ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ В АГРОСИСТЕМАХ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ

DOI:10.24412/2225-2584-2022-1-4-9 УДК 631.4.41

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ СЛОЖЕНИЯ В АГРОСИСТЕМАХ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ

С.И. ЗИНЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник,

Верхневолжский федеральный аграрный научный центр

ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация

Резюме. Целью исследований было изучить динамику плотности сложения серой лесной среднесуглинистой почвы в зависимости от приемов основной обработки и их последействия под овес и многолетние травы в звене зернотравяного севооборота. Исследования проведены в многолетнем стационарном опыте Верхневолжского аграрного научного центра (г. Суздаль) в звене севооборота: овес + мн. травы (клевер+тимофеевка) (2015, 2016, 2021гг.), мн. травы 1 г.п. (2012, 2016, 2017гг.), мн. травы 2 г.п. (2013, 2017, 2018гг.). В естественных условиях серая лесная почва Владимирского ополья в период вегетации изучаемых культур имела равновесную плотность сложения от 1,45 до 1,50 г/см3 в слое 0-30 см. Приёмы основной обработки (плоскорезная на глубину 6-8 и 20-22 см, отвальная вспашка на 20-22 см и ярусная вспашка на 28-30 см) обеспечивают формирование плотности сложения пахотного слоя к посеву овса ярового на уровне 1,291,35 г/см3 (НСР5=0,08 г/см3). После посева плотность сложения почвы увеличивается и от посева к уборке овса находится в интервале 1,35-1,48 г/см3. В период вегетации многолетних трав первого года пользования этот показатель возрастал, и развитие культуры происходило при плотности от 1,36 до 1,50 г/см3. Под травами второго года пользования плотность сложения продолжала увеличиваться и в слое почвы 0-30 см составляла 1,40-1,50 г/см3 не зависимо от глубины и приёма предшествующей основной обработки в зернотравяном севообороте. Эти диапазоны плотности сложения серой лесной почвы можно считать оптимальными для развития и формирования урожая изучаемых культур на серой лесной почве Владимирского ополья. При нормальном уровне агротехники по вариантам основной обработки урожайность овса с подсевом многолетних трав составила 2,93-3,07т/га (НСР05=0,26 т/га); многолетних трав первого года пользования - 7,13-7,66 т/га (НСР5=0,75 т/га); многолетних трав второго года пользования - 4,29-5,10 т/га (НСР05=0,90 т/га).

Ключевые слова: серая лесная среднесуглинистая почва, приемы основной обработки, глубина обработки, плотность сложения, овес яровой, многолетние травы, урожайность..

Для цитирования: Зинченко С.И. Особенности формирования плотности сложения в агросистемах серой лесной почвы // Владимирский земледелец. 2022. №1. С. 4-9. 001:10.24412/2225-2584-2022-1-4-9.

Плотность сложения почвы - важнейший показатель ее физического состояния. Любой прием механической обработки почвы изменяет ее плотность сложения, что, в свою очередь, оказывает влияние на воздушный, водный режим и, в конечном итоге, на биологическую активность почвы. В связи с этим плотность сложения следует рассматривать, как один из важнейших факторов плодородия [1].

Плотность сложения почвы зависит от минералогического и механического состава, структуры

почвы и содержания органического вещества. Большое влияние на плотность сложения оказывает обработка почвы и воздействие движущейся по поверхности почвы техники. Наиболее рыхлой почва бывает сразу после обработки, затем она постепенно уплотняется и через некоторое время ее плотность приходит в состояние равновесной, т.е. мало изменяющейся (до следующей обработки). Оптимальная плотность пахотного горизонта для большинства культурных растений находится в интервале от 1,0 до 1,2 г/см3 [2]. Как отмечают Бекаревич Н.И., Буров Д.И., Долгов С.И., Ревут И.Б., Шевлягин А.И. (1965) самую низкую плотность (1,0-1,3 г/см3) имеют хорошо структурные почвы, а максимальная плотность (1,7-2,0 г/см3) характерны для почв, состоящих из первичных частиц. Промежуточное положение занимают микроструктурные почвы, плотность которых составляет 1,3-1,6 г/см3 [3].

