vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2022-360-6-70-75vetpress-2152Research ArticleАГРОНОМИЯAGRONOMYВлияние агротехнологий и способов основной обработки на агрофизические свойства чернозёма типичного в Центрально-Черноземном регионе РоссииThe influence of agrotechnologies and methods of basic tillage on the agrophysical properties of typicalchernozem in the Central Chernozem regionhttps://orcid.org/0000-0003-1764-4083ЛукьяновВ. А.LukyanovV. A.

Лукьянов Вячеслав Анатольевич, кандидат биологических наук, научный сотрудник 

ул. Карла Маркса, 70Б,г. Курск, 305021

Vyacheslav Anatolievich Lukyanov, candidate of biological sciences, staff scientist 

Karla Marksa st., 70B, Kursk, 305021

lukyanov27@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7737-7397ПрущикИ. А.PruschikI. A.

Прущик Иван Алексеевич, младший научный сотрудник

ул. Карла Маркса, 70Б,г. Курск, 305021

Ivan Alekseevich Pruschik, junior staff scientist 

Karla Marksa st., 70B, Kursk, 305021

Курский федеральный аграрный научный центрРоссияFederal Agricultural Kursk Research CenterRussian Federation202229072022067075Copyright © Лукьянов В.А., Прущик И.А., 20222022Лукьянов В.А., Прущик И.А.Lukyanov V.A., Pruschik I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/2152

Актуальность. Агрофизические свойства почвы создают основу для развития полевых культур, их изучение позволяет разработать научно обоснованные агротехнологии в условиях изменения климатических условий. Цель исследований заключалась в изучении влияния агротехнологий и способов основной обработки почвы на структурно-агрегатное состояние и запасы продуктивной влаги в чернозёме типичном при возделывании ярового ячменя в зернопаропропашном севообороте Центрально-Чернозёмного региона.Методы. Работу проводили в 2021 г. в многолетнем научно-производственном опыте (Курская область). Почва опытного участка — чернозём типичный среднесуглинистый. Схема опыта включала два вида агротехнологий и четыре способа обработки почвы.Результаты. В работе показано, что в варианте с нулевой обработкой содержание почвенной влаги, а также весенние запасы продуктивной влаги преобладали над отвальной, безотвальной и поверхностной обработками почвы. Установлено, что в слабозасушливых условиях 2021 г. структурно-агрегатное состояние чернозёмных почв различалось в течение одного периода вегетации ячменя в зависимости от способа основной обработки почвы и агротехнологий в целом. Наибольшее содержание агрономически ценных агрегатов отмечено в период посева ячменя в вариантах с отвальной (80,1%) и безотвальной (85,4%) обработками почвы при базовой технологии возделывания ячменя. В весенний период сумма водопрочных агрегатов была выше при безотвальной (51,1%) и нулевой (42,4%) обработках почвы, ихколичество перед уборкой ячменя снизилось, но оставалось выше с безотвальной обработкой (50,2%). Интенсивная технология возделывания ярового ячменя, включающая сидеральный пар и более высокую дозу минеральных удобрений, уступала вариантам с базовой технологией. Коэффициент структурности варьировал в течение вегетации ячменя и был выше при применении отвальной и безотвальной обработок почвы c базовой технологией.

Relevance. The agrophysical properties of the soil form the basis for the development of field crops, their study makes possible developing scientifically proven agricultural technologies in the face of changing climatic conditions. The purpose of the research is to study the influence of agrotechnologies and methods of basic tillage on the structural and aggregate state and reserves of productive moisture in the typicalchernozem for the cultivation of spring barley in the grain-fallow-row crop rotation of the Central Chernozem region.Methods. The work was carried out in 2021 in the long-term scientific and production experiment (Kursk region). The soil of the experimental site is typical medium loamy chernozem. The scheme of the experiment included two types of agricultural technologies and four methods of tillage.Results. The paper shows that in the variant with zero treatment, the content of soil moisture, as well as spring reserves of productive moisture, prevailed over dump, nondump and surface tillage. It was found that in the arid conditions of 2021, the structural and aggregate state of chernozem soils differed during one growing season of barley, depending on the method of basic tillage and agricultural technologies in general. The highest content of agronomically valuable aggregates was noted during the sowing of barley in variants with dump (80.1%) and non-dump (85.4%) tillage with the basic technology of barley cultivation. In the spring period, the amount of water-bearing aggregates was higher with non-dump tillage (51.1%) and No-till (42.4%), their number decreased before harvesting barley, but remained higher with non-dump tillage (50.2 %). The intensive technology of spring barley cultivation, including siderate steam and a higher dose of mineral fertilizers, was inferior to the options with the basic technology. The structural coefficient varied during the growing season of barley and was higher when using dump and non-dump tillage with the basic technology.

ячменьчернозёмструктурно-агрегатное состояниеосновная обработка почвыминеральные удобренияагротехнологииЦентрально-Черноземный регионspring barleychernozemstructural and aggregate statebasic tillagemineral fertilizersagrotechnologiesCentral Сhernozem regionРабота выполнена по теме государственного задания № FGZU-2022–0005 «Разработать научно-практические основы экологически безопасной интенсификации производства зерновых культур в Центрально-Чернозёмном регионе на базе углубленной адаптации технологий к почвенно-климатическим особенностям агроландшафта (на примере озимой пшеницы и ярового ячменя)».ReferencesБухонов А.В., Худяков О.И., Борисов А.В. Изменения структурного-агрегатного состояния почв Нижнего Поволжья за последние 3500 лет в связи с динамикой климата // Почвоведение. 2018. № 6. С. 710–719. DOI: 10.7868/S0032180X18060072.Bukhonov A.V., Khudyakov O.I., Borisov A.V. Changes in the structural and aggregate state of the soils of the Lower Volga region over the past 3,500 years due to climate dynamics. Pochvovedenie. 2018. No. 6. P. 710–719 (In Russ.)] DOI: 10.7868/S0032180X18060072.Artemyeva Z., Danchenko N., Kogut B., Kolyagin Y., Kirillova N. Chemical structure of soil organic matter and its role in aggregate formation in haplic chernozem under the contrasting land use variants // Catena. 2021. Vol. 204. Article 105403. DOI: 10.1016/j.catena.2021.105403.Artemyeva Z., Danchenko N., Kogut B., Kolyagin Y., Kirillova N. Chemical structure of soil organic matter and its role in aggregate formation in haplic chernozem under the contrasting land use variants // Catena. 2021. Vol. 204. Article 105403. DOI: 10.1016/j.catena.2021.105403.Холодов В.А., Ярославцева Н.В., Фарходов Ю.Р., Белобров В.П., Юдин С.А., Айдиев А.Я., Лазарев В.И., Фрид А.С. Изменения соотношения фракции агрегатов в гумусовых горизонтах чернозёмов в различных условиях землепользования // Почвоведение. 2019. № 2. С. 184–193. DOI: 10.1134/S0032180X19020060.Kholodov V.A., Yaroslavtseva N.V., Farkhodov Y.R., Belobrov V.P., Yudin S.A., Aidiev A.Y., Lazarev V.I., Frid A.S. Changes in the ratio of fractionation of aggregates in humus horizons of chernozems in various land use conditions. Pochvovedenie. 2019. No. 2. P. 184–193. (In Russ.)] DOI: 10.1134/S0032180X19020060.Ndzelu B.S., Dou S., Zhang X., Zhang Y., Ma R., Liu X. Tillage effects on humus composition and humic acid structural characteristics in soil aggregate-size fractions // Soil & Tillage Research. 2021. Vol. 213. Article 105090. DOI: 10.1016/j.still.2021.105090.Ndzelu B.S., Dou S., Zhang X., Zhang Y., Ma R., Liu X. Tillage effects on humus composition and humic acid structural characteristics in soil aggregate-size fractions // Soil & Tillage Research. 2021. Vol. 213. Article 105090. DOI: 10.1016/j.still.2021.105090.Nedvyha M., Prokopchuk I., Prokopchuk S. Impact of fertilizer systems in field crop rotation on stractural state and water-physical properties of chornozem podzolized // Наукові горизонти. 2020. No. 3(88). P. 116–120. DOI: 10.33249/2663-2144-2020-88-3-116-120.Nedvyha M., Prokopchuk I., Prokopchuk S. Impact of fertilizer systems in field crop rotation on stractural state and water-physical properties of chornozem podzolized // Наукові горизонти. 2020. No. 3(88). P. 116–120. DOI: 10.33249/2663-2144-2020-88-3-116-120.Воронцов В.А., Скорочкин Ю.П. Зависимость структурно-агрегатного состояния чернозёма типичного от различных систем основной обработки почвы // Владимирский земледелец. 2019. № 2 (88). С. 24–27. DOI: 10.24411/2225-2584-2019-10062.Vorontsov V.A., Skorochkin Y.P. Dependence of the structuralaggregate state of typical chernozem on various systems of basic soil treatment. Vladimirskii zemledelets. 2019. No. 2 (88). P. 24–27. (In Russ.)] DOI: 10.24411/2225-2584-2019-10062.Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V.O., Lichko V.I., Smolentseva E.N., Smolentsev B.A., Semenova M.P. Influence of land use on the physical properties of chernozems in the foreststeppe zone of Western Siberia // Eurasian Soil Science. 2021. Vol. 54. No. 9. P. 1337–1349. DOI: 10.1134/S1064229321090040.Kurganova I.N., Lopes de Gerenyu V.O., Lichko V.I., Smolentseva E.N., Smolentsev B.A., Semenova M.P. Influence of land use on the physical properties of chernozems in the foreststeppe zone of Western Siberia // Eurasian Soil Science. 2021. Vol. 54. No. 9. P. 1337–1349. DOI: 10.1134/S1064229321090040.Solodovnikov A.P., Denisov K.E., Danilov A.N., Korsak V.V., Pimonov K.I. Minimizing tillage to preserve the agro-chemical and water-physical properties of Southern Black Soil after vegetative reclamation // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018. Vol. 9. No. 12. P. 1166–1172.Solodovnikov A.P., Denisov K.E., Danilov A.N., Korsak V.V., Pimonov K.I. Minimizing tillage to preserve the agro-chemical and water-physical properties of Southern Black Soil after vegetative reclamation // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018. Vol. 9. No. 12. P. 1166–1172.Лукьянов В.А., Прущик И.А. Оценка степени влияния гидротермических условий на урожайность озимой пшеницы при разных агротехнологиях в зернопаропропашном севообороте. Аграрная наука. 2021; 353 (10): 99–104.Lukyanov V.A., Pruschik I.A. Assessment of the influence of hydrothermal conditions on the yield of winter wheat under different agricultural technologies in the grainfallow row crop rotation. Agrarian Science. 2021; 353 (10): 99–104. (In Russ.)] DOI: 10.32634/0869-8155-2021-353-10-99-104.Масютенко М.Н., Масютенко Н.П., Дубовик Е.В., Припутнева М.А. Влияние обработки биопрепаратами побочной продукции сельскохозяйственных культур на структурное состояние чернозёма типичного слабоэродированного // Земледелие. 2021. № 5. С. 14–19. DOI: 10.24412/0044-3913-2021-5-14-19.Masyutenko M.N., Masyutenko N.P., Dubovik E.V., Priputneva M.A. Effect of treating byproduct of crops with biopreparations on the structural state of slightly eroded typical chernozem. Zemledelie. 2021. No. 5. P. 14–19. (In Russ.)] DOI: 10.24412/0044-3913-2021-5-14-19.Биккинина Л.М.-Х., Лукманов А.А., Яппаров А.Х., Алиев Ш.А., Ильясов М.М., Шаронова Н.Л. Влияние известкования на структурно-агрегатное состояние чернозёма выщелоченного // Плодородие. 2019. № 2 (107). С. 37–40. DOI: 10.25680/S19948603.2019.107.12.Bikkinina L.M.-H., Lukmanov A.A., Yapparov A.Kh., Aliev Sh.A., Iliasov M.M., Sharonova N.L. Influence of liming on the structural and aggregate state of leached chernozem. Plodorodie. 2019. No. 2(107). P. 37–40. (In Russ.)] DOI: 10.25680/S19948603.2019.107.12.Dubovik E.V., Dubovik D.V., Shumakov A.V. Influence of primary tillage practices on the macrostructure of typical chernozem // Eurasian Soil Science. 2021. Vol. 54. No. 10. P. 1485–1495. DOI: 10.1134/S1064229321100057.Dubovik E.V., Dubovik D.V., Shumakov A.V. Influence of primary tillage practices on the macrostructure of typical chernozem // Eurasian Soil Science. 2021. Vol. 54. No. 10. P. 1485–1495. DOI: 10.1134/S1064229321100057.Минакова О.А., Александрова Л.В., Подвигина Т.Н. Урожайность культур и продуктивность зерносвекловичного севооборота в Центрально-Черноземном регионе России при длительном внесении удобрений // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 6. С. 7–10. DOI: 10.31857/S2500-2627201967-10.Minakova O.A., Aleksandrova L.V., Podvigina T.N. Yield of crops and productivity of grain-beet crop rotation in the Central Chernozem region of Russia when applying fertilizers for a long time. Rossiiskaya sel'skokhozyaistvennaya nauka. 2019. No. 6. P. 7–10. (In Russ.)] DOI: 10.31857/S2500-2627201967-10.Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. М.: Агропромиздат, 1986. 416 с.Vadyunina A.F., Korchagina Z.A. Methods of investigation of physical properties of soil). M: Agropromizdat, 1986, 416 p. (In Russ.)]

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