izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X-2023-2-66-75izvestiiatimacad-442Research ArticleЗЕМЛЕДЕЛИЕ, РАСТЕНИЕВОДСТВО, ЗАЩИТА РАСТЕНИЙAGRONOMY, CROP PRODUCTION, PLANT PROTECTIONПродуктивность севооборота в зависимости от систем применения удобрений в длительном опытеCrop rotation productivity depending on fertiliser systems in a long-term experimentДзюинА. Г.DzyuinA. G.

Дзюин Александр Герценович, ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

426067, г. Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34

Aleksandr G. Dzyuin, CSc (Ag), Leading Research Associate, Udmurt Research Institute of Agriculture

34, Baramzina Str., Izhevsk, Udmurt Republic, 426067

ugniish-nauka@yandex.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наукРоссияUdmurt Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202312082023026675Copyright © Дзюин А.Г., 20232023Дзюин А.Г.Dzyuin A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/442

Решение проблемы воспроизводства плодородия почв – одна из главных задач в земледелии Удмуртской республики и Нечерноземья. Наиболее приемлемый способ решения – биологизация, предусматривающая снижение объемов химических и увеличение биологических средств. При дефиците навоза применение только сидератов или соломы не решает проблему. На кислых почвах необходимо комплексное воздействие на почву, прежде всего – известкование и применение оптимальных доз минеральных удобрений, способствующих повышению продуктивности земель и севооборота в короткие сроки.

На Удмуртском НИИСХ с 1971 г. в 8-польном севообороте (1 – пар; 2 – озимая рожь; 3 – картофель, кукуруза; 4 – яровая пшеница; 5 – клевер; 6 – клевер; 7 – озимая рожь; 8 – ячмень) изучаются различные системы удобрений. Фактор А – фоны: 0 – нулевой [10]; И2 – известь по 1НГ (4,9 т/га СаСО3) в первой +2НГ (7,5 т/га) во второй ротации; Н5С – навоз 40 (1 ротация) + 60 т/га (2–5 ротации) + сидерат (6 ротация); И2Н5 С – известь + навоз + сидерат аналогично. Фактор В – варианты. Рассматриваются варианты без удобрений и NPK. Известь снизила кислотность почвы до нейтрального уровня, в четвертой ротации незначительно повысилась. Содержание Р2О5, К2О, гумуса достигло наибольшего уровня в пятой ротации на унавоженных фонах. В результате за 6 ротаций получению 3,23 и 3,31 т з.е/га (на 18,3 и 22,0% больше, чем без удобрений). В системах с известью и навозом минеральные удобрения повысили продуктивность севооборота на 32,4–35,7% в среднем за весь период. Оптимальные дозы для 3,0–4,0 т з.е/га составили 40–50 кг д.в/га NРК. Снижение доз с 40–60 до 10–30 кг/га NPK за последние 2 ротации привело к снижению продуктивности севооборота (2,74–2,84) на 0,41–0,49 т з.е/га. Известково-органоминеральная система удобрения в третьей, четвертой, пятой ротациях с добавлением микроудобрений (цинк – озимая рожь, кобальт – картофель, медь – яровая пшеница, ячмень, бор, молибден – клевер) [9] обеспечивала наибольшую продуктивность севооборота: 4,67; 4,25; 3,32 т з.е/га, с наивысшими прибавками – 2,05; 1,12; 1,05 т з.е/га, или 78,2; 35,8; 46,2% соответственно ротациям. Навоз на сидерат – горохоовсяную смесь – можно заменять только периодически.

The problem of increasing soil fertility is one of the main tasks of agriculture in the Udmurt Republic and the Non-Chernozem region. The most acceptable way of solving this problem is biologisation, which provides for a decrease in the amount of chemicals and an increase in the amount of biologicalagents. If there is a lack of fertiliser, the use of green manure or straw alone will not solve the problem. On acidic soils, a complex action on the soil is needed, starting with liming and the use of optimal doses of mineral fertiliser, which help to increase land productivity and crop rotation in a short period of time.