Исследования в различных почвенно-климатических зонах позволили установить пределы оптимального интервала плотности зональных почв для роста и развития зерновых культур (1,10-1,30 г/см3) и других полевых культур [4].

Исследования А.Г. Бондарева, В.В. Медведева (1980) показывают, что для серых лесных почв со средне- и тяжелосуглинистым механическим составом значение оптимальной плотности сложения для зерновых культур составляет 1,21 г/см3, а ее интервал - 1,00 - 1,30 г/см3 [5]. А на легкосуглинистых почвах оптимальный диапазон плотности сложения для полевых культур находится, как утверждает А.Г. Бондарев, в диапазоне 1,10-1,40 г/см3 [6]. А.И. Пупонин (2010) так же утверждает, что оптимальная величина плотности сложения для зерновых культур составляет 1,15-1,25 г/см3, при этом равновесная плотность находится на уровне 1,40 г/см3 [5].

В своих работах Н.А. Сапожников (1963) отмечает, что на суглинистых почвах зерновые культуры успешно произрастают даже при плотности пахотного слоя от 1,40 до 1,50 г/см3 [7]. А.Г. Бондарев (1987) отмечал, что оптимальный диапазон плотности сложения почвы для возделывания полевых культур на легкосуглинистых почв находится в интервале 1,10-1,40 г/см3 [6]. А А.В. Ковалев (1970) установил, что оптимальная величина плотности для отдельных зерновых культур на тяжелом и среднем суглинке составляет 1,15-1,40 г/см3 и 1,25-1,40 г/см3 соответственно [8]. Последующие исследования действия влажности и удобрений на суглинистых почвах показали, что при высокой обеспеченности растений элементами питания уменьшается неблагоприятное влияние высокой плотности сложения на урожай сельскохозяйственных культур и она не является фактором ограничивающим урожайность [5].

Целью исследований было изучить динамику плотности сложения серой лесной почвы в зависимости от приемов основной обработки и их последействия под овес и

многолетние травы в зернотравяном севообороте.

Условия, материалы и методы. Экспериментальные исследования проводились в ФГБНУ «Верхневолжский ФАНЦ» (г. Суздаль) в стационарном полевом опыте, заложенном в 1986 г. на серой лесной среднесуглинистой почве в четырехкратном повторении. По интенсивности технологий фон исследований, согласно Государственного регистра (1999г.), соответствует «нормальной технологии» [9]. В опыте применялась агротехника, рекомендованная для зоны Владимирского ополья [10]. Возделывался клевер луговой (Trifolium pratense) сорт Марс в смеси с тимофеевкой луговой (Phleumpretense L.) сорт ВИК-9. Под травы ежегодно вносили минеральные удобрения - осенью по Р60К80, весной N40 кг д.в.

Севооборот опыта: овес + мн. травы (клевер+ тимофеевка) - мн. травы 1 г.п. - мн. травы 2 г.п. - озимая рожь - яровая пшеница - ячмень. Исследования проводили в звене севооборота: овес + мн. травы (клевер+тимофеевка) (2015, 2016, 2021гг.), мн. травы 1 г.п. (2012, 2016, 2017гг.), мн. травы 2 г.п. (2013, 2017, 2018гг.). Схема вариантов основной обработки: 1 - ежегодная плоскорезная на 6-8 см; 2 - ежегодная плоскорезная на 20-22 см; 3 - ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см; 4 - ярусная вспашка на 2830 см под озимую рожь, под остальные культуры отвальная вспашка на 20-22 см; 5 - ярусная вспашка на 28-30 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6-8 см.

Серая лесная среднесуглинистая почва опытного участка характеризовалась следующими показателями: мощность гумусового горизонта A (An+A1) от 31 до 34 см; pHkc| - 5,2, содержание гумуса - 3,2%, содержание P2O2 (по Кирсанову) - 155 мг/кг, K2O (по Масловой) - 152 мг/кг почвы.

