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 Lumumba1969910.22363/2312-797X-2021-16-4-313-325Crop productionРастениеводствоResearch ArticleEffect of forecrop on yield of spring durum wheat and soil potassium in chernozems of southern steppe zone in Southern Urals during long-term researchПоследействие предшественников яровой твердой пшеницы на урожайность и содержание калия в почве при долголетних исследованиях на черноземе южном степной зоны Южного Уралаhttps://orcid.org/0000-0003-4179-7784SkorokhodovVitaly Yu.СкороходовВиталий Юрьевич

Candidate of Agricultural Sciences, Leading Researcher, Department of Agriculture and Resource-Saving Technologies

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий

skorohodov.vitali1975@mail.ruFederal Scientific Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of SciencesФедеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук30122021164VOL 16, NO4 (2021)ТОМ 16, №4 (2021)31332530122021Copyright ©; 2021, Skorokhodov V.Y.Copyright ©; 2021, Скороходов В.Ю.2021Skorokhodov V.Y.Скороходов В.Ю.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19699

The goal of the study was to determine the infl nce of forecrops on spring durum wheat productivity and content of soil potassium in monoculture, double-cropping and six-year crop rotation at two types of nutrient statuses. The information obtained as a result of long-term experiments is of great interest, since systematic determination of nutrient elements in soil gives a correct assessment of the effect of the longterm use of fertilizers on soil fertility. Content of available forms of potassium in soil under spring durum wheat depending on different forecrops and nutrient statuses was studied. The best forecrops for durum wheat in 31-year experiments were black, soil-protecting and green fallows. The yield of durum wheat after black fallow was 1.20 t/ha under fertilization and 1.27 t/ha without using fertilizers. Vegetative mass of cropped fallow ploughed into soil and use of mineral fertilizers led to an increase in content of soil potassium. The use of mineral fertilizers has a positive effect on yield of durum wheat; the yield increase was 0.10 t/ha after soil protecting fallow, 0.11 t/ha after common wheat and 0.13 t/ha after winter rye. Content of soil potassium was higher in six-year crop rotation and it increased durum wheat productivity compared to double-cropping and monoculture.

Целью исследования являлось определение влияния предшественников яровой твердой пшеницы на продуктивность и содержание калия в бинарных, монопосевах и шестипольных севооборотах на двух уровнях минерального питания. Информация, полученная в результате долголетних опытов, представляет большой интерес, так как систематическое определение элементов питания в почве дает правильную оценку влияния длительного применения удобрений на почвенное плодородие. Рассмотрено содержание в почве доступных форм калия под посевом яровой твердой пшеницы в зависимости от различных предшественников на двух фонах питания. Лучшими предшественниками твердой пшеницы за 31 год исследования явились черные, почвозащитные и сидеральные пары. Урожайность твердой пшеницы по черному пару с 1 га составила 1,20 т на не удобренном фоне и 1,27 т на фоне с применением удобрений. Увеличению содержания калия в почве способствуют запаханная вегетативная масса возделываемых культур занятых паров и использование минеральных удобрений. Применение минеральных удобрений положительно влияет на продуктивность твердой пшеницы с прибавкой урожайности по почвозащитному пару - 0,10 т, мягкой пшенице - 0,11 т и озимой ржи - 0,13 т с 1 га. По запасам калия в почве севообороты имеют преимущество перед бинарными и монопосевами твердой пшеницы, сопровождающееся увеличением ее урожайности.

