1,18 +0,97 1,41

Через 2 недели после обработки 4,48 4,82 5,29 6,02 -

отклонение от контроля +0,34 +0,81 + 1,54 1,08

Х Г

Варианты опыта

Х + Г

Рис. 1. Содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое чернозема обыкновенного карбонатного в зависимости от применения гербицида и гуминового препарата: □ — 2017—2018гг. после посева; □ — 2017—2018 гг. до обработки; □ — 2017—2018 гг. после обработки; □ — 2017—2018 гг. после уборки; □ — 2019 г. до обработки; □ — 2019 г. после обработки.

В частности, механической обработкой почвы сельскохозяйственными орудиями и внесением минеральных удобрений, которые, безусловно, позитивно влияют на процессы роста и развития сельскохозяйственных культур, так как напрямую воздействуют на обеспечение элементами питания растений [19].

В варианте с гербицидами коэффициент структурности варьирует от 2,55 в самом начале полевого эксперимента до 5,30 в 2017-2018 гг. В целом отмечена позитивная тенденция, по сравнению с контролем, - разница в коэффициентах структурности вариантов увеличивается с 0,17 до 1,35. Схожая ситуация складывается в варианте с гуминовым препаратом, однако в обоих случаях различия с контролем не превышают статистически значимую величину, что позволяет судить о невыраженном воздействии гербицидов и гуминового препарата при раздельной обработке ими посевов. В варианте с совместным применением этих препаратов в 2019 г отношение агрономически ценных агрегатов к агрономически неценным колеблется от 3,55 до 6,02 после обработки. Разница в сравнении с контролем по этому показателю в варианте с совместным применением гербицида и гуминового препарата составляет от 0,97 до 1,54, причем в 2019 г. после обработки эта величина статистически значима. Такой результат позволяет судить о позитивном влиянии совместного применения в баковых смесях гербицидов и гуминового препарата, так как в трех других вариантах достоверной положительной динамики не отмечено.

Критериями оптимального водно-воздушного режима в почве выступают

не только количественное содержание агрономически ценных агрегатов, но и их качественные характеристики, в частности их способность сопротивляться размывающему действию воды - водопрочность (рис. 1).

В течение всего полевого эксперимента в контрольном варианте отмечено снижение количества водопрочных агрегатов с 87,4 до 56,6 %, что по шкале водопрочности С. И. Долгова и П. У Бахтина соответствует изменению состояния от отличного до удовлетворительного. Такая ситуация характерна для всех вариантов опыта, что, вероятно, объясняется общими факторами, связанными в первую очередь с диспергирующими в отношении почвенных коллоидов свойствами минеральных удобрений, а также последствиями почвоутомления, выражающимися в том числе в снижении органического вещества в почве, от которого зависит водопрочность почвенных агрегатов. В работе С. А. Владыченского [20] был затронут вопрос о зависимости почвен-

ной агрономической структуры в целом от количества свободных органических коллоидов в почве. Зависимость получилась весьма определенной: удаление свободных гуматов из черноземов сопровождалось распадом макроагрегатов, хотя все коллоиды насыщались потом катионом кальция. Влияние гуматов и катионов кальция и магния на образование структурных отдельностей различных размеров отмечали также и другие исследователи [21, 22].

Если сравнивать варианты с контролем, то в целом отмечается положительная динамика водопрочности. В варианте с гербицидами изменения фиксировались на уровне тенденции: увеличение составило от 0,6 до 3,8 %. В вегетационном периоде 2017-2018 гг после обработки озимой пшеницы баковой смесью содержание водопрочных агрегатов увеличилось на 6,3 % при наименьшей существенной разности 4,2 %. В 2019 г после обработки нута баковой смесью увеличение водопрочных агрегатов составляло уже 7,2 % при наименьшей существенной разности 5,2 %. В этом же году отмечено статистически значимое увеличение содержания водопрочных агрегатов на 4,9 % после обработки нута гуминовым препаратом. Если сравнивать с контролем, то при использовании гербицидов совместно с гуминовым препаратом увеличение составляет от 2,0 до 5,4 %, что статистически достоверно.

Дополнительным показателем качества агрономически ценной структуры служит критерий АФИ (Агрофизического института), рассчитываемый как отношение суммы фракций размером 1...0,25 мм по результатам «мокрого» и «сухого» просеивания в % (табл. 2).

При закладке полевого опыта в 2017 г. различия между вариантами были не существенны, что характеризует в целом сходные агрофизические свойства почвы во всех четырех вариантах и свидетельствует об однородности почвенных условий экспериментального поля. В ходе проведения

2. Величина критерия АФИ в пахотном слое чернозема обыкновенного карбонатного в зависимости от применения гербицида и гуминового препарата

(2017-2019 гг.)

Срок отбора образцов Вариант НСР0,05

К 1 Х 1 Г Х+Г

Озимая пшеница, 2017 -2018 гг.

Всходы 161,9 149,1 139,2 164,6 -

отклонение от контроля -12,8 -22,7 +2,7 24,3

Кущение (до обработки) 122,6 114,3 139,8 135,8 -

отклонение от контроля -8,3 + 17,2 + 13,2 7,9

Через 2 недели после обработки 352,7 303,3 332,7 340,6 -

отклонение от контроля -49,4 -20,0 -12,1 52,1

После уборки 179,3 149,9 176,2 190,3 -

отклонение от контроля -29,4 -3,10 + 11,0 9,3

Нут, 2019 г.

Формирование бобов (до обработки) 131,0 115,0 136,0 141,0 -

отклонение от контроля -16,0 +5,0 + 10,0 7,1

Через 2 недели после обработки 89,0 86,0 92,0 95,0 -

отклонение от контроля -3,0 +3,0 +6,0 4,2

(О Ф

Ш, ь

Ф

д

ф

ь

Ф

00

О м о

Рис. 2. Содержание углеводов в почвенных агрегатах фракции 5...3 мм чернозема обыкновенного карбонатного в зависимости от применения гербицида и гуминового препарата: □ — 2017—2018 гг. после посева; □ — 2017—2018 гг. до обработки; □ — 2017—2018 гг. после обработки; □ — 2017—2018 гг. после уборки; □ — 2019 г. до обработки; □ — 2019 г. после обработки.

полевого эксперимента (2017-2019 гг) отмечена достоверная разница в вариантах с гуминовым препаратом как отдельно вносимым, так и совместно с химическими средствами защиты. Рост критерия АФИ варьирует от 6,0 до 11,0 % при наименьшей существенной разности 4,2 и 9,3 % соответственно.

Для детального исследования агрофизических свойств необходимо изучить биодинамику почвенных углеводов, содержание и характеристику полисахаридного комплекса почвы, и особенно количественное содержание углеводов как наиболее лабильной фракции гумуса в почвах, подверженных эрозии и техногенному изменению. По всем вариантам опыта отмечена позитивная динамика содержания углеводов во фракции 5.3 мм (рис. 2).

При сравнении вариантов с контролем отмечены следующие тенденции. В 2017-2018 гг до обработки препаратами различия между вариантами в сравнении с контролем были несущественными - от -0,07 % до 0,01 % при НСР005 = 0,09 %. После внесения препаратов содержание углеводов варьирует в диапазоне 0,64.0,81 %, при этом в варианте без гуминового препарата отмечена убыль на 0,15 %

живается статистически достоверное увеличение, что может объясняться эффектом последействия препаратов, однако эта гипотеза требует дальнейшего изучения. Необходимо отметить резкий рост содержания углеводов в почвенных агрегатах в 2019 г, обусловленный сменой культуры в звене севооборота с озимой пшеницы на нут. Количество углеводных соединений варьирует от 1,13 в контроле до 1,26 % в варианте с совместным применением гербицидов и гуминового препарата, увеличение этого показателя на 0,13 % статистически достоверно при НСР005 = 0,1 1 %, что может служить свидетельством проявления стресс-протекторной функции гуминовых препаратов.

Аналогичные результаты получены и при определении содержания углеводов в почвенных фракциях 3.2 мм и 2.1 мм (рис. 3).

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

Таким образом, обработка посевов гербицидами негативно сказывается на содержании углеводов в черноземе

при НСР0

0,11 %. Эти изменения

о

N О N 00

ш

s

ф

и

ф

2

ш M

аналогичны тенденциям по критерию АФИ (см. табл. 2), где в варианте с гербицидами(Х)в 2017-2018 гг после обработки отмечено статистически значимое снижение.

После уборки урожая озимой пшеницы в 2018 г также отмечено снижение содержания углеводов в почвенной фракции 5.3 мм на уровне тенденции, однако в вариантах с гуминовым препаратом и при совместном внесении средств химической защиты обнару-

Рис. 3. Содержание углеводов в почвенных агрегатах фракций 3...2 мм (а) и 2...1 мм (б) чернозема обыкновенного карбонатного в зависимости от применения гербицида и гуминового препарата: □ — 2017—2018 гг. после посева; □ — 2017—2018 гг. до обработки; □ — 2017—2018 гг. после обработки; □ — 2017—2018 гг. после уборки; □ — 2019 г. до обработки; □ — 2019 г. после обработки.

обыкновенном карбонатном. Нивелировать это воздействие позволяет применение гуминовых препаратов. Если после обработки озимой пшеницы гербицидами содержание углеводов в почве уменьшилось на 0,15 %, то при обработке баковой смесью гербицидов и гуминового препарата увеличилось на 0,13 при НСР005 = 0,1 1 %.

Совместное применение гербицидов и гуминового препарата способствует повышению коэффициента структурности чернозема обыкновенного карбонатного: за время эксперимента он увеличился с 4,66 до 5,94 под озимой пшеницей и с 3,55 до 6,02 под нутом при достоверном увеличении на 1,54 в 2019 г

Содержание водопрочных агрегатов в черноземе обыкновенном карбонатном под озимой пшеницей было выше (87,4 %), чем под нутом (56,6 %). Обработка озимой пшеницы баковой смесью гербицидов и гуминового препарата обеспечивала увеличение содержания водопрочных частиц на 6,3 %, а обработка нута - на 7,2 % (при НСР0 05 соответственно 4,2 и 5,2 %) и сопровождалась ростом величины критерия АФИ на 6.7 %, по отношению к контролю.

Литература.

1. Кирюшин В. И. Актуальные проблемы и противоречия развития земледелия // Земледелие. 2019. № 3. С. 3-7.

2. Слесарев В. Н., Власенко А. Н. Способ плоскорезной полосной разноглубинной зяблевой обработки почвы // Патент РФ № 2367132, 05.06.2007.

3. Великанов Л. Л., Звягинцев Д. Г. Адсорбция ферментов и их активность на границе раздела твердой и жидкой фазы // Микроорганизмы в сельском хозяйстве. M.: изд-во МГУ, 1970. С. 339-354.

4. Верниченко Л. Ю., Мишустин E. H. Влияние соломы на почвенные процессы и урожай сельскохозяйственных культур // Использование соломы как органического удобрения. М.: Наука, 1980. С. 3-33.

5. Володина Л. А., Арсеньева Е. П. Углеводный состав органического вещества и ферментативная активность некоторых почв Белоруссии // Известия АН БССР. Серия сельскохозяйственных наук, 1976. Вып. 4. С. 21-26.

6. Эффективность экологически безопасных агроприемов при возделывании сои / Е.

B. Головина, В. И. Зотиков, С. Н. Агаркова и др. // Земледелие. 2015. № 4. С. 21-23.

7. Бесланеев С. М., Багов М. Б., Сарба-шева А. И. Влияние гумата «Плодородие» на урожайность и качество зерна озимой пшеницы // Аграрная наука. 2014. № 9.

C. 15-16.

8. Ерохин А. И., Цуканова З. Р. Снижение дозы фунгицида Скарлет, МЭ при обработке семян гороха гуминовым препаратом // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. № 1 (33). С. 35-39. DOI: 10.24411/2309-348X-2020-11152

9. Conditions for the cultivation of new bacillus bacteria being micro bioproduct

producers / А. М. Asaturova, A. I. Homyak, N. S. Tomashevich, et al. // Journal of Pure and Applied Microbiology. 2015. Vol. 9. No 4. p. 2797-2804.

10. Which soil tillage is better in terms of the soil organic matter and soil structure changes? / V Simansky., N. Pollakova, J. Jonczak, et al. // Journal of Central European Agriculture.

2016. Vol. 17. No 2. P. 391-401. DOI: /10.5513/ JCEA01/17.2.1720

11. Biochar additions can enhance soil structure and the physical stabilization of C in aggregates / D. Wang, S. J. Parikh, K. M. Scow, et al. // Geoderma. 2017. Vol. 303. p. 110-117. https://doi.org/10.1016/j. geoderma.2017.05.027

12. Effect of organic production on soil structure / L. Nesic, M. Belic, L. Savin, et al. // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2014. Vol. 20. No 5. P. 1168-1174.

13. Содержание и распределение углеводов в почвах Ростовской области / О. С. Безуглова, В. П. Ерыженская, И. В. Морозов и др. // Биологические науки. 1990. № 12. С.134-143.

14. Юшкова Е. И., Павловская Н. Е., Ботуз Н. И. Рост и урожайность картофеля при обработке растений биологически активным веществом биогумуса // Сельскохозяйственная биология. 2013. Т. 48. № 3. С. 73-76.