Для изучения плотности сложения почвы использовали метод цилиндров [11]. Отбор почвенных образцов проводился в трехкратном повторении в слое почвы 0-30 см через 10 см.

Урожай овса и трав учитывали на закрепленных площадках площадью 1 м2 в шести кратной повторности на каждом повторении [12].

Среднемноголетняя сумма осадков в изучаемом регионе составляет 604 мм с колебаниями по годам от 390,8 до 741 мм [13]. Климатические условия вегетационных периодов исследований 2012-2021 гг. отличались значительными перепадами температуры воздуха и неравномерностью выпадением осадков, но, в целом, были удовлетворительными для роста и развития возделываемых культур. По уровню выпадения осадков охватили годы с широким диапазоном увлажнения вегетационных периодов - от недостаточного до оптимального уровня увлажнения (0,90 - 1,37).

Математическую обработку

экспериментальных данных осуществляли

методами дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову, с использованием компьютерной программы Microsoft Office Excel 2010 [14].

Результаты и обсуждение. Обоснование эффективности применения в агроэкосистемах приемов основной обработки серой лесной почвы под овес с подсевом многолетних травы (клевер+тимофеевка) базируется на результатах изучения динамики изменения плотности сложения пахотного слоя (0-30 см), где обычно в серых лесных почвах ополья располагается основная масса активных корней большинства сельскохозяйственных культур. У овса - от 36,7 до 46,8 % [15]. Смешанные посевы клевера красного с тимофеевкой луговой представлены разными корневыми системами. У тимофеевки луговой мочковатая корневая система, которая размещается в основном в верхних слоях почвы (0-40 см) и составляет 92-94% от общей массы корней. У клевера красного -стержневая корневая система, состоящая из главного стержневого, сильно ветвящегося корня, и боковых корней первого, второго и последующих порядков. В травосмеси красного клевера с тимофеевкой луговой корневая масса размещена в самых верхних слоях почвы. В слое 0-20 см - от 55,5 до 70,1% от общей массы, в слое 20-40 см - 18,5-26,4% [16].

За величину равновесной плотности сложения для серой лесной среднесуглинистой почвы мы приняли величину плотности сложения на участке пятидесятилетней залежи, расположенной на сопредельном с опытом участке.

После уборки предшествующей культуры (ячменя) плотность сложения по вариантам опыта была на уровне 1,43-1,47 г/см3 (НСР05=0,08 г/см3) и приближалась к равновесным показателям плотности (табл. 5). На залежи он соответствовал 1,50 г/см3 (табл. 1).

Проведение основной обработки в осенний период обусловило в основном снижение плотности до 1,131,43 г/см3

Вариант До обработки После обработки До посева После посева Вымётывание Полная спелость зерна

Залежь 1,50 1,45 1,48 1,48 1,48 1,50

1 1,47 1,31 1,30 1,41 1,41 1,48

2 1,43 1,13 1,29 1,35 1,45 1,44

3 1,43 1,21 1,31 1,36 1,44 1,38

4 1,44 1,23 1,30 1,36 1,46 1,48

5 1,45 1,43 1,35 1,41 1,48 1,49

НСР05 0,08 0,10 0,08 0,11 0,10 0,13

влияние на плотность сложения изучаемого слоя 0-30 см.

К посеву за счет естественных процессов на вариантах с рыхлением на 20-22 см почва уплотнялась на 0,100,16 г/см3, а на вариантах с рыхлением под овес на 6-8 см она разуплотнялась на 0,01-0,08 г/см3. В целом к посеву овса она была на уровне 1,29-1,35 г/см3 (НСР05=0,08 г/см3). На залежи в этот период равновесная плотность сложения составила 1,48 г/см3.

После посева за счет сил гравитации, давления сельскохозяйственной техники и орудий в слое 0-30 см происходило уплотнение почвы до 1,35-1,41 г/см3 (НСР05=0,11 г/см3).

