6УДК 631.81.036:412 https://www.doi.org/10.24411/25000454_2022_0101
ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА КОРМОВЫЕ ЦЕЛИ ПО ТЕХНОЛОГИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В ЦЧР
Азаров В.Б., д.с.-х.н. Лоткова В.В.
ФГБОУ ВО «Белгородский ГАУ им. В.Я. Горина», Белгород, Россия, lotkova.2001@mail.ru
Аннотация
Биологическое земледелие способно решить задачи получения высокого урожая зерновых культур при сохранении почвенного плодородия и даже при улучшении его характеристик. Данная задача решается путем использования органических удобрений с минимизацией воздействия на почву обрабатывающих орудий. Так при минимальной вспашке и комбинированном внесении свиноводческих стоков и птичьего помета на черноземе выщелоченном юго-западной части Центрально-черноземного региона достигнута плановая урожайность зерновых культур севооборота соя - озимая пшеница - кукуруза на зерно и улучшены агрофизические, физико-химические и биологические показатели почвенного плодородия совместно с повышением содержания легкогидролизуемого азота в горизонтах - 0...20 и 20...40 профиля почвы.
Ключевые слова: биологизация, органические удобрения, плодородие, чернозем
CULTIVATION OF GRAIN CROPS FOR FODDER PURPOSES USING BIOLOGICAL FARMING TECHNOLOGY IN THE CENTRAL CHERNOZEM REGION
Azarov V.B., doctor of agricultural sciences
Lotkova. V.V._
FSBEI of HE «Belgorod State University named after V.Ya. Gorin», Belgorod, Russia, lotkova.2001@mail.ru
Abstract
Biological agriculture is able to solve the problems of obtaining a high yield of grain crops while maintaining soil fertility and even improving its characteristics. This task is solved by using organic fertilizers with minimizing the impact on the soil processing tools. Thus, with minimal plowing and combined application of pig runoff and poultry manure on the leached chernozem of the southwestern part of the Central Chernozem region, the planned yield of grain crops of the soybean -winter wheat - corn crop rotation for grain was achieved and the agrophysical, physical-chemical and biological indicators of soil fertility were improved together with an increase in the content of easily hydrolyzable nitrogen in the horizons - 0...20 and 20...40 soil profile. Key words: biologization, organic fertilizers, fertility, chernozem
Введение
Вопрос получения высокого урожая сельскохозяйственных культур при минимальных затратах и положительном воздействии на плодородные качества почвенного покрова сельскохозяйственных угодий наращивает свою актуальность. Внедрение биологических технологий в производственный процесс получения зернового сырья способствует решению вышеотмеченной проблемы современной аграрной отрасли. Технология биологизации земледелия в первую очередь заключается в минимизации антропогенного технического и химического воздействия на почву и биомассу. Так альтернативой глубокому отвальному рыхлению под зерновые может служить технология Mini-till, не нарушающая естественное почвенное сложение ниже 15.20 см почвенного покрова (Клостер, 2022). Однако не следует действовать по однотипной рекомендации для всех культур. И вообще, на наш взгляд, агротехнологии будущего должны быть максимально пластичны и индивидуальны для отдельных почвенно-климатических и агроценотических условий. Так, если пропашные культуры требуют глубокой вспашки, то зерновые, у которых основная масса корней находится у поверхности почвы может быть удовлетворена и поверхностной обработкой. Соя, же, которая так же относится к зерновым культурам, способна проникать корнями до 2-х метров даже на необработанной почве (именно поэтому данная сельскохозяйственная культура нашла широкое применение при технологии No-till).
Еще одним насущным вопросом остается использование синтетических минеральных удобрений. Кроме преимуществ, заключенных в быстродействии и высоком коэффициенте усвояемости до 80 % минеральные удобрения имеют ряд недостатков. По результатам исследований наших коллег, негативное воздействие оказывается в первую очередь на показатель кислотности почвенного раствора (Куликова, 2021). Многие удобрения имеют слабокислую среду, что вызывает смешение рН почвы в левую сторону. Такое воздействие предполагает дополнительные затраты на мелиоративные мероприятия, ведь многие сельскохозяйственные культуры резко отзываются на повышение концентрации
иона Н+. Так, наибольшую отзывчивость проявляют соя, сахарная свекла, люцерна, белокочанная капуста, относясь к I группе чувствительности (оптимально значение рН 6,5...7,5 ед.). Ко II группе относятся кукуруза, подсолнечник, озимая и яровая пшеница, фасоль, горох, бобы кормовые некоторые овощи и кормовые травы, требуя оптимальный показатель рН не ниже 6.7 ед. При длительном использовании минеральных удобрений оказывается пагубное влияние на биологическую активность почвы (Линков, 2021). Почвенные микроорганизмы, делающие почву живой субстанцией, просто-напросто угнетаются и снижают свое количество и заметно уменьшают свою «работу» (Лоткова, 2022).
Немаловажным остается вопрос стоимости удобрений. Особенно в последние годы это средство химификации стало, не побоимся этого слова, малодоступным не только для индивидуальных предпринимателей, но и для крупных агропромышленных холдингов.
Кооперация этих непривлекательных фактов заставляет задуматься аграриев о переходе на органическую или органоминеральную систему питания растений.
В частности, в Белгородской области широко развита отрасль животноводства, а именно свиноводства и производства мяса птицы. Большое поголовье - много отходов (или же при правильной подготовке и эксплуатации - высокоценного органического удобрения), требующих грамотной утилизации.
О достоинствах органических удобрений на практике описано в части статьи, отведенной для результатов исследований. Однако, честно отметим и недостатки: ввиду содержания минеральных веществ в органических соединениях, такой вид удобрений имеет низкий коэффициент усвояемости растениями в первый год использования (порядка 20.40%). Большие объемы удобрений предполагают затраты на транспортировку к участку внесения, поэтому больше используются как местные удобрения - на участках близлежащих животноводческим фермам. К примеру, свиностоки обычно транспортируют трубопроводной системой на расстояние до 10 км от предприятия.
Материалы и методика
Нами было проведено трехлетнее исследование, направленное на поиск наиболее рациональной комбинации применения элементов биологической технологии в производственных условиях. В опытном севообороте задействованы три зерновые культуры, используемые в кормовых целях предприятия - это соя, озимая пшеница и зерновая кукуруза, размещенные в севообороте в той же последовательности. Варианты опыта включают минеральную, органоминеральную и органическую систему удобрения культур, что позволяет наглядно сравнить эффективность представленных вариантов удобренности.
Варианты опыта:
1. Контроль без применения удобрений
2. Минеральные удобрения на планируемый урожай*
3. Свиноводческие стоки на планируемый урожай
4. Свиноводческие стоки на планируемый урожай (осенью 0,5 дозы + весной до посева 0,5 дозы)
5. Куриный помет на планируемый урожай
6. Минеральные удобрения 1% дозы на планируемый урожай
7. Свиноводческие стоки % дозы на планируемый урожай
8. Куриный помет % дозы на планируемый урожай
9. Свиноводческие стоки + куриный помет по % дозы
планируемый урожай культур: соя - 30 ц/га, озимая пшеница - 60 ц/га, зерновая кукуруза - 120 ц/га.
Полная доза закомпостированного птичьего помета для сои составила 1,9 т/га, для пшеницы - 5,5 т/га, для кукурузы - 11,5 т/га. Полная доза свиноводческих стоков (осветленной фракции) на планируемую урожайность сои - 30 т/га, озимой пшеницы -80 т/га, кукурузы - 154 т/га.
Расчеты произведены балансовым методом с учетом выноса элементов питания с основным и побочным урожаем, коэффициентом использования минералов и с учетом показателей исходного уровня плодородия почвы испытательного участка.
Заделка удобрений проводилась двумя способами - вспашка на глубину до 30 см и мелкая обработка до 15 см.
Результаты и их обсуждение
Отмечено влияние вариантов опыта на показатель плотности почвенного сложения (таблица 1). Некоторые варианты показывают смещение значения плотности в негативную сторону относительно контрольного варианта. Так, если на варианте 1 этот показатель был равен 1,22 г/см3 в слое 20.40 см при минимальной обработке, то внесение свиноводческих стоков увеличивало этот показатель до значений 1,27 и 1,26 г/см3 на вариантах 3 и 4 соответственно. Иное воздействие отмечено при внесении закомпостированного птичьего помета, уменьшая плотность до 1,12 г/см3 даже в половинной дозе на планируемый урожай и при поверхностной заделке.
