НАУКА ОБРАЗОВАНИЯ - издательский дом

Switch to desktop

Главная

ОТЗЫВЧИВОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ НА РАЗНОГЛУБИННЫЕ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ В УСЛОВИЯХ КЛИМАТА НИЖНЕЙ ВОЛГИ

Бородычев Виктор Владимирович, д–р с.–х. наук, акад. РАН, директор, волгоградский филиал ФГБНУ «Всероссийский научно–исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А. Н. Костякова»: Россия, 400002, г. Волгоград, ул. им. Тимирязева, 9.

Новиков Андрей Евгеньевич, д–р техн. наук, доц., старший научный сотрудник, ФГБНУ «Всероссийский научно–исследовательский институт орошаемого земледелия»: Россия, 400002, г. Волгоград, ул. им. Тимирязева, 9.

Микитин Станислав Владимирович, аспирант, ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»: Россия, 117198, г. Москва, ул. Миклухо–Маклая, 6.

Тел.: 8 (499) 153–72–70

E-mail: novikov-ae@mail.ru

Аннотация. Создание высокопродуктивных и экологически устойчивых агроценозов в условиях дефицита влаги в контексте биологизированного земледелия возможно при внедрении ресурсосберегающих почвозащитных способов обработки почвы, обеспечивающих разуплотнение нижних горизонтов, увеличивая мощность корнеобитаемого слоя, улучшение теплового, пищевого и водно-воздушного режимов почвы, создание оптимальных условий для протекания микробиологических процессов. Исследованиями разноглубинных способов основной обработки почвы установлено, что наибольшие объемы влаги в слое 0,0–0,5 м формируются после безотвальных обработок. К началу посева ярового ячменя на вариантах с рыхлением стойками СибИМЭ и «РОПА» влагозапасы составили797 и 814 м/ гас тенденцией их понижения до 296 и 493 м3 соответственно к началу уборки. Динамика убыли продуктивной влаги на контроле по фазам роста и развития ярового ячменя в слое 0,0–0,5 изменялась от 629 до 251 м/ га, а в варианте с плоскорезной обработкой почвы – от 556 до 207 м/ га. В исследованиях динамики элементов питания в фазу кущения ярового ячменя получено, что максимальные значения нитратного азота в слое 0,0–0,1 м наблюдаются также при безотвальных обработках – 13,7–16,3 мг / кг при рыхлении стойками «РОПА» и 13,3–15,8 мг / кг при рыхлении стойками СибИМЭ. Минимальное содержание NO3 в слое 0,0–0,1 м на уровне 12,3–14,6 мг / кг зафиксировано при отвальной вспашке, что обусловлено миграцией нитратов за пределы пахотного слоя. Минимальные значения NO3P2O5 и K2Oв слое 0,1–0,2 и 0,2–0,4 м отмечены при плоскорезной обработке почвы, видимо из-за меньшей глубины рыхления в сравнении с остальными вариантами обработки почвы. Лучшие условия для роста и развития ярового ячменя Волгоградский 8 при безотвальной обработке почвы стойками «РОПА» относительно других вариантов обеспечили получение урожая зерна на уровне потенциальной продуктивности культуры. Биологическая урожайность составила от 1,49 до 1,89 т / га по пищевому фону от N50P40 до N70P60, а прибавка зерна относительно контроля составила от 3,0 до 3,5 центнеров на гектар, относительно плоскорезной обработки – 1,9–2,0 ц / га, а относительно безотвальной стойками СибИМЭ – 1,3–1,6 ц / га.

Ключевые слова: яровой ячмень, минеральное питание, обработка почвы, влагозапасы, урожайность, рентабельность, биологизированное земледелие.

