AGRIS - 

2023

Mamontov, V.G. | Belyaeva, S.A.

The research aim is to study the effect of continuous fallow on the elemental composition of labile humic substances (LHS) and calcium humates (CH-2) in typical chernozem of the Kursk region. The research object is a typical migration-micellar heavy loamy chernozem on a carbonate loess-like loam. LHS and CH-2 agents were successively extracted with 0.1 n. with NaOH solution from one soil lot. The elemental composition data were expressed in weight and atomic percents. According to the results obtained, aliphatic reduced structures predominate in the LHS of virgin chernozem, as evidenced by the atomic ratio value of H:C equal to 1.91, and the oxidation degree of 0.19. Under the influence of continuous fallow, due to the activation of mineralization processes, LHS lose aliphatic fragments and are enriched in stable nitrogen-containing cyclic structures. This is indicated by a decrease in the value of the atomic ratio of H:C from 1.91 (virgin soil) to 1.79 (fallow) and an increase in the oxidation degree from -0.19 to +0.25. CH-2 of virgin chernozem predominantly consist of oxidized, condensed cyclic structures, as evidenced by the ratios of H:C equal to 0.71, O:C equal to 0.45 and C:N amounting to 19.7. The degree of oxidation has a value of +0.18. As a result of continuous fallowing, the value of atomic H:C ratio decreased from 0.71 to 0.65, while the atomic O:C ratio increased from 0.45 to 0.47, and the atomic C:N ratio from 19.7 to 21.0, while the degree of oxidation changed from +0.18 to +0.29. This indicates the loss of aliphatic nitrogen-containing fragments in CH-2 and an increase the proportion of oxidized, nitrogen-depleted cyclic structures within them. According to graphostatistical analysis, the transformation of humus substances of typical chernozem under continuous fallowing is mainly due to the processes of demethylation and oxidation, and judging by the combustion heat is accompanied by a decrease in their energy potential. | Цель исследования – изучить влияние бессменного пара на элементный состав лабильных гумусовых веществ (ЛГВ) и гуматов кальция (ГК-2) чернозема типичного Курской области. Объект – чернозем типичный миграционно-мицелярный мощный тяжелосуглинистый на карбонатном лессовидном суглинке. Препараты ЛГВ и ГК-2 получали в результате последовательной экстракции из одной навески почвы 0,1 н. раствором NaOH. Данные элементного состава выражали в массовых и атомных процентах. Согласно полученным результатам, в составе ЛГВ целинного чернозема преобладают алифатические восстановленные структуры, о чем свидетельствуют величина атомного отношения Н:С, равная 1,91, и степень окисленности, составившая -0,19. Под влиянием бессменного пара вследствие активизации процессов минерализации ЛГВ теряют алифатические фрагменты и обогащаются устойчивыми окисленными азотсодержащими циклическими структурами. На это указывает уменьшение величины атомного отношения Н:С с 1,91 (целина) до 1,79 (пар) и увеличение степени окисленности с -0,19 до +0,25. ГК-2 целинного чернозема преимущественно состоят из окисленных, конденсированных циклических структур, о чем говорят отношения Н:С, равное 0,71; О:С, равное 0,45 и C:N, составившее 19,7. Степень окисленности имеет значение +0,18. В результате бессменного парования величина атомного отношения Н:С уменьшилась с 0,71 до 0,65, тогда как атомное отношения О:С возросло с 0,45 до 0,47, а атомное отношение C:N – с 19,7 до 21,0, при этом степень окисленности изменилась с +0,18 до +0,29. Это свидетельствует о потере ГК-2 алифатических азотсодержащих фрагментов и увеличении в их составе доли окисленных, обедненных азотом циклических структур. Согласно данным графикостатистического анализа трансформация гумусовых веществ чернозема типичного в условиях бессменного парования преимущественно обусловлена процессами деметилирования и окисления и, судя по теплоте сгорания, сопровождается уменьшением их энергетического потенциала.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ustimenko, E.A. | Golosnoj, E.V. | Korostylev, S.A. | Kargalev, I.V.

