AGRIS - 

2016

Abramov, N.V. | Semizorov, S.A., State Agrarian Univ. of Northern Trans-Ural Regions, Tyumen

The structural status of the meadow-chernozem soil and productivity of grain crop rotation with fallow with minimization of elements in a system of differentiated tillage at high rates of mineral fertilizers application (planned grain yields of 3.00 and 5.00 t/ha) have been examined. The experiments were conducted in 2009-2011 in three-field grain crop rotation with a sown fallow: annual grasses - spring wheat - spring wheat. The experimental field located in the northern forest-steppe of the Tyumen region. Four variants of the main tillage were compared: moldboard plowing (control), surface, differentiated (chisel for annual grasses and surface for wheat), zero ones. Better structuring of the soil was realized with surface tillage using heavy disc harrow on the fertilized background (for grain yield of 3.00 t/ha). Number of agronomically valuable aggregates in the layer of 0-30 cm was 69%, which was higher to other variants concerning basic tillage by 4-11%. Moldboard plowing on the fertilized background (for grain yield of 5.00 t/ha) allows increasing the content of aggregates of 10-0,25 mm in the layer of 0-30 cm up to 64%, and the structure coefficient up to 1.8. Differential cultivation for two years on the fertilized background (planned yield of 5.00 t/ha) increased the number of water-resistant aggregates up to 89%, which is higher than the content in a plowed field by 18%. Optimization of production processes conditions at the differentiated cultivation of meadow-chernozem soil using resource-saving technologies allows maximum yields of spring wheat, which is close to the estimated one - 4,79-4,81 t/ha at planned oneof 5.00 t/ha. However, variant of differentiated tillage with fertilizers application for grain yield of 3.00 t/ha was more preferable from the economic point of view. | Изучали структурное состояние лугово-чернозёмной почвы и продуктивность зернового с занятым паром севооборота с использованием элементов минимализации в системе дифференцированной обработки почвы при высоких нормах внесения минеральных удобрений из расчёта на планируемую урожайность зерновых 3,00 и 5,00 т/га. Опыты проводились в 2009-2011 гг. в трёхпольном зерновом с занятым паром севообороте: однолетние травы – яровая пшеница – яровая пшеница. Опытное поле расположено в северной лесостепи Тюменской области. Сравнивали 4 варианта основной обработки почвы: отвальная (контроль), поверхностная, дифференцированная (чизельная под однолетние травы и поверхностная под пшеницу), нулевая. Лучше всего структурирование почвы шло при поверхностной обработке бороной дисковой тяжелой на фоне удобрений под планируемую урожайность зерновых 3,00 т/га. Количество агрономически ценных агрегатов в слое 0-30 см составило 69%, что было больше относительно других вариантов на 4-11%. Отвальная обработка на фоне удобрений под планируемую урожайность 5,00 т/га зерна и увеличила содержание агрегатов размером 10-0,25 мм в слое 0-30 см до 64%, а коэффициент структурности – до 1,8. Дифференцированная обработка, на фоне удобрений под планируемую урожайность 5,00 т/га увеличивала количество водопрочных агрегатов до 89%, что превышало их содержание на вспаханном поле на 18%. Оптимизация условий продукционных процессов при дифференцированной обработке лугово-чернозёмной почвы позволила получить максимальную урожайность яровой пшеницы, близкую к расчётной – 4,79-4,81 т/га при планируемой 5,00 т/га. Однако по совокупности экономических показателей предпочтительней был вариант дифференцированной обработки с внесением удобрений под урожайность 3,00 т/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Lykhman, V.A. | Bezuglova, O.S. | Gorovtsov, A.V. | Polienko, E.A., Don Zonal Research and Development Inst. of Agriculture, Rostov Region