SPRING BARLEY RESPONSE TO VARIOUS DEPTH TILLAGE AND MINERAL NUTRITION IN THE CONDITIONS OF THE LOWER VOLGA CLIMATE

Borodychev Viktor Vladimirovich, Dr. of Agric. Sci., Member of RAS, Director, Russian Research Institute of Hydrotechnics and Amelioration (Volgograd Branch), Volgograd, Russia.

Novikov Andrey Evgenyevich, Dr. of Tech. Sci., Ass. Prof., Senior Researcher, Russian Research Institute of Irrigated Agriculture, Volgograd, Russia.

Mikitin Stanislav Vladimirovich, postgraduate student, RUDN University, Moscow, Russia.

Keywords: spring barley, mineral nutrition, tillage, moisture reserves, yield, profitability, biologized farming.

Abstract. Forming of highly productive and environmentally sustainable farming ecosystems with moisture deficiency in the context of biologized farming is possible with the introduction of resource­saving soil­protective methods of tillage, providing loosening of lower horizons and increasing thickness of the root layer, improving the thermal, food and water­air regime of the soil, creating optimal conditions for microbiological processes. Studies of various depth main tillage methods found that the largest volumes of moisture in the layer of 0.0–0.5 m are formed after nonmouldboard treatments. By the beginning of sowing spring barley on the variants with loosening soil by the stilts “СibIME” and “ROPA” moisture reserves amounted to 797 and 814 m 3 /ha with a tendency to decrease to 296 and 493 m 3 respectively by the beginning of harvesting. The dynamics of loosing productive moisture in the 0.0–0.5m layer in the control plot varied from 629 to 251 m 3 /ha over the phases of growth and development of spring barley; and in the variant with flat­cut tillage – from 556 to 207 m 3 /ha. In the studies of the nutrients dynamics during the tillering stage of spring barley, it was found that maximum values of nitrate nitrogen in a layer of 0.0–0.1 m are also observed with nonmouldboard treatments — 13.7–16.3 mg/kg when loosened with “ROPA” and 13.3–15.8 mg/kg when loosened with “СibIME” stilts. The minimum content of NO 3 in the layer of 0.0–0.1 m at a level of 12.3–14.6 mg/kg was recorded during dumping plowing, which is caused by the migration of nitrates beyond the arable layer. The minimum values of NO 3 , P 2 O 5 and K 2 O in a layer of 0.1–0.2 and 0.2–0.4 m were observed during flat­cut tillage, apparently due to the smaller loosening depth in comparison with other tillage options. The best conditions for the growth and development of spring barley “Volgogradsky 8” by nonmouldboard tillage with “ROPA” stilts relative to other options ensured grain yield at the level of potential crop productivity. Biological yields ranged from 1.49 to 1.89 t/ha in the nutrition background from N 50 P 40 to N 70 P 60 , and the increase in grain relative to the control ranged from 3.0 to 3.5 centners per hectare, with flat cut processing – 1.9 – 2.0 c/ha, and with “СibIME” nonmouldboard stilts – 1.3–1.6 centner/ha.

REFERENCES

1. Borisenko I. B. Modernization and adaptation of soil-cultivating tools on the basis of chisels / I. B. Borisenko, V. I. Pindak, A. E. Novikov // Repair, restoration, modernization. – 2011. – No. 4. – P. 8–10.

2. Borisenko I. B. The development of chisel soil-cultivating tools and their theoretical justification / I. B. Borisenko, V. I. Pindak, A. E. Novikov // Machine-technological station. – 2012. – No. 3. – P. 16–20.

3. Borisenko I. B. Basic processing of soils with modernized chisel implements / I. B. Borisenko, A. E. Novikov, M. A. Sadovnikov // Agricultural machines and technologies. – 2017. – No. 5. – P. 27–32.

4. Bushnev A. S. / Change in humus content and agrochemical properties of chernozem leached during long-term use of various systems of basic soil cultivation in crop rotation with oil crops / A. S. Bushnev, N. M. Tishkov // Scientific and Technical Bulletin of the All-Russian Research Institute of Oilseeds cultures. – 2014. – Issue. 1 (157–158). – P. 38–51.

