AGRIS - 

2023

Ushakov, R.N. | Ruchkina, A.V. | Levin, V.I. | Bobrakov, F.Yu. | Ushakova, T.Yu.

The use prospects of multiple regressions as an assessment criterion for soil fertility state and determining currently acceptable soil parameters based on confidence intervals are considered. The research was based on materials from an agrochemical soil survey carried out at the State Center of Agrochemical Service "Moskovsky" on agro-gray soil. It was the territory of one farm situated in the Moscow region. The research purpose is to identify and to evaluate a regression model characterizing the fertility complexity. The original data array on soil properties (independent variables – X1-X6) was divided into 2 clusters (dependent variable – Y) by cluster analysis. The lack of significant differences between clusters and some parameters in the model determined the need for adjustment. After identifying outliers (extreme observations), analyzing residuals and coefficients of determination, an optimal regression model with the smallest standard error of all was selected: Y=-7.5+0.002P2O5+0.3pH+0.2Humus-0.2Hg+0.004 K2O+0.06V; (Hg – hydrolytic acidity, V - degree of base saturation). Based on the difference between pair and partial correlations, the combined influence of all soil properties was proven. For example, the largest difference (0.35) was found for pH. If there is a close relation in the pair correlation (0.73), this may indicate that it is determined by the influence of other soil properties. If they are not taken into account, then the share of cluster variability due to pH will be 53%, in view of soil properties – 41%. An acceptable fertility level of agro-gray soil is found: it is ensured when the humus content is not lower than 3.2%, mobile phosphorus and exchangeable potassium are not lower than 181 and 144 mg/kg of soil, salt and hydrolytic acidity is not lower than 5.7 units pH and 1.5 mEq/100 g, respectively, the degree of soil base saturation is not lower than 92%. With such a combination of soil properties, the complexity of fertility is ensured. | Рассмотрена перспективность использования множественной регрессии в качестве оценочного критерия состояния почвенного плодородия и определения приемлемых на текущий момент времени почвенных параметров на основе доверительных интервалов. Исследования выполнены по материалам агрохимического обследования почвы, проведенного в ФГБУ ГЦАС "Московский" на агросерой почве в ЗАО "Макеево" Московской области. Цель исследований – установить и оценить регрессионную модель, характеризующую комплексность плодородия. Исходный массив данных по почвенным свойствам (независимые переменные – X1-X6) был разделен на два кластера (зависимая переменная – Y) методом кластерного анализа. Отсутствие достоверных различий между кластерами и некоторых параметров в модели определило необходимость корректировки. После выявления статистических выбросов (экстремальных наблюдений), анализа остатков, коэффициентов детерминации выбрана оптимальная регрессионная модель с наименьшей из всех полученных стандартной ошибкой: Y=-7,5+0,002Р2О5+0,3рН+0,2Гумус-0,2Нг+0,004К2О+0,06V (Нг – гидролитическая кислотность, V – степень насыщенности почв основаниями). По разнице между парной и частной корреляцией доказано совокупное влияние всех почвенных свойств. Например, наибольшая разница (0,35) установлена для рН. При тесной связи в парной корреляции (0,73) это может указывать на то, что она обусловлена влиянием остальных почвенных свойств. Если их не учитывать, то доля изменчивости кластера, обусловленная рН, составит 53%, с учетом почвенных свойств – 41%. Установлен приемлемый уровень плодородия агросерой почвы: он обеспечивается при содержании гумуса не ниже 3,2%, подвижного фосфора и обменного калия – не ниже 181 и 144 мг/кг почвы, солевой и гидролитической кислотности – не ниже 5,7 ед. рН и 1,5 мг-экв/100 г соответственно, степени насыщенности почвы основаниями – не ниже 92%. При таком сочетании почвенных свойств обеспечивается комплексность плодородия.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ulanov, A.K. | Budazhapov, L.V. | Biltuev, A.S.

