ТHE USE OF BIOLOGICAL AMELIORANTS TO IMPROVE WATER-PHYSICAL PROPERTIES OF SOIL AND INCREASE POTATO YIELD
Authors: О.В. Савина, , О.В. Платонова, 
Published: January 2023

Проблема и цель. Современные подходы к созданию системы биологического земледелия обусловливают постоянный поиск новых путей повышения почвенного плодородия. При этом большое внимание уделяется использованию биологических мелиорантов. В системе ресурсосберегающего земледелия широко известен прием уборки зерновых с измельчением и последующей запашкой соломы. Перспективным способом обогащения почвы питательными элементами и улучшения её агрохимических характеристик может также стать использование побочных продуктов птицеводства – пуха и пера. Цель исследования – изучение влияния запашки соломы и мульчи из куриных перьев на водно-физические свойства почвы и урожайность картофеля. Методология. Исследования проведены в вегетационный период 2022 года на среднемощном оподзоленном черноземе в Захаровском районе Рязанской области. Изучали следующие варианты 1) контроль – без внесения биологического мелиоранта; 2)мелиорант 1 – внесение измельченной соломы озимой пшеницы; 3) мелиорант 2 – внесение мульчи из куриного пера. Учетная площадь делянок 50 м², повторность опыта четырехкратная; размещение вариантов внутри повторений – рандомизированное. Измельчение соломы проводили одновременно с уборкой озимой пшеницы зерновым комбайном с установленным измельчителем, что обеспечивало равномерное разрасывание соломы по варианту опыта; заделка измельченной соломы в почву – осенью во время основной обработки почвы. Мульчу из куриного пера получали путем измельчения исходного материала на фрагменты размером до 2 см, пропуская через измельчитель отходов. Полученную мульчу вносили весной при посадке клубней непосредственно в каждую лунку из расчета 100 г мульчи на 10 кг почвы. Остальные элементы агротехники не различались по вариантам и были общепринятыми при выращивании картофеля в нашей зоне. Отбор проб почвы, определение влажности, удельной и объемной массы почвы проводили по известным методикам, использую соответствующие стандарты. Показатели общей, капиллярной и некапиллярной пористости определяли расчетным способом на основании данных по влажности, удельной и объемной массе почвы. Урожайность картофеля по вариантам опыта определяли методом сплошной уборки делянок с последующим пересчетом на 1 га. Статистическую обработку полученных данных осуществляли с использованием пакета «Statistika». Результаты. Внешним осмотром установлено, что образцы почвы с удобренных вариантов более рыхлые, имеют мелкозернистую структуру и хорошую аэрацию по сравнению с почвой контрольного варианта. Лабораторные исследования подтвердили положительные изменения в водно-физических свойствах почвы опытных вариантов: при внесении биомелиорантов происходит снижение объемной массы, повышение пористости и полной влагоемкости почвы. В опытных вариантах получены достоверные прибавки урожайности клубней по отношению к контролю, составившие 6,9-12,2 %, причем в варианте с внесением мульчи из куриных перьев положительные изменения всех показателей выражены сильнее. Заключение. Экспериментально подтверждено улучшение водно-физических свойств почвы при использовании биомелиорантов: почва на удобренных вариантах была более рыхлой, имела хорошую аэрацию и более высокую водоудерживающую способность. В итоге улучшились условия питания растений, что привело к увеличению урожайности клубней на 6,9-12,2 %. При этом внесение мульчи из перьев оказывает более значимый эффект на все исследованные показатели, чем запашка соломы.

Problem and purpose. Modern approaches to the creation of a biological farming system determine the constant search for new ways of improving soil fertility. At the same time, much attention is paid to the use of biological ameliorants. The method of harvesting cereals with chopping and subsequent plowing of straw is widely known in the system of resource-saving agriculture. The use of fluff and feathers being by-products of poultry farming can also be a promising way to enrich soil with nutrients and improve its agrochemical characteristics. The purpose of the research was to study the effect of straw and chicken feather mulch plowing on the water-physical properties of soil and potato yield. Methodology. The studies were carried out during the growing season of 2022 on medium-thick podzolized chernozem in Zakharovsky district of Ryazan region. The following options were studied: 1) control –without any biological ameliorant; 2) ameliorant 1 – application of chopped winter wheat straw; 3) ameliorant 2 – introduction of chicken feather mulch. The accounting area of blocks was 50 m2, the experiment had four replications and randomized block design. Straw chopping was carried out simultaneously when harvesting winter wheat by a combine with an installed chopper, which ensured uniform spreading of straw in the experiment option. Incorporation of chopped straw into the soil took place in the fall during the main tillage. Chicken feather mulch was obtained by grinding the source material into fragments up to 2 cm in size, passing through a waste chopper. The resulting mulch was applied in the spring when tubers were planted directly into each hole at the rate of 100 g of mulch per 10 kg of soil. The remaining elements of agricultural technology did not differ in variants and were generally accepted when growing potatoes in our zone. Soil sampling, determining its moisture, specific and volumetric mass were carried out according to standard methods, using the appropriate standards. Parameters of total, capillary and non-capillary porosity were determined by calculation based on data on soil moisture, specific and volumetric mass. The yield of potatoes according to the options of the experiment was determined by the method of continuous harvesting of blocks, followed by recalculation per 1 ha. Statistical processing of the obtained data was carried out using Statistika package. Results. An external examination showed that soil samples from the fertilized options were looser, had a fine-grained structure and good aeration compared to the soil of the control option. Laboratory studies proved positive changes in the water-physical properties of the soil of the experimental options. When bio ameliorants were introduced, the bulk density decreased, the porosity and total moisture capacity of the soil increased. Significant increases in the yield of tubers were obtained in the experimental options relative to the control, which amounted to 6.9 - 12.2%, and the option with chicken feather mulch had more pronounced positive changes in all parameters. Conclusion. An improvement in the water-physical properties of the soil with the use of bio ameliorants was experimentally proved: the soil in the fertilized options was looser, had good aeration and a higher waterholding capacity. As a result, the nutritional conditions of plants improved, which led to an increase in the yield of tubers by 6.9-12.2%. At the same time, the introduction of feather mulch had a more significant effect on all the studied parameters than straw plowing.