potassiumsoilforecropproductivityspring durum wheatcrop rotationmonoculturemineral fertilizersdouble-croppingкалийпочвапредшественникпродуктивностьяровая твердая пшеницасевооборотмонопосевминеральные удобрениябинарный посевИсследование выполнено в соответствии с планом НИР на 2020— 2021 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2019-0003).The study was carried out in accordance with the research plan for 2020—2021 of Federal Scientific Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences (No. 07612019-0003).Lukin SV, Vasenev II, Cigutkin AS. Agroecological evaluation of exchangeable potassium long-term dynamics in chernozems at the western part of Central Chernozemic region of Russia. Achievements of Science and Technology in Agro-Industrial Complex. 2010; (8):42—46. (In Russ.).Лукин С.В., Васенев И.И., Цыгуткин А.С. Агроэкологическая оценка многолетней динамики содержания обменного калия в черноземах западной части ЦЧО // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 8. С. 42-46.Barshadskaya SI, Kvashin AA, Dereka VI. Fertility of ordinary chernozem and the yielding capacity of the main agricultural crops. Plodorodie. 2011; (2):36—39. (In Russ.).Баршадская С.И., Квашин А.А., Дерека В.И. Плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность основных сельскохозяйственных культур // Плодородие. 2011. № 2. С. 36-39.Lazarev VI, Lazareva RI, Ilyin BS, Boeva NN. Potash regime in typical chernozem under its longterm agricultural use in different agroecosystems. Agrohimia. 2020; (2):14—19. (In Russ.). doi: 10.31857/ S000218812002009XЛазарев В.И., Лазарева Р.И., Ильин Б.С., Боева Н.Н. Калийный режим чернозема типичного при его длительном сельскохозяйственном использовании в различных агроэкосистемах // Агрохимия. 2020. № 2. С. 14-19. doi: 10.31857/ S000218812002009XBrekhov PT, Myazin NG. Potassium forms on typical chernozem while long-term application of fertilizers. Agrochemical Herald. 2012; (4):5—7. (In Russ.).Брехов П.Т., Мязин Н.Г. Формы калия в черноземе типичном при многолетнем внесении удобрений // Агрохимический вестник. 2012. № 4. С. 5-7.Chekmarev PA, Lukin SV, Siskevich YI, Yumashev NP, Korchagin VI, Khizhnyakov AN. Monitoring of potassium regime of chernozems in Central Black Earth Region. Achievements of Science and Technology in Agro-Industrial Complex. 2011; (8):3—6. (In Russ.).Чекмарёв П.А., Лукин С.В., Сискевич Ю.И., Юмашев Н.П., Корчагин В.И., Хижняков А.Н. Мониторинг калийного режима черноземов ЦЧР // Достижение науки и техники АПК. 2011. № 8. С. 3-6.Gamzikov GP. Soil supply with potassium and the effectiveness of potash fertilizers in agriculture in Siberia. In: Ecological and agrochemical assessment of the state of the potassium regime of soils and the effectiveness of potash fertilizers: conference proceedings. Moscow: TsINAO publ.; 2002. p.85—94. (In Russ.).Гамзиков Г.П. Обеспеченность почв калием и эффективность калийных удобрений в земледелии Сибири // Эколого-агрохимическая оценка состояния калийного режима почв и эффективность калийных удобрений: материалы науч.-практ. конф. М.: ЦИНАО, 2002. С. 85-94.Kononchuk VV, Nikitina LV. The influence of the systematic application of fertilizers on the potassium balance and some indicators of the potassium regime of light chestnut soil during irrigation. Agrohimia. 2002; (6):53—58. (In Russ.).Конончук В.В., Никитина Л.В. Влияние систематического применения удобрений на баланс калия и некоторые показатели калийного режима светло-каштановой почвы при орошении // Агрохимия. 2002. № 6. С. 53-58.Lukin SM. Potassium status and budget in sandy loamy soddy-podsolic soil under long-term fertilization. Agrohimia. 2012; (12):5—14. (In Russ.).Лукин С.М. Калийное состояние дерново-подзолистой супесчаной почвы и баланс калия при длительном применении удобрений // Агрохимия. 2012. № 12. С. 5-14.Shustikova EP, Shapovalova NN. Change in potash regime of ordinary chernozem under the influence of the systematic application of mineral fertilizers. Agrochemical Herald. 2012; (2):5—7. (In Russ.).Шустикова Е.П., Шаповалова Н.Н. Изменение калийного режима чернозема обыкновенного под влиянием систематического внесения минеральных удобрений // Агрохимический вестник. 2012. № 2. С. 5-7.Prokoshev VV, Deryugin IP. Kalii i kaliinye udobreniya [Potassium and potash fertilizers]. Moscow: Ledum publ.; 2000. (In Russ.).Прокошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения (практическое руководство). М.: Ледум, 2000. 185 с.Shafronov OD, Bolshova NA. Potassium content in soils of the Nizhny Novgorod region and the use of potash fertilizers. Plodorodie. 2002; (2):8—9. (In Russ.).Шафронов О.Д., Большова Н.А. Содержание калия в почвах Нижегородской области и применение калийных удобрений // Плодородие. 2002. № 2(5). С. 8-9.Murrell TS. Do I need to use potash fertilizers? Bulletin of the International Plant Nutrition Institute. 2014; (4):2—4. (In Russ.).Мюррелл Т.С. Надо ли применять калийные удобрения? // Вестник Международного института питания растений. 2014. № 4. С. 2-4.Skorokhodov VY. Accumulation and use of K2O by spring wheat and winter rye on south chernozems of the Orenburg Preduralye in the spring-summer period. Izvestia Orenburg state agrarian university. 2019; (6):64—69. (In Russ.).Скороходов В.Ю. Накопление и использование К2О посевами яровой твердой пшеницы и озимой ржи в весенне-летний период на черноземах южных Оренбургского Предуралья // Известия ОГАУ. 2019. № 6(80). С. 64-69.Besaliev IN, Kryuchkov AG. Provision of spring durum wheat with nitrogen in conformity with agrotechnics and its yielding capacity. Izvestia Orenburg state agrarian university. 2016; (5):27—30. (In Russ.).Бесалиев И.Н., Крючков А.Г. Обеспеченность растений яровой твердой пшеницы азотом в зависимости от условий агротехники и ее урожайность // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 5(61). С. 27-30.Besaliev IN, Tukhfatullin MF. The yielding capacity of hard wheat varieties as dependent on soil cultivation practices. Izvestia Orenburg state agrarian university. 2009; (1):22—23. (In Russ.).Бесалиев И.Н., Тухфатуллин М.Ф. Урожайность сортов твердой пшеницы на фоне различных видов основной обработки почвы в Оренбургском Предуралье // Известия ОГАУ. 2009. Т. 1. № 2(21). С. 22-23.Sandakova GN. Prospects of hard wheat growing on the virgin lands of the Ural zone of Orenburg region. Izvestia Orenburg state agrarian university. 2004; (1):30—31. (In Russ.).Сандакова Г.Н. Твердая пшеница в целинных районах Оренбургского Зауралья: перспективы производства // Известия ОГАУ. 2004. № 1. С. 30-31.Skorokhodov VY. The level of soil biological activity and the content of nitrate nitrogen in soils under spring durum wheat as an aftereffect of coulisse fallow on southern chernozem lands of Orenburg Priuralye. Izvestia Orenburg state agrarian university. 2020; (3):51—56. (In Russ.). doi: 10.37670/2073-0853-2020-83-3-51-57Скороходов В.Ю. Уровень биологической активности почвы и содержание нитратного азота под посевами яровой твердой пшеницы в последействии черного кулисного пара на черноземах южных Оренбургского Предуралья // Известия ОГАУ. 2020. № 3(83). С. 51-56. doi: 10.37670/2073-0853-202083-3-51-57Nikitina LV. Effect and aftereffect of different fertilizing systems in a long-term field experiment on the potassium status in clay loamy soddy-podzolic soil. Plodorodie. 2015; (6):5—7. (In Russ.).Никитина Л.В. Действие и последействие разных систем удобрения в длительном полевом опыте на калийный режим суглинистой почвы // Плодородие. 2015. № 6(87). С. 5-7.