Таблица 1 - Плотность сложения чернозема типичного в зависимости от уровня удобренности и обработки почвы (г/см3), 2016.2018 гг._
Удобрение Минимальная обработка Глубокая обработка
1 вариант (0.20 см) 1,16 1,15
1 вариант (20.40 см) 1,22 1,17
2 вариант (0.20 см) 1,14 1,16
2 вариант (20.40 см) 1,24 1,16
3 вариант (0.20 см) 1,19 1,17
3 вариант (20.40 см) 1,27 1,25
4 вариант (0.20 см) 1,18 1,13
4 вариант (20.40 см) 1,26 1,21
5 вариант (0.20 см) 1,10 1,08
5 вариант (20.40 см) 1,18 1,07
6 вариант (0.20 см) 1,15 1,12
продолжение таблицы 1
6 вариант (20.40 см) 1,15 1,14
7 вариант (0.20 см) 1,14 1,17
7 вариант (20.40 см) 1,16 1,20
8 вариант (0.20 см) 1,10 1,05
8 вариант (20.40 см) 1,12 1,09
9 вариант (0.20 см) 1,11 1,13
9 вариант (20.40 см) 1,17 1,13
НСР05 0,06
Перспективным является совместное внесение компоста на основе куриного помета и стоков свиноводческих комплексов, демонстрирующих плотность в верхнем слое 0.15 см ниже на 0,02 г/см3 относительно глубоко рыхления.
Исследован показатель гидролитической кислотности (таблица 2). Отметим, что наилучшей результат получен при использовании в качестве удобрения полную дозу птичьего помета на планируемую урожайность (вариант 5), где значение гидролитической кислотности снизилось относительно контроля на 0,1 мг-экв/100 г почвы.
Таблица 2 - Гидролитическая кислотность чернозема типичного в зависимости от уровня удобренности и обработки почвы, 2016.2018 гг._
Варианты 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Поверхностный 2,0 2,6 2,6 2,7 1,9 2,6 2,5 2,0 2,4
Вспашка 1,8 2,9 2,2 2,6 1,7 2,7 2,3 1,6 2,1
НСР05 0,3
Наибольшая кислотность присуща вариантам с применением минеральных удобрений и свиноводческих стоков по 1/г дозы (варианты 2, 4, 6).
Показатель биологической активности также отличается по вариантам (таблица 3).
Таблица 3 - Биологическая активность чернозема типичного в зависимости от уровня удобренности и обработки почвы (% разложения льняного полотна), 2016.2018 гг.
Варианты 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Пов. 0.20 14,0 12,3 16,2 17,2 22,0 14,0 17,4 22,8 28,0
20.40 15,1 13,6 14,1 15,3 17,3 12,6 16,0 17,7 16,9
Всп. 0.20 12,3 14,6 15,5 18,2 24,6 15,2 16,9 23,2 24,4
20.40 11,8 15,7 15,9 19,3 25,8 15,6 16,8 25,1 26,9
НСР05 3,4
Свиноводческие стоки, представляющие собой почти полностью жидкую фракцию, изменили биологическую активность почвы в сторону увеличения на незначительную величину около 3.3,5%. В этом случае можно предположить, что дополнительное питание почвенные бактерии брали из азотистых составляющих удобрения, что снижало удобрительную ценность свиностоков. 10
Наиболее продуктивен с позиции биологической активности почвы оказался компост на основе птичьего помёта, особенно в сочетании со свиноводческими стоками в половинных дозах применения. На данных делянках процент разложения льняного полотна составил в слое почвы 0.20 см величину 22.28%. Заметна тенденция зависимости уровня биологической активности от глубины внесения удобрения. Так, при мелкой обработке зафиксирован более высокий уровень в верхнем слое почвы, а по глубокой отвальной вспашке эта величина практически равнозначна для всех исследуемых слоев.
Наконец самый важный с производственной точки зрения - показатель урожайности культур (рисунки 1.3).
■ вариант 11 вариант 2 вариант 3 вариант 4 ■ вариант 5
■ варианте вариант 7 варианте вариант 9
33,0
|||||||||
Рисунок 1 - Урожайность сои при мелкой обработке, ц/га, 2016.2018 гг.
■ вариант 1 вариант 2 вариант 3 вариант 4 вариант 5
■ вариант 6 вариант 7 вариант 8 вариант 9
Рисунок 2 - Урожайность озимой пшеницы при мелкой обработке, ц/га, 2016.2018 гг.
11
■ вариант 1 вариант 2 вариант 3 вариант 4 вариант 5
■ вариант 6 вариант 7 вариант 8 вариант 9
113,7 116,9 122,1
89,6 96,3 97,7
1111 III
Рисунок 3 - Урожайность кукурузы на зерно при мелкой обработке, ц/га, 2016.2018 гг.
Результаты учета урожайности показывают наилучшие значения при мелкой заделке удобрений. Так, наилучшим вариантом при возделывании сои, озимой пшеницы и кукурузы является комбинация птичьего помета и свиноводческих стоков. С некоторым отрывом проявляет свою эффективность применение полной дозы птичьего помета.
В целом, результатом этого исследования явилось подтверждение эффективности применения технологий биологического земледелия и определение наилучшей комбинации и заделки органических удобрений.
Литература
1. Клостер Н.И., Лоткова В.В., Азаров В.Б. Возделывание сои по биологической технологии в Белгородской области // Актуальные проблемы почвоведения, экологии и земледелия: Сборник докладов XVII Международной научно-практической конференции Курского отделения МОО «Общество почвоведов имени В.В. Докучаева», Курск, 27-29 апреля 2022 года. Курск: ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр», 2022. С. 125-128. EDN: FNEVZC.
2. Куликова М.А., Ступаков А.Г., Желтухина В.И. Агроэкологический анализ технологий возделывания озимой пшеницы на Юго-Западе ЦЧР // Вопросы современной генетики, селекции и ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур: Сборник докладов национальной научной конференции, Белгород, 12 октября 2021 года. Белгород: БГАУ имени В.Я. Горина, 2021. С. 45-47. EDN: TOWHSD.
3. Лоткова В.В., Азаров В.Б. Перспективы внедрения приёмов биологизации в земледелие Белгородской области // Актуальные проблемы почвоведения, экологии и земледелия: Сборник докладов XVII Международной научно-практической
конференции Курского отделения МОО «Общество почвоведов имени В.В. Докучаева», Курск, 27-29 апреля 2022 года. Курск: ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр», 2022. С. 159-164. EDN: TVOZDE.
4. Линков С.А., Кузнецова Л.Н., Азаров В.Б. и др. Микробиологическая активность почвы в различных системах земледелия // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2021. № 4(32). С. 171-180. EDN: YEOEIJ.
УДК 634.722 https://www.doi.org/10.24411/25000454_2022_0102
ПОПОЛНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ КОЛЛЕКЦИИ КРАСНОЙ СМОРОДИНЫ ФГБНУ ВНИИСПК
Алпатова А.В., м.н.с.
ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур, 302530, Россия, Орловская область, Орловский район, д. Жилина, ВНИИСПК, alpatova@vniispk. ru
Аннотация
Генетические коллекции плодовых культур являются базой для селекционной работы: выделения источников хозяйственных признаков и создания на их основе новых сортов для расширения промышленного сортимента. Для сортов красной смородины основными важными хозяйственными признаками являются: урожайность, длина кисти, масса ягоды, вкус, устойчивость к болезням и вредителям. Коллекция красной смородины ВНИИСПК пополняется новыми сортами, ведется изучение, выделяются источники и доноры, которые в дальнейшем используются в селекционной работе.
Ключевые слова: красная смородина, селекция, сорт, источник хозяйственных признаков, коллекция
REPLENISHMENT OF THE GENETIC COLLECTION OF RED CURRANT RUSSIAN RESEARCH INSTITUTE OF FRUIT CROP BREEDING
Alpatova A.V., junior researcher_
Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding, 302530, Russia, Orel region, Orel district, Zhilina, VNIISPK, alpatova@vniispk.ru
