CC BY
25
УДК 631.86:631.452:631.559
Влияние навоза, сидератов и их сочетаний с биодеструктором стерни на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур
Кузин Евгений Николаевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения, агрохимии и химии e-mail: alena-kuzina@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет»
Арефьев Александр Николаевич, доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и химии e-mail: aan241075@yandex.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет»
Кузина Елена Евгеньевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и химии e-mail: alena-kuzina@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет»
Ключевые слова: лугово-черноземная почва, навоз, сидераты, биодеструктор стерни, общий углерод, озимая пшеница, кукуруза.
Аннотация. Проведена сравнительная оценка влияния навоза, сидератов и их сочетаний с биодеструктором стерни на поступление сухой биомассы, накопление общего углерода в пахотном слое лугово-черноземной почвы, урожайность сельскохозяйственных культур и качество растениеводческой продукции. Исследованиями установлено, что действие и последействие сидеральных паров с редь-
V/ V/ ^ V/ V/
кой масличной, бобовыми сидератами и редькой масличной в комплексе с биодеструктором стерни по накоплению биомассы не уступали унавоженному пару. Максимальное накопление биомассы обеспечивало комплексное действие и последействие навоза и бобовых сидератов с биодеструктором стерни. Наиболее существенное влияние на накопление общего углерода оказало комплексное использование навоза и бобовых сидератов с биодеструктором стерни. Наивысший эффект по влиянию на урожайность озимой пшеницы и кукурузы и качество растениеводческой продукции оказали унавоженный пар в комплексе с биодеструктором стерни и сидеральные пары с бобовыми сидератами в комплексе с биодеструктором стерни.
Повышение продуктивности земледелия в лесостепном Поволжье неразрывно связано с воспроизводством почвенного плодородия или поддержания его на оптимальном уровне, что является основой устойчивого функционирования агро-экосистем [1].
Эффективным приемом воспроизводства и сохранения плодородия почв является использование органических удобрений в виде навоза. Для поддержания бездефицитного баланса гумуса и элементов питания в почвах Пензенской области минимальная потребность в органических удобрениях составляет 3,5-5 т на гектар севооборотной пашни, фактически на один гектар вносится 0,2-0,3 т. Это связано как с высокими экономическими затратами на использование навоза, так и со снижением поголовья скота. В этих условиях единственным источником воспроизводства гумуса в почвах является создаваемое в агроценозах органическое вещество. Система земледелия должна быть построена таким образом, чтобы воспроизводство гумуса в почвах не требовало дополнительных неоправданно высоких затрат, а являлось преимущественно следствием мероприятий, направленных на повышение продуктивности растений и защиту почв от антропогенной деградации [2-5].
Современная система земледелия предполагает более широкое применение таких приемов повышения эффективного плодородия почв, как использование си-дератов и побочной продукции растениеводства в качестве удобрений. Использование сидератов и побочной продукции растениеводства является наиболее экономичным и экологически безопасным способом воспроизводства почвенного плодородия. Повышение микробиологической трансформации сидератов и соломы, используемых в качестве органических удобрений, возможно за счет интродукции в почву полезных микроорганизмов в составе биологических препаратов [6-12].
Цель исследований - дать сравнительную оценку по влиянию навоза, сидератов и их сочетаний с биодеструктором стерни на накопление органического вещества, общего углерода в пахотном слое лугово-черноземной почвы, урожайность сельскохозяйственных культур и качество растениеводческой продукции.
Объект и методы исследований.
Исследования проведены на базе стационарного опыта в первом агропочвен-ном районе Пензенской области в период с 2017 по 2019 гг. по схеме: 1) Чистый пар + навоз 8 т/га с.п. (контроль); 2) Чистый пар + навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни; 3) Редька масличная; 4) Горчица белая; 5) Кормовые бобы; 6) Люпин белый; 7) Редька масличная + биодеструктор стерни; 8) Горчица белая + биодеструктор стерни; 9) Кормовые бобы + биодеструктор стерни; 10) Люпин белый + биодеструктор стерни.