Цель исследований – изучить влияние способов использования гуминовых препаратов на структуру и биологическую активность чернозема обыкновенного карбонатного. Исследования проводили в мелкоделяночном (25 м2) опыте (2009-2012 гг.) и в производственном эксперименте (2013-2015 гг.). Мелкоделяночный опыт был заложен в шестикратной повторности по схеме: контроль; фон (жидкое комплексное удобрение); фон + лигногумат (обработка по листу); фон + лигногумат (внесение в почву). Культуры: озимая пшеница, яровой ячмень. Схема производственного эксперимента на площади 48 га: фон (диаммофоска, подкормка аммиачной селитрой); фон + обработка семян BIO-Доном; фон + предпосевное внесение в почву BIO-Дона; фон + двукратная обработка посевов BIO-Доном (выход в трубку и колошение); фон + предпосевное внесение в почву + двукратная обработка посевов BIO-Доном (фазы те же). Культура – озимая пшеница. Растворы для обработки почвы и растений выравнивали по концентрации гуминовых кислот: 0,01% растворы для обработки почвы, и 0,001% растворы для обработки растений. Контролируемые показатели: содержание гумуса по Тюрину, состояние почвенной структуры по Саввинову и водопрочность почвенных агрегатов по Андрианову. Численность микроорганизмов определяли методом посева на плотные питательные среды. Гуминовые вещества, независимо от способа применения, оказывают благоприятное влияние на структуру почвы; при этом наиболее эффективно непосредственное внесение препаратов. Анализ коэффициентов корреляции показал прямую среднюю связь коэффициента структурности с содержанием гумуса (r = 0,536), активностью каталазы (r = 0,51), численностью бактерий, использующих азот и питающихся почвенной органикой (r = 0,57-0,60) и прямую сильную связь с численностью актиномицетов (r = 0,7), а также сильную прямую связь коэффициента водоустойчивости с активностью инвертазы (r = 0,704). Стимулирующее влияние гуматов на биологическую активность почвы – одна из причин улучшения структурного состояния почвы. | Research purpose was to study humic preparations application methods influence on typical carbonate chernozem's structure and biological activity. Studies were done in small plot (25 m2) experiment (2009-2012) and industrial test (2013-2015). Small plot experiment was done in 6-fold replication according to design: control; background (liquid complex fertilizer); background + lingo-humate (foliar application); background + lingo-humate (soil application). Crops were winter wheat and spring barley. Industrial test on area of 48 hectares design: background (diammophoska, ammonium nitrate additional application); background + seed treatment with BIO-Don; background + preplant soil treatment with BIO-Don; background + 2-fold foliar crops treatment with BIO-Don (at stem elongation and ear formation stages); background + preplant soil treatment with BIO-Don + 2-fold foliar crops treatment with BIO-Don (same phases). Culture was winter wheat. Solutions for soil and plant treatment were aligned according to humic acids concentration: 0.01% solutions for soil treatment, and 0.001% solutions for plant treatment. Monitored indicators were humus content according to Tyurin's method, soil structure state by Savvinov's method and soil aggregates water stability by Andrianov's method. Microorganisms population was determined by plating on solid nutrient medium. Humic substances have positive impact on soil structure regardless of application method; most effective is soil treatment. Correlation coefficient analysis showed direct middle relation between structural coefficient and humus content (r=0.536), catalase activity (r=0.51), bacteria number, using nitrogen and living on soil organic matter (r=0.57-0.60) and direct strong connection with actinomycetes number (r=0.7). Water resistance factor has strong direct relationship with invertase activity (r=0.704). Humates stimulating effect on soil biological activity is one of reasons for improving structural soil state.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Garbuz S. A. | Yaroslavtseva N. V. | Kholodov V. A.