Since 1971, the Udmurt Research Institute of Agriculture has been studying different fertilizer systems in 8-field crop rotations (1 – fallow; 2 – winter rye; 3 – potato, corn; 4 – spring wheat; 5 – clover; 6 – clover; 7 – winter rye; 8 – barley). Factor A are backgrounds: 0 – “zero” [10]; I2 – lime per one hydrolytic acidity (4.9 t/ha CaCO3) in the first rotation + two hydrolytic acidities (7.5 t/ha) in the second rotation; Н5С – manure 40 (first rotation) + 60 t/ha (2d‑5th rotations) + green manure (6th rotation); L2M5GM – lime + manure + green manure similarly. Factor B are options. Options without fertiliser and NPK are considered. Lime reduced soil acidity to a neutral level, slightly increased in the 4th rotation. The content of P2O5, K2O, and humus reached the highest level in the 5th rotation on manured backgrounds, resulting in 3.23 and 3.31 tce/ha in six rotations (18.3 and 22.0% more than without fertiliser). In lime and manure systems, mineral fertiliser increased crop rotation productivity by 32.4–35.7% on average over the entire period. Optimal doses for 3.0–4.0 t grain units/ha were 40–50 kg NPK/ha. Reducing the doses from 40–60 to 10–30 kg/ha of NPK in the last two rotations led to a decrease in crop rotation productivity (2.74–2.84) by 0.41–0.49 t grain units /ha. The lime-organomineral fertiliser system in the 3d, 4th and 5th rotations with “the addition of micronutrient fertiliser (zinc for winter rye, cobalt for potatoes, copper for spring wheat and barley, boron and molybdenum for clover)” [9] provided the highest crop rotation productivity – 4.67; 4.25; 3.32 t grain units/ha, with the highest increases – 2.05; 1.12; 1.05 t grain units/ha or 78.2; 35.8; 46.2%, respectively, in rotations. Manure can only be replaced periodically with a pea-oat mixture.

севооборотизвестьнавозминеральные удобрениясидеральные удобренияпродуктивностьплодородие почвыcrop rotationlimemanuremineral fertilisergreen manure fertiliserproductivity“soil fertility” [17]ReferencesАгроклиматический обзор за 1991–1992 сельскохозяйственный год: Отчет и НИР (промежуточный) / Отдел наблюдений Удмуртского ЦГМ; Рук. Г.И. Вахрушева. – Завьяловский район УР, п. Первомайский. – 1992. – 40 с.Agroclimatic review for 1991–1992 agricultural year: Report and research (interim). Observation Department of Udmurt State Hydrometeorological Service; Head – G.I. Vakhrusheva. v. Pervomayskiy Zavyalovskogo rayona UR, 1992: 40. (In Rus.)Баталина М.А., В.Н. Богдан. Влияние длительного применения органических, минеральных удобрений и известкования на урожай культур, продуктивность севооборота и плодородие почвы // Бюллетень ВИУА. – 1977. – № 33. – С. 37–42.Batalina М.А., Bogdan В.Н. Effect of long-term application of organic, mineral fertilizers and liming on crop yields, crop rotation productivity and soil fertility. Byulleten’ VIUA. Мoscow. 1977; 33: 37–42. (In Rus.)Башков А.С. Повышение эффективности удобрений на дерново-подзолистых почвах Среднего Предуралья: Монография. – Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2013. – 328 с.Bashkov А.С. Improving the efficiency of fertilizers on soddy-podzolic soils of the Middle Urals: a monograph. Izhevsk: FGBOU VPO Izhevskaya GSKhA, 2013: 328. (In Rus.)Дзюин А.Г. Влияние систем удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборота при длительном их применении: Дис. … кандидат сельско-хозяйственных наук. – Пермь, 2007. – 255 с.Dzyuin A.G. Effect of fertilizer systems on soil fertility and crop rotation productivity under their long-term application: CSc (Ag) thesis. Perm, 2007: 255. (In Rus.)Дзюин А.Г., Дзюин Г.П. Исследование плодородия почвы и продуктивности восьмипольного севооборота в многолетнем опыте // Агрохимия. – 2018. – № 2. – С. 22–33.Dzyuin A.G., Dzyuin G.P. Study of soil fertility and productivity of an eight-row crop rotation in a multi-year experiment. Agrokhimiya. 2018; 2: 22–33. (In Rus.)Дзюин А.Г., Дзюин Г.П. Влияние систем удобрений на изменение свойств почвы и продуктивность севооборота во времени // Динамика показателей плодородия почв и комплекс мер по их регулированию при длительном применении систем удобрений в разных почвенно-климатических условиях: Материалы Международной научной конференции / Под ред. В.Г. Сычева. – 2018. – С. 38–46.Dzyuin A.G., Dzyuin G.P. Effect of fertiliser systems on changes in soil properties and crop rotation productivity over time. Dinamika pokazateley plodorodiya pochv i complex mer po ih regulirovaniyu pri dlitelnom primenenii system udobreniy v raznyh pochvenno-klimaticheskih usloviyah. 2018: 38–46. (In Rus.)Дзюин А.Г. Изменение запасов минерального азота в дерново-подзолистой суглинистой почве // Агрохимический вестник. – 2019. – № 6. – С. 30–33.Dzyuin A.G. Changes in mineral nitrogen stocks in a sod-podzolic loamy soil. Agrokhimicheskiy vestnik. 2019; 6: 30–33. (In Rus.)Дзюин А.Г. Фосфатный режим дерново-подзолистых почв Северо-Восточной зоны Нечерноземья: М. – Ижевск: Алкид, 2020. – 208 с.Dzyuin A.G. Phosphate regime of sod-podzol soils in the north-eastern zone of the Non-Chernozem zone. Izhevsk: Alkid, 2020: 208. (In Rus.)Дзюин А.Г. Содержание элементов питания в растениях культур севооборота в длительном стационаре // Достижения науки и техники ПК. – 2020. – Т. 34, № 3. – С. 11–15.Dzyuin A.G. Nutrient content of rotation crops in a long-term stationary crop rotation. Dostizheniya nauki i tekhniki PK. 2020; 34; 3: 11–15. (In Rus.)Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Колос, 1973. – 336 с.Dospekhov B.A. Methodology for the field experiment. М.: Kolos, 1973: 336. (In Rus.)Иванова Р.С. Сравнительная эффективность различных систем удобрений в севооборотах на дерново-подзолистой суглинистой почве // Агрохимия. – 1988. – № 11. – С. 33–36.Ivanova R.S. Comparative efficiency of various fertilizer systems in crop rotations on soddy-podzolic loamy soil. Agrokhimiya. 1988; 11: 33–36. (In Rus.)Конова А.М., Гаврилова А.Ю. Влияние длительного применения возрастающих доз минеральных удобрений на продуктивность севооборота // Международный научно-исследовательский журнал. – 2016. – № 11 (53). – Ч. 5. – С. 27–30.Konova А.М., Gavrilova А.Yu. Effect of long-term use of increasing doses of mineral fertilizers on crop rotation productivity. Mezhdunarodniy nauchno-issledovatelskiy zhurnal. 2016; 11 (53); 5: 27–30. (In Rus.)Кузнецова З.А., Фетисова Н.Ф. Влияние различных систем удобрений на урожай культур полевого севооборота и плодородие дерново-подзолистой слабоокультуренной почвы // Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов: Научные труды ВАСХНИЛ. – М.: Колос, 1980. – С. 106–126.Kuznetsova Z.А., Fetisova N.F. Effect of various fertilizer systems on the crop yield of the field crop rotation and the fertility of soddy-podzolic poorly cultivated soil. Vliyanie dlitel’nogo primeneniya udobreniy na plodorodie pochvy i produktivnost’ sevooborotov: nauch. tr. VASHNIL. М.: izd-vo Kolos, 1980: 106–126. (In Rus.)Милащенко Н.З. Плодородие почв, удобрения и производство зерна // Вестник Российской академии с.-х. наук. – 2001. – № 2. – С. 14–18.Milaschenko N.Z. Soil fertility, fertilisers and grain production. Vestnik Rossiyskoy akademii s. – h. nauk. 2001; 2: 14–18. (In Rus.)Минеев В.Г., Хабарова А.И., Щербакова Н.И. и др. Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов [Текст]: Результаты многолет. опытов н. – и. учреждений / ВАСХНИЛ, ВНИИ удобрений и агропочвоведения; Редкол.: П.Г. Найдин (гл. ред.) и др. – Москва: М-во сел. хоз-ва СССР, 1960-. – 20–25 см.Mineev V.G., Khabarova A.I., Scherbakova N.I. et al. Effect of long-term fertiliser application on soil fertility and crop rotation productivity. M.: izd-vo “Kolos”, 1980: 3–39. (In Rus.)Никитишен В.И., Неретин Г.И., Никитишена А.И. и др. Эффективность удобрений и баланс питательных веществ в полевых севооборотах на серой лесной почве // Агрохимия. – 1981. – № 3. – С. 23–33.Nikitishen V.I., Neretin G.I., Nikitishena A.I. et al. Fertilizer efficiency and nutrient balance in field rotations on grey forest soils. Agrokhimiya. 1981; 3: 23–33. (In Rus.)Огородников Л.П. Известкование кислых почв и урожайность полевых культур в зернотравяном севообороте // Труды УралНИИСХоза. – Свердловск, 1989. – Т. 53. – С. 79–86.Ogorodnikov L.P. Lime treatment of acidic soils and yields of field crops in a cereal-grass rotation. Tr. UralNIISKhoza. Sverdlovsk, 1989; 53; 79–86. (In Rus.)Попова С.И., Зиганьшина Ф.М., Тараканова Н.Я. Действие удобрений при длительном их применении на урожай полевых культур и агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы // Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов: Научные труды ВАСХНИЛ. – М.: Колос, 1980. – С. 140–159.Popova S.I., Ziganschina F.M., Tarakanova N.Ya. Effect of long-term fertiliser application on crop yields and agrochemical properties of sod-podzol soils. Vliyanie dlitel’nogo primeneniya udobreniy na plodorodie pochvy i produktivnost’ sevooborotov: nauch. tr. VASHNIL. М.: izd-vo Kolos, 1980: 140–159. (In Rus.)Сычёв В.Г., Шафран С.А., Виноградова С.Б. Плодородие почв России и пути его регулирования // Агрохимия. – 2020. – № 6. – С. 3–13.Sichev V.G., Shafran S.A., Vinogradova S.B. Soil fertility in Russia and ways of its regulation. Agrokhimiya. 2020; 6: 3–13. (In Rus.)Федосеев А.П. Погода и эффективность удобрений / [Редкол.: В.Г. Минеев (гл. ред.) и др.]. – Москва: ВИУА, 1985. – 88 с.; 21 см. – (Бюл. ВНИИ удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова: // ВАСХНИЛ. N75;;).Fedoseeva A.P. Weather and fertiliser efficiency. L.: izd-vo Gidrometeoizdat, 1985: 144. (In Rus.)Чеботарев Н.Т., Юдин А.А., Конкин П.И., Обдизов А.В. Эффективность применения органических и минеральных удобрений в кормовом севообороте на дерново-подзолистой почве Севера // Российская сельскохозяйственная наука. – 2017. – № 1. – С. 29–33.Chebotarev N.T., Yudin А.А., Konkin P.I., Obdizov А.V. Effectiveness of organic and mineral fertilizers in forage crop rotation on sod-podzol soils of the North. Rossiiskaya selskokhozyaystvennaya nauka. 2017; 1: 29–33. (In Rus.)Чухина О.В., Жуков Ю.П. Плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур в севообороте при применении различных доз удобрений // Агрохимия. – 2013. – № 11. – С. 10–18.Chukhina O.V., Zhukov Yu.P. Fertility of soddy-podzolic soil and crop productivity in a crop rotation with applying of different doses of fertiliser. Agrokhimiya. 2013; 11: 10–18. (In Rus.)

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