Повторность опыта трехкратная, размещение вариантов в опыте рендомизиро-ванное. Учетная площадь одной делянки 4 м2. Почвенный покров опытного участка представлен лугово-черноземной выщелоченной малогумусной среднемощной легкосуглинистой почвой. Содержание общего углерода в пахотном горизонте лугово-черноземной почвы составляло 2,792-2,810 %. Реакция среды в пахотном горизонте слабокислая (рНСОЛ = 5,63-5,70 ед.), величина гидролитической кислотности равнялась 2,41-2,45 мг-экв/100 г почвы. Емкость катионного обмена в пахотном горизонте составляла 21,2-21,7 мг-экв/100 г почвы, сумма обменных оснований - 18,8-19,3 мг-экв/100 г почвы. Содержание водопрочных агрегатов в пахотном горизонте составляло 34,6-35,8 %. Погодные условия в период исследований складывались следующим образом: в течение вегетации в 2018 году сумма осадков составила 198 мм, что составляло 95,2 % от среднемноголетних. В течение
вегетационного периода распределение осадков было неравномерным. Температура воздуха в течение вегетационного периода изменялась от 16,6 °С в мае до 21,9 °С в июле. В течение вегетации в 2019 году выпало 163,5 мм осадков. Температура воздуха в мае была выше среднемноголетней на 3,2 оС, в июне - на 2,1 оС, в июле была ниже нормы на 0,7 оС, в первой декаде августа - на 4,4 оС. Заделка наземной массы сидератов проводилась в период цветения. На вариантах с использованием биодеструктора стерни почва, навоз и зеленая масса измельченных сидеральных культур обрабатывалась 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 рабочей жидкости составляла 300 л/га. 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. Состав биодеструктора стерни: грибы и бактерии, ускоряющие разложение пожнивных остатков, антагонисты патогенных микроорганизмов, фосфатомобилизующие почвенные бактерии; природные эндофитные и почвенные азотфиксирующие бактерии (живые клетки Bacillus subtilis, Azotobacter, Interobacter, Enterucoccus и грибы Trichoderma lignorum, Trichoderma viride), продукты метаболизма - ферменты для разложения лигнина, пектидов и клетчатки, биофунгициды, витамины, фитогор-моны, аминокислоты, полисахариды. Общее количество жизнеспособных клеток 2,5x109 КОЕ/см3. Производитель ЧП «БТУ-Цент» Украина, свидетельство о государственной регистрации: серия А №03133, свидетельство о государственной регистрации в РФ: №196-19-72-1.
В 2018 году после уборки озимой пшеницы измельченная солома была использована в качестве органического удобрения. Для снижения депрессивного действия соломы на последующую культуру в комплексе с соломой были внесены азотные удобрения из расчета 10 кг д.в. на одну тонну соломы. В опыте возделы-вались озимая пшеница Безенчукская 380 и кукуруза на зерно гибрид Ладожский 175 МВ.
Анализы почвенных и растительных образцов проводились с использованием общепринятых методик.
Результаты исследований
Исследованиями установлено, что в условиях 2017 года изучаемые сидераль-ные культуры, кроме горчицы белой, не существенно уступали рекомендуемой норме навоза (8 т/га с.п.) по накоплению в пахотном слое сухого органического вещества (табл. 1).
В паровое поле за счет навоза было внесено 14,0 т/га сухого органического вещества. В 2017 году из капустных сидератов большую биологическую массу на лугово-черноземной почве накапливала редька масличная. Урожайность зеленой массы редьки масличной варьировалась от 34,80 до 34,82 т/га, сухого вещества -от 7,82 до 7,85 т/га. За счет сухих корней в пахотном слое накапливалось от 5,82 до 5,83 т/га органического вещества. Общее количество сухого органического вещества, поступившего в почву за счет редьки масличной, составляло 13,64-13,68 т/га. Урожайность зеленой массы горчицы белой изменялась в пределах от 28,90 до 29,00 т/га, а урожайность сухого вещества от 6,92 до 6,91 т/га. За счет сухих корней в почве накапливалось от 5,16 до 5,17 т/га органического вещества. Общее
количество сухой биомассы варьировалось в пределах от 12,07 до 12,09 т/га. Отклонение от контроля было достоверным и составляло 1,91-1,93 т/га при значении НСР05 0,68 т/га.
Таблица 1 - Поступление органического вещества в почву за счет навоза и сидератов, т/га (2017 г.)