Изучены уровни ферментативной (пероксидазной, полифенолоксидазной и каталазной) активности в воздушно-сухих структурных отдельностях 1–2 мм и выделенных из них водоустойчивых агрегатов. В Московской обл. отбирали образцы дерново-подзолистой почвы (под лесом и под зернопропашным севооборотом). В Курской обл. отбирали образцы типичных тяжелосуглинистых черноземов многолетних полевых опытов (бессменный черный пар с 1964 г., залежь с 1998 г. после бессменного черного пара с 1964 г., ежегоднокосимая степь). Пероксидазная и полифенолоксидазная активности находились примерно на одинаковом уровне и отличались высокой изменчивостью - от 5 до 22 и от 2 до 30 ммоль/(г ч) соответственно, каталазная активность была ниже - от 2 до 7 ммоль/(г ч). В большинстве случаев ферментативная активность в водоустойчивых агрегатах была выше по сравнению с сухими структурными отдельностями. Пероксидазная активность была максимальной в дерново-подзолистой пахотной почве и в черноземе под залежью после пара, минимальной - в черноземе под ежегодно косимой степью. В дерново-подзолистых почвах полифенолоксидазная активность была сосредоточена в водоустойчивых агрегатах, а в черноземах она более равномерно распределена между структурными отдельностями. Каталаза в отличие от ферментов углеродного цикла (пероксидазы и полифенолоксидазы) не отражала ни типовую принадлежность почв, ни особенности их использования. Пероксидазную активность в водоустойчивых агрегатах можно рассматривать как индикатор смещения равновесия в процессах круговорота органического вещества в почвах. | The study of the levels of enzymatic (peroxidase, polyphenoloxidase and catalase) activity in air-dry structural particles 1–2 mm thick and water- stable aggregates extracted from the samples was carried out on samples of soddy-podzolic soils (under forest and from cereal-arable rotations) taken in Moscow region and typical heavy loam chernozems used in long-term field experiments (continuous black fallow since 1964, idle land since 1998 after a continuous fallow since 1964 and annually mowed steppe) in Kursk region. Peroxidase and polyphenoloxidase activities were much at the same level and were characterized by a high variability: from 5 to 22 and 2 to 30 mmol/g, respectively, whereas the catalase activity was lower from 2 to 7 mmol/g. In most cases the fermentative activity in water- stable soil aggregates was higher as compared to air-dry structural particles. The peroxidase activity was the maximal in soddy-podzolic cultivated soil and in chernozem of the indle land after the fallow and the minimal in chernozem of the annually mowed steppe. In soddy-podzolic soils the polyphenoloxidase activity was concentrated in water- stable aggregates, in chernozems it was evenly distributed between structural particles. As distinct from carbon cycle enzymes (peroxidase and polyphenoloxidase) the catalase activity did not depend on the soil type and its peculiar use. The peroxidase activity in water- stable aggregates can be considered as an indicator of an equilibrium shift in the processes of organic matter turnover in soils.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Chub M.P. | Pron’ko V.V. | Yaroshenko T.M. | Klimova N.F. | Zhuravlev D.Y.

Nitrogen and nitrogen-phosphoric fertilizers influence on nutrients content in soil, their removal, oats grain yield and quality were studied in long-term stationary experiment conditions on southern chernozem in dry Povolzhye region (Saratov area). Studies were done for 16 years during 7 grain-fallow rotations (1968–2012). N–NO3– content was 8.6 mg/kg in nonfertilized soil layer of 0–40 cm at oats tillering stage. N60 regular application increased nitrate nitrogen content by 60%. Increase in nitrogen dosage to N80–90 and nitrogen-phosphorus fertilizers (N60P40) application didn’t lead to further nitrate nitrogen content increase. Its maximum quantity in layer of 0–40 cm at tillering stage (both in control and fertilizer-treated soil) was noted in extremely dry years. Available phosphorus content in unfertilized soil during all research years was low. When nitrogen-phosphoric fertilizers were applied, available phosphorous stocks increased twice (152 kg/ha against 74 kg/ha in the control). Studied fertilizer systems didn’t influence exchangeable potassium dynamics in soil. Maximum yield for 16 years (22.1 dt/ha of grain against 16.6 dt/ha in control) and the highest pay-back of 1 kg of fertilizers’ active ingredients from grain yield (13.8 kg) was gained by N40 application. This variant showed increase in yield from 10.5 dt/ha in wet years to 2.8 dt/ha in extremely dry ones. Applied fertilizers’ pay-back by grain yield also changed from 26.2 to 7.0 kg. Nitrogen removal from soil by principal and by-products yields due to fertilizers application increased by 46% compared to control. This element uptake was highly influenced by weather conditions. Nitrogen