Experimental data examining the effect of various forms of mineral fertilizers produced by PhosAgro company are presented. The fertilizers were used during sunflower Alcantara hybrid (Syngenta) cultivation under conditions of unstable humidification zone of the Stavropol Territory. Field experiments took place in 2021-2022 under the conventional procedure in three-fold repetition. Design of the experiment: 1) control (no fertilizers); 2) APALIQUA N9P30 – 80 kg/ha; 3) APAVIVA N11P32 (S6)+Zn1.1 – 75 kg/ha; 4) APAVIVA N40P40(S14) – 200 kg/g; 5) APAVIVA N30P30K30(S20) – 200 kg/ha. Studies have shown that the expediency of using mineral fertilizers and their agronomic efficiency are directly related to the content of available forms of meso- and microelements in the arable soil layer. The application of any of the studied mineral fertilizers improved the of soil fertility indicators: the content of mobile forms of phosphorus increased by 2.8-3.3 mg/kg, potassium by 4.6-20.8, and sulfur by 0.5-0.9 mg/kg. The obtained practical data prove that, on average for two years, the maximum sunflower yield of 2.6 t/ha was observed in the field fertilized with the mineral s APAVIVA N30P30K30(S20). This is significantly higher than yields of the control field (+36.8%) and of all other test variant fields APALIQUA N9P30, APAVIVA N11P32(S6)+Zn1,1 and APAVIVA N40P40(S14) (+31.5%). On leached chernozem in an unstable humidification zone, to optimize the mineral nutrition of sunflower to obtain maximum yield and improve soil fertility indicators, it is necessary to provide for at seeding application of APAVIVA N30P30K30(S20) mineral fertilizers at a rate of 200 kg/ha. | Представлены экспериментальные данные по влиянию различных форм минеральных удобрений, выпускаемых компанией "ФосАгро" при возделывании подсолнечника гибрида Алькантара (Syngenta) в условиях зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Полевые опыты проведены в 2021-2022 гг. по общепринятой методике в трехкратной повторности. Схема опыта: 1) контроль (без удобрений); 2) APALIQUA N9P30 – 80 кг/га; 3) APAVIVA N11P32(S6)+Zn1,1 – 75 кг/га; 4) APAVIVA N40P40(S14) – 200 кг/г; 5) APAVIVA N30P30K30(S20) – 200 кг/га. Исследования показали, что целесообразность использования минеральных удобрений и их агрономическая эффективность напрямую связаны с содержанием доступных форм мезо- и микроэлементов в пахотном слое почвы. Внесение любого из изучаемых минеральных удобрений повышало показатели почвенного плодородия: содержание подвижных форм фосфора возрастало на 2,8-3,3 мг/кг, калия на 4,6-20,8, серы на 0,5-0,9 мг/кг. Полученные практические данные доказывают, что в среднем за два года максимальная урожайность подсолнечника 2,6 т/га достигнута в варианте с применением дозы минеральных удобрений APAVIVA N30P30K30(S20), что достоверно выше показателя контроля (+36,8%) и других вариантов APALIQUA N9P30, APAVIVA N11P32(S6)+Zn1,1 и APAVIVA N40P40(S14) (+31,5%). На черноземе выщелоченном в условиях зоны неустойчивого увлажнения для оптимизации минерального питания подсолнечника с целью получения максимальной урожайности и улучшения показателей почвенного плодородия следует предусмотреть припосевное внесение минеральных удобрений APAVIVA N30P30K30(S20) в дозе 200 кг/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Myazin, N.G. | Sushkevich, P.A. | Kozhokina, A.N.

