vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2026-411-10-78-83vetpress-4366Research ArticleАГРОНОМИЯAGRONOMYВлияние технологии прямого посева с промежуточными культурами на динамику меди в почве и растениях соиThe influence of direct seeding technology with intercrops on the dynamics of copper in soil and soybean plantshttps://orcid.org/0000-0002-6927-6983ОкуневР. В.OkunevR. V.

Родион Владимирович Окунев, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

ул. Кремлевская, д. 18, Казань, 420008

Rodion Vladimirovich Okunev, Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher

18 Kremlevskaya st., Kazan, 420008

tutinkaz@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6407-2239БеляковаС. В.BelyakovaS. V.

Светлана Викторовна Белякова, ведущий инженер

ул. Кремлевская, д. 18, Казань, 420008

Svetlana Viktorovna Belyakova, Leading Engineer

18 Kremlevskaya st., Kazan, 420008

Svetlana.Belyakova@kpfu.ruМухаметвалеевЛ. Р.MukhametvaleevL. R.

Линар Ринатович Мухаметвалеев, аспирант

б-р Новый Венец, зд. 1, Ульяновск, 432000

Linar Rinatovich Mukhametvaleev, Postgraduate Student

1 Novy Venets Boulevard, Ulyanovsk, 432000

mukhametvaleev@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9274-7077КурынцеваП. А.KuryntsevaP. A.

Полина Александровна Курынцева, кандидат биологических наук, доцент

ул. Кремлевская, д. 18, Казань, 420008

Polina Aleksandrovna Kuryntseva, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor

18 Kremlevskaya st., Kazan, 420008

polinazwerewa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7713-5283ТойгильдинА. Л.ToigildinA. L.

Александр Леонидович Тойгильдин, доктор сельскохозяйственных наук; профессор

б-р Новый Венец, зд. 1, Ульяновск, 432000

Aleksandr Leonidovich Toigildin, Doctor of Agricultural Sciences; Professor

1 Novy Venets Boulevard, Ulyanovsk, 432000

atoigildin@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6379-7166СеливановскаяС. Ю.SelivanovskayaS. Yu.

Светлана Юрьевна Селивановская, доктор биологических наук, директор

ул. Кремлевская, д. 18, Казань, 420008

Svetlana Yurevna Selivanovskaya, Doctor of Biological Sciences, Director

18 Kremlevskaya st., Kazan, 420008

Svetlana.Selivanovskaya@kpfu.ruКазанский (Приволжский) федеральный университетРоссияKazan (Volga Region) Federal UniversityRussian FederationУльяновский государственный аграрный университет им. П. А. СтолыпинаРоссияUlyanovsk State Agrarian University named after P. A. StolypinRussian Federation2026181020261107883Copyright © Окунев Р.В., Белякова С.В., Мухаметвалеев Л.Р., Курынцева П.А., Тойгильдин А.Л., Селивановская С.Ю., 20262026Окунев Р.В., Белякова С.В., Мухаметвалеев Л.Р., Курынцева П.А., Тойгильдин А.Л., Селивановская С.Ю.Okunev R.V., Belyakova S.V., Mukhametvaleev L.R., Kuryntseva P.A., Toigildin A.L., Selivanovskaya S.Y.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/4366

Актуальность. В последнее время в сельском хозяйстве внедряются щадящие технологии, которые минимизируют вмешательство человека в почвенный покров, такие как технологии прямого посева. Часто данные технологии вводятся с элементами биологизации, которые способны дополнительно повышать доступность элементов питания. Однако влияние этих технологий на распределение меди в системе почва-растения сои изучено недостаточно. Целью данной работы являлось сравнение влияния агротехнологий с применением прямого посева (без промежуточных культур, а также с промежуточными яровыми и озимыми культурами) на содержание и распределение меди в почве, корнях и надземной биомассе растений сои.Методы. Исследование проводилось на черноземах выщелоченных в рамках четырех агротехнологий: традиционная обработка, прямой посев, прямой посев с яровыми и с озимыми промежуточными культурами. Отбор проб проводили в июне, июле и сентябре. Содержание меди определяли атомно-абсорбционным методом.Результаты. Концентрация меди в почве, корнях и надземной биомассе сои существенно варьировала в зависимости от срока отбора и примененной агротехнологии. Технологии с элементами биологизации лучше накапливали элемент в определенные периоды роста. Внесение удобрения не оказывало однозначного положительного эффекта, а в варианте с озимыми промежуточными культурами приводило к снижению содержания меди на 10–40%. В сое, выросшей с промежуточными культурами, содержание элемента в июне и июле обычно не ниже, чем для вариантов с традиционной обработкой или обычным прямым посевом.

Relevance. Recently, conservation agriculture practices that minimize human intervention in the soil cover, such as direct seeding, have been introduced. These practices are often combined with biologization elements, which can further increase nutrient availability. However, the impact of these practices on copper distribution in the soil-soybean system has been poorly studied. The aim of this study was to compare the impact of direct seeding practices (without intercrops, as well as with spring and winter intercrops) on copper content and distribution in the soil, roots, and aboveground biomass of soybean plants.Methods. The study was conducted on leached chernozems using four different practices: conventional tillage, direct seeding, and direct seeding with spring and winter intercrops. Sampling was conducted in June, July, and September. Copper content was determined using atomic absorption spectroscopy.Results. Copper concentrations in the soil, roots, and aboveground soybean biomass varied significantly depending on the sampling period and the agricultural technology used. Biologization-based technologies accumulated the element better during certain growth periods. Fertilization had no clear positive effect, and in the case of winter cover crops, it led to a 10–40% decrease in copper content. In soybeans grown with cover crops, copper content in June and July was generally no lower than in the case of traditional tillage or direct seeding.

медьпочвасояпрямой посевбиологизация земледелияпромежуточные культурыпочвопокровные культурыcoppersoilsoybeansdirect seedingbiologization of agriculturecatch cropscover cropsРабота выполнена за счет средств субсидии, выделенной Казанскому федеральному университету для выполнения государственного задания в сфере научной деятельности, проект № FZSM-2024-0004This research was funded by the subsidy allocated to Kazan Federal University for the state assignment in the sphere of scientific activities, project № FZSM-2024-0004ReferencesНафиков М.М., Смирнов С.Г., Краснов А.В., Шашкаров Л.Г. Особенности применения способов обработки почвы при возделывании сои в лесостепной зоне. Аграрная наука. 2024; (4): 70–74. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-381-4-70-74Nafikov M.M., Smirnov S.G., Krasnov A.V., Shashkarov L.G. Features of the application of soil cultivation methods in the cultivation of soybeans in the forest-steppe zone. Agrarian science. 2024; (4): 70–74 (in Russian). https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-381-4-70-74Хитрюк О.А., Таранухо В.Г. Влияния микроэлементов на формирование структуры урожайности и зерновой продуктивности сортов сои в условиях Северо-Восточной части Республики Беларусь. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2023; (4): 34–38. EDN XFEJMWKhitriuk O.A., Taranukho V. G. The influence of microelements on the formation of yield structure and grain productivity of soy varieties in the conditions of the north-eastern part of the Republic of Belarus. Bulletin of the Belarusian State Agricultural Academy. 2023; (4): 34–38 (in Russian). EDN XFEJMWФокина Е.М., Разанцвей Д.Р. Создание новых сортов сои для расширения ареала возделывания культуры. Агронаука. 2025; 3(4): 5–15. EDN KLLFMBFokina E.M., Razantzvey D.R. Creation of new soybean varieties to expand the range of cultivation. Agroscience. 2025; 3(4): 5–15 (in Russian). EDN KLLFMBRotundo J.L. et al. European soybean to benefit people and the environment. Scientific Reports. 2024; 14: 7612. https://doi.org/10.1038/s41598-024-57522-zRotundo J.L. et al. European soybean to benefit people and the environment. Scientific Reports. 2024; 14: 7612. https://doi.org/10.1038/s41598-024-57522-zПанфилов А.А., Мальцев Е.А., Лисичкин Н.С., Мозгова Е.К., Сорокина М.В. Производство сои в Российской Федерации. Научный журнал молодых ученых. 2024; (5): 32–37. EDN ZCACPWPanfilov A.A., Mal’tsev E.A., Lisichkin N.S., Mozgova E.K., Sorokina M.V. Soybean production in the Russian Federation. Nauchnyy zhurnal molodykh uchenykh. 2024; (5): 32–37 (in Russian). EDN ZCACPWChandra Sheker B., Radder B.M., Didal V.K., Amruth B., Kiran A. Micronutrient (Cu, Zn, Fe and Mn) Uptake in Soybean [Glycine max (L.) Merill] Growing Soils of Dharwad Taluk (Karnataka). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2017; 6(7): 397–403. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.607.047Chandra Sheker B., Radder B.M., Didal V.K., Amruth B., Kiran A. Micronutrient (Cu, Zn, Fe and Mn) Uptake in Soybean [Glycine max (L.) Merill] Growing Soils of Dharwad Taluk (Karnataka). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2017; 6(7): 397–403. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.607.047Воронкова Н.А., Балабанова Н.Ф., Волкова В.А., Тукмачева Е.В. Молибден и медь в системе удобрения сои. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2024; 16(5): 221–242. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-5-982Voronkova N.A., Balabanova N.F., Volkova V.A., Tukmacheva E.V. Molybdenum and Copper in the Soybean Fertilizer System. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2024; 16(5): 221–242 (in Russian). https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-5-982Kumar V. et al. Copper bioavailability, uptake, toxicity and tolerance in plants: A comprehensive review. Chemosphere. 2021; 262: 127810. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127810Kumar V. et al. Copper bioavailability, uptake, toxicity and tolerance in plants: A comprehensive review. Chemosphere. 2021; 262: 127810. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127810Akhtar M.T., Lu Z., Ren S.-x., Zou H.-l., Noor I., Jin B. Copper homeostasis: Crosstalk with plant secondary metabolism and stress responses. Plant Science. 2026; 362: 112795. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2025.112795Akhtar M.T., Lu Z., Ren S.-x., Zou H.-l., Noor I., Jin B. Copper homeostasis: Crosstalk with plant secondary metabolism and stress responses. Plant Science. 2026; 362: 112795. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2025.112795Куликова А.Л., Кузнецова Н.А., Холодова В.П. Влияние избыточного содержания меди в среде на жизнеспособность и морфологию корней сои. Физиология растений. 2011; 58(5): 719–727. EDN OCXEEHKulikova A.L., Kuznetsova N.A., Kholodova V.P. Effect of copper excess in environment on soybean root viability and morphology. Russian Journal of Plant Physiology. 2011; 58(5): 836–843. https://doi.org/10.1134/S102144371105013XSasaki C., Kato C., Matsuyama N., Annaka T., Sasaki K. Influence of Copper and Cadmium Soil Pollution in Soybeans: Uptake, Growth, and Yield Pollution. International Journal of Environmental and Rural Development. 2025; 16(1): 36–41. https://doi.org/10.32115/ijerd.16.1_36Sasaki C., Kato C., Matsuyama N., Annaka T., Sasaki K. Influence of Copper and Cadmium Soil Pollution in Soybeans: Uptake, Growth, and Yield Pollution. International Journal of Environmental and Rural Development. 2025; 16(1): 36–41. https://doi.org/10.32115/ijerd.16.1_36Грошева О.А. Разработка научных основ устойчивого степного землепользования в работах отечественных и зарубежных исследователей. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021; (12): 56–59. https://doi.org/10.17513/mjpfi.13330Grosheva O.A. Development of the scientific basis of sustainable steppe land use in the works of domestic and foreign researchers. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2021; (12): 56–59 (in Russian). https://doi.org/10.17513/mjpfi.13330Дридигер В.К., Джандаров А.Н. Агрофизические свойства почвы и урожайность гороха в зависимости от технологии возделывания в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021; (6): 76–80. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-92-6-76-80Dridiger V.K., Dzhandarov A.N. Agrophysical properties of the soil and the yield of peas depending on the cultivation technology in the zone of unstable moisture Stavropol Territory. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; (6): 76–80 (in Russian). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-92-6-76-80Dang Y.P., Page K.L., Dalal R.C., Menzies N.W. No-till Farming Systems for Sustainable Agriculture: An Overview. Dang Y., Dalal R., Menzies N. (eds.). No-till Farming Systems for Sustainable Agriculture: Challenges and Opportunities. Cham: Springer. 2020; 3–20. https://doi.org/10.1007/978-3-030-46409-7_1Dang Y.P., Page K.L., Dalal R.C., Menzies N.W. No-till Farming Systems for Sustainable Agriculture: An Overview. Dang Y., Dalal R., Menzies N. (eds.). No-till Farming Systems for Sustainable Agriculture: Challenges and Opportunities. Cham: Springer. 2020; 3–20. https://doi.org/10.1007/978-3-030-46409-7_1Francaviglia R., Di Bene C., Farina R., Salvati L. Soil organic carbon sequestration and tillage systems in the Mediterranean Basin: a data mining approach. Nutrient Cycling in Agroecosystems. 2017; 107(1): 125–137. https://doi.org/10.1007/s10705-016-9820-zFrancaviglia R., Di Bene C., Farina R., Salvati L. Soil organic carbon sequestration and tillage systems in the Mediterranean Basin: a data mining approach. Nutrient Cycling in Agroecosystems. 2017; 107(1): 125–137. https://doi.org/10.1007/s10705-016-9820-zТойгильдин А.Л., Тойгильдина И.А., Чекалин А.М., Аюпов Д.Э., Кузин А.С. Приемы повышения продуктивности звеньев севооборотов в технологии прямого посева в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья. Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2025; 4(3): 40–46. EDN IOAKIVToygildin A.L., Toygildina I.A., Chekalin A.M., Ayupov D.E., Kuzin A.S. Methods for increasing the productivity of direct-seeding crop rotation units in the forest-steppe zone of Middle Volga region. Agrobiotechnologies and digital farming. 2025; 4(3): 40–46 (in Russian). EDN IOAKIVЧеркасов Е.А., Куликова А.Х., Саматов Б.К. Динамика содержания микроэлементов в почвах Ульяновской области по результатам локального мониторинга. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2013; (4): 31–35. EDN RTUMRTCherkasov E.A., Kulikova A.Kh., Samatov B.K. Dynamics of the content of microelements in soils of Ulyanovsk region according to the results of local monitoring. Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2013; (4): 31–35 (in Russian). EDN RTUMRTКуликова А.Х., Черкасов Е.А. Микроэлементы в почвах Ульяновской области и эффективность микроэлементсодержащих удобрений при возделывании озимой пшеницы. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2014; (4): 19–25. EDN THQFCZKulikova A.Kh., Cherkasov E.A. Microelements in soils of Ulyanovsk region and efficiency of microelement-containing fertilizers in cultivation of winter wheat. Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2014; 4(28):19-25 (in Russian). EDN THQFCZMackie K.A., Schmidt H.P., Müller T., Kandeler E. Cover crops influence soil microorganisms and phytoextraction of copper from a moderately contaminated vineyard. Science of The Total Environment. 2014; 500–501: 34–43. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.08.091Mackie K.A., Schmidt H.P., Müller T., Kandeler E. Cover crops influence soil microorganisms and phytoextraction of copper from a moderately contaminated vineyard. Science of The Total Environment. 2014; 500–501: 34–43. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.08.091Zhang J.-y., Wang J.-g., Xu Y.-l., Li H.-g. Effect of nitrogen on the species and contents of organic acids in root exudates of different soybean cultivars. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers. 2007; 13(3): 398–403. https://doi.org/10.11674/zwyf.2007.0308Zhang J.-y., Wang J.-g., Xu Y.-l., Li H.-g. Effect of nitrogen on the species and contents of organic acids in root exudates of different soybean cultivars. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers. 2007; 13(3): 398–403. https://doi.org/10.11674/zwyf.2007.0308Мухаметвалеев Л.Р., Тойгильдин А.Л., Тойгильдина И.А. Водопотребление и урожайность сои в технологии прямого посева в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2025; (1): 27–34. EDN IDWMCEMukhametvaleev L.R., Toygildin A.L., Toygildina I.A. Water consumption and soybean yield in direct seeding technology in the forest-steppe conditions of the Middle Volga region. Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2025; (1): 27–34 (in Russian). EDN IDWMCE

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