The humus content changes in chestnut soil as influenced by various long-term use of arable land and the main links of the farming system were considered based on the results of 4 stationary field experiments laid in the Republic of Buryatia. For 29 years, the humus content in the soil increases from a permanent fallow to a four-field alternation of crops in a crop rotation with a significantly high carbon content when the land became fallow. The ranking of quantitative changes in humus influenced with tillage for 37 years in the 0-20 cm layer according to the reduction level is in the series: mixed cultivation - flat tillage - moldboard plowing. The humus content in the soil influence with fertilizers for 42 years increases in the series: no fertilizers - complete NPK fertilizer - manure. In the absence of manure, an increase in the humus content of the soil is achieved by cultivating melilot in grain-fallow crop rotations for green manure and fodder purposes (28 years). The level of humus content in old arable soils, depending on the use of arable land and agricultural technology, directly depends on the amount of incoming organic matter. All trend types such as accumulation-saturating, permanently minimal, equilibrium-balanced and cyclically fluctuating ones can be identified in humus content long-term dynamics. | По результатам четырех стационарных опытов рассмотрено изменение содержания гумуса каштановой почвы под воздействием различного многолетнего использования пашни и основных звеньев системы земледелия в Республике Бурятия. Содержание гумуса в почве за 29 лет возрастает от бессменного пара к четырехпольному чередованию культур в севообороте с достоверно высоким содержанием углерода при выводе в залежь. Ранжирование количественных изменений гумуса под воздействием обработок почвы (37 лет) в 0-20 см слое по уровню снижения находится в ряду: комбинированная обработка - плоскорезная - вспашка отвальная. Содержание гумуса в почве под влиянием удобрений (42 года) возрастает в ряду: без удобрений - полное удобрение NPK - навоз. В отсутствии навоза повышение содержания гумуса почвы достигается путем возделывания в зернопаровых севооборотах донника на сидерат и кормовые цели (28 лет). Уровень содержания гумуса в старопахотных почвах в зависимости от использования пашни и агротехники напрямую зависит от количества поступающего органического вещества и в тренде его многолетней динамики выделяются все типы: аккумуляционно-насыщающий, перманентно-минимальный, равновесно-сбалансированный и циклически-флуктуационный.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Timoshina, N.A. | Knyazeva, E.V. | Fedotova, L.S., | Zhevora, S.V.

There are presented the results of field experiments (2021-2022) with 2 types of green manure, calculated doses of mineral fertilizers, biopreparations based on amino acids (Agrovin) and active strains of rhizospheric bacteria (Bisolbifit, Bisolbisan) on the mid-ripening potato variety 'Favorit' under conditions of soddy-podzolic medium loamy soil (the Moscow region). The aim of the research was to study the productivity of a new Russian potato variety, as well as the dynamics of the fertility of soddy-podzolic soil with varying intensity of anthropogenic impact, depending on the combination of green manures, calculated doses of mineral fertilizers and bioactive preparations in the Nonchernozem belt. Studies conducted in extreme climatic conditions (heat and drought in the middle of the growing season in 2020 and 2021) confirm the high responsiveness of potatoes to the plowing of cabbage and young weeds as green manures in combination with reduced doses of mineral fertilizers and biopreparations. A more reliable and higher yield of the crop (28 t/ha) was ensured by its placement after the plowing of oilseed rape against the background of a half dose of NPK (N31P40K81Mg10 + biological products), and the level of efficiency from the input of agrochemicals in the variants with the complex use of bioactive drugs was higher than similar variants against the background of plowing of weed biomass. However, against the background of plowing young weeds, mineral nutrition with a reduced dose of NPK in combination with microbiological agrochemicals [Weeds + (N35P47K78Mg7 + BisolbiFit) + 2-fold spraying of BisolbiSan and Agrovin] also made it possible to obtain a high return on investment and increase the crop yields up to 24 -25 t/ha; the increase from biopreparations was 28.6%, while against the background of oilseed rape it was 24.9%. Against the background of plowing oilseed rapeseed biomass in the variant of [Rape + (N31P40K81Mg10 + BisolbiFit) + 2-fold spraying of BisolbiSan and Agrovin], the most optimal parameters of the effective fertility of soddy-podzolic medium loamy soil were formed. | Представлены результаты полевых опытов (2020-2022 г.) с 2 видами сидератов, расчетными дозами минеральных удобрений, биопрепаратами на основе аминокислот (Агровин) и активных штаммов ризосферных бактерий (Бисолбифит, Бисолбисан) на среднеспелом сорте картофеля Фаворит в условиях дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы Московской обл. Цель исследований - изучить продуктивность нового отечественного сорта картофеля, а также динамику плодородия дерново-подзолистой почвы с различной интенсивностью антропогенного воздействия в зависимости от сочетания сидератов, расчетных доз минеральных удобрений и биоактивных препаратов в условиях Нечернозёмной зоны. Исследования, проходившие в экстремальных климатических условиях (жара и засуха в середине вегетации 2020 и 2021 г.), подтверждают высокую