sibvestСибирский вестник сельскохозяйственной наукиSiberian Herald of Agricultural Science0370-87992658-462XSiberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of Sciences10.26898/0370-8799-2019-3-2sibvest-567Research ArticleЗЕМЛЕДЕЛИЕ И ХИМИЗАЦИЯAGRICULTURE AND CHEMICALIZATIONВлияние различных систем обработки почвы на агрофизические свойства чернозема выщелоченногоInfluence of various systems of soil tillage on agrophysical properties of leached chernozemПакульА. Л.PakulA. L.

Научный сотрудник

Researcher

lelikpakul@mail.ruЛапшиновН. А.LapshinovN. A.

Доктор сельскохозяйственных наук

Doctor of Science in Agriculture, Head Researcher

kemniish@mail.ruБожановаГ. В.BozhanovaG. V.

Научный сотрудник

Researcher

bozhanova.g@mail.ruПакульВ. Н.PakulV. N.

Доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научной работе

Адрес для переписки: Россия, 650510, Кемеровская область, Кемеровский район, пос. Новостройка, ул. Центральная, 47

 Doctor of Science in Agriculture, Deputy Director on scientifi c work

Address: 47 Tsentralnaya Street, Novostroika, Kemerovo region, 650510

vpakyl@mail.ruКемеровский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий Российской академии наукРоссияKemerovo Research Institute of Agriculture – Branch of the Siberian Federal Scientifi c Centre of Agro-Biotechnologies of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2019220720194931623Copyright © Пакуль А.Л., Лапшинов Н.А., Божанова Г.В., Пакуль В.Н., 20192019Пакуль А.Л., Лапшинов Н.А., Божанова Г.В., Пакуль В.Н.Pakul A.L., Lapshinov N.A., Bozhanova G.V., Pakul V.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/567

Представлены результаты исследований влияния различных систем обработки на плотность почвы и ее агрегатный состав. Исследования проведены в длительном стационаре на посевах ярового ячменя Никита в Кемеровской области. Почва опытного участка – чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый. Изучены системы обработки почвы по предшественнику гороху: отвальная глубокая, комбинированная глубокая, комбинированная минимальная, нулевая. Годы проведения исследований (2015–2018) различались по теплообеспеченности и количеству осадков. Это позволило изучить и провести сравнительную оценку влияния различных систем обработки почвы чернозема выщелоченного на агрофизические свойства почвы. Условия года не оказали существенного влияния на плотность почвы при всех изучаемых системах обработки в чистых и бинарных посевах ярового ячменя, показатели варьировали от 1,87 до 6,72%. В сравнении с отвальной глубокой обработкой (контроль) произошло увеличение плотности почвы при нулевой системе обработки в чистых посевах ярового ячменя на 6,2%, в бинарных посевах на 9,4%, однако показатели не выходили за рамки оптимальных значений – 1,02–1,05 г/см3. Оптимальная равновесная плотность почвы для основных подтипов черноземов составляет 1,0–1,25 г/см3. В чистых и бинарных посевах ярового ячменя по содержанию ценных структурных агрегатов 0,25–10 мм стабильные показатели имела комбинированная минимальная обработка почвы – 68,3–68,9%, коэффициент структурности соответственно 2,15 и 2,21. Установлено, что воздействие системы обработки почвы на создание ценных структурных агрегатов составляет 21,4%, условия года – 11,8, вид посева – 25,5%.

The paper presents the results of research into the effect of different soil tillage systems on soil density and structure. The research was conducted in a long-term stationary experiment on the crops of Nikita spring barley. The soil of the experimental plot is classifi ed as leached, mediumtextured, medium-humus, heavy-loam chernozem. The following soil tillage systems with peas as a forecrop were studied: deep moldboard, deep combined, minimum combined and zero. The years of research (2015-2018) differed in heat availability and amount of precipitation. This allowed to study and carry out comparative assessment of the effect of various soil tillage systems of leached chernozem on agrophysical properties of soil. Yearly weather conditions had no signifi cant effect on soil density with all the studied soil tillage systems in single and binary crops of spring barley, whereby the indicators varied from 1.87 to 6.72%. Compared to deep moldboard tillage (control), there was an increase in soil density with zero tillage in singlecrop sowings of spring barley by 6.2%, and in binary crops – by 9.4%. However, the indices were not beyond optimum values of 1.02-1.05 g/ cm3. The optimum equilibrium soil density for the main subtypes of chernozems is 1.0-1.25 g/cm3. Minimum combined soil tillage system resulted in the stable content of valuable structural soil units 0.25-10 mm both in single-crop and binary sowings of spring barley at 68.3% and 68.9%, and the coeffi cient of soil structural properties – 2.15 and 2.21 respectively. It was established that the effect of soil tillage system on the creation of valuable structural units in soil was 21.4%, yearly weather conditions – 11.8%, type of crops – 25.5%.

