CC BY
24INFLUENCE OF GRAY FOREST SOIL TILLAGE METHODS ON NITROGEN OXIDE EMISSION
S.I. Zinchenko1, N.P.Buchkina2
federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Research Center» ul. Tsentralnaya 3, poselok Novij., Suzdalskij rayon, Vladimir Oblast, 601260, Russia
2Federal State Budget Institution «Agrophysical Research Institute» Grazhdanskiy prospect 14, Saint-Petersburg, 195220, Russia
Abstract. Information about N2O emission in agro-landscapes is necessary for the choice of environmentally safe technologies of agriculture to decrease its influence on greenhouse gases emissions. Researches of the influence of soil tillage methods and weather conditions on the emission of nitrogen oxide in gray forest soil of agroecosystems were conducted. Experimental studies have been conducted since 1986 in the stationary field experiment on gray forest middle loamy soil. Emission of nitrogen oxide was estimated on a row piece of land and on fields with 3 types of annual tillage: a traditional moldboard plowing and soil-breaking tillage 6-8 cm and 20-22 cm to the deep. Gas samples for the analysis were tested weekly during the period from May to September within 5 years. Selyaninov hydrothermal index was used for a characteristic of weather conditions. Emission of carbon dioxide depended on contents in the soil of nitrate nitrogen, level of moistening and agrotechnical influence. The minimum quantity of nitrogen oxide on a row piece of land was on average 536,1 g/hectare, or 21,3 % of the general amount. For years of a research, the cumulative impact of N-N2O was volatile between 632,0 and 701,7 g/hectare. The biggest N-N2O emission was by using moldboard annually - 701,7 g/hectare (27,9 %). There was an increase in nitrogen oxide emission on an annually plowing field and a decrease of the Selyaninov hydrothermal index of moistening from 1,33 to 1,12. Yearly beardless plow 6-8 cm in the deep led to smaller N2O emission of gray forest middle loamy soil and is the best solution from the agroecological point of view.
Keywords: nitrogen oxide, emission, gray forest soil, raw piece of land, tillage methods, moisturizing during vegetation season.
Author details: S.I. Zinchenko, Doctor of Sciences (agriculture), deputy director for Science, N.P. Buchkina, Candidate of Sciences (biology), deputy director for Science.
For citation: Zinchenko S.I., Buchkina N.P. Influence of gray forest soil tillage methods on nitrogen oxide emission// Vladimir agricolist. 2018. № 4. P. 7-11. DOI:10.24411/2225-2584-2018-10032.
DOI.10.244H/2225-2584-2018-10033 УДК 633.352/631.31.06
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ НА
ПРОДУКТИВНОСТЬ ВИКИ ЯРОВОЙ
В.Г. АНТОНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (е-таН: [email protected])
А.П. ЕРМОЛАЕВ, научный сотрудник
Чувашский НИИСХ - филиал ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока, ул.Центральная, д.2, пос. Опытный, Цивильский р-н, Чувашская Республика, 429911, Российская Федерация
Резюме. В статье представлена оценка экономической целесообразности замены классической вспашки на ресурсосберегающие способы обработки (варианты комбинированный-1, комбинированный-2 и минимальный), основанные на применении комбинированных почвообрабатывающих агрегатов. Исследования проводились в двух факторном стационарном опыте на серых лесных почвах Чувашского НИИСХ. Содержание гумуса в почве опытного участка составляет 5,5 %, подвижного фосфора -125 мг/кг, обменного калия -146 мг/кг, рНсол. - 5,3. В опыте изучалось влияние севооборотов (зернопаропропашной и зернопаропропашной сидеральный) и способов обработки почвы на урожайность и экономическую эффективность возделывания вики яровой. Основные обработки почвы проводились осенью, за исключением варианта с минимальной обработкой, где осенняя обработка не предусматривалась. Предпосевная обработка почвы на глубину 6 см проводилась комбинированным почвообрабатывающим агрегатом Паук-6. Минеральные удобрения вносились в дозе N40P40K40■ Максимальная урожайность яровой вики в двух севооборотах сформировалась при классическом способе обработки почвы (отвальной вспашке), что составило в зернопаропропашном
севообороте 2,53 т/га, а зернопаропропашном сидеральном - 2,65 т/га. Варианты обработки комбинированный-1 и комбинированный - 2 снизили урожайность вики на 10,7 % и 12,1 % соответственно. При минимальном способе обработки в севооборотах снижение урожайности культуры составило 18 % не зависимо от вида севооборота. Наиболее экономически эффективным является вариант комбинированный-1, где рентабельность составила в зернопаропропашном севообороте 68 %, в зернопаропропашном сидеральном -69 %. Эти показатели на 7 и 8 % выше, чем при традиционной вспашке (контроль). При комбинированном-2 и минимальном способах обработки данный показатель был на уровне вспашки и составлял 66-69 % рентабельности.