15. Влияние применения гумата калия на продуктивность пивоваренного ячменя / Л. А. Нечаев, А. Ф. Путинцев, В. И. Зотиков и др. // Достижения науки и техники АПК. 2014. № 6. С. 33-35.

16. Изменение численности микроорганизмов в зависимости от величины агрегатов гумусового горизонта миграционно-мицелярного чернозема / Е. С. Василенко, О. В. Кутовая, А. К. Тхакахова и др. // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. 2014. № 73. С. 150-173.

17. Changes in the structure of soil microbial biomass under fallow / L. M. Polyanskaya, N. I. Sukhanova, K. V. Chakmazyan, et al. // Eurasian Soil Science. 2012. Vol. 45. No 7. P. 710-716. https://doi.org/10.1134/ S1064229312030088

18. Szoboszlay M., Moe L. A., White-Monsant A. The effect of root exudate 7,4'-Dihydroxyflavone and naringenin on soil bacterial community structure // PLoS ONE. 2016. Т. 11. No 1. P. 1-16. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0146555

19. Пегова Н. А. Влияние органического удобрения и обработки почвы в севообороте на агрегатный состав и водопрочность агрегатов пахотной дерново-подзолистой почвы // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2012. № 2 (27). С. 48-52.

20. Владыченский С. А. Непрочно связанные гуминовые вещества почвенных коллоидов, как фактор агрономически ценной структуры // Почвоведение. 1939. № 11. C. 45-54.

21. Агроэкологическая оценка структуры почв / С. Л. Белопухов, В. И. Савич, Н. М. Са-дуакасов и др. // Бутлеровские сообщения.

2017. Т. 52. № 12. С. 39-45.

22. Экологические аспекты эволюции плодородия при интенсивном использовании почвенных ресурсов аридных территорий / А. Е. Кудрявцев, Г. Гуггенбер-гер, П. Иллигер и др. // Агрохимический вестник. 2020. № 1. С. 14-24. https://doi. org/10.24411/1029-2551-2020-10003

The influence of treating crops with the tank mixture of the humic preparation and the herbicide on the aggregate composition of chernozem

V. A. Lykhman, A. I. Klimenko, M. N. Dubinina, E. A. Polienko, O. I. Naimi

Federal Rostov Agrarian Scientific Center, ul. Institutskaya, 1, pos. Rassvet, Aksaiskii r-n, Rostovskaya obl., 346735, Russian Federation

Abstract. The effect of joint and individual application of herbicides and humic preparations on the content and binding capacity of soil carbohydrates, on the formation of the soil structure and its water resistance was studied. Field experiments were carried out in 2017-2019 in the Rostov region in ordinary carbonate chernozem during the cultivation of winter wheat and chickpea. The experimental design included options with separate and joint (in the form of a tank mixture) application of a humic preparation and herbicides, the control was without the use of any preparations. The aggregate composition of the soil was determined by the Savvinov method, the amount of carbohydrates in the soil was determined by the phenol sulfate method of Dubois. The treatment ofwinterwheat with herbicides led to a decrease in the carbohydrate content in the soil by 0.15% with the least significant difference of 0.11%. When spraying crops with the tank mixture, a significant increase in carbohydrate concentration by 0.13% was noted. The combined use of herbicides and the humic preparation contributed to an increase in the coefficient of soil structure during the cultivation of winter wheat from 4.66 to 5.94 units, of chickpea - from 3.55 to 6.02 units. The significant increase of 1.54 units was recorded only in 2019. The content of water-resistant aggregates in the soil in the control with the substitution of winter wheat by chickpea decreased from 87.4 to 56.6%. At the same time, after the treatment of crops with the tank mixture of herbicides and the humic preparation, its increase was noted over the entire experiment, compared with the control option: under winter wheat - by 6.3%, under chickpeas - by 7.2%.

Keywords: ordinary chernozem; humic preparation; water resistance; agronomically valuable aggregates; structural coefficient; water resistance criterion of aggregates; carbohydrates.

Author Details: V. A. Lykhman, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow (e-mail: [email protected]); A. I. Klimenko, member of the RAS, D. Sc. (Agr.), acting director; M. N. Dubinina, junior research fellow (e-mail: [email protected]); E. A. Polienko, Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow e (e-mail: [email protected]); O. I. Naimi, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow(e-mail: e [email protected]). e

For citation: Lykhman VA, Klimenko AI, Du- s binina MN, et al. [The influence of treating crops ^ with the tank mixture of the humic preparation and 2 the herbicide on the aggregate composition of 8 chernozem]. Zemledelie. 2020. (8):3-7. Russian. M doi: 10.24411/0044-3913-2020-10801. O

■ 0

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.