яровой ячменьсистема обработки почвыагрегатный составплотность почвыкоэффициент структурностиspring barleysoil tillage systemsoil structuresoil densitycoeffi cient of soil structural propertiesReferencesКиричеева Л.В., Лентяева Е.А. Восстановление антропогенно деградированных почв земель сельскохозяйственного назначения // Агрохимический вестник. 2016. № 5. С. 2–6.Kiricheeva L.V., Lentyaeva Е.A. Vosstanovlenie antropogenno degradirovannyh pochv zemel’ sel’skohozyajstvennogo naznacheniya [Restoration of anthropogenically degraded soils in the agricultural lands]. Agrohimicheskij vestnik [Agrochemical Herald], 2016, no. 5, pp. 2–6. (In Russian).Сиротина Е.А., Сорокин И.Б., Петровская О.А. Влияние биоресурсов агроценозов на урожайность зерновых культур в подтаежной зоне Сибири // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 1. С. 17–19.Sirotina Е.A., Sorokin I.B., Petrovskaya O.A. Vliyanie bioresursov agrocenozov na urozhajnost’ zernovyh kul’tur v podtayozhnoj zone Sibiri [Infl uence of bioresources of agrocenosis on productivity of grain crops in a subtaiga zone of Siberia]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of Science and Technology of AIC], 2015, vol. 29, no. 1, pp. 17–19. (In Russian).Лукин С.В., Заздравных Е.А., Празина Е.А. Мониторинг содержания органического вещества в почвах ЦЧО // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 3. С. 15–18.Lukin S.V., Zazdravnyh Е.A., Prazina Е.A. Monitoring soderzhaniya organicheskogo veshchestva v pochvah CCHO [Monitoring of organic matter content in soils of Central Chernozem region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of Science and Technology of AIC], 2019, vol. 33, no. 3, pp. 15–18. (In Russian).Орлова О.В., Андронов Е.Е., Воробьев Н.И., Колодяжный А.Ю., Москалевская Ю.П., Патыка Н.В., Свиридова О.В. Состав и функционирование микробного сообщества при разложении соломы злаковых культур в дерновоподзолистой почве // Сельскохозяйственная биология. 2015. Т. 50. № 3. С. 305–314.Orlova O.V., Andronov Е.Е., Vorob’yov N.I., Kolodyazhnyj A.YU., Moskalevskaya YU.P., Patyka N.V., Sviridova O.V. Sostav i funkcionirovanie mikrobnogo soobshchestva pri razlozhenii solomy zlakovyh kul’tur v dernovopodzolistoj pochve [Composition and functioning of microbial communities in the decomposition of straw cereals in sod podzolic soil]. Sel’skohozyajstvennaya biologiya [Agricultural biology], 2015, vol. 5, no. 3, pp. 305–314. (In Russian).Николаев В.А., Мазиров М.А., Зинченко С. И. Влияние разных способов обработки на агрофизические свойства и структурное состояние почвы // Земледелие. 2015. № 5. С. 18–20.Nikolaev V.A., Mazirov M.A., Zinchenko S.I. Vliyanie raznyh sposobov obrabotki na agrofi zicheskie svojstva i strukturnoe sostoyanie pochvy [Infl uence of different tillage systems on agrophysical properties and structural condition of soil]. Zemledelie [Magazine “Zemledelie”], 2015, no. 5, pp. 18–20. (In Russian).Горянин О.И., Чуданов И.А. Влияние систем обработки почвы на плотность чернозема обыкновенного в Заволжье // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 7. С. 44–47.Goryanin O.I., Chudanov I.A. Vliyanie sistem obrabotki pochvy na plotnost’ chernozyoma obyknovennogo v Zavolzh’e [Infl uence of soil tillage systems on density of ordinary chernozem in Zavolzhye]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of Science and Technology of AIC], 2017, vol. 31, no. 7, pp. 44–47. (In Russian).Шашкаров Л.Г., Овчинников А.П. Плотность сложения пахотного слоя почвы в зависимости от сорта и приемов основной обработки почвы // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2016. Т. 11. № 1. С. 39–42.Shashkarov L.G., Ovchinnikov A.P. Plotnost’ slozheniya pahotnogo sloya pochvy v zavisimosti ot sorta i priyomov osnovnoj obrabotki pochvy [Density composition of topsoil, depending on variety and methods of basic soil cultivation]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Vestnik of Kazan State Agrarian University], 2016, vo. 11, no. 1, pp. 39–42. (In Russian).Солодовников А.П., Летучий А.В., Степанов Д.С., Шагиев Б.З., Линьков А.С. Динамика плотности почвы чернозема южного при минимализации основной обработки // Земледелие. 2015. № 1. С. 5–7.Solodovnikov A.P., Letuchij A.V., Stepanov D. S., SHagiev B.Z., Lin’kov A.S. Dinamika plotnosti pochvy chernozyoma yuzhnogo pri minimalizacii osnovnoj obrabotki [The dynamics of the southern chernozem density while minimizing the primary tillage]. Zemledelie [Magazine “Zemledelie”], 2015, no. 1, pp. 5–7. (In Russian).Романов В.Н., Ивченко В.К., Ильченко И.О., Луганцева М.