CC BY
17
УДК 633.11:631.51:631.816
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
DOI: 10.24412/2587-6740-2021-4-69-72
ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА ФОНЕ РАЗНЫХ ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени В.Н. Рудницкого по теме № 0767-2019-0091
А.А. Артемьев, А.М. Гурьянов, Е.Н. Хвостов
Мордовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства — филиал ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого», г. Саранск, Россия
В лесостепи Поволжья и, в частности, Республики Мордовия на черноземе выщелоченном в двух полях полевого севооборота (клевер — озимая пшеница — яровая пшеница — овес — яровой ячмень), развернутого во времени на опытном поле Мордовского НИИСХ — филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого, проведен сравнительный анализ применения отвальной, безотвальной обработок и дискования почвы на четырех фонах минерального питания при возделывании яровой пшеницы. Установлено влияние этих факторов на свойства почвы и засоренность посевов. Исследования выявили преимущество отвальной вспашки в достижении наибольшей урожайности яровой пшеницы. В среднем по двум полям севооборота в этом варианте получено 3,17 т/га, что оказалось на 11-17%% выше, чем по бесплужным обработкам. По вспашке наблюдалась наименьшая плотность сложения почвы, наибольшее накопление продуктивной влаги (185-187 мм) и наименьшая засоренность посевов. Применение удобрений положительно влияло на рост урожая яровой пшеницы по всем приемам обработки почвы. Наибольший результат достигнут при внесении удобрений в дозе N32P32K32 + N60, что оказалось на 13%% выше, чем при внесении N32P32K32 + N30, на 24%% выше, чем при внесении N32P32K32 и на 38%% выше, чем в контроле. В целом по опыту наибольшая урожайность (3,96 т/га) яровой пшеницы отмечена в варианте с использованием отвальной вспашки на фоне осеннего применения N32P32K32 и весенней подкормки во время кущения азотом в дозе N60. Полученные результаты свидетельствуют, что максимальное применение удобрений в опыте дало возможность получить урожайность пшеницы более 3 т/га при замене вспашки бесплужными приемами обработки почвы на более мелкую глубину. По окупаемости минеральных удобрений (NPK) прибавкой урожая яровой пшеницы в среднем по двум полям полевого севооборота преимущество имела отвальная вспашка на фоне N32P32K32 + N60, где на 1 руб. затрат дополнительно было подучено 1,58 руб.
Ключевые слова: яровая пшеница, урожайность, чернозем выщелоченный, обработка почвы, минеральные удобрения, окупаемость удобрений.
Введение
В современном земледелии к числу важнейших задач относится сохранение и повышение плодородия почвы при одновременном росте производства продукции растениеводства по-средствам научно обоснованного ведения хозяйства. В этой системе первостепенное значение придается рациональной обработке почвы, являющейся важнейшим звеном регулирования почвенных режимов, борьбы с сорной растительностью, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур и одновременно одним из самым затратных звеньев технологии [1, 2, 3]. Поэтому разработка более эффективных и совершенствование существующих приемов механического воздействия на почву имеет приоритетное значение, актуальность которого не вызывает сомнения [4, 5, 6].
Приоритетным также является совершенствование режима минерального питания растений. Только экономически обоснованное применение минеральных удобрений может приводить к росту урожайности возделываемой культуры при одновременном снижении затрат производства [7, 8].
Полученные результаты исследований, как в России, так и за рубежом, об изменение продуктивности культурных растений, в частности яровой пшеницы, под действием обработки почвы и удобрений не всегда однозначны и в большей части носят противоречивый характер [9, 10, 11, 12, 13]. Исходя из этого, проведение научной работы по данному вопросу следует увязывать с конкретными почвенно-климатическими условиями региона.
Цель исследований
Цель исследований — выявить действие разных приемов основной обработки почвы на четырех фонах минерального питания на урожайность яровой пшеницы в условиях лесостепи Поволжья и, в частности, Республики Мордовия.
Методология проведения
исследований
Изучение влияния приемов основной обработки почвы и минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы выполнялось в 2012 и 2017 гг. в двух полях полевого севооборота (клевер — озимая пшеница — яровая пшеница — овес — яровой ячмень), развернутого во времени на опытном поле Мордовского НИИСХ — филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого. Почва опытного участка — чернозем выщелоченный среднегумус-ный среднемощный тяжелосуглинистый. Содержание органического вещества в пахотном слое — 6,5-6,7%, подвижных форм фосфора — 182-187 мг/кг, калия — 189-194 мг/кг почвы, рН — 4,7-4,8.
~ сол
Схема опыта включала следующие варианты:
1. Фактор А — приемы основной обработки почвы: 1.1. Отвальная вспашка на глубину 2022 см (ПЛН-4-35); 1.2. Дискование на глубину 1012 см (БДМ 3x4); 1.3. Безотвальная обработка на глубину 14-16 см (КПЭ-3,8).
2. Фактор В — минеральные удобрения: 2.1. Контроль (без удобрений); 2.2. Фон — М32Р32К32 под основную обработку (200 кг азофоски); 2.3. Фон + подкормка 1\130 в фазе кущения; 2.4. Фон + подкормка И60 в фазе кущения.
Площадь делянки 1-го порядка — 1000 м2 (25x40 м), 2-го порядка — 250 м2 (25x10 м). Площадь опыта 1,0 га, повторность 3-кратная. После уборки предшественника (озимая пшеница) вносили удобрения и проводили основную обработку почвы по схеме опыта. Посев яровой пшеницы осуществляли сеялкой СЗ-3,6 в оптимальные сроки с нормой высева 5,5 млн всхожих семян/га [14]. В подкормку применяли аммиачную селитру. Учет урожая осуществляли поделяночно прямым комбайнированием.
Закладка опыта и проведение исследований осуществлялись по общепринятым методикам [15, 16]. Агрохимические показатели почвы — рН, гумус, минеральный азот, подвижный фосфор Р205 и обменный калий К2О определяли в сертифицированной лаборатории Центра агрохимического обслуживания «Мордовский». Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом. Коэффициент водопотребления рассчитывали отношением величины суммарного расхода влаги за время вегетации культуры к массе зерна. Плотность сложения почвы определяли объемно-весовым методом из слоев 0-10, 10-20 и 20-30 см. Общую пористость почвы, объем пор, занятых водой, и пористость аэрации — расчетным способом по Б.А. Доспехову и др. [17]. Засоренность посевов определяли количественно-весовым методом в фазе кущения пшеницы и перед ее уборкой. Основные результаты подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1985) с использованием компьютерных программ обработки данных.
© Артемьев А.А., Гурьянов А.М., Хвостов Е.Н., 2021 Международный сельскохозяйственный журнал, 2021, том 64, № 4 (382), с. 69-72.
Результаты и обсуждение
Погодные условия в годы проведения эксперимента характеризовались различными показателями. Так, для периода вегетации 2012 г. было свойственно чередование засушливых периодов с увлажненными. ГТК в фазе полных всходов растений яровой пшеницы составил 0,7, в фазе кущения возрос до 1,9, а в период выхода в трубку и при колошении был 0,5-1,0. Формирование и налив зерна протекали при ГТК 0,3-1,0. В целом ГТК за период вегетации составил 0,7 (среднемноголетняя — 1,09), что было характерно для засушливых условий. В 2017 г. наблюдались жаркая весна и прохладное лето. ГТК в фазе всходов пшеницы составил 0,6, в фазе кущения возрос до 1,7, в период выхода в трубку он колебался от 0,6 до 1,2, а в фазе колошения в отдельные периоды достигал 5,5. Налив зерна проходил при засушливой погоде (ГТК 0,20,7). За весь период вегетации ГТК составил 1,25, что было свойственно для нормальных условий увлажнения.
Установлено, что изучаемые приемы основной обработки почвы оказали неоднозначное влияние на изменение плотности сложения чернозема выщелоченного (табл. 1).
Данные таблицы 1 показывают, что в среднем по двум полям полевого севооборота наименьшая плотность в слое 0-30 см (1,10 г/см3) перед посевом яровой пшеницы наблюдалась на фоне применения отвальной вспашки на глубину 20-22 см, в вариантах с безотвальной обработкой почвы и дискованием значение данного показатели было на 4-5% выше.
Послойное рассмотрение плотности сложения пахотного горизонта почвы свидетельствовало, что приемы основной обработки почвы по слою 0-10 см достоверно между собой не различались. В слое 10-20 см наибольшее значение по плотности наблюдалось в варианте с дискованием, где она была на 7% выше, чем в варианте со вспашкой и на 3%, чем при безотвальной обработке. В слое 20-30 см варианты с безотвальной обработкой и дискованием между собой не различались, но плотность почвы там была на 6% выше, чем по вспашке.
К уборке наблюдалось уплотнение пахотного горизонта во всех вариантах опыта. Сильнее уплотнялись верхний и средний слои пахотного горизонта. Выявленная весной закономерность по сложению чернозема выщелоченного сохранялась.
Таблица 1
Влияние приемов основной обработки почвы на плотность сложения чернозема выщелоченного в посевах яровой пшеницы (в среднем по двум полям полевого севооборота), г/см3
Слой почвы,см Прием обработки почвы НСР05
вспашка безотвальная обработка дискование
Перед посевом яровой пшеницы
0-10 0,98 0,99 0,98 0,02
10-20 1,14 1,18 1,22 0,03
20-30 1,18 1,25 1,25 0,03
0-30 1,10 1,14 1,15 0,02
Перед уборкой яровой пшеницы
0-10 1,12 1,16 1,15 0,03
10-20 1,18 1,23 1,24 0,02
20-30 1,21 1,25 1,26 0,02
0-30 1,17 1,21 1,22 0,03
Таблица 2
Влияние приемов обработки почвы и удобрений на содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы и водопотребление яровой пшеницы (среднее по двум полям полевого севооборота)
Прием обработки почвы (фактор А) Минеральные Запасы продуктивной влаги, мм Расход Суммарное водопо- Коэффициент
удобрения (фактор В) перед посевом пшеницы перед уборкой пшеницы влаги из почвы, мм требление за вегетацию, мм водопо-требления, мм/т
Контроль 186 82 104 278 118,8
Вспашка Мз2РнК32 (фон) 187 83 104 278 94,6
Фон + М3„ 185 82 103 277 81,0
Фон + М6„ 187 84 103 277 69,9
Контроль 175 83 92 266 120,4
Безотвальная ^32Р32К32 (фон) 173 84 89 263 100,0
обработка Фон + М3„ 175 83 92 266 87,8
Фон + м6„ 174 82 92 266 78,0
Контроль 177 79 98 272 127,7
Дискование Мз2Рз2Кз2 (фон) 176 80 96 270 109,8
Фон + мз„ 177 81 96 270 94,7
Фон + м6„ 175 79 96 270 84,1
НСР„5 Фактора А Фактора В 6 8 5 6
Показатели общей пористости пахотного горизонта находились в обратной зависимости от плотности сложения (r = -0,98). Наибольшего значения (57%) перед посевом яровой пшеница она достигала в вариантах с отвальной обработкой, при этом соотношение пор, занятых водой, и пор аэрации было 1:1. По двум другим приемам общая пористость на 4-6%, из-за более уплотненных среднего и нижнего слоев, была меньше, а соотношение между порами, занятыми водой, и порами аэрации равнялось 1,5:1. К уборке пшеницы пористость почвы по всем приемам снизилась на 4-6%, но при этом не выходила за рамки оптимальных значений для культурных растений.
Исследования показали, что запасы продуктивной влаги в почве и водопотребление растений яровой пшеницы изменялись в зависимости от приемов основной обработки почвы и внесения минеральных удобрений (табл. 2).
Данные таблицы 2 свидетельствуют, что в среднем по двум полям полевого севооборота применение удобрений оказало незначительное влияние на накопление влаги в метровом слое почвы. Из приемов основной обработки почвы превосходство по данному показателю наблюдалось за отвальной вспашкой. Здесь продуктивной влаги весной к посеву яровой пшеницы накапливалось на 6-7% больше, чем по другим вариантам обработки почвы. Содержание влаги по дискованию и безотвальной обработке достоверно между собой не различалось.
К уборке количество продуктивной влаги в метровом слое почвы уменьшилось относительно весенних запасов на 53-55%. Разница между вариантами опыта выровнялась. Погодные условия в годы проведения исследований также оказали существенное влияние на накопление продуктивной влаги в метровом слое почвы. Так, в 2012 г. ее количество перед посевом яровой пшеницы было наибольшим (182-197 мм против 1651176 мм в 2017 г.), к уборке ее содержание было примерно на одном уровне в оба года исследований (81-83 мм в 2012 г. против 77-80 мм в 2017 г.).
Наименьшее количество влаги (69,9 мм) на создание 1 т зерна яровой пшеницы в среднем по двум полям полевого севооборота тратилось при ее возделывании после отвальной вспашки на фоне внесения N32P32K32 + N60, а наибольшее (127,7 мм/т) — при возделывании после дискования с нулевым применением удобрений. Возрастающая доза применения минеральных удобрений существенно снижала коэффициент водопотребления яровой пшеницы. По приемам обработки почвы наименьшее количество продуктивной влаги на создание 1 т зерна по всем фонам минерального питания расходовалось по вспашке.
Выявлено, что засоренность посевов яровой пшеницы существенно зависела от приемов основной обработки почвы и не изменялась по вариантам с минеральными удобрениями. Результаты показывают, что бесплужная обработка почвы приводила к возрастанию засоренности посевов относительно вариантов со вспашкой. Кроме того, бесплужные обработки, и особенно дискование, способствовали увеличению количества многолетних сорняков почти в 2 раза. Здесь также возрастала засоренность малолетними злаковыми сорняками.
Во время кущения яровой пшеницы в вариантах с дискованием произрастало 62 шт./м2 сорняков, по безотвальной обработке — 56 шт./м2, а по отвальной вспашке — 43 шт./м2. Обработка
7G -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (382) / 2021
www.mshj.ru
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Ш
Таблица 3
Влияние приемов основной обработки почвы и минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы (среднее по двум полям полевого севооборота)
Прием обработки почвы (фактор А) Минеральные удобрения (фактор В)
Контроль N32P32K32 (фон) Фон + N30 Фон + N60
Вспашка 2,34 2,94 3,42 3,96
Безотвальная обработка 2,21 2,63 3,03 3,41
Дискование 2,13 2,46 2,85 3,21
НСР05 Фактора А 0,2; Фактора В 0,4
Таблица 4
Окупаемость минеральных удобрений прибавкой урожая яровой пшеницы в зависимости от изучаемых факторов (среднее по двум полям полевого севооборота)
Прием обработки почвы (фактор А) Минеральные удобрения (фактор В) Прибавка урожая, т/га Окупаемость 1 кг д.в. NPK, кг зерна Окупаемость 1 кг д.в. N, кг зерна Окупаемость удобрений дополнительным доходом*, руб./руб.
Контроль - - - -
Вспашка Мз2РиК32 (фон) 0,37 3,8 11,6 1,12
Фон + М30 0,96 7,6 15,5 1,52
Фон + М60 1,42 9,1 15,4 1,58
Контроль - - - -
Дискование (фон) 0,35 3,6 10,9 0,78
Фон + М30 0,57 4,5 9,2 1,15
Фон + м60 0,93 6,0 10,1 1,17
Контроль - - - -
Безотвальная (фон) 0,31 3,2 9,7 0,62
обработка Фон + М30 0,56 4,4 9,0 1,01
Фон + м60 0,93 6,0 10,1 1,06
* Расчет проведен в ценах 2020 г.
посевов гербицидом снижала засоренность на 46-52%. В то же время выявленная ранее закономерность по вариантам с обработкой почвы сохранилась.
По годам исследований максимальное количество сорняков (72-103 шт./м2) в посевах яровой пшеницы наблюдалось в 2012 г. В 2017 г. их было на 80-83% меньше. Во все годы наблюдений по бесплужным обработкам была отмечена наибольшая засоренность посевов.
Исследования показали, что изучаемые факторы оказали существенное влияние на величину урожая яровой пшеницы (табл. 3).
Анализ данных таблицы 3 показывает, что применение отвальной обработки по всем вариантам с удобрениями способствовало получению наибольшей урожайности зерна яровой пшеницы. Здесь в среднем по двум полям полевого севооборота получено 3,17 т/га, что на 11% выше, чем по безотвальной обработке и на 17%, чем по дискованию. Между собой варианты с бесплужными приемами достоверно не различались, хотя наблюдалась положительная тенденция по увеличению урожайности в вариантах с безотвальной обработкой. Использование удобрений способствовало значительному росту урожая яровой пшеницы по всем приемам основной обработки почвы. Наибольший показатель достигнут при максимальном внесении удобрений, что оказалось на 13% выше, чем при внесении М32Р32К32 + 1\130, на 24% выше, чем при внесении М32Р32К32 и на 38% выше, чем в контроле. В целом32по32о3п2ыту наибольшая урожайность (3,96 т/га) яровой пшеницы отмечена в варианте с использованием отвальной вспашки на фоне осеннего применения И32Р32К32 и весенней подкормки во время кущения азотом в дозе 1\160.
Полученные результаты свидетельствуют, что максимальное применение удобрений в проведенном нами опыте сделало возможным получить урожайность яровой пшеницы более 3 т/га при замене отвальной вспашки бесплужными приемами обработки почвы на более мелкую глубину.
Эффективность применения минеральных удобрений на фоне разных приемов основной обработки почвы можно оценить по показателю окупаемости 1 кг д.в. ЫРК сбором зерна и дополнительным доходом (табл. 4).
Расчет окупаемости удобрений дополнительным доходом от реализации прибавки урожая показал, что осеннее внесение азофоски (М32Р32К32) окупило затраты на ее приобретение
то3л2ьк32о 3п2ри применении вспашки. При дополнительной подкормке яровой пшеницы в фазе кущения азотом в дозах 1\130 и 1\160 на фоне отвальной обработки дополнит30ельн6о0 на 1 руб. затрат было получено 1,52 и 1,58 руб. соответственно. По бесплужным приемам обработки почвы положительный эффект наблюдался только при внесении азота в подкормки на фоне осеннего применения полного минерального удобрения.
Выводы
В условиях Поволжья и, в частности, Республики Мордовия при возделывании яровой пшеницы в полевом севообороте отвальная вспашка на фоне осеннего применения 2 ц/га сложного удобрения (азофоски) и подкормки в фазе кущения азотом в дозе И60 обеспечивает получение наибольшей урожайности зерна (3, 96 т/га). По дискованию и безотвальной обработке продуктивность снижалась на 11-17%. По отвальной обработке создавались благопри-
ятные условия по плотности сложения чернозема выщелоченного и накоплению продуктивной влаги в метровом слое почвы, а также наблюдалась минимальная засоренность посевов. Внесение по вариантам опыта минеральных удобрений способствовало повышению урожайности яровой пшеницы по всем приемам основной обработки почвы. Наибольший урожай (3,53 т/га) в среднем получен в варианте N32P32K32 + N60, что на 13% выше, чем при внесении N32P32K32 + N30, на 24% выше, чем при N32P32K32 и на 38% выше, чем в контроле. По окупаемости минеральных удобрений прибавкой урожая яровой пшеницы в среднем по двум полям полевого севооборота преимущество имела отвальная вспашка на фоне NPK32 + N60. Здесь на 1 руб. затрат дополнительно (было подучено 1,58 руб.
Литература
1. Сабитов М.И., Шаринова Р.Б. Эффективность способов обработки почвы и средств химизации в зернопаро-пропашном севообороте // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 10. С. 31-34. Режим доступа: https:// www.elibrary.ru/item.asp?id=24329648
2. Дедов А.В., Трофимова Т.А., Селищев Д.А. Приемы основной обработки почвы, как фактор оптимизации агрофизических свойств почвы // Вестник Воронежского государственного университета. 2015. № 1 (44) С. 24-29. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23714948
3. Аsa Myrbeck, Maria Stenberg, Johan Arvidsson, et al. (2012). Effects of autumn tillage of clay soil on mineral N content, spring cereal yield and soil structure over time. European Journal of Agronomy, vol. 37, no. 1, pp. 96-104. Available at: https://doi.org/10.1016/j.eja.2011.11.007
4. Ахметзянов М.Р., Таланов И.П. Влияние систем основной обработки почвы и фонов питания на продуктивность культур звена полевого севооборота // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 5. С. 10-13. doi: 10.24411/0235-2451-2019-10502
5. Marco Mazzoncini, Daniele Antichi, Claudia Di Bene, et al. (2016). Soil carbon and nitrogen changes after 28 years of no-tillage management under Mediterranean conditions. European Journal of Agronomy, vol. 77, pp. 156-165. Available at: https://doi.org/10.1016/j.eja.2016.02.011
6. Richard J. Cooper, Zanist Q. Hama-Aziz, Kevin M. His-cock, et al. (2020). Conservation tillage and soil health: Lessons from a 5-year UK farm trial (2013-2018). Soil and Tillage Research, vol. 202, article 104648. Available at: https://doi. org/10.1016/j.still.2020.104648
7. Артемьев А.А. Продуктивность севооборота и изменение плодородия почвы в зависимости от доз и соотношений минеральных удобрений // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015. № 4. С. 51-55. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23857053
8. Усенко В.И., Усенко С.В., Олешко В.П., Гаркуша А.А. Продуктивность агроценозов и качества зерна пшеницы в зависимости от обработки почвы и средств интенсификации // Земледелие. 2018. № 8. С. 30-33. doi: 10.24411/0044-3913-2018-10809
9. Аверьянова И.П., Совриков А.Б. Влияние факторов эффективного плодородия почвы на урожайность и качество яровой пшеницы и их моделирование в условиях умеренно-засушливой колочной степи Алтайского края // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № б (152). С. 15-20. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29256075
10. Лазерев В.И., Лазарева Р.И., Ильин Б.С., Минчен-ко Ж.Н. Эффективность различных способов основной обработки почвы и систем удобрения при возделывании яровой пшеницы в условиях черноземных почв Курской области // Международный сельскохозяйственный журнал. 2019. № 5. (371). С. 12-15. doi: 10.24411/ 2587-6740-2019-15075
11. Данилов А.Н., Летучий А.В., Шагиев Б.З. Влияние удобрений и обработки почвы на элементы ее плодородия и урожайность яровой пшеницы на черноземах Поволжья // Нива Поволжья. 2015. № 3 (36). С. 49-53. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24999266
12. Богомолова Ю.А., Саков А.П., Ивенин А.В. Изменение агрофизических свойств почвы и урожайности яровой пшеницы в зависимости от систем обработки почвы и удобрений в Волго-Вятском регионе // Аграрная наука
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 4 (382) / 2021
Евро-Северо-Востока. 2018. Т. 66. № 5. С. 90-97. Режим доступа: https://doi.Org/10.30766/2072-9081.2018.66.5.90-97 13. Farhad Sadeghi, Abbas Rezeizad, Mehdi Rahimi (2021). Effect of Zinc and Magnesium Fertilizers on the Yield and Some Characteristics of Wheat (Triticum aestivum L.) Seeds in Two Years. International Journal of Agronomy,
vol. 2021, pp. 1-6. Available at: https://doi.org/10.1155/2021/ 8857222
14. Адаптивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Республики Мордовия (методическое руководство) / под ред. А.М. Гурьянова. Саранск, 2003. 428 с.
15. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
16. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2. М., 1989. 195 с.
17. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. 283 с.
Об авторах:
Артемьев Андрей Александрович, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ведущий научный сотрудник, заместитель директора по научной работе, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0002-8759-8070, artemjevaa@yandex.ru
Гурьянов Александр Михайлович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, директор, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0003-2642-1498, niish-mordovia@mail.ru Хвостов Евгений Николаевич, научный сотрудник, заведующий лабораторией агротехники, niish-mordovia@mail.ru
CULTIVATION OF SPRING WHEAT AGAINST THE BACKGROUND OF DIFFERENT METHODS OF TILLAGE AND MINERAL NUTRITION
A.A. Artemjev, A.M. Guryanov, E.N. Khvostov
Mordovia Research Agricultural Institute — branch of Federal Agrarian Research Center of the North-East named N.V. Rudnitsky, Saransk, Russia
In the forest — steppe of the Volga region and, in particular, the Republic of Mordovia, on leached chernozem in two fields of the field crop rotation (clover — winter wheat — spring wheat — oats — spring barley) developed in time on the experimental field of the Mordovia Research Agricultural Institute — branch of Federal Agrarian Research Center of the North-East named N.V. Rudnitsky, a comparative analysis of the use of dump, non-dump treatments and soil disking on four backgrounds of mineral nutrition in the cultivation of spring wheat was carried out. The influence of these factors on the properties of the soil and the contamination of crops is established. Studies have revealed the advantage of dump plowing in achieving the highest yield of spring wheat. On average, 3.17 t/ha was obtained for two crop rotation fields in this variant, which turned out to be 11-17% higher than for non-ploughed crops. For plowing, the lowest density of soil composition, the highest accumulation of productive moisture (185-187 mm) and the lowest contamination of crops were observed. The use of fertilizers had a positive effect on the growth of the spring wheat crop in all methods of tillage. The greatest result was achieved when applying fertilizers at a dose of N32P32K32 + N60, which was 13% higher than when applying N32P32K32 + N30, 24% higher than when applying N32P32K32 and 38% higher than in the control. In general, according to the experience, the highest yield (3.96 t/ha) of spring wheat was observed in the variant using dump plowing against the background of autumn application of N32P32K32 and spring fertilizing during tillering with nitrogen at a dose of N60. The results obtained indicate that the maximum use of fertilizers in the experiment made it possible to obtain a wheat yield of more than 3 t/ha when replacing plowing with plowless tillage techniques to a shallower depth. In terms of the payback of mineral fertilizers (NPK), the increase in the spring wheat yield on average for two fields of the field crop rotation had the advantage of dump plowing against the background of N32P32K32 + N60. Here, 1.58 rubles were additionally earned for 1 rub of expenses. Keywords: spring wheat, productivity, leached Chernozem, tillage, mineral fertilizers, payback of fertilizers by grain.
References
1. Sabitov, M.I., Sharinova, R.B. (2015). Ehffektivnost' sposobov obrabotki pochvy i sredstv khimizatsii v zernop-aropropashnom sevooborote [Efficiency of tillage methods and chemicalization means in grain-and-pasture crop rotation]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], vol. 29, no. 10, pp. 31-34. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24329648
2. Dedov, A.V., Trofimova, T.A., Selishchev, D.A. (2015). Priemy osnovnoi obrabotki pochvy, kak faktor optimizatsii agrofizicheskikh svoistv pochvy [Methods of basic tillage, as a factor in optimizing the agrophysical properties of the soil]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta [Proceedings of Voronezh State University], no. 1 (44), pp. 24-29. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23714948
3. Asa Myrbeck, Maria Stenberg, Johan Arvidsson, et al. (2012). Effects of autumn tillage of clay soil on mineral N content, spring cereal yield and soil structure over time. European Journal of Agronomy, vol. 37, no. 1, pp. 96-104. Available at: https://doi.org/10.10167j.eja.2011.11.007
4. Akhmetzyanov, M.R., Talanov, I.P. (2019). Vliyanie sistem osnovnoi obrabotki pochvy i fonov pitaniya na produktivnost' kul'tur zvena polevogo sevooborota [Influence of basic tillage systems and nutrition backgrounds on crop productivity of the field crop rotation link]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the AIC], vol. 33, no. 5, pp. 10-13. doi: 10.24411/0235-2451-2019-10502
5. Marco Mazzoncini, Daniele Antichi, Claudia Di Bene, et al. (2016). Soil carbon and nitrogen changes after 28 years of no-tillage management under Mediterranean conditions. European Journal of Agronomy, vol. 77, pp. 156-165. Available at: https://doi.org/10.1016/j.eja.2016.02.011
6. Richard J. Cooper, Zanist Q. Hama-Aziz, Kevin M. Hiscock, et al. (2020). Conservation tillage and soil health: Lessons from a 5-year UK farm trial (2013-2018). Soil and Till-
About the authors:
Andrey А. Artemjev, doctor of agricultural sciences, associate professor, leading researcher, deputy director of scientific research, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8759-8070, artemjevaa@yandex.ru
Alexander M. Guryanov, doctor of agricultural sciences, professor, director, ORCID: http://orcid.org/0000-0003-2642-1498, niish-mordovia@mail.ru Evgeniy N. Khvostov, researcher, head of the laboratory of agricultural engineering, niish-mordovia@mail.ru
age Research, vol. 202, article 104648. Available at: https://doi. org/10.1016/j.still.2020.104648
7. Artem'ev, A.A. (2015). Produktivnost' sevooborota i izmenenie plodorodiya pochvy v zavisimosti ot doz i soot-noshenii mineral'nykh udobrenii [Productivity of crop rotation and changes in soil fertility depending on doses and ratios of mineral fertilizers]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka [Agricultural science Euro-North-East], no. 4, pp. 51-55. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23857053
8. Usenko, V.I., Usenko, S.V., Oleshko, V.P., Garkusha, A.A. (2018). Produktivnost' agrotsenozov i kachestva zerna psh-enitsy v zavisimosti ot obrabotki pochvy i sredstv intensifi-katsii [Productivity of agrocenoses and quality of wheat grain depending on tillage and means of intensification]. Zemle-delie, no. 8, pp. 30-33. doi: 10.24411/0044-3913-2018-10809
9. Aver'yanova, I.P., Sovrikov, A.B. (2017). Vliyanie fak-torov ehffektivnogo plodorodiya pochvy na urozhainost' i kachestvo yarovoi pshenitsy i ikh modelirovanie v usloviyakh umerenno-zasushlivoi kolochnoi stepi Altaiskogo kraya [Influence of factors of effective soil fertility on the yield and quality of spring wheat and their modeling in the conditions of the moderately arid kolochnaya steppe of the Altai Territory]. Vestnik Altaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Altai State Agricultural University], no. 6 (152), pp. 15-20. Available at: https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=29256075
10. Lazerev, V.I., Lazareva, R.I., Il'in, B.S., Minchenko, Zh.N. (2019). Ehffektivnost' razlichnykh sposobov osnovnoi obrabotki pochvy i sistem udobreniya pri vozdelyvanii yarovoi pshenitsy v usloviyakh chernozemnykh pochv Kur-skoi oblasti [The effectiveness of various methods of basic tillage and fertilizer systems in the cultivation of spring wheat in the conditions of chernozem soils of the Kursk region]. Mezhdunarodnyi sel'skokhozyaistvennyi zhurnal [International agricultural journal], no. 5 (371), pp. 12-15. doi: 10.24411/2587-6740-2019-15075
11. Danilov, A.N., Letuchii, A.V., Shagiev, B.Z. (2015). Vliyanie udobrenii i obrabotki pochvy na ehlementy ee plodorodiya i urozhainost' yarovoi pshenitsy na chernozemakh Povolzh'ya [The influence of fertilizers and tillage on the elements of its fertility and the yield of spring wheat in the chernozems of the Volga region]. Niva Povolzh'ya [Volga Region Farmland], no. 3 (36), pp. 49-53. Available at: https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=24999266
12. Bogomolova, Yu.A., Sakov, A.P., Ivenin, A.V. (2018). Izmenenie 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 tillage and fertilizers in the Volga-Vyatka region]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka [Agricultural science Euro-North-East], vol. 66, no. 5, pp. 90-97. Available at: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2018.665.90-97
13. Farhad Sadeghi, Abbas Rezeizad, Mehdi Rahimi (2021). Effect of Zinc and Magnesium Fertilizers on the Yield and Some Characteristics of Wheat (Triticum aestivum L.) Seeds in Two Years. International Journal of Agronomy, vol. 2021, pp. 1-6. Available at: https://doi.org/10.1155/2021/8857222
14. Gur'yanov, A.M. (ed.) (2003J. Adaptivnye tekhnologii vozdelyvaniya sel'skokhozyaistvennykh kul'tur v usloviyakh Respubliki Mordoviya (metodicheskoe rukovodstvo) [Adaptive technologies of crop cultivation in the Republic of Mordovia (methodological manual)]. Saransk, 428 p.
15. Dospekhov, B.A. (1985). Metodika polevogo opyta [Methods of field experience]. Moscow, Agropromizdat Publ., 351 p.
16. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya sel'skokhozyaistvennykh kul'tur (1989). [Methods of state variety testing of agricultural crops]. Issue 2. Moscow, 195 p.
17. Dospekhov, B.A., Vasil'ev, I.P., Tulikov, A.M. (1987). Praktikum po zemledeliyu [Workshop on agriculture]. Moscow, Agropromizdat Publ., 283 p.
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 4 (382) / 2021
artemjevaa@yandex.ru
www.mshj.ru