Наименование массы Общее количество
Вариант сырая сухая корневая сухого органического вещества
Пар чистый
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 56,00 14,00 - 14,00
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 56,00 14,00 - 14,00
Пар сидеральный
3. Редька масличная 34,82 7,82 5,82 13,64
4. Горчица белая 28,90 6,91 5,16 12,07
5. Кормовые бобы 33,80 7,75 5,81 13,56
6. Люпин белый 33,92 7,77 5,80 13,57
7. Редька масличная + биодеструктор стерни 34,80 7,85 5,83 13,68
8. Горчица белая + биодеструктор стерни 29,00 6,92 5,17 12,09
9. Кормовые бобы + биодеструктор стерни 34,00 7,81 5,82 13,63
10. Люпин белый + биодеструктор стерни 34,02 7,78 5,81 13,59
НСР05 0,68
При урожайности зеленой биомассы кормовых бобов от 33,80 до 34,00 т/га урожайность сухого вещества составляла 7,75-7,81 т/га, а масса сухих корней - 5,81-5,82 т/га. Общее количество сухого вещества, поступившего в почву, изменялось в интервале от 13,56 до 13,63 т/га. Урожайность зеленой биомассы люпина белого варьировалась в пределах от 33,92 до 34,02 т/га, урожайность сухого вещества - от 7,77 до 7,78 т/га, количество сухих корней - от 5,80 до 5,81 т/га, общее количество сухой биомассы - от 13,57 до 13,59 т/га.
В 2018 году в качестве источника органического вещества использовалась солома озимой пшеницы. Количество сухой биомассы, поступившей в почву за счет пожнивно-корневых остатков и соломы, варьировалось по вариантам опыта от 9,64 до 10,78 т/га. Общее количество биомассы, поступившей в пахотный слой почвы за счет соломы и пожнивно-корневых остатков на контрольном варианте и на вариантах с односторонним действием капустных сидератов, было практически равнозначным и изменялось в пределах от 9,64 до 9,77 т/га (табл. 2).
Таблица 2 - Поступление органического вещества в почву с пожнивно-корневыми остатками (ПКО) и соломой озимой пшеницы, т/га (2018 г.)
Вариант Солома Отклонение от контроля ПКО Отклонение от контроля Общее количество органического вещества От-кло-нение от контроля
Пар чистый
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 5,24 - 4,43 - 9,67 -
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 5,81 0,57 4,92 0,49 10,73 1,06
Пар сидеральный
3. Редька масличная 5,29 0,05 4,48 0,05 9,77 0,10
4. Горчица белая 5,23 -0,01 4,41 -0,02 9,64 -0,03
5. Кормовые бобы 5,59 0,35 4,73 0,30 10,32 0,65
6. Люпин белый 5,55 0,31 4,67 0,23 10,24 0,57
7. Редька масличная + биодеструктор стерни 5,47 0,23 4,63 0,20 10,10 0,43
8. Горчица белая + биодеструктор стерни 5,44 0,21 4,61 0,18 10,05 0,38
9. Кормовые бобы + биодеструктор стерни 5,84 0,60 4,94 0,51 10,78 1,11
10. Люпин белый + биодеструктор стерни 5,81 0,57 4,92 0,49 10,73 1,06
НСР05 0,21 0,19 0,37
Достоверное увеличение количества биомассы, поступившей в почву после уборки озимой пшеницы, было отмечено на фоне прямого действия бобовых сиде-ратов, комплексного действия навоза с биодеструктором и комплексного действия капустных и бобовых сидератов с биодеструктором. Количество биомассы, поступившей в почву, варьировалось на этих вариантах от 10,10 до 10,78 т/га. Причем максимальное количество биомассы, поступившей в почву, обеспечивало действие навоза с биодеструктором (10,73 т/га) и действие бобовых сидератов с биодеструктором (10,73-10,78 т/га).
В сумме за два года на контрольном варианте поступило в почву 23,67 т/га биомассы в пересчете на сухое вещество. На вариантах с редькой масличной, бобовыми сидератами и редькой масличной в комплексе с биодеструктором количество биомассы в пересчете на сухое вещество, поступившее в почву в сумме за два года, было на уровне контроля и изменялось в пределах от 23,41 до 23,88 т/га. На варианте, где в паровом поле в качестве сидеральной культуры использовалась горчица белая, в сумме за два года в почву поступило 21,71 т/га органического вещества, что было ниже контроля на 1,96 т/га. Аналогичная закономерность была отмечена и на варианте с горчицей белой в комплексе с биодеструктором стерни. Максимальное накопление органического вещества было отмечено на фоне комплексного использования навоза и бобовых сидератов с биодеструктором стерни. Количество биомассы, поступившей в почву, в сумме за два года на этих вариантах варьировалось от 24,32 до 24,73 т/га.
