Влияние системы обработки на агрофизические свойства почвы и продуктивность культур в звене полевого севооборота

Исследования проводили с целью изучения влияния минимализации основной обработки на агрофизические свойства почвы, развитие корневой системы и урожайность культур полевого севооборота. Работу выполняли в 2022–2024 гг. на дерново-подзолистой почве Удмуртской Республики. Варианты опыта: отвальная система основной обработки почвы, комбинированная, прямой посев. Представлены результаты расчетного метода фрактальной геометрии для определения зависимости морфологии корневой системы второй культуры полевого севооборота от системы основной обработки почвы, а также показатели продуктивности агроценоза, полученные традиционными методами прямого их измерения. Суммарная длина корневой системы горчицы белой 152,6 см сформировалась в агроценозе с ежегодной отвальной вспашкой на глубину 20 см. При переходе на комбинированную систему обработки почвы с чередованием вспашки под озимую пшеницу с безотвальным рыхлением на глубину 10–12 см и прямой посев отмечено сокращение длины корней до 93,9 и 73,9 см соответственно. Полученные результаты морфометрии корневой системы горчицы белой подтверждаются прямым измерением массы корней горчицы белой при отборе почвенных образцов из пахотного слоя 0–20 см рамочным способом выемки почвы. Наибольшее накопление корневой массы культуры 0,43 т/га отмечено при ежегодной отвальной вспашке. При сокращении глубины и площади обработки почвы произошло существенное снижение данного показателя до 0,29–0,30 т/га. Реакция корневой системы второй культуры полевого севооборота определяется условиями, сформированными системами основной обработки почвы. Ежегодная вспашка обеспечила лучшее накопление и сохранение продуктивной влаги в метровом слое 103 мм против 85 и 83 мм при минимализации почвообработки. Прямой посев способствовал уплотнению пахотного слоя дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почвы до 1,44 г/см3. В результате наибольшая в опыте урожайность горчицы белой 1,04 т/га получена при отвальной системе основной обработки почвы.

1. Холзаков В.М. Повышение продуктивности дерново-подзолистых почв в Нечерноземной зоне: монография. Ижевск, 2006. – 436 с.

2. Дифференциация систем основной обработки почвы под культуры полевых севооборотов в зоне Центрального Предкавказья: монография / Ю.А. Кузыченко, В.В. Кулинцев, Е.И. Годунова, В.М. Рындин. – Ставрополь, 2017. – 243 с.

3. Зинченко С.И. Особенности развития корневой системы зерновых культур // Земледелие. – 2015. – № 6. – С. 32–35.

4. Поляков Д.Г., Бакиров Ф.Г. Органическая мульча и No-till в земледелии: обзор зарубежного опыта // Земледелие. – 2020. – № 1. – С. 3–7. – DOI: 10.24411/0044-3913-2020-10101.

5. Власенко О.А. Режим питания растений в агрочерноземах в зависимости от приемов основной обработки // Вестник КрасГАУ. – 2020. – № 6. – С. 11–19. – DOI: 10.36718/1819-4036-2020-6-11-19.

6. Изменение физических свойств черноземов при прямом посеве / В.П. Белобров, С.А. Юдин, Н.В. Ярославцева [и др.] // Почвоведение. – 2020. – № 7. – С. 880–890. – DOI: 10.31857/S0032180X20070023.

7. Восстановление свойств почв в технологии прямого посева / В.К. Дридигер, А.Л. Иванов, В.П. Белобров, О.В. Кутовая // Почвоведение. – 2020. – № 9. – С. 1111–1120. – DOI: 10.31857/S0032180X20090038.

8. Романов В.Н., Цугленок Н.В., Ефимов А.В. Влияние минимализации обработки на твердость почвы и урожайность яровой пшеницы в открытой части лесостепи Красноярского края // Вестник КрасГАУ. – 2023. – № 3. – С. 27–34. – DOI: 10.36718/1819-4036-2023-3-27-34.

9. Ленточкин А.М., Широбоков П.Е., Ленточкина Л.А. Нулевая, минимальная или отвальная обработка почвы [Технологии прямого посева яровой пшеницы] // Земледелие. – 2016. – № 3. – С. 9–13.

10. Тронина Л.О., Кудрявцев И.М. Подтверждение методики прогнозирования водной эрозии фактическим измерением показателей плодородия агродерново-подзолистой почвы // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2022. – № 4. – С. 16–25.

11. Лукин С.В. Влияние биологизации земледелия на плодородие почв и продуктивность агроценоза (на примере Белгородской области) // Земледелие. – 2021. – № 1. – С. 11–15. – DOI: 10.24411/0044-3913-2021-10103.

12. Турин Е.Н. Преимущества и недостатки системы земледелия прямого посева в мире // Таврический вестник аграрной науки. – 2020. – № 2 (22). – С. 150–168. – DOI: 10.33952/2542-0720-2020-2-22-150-168.

13. Влияние ресурсосберегающей технологии No-till на агрофизические и биологические свойства чернозема обыкновенного Башкирского Зауралья / Г.Р. Ильбулова, Я.Т. Суюндуков, И.Н. Семенова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. – 2022. – Т. 36, № 4. – С. 66–71. – DOI: 10.53859/02352451_2022_36_4_66.

14. Панченко О.В. , Низовцев В.В. Формализм фрактальной геометрии в приложении к реальным разветвленным структурам // Почвоведение. – 2001. – № 6. – С. 685–692.

15. Changes in the degree of lateral root trait plasticity and trade-offs of maize under long-term no tillage / L. Yin, Q. Lv, P. Wang, H. Xie // Frontiers in Plant Science. – 2024. – № 15 – P. 1–10. – DOI: 10.3389/fpls.2024.1345189.

16. Soil Tillage and Cropping System Effects on the Physical-Hydric Properties of a Soil under No-Tillage / T.S. da Silva, L.E.A.S. Suzuki, C.A. Tormena [et al.] // Sustainability. – 2023. – Vol. 15 (22). – P. 15936. – DOI: 10.3390/su152215936.

17. Examining crop root apparatus traits in a maize-soybean-winter wheat rotation under conservation agriculture management / B. Lazzaro, L. Furlan, A. Berti, F. Morari // European Journal of Agronomy. – 2021. – Vol. 122. – DOI: 10.1016/j.eja.2020.126171.

18. Opportunities for Mitigating Soil Compaction in Europe-Case Studies from the SoilCare Project Using Soil-Improving Cropping Systems / I. Piccoli, T. Seehusen, J. Bussell [et al.] // Land. – 2022. – № 11 (223). – DOI: 10.3390/land11020223.

19. Влияние способов основной обработки почвы на агрофизическое состояние чернозема типичного и продуктивность гороха / Д.В. Дубовик, Е.В. Дубовик, А.Н. Морозов [и др.] // Земледелие. – 2024. – № 1. – С. 28–33. – DOI: 10.24412/00443913-2024-1-28-33.

20. Зубарев Ю.Н. Современные тенденции обработки почвы и защиты раcтений: научно-практическое развитие в Пермском крае // Пермский аграрный вестник. – 2016. – № 4 (16). – С. 10–15.

21. Ленточкин А.М., Ухов П.А. Сравнение no-till и минимальной обработки почвы при выращивании промежуточных культур и яровой пшеницы // Сельскохозяйственный журнал. – 2019. – № 5 (12). – С. 71–77. – DOI: 10.25930/03723054/011.5.12.2019.