5. Effect of soil treatment and mineral nutrition on the dynamics of biological activity and NPK in the cultivation of spring barley / S. V. Mikitin, A. V. Shuravilin, V. V. Borodychev, A. E. Novikov // Bulletin of the Russian University of Peoples’ Friendship. Series: agronomy and livestock. – 2017. – No. 4. – C. 295–304.

6. Dospekhov B. A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results) / B.A. Dospekhov. – M.: Agropromizdat, 1985. – P. 351.

7. Pleskachev Yu. N. Methods of basic treatment of chestnut soils of the Lower Volga region in the grain-steaming crop rotation: Monograph / Yu. N. Pleskachev, I. B. Borisenko. – Volgograd: The Change, 2005. – P. 200.

8. Pleskachev Yu. N. Comparative efficiency of methods of basic soil cultivation during barley growing / Yu. N. Pleskachev, I. A. Koshcheev // News of the Nizhnevolzhsk Agro-University Complex: Science and Higher Professional Education. – 2012. – No. 3. – P. 34–37.

9. Yield barley yield on the chestnut soil of the Lower Volga Region / A. V. Shuravilin, V. V. Borodychev, A. E. Novikov, A. A. Poddubsky // Bulletin of the Russian Peoples Friendship University. Series: agronomy and livestock. – 2016. – No. 2. – P. 7–14.

10. Approaches to model the impact of tillage implements on soil physical and nutrient properties in different agro-ecosystem models / G. R. Maharjan, A. K. Prescher, C. Nendel, F. Ewert, C. M. Mboh, T. Gaiser, S. J. Seidel // Soil and Tillage Research. – 2018. – Vol. 180. – P. 210–221.

11. Dynamic contribution of microbial residues to soil organic matter accumulation influenced by maize straw mulching / X. Liu, F. Zhou, G. Hu, S. Shao, H. He, W. Zhang, X. Zhang, L. Li // Geoderma. – 2019. – Vol. 333. – P. 35–42.

12. Dryland crop yields and soil organic matter as influenced by long-term tillage and cropping / U. M. Sainju, A. W. Lenssen, T. Caesar-TonThat, R. G. Evans // Agronomy journal. 2009. – Vol. 101. – Issue 2. – P. 243–251.

13. Energy and agrotechnical indicators in the testing of machine-tractor units with subsoiler / A. S. Ovchinnikov, A. S. Mezhevova, A. E. Novikov, S. D. Fomin, Yu. N. Pleskachev, I. B. Borisenko, V. P. Zvolinsky, N. V. Tyutyuma, E. S. Vorontsova // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences: [online journal]. – 2017. – Vol. 12, No. 24. – P. 7150–7160.

14. No-till and cropping system diversification improve soil health and crop yield / M. R. Nunes, H. M. van Es, R. Schindelbeck, A. J. Ristow, M. Ryan // Geoderma. – 2018. – Vol. 328. – P. 30–43.

15. The importance of plants to development and maintenance of soil structure, microbial communities and ecosystem functions / F. M. Vezzani, C. Anderson, E. Meenken, R. Gillespie, M. Peterson, M. H. Beare // Soil and Tillage Research. – 2018. – Vol. 175. – P. 139–149.

16. The effect of various long-term tillage systems on soil properties and spring barley yield / I. Małecka, A. Blecharczyk, Z. Sawinska, T. Dobrzeniecki // Turkish journal of Agriculture and Forestry. – 2012. – Vol. 36. – Issue 2. – P. 217–226.

17. Tillage and cropping sequence on physic-chemical and biological properties of soil in Eastern Himalayas, India / A. Das, D. Lyngdoh, P. K. Ghosh, R. Lal, J. Layek, R. G. Idapuganti // Soil and Tillage Research. – 2018. – Vol. 180. – P. 182–193.