CC BY
14
УДК 633.1:633.2:631.582:631.445.4(470.56)
Выход зерновой и кормовой продукции четырёхпольных севооборотов в зависимости от погодных факторов, продуктивной влаги, нитратов и фона минерального питания на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья*
Ю.В. Кафтан1, канд. с.-х. наук; Д.В. Митрофанов1, канд. с.-х. наук;
Т.А. Ткачёва2, канд. хим. наук
1 ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
2 ФГБОУ ВО ОГУ
Представлены средние результаты наблюдений за 2007 -2019 гг. по выпавшим атмосферным осадкам, среднемесячной температуре воздуха, количеству суховейных дней, запасам продуктивной влаги, содержанию нитратов, выходу зерновой и кормовой продукции. Исследования велись по четырёхпольным севооборотам на многолетнем стационарном опытном поле в бывшем ОПХ им. Куйбышева, заложенном в 1988 г. Главная цель исследования - определение наиболее продуктивного четырёхпольного севооборота по выходу зерна и зелёного корма в зависимости от влияния основных факторов за 13 лет на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья. В результате исследования установлено, что севооборот с чистым паром является самым лучшим по выходу зерна за счёт высокой урожайности мягкой пшеницы при наибольшем потреблении продуктивной влаги в метровом слое почвы. При оценке выхода зелёного корма в условиях сильной засушливости самым приоритетным является севооборот с занятым паром суданской травы в результате своей засухоустойчивости и высокой урожайности. По содержанию кормовых и кормопротеино-вых единиц севооборот с занятым паром овсом и горохом превосходил остальные варианты опыта и имел наивысшую питательную ценность зелёной массы в связи с наибольшим накоплением нитратов, особенно в посевах гороха. Внесение минеральных удобрений (аммофос, нитроаммофос) в чернозёмную почву под пары, твёрдую, мягкую пшеницу и горох в изучаемых севооборотах приводило к прибавке выхода зерновой и кормовой продукции.
Ключевые слова: погодные факторы, продуктивная влага, нитраты, фон питания, четырёхпольный севооборот, выход зерновой и кормовой продукции.
Освоение научно обоснованных севооборотов с экономически целесообразным чередованием культур для хозяйств с ограниченной площадью землепользования обусловливает необходимость разработки оптимальной системы земледелия на основе короткоротационных севооборотов [1 - 3]. Севообороты с меньшим набором культур при производстве растениеводческой продукции экономически аргументированы [4]. В засушливых условиях наиболее экономически оправданным является использование короткоротационных зернопаровых севооборотов [5].
Главным принципом построения севооборотов в современном земледелии является плодосмена, где немаловажное значение отводится посеву бобовых культур [6]. Значение зернобобовых культур в сельском хозяйстве переоценить невозможно благодаря высокому содержанию полноценного белка, лучшему качеству и его усвояемости в сравнении с зерновыми культурами. Введение в севообороты бобовых культур, в том числе гороха, увеличивает долю зерновых культур и способствует сохранению плодородия почвы. Не случайно он признан одним из лучших предшественников в большинстве почвенно-климатических зон России и СНГ [7, 8].
В последние годы значительное снижение удельного веса зернобобовых культур привело
к снижению валовых сборов зерна бобовых, а также к существенным потерям гумуса в почве. В современных условиях земледелия засушливых регионов становится актуальным вопрос об агроэкономическом значении четырёхпольных зернобобовых севооборотов. В связи с разными формами собственности и типами хозяйств возникает необходимость дальнейшего изучения короткоротационных севооборотов применительно к условиям Оренбуржья для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур [9].
В степной зоне Южного Урала наиболее устойчивыми по производству зерна являются четырёхпольные зернопаровые севообороты. Включение гороха в севообороты имеет существенное значение для получения высоких и стабильных урожаев [10]. В засушливых условиях Оренбуржья велись исследования по изучению продуктивности и питательной ценности зелёной массы гороха в зависимости от влияния различных погодных факторов, запасов почвенной влаги, макроэлементов питания, нормы высева и сроков уборки [11 - 13].
Повышение выхода зерновой и кормовой продукции севооборотов с короткой ротацией является основной задачей современного земледелия для сельскохозяйственного производства Оренбургской области. Полевые исследования
* Исследование выполнено в соответствии с планом НИР на 2018 -2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2019-0003).
по данному вопросу проводили на длительном стационарном опытном поле Федерального научного центра биологических систем и агро-технологий РАН.
Целью выполненного эксперимента являлось определение наиболее продуктивного четырёхпольного севооборота по выходу зерна и зелёного корма в зависимости от влияющих основных факторов на основании длительного исследования на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья.
Материал и методы исследования. Исследование по выходу зерновой и кормовой продукции четырёхпольных севооборотов проводили с 2007 по 2019 г. на чернозёмах южных в длительном стационаре, который был заложен на территории бывшего ОПХ им. Куйбышева Оренбургского района в 1988 г. В эксперименте рассматривались такие объекты, как три четырёхпольных севооборота с различными парами и с посевами твёрдой, мягкой пшеницы и гороха.
В схему опыта входило три варианта севооборота с короткой ротацией.
Полевой опыт двухфакторный: А х 3В, где А - минеральные удобрения (аммофос, нитро-аммофос), В - три четырёхпольных севооборота: I - севооборот с чистым паром (чистый пар, твёрдая пшеница, мягкая пшеница, горох) - контроль; II - севооборот с занятым паром (занятый пар суданской травой, твёрдая пшеница, мягкая пшеница, горох); III - севооборот с занятым паром (занятый пар овсом и горохом, твёрдая пшеница, мягкая пшеница, горох).
Опыт полевого исследования вёлся на двух (удобренный и неудобренный) фонах питания. На делянках осенью под вспашку вносили минеральные удобрения в дозе 40 кг действующего вещества азота и фосфора на 1 га. Длина делянки составляла 90 м, а ширина - 14,4 м. Площадь удобренного фона минерального питания равнялась 432 м2 и неудобренного - 864 м2. Полевой опыт изучался на четырёх повторениях. Урожайный учёт с площади 180 м2 проводился с помощью специального селекционного комбайна для уборки сельскохозяйственных культур на изучаемых делянках. Учёт зелёного корма вёлся ручным и весовым методом, отбирались площадки с 1 м2 в десятикратной повторности на удобренном и неудобренном фонах питания. Содержание кормовых и кормопротеиновых единиц по культурам рассчитывали на основании рекомендаций А.П. Калашникова «Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных».
В опыте высевали сорта, прошедшие испытания для центральной зоны Оренбургской области, такие как Оренбургская 10 - твёрдая пшеница, Учитель - мягкая пшеница, Усач неосыпающийся - горох, Бродская 2 - суданская трава, Победа - овёс. Применялась агротехника
возделывания зерновых культур в четырёхпольных севооборотах, рекомендуемая для данной зоны Оренбуржья.
Результаты исследования. В результате тринадцатилетнего (2007 - 2019 гг.) исследования за вегетационные периоды изучаемых сельскохозяйственных культур в севооборотах, по данным Оренбургского гидрометцентра, выпало 123 мм осадков, и отклонение от среднемноголетнего значения (155 мм) составило 32 мм, или 79,3 % (табл. 1).
1. Показатели основных погодных факторов, влияющих на период вегетации сельскохозяйственных культур, в среднем за 13 лет (2007 - 2019 гг.)
Показатель Погодный фактор Индекс за-сушли-вости (ГТК)
атмосферные осадки, мм средне-месячная Г воздуха, °С суховейные дни
Среднемноголетние 155 19,1 56 0,66
Среднее за 13 лет 123 20,7 71 0,52
Отклонение от среднемноголетней -32 +1,6 +15 -0,14
Примечание: средние показатели представлены по данным Оренбургского гидрометцентра.
Среднемесячная температура воздуха за годы эксперимента была практически одинаковой и составляла 20,7 °С, превышая оптимальную норму 19,1 °С лишь на 1,6 °С. Количество суховейных дней за период исследования составило 71 и было больше на 15 дн. по сравнению с многолетним показателем.
Индекс Г.Т. Селянинова для оценки степени засушливости в среднем за 13 лет равнялся 0,52, и ГТК составлял 0,66, разница между ними была в 0,14 ед. Таким образом, период исследования по выходу зерновой и кормовой продукции четырёхпольных севооборотов был, по данным гидротермического коэффициента, очень засушливым.
По различным вариантам опыта определяли запасы продуктивной влаги, которые заметно влияли на выход зерна и зелёного корма в севооборотах, во всём полутораметровом слое почвы за временной период. В среднем за годы исследования количество влаги весной после посева по всем паровым полям было практически одинаковым и составляло от 38,3 до 199,3 мм (табл. 2).
За 13 лет чистый пар за весенне-летний период (май - август) терял не только все осадки (123 мм) за период испарения при среднемесячной температуре воздуха 20,7 °С и за 71 суховейных дней, но и часть почвенной весенней продуктивной влаги. В связи с этим к осени только
он сохранял её, в отличие от занятых паров, что составлял в слое почвы 0 - 30 см 29,1 мм, 0 - 100 см - 105,9 мм и 0 - 150 см - 159,0 мм.
В пару, занятом летним посевом суданской травы, после уборки запасы влаги по всем слоям почвы резко снижались в связи с использованием её на получение урожая: в слое 0 - 30 см - на 23,2 мм, 0 - 100 см - на 74,7 мм, 0 - 150 см -100,1 мм в сравнении с их весенними запасами.
Похожая картина наблюдалась и в занятом пару овсом и горохом. За период парования почвенная влага и выпавшие осадки усваивались злакобобовыми культурами для роста и развития, в результате чего происходило снижение их в слое 0 - 30 см на 31,2 мм, в слое 0 - 100 см - на 93,8, 0 - 150 см - на 123,1 мм.
В мае после посева зерновых культур по всем севооборотам запасы продуктивной влаги в среднем за 13 лет были различными и уровень их варьировал в пределах от 34,9 до 206,9 мм.
В августе после уборки твёрдой, мягкой пшеницы и гороха по всем вариантам опыта запасы продуктивной влаги уменьшались в результате потребления её на рост, развитие и формирование зерна. За период вегетации всех
зерновых культур в слое почвы 0 - 30 см разница влаги между маем и августом составляла от 20,9 до 30,5 мм и в слое 0 - 100 см - от 81,2 до 98,6 мм. В основном мягкая пшеница на контроле и остальные культуры севооборотов III варианта опыта на получение урожая потребляли наибольшее количество продуктивной влаги в метровом слое почвы. В результате достигнута средняя урожайность на удобренном фоне питания мягкой пшеницы - 10,5 ц, твёрдой - 9,1 ц и гороха - 9,5 ц с 1 га.
В результате исследования наблюдалось изменение количества нитратов в слое почвы 0 - 30 см по парам и зерновым культурам в зависимости от срока определения и внесения минеральных удобрений.
На основании полученных результатов видно, что содержание нитратного азота по парам на I и II вариантах опыта было ниже после посева, чем после уборки. В чистом и занятом суданской травой парах происходило накопление нитратного азота и составляло в пахотном слое почвы от 12,9 до 19,5 мг на 100 г почвы на обоих фонах питания по сравнению с III вариантом (табл. 3).
2. Запасы продуктивной влаги по парам и культурам в зависимости от временного периода определения влажности почвы (среднее за 2007 - 2019 гг.)
Временной период определения влажности почвы
Вариант Слой по- май август
чвы, см пар твёрдая мягкая горох пар твёрдая мягкая горох
пшеница пшеница пшеница пшеница
I (конт- 0 - 30 38,3 34,9 41,3 39,8 29,1 14,0 11,9 9,9
роль) 0 - 100 131,9 132,0 130,0 130,2 105,9 46,2 38,8 42,3
0 - 150 188,3 200,0 187,0 184,1 159,0 - - -
II 0 - 30 41,4 40,9 35,5 37,0 18,2 10,9 12,6 8,3
0 - 100 135,5 124,4 122,2 125,0 60,8 35,7 39,6 34,9
0 - 150 198,1 180,9 176,2 179,0 98,0 - - -
III 0 - 30 41,4 42,5 36,3 37,7 10,2 12,0 11,1 7,9
0 - 100 135,0 138,1 122,4 130,2 41,2 39,5 41,2 33,4
0 - 150 199,3 206,9 185,0 182,7 76,2 - - -
Примечание: вариант I - севооборот, в котором чистый пар обрабатывался с начала летне-осеннего периода, предшествующего парованию года; II - севооборот с паром, занятым посевом суданской травы; III - севооборот с паром, занятым посевом овса и гороха.
3. Содержание нитратов в слое почвы 0 - 30 см по парам и сельскохозяйственным культурам севооборотов в зависимости от срока определения и фона минерального питания, мг на 100 г почвы (среднее за 2007 - 2019 гг.)
Срок определения нитратного азота (Ы03-) в почве
Вариант Фон после посева после уборки
питания пар твёрдая мягкая горох пар твёрдая мягкая горох
пшеница пшеница пшеница пшеница
I (конт- А 7,5 7,1 8,0 7,8 19,5 8,1 9,5 8,3
роль) В 6,1 6,7 6,3 6,2 17,8 7,4 7,3 7,2
II А 7,6 7,2 7,2 6,2 14,3 9,4 8,3 8,1
В 6,2 6,5 5,7 5,8 12,9 7,5 7,2 7,3
III А 8,8 8,9 9,5 7,0 8,1 8,2 8,5 5,4
В 6,7 8,5 8,1 6,8 6,0 7,3 7,5 4,6
Примечание: А - внесение минеральных удобрений (аммофос, нитроаммофос) в дозе 40 кг действующего вещества азота и фосфора; В - без применения удобрений.
Это наблюдение объясняется тем, что в период парования происходил наиболее интенсивный процесс нитрификации (окисление аммиака в почве до нитритов и нитратов) за счёт почвенных микроорганизмов. Многочисленные культивации и формирование суданской травы в парах вели к наименьшим потерям нитратного азота, в отличие от злакобобовых культур, которые использовали его более эффективно в своём росте и развитии. Таким образом, в результате денитрификации и вымывания осенними и весенними осадками на этих парах происходили большие потери нитратов в слое 0 - 30 см до посева яровой твёрдой пшеницы, т.е. они уходили в нижние слои почвы.
Применение минеральных удобрений под пары и сельскохозяйственные культуры приводило к увеличению нитратного азота на удобренном фоне питания. После посева твёрдой, мягкой пшеницы и гороха содержание нитратов было меньше, чем после уборки, на контроле и II варианте эксперимента. Причиной небольшого увеличения нитратов в пахотном слое почвы в этих культурах за период вегетации стало их накопление в предшествующих парах севооборотов. В связи с этим было достаточно количества нитратов для формирования культурных растений за счёт наибольших их запасов в метровом слое почвы.
В III варианте твёрдая и мягкая пшеница за вегетационный период расходовала нитратного азота меньше, чем горох, из-за своих биологических особенностей. После посева количество нитратного азота составило на удобренном фоне питания 8,9; 9,5 мг, неудобренном - 8,5; 8,1 мг, после уборки - соответственно 8,2; 8,5 мг и 7,3; 7,5 мг на 100 г почвы. На III варианте опыта в посевах гороха отмечалось заметное потребление нитратов для роста и развития по сравнению с другими культурами севооборотов. В этом четырёхпольном севообороте после посева гороха и уборки содержание нитратного азота СКО3-) на удобренном и неудобренном фонах питания соответственно составляло 7,0; 6,8 мг и
5,4; 4,6 мг на 100 г почвы. В опыте на делянке с горохом наблюдалось снижение количества NO3 после уборки при внесении минеральных удобрений на 1,6 мг и без их применения на 2,2 мг на 100 г почвы по сравнению с другими вариантами. Этот факт объясняется биологическими особенностями гороха.
Многолетние наблюдения по выходу зерновой продукции показали, что I вариант севооборота с чистым паром превосходил остальные и составил на удобренном фоне 11,6 ц и неудобренном - 8,3 ц зерна с 1 га (табл. 4). По количеству кормовых и кормопротеиновых единиц I вариант уступал обоим и находился в пределах содержания от 7,5 до 12,2 на двух фонах питания.
Во II варианте севооборота с суданской травой выход зерна составил на удобренном фоне 7,5 ц и неудобренном - 6,2 ц с 1 га по сравнению с другими. По выходу кормовой продукции II вариант севооборота с занятым паром имел преимущество перед I и III за счёт наибольшей урожайности суданской травы на удобренном фоне 151,1 ц и на неудобренном - 132,0 ц зелёного корма. Дополнительное содержание корма, выраженное в единицах по севообороту, составило на удобренном и неудобренном фонах питания соответственно 14,6; 10,7 ц и 12,5; 9,9 ц с 1 га.
Наименьшее количество зерна получено по III варианту севооборота с занятым паром овсом и горохом, в отличие от других изучаемых четырёх-польев, и на удобренном фоне составило 6,4 ц, неудобренном - 5,7 ц с 1 га. Выход зелёного корма с севооборота при применении минеральных удобрений составил 122,3 ц и без них - 94,8 ц с 1 га. По сбору кормовых и кормопротеиновых единиц севооборот с посевами злакобобовых культур (овёс и горох) занимал первое место и имел наилучшую кормовую ценность, в отличие от других. Наибольшее их содержание составило по севообороту на удобренном фоне 19,1; 16,1 ц, неудобренном - 15,7; 14,7 ц с 1 га.
4. Выход зерновой и кормовой продукции четырёхпольных севооборотов в зависимости от применения минеральных удобрений, ц с 1 га (среднее за 13 лет)
Вариант № поля севооборотов, пар и культура Выход продукции Содержание единиц
зерновой кормовой кормовых кормопротеиновых
I (контроль) 1. Чистый пар 2. Твёрдая пшеница 3. Мягкая пшеница 4. Горох 11,6 8,3 - 12,2 10,1 9,6 7,5
II 5. Занятый пар суданской травой 6. Твёрдая пшеница 7. Мягкая пшеница 8. Горох 7,5 6,2 151,1 132,0 14,6 12,5 10,7 9,9
III 9. Занятый пар овсом и горохом 10. Твёрдая пшеница 11. Мягкая пшеница 12. Горох 6,4 5,7 122,3 94,8 19,1 15,7 16,1 14,7
В результате исследования по трём севооборотам значительная прибавка по выходу зерновой продукции от внесения минеральных удобрений отмечалась в I варианте опыта, составив 3,3 ц с 1 га. Применения удобрений во II и в III вариантах севооборотов привело к небольшому увеличению зерна на 1,3 и 0,7 ц с 1 га. По выходу кормовой продукции наибольшая прибавка от удобрений наблюдалась в III севообороте с занятым паром овсом и горохом и составила 27,5 ц с 1 га. Прибавка зелёного корма от удобрений во втором севообороте составила 19,1 ц с 1 га.
По кормовым единицам лучшая прибавка 3,4 ц показана по четырёхпольному севообороту с посевами овса и гороха, а по остальным вариантам была одинаковой. Наибольшая прибавка по кормопротеиновым единицам 2,1 ц с 1 га отмечена по первому севообороту с чистым паром по сравнению с другими. В связи с этим минеральные удобрения оказывали значительное влияние на выход зерновой и кормовой продукции.
В засушливых условиях Оренбургской области для получения наибольшего выхода зерна, зелёного корма и высокой питательной ценности кормов в хозяйствах зерноживотноводческого направления рекомендуется применять четырёхпольные севообороты с посевами гороха на удобренном фоне минерального питания.
Выводы. В результате исследования установлено, что основными факторами, влияющими на выход зерновой и кормовой продукции четырёхпольных севооборотов, являются выпавшие атмосферные осадки, среднемесячная температура воздуха, суховейные дни, продуктивная влага, нитраты и фон минерального питания.
За период исследования в сильно засушливых условиях Оренбуржья по результам оценки выхода зерна самым продуктивным являлся севооборот с чистым паром за счёт полученной наибольшей урожайности мягкой пшеницы при лучшем усвоении продуктивной влаги в метровом слое почвы. Наблюдения по выходу зелёного корма в этих погодных условиях показали, что самым приоритетным четырёхпольем является севооборот с занятым паром суданской травой в результате своей засухоустойчивости и высокой урожайности. По содержанию кормовых и кормопротеиновых единиц севооборот с занятым
паром овсом и горохом имел самую наилучшую кормовую ценность в связи с наибольшим накоплением нитратов, особенно в посевах гороха.
Внесение минеральных удобрений на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья во всех четырёхпольных севооборотах в течение 13 лет обеспечило прибавку выхода зерновой и кормовой продукции.
Литература
1. Кафтан Ю.В. Продуктивность короткоротационных севооборотов с посевами кукурузы на силос в Оренбургском Предуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (18). С. 61- 65.
2. Сравнительная оценка питательности зерна гороха и нута в условиях засухи / А.Г. Мещеряков, В.А. Шахов, В.Л. Королёв [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 5 (49). С. 180 - 183.
3. Скороходов В.Ю. Эффективность короткоротационных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург: Оренбургский науч.-исслед. ин-т с.-х., 2005. 26 с.
4. Кислов А.В. Севообороты и их роль в воспроизводстве почвенного плодородия // Сохранение и повышение плодородия почв в адаптивно-ландшафтном земледелии Оренбургской области. Оренбург, 2002. С. 39 - 67.
5. Ульченко В.Я. Минимализация обработки почвы в зернопа-ровых севооборотах // Земледелие. 1992. № 3. С. 23 - 24.
6. Ламаков В.Г. Севооборот и биологизация земледелия // Вестник сельскохозяйственной науки. 1992. № 2. С. 19 - 25.
7. Малеева М.Ф. Формирование урожайности гороха в зависимости от основной обработки почвы в севооборотах лесостепи Среднего Поволжья: дис. ... канд. с.-х. наук. Ульяновск, 2014. 58 с.
8. Эффективность севооборотов и направления их совершенствования / В.М. Дудин, А.С. Акименко, А.Г. Дудкина [и др.] //Агроэкологические принципы земледелия / РАСХН. М.: Колос. 1993. С. 80 - 106.
9. Максютов Н.А., Жданов В.М., Абдрашитов Р.Р. Повышение плодородия почвы, урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах степной зоны Южного Урала. Оренбург, 2012. 332 с.
10. Вражнов А.В. Адаптивная система земледелия - основа повышения плодородия продуктивности южно-уральских чернозёмов // Проблемы уральских чернозёмов: сб. науч. труд/ по матер. науч.-практич. конф. РАСХН - ЧНИИСХ. Челябинск, 1999. С. 14 - 23.
11. Митрофанов Д.В. Влияние элементов погоды и запасов почвенной влаги на урожайность гороха в севооборотах на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 3 (77). С. 98 - 102.
12. Митрофанов Д.В. Влияние макроэлементов питания на продуктивность зерна гороха в различных севооборотах на территории степной зоны Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (78). С. 80 - 84.
13. Воскобулова Н.И., Верещагина А.С., Ураскулов Р.Ш. Влияние нормы высева и сроков уборки на питательную ценность зелёной массы гороха // Животноводство и кормопроизводство. Оренбург, 2018. № 3. С. 126 - 132.
Кафтан Юрий Васильевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Митрофанов Дмитрий Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Россия, 460051, г. Оренбург, пр-т Гагарина, 27/1 E-mail: yu.kaftan@bk.ru; dvm.80@mail.ru
Ткачёва Татьяна Александровна, кандидат химических наук, доцент ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет» Россия, 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13 E-mail: ttkacheva@inbox.ru
The grain and fodder crop yields with the four-field crop rotations, depending on weather factors, productive moisture, nitrates and mineral nutrition on southern chernozems of Orenburg Preduralye
Caftan Yury Vasilyevich, Candidate of Agriculture, Leading Researcher Mitrofanov Dmitriy Vladimirovich, Candidate of Agricultum, Leading Researcher
Federal Reseach Center for of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Akademy of Sciences 27/1 Gagarin Ave, Orenburg, 460051, Russia E-mail: yu.kaftan@bk.ru; dvm.80@mail.ru
Tkacheva Tatyana Aleksandrovna, Candidate of Chemical Sciences, Assistant Professor
Orenburg State University
13 Pobedy Ave., Orenburg, 460018, Russia
E-mail: ttkacheva@inbox.ru
The scientific article presents the average results of observations for 2007 - 2019 on precipitation, the average monthly air temperature, the number of dry days, the reserves of productive moisture, the content of nitrates, the yield of grain and feed products. Research was conducted on four-field crop rotations on a long-term stationary experimental field in the former OPH. Kuibyshev, laid down in 1988. The main goal of the study is to determine the most productive four-field crop rotation for the yield of grain and green feed, depending on the influencing main factors, based on a long-term study on the chernozems of the southern Orenburg pre-Urals. As a result of the study for thirteen years, it was found that the crop rotation with pure steam is the best in terms of grain yield due to the increased yield of cultivated soft wheat with the greatest decrease in productive moisture in the meter layer of soil. When assessing the yield of grain feed in conditions of severe aridity, the highest priority is crop rotation with the occupied fallow of Sudanese grass as a result of its dryness and high yield. The crop rotation with steamed peas and oats exceeds the other variants of the experiment in terms of the content of forage and forage Pro-tectonic units and had the most effective nutritional value of the green mass due to the greatest accumulation of nitrates, especially in pea crops. Application of mineral fertilizers (ammophos, nitroammophos) in the black-earth soil under steam, hard, soft wheat and peas in the studied crop rotations led to an increase in the yield of grain and feed products.
Key words: weather factors, productive moisture, nitrates, food background, four-field crop rotation, yield of grain and feed products.
DOI 10.37670/2073-0853-2020-82-2-28-33
-♦-
УДК 631.6.02:528.8
Использование дистанционных методов для анализа сохранности защитных лесных насаждений
С.А. Антонов, канд. геогр. наук
ФГБНУ Северо-Кавказский ФНАЦ
Защитные лесные насаждения являются важным фактором снижения негативного влияния засух, суховеев и пыльных бурь, что способствует росту урожайности сельскохозяйственных культур. Ставропольский край является одним из ведущих аграрных регионов России и характеризуется высокой степенью распахан-ности территории. В Ставропольском крае значительная часть защитных лесных насаждений находится в предельном возрасте. В настоящее время существует необходимость оценки сохранности защитных лесных насаждений, поскольку последняя их инвентаризация была проведена в 2003 г Особую роль в современных подходах к сохранности и эффективности защитных лесных насаждений играют данные дистанционного зондирования Земли. Учёными Всероссийского НИИ агролесомелиорации был запатентован способ определения сохранности лесных насаждений на основе анализа фототона космического снимка. Оценка сохранности защитных лесных насаждений по предложенной методике была проведена в двух районах Ставропольского края (Труновском и Будённовском). В результате установлена неточность определения сохранности для лесных полос, у которых есть тень на космическом снимке. Была предложена авторская методика, согласно которой выделение растительности лучше проводить на основании расчёта вегетационного индекса (например, NDVI). Расчёт сохранности по авторской методике показал снижение площадей с очень высокой сохранностью на 5 - 6 %. Установлена зависимость ошибки от процента защитных лесных насаждений с тенью на космическом снимке. Подходы к оценке сохранности защитных лесных насаждений необходимо тщательно подбирать исходя из характеристик съёмочной аппаратуры искусственных спутников Земли, таких, как пространственное и радиометрическое разрешение, охват тер-
