ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

УДК: 631.62:631.51:631.11:433

DOI: 10.31857/2500-2082/2023/3/63-69, EDN: QQNTLE

ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ АГРОМЕЛИОРАЦИИ И ДРЕНАЖА

НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

Юрий Иванович Митрофанов, кандидат сельскохозяйственных наук

Максим Владимирович Гуляев, кандидат сельскохозяйственных наук

Наталья Константиновна Первушина

ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева», г. Москва, Россия

E-mail: 2016vniimz-noo@list.ru

Аннотация. Изучена эффективность полосного рыхления на глубину 50-60 см и объемного щелевания почвы (45-50 см), их

влияние на продуктивность полевых культур и агрофизические свойства осушаемых почв с разными мелиоративными систе-

мами (междренное расстояние - 18 и 28 м). Опыт проводили в 2015-2021 годах на агрополигоне «Губино» Всероссийского

НИИ мелиорированных земель (Тверская область). Почва дерново-подзолистая окультуренная легкосуглинистая глееватая,

осушаемая закрытым гончарным дренажем, сформированная на морене. Объемное щелевание выполняли специально разра-

ботанным орудием с заполнением подпахотной части щели измельченной соломой и растительными остатками в смеси с

гумусовым слоем, мелиоративное рыхление (МР) - переоборудованным чизельным плугом. Шаг щелевания и МР - 140 см. По

обобщенным данным лучшие результаты на обеих системах дренажа получены в варианте с объемным щелеванием. Мелиора-

тивное рыхление увеличило урожайность зерновых культур в среднем за пять лет на 0,60 т/га (17,0%) и 0,79 т/га (20,7%),

щелевание - 0,90 и 1,02 т/га (25,6 и 26,7%) соответственно. Дополнительный сбор зерна за пятилетний период действия

МР на расчетном дренаже составил 3,0, разреженном - 3,95 т/га, а при объемном щелевании почвы - 4,5 и 5,1 т/га соот-

ветственно. На рапсе яровом лучшие результаты были получены также с разреженным дренажем и объемным щелеванием

почвы. Урожайность зеленой массы в этом варианте в среднем за три года увеличилась на 3,6 т/га (19,0%) зеленой массы.

Установлено, что на дерново-подзолистых легкосуглинистых глееватых почвах с атмосферным типом водного питания при

проектировании мелиоративных систем для полевых севооборотов возможно применение дренажных систем с расширенными,

по сравнению с расчетными, междренными расстояниями, что способствует снижению затрат на устройство дренажа.

Применение агромелиоративных приемов повышает эффективность разреженного дренажа.

Ключевые слова: осушаемая почва, дренаж, зерновые культуры, рапс яровой, многолетние травы, мелиоративное рыхление,

объемное щелевание, агрофизические свойства, урожайность, структура урожая

INFLUENCE OF AGROMELIORATION AND DRAINAGE METHODS

ON THE FIELD CROPS PRODUCTIVITY

Yu.I. Mitrofanov, PhD in Agricultural Sciences

M.V. Gulyaev, PhD in Agricultural Sciences

N.K. Pervushina

FRC “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”, Moscow, Russia

E-mail: 2016vniimz-noo@list.ru

Abstract. The effectiveness of ameliorative strip loosening to a depth of 50-60 cm and volumetric soil slotting to 45-50 cm, their influ-

ence on the productivity of field crops and agrophysical properties of drained soils with different ameliorative systems (interdrainage

distance of 18 and 28 m) was studied. The experiment was carried out in the period 2015-2021. at the Gubino agricultural polygon of the

All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands (Tver Region). The soil is soddy-podzolic cultivated light loamy gleyic, drained by

closed pottery drainage, formed on a moraine. Volumetric slotting was carried out with a specially designed tool with filling the subarable

part of the slot with crushed straw and plant residues mixed with a humus layer. Ameliorative loosening (MR) was carried out with a con-

verted chisel plow. The pitch of slotting and MP is 140 cm. According to the generalized data, the best results on both drainage systems

were obtained in the variant with volume slotting. Ameliorative loosening increased the yield of grain crops, on average over 5 years, by

0.60 t/ha (17.0%) and 0.79 t/ha (20.7%), slotting by 0.90 and 1.02 t/ha (25.6 and 26.7%), respectively. Additional grain harvest for the

five-year period of MR action on the estimated drainage was 3.0, on sparse - 3.95 t/ha, and with volumetric slotting of the soil - 4.5 and

5.1 t/ha, respectively. On spring rapeseed, the best results were also obtained in the variant with sparse drainage and volumetric slotting

of the soil. The increase in the yield of green mass in this variant, on average over 3 years, amounted to 3.6 t/ha of green mass, or 19.0%.

It has been established that on soddy-podzolic light loamy gleyic soils with an atmospheric type of water supply, when designing ameliorative

systems for field crop rotations, it is possible to use drainage systems with extended, compared to the calculated, interdrainage distances,

which helps to reduce the cost of drainage. The use of land reclamation techniques increases the efficiency of sparse drainage.

Keywords: drained soil, drainage, grain crops, spring rapeseed, perennial grasses, ameliorative loosening, volumetric slotting,

agrophysical properties, productivity, crop structure

Приемы агромелиоративной обработки - важное

ции. [2, 7, 9, 12] Осушаемые земли нуждаются в бо-

звено адаптивных систем земледелия на осушаемых

лее интенсивном рыхлении почвы по сравнению

почвах и неотъемлемая часть проектов мелиора-

с обычными, применении дополнительных приемов

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

по оптимизации водно-воздушного режима и уси-

Таблица 1.

лению водорегулирующего действия дренажа. [1, 8,

Гидротермические условия вегетационных периодов по годам

13, 14] По влиянию на водный режим агромели-

ГТК по Селянинову

оративные приемы (АП) подразделяются на две

Период

группы. Одни направлены на усиление поверх-

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

ностного и внутрипочвенного стока по пахотному

Май - август

1,56

1,36

2,26

1,24

1,46

2,48

0,86

слою почвы, другие - внутрипочвенного стока по

Май - июль

1,92

1,20

2,78

1,49

0,87

2,73

0,77

пахотному и подпахотному слоям почвы, увели-

Май

2,42

0,68

3,90

1,41

0,81

3,60

0,22

чение ее водовместимости и водопроницаемости,

улучшение работы дренажа. [4, 6, 10] Во второй

группе наиболее важная роль в оптимизации во-

ских свойств почвы пахотного слоя: рН - 5,27…5,56,

дно-воздушного режима в осушаемых почвах

содержание гумуса - 3,07…4,42%, подвижных форм

с низкой водопропускной способностью принад-

фосфора - 22,0…25,1, калия - 10,9…12,1 мг/100 г

лежит глубокому мелиоративному рыхлению (МР)

почвы. Повторность опыта трех-, четырехкратная,

и щелеванию почвы на глубину до 50…60 см. [5, 11]

площадь делянок - 80…100 м². Учет урожая зерно-

Цель работы - оценить эффективность и дли-

вых культур проводили сноповым и комбайновым

тельность влияния мелиоративного рыхления и объ-

способами с пересчетом на стандартную влажность

емного щелевания на агрофизическое состояние

(14%) зерна. Достоверность прибавок урожая опре-

дренированной почвы и продуктивность полевых

деляли методом дисперсионного анализа. [3] Харак-

культур.

теристика погодных условий приведена в таблице 1.

Три года погодные условия в мае были засуш-

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

ливыми и столько же - избыточно влажными. За-

сушливым по ГТК с мая по август был 2021 год,

Исследования проводили на экспериментальном

избыточно влажными - 2017 и 2020 годы, осталь-

участке Всероссийского НИИ мелиорированных

ные - влажными.

земель с разными мелиоративными системами, рас-

положенном на агрополигоне «Губино» в Тверской

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

области.

Схема опыта: 1. Дискование на 6…8 см, вспаш-

Исследования показали, что рыхление и объем-

ка - 20…22 см (контроль); 2. Дискование на 6…8 см,

ное щелевание почвы положительно влияют на уро-

вспашка - 20…22 см + мелиоративное полосное

жайность зерновых культур, но прибавка зависит

рыхление - 50…60 см; 3. Дискование на 6…8 см +

в большей степени от гидротермических условий

объемное щелевание - 45…50 см + дискование в два

года, чем от времени применения мелиоративных

следа - 10…12 см.

приемов. У овса урожайность на расчетном дрена-

В варианте с щелеванием для исключения

же (18 м) в первый год действия МР увеличилась на

уплотнения и разрушения щелей трактор, прово-

0,09 т/га, разреженном (28 м) - 0,23, на четвертый -

дящий дискование, двигался по следам, оставлен-

0,52 и 1,01, пятый - 0,71 и 0,35 т/га соответствен-

ным трактором, выполнявшим щелевание. В по-

но (табл. 2). С щелеванием прибавка урожайности

следующие годы основная обработка почвы во всех

у овса в первый год его действия на обоих вариан-

вариантах опыта состояла из вспашки на глубину

тах дренажа составила 0,54, в 2018 году - 0,90 и 1,42,

20…22 см. Использовали две мелиоративные си-

в 2019 прибавка отсутствовала. В среднем за три года

стемы - с междренными расстояниями 18 и 28 м,

урожайность овса с МР повысилась на 0,44 т/га (рас-

глубина заложения дрен - 0,9…1,2 м. Начало опы-

четный дренаж) и 0,53 т/га (разреженный), с щеле-

та - осень 2014 года после уборки озимой ржи. Тех-

ванием - 0,51 и 0,65 т/га, в процентном отношении

нология объемного щелевания предусматривает

к контролю - 13,5…16,6%. Более высокая прибавка

формирование широких щелей (16 см) на глубину

урожайности при щелевании почвы, по сравнению

45…50 см, заполнение подпахотной их части из-

с МР, была получена во влажные годы с ГТК в мае-

мельченной соломой и смесью растительных остат-

июне - 1,52 и 1,73, мае-августе - 1,56 и 1,24.

