sibvestСибирский вестник сельскохозяйственной наукиSiberian Herald of Agricultural Science0370-87992658-462XSiberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of Sciences10.26898/0370-8799-2021-3-2sibvest-803Research ArticleЗЕМЛЕДЕЛИЕ И ХИМИЗАЦИЯAGRICULTURE AND CHEMICALIZATIONАгрофизические и агрохимические свойства темно-серых лесных почв при различных системах основной обработкиAgrophysical and agrochemical properties of dark grey forest soils under different systems of basic tillageПерфильевН. В.PerfilyevN. V.

Доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник.

625501, Тюменская область, ул. Бурлаки, 2, noc. Московский.

Nikolay V. Perfilyev - Doctor of Science in Agriculture, Head Researcher.

2, Burlaki St., Moskovskiy vil., Tyumen, 625501.

p.nikolay52@yandex.ruВьюшинаО. А.VyushinaO. A.

Научный сотрудник.

625501, Тюменская область, ул. Бурлаки, 2, noc. Московский.

Olga A. Vyushina – Researcher.

2, Burlaki St., Moskovskiy vil., Tyumen, 625501.

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северного Зауралья -филиал Тюменского научного центра Сибирского отделения Российской академии наукРоссияScientific Research Institute of Agriculture for Northern Trans-Ural Region -Branch of Tyumen Scientific Centre of Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2021290720215131523Copyright © Перфильев Н.В., Вьюшина О.А., 20212021Перфильев Н.В., Вьюшина О.А.Perfilyev N.V., Vyushina O.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/803

Определено влияние продолжительного использования различных систем основной обработки темно-серой лесной почвы на агрофизические свойства, питательный режим и урожайность зерновых в зернопаровых севооборотах. Исследования проведены в условиях Северного Зауралья в стационарном опыте в 1996-2018 гг. Изучены традиционная отвальная и ресурсосберегающие системы основной обработки почвы. Опыт проходил в течение 3-6-й ротации двух зернопаровых севооборотов, развернутых во времени и в пространстве: чистый пар - озимая рожь - яровая пшеница - яровая вика - яровой ячмень; чистый пар - озимая рожь - яровая пшеница - яровая пшеница - яровой ячмень. При возделывании зерновой культуры, завершающей зернопаровой севооборот, в четвертом поле после пара по зернобобовому предшественнику (яровой вике) целесообразно применение систем основной обработки почвы с элементами минимизации. К ним относятся безотвальная и комбинированная системы с безотвальным рыхлением плугом со стойками СибИМЭ на 20-22 см; дифференцированная с плоскорезной обработкой на 12-14 см и дискование на 10-12 см. Изучаемые системы обработки обеспечивали близкие отвальной системе условия водного режима, сложения почвы и пищевого режима. Сформирована практически равная отвальной системе урожайность ячменя: на фоне естественного плодородия - 2,97-3,03 т/га, с применением N40P40P40 - 3,473,65 т/ га. Применение систем обработки с элементами минимизации в зернопаровом севообороте без наличия зернобобовой культуры под данную культуру по повторной зерновой культуре (пшенице) приводило к следующим результатам. Обеспеченность продуктивной влагой в слое почвы 0-1,0 м снизилась на 8,6-28,0%, значительно ухудшился пищевой режим, в особенности азотный (на 15,5-43,8%) и фосфорный (на 39,1-51,1%), с отрицательной дифференциацией плодородия почвенного профиля, урожайность зерна снизилась на 0,09-0,40 т/ га.

The effect of long-term use of different systems of basic tillage of dark grey forest soils on the agrophysical properties, nutrient regime and yield of grain crops in grain-fallow crop rotations was determined. The study was carried out in the conditions of the Northern Trans-Urals in a stationary experiment in 1996-2018. The traditional moldboard and resource-saving systems of basic tillage were studied. The experiment took place during the third-sixth rotations of two grain-fallow crop rotations spread in time and space: bare fallow - winter rye - spring wheat - spring vetch - spring barley; bare fallow - winter rye - spring wheat - spring wheat - spring barley. When cultivating a grain crop that completes a grain-fallow crop rotation, in the fourth field after the fallow with a legume forecrop (spring vetch), it is advisable to use systems of basic tillage with elements of minimization. These include non-moldboard and combined tillage with subsurface loosening by a plow with SibIME tines to a depth of 20-22 cm differentiated with stubble-mulch at 12-14 cm and disk harrowing at 10-12 cm. The studied tillage systems ensured the conditions of the water regime, soil composition and nutritional regime close to the moldboard tillage system. The yield of barley almost equal to the moldboard system was formed: against the background of natural land fertility - 2.97-3.03 t/ha, with the use of N40P40P40 - 3.47-3.65 t/ha. Application of tillage systems with minimization elements in a grain-fallow crop rotation without planting a leguminous crop with a given crop for a repeated grain crop (wheat) led to the following results. Productive moisture availability in the soil layer 0-1.0 m decreased by 8.6-28.0%, the nutrient regime worsened significantly, especially nitrogen (by 15.5-43.8%) and phosphorus (by 39.1-51.1%), with the negative differentiation of soil fertility, and reduction of grain yield by 0.09-0.40 t/ha.

система основной обработкисевооборотпредшественникэлементы плодородияяровой ячменьурожайностьэффективность производстваsystem of basic tillagecrop rotationforecropfertility elementsspring barleyyieldproduction efficiencyReferencesGötze P., Rücknagel J., Holzweißig B., Steinz M., Christen O., Jacobs A., Märländer B., Koch H.-J. Sugar beet rotation effects on soil organic matter and calculated humus balance in central Germany // European Journal of Agronomy. 2016. Vol. 76. P. 198-207.Götze P., Rücknagel J., Holzweißig B., Steinz M., Christen O., Jacobs A., Märländer B., Koch H.-J. Sugar beet rotation effects on soil organic matter and calculated humus balance in central Germany // European Journal of Agronomy. 2016, vol. 76, pp. 198-207.Едимеичев Ю.Ф. Оптимизация и экологизация зональной системы обработки почвы в Красноярском крае // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2017. № 7. С. 16-23.Edimeichev YU.F. Optimization and environmentalization of zone system of soil processing in Krasnoyarsk Region. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University, 2017, no. 7, pp. 16-23. (In Russian)Belenkov A., Mazirov M., Arefieva V. Theoretical and practical aspects of basic soil treatment in the conditions of modern soil management systems in Russia // Eurasian Journal Soil Science. 2018. N 7 (4). P. 300-307. DOI: 10.18393/ejss.448593.Belenkov A., Mazirov M.,Arefieva V. Theoretical and practical aspects of basic soil treatment in the conditions of modern soil management systems in Russia. Eurasian Journal Soil Science, 2018, no. 7 (4), pp. 300-307. DOI: 10.18393/ejss.448593.Gulser F., Salem S., Gulser C. Changes in some soil properties of wheat fields under conventional and reduced tillage systems in Northern Iraq // Eurasian Journal Soil Science. 2020. N 9 (4). P. 314-320. DOI: 10.18393/ejss.780120.Gulser F., Salem S., Gulser C. Changes in some soil properties of wheat fields under conventional and reduced tillage systems in Northern Iraq. Eurasian Journal Soil Science, 2020, no. 9(4), pp. 314-320. DOI: 10.18393/ejss.780120.Соловиченко В.Д., Воронин А.Н., Никитин В.В., Новальнева Е.В. Продуктивность ячменя в зависимости от вида севооборота, способа обработки почвы и удобрений // Земледелие. 2017. № 7. С. 29-31.Solovichenko V.D., Voronin A.N., Nikitin V.V, Noval'neva E.V. Barley productivity depending on crop rotation type, method of soil cultivation and fertilizers. Zemledelie, 2017, no. 7, pp. 29-31. (In Russian).Галеев Р.Ф., Шашкова О.Н. Продуктивность кормовых севооборотов и их влияние на плодородие чернозема выщелоченного // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2020. Т. 50. № 5. С. 28-37. DOI: 10.26898/03708799-2020-5-3.Galeev R.F., Shashkova O.N. Productivity of fodder crop rotations and their impact on the fertility of leached chernozem. Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki = Siberian Herald of Agricultural Science, 2020, vol. 50, no. 5, pp. 28-37. (In Russian). DOI: 10.26898/03708799-2020-5-3.Перфильев Н.В., Вьюшина О.А. Элементы плодородия и продуктивность пашни в зависимости от обработки почвы // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2020. Т. 50. № 1. С. 5-12. DOI:10.26898/0370-8799-2020-1-1.Perfil'ev N.V., V'yushina О.А. Elements of fertility and productivity of arable land depending on the soil tillage system. Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki = Siberian Herald of Agricultural Science, 2020, vol. 50, no. 1, pp. 5-12. (In Russian). DOI: 10.26898/03708799-2020-1-1.Гилев С.Д., Цимбаленко И.Н., Курлов А.П., Бастрычкина О.С. Водный режим выщелоченного чернозема и водопотребление зерновых культур в центральной лесостепной зоне Зауралья // Аграрный вестник Урала. 2015. № 5 (135). С. 6-9.Gilev S.D., Tsimbalenko I.N., Kurlov A.P., Bastrychkina O.S. The water regime of leached chernozem and water requirements for crops in the central forest-steppe zone of the Trans-Urals. Agrarnyy vestnik Urala= Agrarian Bulletin of the Urals, 2015, no. 5 (135), pp. 6-9. (In Russian).Nabayi A., Girei A., Abubakar M. Physical and hydraulic properties of soils under a long-term tillage practices in Hadejia Local Government Area, Jigawa State, Nigeria // Eurasian Journal Soil Science.2019. N 8 (3). P. 267-274. DOI: 10.18393/ejss.573914.Nabayi A., Girei A., Abubakar M. Physical and hydraulic properties of soils under a long-term tillage practices in Hadejia Local Government Area, Jigawa State, Nigeria. Eurasian Journal Soil Science, 2019, no. 8 (3), pp. 267-274. DOI: 10.18393/ejss.573914Перфильев Н.В., Вьюшина О.А. Параметры темно-серой лесной почвы при длительном применении различных систем основной обработки // Земледелие. 2016. № 2. С. 23-25.Perfil'ev N.V., V'yushina О.А. Parameters of dark grey forest soil at prolonged application of different tillage systems. Zemledelie, 2016, no. 2, pp. 23-25. (In Russian).Вражнов А.В., Агеев А.А. Совершенствование адаптивно-ландшафтных систем земледелия в Челябинской области // Земледелие. 2009. № 7. С. 3-5.Vrazhnov A.V., Ageev А.А. Improvement of the adaptive-landscape agricultural systems in Chelyabinsk region. Zemledelie, 2009, no. 7, pp. 3-5. (In Russian).Конищев А.А., Гарифуллин И.И., Конище-ва Е.Н. О методике использования характеристики «оптимальная плотность» в исследованиях по обработке почвы // Владимирский земледелец. 2019. № 1 (87). С. 16-20. DOI: 10.24411/2225-2584-2019-10048.Konishhev А.А., Garifullin I.I., Konishheva E.N. Method of use of “bulk density” in soil treatment research. Vladimirskii zemledelets = Vladimir Agricolist Journal, 2019, no. 1 (87), pp. 16-20. (In Russian). DOI: 10.24411/2225-2584-2019-10048.Конищев А.А., Перфильев Н.В., Гарифуллин И.И. Исследование взаимосвязи «оптимальной плотности» с влажностью почвы и урожайностью ячменя // Агрофизика. 2019. № 2. С. 25-31. DOI: 10.25695/AGRPH.2019.02.04.Konishhev А.А., Perfil'ev N.V., Garifullin I.I. Relationship of “optimum bulk density” with soil moisture and barley yield. Agrofizika = Agrophysics, 2019, no. 2, pp. 25-31. (In Russian). DOI: 10.25695/AGRPH.2019.02.04.Юшкевич Л.В., Хамова О.Ф., Щитов А.Г., Шулико Н.Н., Тукмачева Е.В. Агроэкологические особенности возделывания ячменя в лесостепи Западной Сибири // Плодородие. 2019. № 4 (109). С. 42-46. DOI:10.25680/ S19948603.2019.109.14.Yushkevich L.V., Khamova O.F., Shhitov A.G., Shuliko N.N., Tukmacheva E.V. Agroecological specifics of barley cultivation in the foreststeppe of Western Siberia. Plodorodie, 2019, no. 4 (109), pp. 42-46. (In Russian). DOI: 10.25680/S19948603.2019.109.14.Шевченко Н.В. Изменение элементов плодородия чернозема типичного в зависимости от способов основной обработки почвы // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 5. С. 57-59.Shevchenko N.V. Change in fertility elements of typical chernozem, depending on the methods of basic tillage. Vestnik Kurskoi gosudarstvennoi sel'skokhozyaistvennoi akademii = Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy, 2015, no. 5, pp. 57-59. (In Russian).Власенко А.Н., Шарков И.Н., Шоба В.Н., Коабин С.А. Эффективность удобрения азотом яровой пшеницы и ячменя в лесостепи Западной Сибири // Земледелие. 2015. № 1. С. 25-27.Vlasenko A.N., Sharkov I.N., Shoba V.N., Koabin S.A. Efficiency of fertilizer spring wheat nitrogen and barley in forest-steppe of Western Siberia. Zemledelie, 2015, no. 1, pp. 25-27. (In Russian).Перфильев Н.В., Вьюшина О.А., Власенко А.Н. Эффективность систем основной обработки темно-серой лесной почвы при возделывании ячменя // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2020. Т. 51. № 1. С. 11-17. DOI: 10.26898/0370-8799-2021-1-1.Perfil'ev N.V., V'yushina O.A., Vlasenko A.N. Efficiency of basic tillage systems in the cultivation of barley. Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki = Siberian Herald of Agricultural Science, 2020, vol. 51, no. 1, pp. 11-17. (In Russian). DOI: 10.26898/0370-87992021-1-1.

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