Совершенствование севооборотов для сохранения плодородия почвы и увеличения их продуктивности в условиях биологической интенсификации

Многолетние исследования (2002-2017 гг.), проведенные в длительном стационарном опыте по изучению различных видов полевых севооборотов в условиях Кировской области, показали, что на дерново-подзолистых почвах потери гумуса можно снизить агротехническими методами. Главные из них ‒ это сокращение доли чистых паров, переход на занятые и сидеральные пары, расширенное использование многолетних бобовых и зерно-бобовых культур, промежуточных посевов. В полевых восьмипольных севооборотах при использовании таких средств биологизации, как запашка корнестерневых остатков, наземной массы сидеральных культур в паровых полях и промежуточных посевах, поступление органического вещества было в пределах 17,24-83,03 т/га, при минерализации которого образуется 7,64-11,51 т гумуса. В севообороте с чистым паром складывается отрицатель-ный баланс гумуса -0,06 т/га. Положительный баланс получается при использовании занятых, сидеральных паров, промежуточных посевов (два-три поля), введении в структуру севооборотов до 25% многолетних бобовых трав. При образовании в пахотном слое гумуса 0,96-1,44 т/га обеспечивается положительный баланс 0,20-0,72 т/га. С повышением в структуре севооборотов доли зерновых культур до 62,5-75,0% продуктивность их возрастала до 4,74-4,79 тыс. корм. ед./га, что выше, чем в контрольном севообороте с чистым паром на 0,27-0,32 тыс. корм. ед./га. Зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от содержания гумуса слабая отрицательная (r = -0,16). Продуктивность изученных севооборотов в сильной степени зависела от количества продуктивной влаги в почве в фазу колошения зерновых культур (r = -0,78) и биологической активности почвы (r = -0,80).

дерново-подзолистые почвы, паровые поля, промежуточные и сидеральные культуры, органическое вещество, баланс гумуса, корнестерневые остатки

1. Мищенко А. Е., Кисс Н. Н., Гаевая Э. А., Васильченко А. П., Мищенко А. В. Почвозащитные мероприя-тия при возделывании полевых культур в системе контурно-полосной организации эрозионно опасного склона. Достижения науки и техники АПК. 2016;(2(30)):49-53. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=25650656

2. Лошаков В. Г. Эффективность раздельного и совместного использования севооборота и удобрений. Достижения науки и техники АПК. 2016;(1):9-13. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=25651219

3. Постников Д. А., Темирбекова С. К., Лошаков В. Г., Норов М. С., Курило А. А. Сравнительная агроэкологическая оценка применения традиционных и перспективных сидеральных культур в условиях Московской области. Достижения науки и техники АПК. 2014;(8):39-43. Режим доступа: https://elibra-ry.ru/item.asp?id=21956371

4. Лошаков В. Г. Севооборот и плодородие почвы. М.: ВНИИА, 2012. 512 с.

5. Brankatschk G., Finkbeiner M. Modeling crop rotation in agricultural LCAs – challenges and potential so-lutions. Agricultural Systems. 2015;(138):66-76. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agsy.2015.05.008

6. Brankatschk G., Finkbeiner M. Crop rotations and crop residues are relevant parameters for agricultural carbon footprints. Agronomy for Sustainable Development. 2017;37:58. DOI: https://doi.org/10.1007/s13593-017-0464-4

7. Пыхтин И. Г., Дубовик Д. В., Айдиев А. Я. Текущие проблемы в земледелии. Земледелие. 2018;(5):8-11. DOI: https://doi.org/10.24411/0044-3913-2018-10502

8. Турусов В. И., Чевердин Ю. И. Современное состояние почвенного покрова Воронежской области и пути регулирования плодородия почв. Почвоведение в России: вызовы современности, основные направ-ления развития: материалы Всеросс. научн.-практ. конф. с междунар. участием к 85-летию Почвенного ин-ститута им. В. В. Докучаева. М., 2012. С. 97.

9. Барановский И. Н. Торф в плодородии дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны: моногра-фия. Тверь: Агросфера, 2009. 222 с.

10. Молодкин В. Н., Бусыгин А. С. Плодородие пахотных почв Кировской области. Земледелие 2016;(8):16-18. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/v/plodorodie-pahotnyh-kirovskoy-oblasti-pochv

11. Рекомендации по формированию севооборотов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия. Киров: ФГБНУ «НИИСХ Северо-Востока», 2015. 40 с.

12. Hirte J., Leifeld J., Abiven S., Oberholzer H.-R., Hammelehle A., Mayer J. Overestimation of crop root biomass in field experiments due to extraneous organic matter. Front Plant Sci. 2017;(8):284. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00284

13. Ghimire B., Ghimire R., VanLeeuwen D., Mesbah A. Cover crop residue amount and quality effects on soil organic carbon mineralization. Sustainability. 2017;(9):14. DOI: https://doi.org/10.3390/su9122316

14. Овсяникова Г. В., Янковский Н. Г., Кривошеева Е. Д. Роль черного и занятого паров и увеличения продуктивности озимой пшеницы и сохранения почвенного плодородия. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2016;(3(52)):27-32. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=25982842

15. Сычев В. Г., Ефремов Е. Н. Концепция программы агрохимических мероприятий до 2020 года. Инновационные решения регулирования плодородия почв сельскохозяйственных угодий. М.: ВНИИА, 2011. 30 с.

16. Loschakov V. G. Einfluss der langjährigen Stoppelfruchtgrün-und Strohdüngungauf die Fruchtbarkeit von Rasenpodsolböden und den Kornerertrag. Archiv für Acker-und Pflanzenbau und Bodenkunde. 2002;48(6):593-602. DOI: https://doi.org/10.13187/bgt.2015.6.374

17. Довбан К. И. Зеленое удобрение в современном земледелии. Вопросы теории и практики. Минск: Белорусская наука, 2009. 404 с.

18. Лошаков В. Г. Зеленое удобрение как фактор биологизации земледелия и повышения плодородия почвы. Агропромышленные технологии Центральной России. 2016;(2):65-79. Режим доступа: https://elibra-ry.ru/item.asp?id=28911752

19. Турусов В. И., Гармашов В. М., Абанина О. А., Михина Т. И. Сидеральный пар как прием повыше-ния плодородия почвы и продуктивности озимой пшеницы. Международный научно-исследовательский журнал. 2016;(3-3 (45)):125-126. DOI: https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.45.170

20. Козлова Л. М. Эффективность полевых севооборотов при различных уровнях интенсификации земледелия в Кировской области. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014;(2):30-34. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=21254990