fertilizers utilization coefficient at N40 application reached 44.3% varying from 33.4% in extremely dry years to 57% in wet ones. Maximum protein content in grain was accumulated in extremely dry years. Among all mineral fertilizers N80–90 application had the highest influence on oats grain protein content. | В условиях длительного стационарного опыта на южных черноземах засушливого Поволжья (Саратовская обл.) изучено влияние азотных и азотно-фосфорных удобрений на содержание питательных веществ в почве, их вынос, урожайность и качество зерна овса (Avena sativa L). Исследования проводились 16 лет в течение 7 ротаций зернопарового севооборота (1968–2012 гг.). Установлено, что в неудобренной почве в слое 0–40 см в фазу кущения овса находилось 8,6 мг/кг N–NO3–. Систематическое применение N60 повысило содержание нитратного азота на 60%. Увеличение дозы азота до N80–90 и внесение азотно-фосфорных удобрений (N60P40) не приводило к дальнейшему росту содержания нитратного азота. Максимальное его количество в слое 0–40 см в фазу кущения (и в контроле, и в удобренной почве) наблюдалось в острозасушливые годы. Содержание доступного фосфора в неудобренной почве во все годы исследований было низким. При внесении азотно-фосфорных удобрений запасы доступного фосфора удвоились (152 кг/га в сравнении с 74 кг/га на контроле). Изучаемые системы удобрений не оказали влияния на динамику обменного калия в почве. В среднем за 16 лет максимальная продуктивность (22,1 ц/га зерна против 16,6 ц/га на контроле), а также самая высокая окупаемость зерном 1 кг д.в. удобрений (13,8 кг) была получена в варианте N40. Прибавка урожая в этом варианте колебалась от 10,5 ц/га во влажные годы до 2,8 ц/га в группе острозасушливых лет. Соответственно изменялась и оплата удобрений урожаем зерна - с 26,2 до 7,0 кг. Вынос азота с урожаем основной и побочной продукции под влиянием удобрений повышался по сравнению с контролем на 46%. На потребление этого элемента сильно влияли погодные условия. Коэффициент использования азотных удобрений в варианте N40 составил 44,3% с отклонениями до 33,4 и 57% соответственно в острозасушливые и влажные годы. Максимальное количество белка в зерне накапливалось в острозасушливые годы. Из минеральных удобрений на содержание белка в зерне лучше всего повлияло внесение N80–90.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Spiridonov, Yu.Ya. | Budynkov, N.I., All-Russia Research and Development Inst. of Phytopathology, Moscow Region

Fodder crops occupy the largest acreage in the Volga region. These cultures are very sensitive to weed competition. The most negative consequences for them are the competition of weeds in the early stages of development. During 12 years (2002–2013) in stationary field rotations there has been studied the effect of the casing harrowing, presowing cultivation and herbicides on weed infestation of maize, as well as the effect of disinfectants and herbicides on seed infection, weediness, yield and quality of oat grains, water and nutrient status of soil under the studied cultures. It was found out that for maize casing harrowing, two presowing cultivations, packing, integrated application of herbicides: rimus (0.03 kg/ha) or cassius (0.03kg/ha) in tank mixture with tatrel (0.2 l/ha), starterr (0.3 l/ha), aminopelik (0.7 l/ha) is the most optimal technology. The highest yield increase is obtained after application of a tank mixture of rimus (0.3 l/ha) with starterr (0.3 l/ha), rimus (0.03 l/ha) with tatrel (0.3 l/ha). The maize yield after applying these preparations was 29.25 and 31.38 t/ha, in fertilizer background – 32.09–34.1 1t/ha. It is by 312, 6; 342.6 and 321.1; 347.6% higher than in the control. In oat plantings a high biological effectiveness after the integrated application of chemical crop protection products is marked – the level of weediness decreased by 97.2%, the incidence of diseases – by 95.7%. On average over the years of research the increase of grain yield amounted to 0.46 t/ha, and together with nitrogen fertilizers – 0.96 t/ha with a high protein content. Accordingly, the operating profit is 2292.6 rub/ha, and profitability is 491%. These methods do not have a negative impact on water and nutrient status of maize and oats. The negative post-effect of the herbicides on the following crop in crop rotation has not been detected. | Показано, что кормовые культуры, занимающие в Поволжье большие посевные площади, очень чувствительны к конкуренции сорных растений. Самые негативные последствия для них имеет конкуренция с сорняками на ранних стадиях развития. В стационарных полевых севооборотах в течение 12 лет (2002-2013 гг.) изучали влияние покровного боронования, предпосевной культивации и гербицидов на засоренность кукурузы. Также исследовали влияние протравителей и гербицидов на семенную инфекцию, засоренность, урожайность и качество зерна овса, пищевой и водный режим почвы под изучаемыми культурами. Согласно полученным данным, оптимальная технология возделывания кукурузы включает в себя покровное боронование, две предпосевные культивации, прикатывание, комплексное использование гербицидов: римуса (0,03 кг/га) или кассиуса (0,03кг/га) в баковой смеси с татрелом (0,2 л/га), стартерром (0,3 л/га), аминопеликом (0,7 л/га). Наибольшие прибавки урожая получены от применения баковой смеси римуса 0,3 л/га + стартерра 0,3 л/га, римуса 0,03 кг/га + татрела 0,3 л/га. Урожайность кукурузы при внесении этих препаратов составила 29,25 и 31,38 т/га, на удобренном фоне – 32,09–34,1 1т/га, что на 312,6; 342,6 и 321,1; 347,6 % выше контрольных значений. Отмечена высокая биологическая эффективность комплексного применения химических средств защиты на посевах овса: уровень засоренности снизился на 97,2 %, пораженность болезнями – на 95,7 %. Прибавка урожая зерна составила в среднем за годы исследований 0,46 т/га, а совместно с азотными удобрениями – 0,96 т/га с высоким содержанием белка. При этом условный чистый доход достигал 2292,6 руб./га, уровень рентабельности – 49 1%. Изучаемые приемы не оказали негативного влияния на водный и пищевой режим кукурузы, овса. Не выявлено отрицательного последействия гербицидов на следующую культуру в севообороте.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Grebennikov, A. M., The V.V. Dokuchaev Research and Development Inst. of Soil Science, Moscow

The study was done in 2001-2005 in the form of a field experiment, carried out in three replications on heavy loam, deep, typical chernozems in Kursk region. Variants of the experiment included pure green manure crops (corn variety Bemo, soybean variety Oktyabrskaya, sunflower variety Enisei, barnyard grass variety Udalaya) and their binary mixtures. During studying years the variants with green manure were alternated with crops of spring wheat. The application of the method of comparison variants construction was done to assess the impact of agrocoenosis effect (AE) in green manure agrocommunities on their productivity, microbial, agrophysical and agrochemical properties of the soil. AE involved the increase in humus, mobile phosphorus, exchange potassium content, the increase in activity of cellulose-fermenting bacteria. Growth of productivity of next grain crops was 0.06-1.00 t/hectare. Average productivity of green manure agrocommunity under the influence of AE increased by 0.91-3.82 t/hectare (in case of productivity of binary mixtures of 6.53-9.85 t/hectare). The close correlation (0.77-1.00 for topsoil) is found between changes in the values of mentioned properties and indicators of productivity of green manure agrocommunities and effective fertility. Binary mixtures of corn + soybean, soybean + sunflower, sunflower + barnyard grass with the share of each component being 50% were the most promising in this field experiment in terms of restoring the fertility of typical chernozems. | Исследования проводили в 2001-2005 гг. в условиях полевого опыта, заложенного в 3 повторностях на тяжелосуглинистых, мощных, типичных черноземах Курской области. Варианты опыта включали чистые посевы сидеральных культур (кукуруза сорта Бемо, соя сорта Октябрьская, подсолнечник сорта Енисей, пайза сорта Удалая) и их бинарные смеси. По годам исследований варианты с сидератами чередовали с посевами яровой пшеницы. Для оценки влияния агроценотического эффекта (АЭ) в сидеральных сообществах на их продуктивность, микробиологические, агрофизические и агрохимические свойства почв применяли метод построения вариантов сравнения. АЭ проявился в повышении содержания гумуса, подвижного фосфора, обменного калия, увеличении активности целлюлозоразрушающих бактерий. Рост урожайности последующих зерновых культур составил 0,06-1,00 т/га. Средняя продуктивность сидерального сообщества под действием АЭ увеличивалась на 0,91-3,82 т/га (при урожайности бинарных смесей 6,53-9,85 т/га). Установлена тесная корреляционная связь (0,77-1,00 для пахотного слоя почвы) между изменением значений упомянутых показателей и показателями, отражающими продуктивность сидеральных сообществ и эффективное плодородие. В рамках рассмотренного полевого опыта наиболее перспективными для восстановления плодородия типичных черноземов оказались бинарные смеси кукуруза + соя, соя + подсолнечник, подсолнечник + пайза с долей каждого компонента 50%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Yurkova, R.E. | Dokuchaeva, L.M., Russian Research and Development Inst. of Melioration Problems. Novocherkassk, Rostov Region

The study has been conducted in Rostov region since 2009. The object of research is black southern chernozems (zonal soils) and alkali soils that make up the integrated soil cover with more than 35 % alkali soils. The phosphogypsum (PG) application at the doses 5 and 10 t/ha effect on the alkali soils and zonal soils properties against the background of deep tillage when applying accepted (overall application) and proposed (selective application) practice on the soil complex has been studied. The studies revealed that the method of PG application (overall or selective) had no impact on the physical properties of the complex soil cover but green manuring, deep tillage and application of PG the improved them. The desired indicators were obtained on solonetz during green manuring, deep tillage and chemical reclamation by rate of 10 t/ha of PG. In this variant in the 3-d year of the complex reclamation the bulk density of soil in the layer of 0–40 cm was equal to 1.27 t/m3 (before reclamation – 1.50 tones per cubic meter), porosity – 52 % (44 %), structural state of the wet sieving – 58 % (39 %), water resistance – 58 % (39 %). This physical condition was still preserved in the 5-th year of reclamation impact. For chernozem the best dose of PG was 5 t/ha (the absolute designated dose). Its duplication hasn't contributed to the significant improvement of the soil physical properties. It's been concluded that it's appropriate to give preference to the selective method of reclamation, i. e. to reclaim the whole site with PG dose calculated for the chernozem of 5 t/ha, and then apply the remaining dose of ameliorant (5 t/ha) on alkali soils. | Исследования проводились в Ростовской области с 2009 г. Объект исследований – черноземы южные (зональные почвы) и солонцы, составляющие комплексный почвенный покров с участием солонцов более 35%. Изучалось влияние внесения фосфогипса (ФГ) в дозах 5 или 10 т/га на свойства солонцов и зональных почв на фоне глубокого рыхления при применении принятой (сплошное внесение) и предлагаемой (выборочное внесение) технологий . В результате исследований выявлено, что способ внесения ФГ (сплошной или выборочный) не оказал влияния на физические свойства почв комплексного покрова показатели, а сидерация, глубокое рыхление и внесение ФГ существенно улучшили их. Оптимальные показатели получены на солонце при проведении сидерации, глубокого рыхления и химической мелиорации дозой ФГ 10 т/га. В этом варианте на 3-й год воздействия комплексной мелиорации плотность сложения почвы в слое 0–40 см равнялась 1,27 т/м3 (до мелиорации – 1,50 т/м3), порозность – 52 % (44 %), структурное состояние при мокром просеивании – 58 % (39 %), водопрочность – 58 % (39 %). Это физическое состояние сохранялось и на 5-й год воздействия мелиорации. На черноземе лучшей дозой ФГ являлась 5 т/га (полная расчетная доза). Ее увеличение вдвое не способствовало значительному улучшению физических свойств почвы. Сделан вывод, что при мелиорации почв комплексного покрова целесообразно отдать предпочтение выборочному способу мелиорации, то есть промелиорировать весь участок дозой ФГ 5 т/га, рассчитанной для чернозема, а затем внести на солонцы оставшуюся дозу мелиоранта (5 т/га).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Sukhanovskij, Yu.P. | Prushchik, A.V. | Sanzharova, S.I. | Solov'eva, Yu.A., All-Russia Research and Development Inst. of Farming and Soil Protection, Kursk

Цель исследований – модификация разработанного ранее метода прогнозирования эрозии почвы и ее последствий. Метод прогнозирования основан на использовании комплексной модели, которая включает динамику эрозии почвы, трансформацию органического вещества и почвообразование (образование гумусового слоя). Проведен анализ математической модели почвообразования применительно к целинным и пахотным черноземам Центрального Черноземья. В результате был обоснован другой выбор значений параметров, уменьшающий ее погрешность, который был использован в модифицированной комплексной модели. Для проведения расчетов разработана специальная компьютерная программа (на языке программирования Visual Basic Microsoft Excel 2010). С помощью модифицированных моделей были разработаны прогнозы для четырех сценариев использования черноземов Курской области: типичный в XIX-XX вв.; почвозащитный; консервация (переход к многолетним травам); целина (залежь, переходящая к условиям целины). Используя только модифицированную модель почвообразования, были получены следующие результаты: начальная скорость почвообразования будет в интервале 0 – 0,16 мм/год; продолжительность восстановления эродированных почв будет в интервале 5,6 – 8,7 тыс. лет. Модификация комплексной модели практически не повлияла на прогноз трендов мощности гумусового слоя и запасов гумуса. Отклонение от предыдущих прогнозов для тех же самых условий не превысило 4,6%. Это меньше погрешности исходной комплексной модели, равной 15%. Модификация метода прогнозирования эрозии почвы и ее последствий практически только уменьшила погрешность модели почвообразования. Оценить саму погрешность невозможно, поскольку отсутствуют необходимые для этого данные. | The aim of the research was to modify the previously developed method of forecasting of soil erosion and its consequences. The forecasting method is based on a complex