отзывчивость картофеля на запашку капустных и малолетних сорных растений в качестве сидератов в сочетании со сниженными дозами минеральных удобрений и биопрепаратами. Более надежную и высокую урожайность культуры (28 т/га) обеспечивало ее размещение после запашки рапса масличного на фоне половинной дозы NPK (N31P40K81Mg10 + биопрепараты), а уровень эффективности от вложенных агрохимикатов в вариантах с комплексным использованием биоактивных препаратов был выше аналогичных вариантов на фоне запашки биомассы сорняков. Однако на фоне запашки малолетних сорных растений минеральное питание со сниженной дозой NPK в сочетании с микробиологическими агрохимикатами [сорняки + (N35P47K78Mg7 + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание препаратами БисолбиСан и Агровин] также позволило получить высокую отдачу от вложенных средств и повысить урожайность культуры до 24-25 т/га; прибавка от биопрепаратов составила 28,6%, тогда как на фоне рапса масличного – 24,9%. На фоне запашки биомассы рапса масличного в варианте [(N31P40K81Mg10 + БисолбиФит) + 2-кратное опрыскивание БисолбиСан и Агровин)] складывались наиболее оптимальные параметры эффективного плодородия дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Bortnik, T.Yu. | Karpova, A.Yu. | Klekovkin, K.S.

The results of studies in a long-term field experiment established on a soddy-medium-podzolic medium-loamy soil of the Udmurt Republic, typical for the conditions of the Vyatka-Kama agricultural province in 1979 are presented. The soil before the experiment establishment was slightly humus, had a slightly acidic reaction and an average availability of mobile forms of phosphorus and potassium. The experiment studied the aftereffects of the mineral, organic and organomineral fertilization systems on the change in the agrochemical and biological indicators of the soil and the productivity of the crop rotation link "barley + clover - clover of the 1st year of use - clover of the 2nd year of use". The crops were cultivated without the use of fertilizers according to the aftereffect (2019-2021). During 1979-2018 average annual doses of mineral fertilizers amounted to N63Р64К64. Under the influence of long use of fertilization systems, a change in the content of humus and mobile forms of phosphorus and potassium was revealed. The most significant influence was exerted by the mineral and organomineral fertilizer systems against the background of systematic liming. They contributed to an increase in the content of mobile phosphorus to an increased and high level of supply. A significant accumulation of mobile potassium in the soil has not been established; without the use of fertilizers during 2019-2021 a decrease in its content relative to the initial state was revealed. The use of mineral fertilizers without liming resulted in the acidification of the soil to a medium acid level. Against the background of systematic liming, a weak acid reaction is maintained in the soil. The organomineral and mineral fertilization systems resulted in an increase in the number of soil microorganisms and cellulolytic activity. An increase in the content of heavy metals and exceed in the MPC for these indicators under prolonged use of fertilizers have not been established. Mineral and organomineral fertilization systems against the background of liming in the aftereffect contributed to a significant increase in the productivity of the crop rotation link by 34.3-43.8% on average per year. | Представлены результаты исследований в длительном полевом опыте, заложенном на типичной для Вятско-Камской земледельческой провинции дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почве Удмуртской Республики в 1979 г. Почва перед закладкой опыта была слабогумусированной, имела слабокислую реакцию и среднюю обеспеченность подвижными формами фосфора и калия. В опыте изучали последействия минеральной, органической и органоминеральной систем удобрения на изменение агрохимических и биологических показателей почвы, а также продуктивность звена севооборота "ячмень + клевер - клевер I года пользования - клевер II года пользования". Культуры возделывали без применения удобрений по последействию (2019-2021 гг.). В течение 1979-2018 гг. средние ежегодные дозы минеральных удобрений составили N63Р64К64. Под влиянием длительного использования систем удобрения выявлено изменение содержания гумуса и подвижных форм фосфора и калия. Наиболее существенное влияние оказали минеральная и органоминеральная системы удобрения на фоне систематического известкования. Они способствовали повышению содержания подвижного фосфора до повышенного и высокого уровня обеспеченности. Не установлено существенное накопление подвижного калия в почве; без применения удобрений в течение 2019-2021 гг. выявлено снижение его содержания относительно исходного состояния. При использовании минеральных удобрений без известкования произошло подкисление почвы до среднекислого уровня. На фоне систематического известкования в почве поддерживается слабокислая реакция. Органоминеральная и минеральная системы удобрения привели к увеличению количества почвенных микроорганизмов и целлюлозолитической активности. Не установлено повышение содержания тяжелых металлов при длительном использовании удобрений и превышений ПДК по этим показателям. Минеральная и органоминеральная системы удобрения на фоне известкования в последействии способствовали достоверному повышению продуктивности звена севооборота на 34,3-43,8% в среднем в год.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kuzin, A.I. | Kushner, A.V. | Shmakova, А.А. | Sviridov, G.B. | Nazarov, V.N.

Nutrient management of high-density apple orchards remains to be a serious problem in Central Russia. One of the most pressing issues consists in reducing mineral fertilizer use by applying more organic substances. This approach allows soil fertility to be preserved while maintaining high levels of plantation productivity. In the present research, particular attention was paid to potassium nutrition of apple trees. During 2020 and 2021, we studied the effect of potassium fertilizers applied in various standard amounts and silicon-modified potassium humate on the state of apple trees cv. 'Ligol' grafted on 62-396 rootstock in the experimental orchard of I.V. Michurin Federal Research Center, Tambov region. The orchard was planted in 2018 according to a 1.2 x 4.5 m pattern (1852 trees per a hectare). The experimental design was as follows: control (irrigation); full standard amount of N20P6K28 fertilizers; ¾ standard amount of N15P4K21 mineral fertilizers + ½ standard amount of potassium humate, ½ standard amount of N10P3K14 mineral fertilizers + ½ standard amount of potassium humate; full standard potassium humate amount of 10 L/ha. In 2020, the introduction of potassium humate provided the maximum yield, although without significant differences compared to the use of mineral fertilizers. In 2021, the yield was also at the level achieved with mineral fertilizers. Potassium humate provided higher nitrogen content in the leaves as compared to mineral fertilizers, largely due to a significant increase in the availability of nitrogen and potassium in the soil. The content of available phosphorus was not significantly affected. This assumes that the effectiveness of humates depends on the soil type. The combined application of reduced standard amounts of mineral fertilizers and potassium humate contributed to maintenance of high yields under with a less dramatic increase in soil acidity. | В интенсивных яблоневых садах важно добиваться снижения норм вносимых минеральных удобрений и внедрения органики в обычную практику, чтобы лучше использовать ресурс плодородия почвы и поддерживать продуктивность насаждений на высоком уровне. Цель исследований – изучение возможности снижения нормы внесения минеральных удобрений в насаждениях яблони за счет использования гумата калия. В течение 2 вегетационных сезонов, 2020 и 2021 гг., изучено влияние фертигации различными нормами калийных удобрений и модифицированного кремнием гумата калия на состояние деревьев яблони сорта Лигол, привитых на подвое 62-396 в экспериментальном саду Федерального научного центра им. И. В. Мичурина (Тамбовская обл.). Сад был посажен в 2018 г., схема посадки – 1,2 x 4,5 м (1 852 дер./га). Варианты эксперимента: контроль (орошение); полная норма удобрений N20P6K28; 3/4 нормы минеральных удобрений N15P4K21 + 1/2 нормы гумата калия, 1/2 нормы минеральных удобрений N10P3K14 + 1/2 нормы гумата калия; полная норма гумата калия 10 л/га. Внесение гумата обеспечило получение максимального урожая в 2020 г., но без существенных различий по сравнению с применением минеральных удобрений; в 2021 г. урожайность также была на том же уровне, что и при внесении минеральных удобрений. Внесение гумата обеспечило более высокое содержание азота в листьях, чем при использовании минеральных удобрений за счёт значительного увеличения доступности азота и калия в почве. На содержание доступного фосфора не было оказано существенного влияния. Это свидетельствует о том, что эффективность гуматов зависит от типа почвы. Совместное внесение минеральных удобрений в пониженных нормах и гумата калия стимулировало высокую урожайность при небольшом увеличении кислотности почвы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Trots, N.M. | Mashkov, S.V. | Bokova, A.A. | Suvorov, Е.Е.

The research purpose is to assess changes in some soil properties to control them in the future and to identify signs affecting soil fertility. A package of works on soil survey and laboratorium inspection of materials was carried out on the experimental fields of the Samara State Agrarian University located in the central agroecological zone of the Samara region. The survey rounds were conducted in 1992, 2002 and 2022. Field work was carried out by way of a route survey of the studied area of arable land, sections were laid at the planned points in 2022 and soil samples were selected. To analyze the dynamics of changes in agrochemical indicators for 3 survey rounds, 54 samples were used from nine sections (0.90-1.0 m deep), five semi-sections (0.60-0.65 m deep), and one by-pit. The soils of 5 sections were classified as ordinary chernozems, 2 – as meadow-chernozem carbonate, 2 – as meadow solonchak soil. Studies have revealed an increase in the main values characterizing soil fertility, namely the humus content and humus horizon thickness. According to available data for 1992-2022, the dynamics of changes in the soil cover at the area of 2.17 thousand ha has been generated. During the 30-year period of land use, the most significant change was the reduction in humus contents. The proportion of rich soils with a humus content of more than 7%, according to the materials of the previous survey, was 33% of the total area of agricultural land. According to the humus horizon thickness in 2022 moderately deep soils were most widespread, they occupied 1.91 thousand ha or 88.0%. During the considered period of three survey rounds (1992, 2002 and 2022), the development of intensive humification processes is observed, due to which the humus content increased by 0.6-4.6% and the gross humus stock reached 221-289 t/ha. | Цель исследований – оценка изменения некоторых свойств почв для их последующего контроля и выявления признаков, влияющих на почвенное плодородие. Комплекс работ по почвенному обследованию и камеральной обработке материалов проводился на опытных полях Самарского государственного аграрного университета, расположенных в центральной агроэкологической зоне Самарской области. Туры обследований проводили в 1992, 2002 и 2022 гг. Полевые работы выполнены путем маршрутного обследования исследуемой территории пахотных земель, по намеченным точкам в 2022 г. заложены разрезы и отобраны образцы почв. Для анализа динамики изменения агрохимических показателей по 3-м турам обследования использовали 54 образца из девяти разрезов (глубиной 0,90-1,0 м), пяти полуям (глубиной 0,60-0,65 м), одного прикопка. Почвы 5 разрезов были отнесены к черноземам обыкновенным, 2 – к лугово-черноземным карбонатным, 2 – к луговым солончаковым. Исследованиями выявлено повышение значений основных показателей, характеризующих плодородие почвы, а именно содержания гумуса и мощности гумусового горизонта. По имеющимся данным за 1992-2022 гг. составлена динамика изменения почвенного покрова на площади 2,17 тыс. га. За 30-летний период использования земель самым существенным изменением было понижение содержания гумуса. Доля тучных почв с содержанием гумуса больше 7%, по материалам предыдущего обследования составляла 33% от общей площади земель с.-х. назначения. По мощности гумусового горизонта в 2022 г. наибольшее распространение получили среднемощные почвы – 1,91 тыс. га или 88,0%. За рассмотренный период трех туров обследований (1992, 2002 и 2022 гг.) наблюдается развитие процессов интенсивной гумификации, благодаря чему содержание гумуса увеличилось на 0,6-4,6%, валовый запас гумуса возрос до 221-289 т/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Zanilov, A.Kh. | Taov, R.Kh. | Aznaeva, M.R. | Khashkhozhev, I.T. | Bakuev, Zh.Kh. | Satibalov, A.V.

Soil microorganisms play an important role in the soil substance transformation. To assess the degree of bioactivity, the bio-organo–mineral complex AKM effect on the intensity of the substrate-induced soil respiration of the near-root zone of trees has been analyzed. The mineral part (80%) of AKM is represented by natural ore serpentinite containing 15.1% magnesium, and the organic component is brown coal (20%). The research was carried out in the conditions of the foothill fruit zone of horticulture of the Kabardino-Balkar Republic in an intensive type orchard involving 'Gala Schnigored' apple trees, in 3-fold replication of 10 trees in each variant. The biological activity in the soil was determined by the substrate-induced respiration method. The chlorophyll content in the leaves was determined at 4 time points. The positive AKM effect on the growth of chlorophyll content in apple leaves has been established, where the beginning of increase (36.5%) is noted 33 days after fertilization (control – 0.395, variant – 0.539), in subsequent periods this trend persists: 31.8% – July 9 (control 0.561, variant 0.726) and 4.8% - July 18 (0.458 – 0.489). The research results confirm the existence of a relation between the concentration of chlorophyll in leaves and repformance. The additional yield (4,400 kg) was formed mainly due to the setting of fruits on the upper layer. The AKM complex is an agent of bioactivation of the soil. It is expressed in an increase in soil respiration during the growing season by 8.8-45.5%. The magnesium contained in the complex provides an increase in the suction force due to an increase in the concentration of chlorophyll (4.8-36.5%) and the intensity of photosynthesis, which ultimately leads to an increase in the availability of mineral nutrients necessary for fruit trees. The importance of using magnesium fertilizers is associated not only with the ability to increase crop yields, but also with the ability to produce physiologically more valuable products, that can be used in the population health conservation programs for the diseases prevention, including endemic ones. | Почвенные микроорганизмы играют важную роль в преобразовании веществ в почве. Для оценки степени биоактивности провели анализ влияния био-органо-минерального комплекса АКМ на интенсивность субстрат индуцированного дыхания почвы околокорневой зоны деревьев. Минеральная часть (80%) АКМ представлена природной рудой серпентинитом, содержащим 15,1% магния, а органический компонент – бурым углём (20%). Исследования выполнены в условиях предгорной плодовой зоны садоводства Кабардино-Балкарской республики в саду интенсивного типа на сорте Гала Шнигоред, в 3-кратной повторности, по 10 деревьев в каждом варианте. Биологическую активность почвы устанавливали методом субстрат индуцированного дыхания. Содержание хлорофилла в листьях определяли в 4-х временных точках. Установлено положительное влияние АКМ на рост содержания хлорофилла в листьях яблони, где начало повышения (36,5%) отмечается через 33 дня после внесения удобрения (контроль – 0,395, вариант – 0,539), в последующие отрезки тенденция сохраняется: 31,8% – 9 июля (контроль 0,561, вариант 0,726) и 4,8% –18 июля (0,458 – 0,489). Результаты исследований подтверждают наличие связи между концентрацией хлорофилла в листьях и продуктивностью. Дополнительный объём урожая (4400 кг) был сформирован преимущественно благодаря завязыванию плодов на верхнем ярусе. Комплекс АКМ является средством биоактивации почвы, что выражается в росте дыхания почвы в течение вегетации на 8,8-45,5%. Содержащийся в АКМ магний обеспечивает увеличение всасывающей силы за счёт повышения концентрации хлорофилла (4,8-36,5%) и интенсивности фотосинтеза, что повышает доступность необходимых для плодовых деревьев минеральных элементов питания. Важность использования магниевых удобрений связана не только с возможностью повысить урожайность с.-х. культур, но и с возможностью произвести более ценную физиологически продукцию, которая может быть использована в программах сбережения здоровья населения, для профилактики заболеваний, в т. ч. эндемичных.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Chebykina, E.V. | Taran, T.V. | Kotyak, P.A. | Kaznina, M.A.

Современный тренд на внедрение сберегающего и экологического земледелия диктует необходимость оценки технологий разной степени интенсивности и экологической направленности с точки зрения их экономической и энергетической эффективности. Рассматривается полевой опыт, заложенный в Ярославской области на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, за четырёхлетний период (2018–2021 гг.) возделывания с.-х. культур в семипольном кормовом севообороте (однолетние травы, многолетние травы трёх лет пользования, зерновые культуры – озимая и яровая тритикале, ячмень, кукуруза). Проведена оценка пяти технологий – экстенсивной, интенсивной, высокоинтенсивной, органической, биологизированной, отличающихся интенсивностью систем удобрений и защиты растений, с использованием общепринятых методик определения экономических и энергетических показателей эффективности. Установлено, что органическая технология, с применением только органических удобрений (соломы зерновых культур, навоза в норме 60 т/га под кукурузу, сидератов) без внесения пестицидов, способствует получению прибавки продуктивности выращиваемых культур в сравнении с контролем, обеспечивает экономию общих денежных затрат в 1,9–2,3 раза в сравнении с интенсивными технологиями, получению уровня рентабельности 132,9% и окупаемости дополнительных затрат с коэффициентом 4,86. Данная технология по коэффициенту энергетической эффективности (6,8) и энергетической себестоимости продукции (1,2 ГДж/т) имеет преимущество по сравнению с интенсивными и биологизированной, что свидетельствует о целесообразности использования органической технологии при возделывании кормовых культур в севообороте на дерново-подзолистых почвах. | Представлена агрохимическая оценка дерново-подзолистой глееватой почвы в агроландшафтах Ярославской области при многократном раздельном или совместном внесении соломы и минеральных удобрений. Экспериментальная работа проводилась в многолетнем трёхфакторном стационарном полевом опыте в 1995-2022 гг. Представлен анализ полученных на 28-й год после распашки многолетней залежи и закладки опыта экспериментальных данных по вариантам применения различных систем удобрения при отвальной системе обработки почвы и интегрированной системе защиты растений от сорняков. За 28-летний период наблюдений на дерново-подзолистой глееватой почве опытного участка произошло снижение количества подвижных форм фосфора, в зависимости от систем удобрения, на 26,6–72,0%, особенно в первые годы исследований. Причиной этому послужило действие вносимых удобрений при отвальной системе обработки почвы и интегрированной системе защиты растений от сорняков, а также вынос элементов с урожаем культурных растений. Содержание обменного калия было довольно стабильным. Наибольшие значения данных показателей отмечены на вариантах с внесением полного минерального удобрения как самостоятельно (У6), так и совместно с соломой (У5). Они составили для Р2О5 на У5 – 244, на У6 – 262 мг/кг почвы; для К2О на У5 – 175, на У6 – 230 мг/кг почвы. Показатели кислотно-основного состояния почвы свидетельствуют о некотором увеличении обменной и гидролитической кислотности почвы по всем вариантам опыта в сравнении с данными до его закладки (от 6,13 в 1995 г. до 5,66–5,92 единиц рН(KCl) в 2022 г.). Сумма поглощённых оснований значительно снизилась в первые годы проведения опыта и несколько стабилизировалась в последующие – на уровне 9,27–14,67 мг-экв./100 г почвы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Okorkov, V.V. | Okorkova, L.A.

The influence of fertilizers and weather conditions in 2019-2021 on the content and stocks of mobile nitrogen forms under spring wheat was studied on the gray forest soils of the Vladimirskoe opolje in the 4th rotation of the 7-field crop rotation. An increase in its yield was found mainly from the application of complete mineral fertilizer including the aftereffect of cattle manure. The reserves of N-NO3 in the 0-40 cm soil layer, accumulating from the transformation of soil nitrogen and nitrogen fertilizers applied during pre-sowing cultivation. By this period, in the control variants, liming background and application of PK fertilizers, N-NO3 reserves ranged from 45.7 to 75.7 kg/ha, single dose of NPK –from 129 to 152 kg/ha, double dose – from 175 to 248 kg/ha. Due to the combination of NPK and the aftereffect of manure, compared with NPK applied alone, N-NO3 reserves increased slightly. In 2020-2021, the N-NO3 stocks in the earing phase decreased several times compared to seedlings due to absorption by plants. In 2019, because of lengthening the growing season of spring wheat, this decrease was observed by the time of harvesting in NPK application variants. A smaller decrease in N-NO3 reserves in earing compared to seedlings than nitrogen removal by grain and straw of the crop indicated the nitrification process from seedlings before earing and after it. The N-NH4 reserves changed less during the growing season and were higher when using NPK. In these variants, the degree of transition of N-NH4 of the soil to the liquid phase also increased. Ammonium ions passing into the soil solution (liquid phase) were mainly nitrified. The N-NO3 reserves formed in the soil provided nitrogen nutrition of the cultivated crop. | Изучали влияние удобрений и погодных условий 2019-2021 гг. на содержание и запасы подвижных форм азота под яровой пшеницей в серых лесных почвах Владимирского ополья в 4-й ротации 7-польного севооборота. Установлено повышение ее урожайности от внесения полного минерального удобрения, в том числе и по последействию навоза КРС. Определяющее влияние на урожайность оказали запасы N-NO3 в слое почвы 0-40 см, накапливающиеся от трансформации азота почвы и внесенных в предпосевную культивацию азотных удобрений. К этому периоду в вариантах контроля, фона известкования и внесения РК удобрений запасы N-NO3 варьировали от 45,7 до 75,7 кг/га, внесения одинарной дозы NPK – от 129 до 152 кг/га, двойной ее дозы – от 175 до 248 кг/га. От сочетания NPK и последействия навоза по сравнению только с NPK запасы N-NO3 повышались незначительно. В 2020-2021 гг. запасы N-NO3 в фазе колошения по сравнению со всходами из-за поглощения растениями снижались в несколько раз. В 2019 г. из-за удлинения вегетационного периода яровой пшеницы это снижение наблюдали ко времени уборки в вариантах применения NPK. Меньшие размеры снижения запасов N-NO3 в колошение по сравнению со всходами, чем вынос азота зерном и соломой культуры, свидетельствовали о протекании процесса нитрификации от всходов до колошения и после него. Запасы N-NH4 в течение вегетации изменялись в меньшей мере и были более высокими при применении NPK. В этих вариантах степень перехода N-NH4 почвы в жидкую фазу также возрастала. Нитрификации в основном подвергались ионы аммония, переходящие в почвенный раствор (жидкую фазу). Образовавшиеся в почве запасы N-NO3 обеспечивали питание азотом возделываемой культуры.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Borovkov, A.A. | Azarenko, Yu.A.