ков с гумусовым слоем. Щелевание выполняли спе-

В 2019 году с засушливой первой половиной ве-

циально разработанным, запатентованным оруди-

гетационного периода (ГТК в мае-июне - 0,76, пя-

ем, представляющим собой щелерез с механизмами

тый год действия приемов обработки), урожайность

для подачи растительных остатков и измельченной

овса увеличилась только с МР (0,35…0,71 т/га), без

соломы зерновых культур в подпахотный слой по-

АП, в среднем за три года, на разреженном дрена-

чвы, мелиоративное рыхление - переоборудован-

же - 3,91, или на 0,79 т/га больше, чем на расчетном.

ным чизельным плугом ПЧ - 2,5. Шаг рыхления

Данное преимущество сформировалось из-за благо-

и щелевания -1,4 м.

приятного по гидротермическим условиям 2018 года

Исследования проводили в двух севооборотах

(ГТК в мае-июне - 1,52). Урожайность овса в 2018

при прямом действии АП и в последействии на

и 2019 году на разреженном дренаже была на 1,25

второй-седьмой годы на зерновых культурах (овес,

и 1,01 т/га больше, чем на расчетном. С применени-

яровая пшеница, озимая рожь, озимая тритикале),

ем АП преимущество разреженного дренажа сохра-

рапсе яровом и многолетних травах. Почва дерно-

нилось - прибавка на их фоне от дренажа составила

во-подзолистая легкосуглинистая глееватая с ат-

в среднем за три года 0,88 и 0,93 т/га. Суммарная

мосферным типом водного питания, коэффициент

прибавка урожайности с разреженным дренажем

фильтрации почвы с поверхности 0,07 м/сут. Перед

и МР к контролю составила 1,32 т/га, щелеванием -

закладкой опыта основные показатели агрохимиче-

1,44 т/га.

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 3-2023

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

Таблица 2.

Влияние агромелиоративных приемов на урожайность зерновых культур, т/га

Год, культура

Вариант

2015

2016

2017

2018

2019

Среднее за пять лет

Прибавки урожая, %

О*

ОР*

ЯП*

ОТ*

Междренное расстояние - 18м

Д + Вспашка на 20...22 см (контроль 1)

2,77

4,12

4,20

3,43

2,75

3,83

3,52

100,0

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

2,86

5,54

4,43

4,10

3,27

4,54

4,12

117,0

Д +Щ+Д в два следа на 10...12 см

3,31

5,56

5,04

3,80

3,65

3,94

4,42

125,6

Среднее по дренажу

2,98

5,07

4,42

3,78

3,22

4,10

4,00

МР

+0,09

+1,32

+0,23

+0,67

+0,52

+0,71

+0,60

Прибавка урожая,+

+0,54

+1,34

+0,84

+0,37

+0,90

+0,11

+0,90

Междренное расстояние - 28м

Д + Вспашка на 20...22 см (контроль 2)

2,89

4,14

2,37

4,73

3,76

5,08

3,82

100,0

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

3,12

5,23

3,63

5,49

4,77

5,43

4,61

120,7

Д +Щ+Д в два следа на 10...12 см

3,43

5,64

3,88

5,86

5,18

5,06

4,84

126,7

Среднее по дренажу

3,15

5,00

3,29

5,36

4,56

5,19

4,41

От МР

+0,23

+1,09

+1,26

+0,76

+1,01

+0,35

+0,79

Прибавка урожая,+

От Щ

+0,54

+1,50

+1,51

+1,16

+1,42

-0,02

+1,02

Прибавка от дренажа (по контрольным вариантам)

+0,12

+0,02

-1,83

+1,30

+1,01

+1,25

+0,30

НСР₀₅

0,09

0,11

0,42

0,51

0,12

0,45

0,28

Примечание. Щ - щелевание; Д - дискование; МР - мелиоративное рыхление, *О - овес, ОР - озимая рожь, ЯП -

яровая пшеница, ОТ - озимая тритикале.

Аналогичное влияние АП оказали на урожай-

щивании озимой тритикале АП создавали благо-

ность яровой пшеницы, которую возделывали на

приятные условия для эффективного применения

третий год их действия (2017), с избыточно влаж-

разреженного дренажа. Озимую рожь возделывали

ной первой половиной вегетационного периода

на второй год (2016) их действия, который харак-

(ГТК в мае-июне - 3,44, мае-августе - 2,26). На

теризовался благоприятными для ржи погодными

расчетном дренаже (18 м) при МР прибавка со-

условиями (ГТК в мае-июне - 1,08, мае-авгу-

ставила 0,23 т/га, щелевании - 0,84, на разрежен-

сте - 1,36) и варианты дренажа на урожайность

ном - 1,26 и 1,51 т/га соответственно (табл. 2).

влияния не оказали. Приемы обработки почвы

В условиях избыточного увлажнения урожайность

были эффективными на обоих вариантах дренажа.

яровой пшеницы при разреженном дренаже (без

На расчетном дренаже прибавка урожайности от

АП) была существенно ниже, чем на расчетном -

МР составила 1,32 т/га, щелевания - 1,34, на раз-

на 1,83 т/га (43,6%). С применением АП различия

реженном - 1,09 и 1,50 т/га соответственно.

между вариантами дренажа немного уменьшились.