Изучаемые удобрения оказали неодинаковое влияние на содержание общего углерода. При использовании навоза нормой 8 т/га с.п. в пару содержание общего углерода после уборки озимой пшеницы в 2018 году составляло 2,881 %, превы-
шая исходное на 0,070 %. Обработка в паровом поле почвы и навоза перед заделкой биодеструктором увеличила содержание общего углерода по отношению к исходному содержанию на 0,074 %. На фоне одностороннего действия капустных сидератов содержание общего углерода в почве возросло на 0,059 (горчица белая) - 0,062 % (редька масличная). Бобовые сидераты повышали содержание общего углерода на 0,066-0,069 %. Обработка биомассы капустных сидератов биодеструктором позволила увеличить содержание общего углерода по отношению к исходному на 0,063 (горчица белая + биодеструктор) - 0,066 % (редька масличная + биодеструктор). Бобовые сидераты в комплексе с биодеструктором повышали содержание общего углерода на 0,073 % (табл. 3).
Таблица 3 - Изменение содержания общего углерода в лугово-черноземной почве, %
2017 г. 2018 г. 2019 г.
Вариант исходные общий отклонение общий отклонение
значения углерод от исходного углерод от исходного
Пар чистый
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 2,811 2,881 0,070 2,907 0,096
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 2,789 2,861 0,074 2,897 0,108
Пар сидеральный
3. Редька масличная 2,810 2,872 0,062 2,896 0,086
4. Горчица белая 2,806 2,865 0,059 2,886 0,080
5. Кормовые бобы 2,792 2,860 0,068 2,890 0,098
6. Люпин белый 2,810 2,879 0,069 2,909 0,099
7. Редька масличная + биодеструктор стерни 2,808 2,872 0,066 2,905 0,097
8. Горчица белая + биодеструктор стерни 2,798 2,861 0,063 2,888 0,090
9. Кормовые бобы + биодеструктор стерни 2,807 2,878 0,073 2,914 0,107
10. Люпин белый + биодеструктор стерни 2,810 2,881 0,073 2,915 0,105
После уборки кукурузы в 2019 году содержание общего углерода в пахотном слое лугово-черноземной почвы на контрольном варианте равнялось 2,907 %, превышая исходное содержание на 0,096 %. На фоне последействия навоза с биодеструктором содержание общего углерода увеличилось по отношению к исходному на 0,108 %.
На вариантах с последействием капустных сидератов содержание общего углерода варьировалось в пределах от 2,886 до 2,896 %. Увеличение по отношению к исходным значениям равнялось 0,080-0,086 %. На фоне одностороннего последействия бобовых сидератов содержание общего углерода в пахотном слое лугово-черноземной почвы изменялось в интервале от 2,890 до 2,909 %, превышая исходные значения на 0,098-0,099 %.
На вариантах с комплексным последействием капустных сидератов с биодеструктором содержание общего углерода составляло 2,888-2,905 %. Увеличение по отношению к исходным значениям равнялось 0,090-0,097 %. На фоне комплексного последействия бобовых сидератов с биодеструктором содержание общего углерода в пахотном слое варьировалось в пределах от 2,914 до 2,915 % и
было выше исходных значений на 0,105-0,107 %.
Проведенные исследования в условиях 2018 года показали высокую эффективность использования навоза и сидератов как в чистом виде, так и в сочетании с биодеструктором стерни. Урожайность озимой пшеницы, размещенной по унавоженному чистому пару, составила 4,69 т/га. Обработка навоза и почвы биодеструктором стерни достоверно повысила урожайность озимой пшеницы на 0,51 т/га, или 10,9 %. Урожайность озимой пшеницы на этом варианте опыта равнялась 5,20 т/ га (табл. 4).
Таблица 4 - Урожайность зерна озимой пшеницы, 2018 г.