In 2019-2021, in field experiment on the territory of "Agrotechnology" Educational Research and Technology Center of Voronezh State Agrarian University there were investigated the changes in the nutrient status of leached chernozem under spring barley with the application of mineral fertilizers. The soil in the experimental plot is leached low-humus medium-deep heavy loamy chernozem on clay loam mantle. In 4 out of 12 experiment variants, there was studied the effect of applying various forms of nitrogen fertilizers, i.e. ammonium nitrate and ammonium sulfate in the rates of N45 against the background of applying ammophos and potassium chloride in the rate of N15P60K60. Research results showed that mineral fertilizer application under barley on leached chernozem contributed to the accumulation of mineral nitrogen reserves, labile phosphorus, and exchangeable potassium in the soil and, as a result, increased the yield. The application of ammonium nitrate in the rate of N45 by the beginning of the growing season of spring barley increased nitrogen reserves in a 1-meter soil layer by 20.7 kg/ha against the background of fertilized variant, while the application of ammonium sulfate in the same rate provided an increase by 32.3 mg/kg of soil. The content of labile forms of phosphorus and potassium in the fertilized experimental variants in the layer of 0-40 cm by the beginning of the growing season increased only slightly compared to control: by 2-4 and 7-14 mg/kg of soil, respectively. The form of nitrogen fertilizer had no influence on the content of labile phosphorus and potassium in the soil. Over the research years, mathematically significant increases in the barley yield in the test plots compared to the control plot have been obtained. In 2019-2021 the average yield was 29.2-35.5 c/ha in the fertilized fields, and 21.5 c/ha in the control one. The highest barley yield was obtained in the field fertilized with ammonium sulfate: a gain was 14 c/ha to the control plot and 6.3 c/ha to the background one. | В полевом опыте в 2019–2021 гг. на территории УНТЦ "Агротехнология" Воронежского ГАУ изучали влияние внесения минеральных удобрений на пищевой режим почвы под яровым ячменем. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным малогумусным среднемощным тяжелосуглинистым на покровных суглинках. На 4 из 12 вариантах опыта изучалось влияние внесения различных форм азотных удобрений – аммиачной селитры и сульфата аммония в дозах по N45, на фоне применения аммофоса и хлористого калия в дозе N15P60K60. Результаты исследований показали, что внесение минеральных удобрений под ячмень на черноземе выщелоченном способствовало накоплению запасов минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия в почве и, как следствие, повышению урожайности. Использование аммиачной селитры в дозе N45 к началу вегетации ярового ячменя увеличивало запасы азота в метровом слое почвы на 20,7 кг/га по отношению к фону, а внесение сульфата аммония в той же дозе – на 32,3 мг/кг почвы. Содержание подвижных форм фосфора и калия на удобренных вариантах опыта в слое 0–40 см к началу вегетации по отношению к контролю увеличивалось незначительно – соответственно на 2–4 и на 7–14 мг/кг почвы. Форма азотного удобрения на содержание подвижного фосфора и калия в почве влияния не оказывала. За годы исследований были получены математически достоверные прибавки урожая ячменя по отношению к контролю. В среднем за 2019–2021 гг. урожайность на удобренных вариантах опыта составляла 29,2–35,5 ц/га, на контроле – 21,5 ц/га. Максимальная урожайность ячменя получена на варианте внесения сульфата аммония: прибавка к контролю составляла 14,0 ц/га, к фону – 6,3 ц/га.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Belobrov, V.P. | Shapovalov, D.A. | Dridiger, V.K. | Yudin, S.A. | Ermolaev, N.R.

The origin of no-till technology in Russia, its spread and the main advantages in comparison with traditional agriculture, in which tillage types are used, are considered. The changes in the thickness of the A1 humus horizon, the A1+AB humus profile and boiling depth from 10% HCl were analyzed using no-till in typical, ordinary chernozem and chestnut soils of the Kursk, Voronezh regions and Stavropol Territory on the example of grain crop rotations in scientific experiments and production conditions over the period in 1-2 rotations of field crop rotations. The general and most effective soil protection role of no-till is associated with the obligatory leaving of crop residues on the soil surface after harvesting until they are completely decomposed, which leads to a decrease in physical evaporation and accumulation of moisture in the top soil. In conditions of atmospheric precipitation deficiency in the arid zone of the Stavropol Territory, this stops water erosion and deflation. The protective function of crop residues in no-till in all objects is enhanced in the time cycle and space and depends on the zonal-regional conditions of soil formation and adherence to no-till technology. The tendency to restore degraded properties in no-till is an indicator of soil resistance to external natural and anthropogenic impacts. The methodology for assessing the impact of no-till is based on the use of data obtained as a result of field research and remote sensing, which together improves the control and quality of soil monitoring. | Рассматривается зарождение прямого посева (no-till) в России, его распространение и основные преимущества по сравнению с традиционным земледелием, в котором применяются обработки почв. Проанализированы изменения мощности гумусового горизонта А1, гумусированного профиля А1+АВ и глубины вскипания от 10% HСl при использовании прямого посева в типичных, обыкновенных черноземах и каштановых почвах Курской, Воронежской областей и Ставропольского края на примере зерновых севооборотов в научных опытах и производственных условиях за период в 1-2 ротации полевых плодосменных севооборотов. Общая и наиболее эффективная почвозащитная роль прямого посева связана с обязательным оставлением на поверхности почв растительных остатков после сбора урожая до их полного разложения, что приводит к снижению физического испарения и накоплению влаги в поверхностном слое почв. В условиях дефицита атмосферных осадков в засушливой зоне Ставропольского края это купирует водную эрозию и дефляцию. Защитная функция пожнивных остатков в прямом посеве во всех объектах усиливается во временном цикле и пространстве и зависит от зонально-региональных условий почвообразования и соблюдения технологии прямого посева. Тенденция к восстановлению свойств деградированных почв при прямом посеве является показателем устойчивости почв к внешним природным и антропогенным воздействиям. Методика оценки влияния прямого посева основана на использовании данных, полученных в результате полевых исследований и дистанционного зондирования земли, что в совокупности повышает контроль и качество мониторинга почв.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Mamontov, V.G. | Krylov, V.A. | Belyaeva, S.A. | Chekalova, A.S.

The research aim is to study the influence of different land use patterns on the optical properties of labile humic substances (LHS) of the typical chernozem in the Kursk region. According to the obtained data of UV-visible spectroscopy, the main optical parameters of SUVA254, E2/E3, E4/E6, and the optical density of a solution containing 1 mg of humus substance in 100 ml of solution and a thickness of the viewed layer of 1 cm at 465 nm (OD) are calculated. Considering the transition from LHS of virgin chernozem to LHS of chernozem where winter wheat or corn were cultivated continuously, the values of E2/E3 and E4/E6 ratios consistently decrease from 3.32 to 3.00-3.01 and from 5.02 to 4.67-4.78, respectively, while the OD values increases from 0.011 to 0.020-0.021. The lowest values of the E2/E3 and E4/E6 ratios of 2.76 and 4.52, and the highest OD value of 0.031 are observed in continuous fallow chernozem LHS. In arable chernozem, because of active mineralization, LHS lose aliphatic fragments and are enriched in oxidized cyclic structures. This process is most active in the continuous fallow chernozem. As a result of the transfer of continuous fallow to layland, the value of the E2/E3 ratio increases from 2.76 to 2.92, and E4/E6 from 4.52 to 4.69, while the OD value decreases from 0.031 to 0.018. These data show that in the layland chernozem the LHS are replenished with newly formed slightly oxidized humus aliphatic substances. However, this process is very slow, therefore, in terms of their composition and optical properties, the LHS of the layland chernozem differ markedly from the virgin chernozem LHS and only approach the LHS of crop cultivation chernozem. The IR spectra of chernozems under different cenoses represent a similar pattern. In the dried samples, the absorption band in the region of 1075-1043 1/cm due to polysaccharide presence has the highest intensity, which indicates that polysaccharides and transformation products of themplay an important role in the formation of typical chernozem LHS. | Цель исследования - изучение влияния различного землепользования на оптические свойства лабильных гумусовых веществ (ЛГВ) чернозема типичного Курской области. Согласно полученным данным УФ-видимой спектроскопии рассчитаны основные оптические показатели: SUVA254, Е2/Е3, Е4/Е6, оптическая плотность раствора, содержащего 1 мг гумусового вещества в 100 мл раствора и толщине просматриваемого слоя 1 см при 465 нм (ОП). При переходе от ЛГВ целинного чернозема к ЛГВ чернозема с бессменным возделыванием озимой пшеницы и кукурузы величины отношений Е2/Е3 и Е4/Е6 последовательно уменьшаются с 3,32 до 3,00-3,01 и с 5,02 до 4,67-4,78 соответственно, тогда как величина ОП возрастает с 0,011 до 0,020-0,021. Самые низкие значения отношений Е2/Е3 и Е4/Е6 – 2,76 и 4,52 и самая высокая величина ОП – 0,031 отмечаются у ЛГВ чернозема бессменного пара. В пахотном черноземе в результате активно протекающей минерализации ЛГВ теряют алифатические фрагменты и обогащаются окисленными циклическими структурами. Наиболее активно этот процесс протекает в черноземе бессменного пара. В результате перевода бессменного пара в залежь величина отношения Е2/Е3 возрастает с 2,76 до 2,92, а Е4/Е6 с 4,52 до 4,69, тогда как величина показателя ОП уменьшается с 0,031 до 0,018. Эти данные показывают, что в залежном черноземе ЛГВ пополняются новообразованными слабо окисленными гумусовыми веществами алифатической природы. Однако этот процесс протекает очень медленно, поэтому по своему составу и оптическим свойствам ЛГВ чернозема залежи, заметно отличаются от ЛГВ целинного чернозема и лишь приближаются к ЛГВ чернозема с возделыванием с.-х. культур. ИК-спектры черноземов, находящихся под различными ценозами, представляют собой однотипную картину. В просушенных образцах полоса поглощения в области 1075-1043 1/см, обусловленная полисахаридами имеет самую большую интенсивность, это свидетельствует о том, что полисахариды и продукты их трансформации играют важную роль в формировании ЛГВ чернозема типичного.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Chernikov, E.A. | Astapchuk, I.L. | Fedorovich, S.V. | Popova, V.P. | Khudokormov, A.A.

The materials on the study of agrochemical and microbiological indicators of leached chernozem in the orchard agrocenosis and field crop rotation are presented. The orchard was of 30 years old. The research was carried out in 2020-2022 in Krasnodar city, Russia. The peculiarities in the distribution of the main plant nutrition elements and organic matter by layers in the upper part of the soil profile depending on the type of cultivated crop are revealed. As a result of the evaluation of the main groups of microorganisms of leached chernozems, 830 strains of pathogenic and conditionally pathogenic micromycetes were identified, among which Aspergillus spp. and Penicilium spp. predominate. The number of micromycetes in the studied areas differs slightly, however, in the upper layer (0-10 cm) of soils under the garden cenosis there is a sharp increase in them. It has been established that in the soils of the orchard cenosis there is a fivefold decrease in the number of bacteria in comparison with soils in the conditions of field crop rotation. The number of bacteria gradually decreases with depth. Correlations of the total number of fungi strains and colony-forming units of bacteria on the content of organic matter, nutrition elements, the total amount of salts and the reaction of the soil environment have been established. A close correlation between micromycetes and bacteria (r = 0.99), humus (r = 0.95), mobile potassium (r = 0.93) and pH (r = 0.89) was revealed in the soils of orchard cenosis. There are no close correlations in the field crop rotation. Data on the ratio of bacteria and micromycetes indicate a higher suppressiveness of soils in the conditions of field crop rotation and the depletion of the microbial pool of soils of orchard cenoses. This indicates the development of the soil fatigue process and a decrease in the resistance of leached chernozems to phytopathogens during prolonged apple orchard cultivation in monoculture. | Представлены материалы исследования агрохимических и микробиологических показателей чернозёма выщелоченного в садовом агроценозе (представляющем собой 30-летний яблоневый сад) и полевом севообороте. Исследование проводили в 2020-2022 гг. в г. Краснодаре. Выявлены особенности распределения основных элементов питания растений и органического вещества по слоям в верхней части почвенного профиля в зависимости от вида возделываемой культуры. В результате проведения оценки основных групп микроорганизмов чернозёмов выщелоченных идентифицировано 830 штаммов патогенных и условно-патогенных микромицетов, среди которых преобладают Aspergillus spp. и Penicilium spp. Численность микромицетов на исследуемых участках отличается незначительно, однако в верхнем слое (0-10 см) почв под садовым ценозом наблюдается резкое их увеличение. Установлено, что в почвах садового ценоза отмечается пятикратное уменьшение количества бактерий в сравнении с почвами в условиях полевого севооборота. С глубиной численность бактерий постепенно снижается. Установлены корреляционные связи общего количества штаммов грибов и колониеобразующих единиц бактерий от содержания органического вещества, элементов питания, общего количества солей и реакции почвенной среды. В почвах садового ценоза выявлена тесная корреляционная связь между микромицетами и бактериями (r = 0.99), гумусом (r = 0.95), подвижным калием (r = 0.93) и рН (r = 0.89). В полевом севообороте тесных корреляционных связей не выявлено. Данные о соотношении бактерий и микромицетов указывают на более высокую супрессивность почв в условиях полевого севооборота и на обеднённость микробного пула почв садовых ценозов. Это свидетельствует о развитии процесса почвоутомления и снижении устойчивости чернозёмов выщелоченных к фитопатогенам при длительном возделывании яблоневого сада в монокультуре.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Gasanova, E.S. | Malyavskaya, A.V. | Stekol'nikov, K.E. | Myazin, N.G.

The application of mineral, organic fertilizers and calcium ameliorants is necessary to obtain high yields and to preserve soil fertility, while all agrotechnical measures taken change the physical, physicochemical, chemical, and biological properties of soils, as well as their redox, nutrient, and other statuses. Studying the changes in soil indicators under the influence of fertilizers and ameliorants is an urgent task, the solution of which will allow predicting the trends in these changes and planning the measures for soil fertility reproduction. There are presented the results of research performed at the Voronezh State Agrarian University in 2020-2022 in the crop rotation link of vetch and oat mixed crop – winter wheat – barley. Soil samples of leached chernozem of different fertilization variants were evaluated for physicochemical characteristics, humus content and its labile fractions. The soils from variants where only mineral and organic fertilizers were applied were characterized by high acidity and low total exchangeable bases, exchangeable calcium content, cation exchange capacity, degree of base saturation, and needed liming. The soils in all analyzed variants were classified as low-humus, since their humus content varied from 4.26 to 4.56%, with the exception of the variant where mineral fertilizers were applied on a limed background (3.77-3.81%). Minimal content of labile organic matter in the soils of limed variants was noted, indicating thereby the accumulation of highly condensed humic substances in them. This fact is confirmed by a high negative correlation between the content of labile humus forms and the amount of exchangeable calcium in the soil. The application of calcium ameliorant (defecation mud) not only improves the indicators of soil acidity, the degree of base saturation of soils, etc., but also reduces the formation of labile humus forms thereby preventing its outwash beyond the soil horizons. | Применение минеральных, органических удобрений и кальциевых мелиорантов необходимо для получения высоких урожаев и для сохранения плодородия почв, при этом все проводимые агротехнические мероприятия изменяют физические, физико-химические, химические и биологические свойства почв, а также окислительно-восстановительный, пищевой и др. почвенные режимы. Изучение изменений показателей почвы под влиянием удобрений и мелиорантов является актуальной задачей, решение которой позволит прогнозировать тенденцию этих изменений и планировать мероприятия по воспроизводству почвенного плодородия. Представлены результаты исследований, выполненных в Воронежском ГАУ в 2020–2022 гг. в звене севооборота вико-овсяная смесь – озимая пшеница – ячмень. В почвенных образцах чернозема выщелоченного разных вариантов удобренности были определены физико-химические характеристики, содержание гумуса и его подвижных фракций. Почвы вариантов внесения только минеральных и органических удобрений характеризуются повышенной кислотностью, низкими суммой обменных оснований, содержанием обменного кальция, емкостью катионного обмена, степенью насыщенности основаниями и нуждаются в известковании. Почвы всех анализируемых вариантов были отнесены к малогумусным, так как содержание гумуса варьировало от 4,26 до 4,56%, за исключением варианта применения минеральных удобрений на известкованном фоне (3,77–3,81%). Отмечено минимальное количество лабильного органического вещества в почвах известкованных вариантов, что свидетельствует о накоплении в них высококонденсированных гумусовых веществ. Данный факт подтверждается высокой отрицательной корреляционной связью между содержанием подвижных форм гумуса и количеством обменного кальция в почве. Внесение кальциевого мелиоранта (дефеката) не только улучшает показатели почвенной кислотности, степени насыщенности почв основаниями и др., но и снижает образование подвижных форм гумуса, препятствуя тем самым его вымыванию за пределы почвенных горизонтов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Makarychev, S.V. | Shorina, I.V.

It is known that fluctuations in the soil microclimate directly affect the speed of accumulation of organic substances and indirectly on the growth rate of crops. The hydrothermal regime of the soil is especially important in terms of influencing the processes of soil formation and yield. The temperature regimes arising in the soil profile of leached chernozem on different elements of the slope are investigated. Humidity, density and temperature in a meter layer of soil were determined during the growing seasons of 2005-2007. It was revealed that the maximum humidification took place on the watershed and the north-eastern slope, the minimum – on the southern slope. In the humus-accumulative horizon in 2005, an intense heat exchange between the surface air layer and the soil was observed. On the upper part of the slope, the surface temperature of the chernozem was higher than that on the lower part. The maximum of soil temperature at the top of the slope took place between 4 and 5 p.m.; it was equal to 32 deg. C. At the bottom of the slope, the highest temperature was observed between 5 and 6 p.m. and amounted to 28 deg. C; and the minimum temperatures of the soil surface were confined to the morning hours both in the middle and in the lower parts of the slope. At the end of June 2006, the sum of temperatures in the eluvial-transit zone turned out to be the maximum. In the transit zone it amounted to 1030 deg. C and in the accumulative-transit zone - only 935 deg. C. In July, the middle of the concave slope became the most warmed, while the lower one remained coldest at a temperature difference of 150 deg. C. In August, the accumulated daily temperatures decreased in all elements of the slope. During the growing season of 2007, on the same dates in June, the accumulated daily temperature turned out to be higher than in the previous year under the influence of solar insolation. Its values were 1064 deg. C at the top, and 1048 and 1037 deg. C in the middle and lower parts of the slope, respectively. The concave transition zone of the slope turned out to be the warmest one. | Известно, что колебания почвенного микроклимата прямо воздействуют на скорость накопления органических веществ и опосредованно - на рост с.-х. культур. Гидротермический режим почвы особенно важен в плане влияния на процессы почвообразования и урожайность. Исследованы температурные режимы, возникающие в почвенном профиле чернозема выщелоченного на разных элементах склона. Определяли влажность, плотность и температуру в метровом слое почвы в течение вегетационных периодов 2005-2007 гг. Выявили, что максимальное увлажнение имело место на водоразделе и северо-восточном склоне, минимальное – на южном. В гумусово-аккумулятивном горизонте в 2005 г. наблюдался интенсивный теплообмен между приземным слоем воздуха и почвой. На верхней части склона температура поверхности чернозема была выше, чем на нижней. Максимум температуры почвы на вершине склона имел место между 16-17 часами дня и был равен 32 град. C. У подошвы склона наибольшая температура наблюдалась между 17-18 часами и составляла 28 град. С, а минимальные температуры поверхности почвы были приурочены к утренним часам как в средней, так и в нижней частях склона. В конце июня 2006 г. в элювиально-транзитной зоне сумма температур оказалась максимальной. В транзитной составила 1030 град. C, а в аккумулятивно-транзитной – только 935 град. С. В июле наиболее прогретой стала середина склона вогнутой формы, а нижняя осталась наиболее холодной при разнице температур 150 град. С. В августе на всех элементах склона сумма суточных температур снизилась. В течение вегетационного периода 2007 г. в тех же числах июня суточная сумма температур оказалась выше, чем в предыдущем году под влиянием солнечной инсоляции. Ее значения составили на вершине 1064 град. С, а в средней и нижней частях склона – 1048 и 1037 град. C соответственно. Вогнутая транзитная зона склона оказалась наиболее теплой.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Makarychev, S.V.

The study of the patterns of formation of temperature and water conditions in order to regulate them in the soil profile under plantations of ornamental crops is very important in connection with the development of scientifically based methods aimed at optimizing the thermal and hydrophysical state of chernozem. The purpose of the work is to observe the formation of the thermal regime in the soil profile under the stands of thuja Danica. The studies were conducted in 2020-2021 in the Altai Territory, the object of study was leached medium loamy chernozem. The temperature was recorded by electrothermometers every 3 h at depths of 0.5, 20 and 40 cm during the observation period. The data obtained show that the cooling of the top 5-cm soil layer stopped by mid-December 2020, and zero temperature was established until the end of February. The underlaying soil layers gradually cooled, and at a depth of 20 cm, by the end of winter, the temperature was 1.5 deg. C. In general, under the snow cover, which reached one meter depth in February, the studied soil profile had positive temperatures and remained such for a long time. From March 1 to mid-April, at a depth of 20 cm, the temperature did not exceed 1.5 deg. C. A temperature elevation took place on May 1. In early June, the temperature of the soil layer increased dramatically from 29 deg. C at the surface to 9 deg. C at a depth of 40 cm. At the same time, from March to early May, no warming was observed in this horizon, but then it accelerated, and the accumulated temperature increased to 48 deg. C during the daytime and 40°C at nighttime. In May and early June, the hydrophysical state of the studied soil profile remained quite satisfactory. Therefore, in July 2021, sprinkling irrigation was carried out which helped to refresh the crown of the thuja and clean it of dust, but irrigation was not used in other times. | Изучение закономерностей формирования температурных и водных условий с целью их регулирования в почвенном профиле под насаждениями декоративных культур весьма важно в связи с разработкой научно обоснованных приемов, направленных на оптимизацию тепло- и гидрофизического состояния чернозема. Цель работы – наблюдение за формированием термического режима в почвенном профиле под насаждениями туи Даника. Исследования проведены в 2020-2021 гг. в Алтайской крае, объектом изучения был чернозем выщелоченный среднесуглинистый. Температуру фиксировали электротермометрами каждые 3 ч на глубинах 0,5; 20 и 40 см в течение периода наблюдений. Полученные данные показывают, что охлаждение верхнего 5-сантиметрового слоя почвы к середине декабря 2020 г. прекратилось, и установилась нулевая температура вплоть до конца февраля. Подстилающие почвенные слои постепенно остывали, и на глубине 20 см к концу зимы температура составила 1,5 град. С. В целом под снежным покровом, достигшим в феврале метрового значения, исследованный почвенный профиль имел положительные температуры и оставался таковым длительное время. С 1 марта до середины апреля на глубине 20 см температура не превышала 1,5 град. С. Начало ее повышения имело место 1 мая. В начале июня температура почвенной толщи резко выросла с 29 град. С у поверхности до 9 град. С на глубине 40 см. При этом с марта до начала мая прогревания в этом горизонте не наблюдалось, но затем оно ускорилось, и суммы температур возросли до 48 град. С днем и 40 град. С ночью. В мае и начале июня гидрофизическое состояние исследованного почвенного профиля оставалось вполне удовлетворительным. Поэтому в июле 2021 г. был проведен полив дождеванием, который помог освежить крону туи и очистить ее от пыли, но в другие сроки орошение не использовалось.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Pigorev, I.Yа. | Nikitina, O.V. | Shitikov, N.V.