По обобщенным данным лучшие результаты на

На фоне МР снижение урожайности с разреженным

обоих системах дренажа были получены в варианте

дренажем - 0,80 т/га, щелеванием - 1,14 т/га. При

с объемным щелеванием почвы. Увеличение уро-

рассмотрении совместного действия разреженного

жайности, в среднем по зерновым культурам (за

дренажа и АП, суммарное снижение урожайности

пятилетний период), при МР на расчетном дрена-

яровой пшеницы, по сравнению с контролем, со-

же составило 0,60 т/га (17,0%), на разреженном -

ставило при МР - 0,57, щелевании - 0,32 т/га. АП

0,79 (20,7%), при щелевании оно было выше - 0,90

существенно повышали эффективность разрежен-

и 1,02 т/га (25,6 и 26,7%). Лучшие результаты по

ного дренажа.

всем культурам, за исключением яровой пшеницы,

На озимых культурах исследования прово-

были получены с разреженным дренажем и с объ-

дили в 2016 году (рожь) и 2017 (тритикале). Зна-

емным щелеванием почвы - урожайность, по срав-

чительное влияние на урожайность АП оказали в

нению с контролем, была выше на 1,32 т/га (37,5%).

варианте с разреженным дренажем. На расчетном

На разреженном дренаже с МР урожайность,

дренаже прибавка урожайности от МР составила

в среднем по зерновым культурам, по отношению

0,67 т/га, щелевания - 0,37, на разреженном -

к контролю, также была существенно выше - на

0,76 и 1,16 т/га соответственно (табл. 2). В отличие

1,09 т/га (30,9%). Суммарный за пять лет дополни-

от яровой пшеницы более высокая урожайность

тельный сбор зерна при мелиоративном рыхлении

озимой тритикале получена в варианте с разре-

почвы на расчетном дренаже составил 3,0 т/га, на

женным дренажем. Без АП урожайность на разре-

разреженном - 3,95, объемном щелевании почвы -

женном дренаже была выше на 1,30 т/га (37,9%),

4,5 и 5,1 т/га соответственно.

на фоне МР - 1,39, щелевания - 2,06 т/га. При за-

Анализ влияния АП и интенсивности дрениро-

мене расчетного дренажа на разреженный в ком-

вания почвы на структурные элементы растений

плексе с АП, суммарное повышение урожайности

зерновых культур показал, что увеличение продук-

озимой тритикале, по сравнению с контролем,

тивности посевов овса связано в основном с по-

при МР - 2,06, щелевании - 2,43 т/га. При выра-

вышением продуктивности метелки. Урожайность

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

Таблица 3.

Структура урожая зерновых культур при разных приемах агромелиоративной обработки почвы

Количество стеблей

Число зерен в колосе (метелка), шт.

Масса 1000 зерен, г

с колосом (метелка), шт./м²

Вариант

Междренное расстояние, м

среднее

Овес, среднее за 2015, 2018, 2019 годы

Д + Вспашка. на 20...22 см (контроль)

363

407

385

34,1

34,5

34,3

34,2

34,0

34,1

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

366

421

393

(35,7)

35,8

37,4

35,7

36,5

Д + Щ + Дискование в два следа на 10...12с м

388

419

403

37,8

35,7

36,8

36,4

37,5

37,0

Яровая пшеница, 2017

Д + Вспашка. на 20...22 см (контроль)

444

273

358

31,5

34,0

33,9

34,0

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

508

332

420

34,5

33,8

37,6

35,7

Д + Щ + Д в два следа на 10...12см

540

349

445

37,0

34,4

36,8

35,6

Озимая рожь, 2016

Д + Вспашка. на 20...22 см (контроль)

300

320

310

53,0

30,7

31,7

31,2

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

353

420

386

55,0

32,3

32,5

32,4

Д + Щ + Д в два следа на 10...12см

378

388

383

54,5

32,9

32,5

32,7

Озимая тритикале, 2017

Д + Вспашка. на 20...22 см (контроль)

325

353

339

48,5

48,7

47,5

48,0

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

383

404

394

48,5

47,8

47,6

47,7

Д + Щ + Д в два следа на 10...12см

365

400

382

48,5

49,1

47,2

48,2

Примечание. Щ - щелевание, Д - дискование, МР - мелиоративное рыхление.

овса формировалась в среднем за три года: на рас-

овса на разреженном дренаже получена из-за боль-

четном дренаже при плотности продуктивного

шего количества стеблей с метелкой.

стеблестоя - 363…388 шт./м², озерненности метел-

У яровой пшеницы в варианте с разреженным

ки - 34,1…37,8 шт., массе 1000 зерен - 34,2…37,4 г,

дренажем произошло снижение продуктивно-

массе зерна в метелке - 1,16…1,37 г; на разрежен-

сти, так как уменьшилась плотность продуктив-

ном - 407…421 шт./м², 34,5…35,8 шт., 34,0…37,5 г

ного стеблестоя - на 34,7…38,5% по сравнению с

соответственно (табл. 3). Масса зерна в метелке

расчетным. Приемы АП оказали влияние как на

с АП по сравнению с контролем увеличилась на

продуктивный стеблестой яровой пшеницы, так

12,8…16,2%, в том числе из-за увеличения озернен-

и массу зерна в колосе. Количество стеблей с ко-

ности - на 4,4…7,2%, массы 1000 зерен - 7,3…8,5%.

лосом под влиянием МР увеличилось на расчетном

Долевое участие количества продуктивных стеблей

дренаже на 64 шт./м², разреженном - 59, щелева-

в повышении урожайности под влиянием АП при

ния - 96 и 76 шт./м². Масса зерна в колосе увели-

МР - 16,2, с щелеванием - 26,0%, массы зерна в

чилась на 0,10…0,23 и 0,26…0,24 г соответственно.

метелке - 83,8 и 73,1%. Более высокая урожайность

Долевое участие стеблей с колосом в приросте уро-

Таблица 4.

Урожайность рапса ярового в зависимости от приемов обработки почвы, т/га зеленой массы, предшественник овес

Год

Прибавка урожайности

Прием обработки (фактор В)

Среднее за три года

2015 - *первый

2016 - второй

2018 - четвертый

Междренное расстояние - 18 м (фактор А)

Д + Вспашка на 2...22 см

19,1

14,8

13,1

15,7

(контроль 1)

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

19,0

14,3

17,7

17,0

+1,3

108,3

Д +Щ+Д в два следа на 10...12 см

17,7

15,9

18,5

17,4

+1,7

110,8

От МР

-0,1

+1,1

+4,6

Прибавка урожая, +

От Щ

-1,4

-0,5

+5,4

Междренное расстояние - 28 м (фактор А)

Д + Вспашка на 20...22 см (контроль 2)

17,6

20,6

18,6

18,9

100,0

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

20,8

15,0

19,9

18,6

-0,3

98,4

Д +Щ+Д в два следа на 10...12 см

22,4

23,8

21,3

22,5

+3,6

119,0

От МР

+3.2

-5,6

+1,3

Прибавка урожая, +

От Щ

+4,8

+3,2

+2,7

Примечание. *Год действия АП, НСР₀₅ по фактору А - 0,478 (2015 г.), 0, 500 (2016 г.), 0,494 (2018 г.); по фактору В -

0,586, 0, 612, 0,606 соответственно.

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 3-2023

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

жая по вариантам обработки почвы составило 58,1

Таблица 5.

и 55,4%, массы зерна в колосе - 41,9 и 44,6%.

Влияние дренажа и агромелиоративных приемов

на урожайность клеверотимофеечной смеси, т/га зеленой массы

Увеличение урожайности озимых культур под

влиянием АП произошло из-за большего количе-

Клеверотимофеечная

ства продуктивных стеблей на 1 м² - на 73…77 шт.

К контролю:

смесь

у озимой ржи и 34…65 шт. - озимой тритикале.

Долевое участие продуктивного стеблестоя в при-

Прием обработки (фактор В)

бавках урожая по культурам составило соответ-

ственно 77,0…77,4% и 73,3…88,1%. Рапс яровой

выращивали в первый, второй и четвертый годы

Междренное расстояние -18 м (фактор А)

действия приемов обработки почвы. Наиболее вы-

Д + Вспашка на 20...22 см (контроль 1)

40,0

46,7

43.3

100,0

сокая и устойчивая урожайность зеленой массы

(21,3…23,8 т/га) получена в варианте с разрежен-

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

31,0

45,1

38,1

-5,2

88,0

ным дренажем и объемным щелеванием почвы,

Д +Щ+Д в два следа на 10...12 см

42,0

43,5

42,7

-0,6

98,6

прибавка по годам - 2,7…4,8 т/га (табл. 4).

Среднее по дренажу

37,7

45,1

41,4

Самое большое увеличение урожайности было

Междренное расстояние - 28 м (фактор А)

в первый год действия - 4,8 т/га зеленой мас-

Д + Вспашка на 20...22 см (контроль 2)

32,5

45,0

38,7

100,0

сы (27,2%), на второй год щелевание увеличи-

Д + Вспашка на 20...22 см + МР

30,5

42,0

36,3

-2,4

93,8

ло урожайность на 3,2 т/га (15,5%), четвертый -

Д +Щ+Д в два следа на 10...12 см

34,8

43,6

39,2

+0,5

101,3

2,7 (14,5%). В среднем за три года урожайность рапса

Среднее по дренажу

32,6

43,6

38,1

под влиянием щелевания на разреженном дрена-

же увеличилась на 3,6 т/га зеленой массы (19,0%).

Примечание. НСР₀₅т/га: для первого г.п. - по фактору

Эффективность МР на рапсе существенно ниже,

А - 0,49, В - 0,60; для второго г.п. - по фактору А -

чем щелевания, прибавка урожая получена только

1,00, В - 1,21.

на расчетном дренаже (8,3%). Без АП урожайность

рапса в среднем за три года более высокой была на

дали. В среднем за два года пользования травами

разреженном дренаже - 18,9 т/га, на 3,2 т (20,4%)

различия в урожайности зеленой массы клевероти-

больше, чем на расчетном. С применением объем-

мофеечной смеси между вариантом с щелеванием

ного щелевания почвы преимущество разреженно-

почвы и контролем были незначительные.