К фазе вымётывания овса почва продолжала уплотняться не зависимо от приёма и глубины обработки - 1,41-1,48 г/см3 (НСР05=0,10 г/см3). На вариантах с периодическим рыхлением на 6-8 см в чередовании с ярусной вспашкой на 28-30 см плотность сложения достигала равновесной -1,48 г/см3.

К уборке плотность почвы в слое 0-30 см продолжала увеличиваться не зависимо от приема и глубины основной обработки и стремится к своему равновесному сложению. Диапазон величин составил 1,38 - 1,49 г/см3 (НСР05=0,13 г/см3). В период уборки (август) наиболее близко к равновесной плотности сложения были варианты с рыхлением на 6-8 см - 1,48-1,49 г/см3.

Полученная урожайность овса по вариантам основной обработки была на уровне 2,93-3,07 т/га

(табл. 2). 05

Тенденция к снижению уровня урожайности в сравнении с ежегодными обработками на 20-22 см, или их чередования

2. Урожайность овса и интервал плотности сложения в период его вегетации, среднее за 3 года

Вариант Урожайность овса, т/га Интервал плотности сложения в период от всходов до созревания культуры, г/см3

Залежь - 1,48-1,50

Ежегодная плоскорезная на 6-8 см 2,93 1,41-1,48

Ежегодная плоскорезная на 20-22 см 3,01 1,35-1,45

Ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см 3,07 1,36-1,44

Ярусная вспашка на 28-30 см под озимую рожь, под остальные культуры отвальная вспашка на 20-22 см 3,05 1,36-1,48

Ярусная вспашка на 28-30 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6-8 см 3,01 1,41-1,41

НСР05 0,26 -

с ярусной вспашкой, отмечается на ежегодном рыхлении на 6-8 см, где получен самый низкий средний урожай - 2,93 т/га. На остальных вариантах урожайность овса была на одном уровне - 3,01-3,07 т/га.

Однако существенной разницы между изучаемыми вариантами по уровню урожайности овса не наблюдалось. А в связи с тем, что урожайность овса формировалась при плотности сложения серой лесной почвы в слое 0-30 см в интервале от 1,35 до 1,48 г/см3, то его можно считать оптимальным для развития культуры и получения урожая овса на серых лесных почвах Владимирского ополья. Равновесная плотность сложения в этот период на залежи составляла 1,48-1,50 г/см3.

В результате увлажнения почвы осенними осадками, замерзания и оттаивания в осенне-зимний период к моменту отрастания многолетних трав плотность сложения как на залежи, так и в вариантах опыта снизилась на 0,020,09 г/см3 (табл. 3). По вариантам опыта она была в диапазоне 1,36-1,40 (НСР05=0,09 г/см3).

К июлю месяцу плотность почвы увеличивалась под действием сил гравитации, выпадающих осадков и стремилась к равновесной ее величине - 1,50 г/см3. По вариантам опыта показатели величины плотности сложения были одного порядка - 1,45-1,49 г/см3 (НСР05=0,10 г/см3).

К сентябрю месяцу плотность сложения под травами первого года достигала величины плотности на участке залежи - 1,45 г/см3, что соответствует равновесной величине плотности серой лесной почвы в слое 0-30 см в этот период. Наиболее низкие ее показатели отмечались на вариантах с безотвальной обработкой на 6-8 см под овес не зависимо от глубины предшествующих основных обработок - 1,47 и 1,50 г/см3 (табл. 3). На остальных вариантах она была на уровне 1,42-1,49 г/см3 (НСР05=0,12 г/см3).

Урожай многолетних трав первого года пользования за годы исследований в среднем был на уровне 7,13 - 7,66 т/га (НСР05=0,75 т/га) (табл. 4).