model, which includes models of the dynamics of soil erosion, organic matter transformation and soil formation (humus horizon formation). It was carried out an analysis of the soil formation model applied to virgin soil and arable chernozem of the Central Chernozem Region. As a result, another parameter choice for the model was proposed, which reduces its error. The new choice of parameter value was used in the modified complex model. A special computer program was developed (in the programming language Visual Basic Microsoft Excel 2010) to carry out the calculations. Using the modified models the forecast was developed for four land use scenarios in the Kursk region: typical one, representative of XIX-XX centuries; soil protective; conservation at transition to perennial grasses; virgin land (restoration of long-continued neglected fields). Using only the modified model of soil formation, the following results were obtained: the initial rate of soil formation will be in the range of 0-0.16 mm/year; the duration of the eroded soil restoration will be in the range of 5.6-8.7 thousand years. The modification of the complex model has almost no impact on the forecast thickness trends of the humus horizon and humus reserves. The deviation from the previous forecasts at the same conditions did not exceed 4.6%. This is less than the error of the original complex model (15%). The modification of the forecasting method of soil erosion and its consequences in practice only reduced the error of soil formation model. Error estimation of the soil formation model is impossible because there are no necessary data.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Smirnova, L.G. | Tyutyunov, S.I., Belgorod Research and Development Inst. of Agriculture

In the 70-s of the last century in the Belgorod region there was a change in the patterns of crop rotation with the withdrawal from the of the link of perennial legume grasses, the deep root system of which ensured the flow of soil moisture excess. This results in increasing the moisture content in soil. Studies were conducted in 2012-2014 in the Belgorod region for 3 observation periods: in the spring, just before planting, after harvest in summer and after autumn ploughing of the fields. As experimental 3 plots with arable migration micellar black soils, located in different positions of the sequence confined to the slope of southern exposure were used. On each of the 3 objects the morphological structure of the soil profile to a depth of 2 m was studied. In 3 replications by the method of drilling (every 10 cm to a depth of 2-3 m) at each site the moisture content (by the weighting method) was identified. The degree of manifestation of the underlying hydromorphism, the distribution pattern of humus and carbonates in the profile of migration micellar agrochernozems depending on their locations in different positions of the same sequence was established. It was shown that the accumulation of moisture precipitation on the contact of sediments in a long-term cycle leads to the formation of a layer of high humidity that increases down in the slope and becomes sustainable in time soil wetness agrocenoses slope position of the soil sequence. It is shown the moisture accumulation of atmospheric precipitation under the contact of overburdens in the multi-year cycle results in forming a high moisture content layer. This effect enhances downslope and takes form of time stable ground moistening the agrochernozems of slope positions. This can result in worsening the soil fertility. It is proposed in areas with a soil moisture excess to increase within the crop rotation the share of crops, including in the form of mixed crops characterized by high consumption of water from the bottom of the soil profile. It is also necessary to abandon anti-erosion measures transferring the upper flowing into the internal one. | В 70-х годах XX века в Белгородской обл. произошло изменение структуры севооборотов с выводом из них звена многолетних бобовых трав, глубокая корневая система которых обеспечивала расход избытка грунтовой влаги. Это привело к увеличению увлажненности почв. Исследования были проведены в 2012-2014 гг. в Белгородской обл. в три срока наблюдений: весной, непосредственно перед посевом зерновых, после их уборки летом и после распашки полей осенью. В качестве опытных использовали 3 участка с пахотными миграционно-мицеллярными черноземами, расположенными в разных позициях одной катены, приуроченной к склону южной экспозиции. На каждом из 3 объектов изучено морфологическое строение почвенного профиля до глубины 2 м. В трехкратной повторности методом бурения (через 10 см до глубины 2-3 м) на каждом участке определена влажность (весовым методом). Установлены степень выраженности глубинного гидроморфизма, характер распределения гумуса и карбонатов в профиле миграционно-мицеллярных агрочерноземов в зависимости от их положения в разных позициях одной катены. Показано, что аккумуляция влаги атмосферных осадков над контактом наносов в многолетнем цикле приводит к формированию слоя с повышенной влажностью. Это явление усиливается вниз по склону и приобретает характер устойчивого во времени грунтового увлажнения агрочерноземов склоновых позиций катены. Это может привести к ухудшению плодородия почвы. Предложено в местах с избыточным грунтовым увлажнением увеличить в составе севооборота долю культур, в том числе в виде смешанных посевов, характеризуемых высоким расходом влаги из нижней части почвенного профиля. Необходимо также отказаться от проведения противоэрозионных мероприятий, переводящих поверхностный сток во внутренний.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Ivanova, T.N. | Bagautdinov, F.Ya. | Sergeev, V.S., Bashkir State Agrarian Univ., Ufa

Considered are fertility indicators of the leached chernozem including the humus content and stock, the content of labile forms of phosphorus and potassium, and also mobility degree of phosphates and potassium when applying various methods of the basic tillage in the southern forest-steppe of the Republic of Bashkortostan. The trial was carried out in 2006-2012 in a grain-fallow crop rotation: green-manured fallow (peas) – winter wheat – spring wheat – barley. The soil of the experimental plot was leached mean loamy chernozem containing 8.4-8.8% in the S horizon. The findings showed that after the 1-st crop rotation in a layer of 0-30 cm in variants with minimum soil tilling, chisel tilling, primary tillage on the fertilized background (N85P40K75, green fertilizer) the humus content increased by 0.24, 0.14 and 0.13%, respectively, in comparison with the antecedent soil. When plowing soil in this layer there was a reduction in the humus content by 0.22%. The researches indicated a statistically true increase in the labile humus content when using chisel tillage, primary tillage and minimum tillage in comparison with plowing on the studied grounds. The mineralization process of carbon-nitrogen compounds proceeds less actively at the minimum cultivation in comparison with the other studied ways of the basic tillage. The labile phosphorus content in a spring wheat field was lowest on average for study years with minimum tillage in comparison with the other studied ways of the basic tillage. There were no essential distinctions between different ways of soil tillage in transformation of potassium metabolic forms and also mobility degree of potassium in the soil. The mineral organic fertilizer application system boosted the productivity of spring wheat grain by 23-32%. The maximum efficiency of spring wheat is achieved by using chisel soil tillage (1.87 t/ha, in the control – 1.68 t/ha) due to the creation of the optimum conditions for growth and development of plants. | Рассматриваются показатели плодородия чернозема выщелоченного, включая содержание и запасы гумуса, содержание подвижных форм фосфора и калия, а также степень подвижности фосфатов и калия при применении различных способов основной обработки почвы в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан. Опыт проводился в 2006-2012 гг. в зернопаровом севообороте: пар сидеральный (горох) – озимая пшеница – яровая пшеница – ячмень. Почва опытного участка – чернозем выщелоченный среднесугленистый с содержанием в пахотном слое 8,4-8,8% гумуса. Результаты исследований показали, что после 1-й ротации севооборота в слое 0-30 см в вариантах с минимальной и чизельной обработкой, лущением стерни на удобренном фоне (N85P40K75, зеленое удобрение) увеличилось содержание гумуса на 0,24, 0,14 и 0,13% соответственно в сравнении с исходной почвой. При вспашке почвы в этом слое произошло уменьшение содержания гумуса на 0,22%. В исследованиях статистически достоверное увеличение содержания лабильного гумуса при применении чизелевания, лущения стерни и минимальной обработки почвы в сравнении со вспашкой произошли на изучаемых фонах. Процесс минерализации азотосодержащих органических соединений протекает менее активно при минимальной обработке в сравнении с остальными изучаемыми способами основной обработки почвы. Содержание подвижного фосфора в почве под яровой пшеницей в среднем за годы исследований было самым низким при минимальной обработке в сравнении с другими изученными способами основной обработки почвы. В изменении обменных форм калия, а также степени подвижности калия в почве не было выявлено существенных различий между разными способами обработки почвы. Органоминеральная система применения удобрений способствовала повышению урожайности зерна яровой пшеницы на 23-32%. Максимальная продуктивность яровой пшеницы достигается при использовании чизельной обработки почвы (1,87 т/га, в контроле – 1,68 т/га), что объясняется созданием оптимальных условий для роста и развития растений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation