CC BY
185. Касатиков В.А., Черников В.А., Раскатов В.А. и др. Агроэкологические и технологические аспекты использования осадков городских сточных вод в качестве удобрения //Экологические и технологические вопросы производства и использования органических и органоминеральных удобрений на основе осадков городских сточных вод и твердых бытовых отходов: материалы Межд. симпозиума. Владимир, 2004. С. 29-39.
6. Касатиков В.А., Раскатов В.А., Шабардина Н.П. Влияние микробиологических деструкторов лигнинсодержащих отходов на агроэкологические свойства компоста на основе осадка сточных вод и опилок. Доклады мсха, 2010. Вып. 283. С.806-811.
7. Практикум по агрохимии: учебн. пособие /под ред. акад. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689с.
References.
1. Antsiferova E.Yu. Ecological and agrochemical assessment of municipal wastewater sedimentation used as fertilizer: abstract ... Candidate of biological sciences. Moscow: MSU, 2003. 23 p.
2. Analysis of soil disposal experience of municipal wastewater sedimentation / Syunyaev N. K., Tyutyunkova M. V., Slipets A. A. and others. M.: FGOU VPO RGAU-MSHA named after K. A. Timiryazev, 2008.108c.
3. Kurganova E. V., Kopeikina L. I., Gunter L. I., Belyaeva S. D. Comprehensive assessment of municipal wastewater sedimentation // Agrochemical Bulletin. 1999. No. 3. pp. 38-40.
4. Laturnus, F. Organic contaminants from sewage sludge applied to agricultural soils / F. Laturnus, K. von Arnold, C. Gron. // Environ. Sci. Pollut. Res. -2007. - №14. - P. 53-60.
5. Kasatikov V. A., Chernikov V. A., Raskatov V. A., etc. Agroecological and technological aspects of the use of municipal wastewater sedimentation as a fertilizer//Environmental and technological issues of the production and use of organic and organomineral fertilizers based on urban wastewater sediments and solid household waste: materials of Inter. the symposium. Vladimir, 2004. pp. 29-39.
6. Kasatikov V. A., Raskatov V. A., Shabardina N. P. Influence microbiological destructors of lignin-containing waste at agro-ecological properties of compost based on municipal wastewater sedimentation and sawdust. Reports of the Ministry of Agriculture, 2010. Issue 283. pp. 806-811.
7. Practical course on agrochemistry: textbook. manual/ ed. academician V. G. Mineev. M.: Publishing house of Moscow State University, 2001. 689s.
IMPACT OF SOIL BASED ON MUNICIPAL WASTEWATER SEDIMENTATION ON AGROCHEMICAL PROPERTIES OF SODDY PODZOLIC SOIL AND YIELD OF ANNUAL RYEGRASS
V.A. KASATIKOV, N.P. SHABARDINA
Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat - branch of the Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center», ul. Pryanishnikova 2, poselok Vyatkino, Sudogodskiy rayon, Vladimir oblast, 601390, Russian Federation
Abstract. This research aims to study the impact of soil based on municipal wastewater sedimentation on yield and macronutrient content of annual ryegrass, as well as agrochemical characteristics of soddy podzolic sandy loam soil. Research is carried out in the field experiment of the Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat on soddy podzolic sandy loam soil. The test plot is 10 m2. Agrochemical "Biogrunt" brands T, B. "Biogrunt" of brand T is produced by composting a mixture based on raw municipal wastewater sedimentation aged for 30-45 days on a silt detention pond to a moisture content of 70-80% in the spring-summer-autumn period, peat for composting, soil (sand) in a ratio 1:0.5:0.7 by volume. "Biogrunt" of brand B is made on the basis of compost of municipal wastewater sedimentation from the mechanical dehydration section, soil (sand) in a ratio of 1.0:0.7 by volume. Under the influence of "Biogrunt", the amount of absorbed bases increases. This dependence is due to the acid-basic properties of soil, as well as the decomposition factor under the influence of the soil biocenosis of the bulk of the agrochemical. There is a positive dynamics of greater content of N-NH in the growing season. N-NO3 is characterized by the maximum accumulation in the variant with the maximum dose of organic fertilizer (60 t/ha) over the tillering phase in the June period of high positive temperatures. Improvement of humus state, physical, agrochemical, and biological properties of the arable soil layer as a result of the agrochemical use contributed to a greater yield of annual ryegrass in proportion to its doses by 37-58%, regardless of the brand. The nature of changes in the agrochemical properties of soddy podzolic sandy loam soil and the macronutrient content of annual ryegrass is determined by the dose of the agrochemical and its brand. "Biogrunt" changes the acid-base properties of soil - the exchange and hydrolytic acidity decreases and the number of absorbed bases grows.
Keywords: soil, municipal wastewater sedimentation, yield, annual ryegrass.
Author details: V.A. Kasatikov, Doctor of Sciences (agriculture), professor (e-mail: [email protected]); N.P. Shabardina, senior research fellow.
For citation: Kasatikov V.A., Shabardina N.P. Impact of soil based on municipal wastewater sedimentation on agrochemical properties of soddy podzolic soil and yield of annual ryegrass // Vladimir agricolist. 2021. №3. pp. 35-38. D0I:10.24412/2225-2584-2021-3-35-38.
D0I:10.24412/2225-2584-2021-3-38-44 УДК 631.5
ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ВЛАДИМИРСКОГО
ОПОЛЬЯ
A.А. КОРЧАГИН1, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, (e-mail: [email protected])
И.М. ЩУКИН2, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Л.А. ОКОРКОВА2, старший научный сотрудник
B.И. ЩУКИНА2, научный сотрудник В.В. ШАРКЕВИЧ2, научный сотрудник 1Владимирский государственный университет им.
А.Г. и Н.Г Столетовых
ул. Горького, д. 87, г. Владимир, 600000, Российская Федерация
2Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д.3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация
Резюме. Целью исследований было изучение влияния систем удобрения и обработки почвы на урожайность озимых и яровых зерновых культур на зональных автоморфных серых лесных почвах Владимирского ополья. Исследования проводили в Верхневолжском федеральном аграрном научном центре. В многолетнем стационарном полевом опыте, заложенном в 1997 г. в пяти полевых шестипольных
севооборотах, изучали влияние систем удобрения и обработки почвы на пищевой режим, засоренность посевов и урожайность озимой пшеницы, озимой ржи, овса, яровой пшеницы. Принятая система удобрения в конце четвертой ротации севооборотов обеспечила высокое и очень высокое содержание в почве нитратов, высокое и очень высокое -подвижного фосфора и обменного калия. Меньшая засоренность посевов малолетними сорняками отмечена при ежегодной отвальной вспашке. Более высокая засоренность малолетними и многолетними сорняками наблюдалась на мелком и глубоком безотвальном рыхлении. В погодных условиях вегетационного периода 2020 г. достоверные прибавки урожая получены от удобрений: на озимой пшенице -3,6 ц/га, озимой ржи - 2,6 ц/га, овсе - 2,2 ц/га, яровой пшенице - 2,0 - 3,9 и/га (при НСР05=1,8 и/га). Высокую эффективность показали комбинированная и противоэрозионная системы обработки, прибавки в сравнении с ежегодной отвальной вспашкой составили 3,6 - 4,6 ц/га (при НСР05=2,3 ц/га). Эффективной была и комбинированно-энергосберегающая система обработки, где в качестве основного приема обработки применяли мелкое безотвальное рыхление КПГ-2,2 на 10-12 см, прибавка на этом варианте составила 4,6 ц/га.
Ключевые слова: система удобрения, система обработки почвы, зерновые культуры, урожайность.
Для цитирования: Корчагин А.А., Щукин И.М., Окоркова Л.А., Щукина В.И., Шаркевич В.В. Влияние систем удобрения и обработки почвы на урожайность зерновых культур в адаптивно - ландшафтных системах земледелия Владимирского ополья //Владимирский земледелец. 2021. № 3. С. 38-44. DOI:10.24412/2225-2584-2021-3-38-44.
Применение агроэкологических категорий к земледелию позволили разработать принципиально новые концепции систем земледелия на ландшафтной основе. Общепризнано, что наиболее концептуально целостной, информативной и востребованной является концепция адаптивно-ландшафтного земледелия (АЛСЗ) [1].
В данной концепции АЛСЗ определяется "как система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного количества, и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия". В этом определении появляется точный агроэкологический адрес, трансформированный через призму агроэкологической оценки в агроэкологическую группу земель, а термин «адаптивная» означает приспособление системы земледелия ко всему комплексу обозначенных условий.
На практике адаптивно-ландшафтные системы земледелия реализуются пакетами агротехнологий для
различных агроэкологических типов земель.
В определении В.И. Кирюшина «агротехнологии представляют собой комплексы технологических операций по управлению продукционным процессом сельскохозяйственных культур с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности» [2].
Если в данное определение добавить агроэкологический адрес по аналогии с системой земледелия (агроэкологический тип земель), то тогда технологии обретают материальную основу, объект, для которого разрабатываются технологии возделывания сельскохозяйственных культур - тип земель. Под типом земель понимается «территория, однородная по агроэкологическим требованиям возделывания сельскохозяйственной культуры или близких культур» [2]. В этом случае понятие агротехнологий приобретает следующее определение: «агротехнологии представляют комплексы технологических операций на конкретном агроэкологическом типе земель с целью достижения планируемой урожайности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности» [3].
Целью исследований было изучить влияние систем удобрений и обработки почвы на урожайность озимых и яровых зерновых культур на зональных автоморфных серых лесных почвах Владимирского ополья.
Условия, материалы и методы. Исследования проведены в комплексном многолетнем стационарном полевом опыте, заложенном в 1997 г. на последних культурах четвертой ротации севооборотов: озимой пшенице, озимой ржи, овсе, яровой пшенице. В программу исследований входило изучение пяти схем полевых шестипольных севооборотов (табл. 1).
Дозы удобрений рассчитывались балансовым методом на четыре уровня интенсивности:
1. Нулевой (экстенсивный) - на продуктивность 18-20 ц/ га з.е.
2. Поддерживающий (нормальный) - на продуктивность 20 - 23 ц/ га з.е.
3. Интенсивный - на продуктивность 27- 35 ц/га з. е.
4. Высокоинтенсивный - на продуктивность 37- 45 ц/га з. е.
Названные уровни создаются за счет расчетных доз
1. Схема севооборотов в опыте
№ п/п 1 2 3 4 5
1 Овес + мн.тр. Овес + мн.тр. Ячмень + мн.тр. Ячмень +мн.тр. Картофель
2 Мн. тр. 1 г.п. Мн. тр. 1 г.п. Мн. тр. 1 г.п. Мн. тр. 1 г.п. Ячмень + мн.тр.
3 Мн. тр. 2 г.п. Мн. тр. 2 г.п. Мн. тр. 2 г.п. Мн. тр. 2 г.п. Мн. тр. 1 г.п.
4 Ячмень Яровая пшеница Озимая рожь Озимая пшеница Озимая пшеница
5 Чистый пар Занятый пар Яровая пшеница Картофель Зернобобовые
6 Озимая пшеница Озимая рожь Овес Яровая пшеница Яровая пшеница
2. Схема доз удобрений под культуры севооборотов
Культура Озимая пшеница Озимая рожь Овес Яровая пшеница Яровая пшеница
Уровни интенсивности нулевой поддерживающий поддерживаю-щий интенси-вый интенсивный высокоинтенсивный интенсивный высоко-интенсивный интенсивный высокоинтенсивный
Дозы удобрений Навоз 40 т/ га Навоз 40т/га + N40 Навоз 40 т/га + N30 Навоз 40 т/га + N60 №0Р90 К90 N1.20P1.20 К120 N90P90 К90 N120P120 К120 N90P90 К90 N120P120 К120
3. Схема систем основной обработки почвы под культуры севооборотов
Система обработки Год Севообороты
1 2 3 4 5
1. Общепринятая отвальная (О) 2015 Вспашка на 20-22 см Вспашка на 20-22 см+весеннее глубокое рыхление на 25-27 см
2016 - - - - Вспашка на 20-22 см
2017 - - - - -
2018 Вспашка на 20-22 см
2019 Вспашка на 20-22 см Вспашка на 20-22 см+весеннее глубокое рыхление на 25-27 см Вспашка на 20-22 см
2020 Вспашка на 20-22 см
2. Комбинированно -энергосберегающая (К-Э) 2015 Плоскорезная обработка на 10-12 см Плоскорезная обработка на 10-12 см +весеннее глубокое рыхление на 25-27 см
2016 - - - - Плоскорезная обработка на10-12 см
2017 - - - - -
2018 Дискование + вспашка на 20-22 см
2019 Плоскорезная обработка на 10-12 см Плоскорезная обработка на 10-12 см + весеннее глубокое рыхление 25-27 см Плоскорезная обработка на 10-12 см
2020 Плоскорезная обработка на 10-12 см
3. Комбинированно -ярусная (К-Я) 2015 Плоскорезная обработка на 10-12 см Плоскорезная обработка на 10-12 см + весеннее глубокое рыхление на 25-27 см
2016 - - - - Плоскорезная обработка на 10-12 см
2017 - - - - -
2018 Дискование + ярусная вспашка на 25-27 см
2019 Плоскорезная обработка на 10-12 см Плоскорезная обработка на 10-12 см + весеннее гл. рыхление 25-27 см Плоскорезная обработка на 10-12 см
2020 Дискование + вспашка на 20-22 см.
4. Противоэрозионная (П) 2015 Глубокое рыхление на 25-27 см Глубокое рыхление на 25-27 см + весеннее глубокое рыхление на 25-27 см
2016 - - - - Глубокое рыхление на 25-27 см
2017 - - - - -
2018 Дискование + вспашка на 20-22 см
2019 Глубокое рыхление на 25-27 см Глубокое рыхление на 25-27 см + весеннее глубокое. рыхление на 25-27 см Глубокое рыхление на 25-27 см
2020 Глубокое рыхление на 25-27 см
удобрений (табл. 2).
Опыт закладывался на 4-х ярусах системы обработки почвы (табл. 3).
Опыт заложен методом расщепленных делянок [4]. Делянки I порядка (культура севооборота) площадью 560 м2 расщепляли в вертикальном направлении на делянки II порядка (системы удобрений) площадью 280 м2. Делянки II порядка расщепляли в горизонтальном направлении на делянки III порядка (системы обработки) площадью 140 м2. Учетная площадь 21 м2. Опыт размещен на участке методом организованных повторений, повторность опыта 4-х кратная. Расположение вариантов систематическое.
Статистическую обработку проводили методом дисперсионного анализа с использованием компьютерных программ Microsoft Excel, Statistica 6.
Агрохимические данные получены в аналитической лаборатории отдела агрохимии и экологии ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ».
Вегетационный период 2020 г. по погодным условиям выдался близким к среднемноголетним показателям.
Температура воздуха в среднем за вегетационный период была выше среднемноголетней на 1,40С. Первая декада мая выдалась на 26% теплее среднемноголетней. Вторая и 3 декады мая были холоднее среднемноголетней нормы, что удлинило прохождение 3 и 4 периодов органогенеза и привело к дополнительному образованию колосковых бугорков и озерненности колоса. Дальнейшее развитие культур происходило в условиях более высоких температур (рис.1).
Количество осадков за вегетацию было на 15,2 мм (на 4,7 %) меньше нормы. Осадки в течение вегетации выпадали крайне неравномерно (рис. 2).
В 1 и 2 декадах мая количество осадков было меньше нормы на 22,6 - 11,3%. Значительное превышение многолетних значений отмечено в 3 декаде мая (на 98%) и 2 и 3 декадах июля (на 117,6 и 33,3%). Август и сентябрь в период формирования и созревания зерна характеризовались недостатком осадков. В целом погодные условия вегетационного периода 2020 года были удовлетворительными для роста, развития и формирования урожая сельскохозяйственных культур.
Результаты и обсуждение. Запасы влаги по классификации А.Ф. Вадюниной и З.А. Корчагиной [5] в фазу всходов были хорошими. На озимых и яровых культурах более высокие запасы влаги отмечены на комбинированных и противоэрозионной системах обработки при поверхностном и глубоком безотвальном рыхлении в сравнении с вспашкой (рис. 3). К фазе кущения запасы влаги существенно уменьшились, но различия по обработкам сохранялись.
Способы обработки почвы оказали значительное влияние на засоренность посевов и виды сорняков. На отвальной обработке посевы были засорены малолетними сорняками: ранними яровыми - горчица полевая (Sinapis arvensis), зимующими - фиалка полевая (Viola arvensis),
25
20
15
10
-Температура (°С) (ср/мн)
-Температура (°С) 2020
I | II | III I | II | III июль август
сентябрь
Рис. 1. Среднедекадные показатели температуры воздуха за вегетационный период 2020 г.
Рис. 2. Среднедекадное количество осадков за вегетационный период 2020 г.
Рис. 3. Запасы влаги на озимой и яровой пшенице в фазы всходов озимой пшеницы и кущения озимой ржи в слое 0-100 см
ромашка непахучая (Matricaria inodora) - 20 шт./м2. Многолетние сорняки не встречались (табл. 4).
На комбинированно-энергосберегающей системе обработки при мелких безотвальных способах обработки встречаются как малолетние сорняки (подмаренник цепкий (Galium aparine), фиалка полевая, горчица полевая) в количестве 38 шт./м2, так и злостные многолетние сорняки - корневищные: пырей ползучий (Agropirum repens), хвощ полевой (Equisetum arvense), корнеотпрысковые: вьюнок полевой (Convolvulus arvensis) в количестве 12 шт./м2.
На комбинированно-ярусной обработке с ярусной
4. Влияние систем обработки на засоренность посевов
вспашкой пласта многолетних трав количество сорняков было меньше - малолетников всего 24 шт./м2 и многолетников - 8 шт./м2.
На противоэрозионной системе обработки с ежегодной глубокой безотвальной обработкой количество сорняков было несколько больше, чем по ярусной, но меньше, чем по энергосберегающей: малолетников - 32 шт./м2, многолетников - 10 шт./м2.
Таким образом, мелкие и глубокие безотвальные обработки приводят к увеличению засоренности посевов как малолетними, так и злостными многолетними сорными растениями. Меньше всего сорняков развивалось на ежегодной отвальной вспашке, где преобладают малолетние сорняки. Комбинированно-ярусная система обработки по засоренности посевов занимает промежуточное положение между противоэрозионной
и комбинированно-энергосберегающей системами обработки.
Реакция почвенной среды в первом и втором севооборотах при внесении навоза и низких доз азотных удобрений на озимой пшенице и озимой ржи была близкой к нейтральной (рНсол - 5,75-5,83) (табл. 5). При увеличении дозы физиологически кислых минеральных удобрений в 3 и 4 севооборотах кислотность почв увеличивалась (рН - 5,20-5,30). В 5 севообороте под яровой пшеницей при внесении навоза в дозах 60-80 т/га кислотность снижалась и значения рН были в диапазоне 5,69 -5,79 ед. В подпахотном слое в I и II севооборотах на органоминеральных фонах кислотность была меньше, что может быть связано с большим содержанием карбонатов кальция в подпахотном слое. В III и IV севооборотах при внесении высоких доз минеральных удобрений кислотность почвы увеличивается, что, очевидно, связано с вымыванием нитратов в нижележащие слои и подкислением почвы.
Таким образом, на фоне навоза внесение минеральных удобрений не увеличивает кислотность почв. Применение высоких доз только минеральных удобрений приводит к повышению кислотности почв.
Известно, что в Нечернозёмной зоне в почве в первом минимуме находится азот [6]. Азот для растения играет очень важную роль и по выражению Д.Н. Прянишникова представляет «материальную основу всякого жизненного процесса» [7].
Обеспеченность растений нитратным азотом в начале вегетации растений по классификации Г.П. Гамзикова [8] была очень высокой. Содержание нитратов приведено в таблице 6. Меньшее их содержание в слое 0-20 см наблюдалось по вспашке.
Отмечается передвижение нитратов в нижние горизонты профиля. Вероятно, при отсутствии связи нисходящего тока влаги с грунтовыми водами, нитраты накапливаются в слоях почвенного профиля, располагающихся на водоупорных пылеватых покровных суглинках, являющихся почвообразующей породой для почв Ополья.
Обеспеченность подвижным фосфором и обменным калием по всем вариантам опыта была высокой и очень высокой, что, очевидно, связано с регулярным внесением минеральных и органических удобрений в течение четырех ротаций севооборотов.
В погодных условиях вегетационного периода 2020 г. в среднем по опыту урожайность зерновых составила 39,9
5. Влияние систем удобрений на кислотность почвы
Культура Озимая пшеница Озимая рожь Овес Яровая пшеница Яровая пшеница
фон удобрений нулевой поддерживающий поддерживающий интенсивный интенсивный высоко-интенсивный интенсивный высоко-интенсивный интенсивный высоко-интенсивный
0-20 см 5,82 5,75 5,76 5,83 5,23 5,20 5,24 5,30 5,69 5,79
20-40 см 5,70 5,52 5,49 5,72 5,32 5,41 5,28 5,37 5,72 5,75
Система обработки Малолетники Многолетники
вид всего шт./м2 вид всего шт./м 2
Отвальная Горчица полевая Фиалка полевая Ромашка непахучая 20 - -
Комбинированно-энергосберегающая Подмаренник цепкий Фиалка полевая Горчица полевая 38 Вьюнок полевой Пырей ползучий Хвощ полевой 12
Комбинированно-ярусная Подмаренник цепкий Фиалка полевая Ромашка непахучая 24 Пырей ползучий Хвощ полевой 8
Противо-эрозионная Подмаренник цепкий Фиалка полевая Ромашка непахучая Горчица полевая 32 Вьюнок полевой Пырей ползучий Хвощ полевой 10
6. Влияние систем удобрений и обработки почвы на содержание NO3 в фазу кущения озимых и всходов яровых зерновых культур, мг/кг
Культура Озимая пшеница Озимая рожь Овес Яровая пшеница Яровая пшеница
Фон удобрений нулевой поддерживающий поддерживающий интенсивный интенсивный высокоинтенсивный интенсивный высокоинтенсивный интенсивный высокоинтенсивный
Система обработки
0-20 см
О 29,6 27,9 25,5 25,2 35,9 35,9 76,1 108,7 136,1 253,1
К-Э 35,0 38,0 28,1 31,6 47,4 61,1 120,3 122,7 149,1 322,5
К-Я 30,9 26,2 28,1 32,8 47,4 75,2 124,8 127,7 133,1 248,9
П 39,3 34,4 26,4 32,6 43,4 73,5 135,2 138,6 136,5 352,1
В среднем 33,7 31,6 27,0 30,6 43,5 61,4 113,2 124,4 138,7 294,1
0-40 см
О 32,7 46,7 36,1 48,5 42,2 54,8 94,6 86,1 97,2 198,3
К-Э 38,3 54,9 37,7 49,9 40,5 52,7 92,0 87,6 110,9 247,8
К-Я 33,8 45,7 37,3 49,8 38,2 54,1 95,9 87,1 95,7 201,2
П 40,0 51,2 36,7 50,6 38,9 55,3 105,2 96,5 99,5 257,1
В среднем 36,2 67,6 36,9 49,7 39,9 54,2 96,9 89,3 100,8 226,1
7. Влияние систем удобрений и обработки почвы на урожайность зерна сельскохозяйственных культур, ц/га
Система обработки Культура Среднее
озимая пшеница озимая рожь овес яровая пшеница яровая пшеница
уровни интенсивности
нулевой поддерживаю-щий поддерживаю-щий интенсивный интенсивный высоко-интенсивный интенсивный высоко-интенсивный интенсивный высоко-интенсивный
О 35,8 36,5 33,4 38,0 34,4 37,6 38,0 41,0 36,0 37,3 36,8
К-Э 36,5 43,0 41,1 43,8 40,8 43,4 39,8 41,1 40,3 44,6 41,4
К-Я 34,5 38,3 40,8 41,8 43,4 45,9 40,6 42,3 36,9 43,3 40,8
П 34,3 37,6 39,1 41,1 42,1 42,8 41,7 43,6 39,0 42,8 40,4
среднее 35,3 38,9 38,6 41,2 40,2 42,4 40,0 42,0 38,1 42,0 39,9
НСР05 удобрений = 1,8 ц/га; НСР05 обработки = 2,3 ц/га
ц/га (табл. 7).
Влияние систем удобрений и обработки почвы на всех культурах было достоверным. Прибавки от удобрений на озимой пшенице составила 3,6 ц/га, озимой ржи - 2,6 ц/га, овса - 2,2 ц/га, яровой пшенице по минеральному фону -2,0 ц/га, по органоминеральному - 3,9 ц/га (при НСР05=1,8 ц/га). Высокую эффективность показали комбинированные и противоэрозионная системы обработки, прибавки к отвальной вспашке составили: на комбинированно-энергосберегающей 4,6 ц/га, комбинированно ярусной - 4,0 ц/га, противоэрозионной - 3,6 ц/га (при НСР05=2,3 ц/га). Большую эффективность показала комбинированно-энергосберегающая система обработки, где в качестве основного приема обработки применяли мелкое безотвальное рыхление КПГ-2,2 на 10-12 см. На этом фоне прибавка составила 4,6 ц/га. Очевидно, что в условиях некоторого дефицита осадков в начале мая и повышенного
температурного режима в течение вегетационного периода безотвальные обработки лучше сохраняли почвенную влагу, чем отвальная вспашка.
Выводы. Более высокие запасы влаги в фазу всходов были на комбинированных и противоэрозионной системах обработки почвы в сравнении с отвальной вспашкой.
Мелкие и глубокие безотвальные обработки приводят к увеличению засоренности посевов малолетними и злостными многолетними сорными растениями. Меньше всего сорняков на ежегодной отвальной вспашке, где преобладают малолетние сорняки. Комбинированно-ярусная система обработки по засоренности посевов занимает промежуточное положение между противоэрозионной и комбинированно-энергосберегающей системами обработки.
На фоне навоза внесение минеральных удобрений
не увеличивает кислотность почв. Применение минеральной системы удобрений приводит к повышению кислотности почв.
Содержание нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия по всем вариантам опыта было высоким и очень высоким, что, очевидно, связано с внесением высоких доз органических и минеральных удобрений в течение четырех ротаций севооборотов.
В погодных условиях вегетационного периода 2020 г. в среднем по опыту урожайность зерновых составила 39,9 ц/га. Влияние систем удобрений и обработки почвы
на всех культурах было достоверным. Достоверные прибавки получены во всех севооборотах от более высоких доз удобрений.
Высокую эффективность показали комбинированные и противоэрозионные системы обработки, которые дали достоверные прибавки в сравнении с вспашкой. Очевидно, что в условиях некоторого дефицита осадков в мае и повышенного температурного режима в течение вегетационного периода применение безотвальных обработоклучше сохраняет влагу в почве, что обеспечило более высокую прибавку урожая.
Литература.
1. Кирюшин В.И. Методика разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1995. 81 с.
2. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос,1996. 367 с.
3. Корчагин А.А., Шеин Е.В., Ильин Л.И., Мазиров М.А. Научные и методические основы разработки агротехнологий для адаптивно-ландшафтных систем земледелия Владимирского ополья. Иваново: ПресСто, 2018. 216 с.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
5. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.
6. Окорков В.В., Азотное питание и эффективность систем удобрений на серых лесных почвах Верхневолжья //Владимирский земледелец. 2016. №1. С. 31-43.
7. Прянишников Д.Н. Избранные произведения. Т. I. Агрохимия. М.: Сельхозиздат, 1963. 735 с.
8. Гамзиков Г.П. Агрохимия азота в агроценозах. Новосибирск: Сибирское отделение РАСХН, 2013. 790с.
References.
1. Kiryushin V. I. Methodology to develop adaptive landscape farming systems and technologies to cultivate crops. Moscow: Kolos, 1995. 81 p.
2. Kiryushin V. I. Ecological basis of agriculture. Moscow: Kolos,1996. 367 p.
3. Korchagin A. A., Shein E. V., Ilyin L. I., Mazirov M. A. Scientific and methodological basis to develop agricultural technologies for adaptive landscape farming systems of Vladimir Opole. Ivanovo: PresSto, 2018. 216 p.
4. Dospekhov B. A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of the results). Moscow: Agropromizdat, 1985. 351 p.
5. Vadyunina A. F., Korchagina Z. A. Methods to study the physical properties of soil. Moscow: Agropromizdat, 1986. 416 p.
6. Okorkov V.V. Nitrogen nutrition and efficiency of fertilization systems on grey forest soil of Upper Volga // Vladimir farmer. 2016. No. 1. pp. 31-43.
7. Pryanishnikov D. N. Selected works. T. I. Agrochemistry. M.: Agricultural Publishing House, 1963. 735 p.
8. Gamzikov G.P. Agrochemistry of nitrogen in agrocenosis. Novosibirsk: Sib. otd-nie RASKHN,, 2013. 790 p. 8. Gamzikov G. P. Agrochemistry of nitrogen in agrocenoses. Novosibirsk: Sib. department of Research Institute of RASKHN, 2013. 790 p.
IMPACT OF FERTILIZER AND SOIL TREATMENT SYSTEMS ON GRAIN CROP YIELD IN THE ADAPTIVE LANDSCAPE SYSTEMS OF VLADIMIR OPOLE
A.A. KORCHAGIN1, I.M. SHCHUKIN2, L.A. OKORKOVA2, V.I. SHCHUKINA2, V.V. SHARKEVICH2
Vladimir State University named after Alexander and Nikolay Stoletovs, ul. Gorkogo 87, Vladimir, 600000, Russian Federation
2Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Research Center» ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy., Suzdalskiy rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation
Abstract. This research aims to study the impact of fertilizer and soil treatment systems on the yield of winter and spring grain crops on zonal automorphic grey forest soil of Vladimir Opole. Research bases on the Upper Volga Federal Agrarian Research Center. A long-term stationary experiment started back in 1997 within 5 various six-field rotations. The impact of fertilizers and tillage on nutrient status, weediness of crops, as well as efficiency of winter wheat, winter rye, oats, and spring wheat were examined. The approved fertilizer system at the end of the fourth rotation provided a high and very high content of nitrates in soil, high and very high-labile phosphorus and exchangeable potassium. Annual mouldboard ploughing contributed to less infestation by perennial weeds. Higher infestation level by annual and perennial weeds was noted when subsurface loosening. Fertilizers contributed to a reliable increase in yield over the growing season of 2020: winter wheat 3.6 dt\ha, winter rye 2.6 dt/ha, spring wheat - 2.0 - 3.9 dt/ha (with HCP = 1.8 dt/ha). The combined and anti-erosion treatment systems showed high efficiency, the yield increase amounted to 3.6 dt/ha - 4.6 dt/ha (with HCP05 = 2.3 dt/ha) compared to the annual moldboard ploughing. The combined energy-saving processing system was also effective. As the main method subsurface loosening by Knr-2.2 10-12 cm to the deep. The yield increase was 4.6 dt/ha.
Keywords: fertilizer system, soil treatment system, grain crop, efficiency.
Author details: A.A. Korchagin, Candidate of Sciences (agriculture), docent, (e-mail: [email protected]); I.M. Schukin, Candidate of Biological Sciences, senior research fellow, L.A. Okorkova, senior research fellow; V.I. Schukina, junior research fellow; V.V. Sharkevich, research fellow.
For citation: Korchagin A.A., Shchukin I.M., Okorkova L.A., Shchukina V.I., Sharkevich V.V. Technologies to control the balance of organic matter in grey forest soil // Vladimir agricolist. 2021. №3. pp. 38-44. DOI:10.24412/2225-2584-2021-3-38-44.
