CC BY
8
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
doi: 10.24412/0044-3913-2023-8-28-31 УДК 631.5:631.43/.45(470.62/.67)
Влияние технологии No-till на устойчивость чернозема обыкновенного к дефляции в условиях центрального Предкавказья
Т. В. ВОЛОШЕНкОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией (е-mail: tvoloshenkova@yandex.ru) В. к. ДРИДИГЕР, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель научного направления Р. г. гАДЖИУМАРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией Р. Ф. ЕПИФАНОВА, ведущий научный сотрудник О. В. ТИМОХИНА, научный сотрудник, аспирант Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр, ул. Никонова, 49, Михайловск, Шпаковский р-н, Ставропольский край, 356241, Российская Федерация
Исследования проводили в Центральном Предкавказье в 2019-2021 гг. на черноземах обыкновенных с целью выявления роли технологии No-till в предотвращении потерь почвы от дефляции. В четырехпольном севообороте с возделыванием сельскохозяйственных культур по традиционной технологии (с обработкой почвы) и No-till (без обработки почвы) изучали макроагрегатный состав верхнего (0...5 см) слоя почвы, определяли эквивалентный диаметр почвенных частиц, шероховатость поверхности, дефли-руемость и потенциальные годовые потери почвы за период пыльных бурь. В среднем за годы опыта в весенний период содержание дефляционно-опасной фракции на фоне применения традиционной технологии было в 1,1.2,7 раза выше, чем в варианте с No-till. Отказ от обработки почвы позволил снизить потенциальные годовые потери почвы от выдувания в 1,1.10,3 раза. После достаточно влажных зим 2019 и 2021 гг. потенциальные со потери не превышали 2,12.2,46 т/гагод. Это q ниже уровня, покрываемого естественным о* почвообразовательным процессом (3,0 т/ ® гагод). На фоне традиционной технологии Z ежегодные потери достигали6,83.25,29т/га. | После бесснежной, засушливой зимы 2020 г. jj потери с открытой почвы по обеим техноло-Ч гиям превышали уровень естественного по® чвообразования и достигали максимума под Ц посевами озимой пшеницы: 16,27 т/гагод СО на фоне технологии No-till и 24,25 т/гагод
в варианте с традиционной. Технология No-till обеспечивала формирование на поверхности почвы защитного экрана из растительных остатков после уборки, масса которых в среднем за 3 года в зависимости от культуры варьировала от 3,28 до 5,85 т/га. К весне их масса уменьшалась до 44,9.89,8 % от послеуборочного количества, чего не всегда достаточно для полного предотвращения дефляции. Поэтому при высоких скоростях ветра технологию No-till целесообразно использовать в комплексе с защитными лесными полосами.
Ключевые слова: чернозем обыкновенный, технология No-till, структура, дефлируе-мость, потенциальные потери почвы.
Для цитирования: Влияние технологии No-till на устойчивость чернозема обыкновенного к дефляции в условиях Центрального Предкавказья / Т. В. Волошенко-ва, В. К. Дридигер, Р. Г. Гаджиумаров и др. //Земледелие. 2023. № 8. С. 28-31. doi: 10. 24412/0044-3913-2023-8-28-31.
Центральное Предкавказье - один из основных зернопроизводящих регионов на юге России, имеющих значительные площади черноземных почв. Но географически - это зона столкновения циклонов и антициклонов, что часто вызывает резкое усиление скорости ветра (более 15 м/с), провоцирует развитие пыльных бурь, разрушение и потерю верхнего плодородного слоя почвы [1].
Для защиты почв от дефляции необходимо применение почвосберегающих технологий, одной из которых служит технология No-till. В последнее время интерес к ней возрастает, она приобретает все большее распространение как за рубежом, так и в Российской Федерации [2, 3]. В научной литературе достаточно широко освещаются вопросы экономики, формирования урожая сельскохозяйственных культур, правильной организации севооборотов, сохранения и повышения запасов влаги при использовании технологии прямого посева [4, 5, 6]. Проведены исследования по изучению изменения агрофизических свойств почвы [7, 8, 9] и эффективности применения минеральных удобрений [10, 11]. Стали уделять внимание состо-
янию почвенной биоты [12, 13] и влиянию на нее почвопокровных культур [14].
Однако при использовании технологии прямого посева изменяется структурное состояние почвы, на поверхности формируется экран из пожнивных остатков, что играет важную роль в защите от выдувания. Это весьма актуально для засушливых регионов с напряженным ветровым режимом. Но серьезных экспериментальных исследований в этой области недостаточно, хотя их необходимость, особенно в связи с нарастанием процессов опустынивания, не вызывает сомнений.
Цель исследований - выявить роль технологии No-till в предотвращении потерь почвы от дефляции для оптимизации комплекса защитных мероприятий на пахотных землях.
В задачи исследований входило изучение макроагрегатного состава верхнего слоя (0...5 см) чернозема обыкновенного и определение потенциальных потерь почвы за период пыльных бурь при использовании различных технологий.
Работу выполняли в 2019-2021 гг. на полях ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ», расположенных в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края.
Объект исследования - чернозем обыкновенный среднемощный слабо-гумусированный тяжелосуглинистый. В опыте изучали варианты: технология (фактор А) - традиционная (с обработкой почвы в соответствии с рекомендациями зональных научных учреждений), прямой посев (без обработки почвы, No-till); культура севооборота (фактор В) - горох, озимая пшеница, подсолнечник, кукуруза. Варианты развернуты в пространстве в трехкратной повторности. Площадь делянки - 300 м2.
Структуру (эквивалентные диаметры агрегатов, параметр шероховатости) и потери почвы от разрушения ветром изучали в соответствии с методикой ВНИАЛМИ (Методические указания по размещению полезащитных лесных полос в районах с активной ветровой эрозией / М. И. Долгилевич, Ю. И. Васильев, А. Н. Сажин и др. М.: ВАСХНИЛ, 1984. 59 с.).
Для исследования макроагрегатного состава верхнего слоя почвы (0.5 см) в ранневесенний период (с наиболее активным ветровым режимом) формировали смешанные образцы массой 3.5 кг, состоящие из индивидуальных проб, отобранных в 5.7 местах каждого варианта. Подготовленный общий образец подвергали сухому просеиванию методом Н. И. Саввинова (Методы агрофизических исследований почв Средней Азии /Ответ. ред. С. Н. Рыжов. Ташкент: СоюзНИХИ, 1973.132 с., в модификации
Рис. 1. Сумма осадков, мм: 1 — среднемноголетняя норма; 2 — за месяц.
ВНИАЛМИ). В соответствии с указанной выше методикой М. И. Долгилевич с соавторами (1984) в дефляционных исследованиях рекомендуют применять расширенный набор почвенных сит с диаметром отверстий 50; 30; 20; 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм, так как крупные агрегаты диаметром более 10 мм значительно влияют на аэродинамические свойства подстилающей поверхности, резко изменяя характер воздействия ветра на мелкие частицы.
Эквивалентный (или средневзвешенный) диаметр (de, мм) частиц всего образца почвы рассчитывали по формуле:
,
где: n - количество фракций; i - порядковый номер фракции; di - средний диаметр /-той фракции, мм; р - масса соответствующей фракции, г.
Эквивалентный диаметр агрегатов менее 1 мм, необходимый для расчета потерь почвы, высчитывали аналогично.
Параметры экрана из растительных остатков на поверхности почвы определяли методом наложения рамок площадью 1 м2 (Долгилевич М. И., ВасильевЮ. И., СажинА. Н. Методика изучения комплекса лесомелиоративных и агротехнических приемов защиты почв от ветровой эрозии. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1977. 72 с.) в 6-кратной повторности. Учитывали массу надземной части и видовую принадлежность пожнивных остатков.
Для статистической обработки полученных результатов исследований использовали метод дисперсионного анализа с оценкой различий по критерию Фишера (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2011. 352 с.) с применением пакета Excel (Microsoft Corporation, USA).
Критерии достоверности для параметра шероховатости, дефлируе-мости и потенциальных потерь почвы не определяли, так как это расчетные величины, полученные на основе статистически обработанных данных по эквивалентному диаметру.
Погодные условия периода исследований 2019-2021 гг достаточно сильно отличались. Температура воздуха в декабре-феврале 2018-2019 гг превышала среднемноголетнюю норму на 0,5...2,0 °C, в 2019-2020 гг.-на 2,2.2,8 °C. Декабрь 2020-2021 гг. был холоднее нормы на 0,9 °C, а январь и февраль - теплее на 2,9 и 0,2 °C соответственно. Температура мая-июля в годы исследований в основном была выше нормы на 0,2.3,8 °C.
Среднемноголетняя норма осадков в зоне проведения опытов - 553,8 мм. В 2019 г. выпало 461 мм, в 2020 г.-377,8 мм, а в 2021 г. уже за январь-сентябрь - 690 мм осадков (рис. 1). В зимний период 2019 г их количество отмечено около нормы, в 2020 г.- су-
щественно ниже, а в 2021 г. - выше среднемноголетней нормы.
Осадки в виде снега так же выпадали крайне неравномерно как по годам, так и по месяцам (рис. 2). Весна в 2019 и 2020 гг была засушливой, а в 2021 п-влажной. Условия увлажнения в ранне-весенний период имеют важное значение в связи с опасностью возникновения пыльных бурь, так как сухая поверхность почвы при сильных ветрах разрушается намного быстрее. Средняя высота снежного покрова в ноябре-апреле 2018-2019 гг варьировала в диапазоне 2,0.11,3 см, в 2019-2020 гг.- 0,0.5,3 см, в 2020-2021 гг- 0,0.16,4 см. То есть зима 2019-2020 гг была малоснежной и крайне засушливой.
Для зимнего периода в зоне проведения исследований характерны большое количество оттепелей и частая смена положительных и отрицательных температур. Снежный покров имеет малую мощность и крайне неустойчив, вследствие чего поверхность почвы большую часть времени остается открытой.
Многократно повторяющиеся процессы «увлажнения-высушивания», «замораживания-оттаивания» негативно сказываются на макроструктурном состоянии верхнего слоя почвы [15]. В результате распада крупных почвенных агрегатов поверхность почвы распыляется, что особенно опасно ранней весной, когда ветровой режим наиболее активен.
Устойчивость почв к выдуванию обычно оценивается по содержанию дефляционно опасных частиц (диаметром менее 1 мм). Содержание их в весенний
период 2019 п изменялось в пределах 13,8.25,7 % на фоне технологии No-till и 17,9.41,5 % - на фоне традиционной технологии. Приблизительно такой же уровень распыления наблюдали и после влажной зимы 2021 п А после малоснежного и крайне засушливого зимнепо периода 2020 п количество пылящей фракции возросло в 1,1.1,7 раза, по сравнению с 2019 п
За поды наблюдений (2019-2021 пп) содержание дефляционно опасной фракции в вариантах с применением традиционной технолопии было выше, чем с технолопией No-till, в 1,1.2,7 раза в среднем по культурам севооборота. При этом наибольшей величины распыление почвы достипало под посевами озимой пшеницы на фоне применения традиционной технолопии (63,1 %).
Считают, что черноземы обыкновенные достаточно устойчивы к выдуванию. Однако по нашим наблюдениям при обработке почвы доля дефляционно-опасной фракции под посевами озимой пшеницы в слое 0.5 см зачастую не только приближалась к верхнему пределу устойчивости (50 %), но и существенно епо превышала. Это необходимо учитывать при планировании защитных мероприятий.
Основные показатели податливости почвы к выдуванию - это дефлируемость и её потенциальные подовые потери за период пыльных бурь. Для их расчета предварительно определяли эквивалентный диаметр (средневзвешенный диаметр) частиц всепо образца почвы и параметр шероховатости (высоту приземнопо слоя воздуха, в котором
Ы (D S
s
(D
00 2 О M Ы
Рис. 2. Высота снежного покрова, см.
1. Влияние технологии и выращиваемой культуры на эквивалентный диаметр почвенных частиц в верхнем слое, мм
Технология (фактор А)
Культура 2019 г 2020 г. 2021 г Среднее
(фактор В) No-till традиционная No-till традиционная No-till традиционная по фактору В
Горох 20,64 15,56 7,60 5,59 18,04 14,32 13,62
Озимая пшеница 11,35 6,26 4,40 2,28 11,38 3,62 6,55
Подсолнечник 16,90 13,58 9,91 9,07 18,05 11,36 13,15
Кукуруза 10,92 17,56 7,78 6,81 15,74 9,29 11,35
Среднее 14,95 13,24 7,42 5,94 15,80 9,65
по фактору А F F* F* F*
Фактор А 4,49 1,71 1,ф4 28,26
Фактор В 3,24 8,81 3,34 10,15
Фактор АВ 3,24 4,62 0,06 1,15
со сч о
СЧ 00
Ф
S ^
ф
4
ф
^
5
ш СО
скорость ветра равна нулю).
Эквивалентный диаметр частиц всего образца почвы (de) во всех вариантах с возделыванием культур по традиционной технологии в 2019 г составлял 55,2.80,3 % от его величины при технологии No-till, в 2020 г- 51,2.91,6, а в 2021 г— 31,8.79,4 %, хотя различия не всегда были статистически достоверными (табл. 1). Исключение составили только посевы кукурузы в 2019 г, где параметр de на фоне традиционной технологии был в 1,61 раза выше, чем на фоне No-till. В среднем за годы опыта наименьший средневзвешенный диаметр частиц почвы отмечен под посевами озимой пшеницы — 6,55 мм.
На средневзвешенный эквивалентный диаметр в весенний период в большей степени влияло воздействие выращиваемой культуры (фактор В), а не технология (фактор А). По фактору В фактическая величина коэффициента Фишера ^ф) во все годы исследований больше критической (F), то есть различия достоверны. По фактору А достоверность подтверждена только в 2021 г.
Закономерности изменения величины шероховатости поверхности (Z0H) аналогичны вариации эквивалентного диаметра. За годы исследований по традиционной технологии она менялась в достаточно широких пределах и составляла 22,7.84,4 % от величины этого показателя в варианте с No-till (табл. 2). Это свидетельствует о том, что технология No-till формирует более шероховатую поверхность почвы, оказывающую тормозящее воздействие на воздушный поток, даже без учета дополнительного влияния пожнивных остатков на скорость ветра в приземном слое воздуха.
В соответствии со сформировавшимся макроагрегатным составом изменялась и дефлируемость открытой поверхности почвы. В засушливом 2019 г. она варьировала в пределах 0,021.0,502 т/гачас в зависимости от технологии и культуры. В очень засушливом 2020 г с крайне малоснежной зимой из-за сильного распыления почвы дефлируемость, в сравнении с 2019 г, возросла в 2,7.26,0 раз. А во влажном 2021 г. она, напротив, в большинстве случаев снизилась относительно предыдущего года на фоне технологии No-till — в 4,66.14,78, а на фоне тради-
ционной технологии — в 1,96.6,70 раза. Исключение составили посевы озимой пшеницы по обработанной почве, где дефлируемость несколько увеличилась (в 1,04 раза).
При этом на фоне традиционной обработки дефлируемость почвы по годам исследований выше относительно технологии прямого посева в 2019 г. — в 2,5.3,2 раза; в 2020 г — в 1,1.1,5 и в 2021 г. — в 2,0.10,3 раза с наибольшими величинами под посевами озимых зерновых культур. Исключением, как и при рассмотрении эквивалентного диаметра почвенных частиц, были посевы кукурузы в 2019 г.
Потенциальные потери почвы от выдувания рассчитаны для среднегодовой продолжительности пыльных бурь в районе Ставрополя 13,6 часа и максимальной скорости ветра 20 %-й обеспеченности в эти периоды 24,9 м/с. При технологии No-till, в отличие от традиционной, в 2019 и 2021 гг. после достаточно влажных зим потери не превышали 2,118.2,456 т/гагод. Это ниже уровня, покрываемого естественным почвообразовательным процессом(3т/ га) (Методические указания по размещению полезащитных лесных полос
ей/М. И. Долгилевич, Ю. И. Васильев, А. Н. Сажин и др. М.: ВАСХНИЛ, 1984. 59 с.). А после практически бесснежной и засушливой зимы 2020 г по обеим технологиям — выше указанного порога покрытия. Поэтому даже относительно устойчивые в дефляционном отношении черноземы обыкновенные требуют применения защитных мероприятий, целью которых служит снижение скорости ветра в приземном слое воздуха и прерывание лавинного эффекта благодаря перехвату движущихся частиц. При отсутствии защитных лесных насаждений эту роль должны выполнять пожнивные остатки, оставляемые на поверхности почвы.
В технологии прямого посева на поверхности почвы остается стерневой экран, защитные свойства которого изменяются в зависимости от культуры и предшественника. В среднем за годы исследований на полях после уборки гороха оставалось 3,28 т/га пожнивных остатков, озимой пшеницы — 4,25, подсолнечника — 6,21 и после кукурузы — 5,86 т/га. При малых скоростях воздушного потока (до 10 м/с) и жестком сцеплении стерни с почвой этого количества растительных остатков практически достаточно, чтобы предотвратить развитие лавинного эффекта при возникновении пыльных бурь.
Однако и при использовании технологии No-till пожнивные остатки подвергаются деструкции, разлагаются, теряют сцепление с почвой. В результате в весенний период, когда ветровой режим наиболее активен, а поля не заняты вегетирующими растениями, на поверхности почвы в среднем за три года остается пожнивных остатков гороха — 52,1 % от их послеуборочного количества, озимой пшеницы — 89,8, подсолнечника — 49,3, кукурузы — 44,9 %. То есть защитные свойства экрана из растительных остатков снижаются.
в районах с активном ветровой эрози
2. Влияние технологии и выращиваемой культуры на шероховатость поверхности ^ ), дефлируемость и потенциальные потери почвы
2019 г. 2020 г 2021 г. Среднее за годы
Культура No-till традиционная No-till традиционная No-till традиционная No-till традиционная
Z , см
Горох 3,943 2,685 1,031 ™ 0,692 3,283 2,400 2,752 1,926
Озимая пшеница Подсолнечник 1,754 0,801 0,511 0,230 1,761 0,399 1,342 0,477
3,005 2,234 1,464 1,302 3,285 1,756 2,585 1,764
Кукуруза 1,667 3,165 1,062 0,893 2,727 1,343 1,819 1,800
Среднее 2,592 2,221 1,017 0,779 2,764 1,475 -
Дефлируемость, т/га-час
Горох 0,021 0,055 0,547 0,496 0,037 0,074 0,202 0,209
Озимая пшеница 0,156 0,502 1,196 1,783 0,181 1,859 0,511 1,381
Подсолнечник 0,037 0,094 0,290 0,270 0,047 0,130 0,125 0,165
Кукуруза 0,145 0,039 0,396 0,412 0,085 0,210 0,209 0,220
Среднее 0,090 0,173 0,607 0,740 0,088 0,568 -
Потенциальные потери почвы, т/га-год
Горох 0,287 0,743 7,438 6,741 0,498 1,004 2,741 2,829
Озимая пшеница Подсолнечник 2,118 6,830 16,270 24,252 2,456 25,285 6,948 18,789
0,508 1,285 3,944 3,669 0,644 1,774 1,699 2,243
Кукуруза 1,966 0,534 5,381 5,600 1,152 2,863 2,833 2,999
Среднее 1,220 2,348 8,258 10,066 1,188 7,732 -
Необходимо помнить, что защитный эффект стерни озимой пшеницы в несколько раз выше, чем у других культур. Этот факт должен быть учтен при проектировании севооборотов и всего комплекса защитных мероприятий, особенно в районах с напряженным ветровым режимом. Очевидно, что в этих условиях максимальный противодеф-ляционный эффект будет достигнут при применении технологии No-till в комплексе с лесными полосами, значительно снижающими скорость ветра.
Таким образом, технология No-till обеспечила более устойчивый к выдуванию макроагрегатный состав верхнего (0.5 см) слоя почвы, особенно в условиях малоснежной зимы и сильной засухи. В весенний, наиболее опасный период, содержание дефляционно-опасной фракции в годы исследований на фоне применения традиционной технологии было в 1,1.2,7 раза выше, чем в варианте No-till. При этом максимальные в опыте значения наблюдали под посевами озимой пшеницы на фоне использования традиционной технологии (63,1 %).
При отказе от обработки почвы в среднем по всем культурам за годы исследований шероховатость поверхности была больше, чем при традиционной технологии, в 1,17.1,88 раза, потенциальные годовые потери почвы - меньше в 1,22.6,51 раза.
В отдельных случаях потери почвы превышали уровень, покрываемый естественным почвообразовательным процессом (3 т/га), причем по обеим технологиям. Поэтому в условиях Центрального Предкавказья на черноземах обыкновенных необходимо применение защитных мероприятий.
В среднем за годы опыта технология No-till обеспечивала формирование на поверхности почвы экрана из растительных остатков, в зависимости от культуры - от 3,28 до 5,85 т/га. К весне их количество уменьшилось до 44,9.89,8 % от первоначального, чего не всегда достаточно для полного предотвращения дефляции. Это подтверждает необходимость при высоких скоростях ветра использования технологии No-till в комплексе с лесными полосами.
Литература
1. Сажин А. Н., Кулик К. Н., Васильев Ю. И. Погода и климат Волгоградской области. Изд. 2-е, перераб. и доп. Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН, 2017. 334 с.
2. The effects of no-tillage with subsoiling on soil properties and maize yield: 12-year experiment on alkaline soils of northeast China / Q. Wang, C. Lu, H. Li, et al. // Soil & Tillage Research. 2014. Vol. 137. P. 43-49. doi: 10.1016/j. still.2013.11.006.
3. О целесообразности освоения системы прямого посева на черноземах России / А. Л. Иванов, В. В. Кулинцев, В. К. Дридигер идр. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т 35. № 4. С. 8-16. doi: 10.24411/02352451-2021-10401.
4. Дридипер В. К., Стукалов Р. С. Оценка No-till технолопии выращивания озимой пшеницы, в сравнении с традиционной, в зоне неустойчивопо увлажнения Ставропольскопо края // Достижения науки и техники АПК.
2015. Т 29. № 10. С. 39-42.
5. Каипов Я. З., Султанпазин З. Р., Акчу-рин Р. Л. Продуктивность короткоротацион-ных полевых севооборотов при переходе к технолопиям прямопо посева в степи восточных предпорий Южнопо Урала // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 2. С. 41-46. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10206.
6. Soil properties and crop yields after 11 years of no tillage farming in wheat-maize cropping system in North China Plain / J. He, H. Li, R. G. Rasaily, et al. // Soil & Tillage Research. 2011. Vol. 113. No. 1. P. 48-54.
7. Blanco-Canqui H., Ruis S. J. No-tillage and soil physical environment // Geoderma. 2018. Vol. 326. P. 164-200.
8. Власенко А. Н., Кудашкин П. И., Вла-сенко Н. Г. Влияние ресурсосберепающих технолопий на содержание пумуса в черноземе выщелоченном северной лесостепи Западной Сибири // Земледелие. 2020. № 5. С. 3-6. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10501.
9. Влияние ресурсосберепающей технолопии No-till на апрофизические и био-лопические свойства чернозема обык-новеннопо Башкирскопо Зауралья / Г. Р. Ильбулова, Я. Т. Суюндуков, И. Н. Семенова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 4. С. 66-71. doi: 10.53859/02352451_2022_36_4_66.
10. Combining no-tillage, rice straw mulch and nitrogen fertilizer application to increase the soil carbon balance of upland rice field in northern Benin / E. R. Dossou-Yovo, E. Ampofo, E. K. Agbossou, et al. // Soil & Tillage Research.
2016. Vol. 163. P. 152-159. doi: 10.1016/j. still.2016.05.019.
11. Оптимизация азотнопо питания озимой пшеницы, возделываемой по технолопии No-till на темнокаштановых почвах/ А. Н. Еса-улко, Д. А. Мельников, А. Ю. Ожередова и др. // Земледелие. 2021. № 3. С. 19-22. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10304.
12. Влияние апротехнолопий на состояние почвенной биоты и продуктивность ячменя в лесостепи Западной Сибири / О. Ф. Хамова, Л. В. Юшкевич, Н. Н. Шулико и др. // Земледелие. 2023. № 2. С 18-23. doi: 10.24412/00443913-2023-2-18-23.
13. Кутовая О. В., Никитин Д. А., Герась-кина А. П. Технолопия No-till как фактор активности почвенных беспозвоночных в апрочерноземах Ставропольскопо края // Сельскохозяйственная биолопия. 2021. Т. 56. № 1. С. 199-210. doi: 10.15389/ agrobiology.2021.1.199rus.
14. Оценка влияния покровных культур на биолопическую активность черноземов при использовании технолопии прямопо посева / А. Н. Федоренко, Г. В. Мокриков, К. Ш. Казеев и др. // Земледелие. 2023. № 1. С. 23-26.
15. Влияние технолопии No-till на структуру и противодефляционные свойства чернозема обыкновеннопо в Центральном Предкавказье / Т. В. Волошенкова, В. К. Дридипер, Р. Ф. Епифанова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 9. С. 20-26. doi: 10.53859/02352451_2022_36_9_20.
The influence of no-till technology on the resistance of ordinary chernozem to deflation under the conditions of the Central Ciscaucasia
T. V. Voloshenkova, V. K. Dridiger, R. H. Hajiumarov R. F. Epifanova, O. V. Timokhina
North-Caucasus Federal Scientific Agrarian Center ul. Nikonova, 49, Mikhailovsk, Shpakovskii r-n, Stavropol'skii krai, 356241, Russian Federation
Abstract. The studies were carried out in the Central Ciscaucasia in 2019-2021 on ordinary chernozems to identify the role of no-till technology in preventing soil loss from deflation. In a four-field crop rotation with the cultivation of agricultural crops using traditional technology (with tillage) and no-till (without tillage), the mac-roaggregate composition of the upper (0-5 cm) soil layer was studied, the equivalent diameter of soil particles, surface roughness, wind erodibility and potential annual soil loss during dust storms. On average, over the years of the research in spring, the content of the deflationary-dangerous fraction against the background of the use of traditional technology was 1.1-2.7 times higher than in the no-till option. Refusal of tillage made it possible to reduce the potential annual loss of soil from blowing by 1.1-10.3 times. After wet winters in 2019 and2021 potential losses did not exceed 2.12-2.46 t/ha per year. This is below the level covered by the natural soil-forming process (3.0 t/ha per year). Against the background of traditional technology, annual losses reached 6.83-25.29 t/ha. After the snowless, dry winter of 2020, losses from open soil using both technologies exceeded the level of natural soil formation and reached a maximum under winter wheat crops: 16.27 t/ha per year against the background of no-till technology and 24.25 t/ha per year in a variant with the traditional one. The no-till technology ensured the formation of a protective screen on the soil surface from plant residues after harvesting, the weight of which on average over 3 years, depending on the crop, varied from 3.28 to 5.85 t/ha. By spring, their weight decreased to 44.9-89.8 % of the post-harvest amount, which is not always enough to completely prevent deflation. Therefore, at high wind speeds, it is advisable to use no-till technology in combination with protective forest belts.
Key words: ordinary chernozem; No-till technology; structure; wind erodibility; potential soil loss.
Author Details: T. V. Voloshenkova, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: tvolosh-enkova@yandex.ru); V. K.. Dridiger, D. Sc. (Agr.), 3 head of research group; R. H. Hajiumarov, Cand. ^ Sc. (Agr.), head of laboratory; R. F. Epifanova, ^ leading research fellow; O. V. Timokhina, research g fellow, post graduate student.
For citation: Voloshenkova TV, Dridiger VK,s Epifanova RF, et al. [The influence of no-till tech- z nology on the resistance of ordinary chernozem to 8 deflation under the conditions of the Central Cis- M caucasia]. Zemledelie. 2023; (8):28-31. Russian. O doi: 10.24412/0044-3913-2023-8-28-31. ■ 3