The aim of the work was to identify the causes of soil fertility heterogeneity and assess the state of spring wheat crops in the agrolandscape of the steppe zone of the Omsk region by an analysis of multispectral images. The studies were carried out in on the production field array. There was studied the soil cover represented by meadow-chernozem soil, and the spring wheat 'OmGAU-100' crops as an indicator of soil fertility. There were analyzed multispectral images obtained by surveying the earth's surface with the Sentinel-2 L2A satellite. The satellite data were processed in the ENVI and QGIS software packages using the Sentinel Нab, Land Viewer, and Vega PRO Internet platforms of the Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences. In 4 areas, differing in the density of wheat standing and the spectral characteristics of the surface, wells were staked to a depth of 100 cm and soil samples were taken every 10 cm. In them, the reaction of the environment, the content of humus and easily soluble salts were determined. An analysis of the values of the NDVI, EVI, NDMI, Agriculture indices indicated the spatial variability of wheat biomass. It was established that the reasons for the heterogeneity of crops were microrelief, uneven distribution of moisture over the surface and soil properties. In the control plot, the meadow-chernozem soil contained readily soluble salts from a depth of 50 cm and was classified as medium mid-solonchak-like slightly saline soil. In areas with sparse vegetation, the soil was highly saline solonchak. The use of vegetation indices to identify the heterogeneity of soil fertility in the early phases of wheat development was complicated by the influence of the microrelief, waterlogging of microdepressions, and the development of weeds. The relationship between the values of vegetation indices and the value of the above-ground mass of wheat, as an indicator of fertility, was more clearly manifested by the end of its vegetation, starting from the earing phase. It has been concluded about a possibility of using multispectral images to identify the heterogeneity of soil fertility in the steppe agricultural landscapes of the Omsk Irtysh region. | Цели работы – выявление причин неоднородности почвенного плодородия и оценка состояния посевов яровой пшеницы в агроландшафте степной зоны Омской области путем анализа мультиспектральных снимков. Исследования проводили в 2021 г. на производственном массиве поля. Изучали почвенный покров, представленный лугово-черноземной почвой, и посев яровой пшеницы сорта ОмГАУ-100 как индикатор почвенного плодородия. Анализировали мультиспектральные изображения, полученные при съемке поверхности земли спутником Sentinel-2 L2A. Спутниковые данные обрабатывали в программных комплексах ENVI и QGIS на интернет-платформах Sentinel Нab, Land Viewer, Вега PRO Института космических исследований РАН. На 4 участках, различающихся густотой стояния пшеницы и спектральными характеристиками поверхности, были заложены скважины до глубины 100 см и отобраны пробы почвы через каждые 10 см. В них определяли реакцию среды, содержание гумуса и легкорастворимых солей. Анализ величин индексов NDVI, EVI, NDMI, Agriculture указывал на пространственную вариабельность биомассы пшеницы. Установлено, что причинами неоднородности посевов были микрорельеф, неравномерное распределение по поверхности влаги и свойства почвы. На контрольном участке лугово-черноземная почва содержала легкорастворимые соли с глубины 50 см и была классифицирована как среднесолончаковатая слабозасоленная. На участках с изреженной растительностью почва была солончаковой сильнозасоленной. Использование вегетационных индексов для выявления неоднородности почвенного плодородия в ранние фазы развития пшеницы осложнялось влиянием микрорельефа, переувлажнением микропонижений и развитием сорной растительности. Связь значений вегетационных индексов с величиной надземной массы пшеницы как показателя плодородия более отчетливо проявлялось к концу ее вегетации, начиная с фазы колошения. Сделан вывод о возможности применения мультиспектральных снимков для выявления неоднородности почвенного плодородия степных агроландшафтов Омского Прииртышья.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation