Научная статья на тему 'Природоподобные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева'

Природоподобные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
7
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
технология / севооборот / дефляция / микробиота / дождевые черви / органическое вещество / водопроницаемость / прибыль / technology / crop rotation / deflation / microbiota / earthworms / organic matter / water permeability / profit

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — В К. Дридигер, Е И. Годунова, Р Г. Гаджиумаров, Т В. Волошенкова, С В. Дидович

Исследования проводили с целью обоснования природоподобности технологии возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева, обеспечивающей получение экономически эффективных урожаев при сохранении и повышении плодородия черноземных почв. Работу осуществляли в 2013–2020 гг. в условиях неустойчивого увлажнения Ставропольского края в четырехпольном плодосменном севообороте с использованием технологий, которые предусматривают обработку почвы и в системе прямого посева. При технологии прямого посева, как и в естественных условиях, на поверхности почвы постоянно присутствуют растительные остатки. Это обеспечивает увеличение уровня продуктивной влаги в полутораметровом слое почве на 33 мм выше, чем при рекомендованной технологии, что позволяет в засушливых условиях возделывать культуры на черноземных почвах без чистых паров. Благодаря уменьшению содержания в слое почвы 0…5 см дефляционно-опасных частиц диаметром менее 1 мм на 12,8 %, увеличению средневзвешенного диаметра почвенных агрегатов в 2,9 раза и постоянному наличию растительных остатков, поверхность почвы при использовании технологии прямого посева более ветроустойчива. В этих условиях состав и численность эколого-трофических групп микроорганизмов соответствовало целинной почве, что способствовало существенному росту содержания в ней органического вещества на 0,16 %. Подобно природной экосистеме в необрабатываемой почве происходит подавление патогенной и создаются благоприятные условия для развития супрессивной микрофлоры, что дает возможность обеспечить защиту посевов от вредных организмов биологизированными методами. При этом урожайность гороха, подсолнечника и кукурузы в технологии прямого посева выше, чем в технологиях с обработкой почвы, на 7,8…10,1 %, озимой пшеницы – на 18,6 %, что при снижении производственных затрат на 2938 руб./га (15,0 %) увеличивает прибыль на 1645 руб./га (7,1 %) и рентабельность производства на 49,5 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — В К. Дридигер, Е И. Годунова, Р Г. Гаджиумаров, Т В. Волошенкова, С В. Дидович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Nature-like technologies for cultivation of agricultural crops in the direct seeding system

The studies were conducted to substantiate the nature-likeness of the technology of cultivating agricultural crops in the direct seeding system, ensuring the receipt of economically efficient yields while maintaining and increasing the fertility of chernozem soils. The work was carried out in 2013–2020 under the conditions of unstable moisture in the Stavropol Territory in a four-field crop rotation using technologies that provide for soil cultivation and in the direct seeding system. With the direct seeding technology, as in natural conditions, plant residues are constantly present on the soil surface. This ensures an increase in the level of productive moisture in the one-and-a-half-meter soil layer by 33 mm higher than with the recommended technology, which allows cultivating crops on chernozem soils without clean fallows in arid conditions. Due to the decrease in the content of deflation-hazardous particles with a diameter of less than 1 mm in the 0–5 cm soil layer by 12.8 %, an increase in the average weighted diameter of soil aggregates by 2.9 times and the constant presence of plant residues, the soil surface is more wind-resistant when using direct seeding technology. Under these conditions, the composition and number of ecological-trophic groups of microorganisms correspond to virgin soil, which contributes to a significant increase in the content of organic matter in it by 0.16 %. Like a natural ecosystem, pathogenic microflora is suppressed in uncultivated soil and favourable conditions are created for the development of suppressive microflora, which makes it possible to ensure the protection of crops from harmful organisms using biologized methods. At the same time, the yield of peas, sunflower and corn in the direct seeding technology is higher than in technologies with soil cultivation by 7.8–10.1 %, winter wheat – by 18.6 %, which, with a decrease in production costs by 2938 roubles/ha (15.0 %), increases profit by 1645 roubles/ha (7.1 %) and profitability of production by 49.5 %.

Текст научной работы на тему «Природоподобные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ И СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

СЫ: 10.24412/0044-3913-2025-1-3-9 УДК: 633: 574: 631.58

Природоподобные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева

B. К. ДРИДИГЕР1, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель научного направления (e-mail: dridiger. [email protected])

Е. И. ГОДУНОВА1, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель научного направления

Р. Г. ГАДЖИУМАРОВ1, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией

Т. В. ВОЛОШЕНКОВА1, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией

C. В. ДИДОВИЧ2, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник А. Ю. ЕГОВЦЕВА2, научный сотрудник

И. И. СМИРНОВА2, младший научный сотрудник

Юеверо-Кавказский федеральный научный аграрный центр, ул. Никонова, 49, Михайловск, Шпаковский р-н, Ставропольский край,356241, Российская Федерация

2Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма, ул. Киевская, 150, Симферополь, Республика Крым, 295493, Российская Федерация

Исследования проводили с целью обоснования природоподобности технологии возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева, обеспечивающей получение экономически эффективных урожаев при сохранении и повышении плодородия черноземных почв. Работу осуществляли в 2013-2020 гг. в условиях неустойчивого увлажнения Ставропольского края в четырехпольном плодосменном севообороте с использованием технологий, которые предусматривают обработку почвы и в системе прямого посева. При технологии прямого посева, как и в естественных условиях, на поверхности почвы постоянно присут-ствуютрастительные остатки. Это обеспечивает увеличение уровня продуктивной влаги в полутораметровом слое почве на 33 мм выше, чем при рекомендованной технологии, что позволяет в засушливых

условиях возделывать культуры на черноземных почвах без чистых паров. Благодаря уменьшению содержания в слое почвы 0...5 см дефляционно-опасных частиц диаметром менее 1 мм на 12,8 %, увеличению средневзвешенного диаметра почвенных агрегатов в 2,9 раза и постоянному наличию растительных остатков, поверхность почвы при использовании технологии прямого посева более ветроустойчива. В этих условиях состав и численность эколого-трофических групп микроорганизмов соответствовало целинной почве, что способствовало существенному росту содержания в ней органического вещества на 0,16 %. Подобно природной экосистеме в необрабатываемой почве происходит подавление патогенной и создаются благоприятные условия для развития супрессивной микрофлоры, что дает возможность обеспечить защиту посевов от вредных организмов био-логизированными методами. При этом урожайность гороха, подсолнечника и кукурузы в технологии прямого посева выше, чем в технологиях с обработкой почвы, на 7,8.10,1 %, озимой пшеницы - на 18,6 %, что при снижении производственных затрат на 2938 руб./га (15,0 %) увеличивает прибыль на 1645 руб./га (7,1 %) и рентабельность производства на 49,5 %.

Ключевые слова: технология; севооборот; дефляция; микробиота; дождевые черви; органическое вещество; водопроницаемость; прибыль.

Для цитирования: Природоподобные технологии возделывания полевых культур в системе прямого посева / В. К. Дри-дигер, Е. И. Годунова, Р. Г. Гаджиумаров и др. // Земледелие. 2025. № 1. С. 3-9. бок 10.24412/0044-3913-2025-1-3-9.

При, несомненно, внушительных результатах по увеличению производства сельскохозяйственной продукции, многие агрохимические центры страны констатируют катастрофическое снижение плодородия и запасов углерода в почвах сельскохозяйственного назначения [1]. При этом самые большие потери плодородия наблюдают на черноземных почвах, производящих основной объем растениеводческой продукции. Обусловлено это тем, что черноземы расположены

в степных районах страны, где из-за периодического проявления засух широко применяются короткоротационные 2...4-х-польные севообороты с чистыми парами, в которых за год минерализуется 2.4 т/га гумуса [2].

Ещё большее количество органического вещества, от 3,6 до 6,0 т/га, черноземы теряют из-за процесса дефляции, а также водной эрозии, причиной чему служат осадки ливневого характера и интенсивное таяния снега весной, которые в разной степени проявляются на более половины площади пахотных земель степных агроландшафтов [3]. Поэтому содержание органического вещества в черноземах России после 100.150 лет их использования снизилось более чем в 2 раза [4]. Потери эти невосполнимы несмотря на то, что почва представляет собой возобновляемый природный ресурс.

Причиной потерь почвенного плодородия называют низкие дозы внесения удобрений, уменьшение площади посева многолетних, особенно бобовых трав, проявление дефляции и водной эрозии и другие. Однако, по мнению ученых Почвенного института имени В. В. Докучаева, основными факторами снижения плодородия и уменьшения содержания в них углерода служат технологии возделывания культур (85 %) и эрозия - 15 % [5].

Не подвергая сомнениям названные причины потери плодородия и почвенного углерода, по нашему мнению, одна из главных - игнорирование природных процессов, протекающих в естественно сложенной почве и обеспечивающих формирование высокого плодородия и оптимальных для роста растений водно-физических, химических и биологических свойств. Основной из факторов и всех впоследствии возникающих проблем - обработка почвы в любом виде её проведения.

Как известно, любая обработка почвы противоестественна, так как в природных условиях она механически не обрабатывается. На почву воздействуют только её обитатели -макро-, мезофауна и микробиота. Почва миллионы лет формировалась на земной поверхности благодаря отсутствию удревнего человека орудий для её обработки.

Земледелец обрабатывает по- 3

чву с целью создания оптимального |

по плотности строения пахотного слоя л

и его структурного состояния, сохране- д

ния почвы от разрушения водой и ве- §

тром, обеспечения хорошей заделки е

семян и пожнивных остатков и др. Од- 2

нако, многовековой опыт показывает, ю

что в результате обработки происходит м

разрушение структуры почвы и распы- о

го

ление почвенных агрегатов, что при- сл

водит к снижению водопроницаемости и влагоемкости и, как следствие, к водной эрозии, ухудшению обеспечения растений влагой и снижению урожайности выращиваемых культур [6].

Несомненно, изобретение плуга спасло человечество от голода, так как он позволил обрабатывать гораздо большие площади, хорошо разделывать почву, особенно целинную дернину, и, тем самым, существенно увеличить урожайность возделываемых культур. Долгие годы человечество не имело возможности получения достаточного для пропитания урожая без обработки почвы. Понимая экологическую опасность отвальной обработки, были изобретены и применялись различные почвообрабатывающие орудия, обеспечивающие обработку почвы без оборота пласта, уменьшение глубины обработки, оставление стерни на поверхности и др. Все это в той или иной мере уменьшало отрицательные последствия вспашки, но кардинально их не решало.

На сегодняшний день, когда изобретены посевные агрегаты, способные заделывать семена и удобрения в необработанную почву, стало возможным на черноземных почвах обойтись без механической обработки, так как они обладают оптимальными водно-физическими и химическими свойствами, обеспечивающими благоприятные условия для роста растений и получения экономически оправданного урожая.

Согласно Указа Президента страны «О развитии природоподобных технологий в Российской Федерации» № 818 от 2 ноября 2023 г необходимо определить основные принципы и критерии отнесения технологий к природоподобным.

В этой связи «под природоподобны-ми понимают технологии, максимально использующие биоклиматический потенциал, возобновляемые источники углерода и снижающие поступление биогенных элементов в геологический круговорот, тем самым уменьшая антропогенную нагрузку на природный объект» [7]. Иными словами, это технологии, при которых водно-физические, химические и микробиологические свойства почвы и протекающие в ней и выращиваемых растениях процессы жизнедеятельности близки к природным (естественным ландшафтам).

Цель исследований - обосновать природоподобие технологии воз-ю делывания сельскохозяйственных о культур в системе прямого посева, сч которая обеспечивает получение эко-^ номически эффективных урожаев при сохранении и повышении плодородия | черноземных почв, наиболее подвер-^ женных деградации.

Работу проводили в 2014-2023 гг. ® на опытном поле Северо-Кавказского | федерального научного аграрного СЭ центра в многолетнем стационарном

опыте, которое расположено в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края, где сумма эффективных температур составляет 3306 °С, количество осадков за год - 554 м.

Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный слабо-гумусированный тяжелосуглинистый. Перед закладкой опыта в пахотном слое почвы (0...25 см ) содержалось 3,87 % гумуса, 18,7 мг/кг подвижного фосфора (по Мачигину), 245 мг/кг подвижного калия (по Мачигину), рН = 6,32.

Четырехпольный плодосменный полевой севооборот содержал культуры: соя (с 2019 г горох) - озимая пшеница - подсолнечник - кукуруза. В опыте изучали варианты технологий: рекомендованная - все культуры севооборота возделывали по рекомендованной Северо-Кавказским ФНАЦ технологиям [8] с поверхностной обработкой под озимую пшеницу и отвальной под остальные культуры севооборота; прямой посев - все культуры возделывали в системе прямого посева в соответствии с концепцией ФАО почвозащитного ресурсосберегающего земледелия [9]. Базовыми принципами прямого посева служит посев всех культур по пожнивным остаткам без обработки почвы в течение длительного времени; постоянное наличие и сохранение растительных остатков на поверхности почвы и диверсифицированный севооборот, включающий бобовые, злаковые и масличные культуры.

По обеим технологиям на одной половине делянок под возделываемые культуры ежегодно вносили одинаковые дозы минеральных удобрений (удобренный фон): под сою и подсолнечник Ы32Р32К32 при посеве; под озимую пшеницу Ы60Р60К60 при посеве и Ы30 - подкормка весной; под кукурузу - Ы32Р32К32 при посеве и Ы32 через 4 недели после всходов. При посеве вносили нитроаммофоску (Ы16Р16К16), подкормку озимой пшеницы и кукурузы проводили аммиачной селитрой. На второй половине делянок удобрения не вносили (неудобренный фон).

Анализировали основные агрохимические, агрофизические и биологические свойства черноземов. Исследования предусматривали применение традиционных методов к полевому отбору проб и лабораторным анализам. Микробиологический анализ почвы осуществляли после двух ротаций севооборота осенью 2021 г путем определения численности микроорганизмов основных эколого-трофических групп почвы в колониеобразующих единицах (КОЕ) методом посева почвенной суспензии на элективные твердые питательные среды:мясопептонный агар (МПА) для выявления аммонифицирующих микроорганизмов, крахмалоам-миачный агар (КАА) - амилолитических и актинобактерий, среду Гетчинсона с целлюлозными дисками для посчета численности аэробных целлюлозоли-

тиков (ТепперЕ. З., ШильниковаВ. К., Переверзева Г. И. Практикум по микробиологии. М.:Дрофа, 2005.254 с.; Титова В. И., Козлов А. В. Методы оценки функционирования микробо-ценоза почвы, участвующего в трансформации органического вещества: научно-методическое пособие / Нижегородская с.-х. академия. Нижний Новгород, 2012. 64 с.).

Устойчивость поверхности почвы к воздействию ветром определяли по методике Е. И. Шиятого (Шия-тый Е. И. Методы оценки ветроустойчивости поверхности почвы и определение ширины полос при полосном размещении культур//Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных опытов по земледелию и растениеводству. Целиноград: ВНИИ зернового хозяйства, 1968. С. 3-8.).

Статистическую обработку данных проводили методами дисперсионного и корреляционного анализа (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2011. 392 с.) с использованием программного пакета Excel (Microsoft Corporation, USA).

Погодные условия в годы проведения опыта были характерными для зоны неустойчивого увлажнения Ставропольского края с большим количеством осадков в первой половине вегетационного периода и засушливой второй его половины. Вегетационные периоды (апрель-октябрь) 2014, 2015 и 2023 гг были неустойчивыми по увлажнению - ГТК = от 0,99 до 1,08. Умеренно влажными (ГТК = 1,17.. .1,24) отмечены 2016, 2107 и 2021 гг., наиболее влажным с ГТК = 1,31 был 2022 г, очень засушливыми с ГТК = 0,63.0,67-2018, 2019 и 2020 гг.

Следует отметить, что опыты авторов, исследования других ученых и огромный производственный опыт по определению возможности и эффективности возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева при длительном отсутствии обработки почвы в нашей стране проведены и накоплены на черноземных почвах, поэтому применение этой технологии рекомендовано только на черноземах России [10]. О других типах почв речь не идет, так как до сегодняшнего дня научные исследования и положительная практика применения технологии прямого посева на них отсутствуют.

При возделывании сельскохозяйственных культур в системе прямого посева почву не обрабатывают и на её поверхности постоянно находятся растительные остатки предшествующих культур, которые наподобие природного степного войлока или лесной подстилки выполняют чрезвычайно важную роль в сохранении и улучшении свойств и повышении плодородия черноземной почвы. При недостаточ-

ном количестве растительной мульчи и её быстрой деструкции почвенными микроорганизмами специально высевают почвопокровные растения, выращиваемые в промежутке между уборкой одной и до посева следующей культуры севооборота [11].

Растительные остатки способствуют большему накоплению влаги летних и зимних осадков, и лучшему её сохранению в почве в тёплое время года, препятствуя её испарению с поверхности почвы. В среднем за годы исследований в фазе колошения озимой пшеницы и цветения яровых культур в полутораметровом слое почвы в севообороте, возделываемом по рекомендованной технологии, содержалось 100 мм продуктивной влаги, в технологии прямого посева - 133 мм, что на 33 % больше (табл. 1). То есть в почве под всеми культурами севооборота, возделываемого по технологии прямого посева, содержалось на 330 м3/га воды больше, что соответствует дополнительному вегетационному поливу.

Дополнительно накапливаемая влага позволяет в засушливых степных условиях страны возделывать полевые культуры без чистых паров, и таким образом освободиться от основной причины снижения плодородия, проявления дефляции и пыльных бурь на черноземных почвах.

В засушливой зоне Ставропольского края на сегодня в 41 сельскохозяйственном предприятии разных форм собственности в системе прямого посева возделывают 183,0 тыс. га полевых культур, что составляет 11,1 % от площади пашни в этой почвенно-климатической зоне, а в Ипатовском муниципальном округе по этой технологии культивируется каждый третий гектар. Ни в одном из указанных хозяйств нет чистых паров, тогда как у рядом расположенных предприятий, выращивающих сельскохозяйственные культуры с обработкой почвы, под чистые пары отведено от 25 до 35 % пашни.

В этой связи эффективность работы сельскохозяйственных предприятий надо определять не по величине урожайности возделываемых культур с посевной площади, а по валовому сбору продукции растениеводства с 1 га пашни, переведенной в зерновые единицы, утверждённые приказом министерства сельского хозяйства Российской Федерации (Приказ Минсельхоза России от 06.07.2017 № 330 «Об утверждении коэффициентов перевода в зерновые единицы сельскохозяйственных культур»).

Отсутствие механической обработки и постоянное укрытие поверхности почвы растительной мульчей способствует восстановлению агрофизических свойств черноземов, приближая их к первоначальному естественному состоянию - улучшается структура, увеличивается водопрочность почвенных агрегатов [12, 13], повышается

1. Влияние технологии возделывания на содержание продуктивной влаги в слое почвы 150 см м во время вегетации растений, мм

Культура 12015 г.| 2016 г. 2017 г. 2018 г. I 2019 г. 2020 г. I Среднее

Соя / горох Рекомендованная технология 125 150 94 93 81 82 104

Озимая пшеница 123 175 164 107 119 95 130

Подсолнечник 121 81 89 43 38 38 68

Кукуруза 125 117 100 151 57 33 97

Среднее 204 131 112 98 74 62 100

Прямой посев

Соя / горох 144 166 102 148 106 146 135

Озимая пшеница 162 186 207 113 129 110 151

Подсолнечник 138 114 181 82 81 101 116

Кукуруза 1 45 1 29 1 39 156 89 117 129

Среднее 147 149 157 125 101 118 133

НСР„,- технология 11 11 11 9 8 7 10

НСР05 культура НСР05 для частных разл 14 15 15 12 11 11 14

ичий 20 21 20 16 15 14 19

водопроницаемость. В опыте за 1 час черноземная почва в среднем под культурами севооборота, возделываемыми по рекомендованной технологии, впитывала 320 мм влаги, тогда как в технологии прямого посева - 420 мм, из которых 208 мм усваивалось за первые 10 минут (в рекомендованной технологии 143 мм). Такая водопроницаемость обеспечивает впитывание и предотвращение стока воды при любой интенсивности ливневых осадков.

Этому способствовали находящиеся на поверхности растительные остатки, которые в технологии прямого посева существенно снижали скорость потока воды. Поэтому при снеготаянии и при выпадении осадков высокой интенсивности даже на склоновых участках вода успевает просочиться в почву, что повышает содержание в ней влаги и блокирует её потери на сток в пониженные участки рельефа, чем существенно снижает и/или прекращает водную эрозию на потенциально опасных участках рельефа [14].

В системе прямого посева, благодаря улучшению структуры поверхностного слоя почвы, существенно увеличивалась устойчивость черноземных почв к дефляции. В годы проведения исследований содержание дефляционно-опасных частиц почвы диаметром менее 1 мм фиксировали в рекомендованной технологии в 1,5 раза больше, чем при прямом посеве (табл. 2).

При этом средневзвешенный диаметр почвенных агрегатов в поверхностном слое обрабатываемой почвы составлял 5,63 мм, тогда как в технологии прямого посева - в 2,9 раза

больше (16,21 мм). Следовательно, поверхность почвы в системе прямого посева более устойчива к воздействию ветра, чем в традиционной системе обработки почвы.

Существенно усиливают устойчивость почвы к ветру в технологии прямого посева находящиеся на её поверхности растительные остатки. С учетом её структурного состояния и количества растительной мульчи в технологии прямого посева устойчивость поверхности почвы к воздействию ветра оценивалась как сильно ветроустойчивая, тогда как у обрабатываемой по рекомендованной технологии почвы, не укрытой растительной мульчей, она характеризовалась как сильно не ветроустойчивая.

Аналогичную ситуацию наблюдали при возделывании всех культур в опыте и во все годы его проведения, что дает основание считать систему прямого посева почвоохранной (почвозащитной) в земледелии. Исходя из этого, подсолнечник и кукуруза, как пропашные культуры, служат дефляционно- опасными при возделывании по технологиям с обработкой почвы, а в системе прямого посева - почвозащитными [15].

Поэтому применение и расширение площади возделывания полевых культур в системе прямого посева способствует улучшению экологической обстановки и сохранению почвенного плодородия в агроландшафтах. В Ставропольском крае в сентябре 2020 г. в течение 17 дней отмечали сильную активность ветра, в результате которой с паровых и обработанных полей поднимались и переносились ветром не только мелкие частицы почвы, но и семена

2. Влияние технологии и возделываемых культур на структурное состояние поверхностного слоя почвы 0...5 см (среднее за 2019-2021 гг.)

Содержание почвенных частиц Средневзвешенный диаметр

Культура диаметром менее 1 мм, % почвенных агрегатов, мм

рекомендованная прямой посев рекомендованная прямой посев

Горох 33,3 24,1 8,17 12,36

Озимая пшеница 51,4 26,3 4,02 15,38

Подсолнечник 36,8 28,1 5,41 11,17

Кукуруза 38,7 30,7 4,94 9,71

Среднее 40,1 27,3 5,63 16,21

НСРП>; технология 05 НСР05 культура НСР05 частных различий 2,6 1,8

2,1 1,3

3,4 2,2

(О Ф

Ш, л

Ф

д

ф

л

Ф

М О м сл

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Влияние технологии и

высеянной пшеницы. Над территорией края образовалась пелена из поднятой ветром пыли, через которую в солнечную погоду виден был только диск солнца, а в отдельные дни из-за плохой видимости перекрывали движение на автомобильных дорогах. В то же время, поля, возделываемые в системе прямого посева, как и в природных степных ландшафтах, проявили устойчивость к воздействию сильного ветра и никаким потерям почвы не подверглись.

В научной литературе увеличение численности и разнообразие почвенной микробиоты определяет лучшую био-генность и повышает микробиологическую активность почвы. В постоянно обрабатываемой почве, благодаря лучшей аэрации, в большинстве случаев микроорганизмов больше, чем в не обрабатываемой, - это считают преимуществом технологий с обработкой почвы [16]. Однако такой подход не совсем корректный, так как необходимо рассматривать численность каждой эколого-трофической группы микроорганизмов с учетом её функциональной роли в протекающих в почве процессах и последствий их воздействия не только в течение текущего года, но и на более длительную перспективу.

В опыте количество аэробных бактерий, трансформирующих соединения органического азота (аммо-нификаторы) в почве в варианте рекомендованной технологии наблюдали существенно больше - в 1,9 раза на неудобренном фоне и в 1,4 раза на удобренном, чем в прямом посеве (табл. 3). Это можно объяснить благоприятными условиями для жиз-ю недеятельности микроорганизмов, о благодаря хорошему контакту с расти-сч тельными остатками в поверхностном ^ слое почвы в результате послеубороч-г ной обработки дисковыми орудиями. | Существенно меньшее количество ^ аммонификаторов в технологии прямого посева (в среднем по культурам ® на 5,8.10,8 млн КОЕ/г почвы в зависи-| мости от фона удобренности) обуслов-М лено плохим контактом растительных

на численность микроорганизмов

остатков с почвой - только в месте их соприкосновения, а также меньшим содержанием кислорода по сравнению с обработанной почвой. Это приводит к замедлению темпов деструкции органического вещества почвы в системе прямого посева, по сравнению с рекомендованной технологией, в результате которого уменьшается поступление в почву доступного для растений азота для обеспечения этим элементом питания следующих культур севооборота. В связи с этим при освоении технологии прямого посева необходимо дополнительное внесение азотных удобрений [17].

В технологиях же с обработкой почвы при большей численности аммонификаторов усиливался процесс минерализации, в результате которого возделываемые культуры лучше обеспечивались нитратным азотом, чем в технологии прямого посева. Еще лучше обеспечены азотом растения, выращиваемые после широко используемых на черноземных почвах чистых паров, что считается большим преимуществом над технологией прямого посева [18].

Однако, по мнению ряда авторов, «добыча в парах азота для увеличения урожайности растений достигается ускоренной минерализацией органического вещества почвы», что приводит к катастрофическому снижению плодородия российских черноземов [19, 20].

В наших исследованиях в течение двух ротаций четырёхпольного севооборота содержание органического вещества в тридцатисантиметровом слое обрабатываемой по рекомендованной

технологии почве без внесения удобрений достоверно уменьшилось на 0,14 % при НСР05 = 0,06 % (табл. 4). Ежегодное применение рекомендованных доз минеральных удобрений под все культуры севооборота не уменьшило темпы снижения содержания органического вещества, которое уменьшилось на аналогичную величину - 0,13 %.

В технологии прямого посева за эти годы произошло значимое увеличение количества органического вещества почвы - на 0,08 % в варианте без внесения удобрений и на 0,16 % - с их применением. Рост величины этого показателя на удобренном фоне произошел в результате опосредованного действия минеральных удобрений, которые благоприятствовали формированию более мощной корневой системы и вегетативной массы посевов. При этом на поверхность и в почву поступало больше пожнивных и корневых остатков после уборки возделываемой культуры. Важную роль в накоплении почвенного органического вещества в технологии прямого посева играло существенно меньшее проникновение в почву кислорода из-за отсутствия механической обработки, в результате чего происходило не окисление органических веществ, как в обрабатываемой почве рекомендованной технологии, а их постепенное накопление.

То есть улучшение азотного питания возделываемых культур из-за потери плодородия черноземов, особенно в чистых парах, происходит в ущерб благополучию будущих поколений, которые также должны жить и процветать на этой земле, так как другой земли у нас нет.

Следует обратить внимание, что в целинной почве численность аммонификаторов составляла лишь 8,8 млн КОЕ/г почвы, что в 2,3 раза меньше, чем в обрабатываемой почве, и в 1,2.1,5 раза, в сравнении с вариантом прямого посева (см. табл. 3). То есть для обеспечения произрастающих растений азотом такого количества аммонификаторов в природных условиях достаточно для роста и развития. Обусловлено это тем, что целинная почва богата остатками растений различных биологических семейств и видов (биологическое разнообразие) и в процессе постоянно протекающей минерализации произрастающие растения обеспечиваются доступным формами

4. Влияние технологии и удобрений на содержание органического вещества

в почве после двух ротаций четырёхпольного севооборота в 2021 г., %

Удобрение Технология Слой почвы, см

0.10 | 10.20 | 20.30 | 0.30

Исходное содержание (2012 г.) Без удобрения рекомендованная 3,96 3,84 3,62 3,81 3,81 3,68 3,52 3,67

прямой посев 4,10 3,90 3,68 3,89

Удобрение рекомендованная 3,86 3,67 3,51 3,68 прямой посев 4,15 4,04 3,74 3,97

НОР,; технология 05 НСР05 удобрение НСР05 частных различий 0,08 0,07 0,05 0,06 0,07 0,06 0,04 0,05 0,10 0,09 0,07 0,08

трансформирующих соединения азота в почве, млн КОЕ/г почвы (2021 г.)

Технология Культура Эколого-трофическая г руппа микроорганизмов

аммонификаторы амилолитики

без удобрения с удобрением без удобрения с удобрением

Рекомендованная горох 29,8 26,7 9,3 5,2

озимая пшеница 15,6 12,3 6,0 5,9

подсолнечник 22,0 13,8 3,6 4,4

кукуруза 12,9 26,3 3,7 4,8

среднее 20,1 19,8 5,6 5,1

Прямой посев горох 16,5 18,1 6,3 4,3

озимая пшеница 8,1 14,4 4,2 17,9 11,9 8,25 5,1 8,7 4,1 9,3 7,0 6,7

подсолнечник кукуруза

среднее 10,8 14,0 6,3 6,8

Целина 8 ,8 6,9

НОР,; технология 05 НСР05 культура НСР05 частных разл 1 ,1 0,5

1 ,5 0 8

ичий 2,1 1,3

5. Влияние технологии возделывания на численность микроорганизмов, разлагающих растительные остатки в слое 0...10 см после двух ротаций четырехпольного севооборота (2021 г.)

Культура Актиномицеты, млн КОЕ/г Целлюлозолитики, тыс. КОЕ

почвы /г почвы

рекомендованная прямой рекомендованная прямой

технология посев технология посев

Горох 0,1 0,7 21,3 21,2

Озимая пшеница 0,1 0,3 20,2 33,0

Подсолнечник 0,3 0,1 21,4 35,4

Кукуруза 0,1 0,1 7,7 17,8

Среднее 0,1 0,3 17,6 26,8

Целина 0,3 23,5

НСР^'технология 05 НСР05 культура - 1,6

- 1,8

НСР05 частных различий - 2,2

минерального азота. Аналогичную ситуацию наблюдали и при длительном применении системы прямого посева: при обязательном наличии обильных растительных остатков на поверхности почвы устанавливается равновесие между потреблением азота растениями и его высвобождением, и процесс трансформации азота в доступную для растений форму происходит непрерывно, как это имеет место в природе [21]. Следовательно, при таких условиях возможно снижение объемов внесения азотных удобрений в севообороте, либо применение их только под культуры, требовательные к азотному питанию. Об этом свидетельствует зарубежный опыт и исследования отечественных ученых [22, 23], чьи научные результаты подтверждаются практическим опытом длительного применения системы прямого посева в ряде хозяйств Ростовской, Оренбургской областей и республики Крым.

Следует отметить, что количество микроорганизмов, трансформирующих соединения минерального азота (ами-лолитики) в технологии прямого посева составляло 6,3.6,8 млн КОЕ/г почвы, что также близко по величине показателя к природной почве - 6,9 млн КОЕ/г (см. табл. 3). В обрабатываемой почве рекомендованной технологии их меньше на 1,3.1,7 млн КОЕ/г чем в варианте технологии прямого посева, и на 2,3.2,8 млн КОЕ/г (23,2.35,3 %), чем в целинной почве.

Важную роль в деструкции растительных остатков оказывали актиноми-цеты и целлюлозолитики, количество которых в технологии прямого посева было в 3,0 и 1,5 раза соответственно больше, чем в рекомендованной технологии, что служило следствием наличия растительных остатков на поверхности почвы - как в природе (табл. 5).

Количество микроорганизмов в технологии прямого посева равно или очень близко к их численности в целинной почве, благодаря отсутствию чистого пара и обработки почвы с оборотом пласта, а также включению в севооборот зерновых, зернобобовых и масличных культур различных биологических видов, что обеспечивает разнообразие почвенной микробиоты.

По мнению ряда авторов, актино-мицеты и целлюлозолитики - антагонисты, угнетающие патогенные и/или фитопатогенные виды микрофлоры, что существенно сдерживает рост их численности [24].

После 8 лет применения технологии прямого посева без использования биологических или других препаратов, содержащих микроорганизмы, или воздействующих на их состав и численность, соотношение супрессивной микрофлоры к патогенной составило 4,3, тогда как в рекомендованной технологии - 1,9. То есть, почву в системе прямого посева можно классифицировать как здоровую (соотношение более чем 3:1), тогда как обрабатываемая почва - больная, с соотношением менее 2:1 [25]. Это позволяет в системе прямого посева вести борьбу с болезнями растений биологическими методами, и только при возникновении эпифито-тий применять химические средства защиты растений.

Биологические методы защиты растений в этой технологии можно эффективно использовать и против вредителей, так как, с одной стороны, в растительных остатках различных культур увеличивается численность хищников, уничтожающих яйцекладки, личинок и даже имаго вредителей, с другой, - на рынке появляется все больше биологических средств защиты от вредителей [26, 27]. Поэтому во многих сельхозпредприятиях, возделывающих полевые культуры в системе прямого посева, в различных регионах страны защиту растений против вредных организмов проводят биологическими методами (как в природе) [28].

Значительно сложнее в системе прямого посева биологическими методами обеспечить защиту от сорняков, особенно в первые годы освоения технологии, когда улучшается контакт с почвой многочисленных семян сорняков, что повышает их полевую всхожесть и может вызвать сильное засорение посевов. Поэтому в начале освоения технологии прямого посева необходимо использовать гербициды сплошного (глифосаты) и избирательного действия. Отметим, что при недопущении обсеменения сорняков, после 3.5 лет применения техноло-

гии верхний десятисантиметровый слой почвы очищается и количество вегетирующих сорных растений существенно снижается [29, 30].

В таких условиях борьбу с сорняками можно эффективно вести агротехническими методами, которых в этой технологии довольно много: чередование в севообороте узколистных и широколистных растений холодного и теплого периода вегетации, размещение на поверхности растительных остатков, посев промежуточных почвопокровных культур и другие, позволяющие снизить засоренность посевов ниже порога экономической вредоносности без применения химических гербицидов [31].

Важную роль в жизни почвы играют дождевые черви. Проделывая разветвленную сеть ходов, они способствуют усилению аэрации, увеличению ее скважности, перемещению растительных остатков и почвенных частиц, богатых гумусом и питательными веществами по профилю почвы, стимулируют развитие супрессивной(полезной) микрофлоры, чем способствуют уменьшению заболеваемости растений, принося большую экономическую и экологическую пользу растениеводству [32]. Всё это создает благоприятные условия для более мощного развития корневой системы растений и повышения их продуктивности [33]. В то же время дождевые черви служат биоиндикаторами здоровья почвы и степени безопасности той или иной агротех-нологии для окружающей среды [34].

В опыте с дождевыми червями за 10 лет наблюдений (2014-2023 гг) в вариантах рекомендованной технологии в слое почвы 0.20 см обитало 9,4 экз./м2 дождевых червей, тогда как при технологии прямого посева их было 31,6 экз./м2, или в 3,4 раза больше [35], что также оказало положительное влияние на формирование структуры почвы, улучшение её водопроницаемости, накопление и сохранение влаги, увеличение содержания гумуса. Значительный рост популяции дождевых червей в системе прямого посева произошёл по аналогии с природными ценозами, где их существенно больше, чем в обрабатываемой почве [36]. При этом подавляющее их количество (81,0 %) обитало при прямом посеве в верхнем десятисантиметровом слое почвы. Это свидетельствует об отсутствии или малой степени загрязнения почвы остаточным количеством глифосатов, а также тяжелыми металлами, другими пестицидами и/или токсичными 3 веществами при возделывании сель- | скохозяйственных культур в системе л прямого посева. д

Улучшение водно-физических свой- § ств почвы, повышение почвенного пло- е дородия оказывали положительное 2 влияние на рост, развитие и урожай- ю ность возделываемых культур. В сред- ° нем за годы опыта урожайность гороха, о подсолнечника и кукурузы в технологии 5

прямого посева зафиксирована выше, чем в рекомендованной технологии, на 7,8.10,1 %. Больше всего увеличилась урожайность озимой пшеницы -с 4,24 т/га в рекомендованной технологии до 5,03 т/га в технологии прямого посева, или на 0,79 т/га (18,6 %).

При снижении производственных затрат в технологии прямого посева на 2938 руб./га (или на 15,0 %) из-за снижения расходов на амортизацию и ремонт техники (на 34,4 %) и уменьшения расхода топлива с 59,7 до 22,2 кг/га (в 2,7 раза), прибыль отмечена выше на 1645 руб./га (7,1 %), рентабельность - на 49,5 %, чем в рекомендованной технологии.

В производственных условиях засушливой зоны Ставропольского края в технологиях с обработкой почвы рекомендованы и освоены двух- и трехпольные паро-зерновые севообороты, тогда как в системе прямого посева применяют плодосменные севообороты без чистых паров. При этом урожайность озимой пшеницы по технологии прямого посева не уступает таковой в технологиях с обработкой почвы, и вместо пара выращивают востребованные в народном хозяйстве сельскохозяйственные культуры - горох, нут, подсолнечник, лён масличный и др. Поэтому по урожайности зерновых единиц с 1 га пашни предприятия, работающие в системе прямого посева, превосходят соседние хозяйства на 25.30 %. Существенно больше у них прибыль и рентабельность производства [37]. Аналогичные результаты отмечают и в других регионах страны при возделывании сельскохозяйственных культур по технологии прямого посева на черноземных почвах [38, 39].

Таким образом, на чернозёмных почвах Ставропольского края отсутствие обработки почвы способствовало уменьшению содержания в ее слое 0.5 см дефляционно-опасных частиц (< 1 мм) в 1,5 раза и увеличение средневзвешенного диаметра почвенных агрегатов в 2,9 раза, по сравнению с обрабатываемой почвой. В сочетании с постоянным наличием на поверхности растительной мульчи это обеспечивает высокую устойчивость почвы к дефляции и водной эрозии, что дает основание считать такую технологию почвоохранной (почвозащитной). В ее полутораметровом слое содержание продуктивной влаги во время вегетации возделываемых культур было на 33 мм (33 %) больше, чем при ю рекомендованной технологии. 02 В варианте с прямым посевом ми-сч кробиологические почвенные процес-^ сыблизкикприродным, протекающим г в целине. Количествотрансформиру-I ющих соединения органического азо-^ та микроорганизмов при реализации Ч этой технологии приближалось к велись чине этого показателя в целинной по-| чве - 10,8.14,0 и 8,8 млн КОЕ/г почвы М соответственно. При обработке почвы

их содержание было в 1,4.1,9 раза больше - 19,8.20,1 млн КОЕ/г почвы, что ухудшало обеспеченность возделываемых в первые годы освоения технологии прямого посева сельскохозяйственных культур этим элементом питания, по сравнению с рекомендованной технологией.

Снижение интенсивности микробиологических процессов в почве при использовании технологии прямого посева способствовало сокращению темпов деструкции растительной мульчи, обеспечивало синтез и существенное увеличение содержания органического вещества в почве. За 8 лет ее применения количество органического вещества в слое почвы 0.30 см возросло, по сравнению с исходным, на 0,08.0,16 %, что в более длительной перспективе делает возможным выращивание сельскохозяйственных культур в системе прямого посева без минеральных туков или с меньшей дозой их применения. В обрабатываемой почве за это время произошло достоверное уменьшение содержания органического вещества на 0,13.0,14 %.

Увеличение численности актино-мицетов и целлюлозолитиков в варианте с технологией прямого посева соответственно в 3,0 и 1,5 раза способствовало росту количества супрессивной микрофлоры, что свидетельствует об оздоровлении почвы и дает возможность эффективно контролировать численность вредных организмов биологическими методами.