го дренажа сохранилось. При совместном действии

Различия в продуктивности культур стали резуль-

разреженного дренажа и объемного щелевания

татом неодинакового агрофизического состоянии

суммарное увеличение урожайности по сравнению

почвы на изучаемых вариантах. Наблюдения за ре-

с контролем - 6,8 т/га (43,3%). Эффективность ще-

жимом влажности почвы под зерновыми культурами

левания по урожайности зеленой массы рапса на

показали, что за исключением 2019 года влажность

разреженном дренаже по сравнению с расчетным

почвы в наиболее ответственный для формирова-

была выше почти в два раза.

ния урожая период вегетации (май-июнь) соот-

Исследования на многолетних травах первого

ветствовала оптимальным значениям. Влажность

года пользования (г.п.) проводили в условиях из-

почвы в среднем за четыре года - 63,8…73,8% НВ.

быточно влажного 2020 года, продуктивность их

В засушливом 2019 году под овсом с подсевом трав

(шестой год действия АП) на разреженном дренаже

она понижалась до 35,8…55,7%, на разреженном

была существенно ниже, чем на расчетном. Без АП

дренаже на контроле и варианте с МР была более

она на расчетном дренаже составила 40,0 т/га зеле-

высокой, чем на расчетном - в пахотном слое на 5,4

ной массы, разреженном - 32,5, на 18,8% меньше

и 5,3%, подпахотном - 6,5…9,5%. Щелевание почвы

(табл. 5).

нивелировало ее влажность по вариантам дренажа.

На обоих вариантах дренажа небольшое по-

В среднем за четыре года влажность в слое 0…20 см

ложительное влияние АП на урожайность трав

на контроле составила 68,6%, с щелеванием - 64,2,

первого г.п. было только в варианте с щелевани-

в слое 20…40 см - 79,3 и 76,5, с МР в пахотном слое

ем (5,0…7,1%). МР на расчетном дренаже приве-

была близкой к контролю. Лучшие условия по аэра-

ло к существенному снижению урожайности трав.

ции почвы (май-июнь) были с объемным щелевани-

Прослеживается прямая связь продуктивности

ем. В среднем за четыре года коэффициент аэрации

трав первого г.п. с уровнем урожайности покров-

(соотношение воды и воздуха в почве) в слое 0…20 см

ной культуры. Продуктивность клевера, преоб-

под зерновыми культурами составил 0,80…1,06,

ладающего в структуре травостоя, формировалась

что соответствует оптимальным значениям этого

под влиянием агроэкологических условий первого

критерия, 20…40 см - 0,72…0,88. При обработке

года его жизни под покровом овса, в данном слу-

с щелеванием коэффициент аэрации по сравнению

чае в условиях засушливой первой половины веге-

с контролем и вариантом с МР в слое 0…20 см был

тации 2019 года (ГТК за май-июнь - 0,76). В ва-

больше на 17,8 и 23,2%, 20…40 см - 6,8 и 22,2%.

рианте с разреженным дренажем, с более высоким

Влияние АП на агрофизическое состояние по-

в 2019 году уровнем урожайности овса, чем на рас-

чвы проявилось на многолетних травах на шестой

четном, эти условия для клевера были хуже с МР.

и седьмой годы после их проведения. Плотность

На травах второго г.п. (седьмой год действия АП)

сложения и общая пористость почвы также из-

с преобладанием в травостое злакового компонен-

менялись в зависимости от сроков использования

та, в условиях засушливого 2021 года, существенно-

травостоя и междренного расстояния мелиора-

го влияния агромелиоративных приемов обработки

тивных систем. На травах первого г.п. плотность

почвы и дренажа на их продуктивность не наблю-

почвы в пахотном слое составляла в среднем по

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

двум вариантам дренажа - 1,34…1,41, второго -

на обоих системах дренажа были получены в вари-

1,39…1,46 г/см³. Приемы обработки оказали прак-

анте с объемным щелеванием почвы. Увеличение

тически равное влияние на плотность сложения

урожайности в среднем по зерновым культурам (за

почвы. В среднем за два года рыхление и щелевание

пятилетний период) при МР на расчетном дрена-

снижали ее в пахотном слое на 0,06…0,07, на глу-

же - 0,60 т/га (17,0%), разреженном - 0,79 (20,7%),

бине 20…40 см - 0,02…0,03 г/см³. На разреженном

при щелевании соответственно - 0,90 и 1,02 т/га

дренаже плотность почвы в пахотном слое была

(25,6 и 26,7%). Суммарное повышение урожайности

выше, чем на расчетном на 0,03…0,04 г/см³. В под-

от оптимизации параметров дренажа и объемного

пахотном слое влияния дренажа на плотность сло-

щелевания почвы в среднем по зерновым культу-

жения почвы не наблюдали, при этом на травах

рам - 1,32 т/га (37,5%), при МР - 1,09 т/га (30,9%).

второго года пользования, по сравнению с первым,

Дополнительный сбор зерна за пятилетний срок

она увеличилась на 0,05…0,06 г/см³ и составила

действия мелиоративного рыхления на расчетном

1,50…1,53 г/см³.

