RUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesRUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство2312-797X2312-7988Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba1964310.22363/2312-797X-2021-16-1-86-99Soil science and agrochemistryПочвоведение и агрохимияResearch ArticleInfluence of manure application method on gray forest soil fertility, crop yield and qualityВлияние способа заделки органического удобрения на плодородие серой лесной почвы, урожайность и качество продукцииMeltsaevIvan GrigoryevichМельцаевИван Григорьевич

Doctor of Agricultural Sciences, Professor, leading researcher, Department of feed production and Agrochemistry

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела кормопроизводства и агрохимии

ivniicx@mail.ruEsedullaevSabir TyumenbegovichЭседуллаевСабир Тюменбегович

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Director

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, директор

ivniicx@mail.ruIvanovo Research Institute of Agriculture - branch of Upper Volga Federal Agrarian Research CenterИвановский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал ФГБНУ «Верхневолжский федеральный аграрный научный центр»30032021161VOL 16, NO1 (2021)ТОМ 16, №1 (2021)869930032021Copyright ©; 2021, Meltsaev I.G., Esedullaev S.T.Copyright ©; 2021, Мельцаев И.Г., Эседуллаев С.Т.2021Meltsaev I.G., Esedullaev S.T.Мельцаев И.Г., Эседуллаев С.Т.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19643

The article presents the results of field experiments on deepening the arable horizon of gray forest medium loamy soil to increase its fertility through applying organic fertilizer under PY-3-35 layer plow to a depth of 25…27 cm. Low mineralization of organic fertilizer during layer cultivation under oxygen deficiency conditions contributed to accumulation of humus in soil by 6.6 t/ha more than during conventional plowing, and by 7.5 t/ha - than during disking. It also improved water-physical and biological properties of soil: number of water-resistant aggregates increased by 4.6 and 5.3 %, soil density lowered by 0.03 and 0.04 g/cm3, number of earthworms increased by 3...6 individuals, expanded reproduction of fertility was provided, productivity of arable land increased by 7.0 and 6.7 % and crop quality increased compared to conventional plowing and disking, respectively. Deep manure incorporation extended life of organic fertilizer up to 5 years, while after conventional plowing and disking this process lasted only 2...3 years. It is not economically and environmentally beneficial, since frequent application requires a lot of fuel, and a large amount of harmful chemical compounds contained in combustion products is dumped into the environment.

Изложены результаты многолетних полевых опытов по углублению пахотного горизонта серой лесной среднесуглинистой почвы для повышения ее плодородия путем внесения органического удобрения под ярусный плуг ПЯ-3-35 на глубину 25…27 см. Установлено, что слабая минерализация органического удобрения при ярусной обработке в условиях дефицита кислорода способствует накоплению гумуса в почве на 6,6 т/га больше, чем при обычной вспашке, и на 7,5 т/га - чем при дисковании, улучшению водно-физических и биологических свойств почвы: увеличивает количество водопрочных агрегатов на 4,6 и 5,3 %, снижает плотность почвы на 0,03 и 0,04 г/см3, увеличивает количество дождевых червей на 3…6 особей, обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия, повышает продуктивность пашни на 7,0 и 6,7 % и качество продукции, чем при обычной вспашке и дисковании соответственно. При глубокой заделке удлиняется срок действия органического удобрения до 5 лет, тогда как при обычной вспашке и дисковании этот процесс длится всего 2…3 года, что не выгодно экономически и экологически, поскольку при частом внесении затрачивается много топлива, а в окружающую среду сбрасывается большое количество вредных химических соединений, содержащихся в продуктах сгорания.

fertilizerscrop rotationdeep layer tillagefertilityagrochemical characteristicsagrophysical characteristicsyieldproduct qualityудобрениясевооборотглубокаяяруснаяобработкаплодородиеагрохимические свойстваагрофизические свойстваурожайкачество продукцииVerkhovets IA, Malygina NS, Tikhoikina IM, Tuchkova LE, Chuvasheva ES. Influence of gray forest soil fertility on wheat grain yield and quality. Vestnik sel’skogo razvitiya i sotsial’noi politiki [Bulletin of Rural Development and Social Policy]. 2015; 4:22—26. (In Russ).Верховец И.А., Малыгина Н.С., Тихойкина И.М., Тучкова Л.Е., Чувашева Е.С. Влияние плодородия серых лесных почв на урожайность и качество зерна пшеницы // Вестник сельского развития и социальной политики. 2015. № 4(8). С. 22-26.Zinyakova NB, Semenov VM. Influence of different fertilizer systems on the content and quality of organic matter in gray forest soil. In: Sistemy ispol’zovaniya organicheskikh udobrenii i vozobnovlyaemykh resursov v landshaftnom zemledelii. T. 1 [Systems for the use of organic fertilizers and renewable resources in landscape agriculture. Vol. 1]. 2013. p. 93—102. (In Russ).Зинякова Н.Б., Семенов В.М. Влияние разных систем удобрения на содержание и качество органического вещества в серой лесной почве // Системы использования органических удобрений и возобновляемых ресурсов в ландшафтном земледелии : сб. докладов Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвященный 100-летию Судогорского опытного поля : в 2-х т. 2013. Т. 1. С. 93-102.Okorkov VV, Fenova OA, Okorkova LA. Influence of fertilizers on the content of mobile forms of nitrogen and oat yield on gray forest soils of the Upper Volga region. Agrohimia. 2020; (2):3—13. (In Russ). doi: 10.31857/S0002188120020118Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Влияние удобрений на содержание подвижных форм азота и урожайность овса на серых лесных почвах Верхневолжья // Агрохимия. 2020. № 2. С. 3-13. doi: 10.31857/S0002188120020118Okorokov VV, Fenova OA, Okorkova LA. Fertilizers and their impact on productivity and fertility of gray forest soils of the upper Volga region. Vladimir agricolist. 2019; (2):4—11. (In Russ). doi: 10.24411/22252584-2019-10057Окорков В.В., Фенова О.А., Окоркова Л.А. Удобрения и модели их влияния на продуктивность и плодородие серых лесных почвах Верхневолжья // Владимирский земледелец. 2019. № 2 (88). С. 4-11. doi: 10.24411/2225-2584-2019-10057Platonycheva YN, Polyakova NV, Volodina EN. Importance of fertilizers in increasing yield of grain crops and optimizing fertility of gray forest soils. Agrochemical Herald. 2009; (2):24—26. (In Russ).Платонычева Ю.Н., Полякова Н.В., Володина Е.Н. Значение удобрений в повышении урожайности зерновых культур и оптимизации плодородия серых лесных почв // Агрохимический вестник. 2009. № 2. С. 24-26.Khabirov IK, Khaziev FK, Bagautdinov FY, Ramazanov RY, Gabbasova IM, Agafarova YM. The effect of organic fertilizers on fertility of gray forest soils in Bashkiria. Eurasian Soil Science. 1995; (4):465—471. (In Russ).Хазиев Ф.Х., Багаутдинов Ф.Я., Рамазанов Р.Я., Габбасова И.М., Агафарова Я.М. Влияние органических удобрений на плодородие серых лесных почв Башкирии // Почвоведение. 1995. № 4. С. 465-471.Kotova EO. Prospects of application of sideral agricultural crops as organic fertilizers on gray forest soils of the Central Chernozem zone. In: Noveishie napravleniya razvitiya agrarnoi nauki v rabotakh molodykh uchenykh [The latest trends in the development of agricultural science in the works of young scientists]. Novosobirsk: Zolotoi kolos publ.; 2019. p. 150—154. (In Russ).Котова Е.О. Перспективы применения в качестве органических удобрений на серых лесных почвах Центрально-Черноземной зоны сидеральных сельскохозяйственных культур // Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых : сб. материалов VII Междунар. науч.-практ. конф. / под ред. Н.Г. Власенко и др. 2019. С. 150-154.Korchagin AA, Okorkov VV, Okorkova LA, Ragimov AO. Influence of fertilizer systems on humus content and quality in gray forest soils of the Vladimir Opolye. Vladimir agricolist. 2013; (1):6—10. (In Russ).Корчагин А.А., Окорков В.В., Окоркова Л.А., Рагимов А.О. Влияние систем удобрения на содержание и качество гумуса серых лесных почв Владимирского ополья // Владимирский земледелец. 2013. № 1 (63). С. 6-10.Gordon BW, Murphy L, Wiatrak P. Improving phosphorus nutrition of corn. American Journal of Agricultural and Biological Sciences. 2014; 9(3):294—298. doi: 10.3844/ajabssp.2014.294.298Gordon B.W., Murphy L., Wiatrak P. Improving phosphorus nutrition of corn // American Journal of Agricultural and Biological Sciences. 2014. № 9 (3). P. 294-298. doi: 10.3844/ajabssp.2014.294.298Shahbazi S, Bagheri H, Farboudi M, Shahrokhi S. The effect of sowing dates and different levels of nitrogen on yield and yield components of second crop corn var. 704-KSC in Miyaneh County. Advances in Bioresearch. 2016; 7(3):119—125. doi: 10.15515/abr.0976-4585.7.3.119125.Shahbazi S., Bagheri H., Farboudi M., Shahrokhi S. The Effect of Sowing Dates and Different Levels of Nitrogen on Yield and Yield Components of Second Crop Corn Var. 704-KSC in Miyaneh County // Adv. Biores. 2016. Vol. 7[3]. P. 119-125. doi: 10.15515/abr.0976-4585.7.3.119125Bausov AM, Borin AA, Nenaidenko GN. Ratsional’noe primenenie udobrenii v usloviyakh rynochnoi ekonomiki [Rational use of fertilizers in a market economy]. Ivanovo; 2007. (In Russ).Баусов А.М., Борин А.А., Ненайденко Г.Н. Рациональное применение удобрений в условиях рыночной экономики. Иваново, 2007. С. 43-82.Nenaidenko GN, Mazirov MA. Plodorodie i effektivnoe primenenie udobrenii v agrotsenozakh Verkhnevolzh’ya [Fertility and effective application of fertilizers in agrocenoses of the Upper Volga region]. Vladimir; 2002. (In Russ).Ненайденко Г.Н., Мазиров М.А. Плодородие и эффективное применение удобрений в агроценозах Верхневолжья. Владимир, 2002. 290 с.Kudeyarov VN. Assessment of nutritional degradation of arable soils in Russia. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2015; 85(9):771—775. (In Russ). doi: 10.7868/S0869587315090078Кудеяров В.Н. Оценка питательной деградации пахотных почв России // Вестник РАН. 2015. Т. 85. № 9. С. 771-775. doi: 10.7868/S0869587315090078Temnikov VN. Agrochemical ways of increasing the fertility of sod-podzolic soils in the Central region of the NZ of Russia. In: Agrokhimicheskie tekhnologii, priemy i sposoby uvelicheniya ob"emov proizvodstva vysokokachestvennoi s/kh produktsii [Agrochemical technologies, techniques and methods of increasing the volume of production of high-quality agricultural products]. Moscow; 2008. (In Russ).Темников В.Н. Агрохимические пути повышения плодородия дерново-подзолистых почв Центрального района НЗ России // Агрохимические технологии, приемы и способы увеличения объемов производства высококачественной с/х продукции 21-22 мая 2008 г. : материалы Междунар. науч.-практ. конф. М., 2008. 232 с.Zavalin AA, Blagoveshchenskaya GG. Contribution of leguminous biological nitrogen to the nitrogen budget of Russian agriculture. Eurasian Soil Science. 2012; (6):32—37. (In Russ).Завалин А.А., Благовещенская Г.Г. Вклад биологического азота бобовых культур в азотный баланс земледелия России // Агрохимия. 2012. № 6. С. 32-37.Meltsaev IG, Zinchenko SI, Esedullaev ST, Loshchinina AE. Sevooborot i sistema obrabotki — osnovy povysheniya plodorodiya pochv i urozhainosti v Verkhnevolzh’e [Crop rotation and processing system-the basis for increasing soil fertility and yield in the Upper Volga region]. Ivanovo: PresSto publ.; 2019. (In Russ).Мельцаев И.Г., Зинченко С.И., Эседуллаев С.Т., Лощинина А.Э. Севооборот и система обработки - основы повышения плодородия почв и урожайности в Верхневолжье. Иваново : ПресСто, 2019. 392 с.Sdobnikov SS. Pakhat’ ili ne pakhat’ [Plow or not plow]. Moscow: Bruks publ.; 1994. (In Russ).Сдобников С.С. Пахать или не пахать : монография. М. : Брукс. 1994, 232 с.Zhukov AI, Popov PD. Regulirovanie balansa gumusa v pochve [Regulation of humus balance in soil]. Moscow: Rosagropromizdat publ.; 1988. (In Russ).Жуков А.И., Попов П.Д. Регулирование баланса гумуса в почве. М. : Росагропромиздат, 1988. 39 с.Kostychev PA. Pochvovedenie [Soil Science]. Moscow: Selkhozizdat publ.; 1940. (In Russ).Костычев П.А. Почвоведение. М. : Сельхозиздат, 1940. 300 с.