В. Влияние приемов основной обработки почвы в севообороте на динамику влажности и агрофизические свойства чернозема выщелоченного // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 5. С. 32–34.Romanov V.N., Ivchenko V.K., Il’chenko I.O., Luganceva M.V. Vliyanie priyomov osnovnoj obrabotki pochvy v sevooborote na dinamiku vlazhnosti i agrofi zicheskie svojstva chernozyoma vyshchelochennogo [Infl uence of tillage methods in a crop rotation on moisture dynamics and agrophysical properties of leached chernozem]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of Science and Technology of AIC], 2018. vol. 32, no. 5, pp. 32–34. (In Russian).Никитин В.В., Соловиченко В.Д., Навальнев В.В., Карабутов А.П. Влияние севооборотов, способов обработки почвы и удобрений на изменения органического вещества в чернозёме типичном // Агрохимия. 2017. № 2. С. 3–10.Nikitin V.V., Solovichenko V.D., Naval’nev V. V., Karabutov A.P. Vliyanie sevooborotov, sposobov obrabotki pochvy i udobrenij na izmeneniya organicheskogo veshchestva v chernozyome tipichnom [The effects of crop rotation, soil tillage method and fertilizers on organic matter content in typical chernozem]. Agrohimiya [Agrochemistry], 2017, no. 2, pp. 3–10. (In Russian).Samofalova I.A., Kamenskih N.Y., Alikina A. N. Ettect of the Main Treatment Methods on the Qualitative Composition of Humus SodPodzolic Soils in the Perm Region // Soil-Water Journal. 2013. Vol. 2. No. 2 (1). P. 951–958.Samofalova I.A., Kamenskih N.Y., Alikina A. N. Effect of the Main Treatment Methods on the Qualitative Composition of Humus SodPodzolic Soils in the Perm Region. Soil-Water Journal, 2013, vol. 2, no. 2 (1), pp. 951–958.Самофалова И.А., Каменских Н.А., Кизилкая Р. и др. Влияние приемов основной обработки в южно-таежной подзоне на гумусное состояние дерново-подзолистой почвы // Пермский аграрный вестник. 2015. № 9 (14). С. 55–64.Samofalova I.A., Kamenskih N.A., Kizilkaya R. i dr. Vliyanie priyomov osnovnoj obrabotki v yuzhno-tayozhnoj podzone na gumusnoe sostoyanie dernovo-podzolistoj pochvy [Infl uence of primary tillage practices in South-Taiga subzone on organic matter state in sod-podzolic soil]. Permskij agrarnyj vestnik [Perm Agrarian Journal], 2015, no. 9 (14), pp. 55–64. (In Russian).Кирюшин В.И. Задачи научно-инновационного обеспечения земледелия России // Земледелие 2018. № 3. С. 3–8.Kiryushin V.I. Zadachi nauchno-innovacionnogo obespecheniya zemledeliya Rossii [Tasks of scientifi c and innovative support of agriculture in Russia]. Zemledelie [Magazine “Zemledelie”], 2018, no. 3, pp. 3–8. (In Russian).Сорокина М.В. Структурно-агрегатный состав и водопрочность почвы в зависимости от интенсивности обработки // Вестник сельского развития и социальной политики. 2018. № 1 (17). С. 20–22.Sorokina M.V. Strukturno-agregatnyj sostav i vodoprochnost’ pochvy v zavisimosti ot intensivnosti obrabotki [Structural-aggregate composition and water resistance of the soil depending on the intensity of treatment]. Vestnik sel’skogo razvitiya i social’noj politiki [Bulletin of Rural Development and Social Policy], 2018, no. 1 (17), pp. 20–22. (In Russian).Самофалова И.А. Влияние способов основной обработки на структурно-агрегатный состав дерново-подзолистой почвы в Нечерноземной зоне // Земледелие. 2019. № 1. С. 24–28.Samofalova I.A. Vliyanie sposobov osnovnoj obrabotki na strukturno-agregatnyj sostav dernovo-podzolistoj pochvy v Nechernozyomnoj zone [Infl uence of tillage methods on structural and aggregate composition of sod-podzolic soil in the non-chernozem zone]. Zemledelie [Magazine “Zemledelie”], 2019, no. 1, pp. 24–28. (In Russian).Шарков И.Н., Самохвалова Л.М., Мишина П. В. Изменение органического вещества чернозема выщелоченного при минимализации обработки в лесостепи Западной Сибири // Почвоведение. 2016. № 7. С. 892–899.Sharkov I.N., Samohvalova L.M., Mishina P.V. Izmenenie organicheskogo veshchestva chernozyoma vyshchelochennogo pri minimalizacii obrabotki v lesostepi Zapadnoj Sibiri [Transformation of soil organic matter in leached chernozems under minimized treatment in the forest-steppe of West Siberia]. Pochvovedenie [Eurasian Soil Science], 2016, no. 7, pp. 892– 899. (In Russian).Чевердин Ю.И., Сапрыкин С.В., Чевердин А. Ю., Рябцев А.Н. Трансформация физических показателей черноземов в результате агрогенного воздействия // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 3. С. 5–11.Cheverdin YU.I., Saprykin S.V., Cheverdin A.YU., Ryabcev A.N. Transformaciya fi zicheskih pokazatelej chernozyomov v rezul’tate agrogennogo vozdejstviya [Transformation of physical characteristics of chernozems as a result of agrogenic impact]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of Science and Technology of AIC], 2017, vol. 31, no. 3, pp. 5–11. (In Russian).Байбеков Р.Ф. Природоподобные технологии – основа стабильного развития земледелия // Земледелие. 2018. № 2. С. 3–6.Bajbekov R.F. Prirodopodobnye tekhnologii osnova stabil’nogo razvitiya zemledeliya [Nature-like technologies is the basis for sustainable development of agriculture]. Zemledelie [Magazine “Zemledelie”], 2018, no. 2, pp. 3–6. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.