дренаже составил 3,0, разреженном - 3,95 т/га, при

Значительное влияние на влажность почвы

объемном щелевании почвы - 4,5 и 5,1 т/га соот-

под многолетними травами оказывали варианты

ветственно. Применение на дренированных землях

дренажа. Приемы обработки способствовали не-

мелиоративного рыхления и объемного щелевания

которому ее повышению на расчетном дренаже

почвы - существенный фактор повышения эффек-

и снижению на разреженном, прежде всего в ва-

тивности разреженного дренажа. Прибавка урожая

рианте с мелиоративным рыхлением. При мелио-

зерновых культур формировалась с участием всех ос-

ративном рыхлении в среднем за два года различие

новных элементов продуктивности. На рапсе яровом

во влажности почвы (в% от НВ) между вариантами

лучшие результаты были получены также в варианте

дренажа составило 5,4%, при щелевании - 9,7, на

с разреженным дренажем и объемным щелеванием

контроле - 13,1%. Изменения влажности почвы

почвы. Урожайность зеленой массы в среднем за три

в подпахотном и пахотном слоях под травами в за-

года увеличилась на 3,6 т/га (19,0%), в первый год

висимости от дренажа и приемов обработки почвы

действия - 4,8 т/га (27,2%). На многолетних травах

были одинаковыми. Анализ соотношения в почве

небольшое положительное влияние АП на урожай-

воды и воздуха по коэффициенту аэрации (Каэр)

ность трав первого г.п. на обеих мелиоративных

показал, что этот критерий зависит от мелиора-

системах отмечено только в варианте с объемным

тивных систем, приемов обработки и метеоусло-

щелеванием почвы (5,0 и 7,1%).

вий вегетационного периода. В основные фазы

вегетации трав он соответствовал недостаточному

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

увлажнению почвы для трав и условиям излишней

1. Байбеков Р.Ф. Природоподобные технологии основа

аэрации пахотного слоя. Вариант с разреженным

стабильного развития земледелия // Земледелие. 2018.

дренажем характеризовался более низким соот-

№ 2. С. 5-8. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10201.

ношением воды и воздуха. В среднем по вариантам

2. Гулюк Г.Г. Эффективное развитие мелиоративного

опыта за два года на расчетном дренаже по перио-

комплекса // Мелиорация и водное хозяйство. 2022.

дам вегетации на единицу объема воды в почве при-

№ 2. С. 2-6.

ходилось 1,36…1,83 единиц объема воздуха (1,57

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос,

в среднем по трем определениям), на разрежен-

1979. 416 с.

ном - 0,91…1,13 (1,04). В вариантах с обработками

4. Железова С.В., Мельников А.В., Беленков А.И. Уро-

в первой половине вегетации трав преимущество

жайность озимой пшеницы и ярового ячменя на дер-

было за щелеванием, во второй - мелиоративным

ново-подзолистой почве при длительном примене-

рыхлением. В среднем за вегетацию (по вариан-

нии традиционной и ресурсосберегающей обработ-

там дренажа) Каэр на контроле составил 1,12, при

ки // Кормопроизводство. 2019. № 10. С. 14-19. DOI:

щелевании и мелиоративном рыхлении - 1,37.

10.25685/KRM.2019.2019.41825.

Приемы обработки увеличивали параметры этого

5. Зайдельман Ф.Р. Глубокое мелиоративное рыхле-

критерия на разреженном дренаже - на 0,35…0,49,

ние почв: состояние проблемы, итоги исследований,

расчетном - 0,15…0,27.

перспективы применения и деградационные измене-

Выводы. Установлено, что на дерново-подзо-

ния // Почвоведение. 2016. № 9. С. 1131-1146.

листых легкосуглинистых глееватых почвах с ат-

6. Кизяев Б.М., Мамаев З.М., Першина, О.Ф. Агромели-

мосферным типом водного питания при проек-

оративные мероприятия на минеральных переувлаж-

тировании мелиоративных систем для полевых

ненных землях. М.; ВНИИА, 2013. 140 с.

севооборотов возможно применение дренажа с рас-

7. Кирюшин В.И. Система научно-инновационного

ширенными параметрами междренных расстояний,

обеспечения технологий адаптивно-ландшафтно-

по сравнению с расчетными, что будет способство-

го земледелия // Земледелие. 2022. № 2. С. 3-7. DOI:

вать снижению затрат на его устройство. Мелио-

10.24412/0044-3913-2022-2-3-7.

ративное полосное рыхление на глубину 50…60 см

8. Кирюшин В.И., Кирюшин С.В. Агротехнологии.

и объемное щелевание почвы (45…50 см) с форми-

СПб.: Изд-во «Лань», 2021. 464 с.

рованием широких щелей (16 см) и заполнением их

9. Митрофанов Ю.И. Агрофизические основы повыше-

измельченной соломой и растительными остатка-

ния продуктивности осушаемых почв. Монография.

ми в смеси с гумусовым слоем - агромелиоратив-

Изд-во: LAP Lambert Academic Publishing, Германия,

ные приемы длительного действия. Их влияние на

2017. 196 с.

агрофизическое состояние почвы проявилось на

10. Митрофанов Ю.И. Адаптивный подход к агромелио-

шестой-седьмой годы их действия на многолетних

ративным технологиям на осушаемых землях // Мели-

травах. По обобщенным данным лучшие результаты

орация и водное хозяйство. 2013. № 4. С. 25-28.

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 3-2023

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

11. Михайлин А.А. Глубокое рыхление мелиорируемых

eneniya i degradacionnye izmeneniya // Pochvovedenie.

земель как способ повышения продуктивности сель-

2016. № 9. S. 1131-1146.

скохозяйственных культур // Научный журнал Рос-

6. Kizyaev B.M., Mamaev Z.M., Pershina O.F. Agromelio-

сийского НИИ проблем мелиорации. 2012. № 4 (08).

rativnye meropriyatiya na mineral’nyh pereuvlazhnennyh

С. 20-31.

zemlyah. M.; VNIIA, 2013. 140 s.

12. Bauer V.P., Podvoisky G.L., Kotova N.E. Adaptation Strat-

7. Kiryushin V.I. Sistema nauchno-innovacionnogo obe-

egies of the U.S. Companies to the Digitalization of Produc-

specheniya tekhnologij adaptivno-landshaftnogo zem-

tion // The world of new economy. 2018. Vol. 12. No. 2.

ledeliya

// Zemledelie.

2022.

№ 2. S. 3-7. DOI:

P. 78-89. DOI: 10.26794/2220-6469-2018-12-2-78-89.

10.24412/0044-3913-2022-2-3-7.

13. Trifuntova I.B. Ecological variability of the quality of oats

8. Kiryushin V.I., Kiryushin S.V. Agrotekhnologii. SPb.: Izd-

varieties depending on vegetation conditions // IOP Con-

vo “Lan”, 2021. 464 s.

ference Series: Earth and Environmental Science. 2020.

9. Mitrofanov Yu.I. Agrofizicheskie osnovy povysheniya

Vol. 547. Article 012041. URL: https://iopscience.iop.org/

produktivnosti osushaemyh pochv. Monografiya. Izd-vo:

article/10.1088/1755-1315/547/W12041/pdf (дата обраще-

LAP Lambert Academic Publishing, Germaniya, 2017. 196 s.

ния: 18.01.2023). DOI: 10.1088/1755-1315/547/1/012041.

10. Mitrofanov Yu.I. Adaptivnyj podhod k agromeliorativnym

14. Volatile-mediated suppression of plant pathogens is related

tekhnologiyam na osushaemyh zemlyah // Melioraciya i

to soil properties and microbial community composition /

vodnoe hozyajstvo. 2013. № 4. S. 25-28.

M. van Agtmaal, A.L. Straathof, A. Termorshuizen, et

11. Mihajlin A.A. Glubokoe ryhlenie melioriruemyh zemel’ kak

al. // Soil Biol. Biochem. 2018. Vol. 117. P. 164-174. DOI:

sposob povysheniya produktivnosti sel’skohozyajstvennyh

10.1016/j.soilbio.2017.11.015

kul’tur // Nauchnyj zhurnal Rossijskogo NII problem me-

lioracii. 2012. № 4 (08). S. 20-31.

REFERENCES

12. Bauer V.P., Podvoisky G.L., Kotova N.E. Adaptation Strat-

1. Bajbekov R.F. Prirodopodobnye tekhnologii osnova

egies of the U.S. Companies to the Digitalization of Produc-

stabil’nogo razvitiya zemledeliya // Zemledelie. 2018. № 2.

tion // The world of new economy. 2018. Vol. 12. No. 2.

S. 5-8. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10201.

P. 78-89. DOI: 10.26794/2220-6469-2018-12-2-78-89.

2. Gulyuk G.G. Effektivnoe razvitie meliorativnogo kom-

13. Trifuntova I.B. Ecological variability of the quality of

pleksa // Melioraciya i vodnoe hozyajstvo. 2022. № 2. S. 2-6.

oats varieties depending on vegetation conditions // IOP

3. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. M.: Kolos,

Conference Series: Earth and Environmental Science.

1979. 416 s.

2020. Vol. 547. Article 012041. URL: https://iopscience.

4. Zhelezova S.V., Mel’nikov A.V., Belenkov A.I. Uro-

iop.org/article/10.1088/1755-1315/547/W12041/pdf

zhajnost’ ozimoj pshenicy i yarovogo yachmenya na

(data obrashcheniya: 18.01.2023). DOI: 10.1088/1755-

dernovo-podzolistoj pochve pri dlitel’nom primenenii

1315/547/1/012041.

tradicionnoj i resursosberegayushchej obrabotki // Kor-

14. Volatile-mediated suppression of plant pathogens is related

moproizvodstvo. 2019. № 10. S. 14-19. DOI: 10.25685/

to soil properties and microbial community composition /

KRM.2019.2019.41825.

M. van Agtmaal, A.L. Straathof, A. Termorshuizen, et

5. Zajdel’man F.R. Glubokoe meliorativnoe ryhlenie pochv:

al. // Soil Biol. Biochem. 2018. Vol. 117. P. 164-174. DOI:

sostoyanie problemy, itogi issledovanij, perspektivy prim-

10.1016/j.soilbio.2017.11.015.

Поступила в редакцию 06.03.2023

Принята к публикации 20.03.2023