The water regime of typical chernozem for the cultivation of sunflower hybrids leading in the crop production in the Kursk region and bred by different breeding centers ('Sumiko' by Syngenta; 'P63LE10' by Pionеer, and 'Elion' by Galaktika) was studied, depending on the dose and method of application of liquid complex fertilizers in spring (LCF 11-37-0). The research was carried out in 2020-2022. Recording the soil moisture and its consumption by sunflower during the growing season indicates its steady consumption from horizons of 0-1.5 m with different intensity during growth periods. The main part of moisture in the structure of total water consumption falls on the precipitation of the growing season and only 29.9-31.0% is soil moisture before the sowing period. Water consumption by sunflower hybrids differed both during development and during the growing season as a whole, varying within 361.9-391.2 mm. Against the background of LCF, water consumption by foreign hybrids 'Sumiko' and 'P63LE10' increased by 36.9-56.9 mm. In the domestic hybrid 'Elion', when applying LCF to a depth of 0.05-0.1 m, water consumption increased from 391.2 to 427.7 mm and decreased when embedding to a depth of 0.15 m to 380.2 mm. In a 3-year experiment, the hybrids showed a different water consumption coefficient, which varied from 99 to 120 mm at the control and increased in the Sumiko hybrid when applying LCF to a depth of 0.05 and 0.1 m. The application of LCF into wetter layers to a depth of 0.15 m reduces the water consumption of hybrids for the formation of reproductive organs in: 'Sumiko' to 95-100 mm/t, P63LE10 to 99-106 mm/t, Elion to 105-108 mm/t. | Изучен водный режим чернозема типичного при возделывании лидирующих в посевах Курской области гибридов подсолнечника разных селекционных центров (Сумико – Syngenta; П63ЛЕ10 – Pionеer и Элион – Галактика) в зависимости от дозы и способа внесения весной жидких комплексных удобрений (ЖКУ 11-37-0). Исследования проводили в 2020-2022 гг. Учет почвенной влаги и ее расход подсолнечником в период вегетации свидетельствует о устойчивом ее потреблении из горизонтов 0-1,5 м с разной интенсивностью в периоды роста. Основная часть влаги в структуре суммарного водопотребления приходится на осадки периода вегетации и только 29,9-31,0% составляет почвенная влага до посевного периода. Водопотребление гибридами подсолнечника различалось как в периоды развития, так и за вегетацию в целом, изменяясь в пределах 361,9-391,2 мм. На фоне ЖКУ водопотребление зарубежными гибридами Сумико и П63ЛЕ10 возрастало на 36,9-56,9 мм. У отечественного гибрида Элион при внесении ЖКУ на глубину 0,05-0,1 м водопотребление возрастало с 391,2 до 427,7 мм и снижалось при заделке на глубину 0,15 м до 380,2 мм. В трехлетнем опыте гибриды показали разный коэффициент водопотребления, который изменялся от 99 до 120 мм на контроле и возрастал у гибрида Сумико при внесении ЖКУ на глубину 0,05 и 0,1 м. Внесение ЖКУ в более влажные слои на глубину 0,15 м сокращает расход воды гибридами на формирование репродуктивных органов у Сумико – до 95-100 мм/т, П63ЛЕ10 – до 99-106 мм/т, Элион – до 105-108 мм/т.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation