Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ПОЧВ И РЕЛЬЕФА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ТРАВОСТОЕВ'

ВЛИЯНИЕ ПОЧВ И РЕЛЬЕФА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ТРАВОСТОЕВ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
180
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
мониторинг / агроландшафт / травостой / рельеф / почва / трансекта / monitoring / agricultural landscape / herbage / relief / soil / transect

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Иванов Дмитрий Анатольевич

В статье рассматриваются результаты долговременного мониторинга урожайности разновозрастных травостоев на опытном полигоне в Тверской области. Изучение влияния почв и рельефа на урожайность трав проводили в 1998-2020 гг. в пределах конечно-моренного холма на трансекте — поле, пересекающем основные микроландшафтные позиции (элементы рельефа) и элементарные почвенные комбинации агроландшафта. Состояние культур и других параметров растительного и почвенного покрова изучали на 30 систематически расположенных делянках. Результаты обрабатывали корреляционным и многофакторным дисперсионным анализом. Исследования показали, что в условиях конечно-моренной гряды максимальное влияние на урожайность трав оказывает микропестрота комплекса слабо учитываемых факторов природного и антропогенного генезиса. Она определяет от 66 до 73% пространственно-временной вариабельности производства сена. Влияние рельефа и почв на урожайность молодых трав практически одинаково — 18 и 16% соответственно. Урожайность трав второго и третьего годов пользования меньше зависит от рельефа (10-13%), в то время как доля ее вариабельности, обусловленная почвой, не изменяется, вследствие того, что они характеризуются выраженной флуктуацией долей бобовых и злаков, а также более развитой корневой системой. Влияние компонентов ландшафта на продуктивность травостоев непостоянно во времени — она колеблется от 2 до 33%. Колебания носят случайный характер. Напрашивается вывод о том, что выделение в ландшафте элементарных агроареалов (ЭАА) на основе почвенных или рельефных карт в условиях конечно-моренных гряд затруднительно — здесь необходимо руководствоваться знаниями о характере адаптивных реакций растений на совокупность большого количества факторов разного генезиса в различных агроклиматических условиях и выделять их агроэкологически-однотипные территории (АОТ) — ареалы с одинаковыми адаптивными реакциями растений на ландшафтные условия. На основе границ АОТ, устойчивых во времени, рекомендуется определять рубежи полей и угодий.

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

INFLUENCE OF SOILS AND RELIEF ON PRODUCTIVITY OF VARIOUS HERBS

The article discusses the results of long-term monitoring of the yield of uneven-aged herbage at the test site in the Tver region. The study of the influence of soils and relief on the yield of grasses was carried out in 1998-2020 within a finite moraine hill on a transect — a field crossing the main microlandscape positions (relief elements) and elementary soil combinations of the agrolandscape. The state of crops and other parameters of vegetation and soil cover were studied on 30 systematically located plots. The results were processed by correlation and multivariate analysis of variance. Research has shown. that under the conditions of a finite moraine ridge, the maximum effect on the yield of grasses is exerted by the micro-diversity of a complex of poorly taken into account factors of natural and anthropogenic genesis. It accounts for 66 to 73% of the spatio-temporal variability in hay production. The influence of relief and soil on the yield of young grasses is practically the same — 18 and 16%, respectively. The yield of grasses in the second and third years of use is less dependent on the relief (10-13%), while the proportion of its variability caused by the soil does not change, due to the fact that they are characterized by a pronounced fluctuation in the proportion of legumes and cereals, as well as more developed root system. The influence of landscape components on the productivity of herbage is not constant over time — it ranges from 2 to 33%. Fluctuations are random. The conclusion suggests itself that it is difficult to identify elementary agroareals (EAA) in the landscape on the basis of soil or relief maps in the conditions of finite moraine ridges — here it is necessary to be guided by the knowledge about the nature of the adaptive responses of plants to the aggregate of a large number of factors of different genesis in different agroclimatic conditions. and to identify their agroecologically similar territories (AST) — areas with the same adaptive plant responses to landscape conditions. Based on the AST boundaries that are stable over time, it is recommended to determine the boundaries of fields and lands.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ПОЧВ И РЕЛЬЕФА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ТРАВОСТОЕВ»

УДК 631.5; 631.6; 911.2

DOI: 10.24412/2587-6740-2021-4-73-76

ВЛИЯНИЕ ПОЧВ И РЕЛЬЕФА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ТРАВОСТОЕВ

Д.А. Иванов

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Почвенный институт имени В.В. Докучаева», Тверская область, Россия

В статье рассматриваются результаты долговременного мониторинга урожайности разновозрастных травостоев на опытном полигоне в Тверской области. Изучение влияния почв и рельефа на урожайность трав проводили в 1998-2020 гг. в пределах конечно-моренного холма на трансекте — поле, пересекающем основные микроландшафтные позиции (элементы рельефа) и элементарные почвенные комбинации агроландшафта. Состояние культур и других параметров растительного и почвенного покрова изучали на 30 систематически расположенных делянках. Результаты обрабатывали корреляционным и многофакторным дисперсионным анализом. Исследования показали, что в условиях конечно-моренной гряды максимальное влияние на урожайность трав оказывает микропестрота комплекса слабо учитываемых факторов природного и антропогенного генезиса. Она определяет от 66 до 73%% пространственно-временной вариабельности производства сена. Влияние рельефа и почв на урожайность молодых трав практически одинаково — 18 и 16%% соответственно. Урожайность трав второго и третьего годов пользования меньше зависит от рельефа (10-13%%), в то время как доля ее вариабельности, обусловленная почвой, не изменяется, вследствие того, что они характеризуются выраженной флуктуацией долей бобовых и злаков, а также более развитой корневой системой. Влияние компонентов ландшафта на продуктивность травостоев непостоянно во времени — она колеблется от 2 до 33%%. Колебания носят случайный характер. Напрашивается вывод о том, что выделение в ландшафте элементарных агроареалов (ЭАА) на основе почвенных или рельефных карт в условиях конечно-моренных гряд затруднительно — здесь необходимо руководствоваться знаниями о характере адаптивных реакций растений на совокупность большого количества факторов разного генезиса в различных агроклиматических условиях и выделять их агроэкологически-однотипные территории (АОТ) — ареалы с одинаковыми адаптивными реакциями растений на ландшафтные условия. На основе границ АОТ, устойчивых во времени, рекомендуется определять рубежи полей и угодий. Ключевые слова: мониторинг, агроландшафт, травостой, рельеф, почва, трансекта.

Введение

Влияние различных компонентов агроландшафта на продуктивность культур давно изучается учеными-аграриями [1, 2, 3]. Исследуется также и влияние атмосферного и почвенного климата на продуктивность культур [10]. Наиболее полно знания о закономерностях влияния ландшафтных условий на растения используются при создании систем адаптивно-ландшафтного земледелия — при адресном размещении посевов можно добиться одновременно снижения себестоимости единицы продукции, уменьшения затрат на последующую рекультивацию ландшафта, а также улучшения качества продукции. Наметилось два подхода к адаптации сельскохозяйственного производства к природным условиям — комплексный и компонентный. Комплексный подход, предполагающий обязательный учет взаимосвязей основных компонентов ландшафта при прогнозировании урожая, исходит из положения об их практической равнозначности в процессе его формирования. Это направление поддерживается многими учеными [4, 11, 12]. В компонентном направлении априорно определяется «ведущий» фактор формирования продуктивности культуры, на основе которого проводится выделение элементарных экологически-территориальных ниш. Большая часть исследователей во главу угла ставят или почву или рельеф [7, 6]. Возникает вопрос: что выступает главным фактором, обусловливающим пространственную вариабельность урожая — тепло и свет, зависящие от рельефа, или элементы питания, определяемые почвой? Нам представляется правильным ответ на этот вопрос, данный в работах Л.Г. Раменского, который говорит о том, что «единственным, прямым

© Иванов Д.А., 2021 Международный сельскохозяйственный журнал, 2021,

и достоверным оценщиком природных условий служит сама растительность» [8]. Дальнейшее обоснование этого тезиса позволит расширить наши знания о механизмах работы агроланд-шафта и, как результат, усовершенствовать методику создания элементов систем адаптивно-ландшафтного земледелия.

Для этого необходимо определить по отдельности степень воздействия почвенного покрова и рельефа на растения, но границы контуров, при почвенном картировании, в основном определяются характером рельефа, что обусловливает заметное совпадение орографических и почвенных рубежей, которое затрудняет процесс сопоставления «сил» влияния почвенных и рельефных условий на произрастание растений. Однако в Нечерноземье часто отмечается несовпадение рубежей почвенных тел с горизонталями рельефа вследствие господства здесь почвенных мозаик, границы компонентов которых определяются характером гранулометрического состава почвообразующих пород, зависящим от их геологического строения, которое не всегда коррелирует с характером неровностей дневной поверхности геокомплекса. Это обстоятельство и позволяет определять особенности воздействия рельефа на растения вне зависимости от почв и наоборот — в таких агроландшафтах возможно выделить элементарные агроареалы (ЭАА), как по рельефному, так и по почвенному критериям, и тем самым выявить по отдельности «силу» влияния этих факторов на произрастание растений. Достаточно интересен для теории и практики земледелия также и вопрос об отзывчивости разных растений на одни и те же почвенные и рельефные факторы [5].

том 64, № 4 (382), с. 73-76.

Цель исследований

Цель работы — анализ характера воздействия почвенных и рельефных факторов природной среды конечно-моренного холма на продуктивность разновозрастных клевероти-мофеечных травостоев.

Методы проведения

исследований

Мониторинг урожайности трав проводился на агроэкологическом полигоне ВНИИМЗ с 1998 по 2020 гг. на посевах клеверотимофеечной травосмеси 1, 2 и 3 годов пользования. Полигон расположен в 4 км к востоку от г. Тверь в пределах конечно-моренного холма с относительной высотой 15 м, состоящего из плоской вершины, северного пологого склона длиной около 600 м и крутизной 2-3о, южного более крутого (3-5о), но короткого (400 м) склона и межхолмных депрессий (северной и южной). Почвообразующие породы на территории полигона — двучленные отложения, состоящие из легкого флювиогля-циального наноса, подстилаемого моренными завалуненными суглинками. На южном склоне господствуют песчаные и супесчаные почвы, мощность легкого наноса здесь местами превышает 1,5 м. На вершине и северном склоне пахотные горизонты почв сложены супесью и легким суглинком — мощность кроющего наноса колеблется около 1 м, местами в межхолмной депрессии морена выходит на поверхность.

На территории полигона выделены следующие типы элементов рельефа, или агромикро-ландшафтов (АМЛ), рубежами которых служат «бровки рельефа» — зоны заметного изменения крутизны склона: транзитно-аккумулятивные (Т-А) АМЛ нижних частей склонов и межхолм- 73

ш

SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX

ных депрессии, характеризующиеся аккумуляцией элементов питания из намывных и грунтовых вод; транзитные (Т) АМЛ, развивающиеся в центральных частях склонов, в которых господствует латеральный ток влаги; элювиально-транзитные (Э-Т) местоположения верхних частей склонов, где, наряду с латеральным током влаги, присутствует ее вертикальное перемещение по почвенному профилю, и элювиально-аккумулятивный (Э-А) геокомплекс вершины, в пределах которого происходит вертикальное промывание почвенного профиля и локальная аккумуляция влаги в микропонижениях (блюдцах).

Почвенный покров (ПП) полигона представлен вариацией-мозаикой дерново-подзолистых глееватых и глеевых почв. Многоком-понентность ПП обусловлена литологической неоднородностью почвообразующих пород по горизонтали и вертикали. На территории полигона выделены три типа элементарных почвенных структур (ЭПС): подзолисто-гидроморфные вариации-ташеты плоской вершины и верхних частей склонов; подзолисто-эрозионно-гидроморфные вариации-ташеты средних частей склонов; подзолисто-гидроморфные пят-нистости-ташеты межхолмных депрессий.

Экспериментальная база

и ход исследований

Многолетний (1998-2020 (1 г.п.), 1999-2020 (2 г.п.) и 2001-2020 (3 г.п.) гг.) мониторинг урожайности сена разновозрастных клеверотимофееч-ных травосмесей проводили в пределах агроэко-логической трансекты (физико-географического профиля), пересекающей все основные микропозиции и элементарные почвенные структуры конечно-моренного холма, состоящей из

7 продольных полос, каждая из которых засеяна отдельной культурой зернотравяного севооборота. Технологии выращивания конкретных культур однотипны по всей полосе, чем достигается минимализация антропогенного воздействия на характер пространственной вариабельности урожая. Учет продуктивности культур и других параметров растительного и почвенного покрова в пределах трансекты проводили на 30 систематически расположенных делянках, в пределах которых расположены 4 повторности, площадью 23 м2, отстоящие друг от друга на 10 м.

Для интерпретации результатов наблюдений использовались параметры агроклиматических обстановок за вегетационные периоды (мая и июня года укоса, а также июля-сентября года посева) годов исследований, заимствованные из базы данных Тверской метеостанции. В ходе работы ис поль зо вались следующие агроклиматические показатели: 1. ГТК по Селянинову; 2. Сумма осадков за вегетацию, мм; 3. Среднесуточная температура, оС; 4. Сумма активных температур >10 оС.

Для достижения цели работы проведен анализ продуктивности трав в различных рельефных и почвенных условиях с использованием программы МэШеЛА1\ША ^ТАШТО 7), позволяющей в едином дисперсионном анализе оценить влияние на исследуемое явление главных эффектов факторов, не образующих ортогональных матриц. Вариантами служили 9 АМЛ и

8 ЭПС, характерные особенности которых описаны выше. Анализировалось также суммарное

INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (382) / 2021

воздействие на урожай сена факторов внутри-групповой дисперсии, которые затруднительно учесть по отдельности в данном эксперименте. К ним относятся разнообразные формы микрорельефа, пестрота почвенного покрова, пространственная неоднородность технологического воздействия, засоренности, проявления болезней и т.д. Степень влияния изучаемых факторов на урожайность травостоев вычисляли путем деления частной факториальной суммы квадратов на общую [9]. Для выявления парных взаимодействий урожайности с почвенным покровом и рельефом использовали корреляционный анализ.

Результаты и обсуждение

Анализ динамики влияния АМЛ и СПП на урожайность трав 1 г.п. показал, что эти элементы ландшафта за время наблюдений определяли от 2 до 33% пространственной ее вариабельности. Факторы внутригрупповой дисперсии определяли более 2/3 изменчивости производства сена (рис.).

В среднем рельеф обусловливает около 18% пространственно-временной вариабельности урожая, а ПП около 16%. Усиление влияния рельефа на урожайность приводит к снижению воздействия на нее факторов внутригрупповой дисперсии (г = -0,70, в работе достоверны коэффициенты корреляции выше 0,67), что говорит о сильной зависимости молодого травостоя от микро климата.

Весь ряд наблюдений можно разбить на этапы с синхронным и асинхронным воздействием на урожай изучаемых факторов. К синхронным этапам, в которых наблюдается некоторая взаимозависимость степеней влияния рельефа и почвы на урожай, относятся периоды с 1998 по 2003 и с 2015 по 2017 гг. Остальные временные промежутки характеризуются асинхронным влиянием рельефа и почв на урожай.

Синхронизация воздействия рельефа и почв на урожайность трав происходит при снижении значений сумм температур и осадков, как в годы посева, так и в годы укоса. Это объясняется тем, что в относительно холодные и сухие годы роль рельефа, как основного перераспределителя

Ï 70

тепла и влаги в ландшафте, снижается и характер его воздействия на урожай не сильно отличается от влияния почвенных факторов, так как склоны разной экспозиции на полигоне отличаются по гранулометрическому составу почв. По мере роста значений температуры и влажности усиливается влияние на урожай характера их перераспределения в пределах ландшафта, которое осуществляется рельефом, в то время как влияние почвенных факторов остается неизменным. Это и приводит к асинхронизации воздействия изучаемых факторов на травостой.

В синхронные периоды влияние почвы на урожай заметно зависит только от колебания сумм осадков в годы посева (г = 0,69), в то время как расчет по годам укоса не обнаруживает достоверные зависимости от метеоусловий. Зависимости степени воздействия рельефа на урожай от агроклиматических факторов не выявлены.

Можно сказать, что в относительно сухие и прохладные годы усиление осадков в начале вегетации трав приводит к увеличению степени воздействия почв на их урожайность, так как разнообразие геоло гичес кого строения почво-образующих пород создает большую пестроту условий снабжения растений влагой. В асинхронные периоды достоверного влияния метеоусловий на степень воздействия почвы и рельефа на урожай не выявлено.

Пространственно-временная вариабельность урожайности трав 2 г.п. в основном также зависит от факторов внутригрупповой дисперсии — они определяют около 74% ее изменчивости, что объясняется флуктуациями соотношения злаков и бобовых в травостое, а также значительным развитием их корневой системы. Рельефные особенности слабее влияют на урожайность этого травостоя (10%), тогда как степень влияния почвенного покрова остается прежней (16%) (рис.). Диапазон колебаний степени воздействия рельефа и почв на урожай такой же, как и на молодых травостоях. Весь ряд наблюдений относится к асинхронному типу. При усилении влияния почвенного покрова на урожай происходит значительное снижение воздействия на него неучтенных факторов (г = -0,82), что свидетельствует о сильной

■Il II

1 г.п. 2 г.п. З.г.п.

Возраст травостоя

■ АМЛ ■ СПП ■ Факторы внутригрупповой дисперсии

Рис. Воздействие агроландшафтных факторов на продуктивность разновозрастных травостоев

www.mshj.ru

связи этого травостоя с почвенно-геологиче-ским устройством стационара. Влияние агроклиматических условий на степень воздействия почв и рельефа на урожай не зафиксировано.

Травы 3 г.п. также характеризуются малыми, хотя и достоверными, значениями влияния рельефа и почв на урожайность сена. Факторы внутригрупповой дисперсии определяют более 71% ее пространственно-временной вариабельности. По сравнению с травами 2 г.п. несколько возрастает доля влияния АМЛ (= 13%), тогда как воздействие почв остается неизменным (16%) (рис.). На старых травостоях наблюдается, так же, как и на травах 2 г.п., взаимодействие между почвенным покровом и неучтенными факторами (г = -0,80), что свидетельствует о сложившихся взаимосвязях зрелых и старых трав с природной обстановкой. Весь ряд наблюдений относится к асинхронному типу. Влияние агроклиматических условий на степень воздействия почв и рельефа на урожай не зафиксировано.

Область применения

результатов

Результаты долговременного мониторинга урожайности трав позволяют решить фундаментально-прикладную задачу размещения травостоев в пределах агроландшафта. На основе полученных данных можно выдвинуть новые аргументы в пользу комплексного подхода при разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Исследования показали, что в условиях Нечерноземья наилучшим способом определения оптимальных местоположений для клеверотимофеечных травостоев является учет их адаптивных реакций на обширный комплекс условий ландшафтной среды, при этом информация, полученная на основе почвенных и топографических карт геокомплекса, имеет большое значение для уточнения набора агротехнических мероприятий по их выращиванию. Для оптимизации процесса нарезания границ полей и угодий необходимо определить расположение в хозяйстве устойчивых во времени агроэкологически-однотипных территорий (АОТ) — пространств с однотипными адаптивными реакциями культуры на ландшафтные условия. В условиях Нечерноземья при адаптивном землеустройстве необходимо в первую очередь ориентироваться на карты-схемы расположения АОТ в пределах хозяйства. Определение местоположения АОТ на конкретной

местности возможно только при применении математических моделей продукционного процесса культуры, разработанных на основе данных многолетнего мониторинга ее урожайности на агроэкологическом полигоне.

Выводы

Данные многолетнего мониторинга урожайности разновозрастных клеверотимофеечных травостоев показывают, что в условиях конечно-моренной гряды максимальное влияние на нее оказывает микропестрота комплекса слабо учитываемых факторов природного и антропогенного генезиса. На его долю приходится от 66 до 73% пространственно-временной вариабельности производства сена.

Влияние собственно элементов рельефа на урожайность трав зависит от их возраста — рельеф обусловливает 18% пространственно-временной вариабельности урожайности трав первого года пользования и только 10-13% продуктивности более зрелых травостоев, а почвенные условия определяют около 16% изменчивости продуктивности трав любого возраста. Дифференциация отклика травостоев на ландшафтные условия обусловлена их внутренними различиями — травы второго и третьего года пользования характеризуются значительной конкуренцией между бобовыми и злаками, а также более развитой корневой системой.

Влияние изучаемых компонентов ландшафта (почв и рельефа) на продуктивность всех травостоев непостоянно во времени — оно колеблется от 2 до 33%. Колебания носят случайный характер. На молодых травостоях можно выделить периоды синхронного и асинхронного влияния этих компонентов ландшафта на урожай. Синхронные колебания степеней воздействия на урожайность трав разных компонентов ландшафта наблюдаются в относительно сухие и прохладные периоды, когда влияние почв на травы в годы посева на 48% зависит от вариабельности сумм осадков. Асинхрониза-ция колебаний степеней воздействия на урожай наблюдается при увеличении сумм осадков и активных температур. На более зрелых травах влияния почв и рельефа на урожай всегда асинхронны.

Можно сказать, что выделение в ландшафте ЭАА на основе почвенных или рельефных карт в условиях конечно-моренных гряд затруднительно — здесь необходимо руководствоваться

знаниями о характере адаптивных реакций растений на совокупность ландшафтных факторов в различных агроклиматических условиях и выделять их АОТ — ареалы с одинаковыми адаптивными реакциями на ландшафтные условия. На основе границ АОТ, устойчивых во времени, рекомендуется определять рубежи полей и угодий.

Литература

1. Богомолова Ю.А., Саков А.П., Венин А.В. Изменение агрофизических свойств почвы и урожайности яровой пшеницы в зависимости от систем обработки почвы и удобрений в Волго-Вятском регионе // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 5 (66). С. 90-97.

2. Иванов А.И., Иванова Ж.А., Цыганова Н.А. Влияние ландшафтных условий на эффективность точной системы удобрения в звене полевого севооборота // Агрохимия.

2020. № 2. C. 69-76.

3. Иванов Д.А., Ковалев Н.Г. Ландшафтно-мелиора-тивные системы земледелия (прикладная агрогеогра-фия): монография. Тверь: Издатель А.Н. Кондратьев, 2017. 310 с.

4. Иванов Д.А., Карасева О.В., Рублюк М.В. Результаты длительного мониторинга продуктивности многолетних трав в пределах агроландшафта // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 5. С. 8-11.

5. Иванов Д.А., Карасева О.В., Рублюк М.В. Исследование влияния почвенного покрова и рельефа на продуктивность культур // Достижения науки и техники АПК.

2021. № 2. C. 19-26.

6. Каштанов А.Н. Земледелие. Избранные труды. М.: РАСХН; Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. 685 с.

7. Кирюшин В.И. Концепция развития земледелия в Нечерноземье. СПб.: ООО «Квадро», 2020. 276 с.

8. Раменский Л.Г. Избранные работы. Л.: Наука, 1971. 234 с.

9. Плохинский Н.А. Биометрия. М.: МГУ, 1970. 367 с.

10. Bulgakov, D.S., Rukhovich, D.I., Shishkonakova, E.A. et al. (2018). The application of the soil-agroclimatic index for assessing the agronomic potential of arable lands in the forest-steppe zone of Russia. Eurasian Soil Science, vol. 51, no. 4, pp. 448-459.

11. Heil, K., Heinemann, P., Schmidhalter, U. (2018). Modeling the effects of soil variability, topography, and management on the yield of barley. Frontier in Environmental, vol. 6, pp. 1-16.

12. Komissarov, M.A., Klik, A. (2020). The impact of no-till, conservation, and conventional tillage systems on erosion and soil properties in Lower Austria. Eurasian Soil Science, vol. 53, no. 4, pp. 503-511.

Об авторе:

Иванов Дмитрий Анатольевич, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник, (ЖЮ: http://orcid.org/0000-0002-2588-272X, 2016vniimz-noo@list.ru

INFLUENCE OF SOILS AND RELIEF ON PRODUCTIVITY OF VARIOUS HERBS

D.A. Ivanov

Federal Research Center "V.V. Dokuchaev Soil Science Institute", Tver region, Russia

The article discusses the results of long-term monitoring of the yield of uneven-aged herbage at the test site in the Tver region. The study of the influence of soils and relief on the yield of grasses was carried out in 1998-2020 within a finite moraine hill on a transect — a field crossing the main microlandscape positions (relief elements) and elementary soil combinations of the agrolandscape. The state of crops and other parameters of vegetation and soil cover were studied on 30 systematically located plots. The results were processed by correlation and multivariate analysis of variance. Research has shown. that under the conditions of a finite moraine ridge, the maximum effect on the yield of grasses is exerted by the micro-diversity of a complex of poorly taken into account factors of natural and anthropogenic genesis. It accounts for 66 to 73% of

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 4 (382) / 2021

SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX

the spatio-temporal variability in hay production. The influence of relief and soil on the yield of young grasses is practically the same — 18 and 16%, respectively. The yield of grasses in the second and third years of use is less dependent on the relief (10-13%), while the proportion of its variability caused by the soil does not change, due to the fact that they are characterized by a pronounced fluctuation in the proportion of legumes and cereals, as well as more developed root system. The influence of landscape components on the productivity of herbage is not constant over time — it ranges from 2 to 33%. Fluctuations are random. The conclusion suggests itself that it is difficult to identify elementary agroareals (EAA) in the landscape on the basis of soil or relief maps in the conditions of finite moraine ridges — here it is necessary to be guided by the knowledge about the nature of the adaptive responses of plants to the aggregate of a large number of factors of different genesis in different agroclimatic conditions. and to identify their agroecologically similar territories (AST) — areas with the same adaptive plant responses to landscape conditions. Based on the AST boundaries that are stable over time, it is recommended to determine the boundaries of fields and lands. Keywords: monitoring, agricultural landscape, herbage, relief, soil, transect.

References

1. Bogomolova,Yu.A., Sakov, A.P., Benin, A.V. (2018). Izm-enenie agrofizicheskikh svoistv pochvy i urozhainosti yarovoi pshenitsy v zavisimosti ot sistem obrabotki pochvy i udobre-nii v Volgo-Vyatskom regione [Changes in the agrophysical properties of the soil and the yield of spring wheat depending on the systems of soil cultivation and fertilizers in the Volga-Vyatka region]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka [Agricultural science Euro-North-East], no. 5 (66), pp. 90-97.

2. Ivanov, A.I., Ivanova, Zh.A., Tsyganova, N.A. (2020). Vli-yanie landshaftnykh uslovii na ehffektivnost' tochnoi sistemy udobreniya v zvene polevogo sevooborota [Influence of landscape conditions on the efficiency of a precise fertilization system in a field crop rotation link]. Agrokhimiya [Agricultural chemistry], no. 2. pp. 69-76.

3. Ivanov, D.A., Kovalev, N.G. (2017). Landshaftno-me-liorativnye sistemy zemledeliya (prikladnaya agrogeografiya): monografiya [Landscape and reclamation systems of agriculture (applied agrogeography): monograph]. Tver, Publisher A.N. Kondratiev, 2017. 310 p.

4. Ivanov, D.A., Karaseva, O.V., Rublyuk, M.V. (2019). Rezul'taty dlitel'nogo monitoringa produktivnosti mno-goletnikh trav v predelakh agrolandshafta [Results of long-term monitoring of the productivity of perennial grasses within the agricultural landscape]. Vestnik Rossiiskoi sel'skokhozyaistvennoi nauki [Vestnik of the Russian agricultural sciences], no. 5. pp. 8-11.

5. Ivanov, D.A., Karaseva, O.V., Rublyuk, M.V. (2021). Issledovanie vliyaniya pochvennogo pokrova i rel'efa na produktivnost' kul'tur [Study of the influence of soil cover and relief on crop productivity]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], no. 2. pp. 19-26.

6. Kashtanov, A.N. (2008) . Zemledelie. Izbrannye trudy [Agriculture. Selected works]. Moscow, Russian Academy of Agricultural Sciences, V.V. Dokuchaev Soil Science Institute, 685 p.

7. Kiryushin, V.I. (2020). Kontseptsiya razvitiya zemledeliya v Nechernozem'e [The concept of the development of agricul-

ture in the Non-Black Earth Region]. Saint-Petersburg, Kvadro LLC,276 p.

8. Ramenskii, L.G. (1971). Izbrannye raboty [Selected works]. Leningrad, Nauka Publ., 234 p.

9. Plokhinskii, N.A. (1970). Biometriya [Biometrics]. Moscow, Moscow State University, 367 p.

10. Bulgakov, D.S., Rukhovich, D.I., Shishkonakova, E.A. et al. (2018). The application of the soil-agroclimatic index for assessing the agronomic potential of arable lands in the forest-steppe zone of Russia. Eurasian Soil Science, vol. 51, no. 4, pp. 448-459.

11. Heil, K., Heinemann, P., Schmidhalter, U. (2018). Modeling the effects of soil variability, topography, and management on the yield of barley. Frontier in Environmental, vol. 6, pp. 1-16.

12. Komissarov, M.A., Klik, A. (2020). The impact of no-till, conservation, and conventional tillage systems on erosion and soil properties in Lower Austria. Eurasian Soil Science, vol. 53, no. 4, pp. 503-511.

About the author:

Dmitry A. Ivanov, corresponding member of the Russian academy of sciences, doctor of agricultural sciences, professor, chief researcher ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2588-272X, 2016vniimz-noo@list.ru

2016vniimz-noo@list.ru

ПроПротеин

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

Форум и экспо

+7 (495) 585-5167 | info@proprotein.org | www.proprotein.org

Форум и выставка по производству и использованию новых пищевых потеинов: растительные заменители мяса, культивируемое мясо, насекомые как еда.

Форум является уникальным специализированным событием отрасли в России и СНГ и пройдет 23 сентября 2021 в отеле Холидей Инн Лесная в Москве

Возможности для рекламы:

Выбор одного из спонсорских пакетов Форума позволит Вам заявить о своей компании, продукции и услугах, и стать лидером быстрорастущего рынка.

76 -

INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (382) / 2021

www.mshj.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.