Агроэкологическая оценка влияния севооборотов и минеральных удобрений на урожайность и качество зерна ярового ячменя в условиях Центрально-Черноземного региона России

Цель исследований – определение влияния севооборотов и доз минеральных удобрений на урожайность, качество зерна ярового ячменя и плодородие чернозема типичного в условиях Центрально-Черноземного региона (ЦЧР). Исследования проводили в 2018 и 2022 гг. в многофакторном опыте, размещенном на водораздельном плато научно-производственного подразделения № 2 ФГБНУ «Курский ФАНЦ». Почва опытного участка – чернозем типичный среднесуглинистый, содержание гумуса – 5,9 %. Изучали факторы: севообороты – зернопаропропашной и зернотравянопропашной; дозы удобрений – без удобрений, N₃₀Р₃₀К₃₀, N₆₀Р₆₀К₆₀. Наиболее высокая биологическая урожайность ярового ячменя – до 5,99 т/га – отмечена в зернопаропропашном севообороте c дозой N₆₀Р₆₀К₆₀. Однако наличие в зернотравянопропашном севообороте многолетних бобовых трав способствовало меньшему снижению гумуса, максимальные потери которого в нем составили 0,14 %, что на 0,02 % ниже, чем в зернопаропропашном севообороте. Тенденции агроэкологического влияния севооборотов и минеральных удобрений на показатели производства зерна ярового ячменя оценены цифровым методом – применением функции желательности Харрингтона. Установлено «приемлемое, удовлетворительное» влияние севооборотов и минеральных удобрений на исследуемые показатели в целом (d_i = 0,50), но применительно к отдельным показателям производства зерна уровень влияния севооборотов существенно разнится – от d_i = 0,12 «полностью неприемлемое» до d_i = 0,83 «наиболее приемлемое». Экологические свойства севооборота проявляются в оценке его влияния на содержание гумуса в почве: «приемлемое, удовлетворительное» (d_i = 0,38–0,52). Комплексная оценка последствий минеральных удобрений по большинству показателей возрастала пропорционально их дозе, достигая d_i = 0,49–0,65, что свидетельствует об их «приемлемом, удовлетворительном» влиянии.

1. Бородюк В.П., Вощинин А.П., Иванов А.З., Кабанов В.А., Круг Г.К., Лисенков А.Н., Мойсюк Б.Н., Сосулин Ю.А., Филаретов Г.Ф., Фомина Е.С. Статистические методы в инженерных исследованиях (лабораторный практикум): учебное пособие. М.: Высш. школа, 1983. 216 с.

2. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., перераб. и доп. М.: Альянс, 2014. 351 с.

3. Евдокимова, М.А. Влияние элементов технологий возделывания на структуру урожая ярового ячменя // Агропродовольственная экономика. 2021. № 6. С. 52–57. DOI: 10.54092/24122521_2021_6_52

4. Красноперов А.Г., Зарудный В.А., Пятаков М.А. Баланс органического вещества дерново-подзолистой почвы в севооборотах со средообразующими и сидеральными культурами // АгроЭкоИнфо. 2023. № 2(56). Article number: 14. DOI: 10.51419/202132248

5. Левакова, О.В. Вариабельность элементов структуры урожая ярового ячменя в зависимости от гидротермических условий вегетации // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022. Т. 23, № 3. С. 327–333. DOI: 10.30766/2072-9081.2022.23.3.327-333

6. Науметов, Р.В. Эффективность применения сложных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы, ячменя и озимой ржи // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Сельскохозяйственные науки. 2022. Т. 1, № 2(2). С. 56–61. DOI: 10.37313/2782-6562-2022-1-2-56-61

7. Пасынков А.В., Пасынкова Е.Н. Зависимость показателей качества зерна пивоваренного ячменя от уровня минерального питания и гидротермических условий в период вегетации // Агрохимический вестник. 2020. № 3. С. 33–41. DOI: 10.24411/1029-2551-2020-10036

8. Радайкина Л.М., Камалихин В.Е. Влияние предшественников на хозяйственную урожайность ярового ячменя // Тенденции развития науки и образования. 2023. № 93(8). С. 166–168. DOI: 10.18411/trnio-01-2023-432

9. Сабитов, М.М. Влияние удобрений в разных звеньях севооборота на продуктивность ячменя в условиях среднего Поволжья // Агрохимический вестник. 2023. № 4. С. 29–34. DOI: 10.24412/1029-2551-2023-4-005

10. Тютюнов С.И., Каторгин Д.И., Навольнева Е.В., Азаров А.В., Пойменов А.С. Продуктивность ячменя в зависимости от способа основной обработки почвы, доз органических и минеральных удобрений // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37, № 6. С. 61–65. DOI: 10.53859/02352451_2023_37_6_61

11. Hladkikh Ye., Sіabruk O., Revtie-Uvarova A., Smychenko V. Effect of integrated plant nutrient management on indicators related to yield and productivity of spring barley (Hordéum vulgáre) under drought conditions in the growing season // Revista Facultad Nacional de Agronomia. 2022. Vol. 75, № 2. P. 9909–9918. DOI 10.15446/rfnam.v75n2.97384

12. Holland J., Brown J.L., MacKenzie K., Neilson R., Piras S., McKenzie B.M. Over winter cover crops provide yield benefits for spring barley and maintain soil health in northern Europe // European Journal of Agronomy. 2021. Vol. 130, Article number: 12636. DOI: 10.1016/j.eja.2021.126363

13. Kondratenko E.P., Soboleva O.M., Sergeeva I.A. Influence of weather conditions and weediness on barley (Hordeum vulgare) yield // Research on Crops. 2022. Vol. 23, № 1. P. 33–39. DOI: 10.31830/2348-7542.2022.006

14. Naeem M., Farooq M., Farooq S., Ul-Allah S., Alfarraj S., Hussain M. The impact of different crop sequences on weed infestation and productivity of barley (Hordeum vulgare L.) under different tillage systems // Crop Protection. 2021. Vol. 149, Article number: 105759. DOI: 10.1016/j.cropro.2021.105759

15. Piskareva L.A., Cheverdin A. Yu. Productivity and quality indicators of grain barley depending on variety features and level of mineral nutrition // Journal of Agriculture and Environment. 2021. № 1(17), Article number: 8. DOI: 10.23649/jae.2021.1.17.8

16. Poliovyy V., Snitynskyy V., Hnativ P., Szulc W., Lahush N., Ivanyuk V., Furmanets M., Kulyk S., Balkovskyy V., Poliukhovych M., Rutkowska B. Agro-ecological efficiency of a crop fertilization system with the use of phytomass residues in the western forest steppe of Ukraine // Journal of Elementology. 2021. Vol. 26, № 2. P. 433–445. DOI: 10.5601/jelem.2021.26.1.2120