При использовании прямого посева наблюдали рост урожайности возделываемых культур, по сравнению с рекомендованной технологией, на 7,8.18,6 %, увеличение прибыли и рентабельности производства продукции растениеводства на 7,1 и 49,5 % соответственно. Почвенные ценозы при этом приближены к естественным и обладают большей устойчивостью к негативным воздействиям со стороны различных антропогенных факторов, что подтверждает перспективность возделывания сельскохозяйственных культур в системе прямого посева на черноземных почвах.

Финансирование работы

Работа финансировалась за счет средств бюджета учреждений по месту работы авторов. Никаких дополнительных грантов на проведение или руководство данным конкретным исследованием получено не было.

Конфликт интересов

Авторы работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Литература

1. Доклад о состоянии использования сельскохозяйственных земель Российской Федерации в 2021 году. М.: ФГБНУ «Росин-формагротех», 2022. 356 с.

2. Пыхтин И. Г., Дубовик Д. В., Айди-ев А. Я. Текущие проблемы в земледелии // Земледелие. 2018. № 5. С. 8-11. doi: 10.24411/0044-3913-2018-10502.

3. Мальцев К. А., Ермолаев О. П. Потенциальные эрозионные потери почвы на пахотных землях Европейской части России // Почвоведение. 2019. № 12. С. 1502-1512. doi: 10.1134/S0032180X19120104.

4. Плодородие почвы: настоящее и будущее нашего земледелия / Н. А. Зеленский, Г. М. Зеленская, Г. В. Мокриков и др. // Земледелие. 2018. № 5. С. 4-7. doi: 10.24411/ 0044-3913-2018-10501.

5. Глобальный климат и почвенный покров - последствия для землепользования России /А. Л. Иванов, И. Ю. Савин, В. С. Столбовой и др. // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. 2021. Вып. 107. С. 5-31. doi: 10.19047/01361694-2021-107-5-32.

6. Влияние водной и ветровой эрозии на буферные свойства почв степных районов Республики Башкортостан / А. Р. Сулейма-нов, Ф. И. Назырова, Т. Т. Гарипов и др. // Российская сельскохозяйственная наука.

2021. № 5. С. 41-45

7. Кирейчев Л. В., Пуховская Т. Ю. При-родоподобные технологии для повышения плодородия почвы // Плодородие. 2024. № 3. С. 10-14. doi: 10.24412/1994-86032024-3138-10-14.

8. Система земледелия нового поколения Ставропольского края: монография /

B. В. Кулинцев, Е. И. Годунова, Л. Н. Желна-кова и др. Ставрополь: АГРУС Ставропольского ГАУ, 2013. 520 с.

9. Технологические особенности почвозащитного ресурсосберегающего земледелия (в развитие концепции ФАО) / М. С. Соколов, А. П. Глинушкин, Ю. Я. Спиридонов и др. // Агрохимия. 2019. № 5.

C. 3-20. doi: 10.1134/S000218811905003X.

10. О целесообразности освоения системы прямого посева на черноземах России / А. Л. Иванов, В. В. Кулинцев, В. К. Дридигер и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 4. С. 8-16. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10401.

11. Влияние возделывания почвопо-кровных культур на урожайность кукурузы в условиях предгорно-степной зоны Крыма / О. Л. Томашова, А. В. Ильин, П. С. Захарчук и др. // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2021. № 27(190). С. 46-58.

12. Восстановление свойств почв в технологии прямого посева / В. К. Дридигер, А. Л. Иванов, В. П. Белобров и др. // Почвоведение. 2020. № 9. С. 1111-1120. doi: 10.31857/S0032180X20090038.

13. Связь структурно-агрегатного состава чернозема типичного слабоэро-дированного с содержанием и составом подвижных гумусовых веществ при разложении растительных остатков / М. Н. Ма-сютенко, Н. П. Масютенко, А. В. Кузнецов и др. // Достижения науки и техники АПК.

2022. Т. 36. № 7. С. 5-11.

14. Защита почв от водной эрозии и дефляции в технологии No-till / В. К. Дри-дигер, В. П. Белобров, С. А. Антонов и др. // Земледелие. 2020. № 6. С. 11-17. doi: 10. 24411/0044-3913-2020-10603.

15. Методические рекомендации по разработке минимальных систем обработки почвы и прямого посева / В. И. Кирю-шин, В. К. Дридигер, А. Н. Власенко и др. М.: Издательство МБА, 2019. 136 с.

16. Оптимизация азотного питания озимой пшеницы, возделываемой по технологии No-till на темно-каштановых почвах / А. Н. Есаулко, Д. А. Мельников,

A. Ю. Ожередова и др. // Земледелие. 2021. № 3. С. 19-22. doi: 10.24411/0044-39132021-10304.

17. Гамзиков Г. П. Система No-till в сибирском земледелии: проблемы, реальности и перспективы // Земледелие. 2024. № 3. С. 10-17. doi: 10.24412/0044-3913-20241-3-10-17.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

18. Сулейменов М. К. Желто-зеленая революция в земледелии Канады. Алматы: ОФППИ «Интерлигал», 2008. 240 с.

19. Завалин А. А. Проблемы и пути решения технологического развития земледелия // Земледелие. 2024. № 2. С. 25-29. doi: 10.24412/0044-3913-2024-2-25-29.

20. Гассен Д. Н., Гассен Г. Р. Прямой посев дорога в будущее / Aldeia Sul Editora, 1996. 207 с.

21. Using mulch from cover crops to facilitate organic no-till soybean and maize production. A review / L. Vincent-Caboud, M. Casagrande, C. David, et al. // Agronomy for sustainable development. 2019. Vol. 39. Iss. 5. P. 45-51. doi: 10.1007/s13593-019-0590-2.

22. Влияние технологии No-till на нитрифицирующую активность черноземов Ростовской области / Т. В. Минникова, Г. В. Мокриков, К. Ш. Казеев и др. // Агрохимия. 2017. № 9. С. 33-38. doi: 10.7868/ S0002188117090034.

23. Экологические и фитосанитар-ные функции почвенного органического вещества (проблемно-аналитический обзор)/ М. С.Соколов, Ю. Я. Спиридонов, Е. Ю. Торопова и др. // Агрохимия. 2018. № 5. С. 79-96. doi: 10.7868/ S0002188118050113.

24. Семенов А. М., Глинушкин А. П., Соколов М. С. Здоровье почвенной экосистемы: от фундаментальной постановки к практическим решениям // Известия ТСХА. 2019. Вып. 1. С. 5-18.

25. Применение биологических средств против основных вредителей сои / И. С. Агасьева, М. В. Петрищева, А. С. Настасий и др. // Защита и карантин растений. 2024. № 8. С. 22-25. doi: 10.47528/ 1026-8634_2024_8_22.

26. Исмаилов В. Я., Бородин В. И., Ко-манцев А. А. Разработка систем беспести-цидной защиты пшеницы озимой от доминантных вредителей для органического земледелия // Защита и карантин растений. 2024. № 8. С. 33-36. doi: 10.47528/ 1026-8634_2024_8_33.

27. Биологизация земледелия в системе прямого посева: монография /

B. В. Котляров, В. К. Дридигер, Д. В. Котля-ров и др. Краснодар: КубГАУ, 2023. 268 с.

28. Дридигер В. К., Перегудова Н. А. Влияние технологии No-till и удобрений на засоренность почвы семенами сорняков // Земледелие. 2023. № 7. С. 39-43. doi: 10.24412/0044-3913-2023-7-39-43.

29. Власенко Н. Г., Коротких Н. А., Бо-кина И. Г. К вопросу о формировании фитосанитарной ситуации в посевах в системе No-till. Новосибирск: ГНУ СибНСХБ Россельхозакадемии, 2013. 124 с.

30. Agro-ecological functions of crop residues under conservation agriculture / L. Rana-ivoson, K. Naudin, F. Affholder, et al. // Agronomy for sustainable development. 2017. Vol. 37. Iss. 4. P. 26-30. doi: 10.1007/s13593-017-0432-z.

31. Пласс Э., Поттхофф М., Майер-Волфарт Ф. Защитники из темных миров // Новое сельское хозяйство. 2020. № 1. С. 52-54.

32. The effects of various tillage treatments on soil physical properties, earthworm abundance and crop yield in Hungary / I. De-kemati, B. Simon, S. Vinogradov, et al. // Soil & Tillage Research. 2019. Vol. 194. Р. 104334. doi: 10.1016/j.still.2019.104334.

33. Rehabilitation of Soil Properties by Using Direct Seeding Technologi / V. K. Dridiger, A. L. Ivanov, V.P Belobrov, et al. // Eurasion Soil Science. 2020. Vol. 53. No. 9. P. 1293-1301. doi: 10.1134/S1064229320090033.

34. Briones M. J. I., Schmidt O. Conventional tillage decreases the abundance and biomass of earthworms and alters their community structure in a global meta-analysis // Global change biology. 2017. Vol. 23. No. 10. P. 4396-4419. doi: 10.1111/gcb.13744.

35. Популяция и роль дождевых червей (Lumbricidae) в технологии No-till / В. К. Дри-дигер, Т. В. Волошенкова, Р. Г. Гаджиумаров и др. // Земледелие. 2024. № 4. С. 38-42. doi: 10.24412/0044-3913-2024-7-38-42.

36. Годунова Е. И., Сигида С. И., Патю-та М. Б. Почвенная мезофауна степных и лесостепных агроландшафтов Центрального Предкавказья. Ставрополь: АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та, 2014. 176 с.

37. Эффективность технологии No-till в засушливой зоне Ставропольского края / В. К. Дридигер, В. В. Кулинцев, С. А. Измалков и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 1. С. 34-39. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10100.

38. Эффективность различных способов основной обработки почвы и прямого посева при возделывании озимой пшеницы на черноземных почвах / Д. В. Дубовик, В. И. Лазарев, А. Я. Айдиев и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 12. С. 26-29. doi: 10.24411/0235-2451-2019-11205.

39. Каипов Я. З., Султангазин З. Р., Ак-чурин Р. Л. Продуктивность короткорота-ционных полевых севооборотов при переходе к технологиям прямого посева в степи восточных предгорий Южного Урала // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 2. С. 26-29. doi: 10.24411/02352451-2021-10206.

Nature-like technologies for cultivation of agricultural crops in the direct seeding system

V. K. Dridiger1, E. I. Godunova1, R. G. Gadzhiumarov1,

T. V. Voloshenkova1, S. V. Didovich2, A. Ju. Egovceva2, I. I. Smirnova2

1 North-Caucasus Federal Scientific Agrarian Center, ul. Nikonova, 49, Mikhailovsk, Shpakovskii r-n, Stavropol'skii krai, 356241, Russian Federation

2Crimea Research Agricultural Institute, ul. Kievskaya, 150, Simferopol', Respublika Krym, 295453, Russian Federation

Abstract. The studies were conducted to substantiate the nature-likeness of the technology of cultivating agricultural crops in the direct seeding system, ensuring the receipt of economically efficient yields while maintaining and increasing the fertility of chernozem soils. The work was carried out in 2013-2020 under the conditions of unstable moisture in the Stavropol Territory in a four-field crop rotation using technologies that provide for soil cultivation and in the direct seeding system. With the direct seeding technology, as in natural conditions, plant residues are constantly present on the soil surface. This ensures an increase in the level of productive moisture in the one-and-a-half-meter soil layer by 33 mm higher than with the recommended technology, which allows cultivating crops on chernozem soils without clean fallows in arid conditions. Due to the decrease in the content of deflation-hazardous particles with a diameter of less than 1 mm in the 0-5 cm soil layer by 12.8 %, an increase in the average weighted diameter of soil aggregates by 2.9 times and the constant presence of plant residues, the soil surface is more wind-resistant when using direct seeding technology. Under these conditions, the composition and number of ecological-trophic groups of microorganisms correspond to virgin soil, which contributes to a significant increase in the content of organic matter in it by 0.16 %. Like a natural ecosystem, pathogenic microflora is suppressed in uncultivated soil and favourable conditions are created for the development of suppressive microflora, which makes it possible to ensure the protection of crops from harmful organisms using biologized methods. At the same time, the yield of peas, sunflower and corn in the direct seeding technology is higher than in technologies with soil cultivation by 7.8-10.1 %, winter wheat - by 18.6 %, which, with a decrease in production costs by2938 roubles/ha (15.0 %), increases profit by 1645 roubles/ha (7.1 %) and profitability of production by 49.5 %.

Keywords: technology; crop rotation; deflation; microbiota; earthworms; organic matter; water permeability; profit.

Author Details: V. K. Dridiger, D. Sc. (Agr.), head of research group (e-mail: [email protected]); E. I. Godunova, D. Sc. (Agr.), head of research group; R. G. Gadzhiumarov, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory; 3 T. V. Voloshenkova, Cand. Sc. (Agr.), head of | laboratory; S. V. Didovich, Cand. Sc. (Agr.), lead- ^ ing research fellow; A. Ju. Egovceva, research g fellow; 1.1. Smirnova, junior research fellow.

For citation: Dridiger VK, Godunova s EI, Gadzhiumarov RG, et al. [Nature- z like technologies for cultivation of agri- 1 cultural crops in the direct seeding sys- ° tem]. Zemledelie. 2025;(1):3-9. Russian. O doi: 10.24412/0044-3913-2025-1-3-9. ■ 5

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.