Тенденция к снижению урожайности трав

Вариант Уборка предшествующей культуры, сентябрь Отрастание побегов, май Цветение, июль После укоса трав, сентябрь

Залежь 1,50 1,48 1,50 1,45

1 1,48 1,39 1,45 1,47

2 1,44 1,38 1,46 1,45

3 1,38 1,36 1,45 1,42

4 1,48 1,40 1,49 1,49

5 1,49 1,38 1,47 1,50

НСР05 0,11 0,09 0,10 0,12

№ 1 (99) 2022

Владимгрскш Земледелец!)

4. Урожайность многолетних трав 1-го года пользования и интервал плотность сложения в период их вегетации, среднее за 3 года

Вариант Урожайность мн. трав 1-го года пользования, т/га Интервал плотности сложения в период от отрастания до сентября, г/см3

Залежь - 1,45-1,50

Ежегодная плоскорезная на 6-8 см 7,13 1,39-1,47

Ежегодная плоскорезная на 20-22 см 7,35 1,38-1,46

Ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см 7,45 1,36-1,45

Ярусная вспашка на 28-30 см под озимую рожь, под остальные культуры отвальная вспашка на 20-22 см 7,66 1,40-1,49

Ярусная вспашка на 28-30 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6-8 см 7,29 1,38-1,50

НСР05 0,75 -

7,29 т/га) отмечается на варианте с ежегодным рыхлением на 6-8 см и варианте чередования ярусной вспашки на 28-30 см под озимую рожь и рыхления на 6-8 см под последующие культуры в зернотравяном севообороте.

Однако в целом обработки не оказали существенного влияния на урожайность трав. Они возделывались при плотности 1,36-1,50 г/см3, что, вероятно, и является оптимальным интервалом для произрастания многолетних трав первого года пользования на серых лесных почвах в зернотравяном севообороте.

К отрастанию трав второго года пользования в слое почвы 0-30 см плотность сложения находилась в интервале от 1,42 до 1,50 г/см3 (НСР05=0,09 г/см3), что было на уровне

5. Влияние последействия приемов основной обработки под травы второго года пользования на плотность сложения в слое 0-30 см (г/см3), среднее за 3 года

Вариант Осень предыдущего года Отрастание побегов Цветение

Залежь 1,45 1,48 1,48

1 1,47 1,45 1,38

2 1,45 1,42 1,37

3 1,42 1,42 1,40

4 1,49 1,50 1,42

5 1,50 1,50 1,40

НСР05 0,12 0,09 0,11

равновесной плотности сложения на участке залежи - 1,48 г/см3 (табл. 5).

После отрастания трав второго

года пользования плотность сложения

отпределялась в интервале 1,42-1,50 г/см3 (НСР05=0,09 г/см3). Наиболее рыхлое сложение почвы формировалось на вариантах с рыхлением на глубину 20-22 см - 1,42 г/см3. На остальных вариантах плотность сложения в слое 0-30 см была на уровне равновесной и составляла 1,45-1,50 г/см3. Но в целом последействие приемов основной обработки под зерновые культуры в зернотравяном севообороте не оказали существенного влияния на плотность сложения в период отрастания многолетних трав второго года пользования, так как она находилась в интервале 1,42-1,50 г/см3.

К укосу трав в июне месяце, за счет увлажнения почвы атмосферными осадками и разрыхляющего действия корневой системы трав, почва разуплотнялась и ее плотность стала ниже уровня равновесной (1,48 г/см3) и соответствовала значениям 1,37-1,42 г/см3 (НСР05=0,11 г/см3).

Как и на травах первого года пользования, отмечается тенденция снижения урожайности многолетних трав на варианте с ежегодным рыхлением на 6-8 см и увеличение ее на ежегодной отвальной вспашке на 2022 см, однако эти различия были не существенными. Урожайность трав второго года пользования была на уровне 4,29 - 5,10 т/га (НСР05=0,90 т/га) (табл. 6).

6. Урожайность многолетних трав 2-го года пользования и интервал плотности сложения в период их вегетации

Вариант Урожайность мн. трав 2-го года пользования, т/га Интервал плотности сложения в период от отрастания до укоса трав, г/см3

Залежь - 1,48

Ежегодная плоскорезная на 6-8 см 4,29 1,41-1,45

Ежегодная плоскорезная на 20-22 см 4,70 1,40-1,42

Ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см 5,1 1,40-1,42

Ярусная вспашка на 2830 см под озимую рожь, под остальные культуры отвальная вспашка на 20-22 см 4,92 1,42-1,50

Ярусная вспашка на 2830 см под озимую рожь, под остальные культуры плоскорезная на 6-8 см 4,77 1,40-1,50

НСР„5 0,90 -

Интервал плотности сложения при возделывании многолетних трав второго года пользования в слое 0-30 см был на уровне 1,40-1,50 г/см3. Фактически она достигала величины равновесной плотности, так как на участке залежи этот показатель соответствовал 1,48 г/см3. Поэтому мы полагаем, что этот диапазон плотности в слое 0-30 см соответствует оптимальному интервалу для возделывания многолетних трав (клевер+тимофеевка) второго года пользования в зернотравяном севообороте на серой лесной почве.

Выводы. Таким образом, анализ динамики плотности почвы в агроценозах позволяет определить особенности формирования физических процессов в серой лесной среднесуглинистой почве в зависимости от приёмов и систем основной обработки почвы.

Исследования показали значительные сезонные изменения плотности сложения почвы в звене

севооборота: овес + мн. травы (клевер+тимофеевка), мн. травы 1 г.п., мн. травы 2 г.п., которые связаны, в первую очередь, с морфологическими свойствами серой лесной среднесуглинистой почвы, особенностью возделываемых культур и приёмами основной обработки почвы.

Урожайность сельскохозяйственных культур в зернотравяном севообороте (нормальный уровень агротехники) при различных приемах и системах основной обработки формировалась при интервале плотности сложения в слое 0-30 см под овсом - 1,351,48 г/см3; травами первого года пользования - 1,361,50 г/см3; травами второго года пользования - 1,401,50 г/см3. Эти диапазоны плотности сложения серой лесной почвы можно считать оптимальными для развития и формирования урожая изучаемых культур на серой лесной почве Владимирского ополья.

Литература.

1. Ревут И.Б. Физика в земледелии. Л.: Физматиздат, 1980. 395 с.

2. Почвоведение/под ред. И.С. Кауричева. М: Агропромиздат, 1989. 719 с.

3. Бекаревич Н.И., Буров Д.И., Долгов С.И., Ревут И.Б., Шевлягин А.И. Структура почвы и условия жизни растений//Изменение почвы при окультуривании, их классификация и диагностика. М.: Колос, 1965. С. 66-70.

4. Котлярова О.Г., Уварова Г.И., Котлярова Е.Г. Плодородие агроландшафтов Центрально-Чернозёмной зоны. Белгород, 2004. 278 с.

5. Пупонин А.И. Научные и практические основы минимальной обработки почвы // Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в адаптивном земледелии: матер. Всерос. науч.-практ. конф. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2010. С. 13-29.

6. Кирюшин В.И. Агрономическое почвоведение. М.:КолосС, 2010. 687 с.

7. Сапожников Н.А. Биологические основы обработки подзолистых почв. М. - Л., 1963.180 с.

8. Королев А.В. Влияние и создание нормального сложения пахотного слоя дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы для озимой ржи: сб.трудов. Л.: Пушкин, 1970.97 с.

9. Федеральный регистр технологий технического сервиса сельскохозяйственной техники и транспортных средств. Российская академия сельскохозяйственных наук. М.: ИНФОРМАГРОТЕХ, 1999.106 с.

10. Научные основы системы земледелия Владимирской области/под ред. И.В. Бирюкова, С.И. Зинченко. Владимир: ВООО ВОИ ПУ: Рост, 2010. 308 с.

11. Водюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследований физических свойств почвы. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.

12. Опытное дело в полеводстве. М.: Россельхозиздат, 1982.180 с.

13. Зинченко С.И. Особенности использования влаги яровой пшеницы в агроэкосистемах Опольной зоны // Владимирский земледелец. 2016. № 1(75). С. 24-31.

14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Книга по требованию, 2012. 352 с.

15. Зинченко С.И. Особенности развития корневой системы зерновых культур//Земледелие. 2015. №6. С. 32-35.

16. Устименко А.С., Данильчук П.В., Гвоздиковская А.Т. Корневые системы и продуктивность сельскохозяйственных растений. Киев: Урожай, 1975. 368 с.

References.

1.Revut I.B. Physics in agriculture. L.: Fizmatizdat, 1980. 395p.

2. Soil science/ edited by I.S. Kaurichev. Moscow: Agropromizdat, 1989. 719 p.

3. Bekarevich N.I., Burov D.I., Dolgov S.I., Revut I.B., Shevlyagin A.I. Soil structure and conditions of plant growth //Soil change during cultivation, their classification and diagnostics. Moscow: Kolos,1965. pp. 66-70.

4. Kotlyarova O.G., Uvarova G.I., Kotlyarova E.G. Yielding capacity of agricultural landscapes on the Central Chernozem zone. Belgorod, 2004. 278 p.

5. Puponin A.I. Scientific and practical basis of minimum tillage //Resource-saving technologies of tillage in adaptive agriculture: mater. Vseros. nauch.-prakt. konf. M.: Publishing house of RGAU-MSHA, 2010. pp. 13-29.

6. Kiryushin V.I. Agronomical pedology. M.: KolosS, 2010. 687p.

7. Sapozhnikov N.A. Biological bases for the processing of podzolic soils. M. - L., 1963.180 p.

8. Korolev A.V. Influence and development of the normal composition of the arable layer of soddy-podzolic heavy loamy soil for winter rye: collection of works. L.: Pushkin, 1970.97p.

9. Federal register of technical service technologies for agricultural machinery and vehicles. Russian Academy of Agricultural Sciences. Moscow: INFORMAGROTECH, 1999.106 p.

10. Scientific foundations of the farming system of the Vladimir oblast / ed. I.V. Biryukova, S.I. Zinchenko. Vladimir: VOOO VOIPU: Growth, 2010. 308 p.

11. Vodyunina A.F., Korchagina Z.A. Methods to study physical properties of soil. M.: Agropromizdat, 1986. 416 p.

12. Experimenting in arable farming. M.: Rosselkhozizdat, 1982.180 p.

13. Zinchenko S.I. Features of using spring wheat moisture in the agricultural ecosystems of Opole // Vladimirsky agricolist. 2016. No. 1(75). P. 24-31.

14. Dospekhov B.A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of the results). M.: Book on demand, 2012. 352 p.

15. Zinchenko S.I. Root systems and yielding capacity of agricultural plants //Agriculture. 2015. No. 6. pp. 32-35.

16. Ustimenko A.S., Danilchuk P.V., Gvozdikovskaya A.T. Features of the root system of grain crops in the agricultural systems of grey forest soil. Kiev: Harvest, 1975.368 p.

SPECIFICS OF BULK DENSITY WITHIN AGROSYSTEMS GREY FOREST SOIL

S.I. ZINCHENKO

Upper Volga Federal Agrarian Research Center ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy, Suzdalsky rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation

Abstract. This research aims to study the dynamics of the bulk density on grey forest medium loamy soil depending on the tillage methods and their impact on oats and perennial grasses within grain-grass crop rotation. The study was carried out in a long-term stationary experiment of the Upper Volga Agrarian Research Center (Suzdal) in the rotation oats + perennial grasses (clover + timothy grass) (2015, 2016, 2021), perennial grasses 1st year of use (2012, 2016, 2017), perennial grasses second year of use (2013, 2017, 2018). Under natural conditions during vegetation of crops, the grey forest soil of Vladimir Opole has balanced soil density from 1.45 to 1.50 g/cm3 in a layer of 0-30 cm. Tillage methods (chisel tillage 6-8 cm and 20-22 cm, moldboard plowing 20-22 cm, layer plowing 28-30 cm) ensure soil density to cultivate spring oats 1.29-1.35 g/cm3 (HCP05=0.08 g/cm3). After sowing the soil density increases from sowing to harvesting and reaches 1.35-1.48 g/cm3. During the growth of perennial grasses first year of use, this figure increases and the crop develops at a density of 1.36 to 1.50 g/cm3. Grasses second year of use promote greater soil density. In a layer 0-30 cm it is 1.40-1.50 g/cm3, not depend on the depth and soil treatment method before the main tillage. These density ranges of grey forest soil can be considered favorable for the yielding capacity of the studied crops within Vladimir Opole. With a proper level of agricultural practices at basic cultivation, the oats yield with undersowing of perennial grasses is 2.93-3.07 t/ha (HCP05=0.26 t/ha); perennial grasses first year of use - 7.13-7.66 t/ha (HCP05=0.75 t/ha); perennial grasses second year of use - 4.29-5.10 t/ha (HCP05=0.90 t/ha).

Keywords: grey forest middle loamy soil, tillage methods, tillage depth, bulk density, spring oats, perennial grasses, yielding capacity.

Author details: S.I. Zinchenko, Doctor of Sciences (agriculture), leading research fellow, (e-mail: zinchenkosergei@mail.ru).

For citation: Zinchenko S.I. Specifics of bulk density within agrosystems grey forest soil // Vladimir agricolist. 2022. №1. pp. 4-9. D0I:10.24412/2225-2584-2022-1-4-9.

DOI:10.24412/2225-2584-2022-1-9-15 УДК 631.445.25

СИСТЕМА БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ НА ПРИМЕРЕ СТАЦИОНАРНОГО ОПЫТА

М.К. ЗИНЧЕНКО, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник,

Верхневолжский федеральный аграрный научный цент

ул. Центральная, д.3, п. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 602060, Российская Федерация

Резюме. Целью данной работы было провести мониторинг показателей биологической активности с целью оценки экологической устойчивости серой лесной почвы при различном уровне агротехнической нагрузки на агроландшафты. В течение 10 лет исследований (20112020 гг.) сохранялась тенденция снижения численности бактерий использующих различные формы азота на минеральных фонах интенсификации. Суммарный средний пул активной микрофлоры за период наблюдений на органоминеральных фонах по отвальной вспашке составил 20,1 млн. КОЕ/1г почвы, а на минеральных - 16,1 млн. По плоскорезному рыхлению - 18,8 и 15,9 млн. КОЕ/1г. соответственно. Минимальный пул сохранялся на высокоинтенсивном минеральном фоне по отвальной вспашке - 14,5 млн. КОЕ/1г почвы. Уменьшение общей численности микрофлоры в почве минеральных фонов

указывает на снижение их экологической устойчивости. Согласно эколого-трофическим индексам, менее экологически стабильным является высокоинтенсивный минеральный фон, расположенный на вспашке. При самом высоком коэффициенте минерализации (Км=1,57) на этом варианте установлены относительно низкие значения коэффициентов гумусонакопления (Кг= 0,39) и трансформации органических остатков в органическое вещество почвы (Кт= 5,4). В почве этого фона превалируют процессы минерализации органического вещества, что способствует снижению плодородия и экологической устойчивости этого варианта. В почве этого фона активность изучаемых ферментов была ниже, чем в других вариантах и в почве залежи. Самый низкий уровень фитотоксичности микромицетного комплекса отмечен на высокоинтенсивном органоминеральном фоне интенсификации - 21,4%. Совокупность используемых микробиологических и биохимических показателей является информативным диагностическим признаком экологического состояния агроландшафтов. Они позволяют объективно оценить эффективность и уровень агротехнической нагрузки, прогнозируя снижение экологической устойчивости на минеральных фонах интенсификации.

Ключевые слова: микробиологический мониторинг, экологическая устойчивость, агроландшафты, микробный пул, серая лесная почва.