Вариант Урожайность, т/га Отклонение от контроля
т/га %
| Пар чистый
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 4,69 - -
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 5,20 0,51 10,9
Пар сидеральный
3. Редька масличная 4,73 0,04 0,9
4. Горчица белая 4,69 0,00 0,0
5. Кормовые бобы 5,00 0,31 6,6
6. Люпин белый 4,96 0,27 5,8
7. Редька масличная + биодеструктор стерни 4,89 0,20 4,3
8. Горчица белая + биодеструктор стерни 4,87 0,18 3,8
9. Кормовые бобы + биодеструктор стерни 5,22 0,53 11,3
10. Люпин белый + биодеструктор стерни 5,20 0,51 10,9
НСР05 0,29
Урожайность озимой пшеницы, размещенной по капустным сидератам, была на уровне контрольного варианта и изменялась в пределах от 4,69 до 4,73 т/га. Достоверное увеличение урожайности озимой пшеницы было отмечено на вариантах, где в качестве предшественника использовались бобовые сидераты. Урожайность озимой пшеницы на их фоне варьировалась от 4,96 до 5,00 т/га, превышая контроль на 0,27-0,31 т/га, или на 5,8-6,6 %.
На вариантах с редькой масличной в комплексе с биодеструктором и горчицей белой в комплексе с биодеструктором была отмечена четкая тенденция по увеличению урожайности озимой пшеницы. Урожайность озимой пшеницы на этих вариантах опыта колебалась от 4,87 до 4,89 т/га, превышая контроль на 0,18-0,20 т/ га, или на 3,8-4,3 %.
Урожайность озимой пшеницы на фоне комплексного действия бобовых сидератов с биодеструктором повысилась на 0,51-0,53 т/га, или на 10,9-11,3 % и составляла 5,20-5,22 т/га.
Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы изменялось по вариантам опыта от 26,0 до 27,6 %. Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы на контрольном варианте составляло 26,3 %. Комплексное действие навоза с биодеструктором достоверно увеличивало содержание клейковины на 0,9 %. Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы на фоне одностороннего действия капустных сидератов и их действия с биодеструктором стерни было на уровне контроля и варьировалось в интервале от 26,0 до 26,2 % (табл. 5).
На фоне одностороннего действия бобовых сидератов содержание клейкови-
ны в зерне озимой пшеницы составляло 27,3-27,4 %, достоверно превышая контроль на 1,0-1,1 %. Максимальное содержание клейковины в зерне озимой пшеницы было зафиксировано на вариантах, где предшественником являлись бобовые сидераты в комплексе с биодеструктором стерни. Содержание клейковины на этих вариантах составляло 27,6 %. Увеличение по отношению к контрольному варианту было достоверным и составляло 1,3 %.
Таблица 5 - Содержание и качество клейковины в зерне озимой пшеницы, 2018 г.
Вариант Содержание клейковины,% Отклонение от контроля,% ИДК Группа качества
Пар чистый
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 26,3 - 84 II
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 27,2 0,9 74 I
Пар сидеральный
3. Редька масличная 26,2 -0,1 85 II
4. Горчица белая 26,0 -0,3 86 II
5. Кормовые бобы 27,4 1,1 73 I
6. Люпин белый 27,3 1,0 74 I
7. Редька масличная + биодеструктор стерни 26,2 -0,1 80 II
8. Горчица белая + биодеструктор стерни 26,2 -0,1 81 II
9. Кормовые бобы + биодеструктор стерни 27,6 1,3 71 I
10. Люпин белый + биодеструктор стерни 27,6 1,3 72 I
НСР05 0,8
В 2019 году урожайность зерна кукурузы на контрольном варианте составляла 5,26 т/га. На варианте, в котором навоз и почва были обработаны биодеструктором стерни, урожайность зерна кукурузы равнялась 6,16 т/га, достоверно превышая контроль на 0,90 т/га, или на 17,1 %. Урожайность зерна кукурузы на фоне последействия бобовых и крестоцветных сидератов была на уровне контрольного варианта и варьировалась в интервале от 5,22 до 5,38 т/га (табл. 6).
На фоне последействия капустных сидератов в комплексе с биодеструктором стерни урожайность зерна кукурузы изменялась в интервале от 6,06 до 6,11 т/га, достоверно превышая контроль на 0,80-0,85 т/га, или на 15,3-16,2 %. На вариантах с последействием бобовых сидератов с биодеструктором стерни урожайность зерна кукурузы варьировала в пределах от 6,16 до 6,17 т/га. Увеличение по отношению к контролю было достоверным и составляло 0,90-0,91 т/га, или 17,1-17,3 %.
Таблица 6 - Урожайность кукурузы (2019 г.)
Вариант Урожайность, т/га Отклонение от контроля
т/га %
Пар чистый
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 5,26 - -
Вариант Урожайность, т/га Отклонение от контроля
т/га %
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 6,16 0,90 17,1
Пар сидеральный
3. Редька масличная 5,31 0,05 1,0
4. Горчица белая 5,22 -0,04 -0,8
5. Кормовые бобы 5,36 0,10 1,9
6. Люпин белый 5,38 0,12 2,3
7. Редька масличная + биодеструктор стерни 6,11 0,85 16,2
8. Горчица белая + биодеструктор стерни 6,06 0,80 15,3
9. Кормовые бобы + биодеструктор стерни 6,17 0,91 17,3
10. Люпин белый + биодеструктор стерни 6,16 0,90 17,1
НСР05 0,32
В условиях 2019 года содержание переваримого протеина в зерне кукурузы варьировалось от 9,6 до 10,0 %. Различия между вариантами были недостоверными (табл. 7).
Сбор переваримого протеина на контрольном варианте составлял 515,5 кг/га. На фоне одностороннего последействия крестоцветных сидератов сбор переваримого протеина варьировался от 501,1 до 515,1 кг/га. Снижение по отношению к контролю было недостоверным и составляло 0,4-14,4 кг/га. Одностороннее последействие бобовых сидератов достоверно увеличивало сбор переваримого протеина на 15,1-17,1 кг/га. Сбор переваримого протеина на этих вариантах составлял 530,6-532,6 кг/га.
Последействие крестоцветных сидератов в комплексе с биодеструктором стерни достоверно увеличивало сбор переваримого протеина на 72,3-83,3 кг/га, или на 14,0-16,2 %. Сбор переваримого протеина на их фоне равнялся 587,8-598,8 кг/ га. Последействие навоза в комплексе с биодеструктором и бобовых сидератов с биодеструктором оказало практически одинаковое влияние на сбор переваримого протеина. Сбор протеина на этих вариантах равнялся 616,0-617,0 кг/га. Увеличение по отношению к контролю составляло 100,5-101,5 кг/га, или 19,5-19,7 %.
Таблица 7 - Содержание и сбор переваримого протеина (2019 г.)
Вариант Содержание протеина, % Сбор протеина, кг/га Отклонение от контроля
кг/га %
Пар чистый
1. Навоз 8 т/га с.п. (контроль) 9,8 515,5 - -
2. Навоз 8 т/га с.п. + биодеструктор стерни 10,0 616,0 100,5 19,5
Пар сидеральный
3. Редька масличная 9,7 515,1 -0,4 -0,1
4. Горчица белая 9,6 501,1 -14,4 -2,8
5. Кормовые бобы 9,9 530,6 15,1 2,9
Вариант Содержание протеина, % Сбор протеина, кг/га Отклонение от контроля
кг/га %
6. Люпин белый 9,9 532,6 17,1 3,3
7. Редька масличная + биодеструктор стерни 9,8 598,8 83,3 16,2
8. Горчица белая + биодеструктор стерни 9,7 587,8 72,3 14,0
9. Кормовые бобы + биодеструктор стерни 10,0 617,0 101,5 19,7
10. Люпин белый + биодеструктор стерни 10,0 616,0 100,5 19,5
НСР05 0,4 14,6
Выводы
Действие и последействие сидеральных паров с редькой масличной, бобовыми сидератами и редькой масличной в комплексе с биодеструктором стерни в сумме за два года оказало равнозначное влияние на накопление биомассы в пересчете на сухое вещество по сравнению с контролем. Максимальное накопление биомассы было отмечено на фоне комплексного действия и последействия навоза и бобовых сидератов с биодеструктором стерни.
Действие и последействие сидеральных паров с бобовыми сидератами и с крестоцветными сидератами в комплексе с биодеструктором стерни не уступали унавоженному пару по накоплению общего углерода в пахотном слое лугово-черно-земной почвы. Наиболее существенное влияние на накопление общего углерода оказало комплексное использование навоза и бобовых сидератов с биодеструктором стерни.
При выращивании озимой пшеницы и кукурузы на лугово-черноземной почве сидеральные пары по эффективности не уступают унавоженному пару. Наивысший эффект по влиянию на урожайность озимой пшеницы и кукурузы оказали унавоженный пар в комплексе с биодеструктором стерни и сидеральные пары с бобовыми сидератами в комплексе с биодеструктором стерни.
Одностороннее действие бобовых сидератов, навоза в комплексе с биодеструктором стерни и бобовых сидератов в комплексе с биодеструктором стерни обеспечивало достоверное увеличение содержания клейковины в зерне озимой пшеницы. Последействие бобовых сидератов, навоза в комплексе с биодеструктором стерни и сидератов в комплексе с биодеструктором стерни достоверно увеличивало сбор переваримого протеина.
Список литературы:
1. Куликова, А.Х. Повышение эффективности использования соломы и сидера-та в системе удобрения озимой пшеницы / А.Х. Куликова, Е.А. Яшин, А.Е. Яшин // Вестник УГСХА. - 2016. - № 3 (35). - С. 20-24.
2. Куликова, А.Х. Влияние соломы и сидерата на баланс элементов питания в черноземе типичном Среднего Поволжья / А.Х. Куликова, Е.А. Яшин, А.Е. Яшин // Вестник УГСХА. - 2019. - № 2 (46). - С. 79-84.
3. Куликова, А.Х. Влияние соломы, биопрепарата Байкал ЭМ-1 и минеральных удобрений на формирование посевов и урожайность проса / А.Х. Куликова, С.А. Антонова, Е.А. Яшин // Вестник УГСХА. - 2018. - № 2 (42). - С. 78-85.
4. Середа, Н.А. Эффективность сидератов и навоза в регулировании баланса элементов питания и гумуса в выщелоченном черноземе / Н.А. Середа, И.Х. Хай-руллин, М.В. Петрова // Достижения науки и техники. - 2007. - № 11. - С. 4-6.
5. Скорочкин, Ю.П. Сидеральный пар и солома - элементы биологизации земледелия в условиях Северо-Восточной части ЦЧР / Ю.П. Скорочкин, З.Я. Брюхова // Земледелие. - 2011. - № 3. - С. 20-21.
6. Колсанов, Г.В. Солома как удобрение в зернопропашном севообороте на черноземе лесостепи Поволжья / Г.В. Колсанов // Агрохимия. - 2006. - № 5. - С. 30-40.
7. Соломистая система удобрений на черноземе лесостепи Поволжья / Г.В. Колсанов [и др.] // Вестник УГСХА. - 2010. - № 1. - С. 26-35.
8. Лебедева, Т.Б. Зеленое удобрение в земледелии правобережной лесостепи Среднего Поволжья / Т.Б. Лебедева. - Пенза, 2007. - 172 с.
9. Лысенко, Ю.Н. Новый способ бессменного возделывания картофеля / Ю.Н. Лысенко // Картофель и овощи. - 2004. - № 3. - С. 9-10.
10. Назаров, В.А. Агроэкологические приемы повышения плодородия черноземных почв Поволжья: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / В.А. Назаров. - Саратов, 2005. - 39 с.
11. Персикова, Т.Ф. Применение регуляторов роста и бакпрепаратов на посевах ячменя и гороха / Т.Ф. Персикова, И.И. Сергеева // Плодородие. - 2006. - № 1. - С. 19-20.
12. Русакова, И.В. Баланс элементов питания и агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы при использовании соломы на удобрение / И.В. Русакова // Международный научно-исследовательский журнал. - 2015. - № 8. - С. 53-55.
References:
1. Kulikova A. Kh., Yashin E.A., Yashin A.E. Improving the efficiency of using straw and cover crops for winter wheat fertilization programme. Vestnik UGSKHA [Bulletin of Ul'yanovsk State Agricultural Academy], 2016, no. 3 (35), pp. 20-24. (In Russian)
2. Kulikova A. Kh., Yashin E.A., Yashin A.E. Influence of straw and cover crops on the balance of nutrition elements in the typical Chernozem of the Middle Volga region. Vestnik UGSKHA [Bulletin of Ul'yanovsk State Agricultural Academy], 2019, 2 (46), pp. 79-84. (In Russian)
3. Kulikova A. Kh., Antonova S.A., Yashin E.A. Influence of straw, Baikal EM-1 bio-product and mineral fertilizers on the formation of crops and millet yield. Vestnik UGSKHA [Bulletin of Ul'yanovsk State Agricultural Academy], 2018, no. 2 (42), pp. 7885. (In Russian)
4. Sereda N.A., Khairullin I.H., Petrova M.V. Efficiency of cover crops and manure in regulating the balance of nutrition elements and humus in leached Chernozem. Dostizheniya nauki i tekhniki [Achievements of Science and Technology], 2007, no. 11, pp. 4-6. (In Russian)
5. Skorochkin Yu.P., Bryukhova Z.Ya. Fallow land with green manure and straw as elements of crop farming biologization in the north-eastern part of the Central Black Soil region. Zemledelie [Crop Farming], 2011, no. 3, pp. 20-21. (In Russian)
6. Kolsanov G.V. Straw as a fertilizer in the grain crop rotation on the Chernozem of the Volga forest-steppe. Agrokhimiya [Agricultural Chemistry], 2006, no. 5, pp. 30-
40. (In Russian)
7. Kolsanov G.V., Kulikova A.Kh., Khvostov N.V., Zemlyanov I.N. Straw fertilization programme on the Chernozem of the Volga forest-steppe. Vestnik UGSKHA [Bulletin of Ul'yanovsk State Agricultural Academy], 2010, no. 1, pp. 26-35. (In Russian)
8. Lebedeva T. B. Zelenoe udobrenie v zemledelii pravoberezhnoy lesostepi Srednego Povolzh'ya [Green manure in crop farming of the right-bank forest-steppe of the Middle Volga region]. Penza, 2007. 172 p.
9. Lysenko Yu.N. New permanent cultivation method of potato. Kartofel' i ovoshchi [Potato and vegetables], 2004, no. 3, pp. 9-10. (In Russian)
10.NazarovV.A.Agroekologicheskie priemy povysheniyaplodorodiyachernozemnykh pochv Povolzh'ya. Dokt. Diss. [Agroecological methods of increasing productivity of the Chernozem soils in the Volga region. Abstract of Doct. Diss.]. Saratov, 2005. 39 p.
11. Persikova T.F., Sergeeva I.I. Application of growth regulators and bacterial preparations on barley and pea crops. Plodorodie [Fertility], 2006, no. 1, pp. 19-20. (In Russian)
12. Rusakova I.V. Balance of nutrition elements and agrochemical properties of sod-podzolic soil when using straw for fertilizer. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal [International Research Journal], 2015, no. 8, pp. 53-55. (In Russian)
Influence of manure, cover crops and combinations of them with a degrader of stubble on soil fertility and crop
yields
Kuzin Evgeniy Nikolaevich, Doctor of Science (Agriculture), Professor of the Soil Science, Agrochemistry and Chemistry Chair
e-mail: alena-kuzina@mail.ru
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Penza State Agricultural University
Aref'ev Aleksandr Nikolaevich, Doctor of Science (Agriculture), Associated Professor of the Soil Science, Agrochemistry and Chemistry Chair
e-mail: aan241075@yandex.ru
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Penza State Agricultural University
Kuzina Elena Evgen'evna, Candidate of Science (Agriculture), Associated Professor of the Soil Science, Agrochemistry and Chemistry Chair
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Penza State Agricultural University
Keywords: meadow-chernozem soil, manure, cover crops, degrader of stubble, total carbon, winter wheat, maize.
Abstract: The work gives a comparative assessment of the effect of manure, green manure and combinations of them with a stubble degrader on the supply of dry biomass, accumulation of total carbon in the arable layer of meadow-chernozem soils, crop yields and quality of crop production. The current research has shown that the effect and aftereffect of oilseed radish green manure, legume green manure and oilseed radish green manure combined with a stubble degrader fallow lands have not been inferior to the manure fallow land in terms of biomass accumulation. The maximum biomass accumulation has led to a complex effect and aftereffect of manure and legume green manure with a stubble degrader. A combined use of manure and legume green manure with a stubble degrader has had the most significant effect on the accumulation of total carbon. Manure fallow land in combination with a stubble degrader and green manure fallow lands with legume green manure in combination with a stubble degrader have had the highest effect on the yield of winter wheat and maize as well as the quality of crop production.