Ключевые слова: обработка почвы, севооборот, почвообрабатывающие агрегаты, яровая вика, урожайность, экономическая эффективность, Чувашская Республика.
Для цитирования: Антонов В.Г., Ермолаев А.П. Результаты эффективности применения комбинированных почвообрабатывающих агрегатов на продуктивность вики яровой // Владимирский земледелец. 2018. №4. С. 11-14. 001:10.24411/2225-2584-2018-10033.
Основная обработка почвы (вспашка), оставаясь наиболее энергоёмким и продолжительным по сроку выполнения приёмом в технологии возделывания, в недостаточной мере удовлетворяет требованиям максимального влагонакопления, влагосохранения, энергосбережения, и не отвечает требованиям щадящего воздействия на почву и окружающую среду. В связи с
g/iaduMipckiu ЗешеШеф
№ 4 (86) 2018
1. Схема опыта
Первый фактор А - севообороты
Зернопаропропашной 1. Яровая пшеница 2. Чистый пар 3. Озимая пшеница 4. Картофель 5. Ячмень 6. Яровая вика Зернопаропропашной сидеральный 1. Яровая пшеница + клевер 2. Клевер (сидерат) 3. Озимая пшеница 4. Картофель 5. Ячмень 6. Яровая вика
Второй фактор. В - способы обработки почвы
1. Классический (традиционный) - ПЛН-3-35 - 26 см (осенняя обработка), сцепки с БЗТ-1,0 (боронование), Паук-6 - 6см (контроль); 2. Комбинированный-1 - КОS-3,0 (осенняя) - 16 см, БЗТ-1.0, Паук-6 - 6 см; 3. Комбинированный-2 - БДМ-3,2 (осенняя) - 16 см, БЗТ-1.0, Паук-6 - 6 см; 4. Минимальный (без осенней обработки) - БЗТ-1.0, Паук-6 - 6 см.
этим, поиск путей минимализации основной обработки почвы без снижения урожаев сельскохозяйственных культур, с учётом благоприятного воздействия на окружающую среду, имеет большое практическое значение.
Снижение материальных и трудовых затрат, энергетических ресурсов в системе обработки почвы в севооборотах возможно при сокращении или исключении некоторых агротехнических приемов, то есть применении комбинированных почвообрабатывающих орудий, выполняющихзаодинпроходнесколько операций,если это не оказывает отрицательного воздействия на плодородие и урожайность культур. Правильный севооборот улучшает плодородие почвы, обеспечивает прибавку урожая и является каркасом, на который крепятся все системы: обработки почвы, внесения удобрений, защита растений и т.д. Действуя в комплексе, они дают максимальный
2. Влияние способов обработки почвы на урожайность вики яровой во второй ротации севооборотов
Вариант обработки почвы Урожайность, т/га Отклонения, ±
Зернопаропропашной севооборот
Классический (контроль) 2,53 -
Комбинированный - 1 2,26 -0,27
Комбинированный - 2 2,11 -0,42
Минимальный 2,07 -0,46
Среднее по севообороту 2,24 -
Зернопаропропашной сидеральный севооборот
Классический (контроль) 2,65 -
Комбинированный - 1 2,33 -0,32
Комбинированный - 2 2,28 -0,37
Минимальный 2,17 -0,48
Среднее по севообороту 2,35 -
НСР05 по фактору А (севооборот) 0,15 т/га НСР05 по фактору В (обработка почвы) 0,11 т/га
эффект [1].
Целью исследований 2017 года было изучение влияния минимальных способов обработки почвы комбинированными почвообрабатывающими агрегатами на урожайность вики яровой во второй ротации севооборотов и оценка экономический целесообразности
применения минимальных обработок почвы.
Условия, материалы и методы.
Для определения наиболее
эффективных приемов и разработки ресурсосберегающих способов обработки серой лесной почвы при возделывании основныхзерновых,зернобобовыхкультур и картофеля в зернопаропропашном и зернопаропропашном сидеральном севооборотах с 2006 года в Чувашском НИИСХ проводится многолетний двух факторный стационарный опыт. Повторность в опыте трехкратная.
Исследования выполнялись согласно методическим указаниям по проведению научных исследований в земледелии, растениеводстве и агрохимии [2,3]. Учет урожая проводили поделяночно и пересчитывали на 14 %-ную влажность зерна и 100 %-ную чистоту [1]. Экономическая оценка эффективности вариантов обработок проводилась путем сопоставления стоимости полученной продукции с произведенными затратами согласно технологической карте.
Стационарный опыт расположен на слабопологом склоне северо-восточной экспозиции со слабовыраженным микрорельефом. Почва опытного участка серая лесная тяжелосуглинистая, слабосмытая на лессовидном покровном суглинке. Содержание гумуса - 5,5 %, подвижного фосфора - 125 мг/кг, обменного калия - 146 мг/кг, рНсол. - 5,3.
Традиционный или классический способ обработки почвы (отвальная вспашка) является контрольным вариантом. Агротехника возделывания яровой вики в севооборотах общепринятая для природно-климатических условий Чувашской Республики, за исключением изучаемых способов обработки. Предпосевная обработка почвы на глубину 6 см проводилась комбинированным почвообрабатывающим агрегатом Паук-6. Измельчение побочной продукции являлось обязательным приём. Минеральное удобрение вносилось в дозе по
^сЛс.
Результаты и обсуждение. Способ обработки почвы является одним из важнейших факторов, влияющих на рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных культур [4]. Лучшие показатели продуктивности вики яровой в 2017
№ 4 (86) 2018
ВлаЗимгрсШ ЗешебЪдецТз
3. Основные экономические показатели способов обработки почвы при возделывании вики яровой
Вариант обработки Стоимость продукции, тыс. руб./га Производ. затраты, тыс. руб./га Чистый доход, тыс. руб./га Рентабельность, %
Зернопаропропашной севооборот
Классический 30,4 18,7 11,7 68
Комбинированный - 1 27,1 15,5 11,6 75
Комбинированный - 2 25,3 15,2 10,1 66
Минимальный 24,8 14,9 9,9 66
Зернопаропропашной сидеральный севооборот
Классический 31,8 18,8 13,0 69
Комбинированный -1 27,9 15,8 12,1 77
Комбинированный - 2 27,4 16,2 11,2 69
Минимальный 26,0 15,6 10,4 67
году в севооборотах были получены на классическом варианте обработки почвы (табл.2). Урожайность вики составила в зернопаропропашном севообороте 2,53 т/га, а зернопропашном сидеральном - 2,65 т/га.
Комбинированный-1 и комбинированный - 2 варианты обработки почвы привели к снижениям урожайности вики в севооборотах относительно контроля на 0,27 т/га (10,7 %) и 0,32 т/га (12,1 %), соответственно. Максимальное снижение урожая наблюдается на минимальном способе обработки. В зернопаропропашном севообороте она снизиласьна0,46т/гаилина18,2%,взернопаропропашном сидеральном на 0,48 т/га, т.е. на 18 %.
Типы севооборотов существенно не влияли на урожайность вики. Замена классического способа обработки почвы на комбинированные и минимальные способы не ухудшила основные экономические показатели при возделывании вики яровой в природно-климатических условиях 2017 года (табл.3.).
Лучшие результаты экономической эффективности получены в вариантах обработки почвы при применении комбинированного-1 способа, где рентабельность составила в зернопаропропашном севообороте 68 %, в зернопаропропашном сидеральном - 69 %, то есть выше на 7 и 8 % соответственно, чем при вспашке.
При использовании комбинированного-2 и минимального способа обработки почвы показатель экономической эффективности (рентабельность) был такой же, как и при вспашке (классическом варианте).
Выводы.
1. Максимальная урожайность вики яровой в обоих севооборотах была получена при классическом способе обработки почвы, в зернопаропропашном севообороте - 2,53 т/га, зернопаропропашной сидеральном -2,65 т/га. На комбинированных вариантах обработки снижение урожайности культуры составило 10,7-12,1 % относительно контроля, на минимальных обработках -18 %.
2. Лучшие результаты экономической эффективности от применения различных способов обработки почвы получены на варианте комбинированный-1, где рентабельность составила в зернопаропропашном севообороте 68 %, в зернопаропропашном сидеральном - 69 %, что на 7 - 8 % выше, чем на контроле (вспашка). При комбинированном-2 и минимальном способах рентабельность была на уровне классической обработки - 66-69 %.
Литература.
1. Козлова Л.М., Макарова Т.С., Попов Ф.А., Денисова А.В. Севооборот как биологический прием сохранения почвенного плодородия и повышения продуктивности пашни //Достижения науки и техники АПК. 2011. №1. С. 17-19.
2. Доспехов Б. А. Практикум по земледелию. М.: Колос, 1977. 366 с.
3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979.335 с.
4. Антонов В.Г., Фадеев А.А. Влияние ресурсосберегающих способов обработки почвы на агрофизические свойства почвы // Актуальные проблемы земледелия Евро-Северо-Востока РФ: Сб. науч. трудов. Н. Новгород: Дятловы горы, 2013. С. 31-37.
ВлаЭимгрсШ ЗешеШеф
№ 4 (86) 2018
RESULTS OF THE EFFICIENCY OF USE OF THE COMBINED SOIL-CULTIVATING UNITS ON VETCH PRODUCTIVITY
V.G. Antonov, A.P. Ermolaev
Chuvashia Agricultural Research Institute - a branch unit of North-East Federal State Budget Science Institution, ul. Tsentralnaja 2, poselok Opytnyj, Tsivilskiy rayon, Chuvashia, 429911, Russia.
Abstract. Economic efficiency of replacement of classic tillage on the resource-saving ways (combined 1, combined 2 and minimal way) based on the use of two combined soil-cultivating units is presented in the article. Field researches were carried out in a two-factor stationary experiment on gray forest soil Chuvashia Agricultural Research Institute. Level of humus in a soil of test area was 5,5 %, liable phosphorus is 125 mg/kg, exchangeable potassium is 146 mg/k, pH - 5,3 Influence of crop rotation (grain-and-fallow and green-manure grain-and-fallow crop rotations) and ways of tillage on the economic efficiency of vetch growing were researched. A soil cultivation process was in autumn. The autumn soil cultivation was not necessary for the minimal way of soil-cultivating. Secondary tillage on a depth of 6 cm was carried out by combined soil-cultivating unit Pauk-6. Mineral fertilizers N40P40K40 were applied. The maximum productivity of vetch in two crop rotations formed by classic tillage (moldboard plowing). In grain-and-fallow crop rotation, it was 2,53 dt/ha and it was 2,65 dt/ha in green-manure grain-and-fallow crop rotation. Ways of soil cultivation combined 1 and combined 2 decreased vetch yield in 10,7 % and 12,1 %. A decrease by minimal way of soil rotation was 18 % aside from crop rotation. The most economically efficient was the combined 1 way. Its profitability in grain-and-fallow crop rotation was 68 % and in green-manure grain-and-fallow crop rotation, it was 69 %. It was an increase in 7 % and 8 % in comparison with traditional tillage (test area). Profitability of combined 2 and minimal way of soil cultivating was 66-69 %.
Keywords: soil cultivation, crop rotation, soil-cultivation units, vetch, yield, economic efficiency, Chuvashia Republic.
Author details: V.G. Antonov, Candidate of Sciences (agriculture), (e-mail [email protected]), A.P. Ermolajev, research fellow.
For citation: Antonov V.G., Ermolajev A.P. Results of the efficiency of use of the combined soil-cultivating units on vetch productivity // Vladimir agricolist. 2018. № 4. P. 11-14. DOI:10.24411/2225-2584-2018-10033.
DOI:10.24411/2225-2584-2018-10034 УДК 631.82:631.45
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА КАЛИЙНЫЙ РЕЖИМ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ
Л.В. ЯКОВЛЕВА, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник ([email protected])
B.А. ПОЛЯКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
C.С. ЖДАНОВ, младший научный сотрудник
Ленинградский научно- исследовательский институт сельского хозяйства «Белогорка», Институтская улица, дом 1, д. Белогорка, Гатчинский район, Ленинградская область, 188338, Российская Федерация
Резюме. В длительном полевом опыте изучали эффективность минеральных удобрений на дерново-подзолистых почвах различной обеспеченности калием. Это вызвано необходимостью определения достаточного уровня содержания элементов питания в почве, при котором использование удобрений окупается прибавкой урожая. Фоны различной обеспеченности обменным калием создавали путем внесения расчетных доз калийных удобрений один раз в ротацию. Минеральные удобрения вносили ежегодно под планируемый урожай. После создания фонов различной обеспеченности обменным калием, содержание его в почве в течение ротации севооборота возвращается к исходному уровню - 50-60 мг обменных форм калия на 1 кг почвы. Для поддержания исходного содержания с учетом выноса растениями требуется ежегодно вносить 130 кг/га д.в. калийных удобрений. Содержание обменного калия сразу после единовременного внесения фонов возрастало: от 400 кг/га - на 100 мг/кг, а при удвоении дозы - в два раза. При увеличении содержания в почве обменного калия усиливаются процессы фиксации его в необменной форме. Внесение калийных удобрений вызывает возрастание содержания всех форм калия в почве, в том числе и водорастворимого. В связи с большим выносом калия урожаями сельскохозяйственных культур, не выявлено его
существенной миграции по профилю дерново-подзолистой почвы, отмечается передвижение обменного калия на глубину до 60 см. При недостатке в хозяйстве калийных удобрений временно можно отказаться от их внесения до минимального содержания в почве подвижных форм калия. В дерново-подзолистой легкосуглинистой почве это значение составляет 70мг на 1 кг почвы. В дальнейшем дозы удобрений необходимо определять по выносу элементов питания планируемым урожаем сельскохозяйственной культуры.
Ключевые слова: дерново-подзолистые почвы, элементы питания растений, фосфорно- калийные удобрения, обменный калий.
Для цитирования: Яковлева Л.В., Поляков В.А., Жданов С.С. Влияние длительного применения удобрений на калийный режим дерново- подзолистой почвы // Владимирский земледелец. 2018. №4. С. 14-20. 001:10.24411/2225-2584-201810034.
Рациональное использование удобрений невозможно без учета комплекса факторов, влияющих на их эффективность, среди которых уровень содержания в почве доступных растениям элементов питания имеет решающее значение.
По влиянию на урожайность сельскохозяйственных культур калий занимает третье место после азота и фосфора. Валовое содержание калия в почве достаточно велико и зависит от гранулометрического состава почвы. Наиболее низкое его содержание отмечено в супесчаных и песчаных почвах (1,2 %), высокое - в тяжелосуглинистых (2,23 %). Растения способны активно усваивать калий и другие катионы из адсорбированного состояния даже при полном отсутствии растворимых
№ 4 (86) 2018
Владимгрскш ЗешеШецТз
