РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ
УДК 633.11-633.313-631.874
DOI: 10.31857/2500-2082/2023/5/33-36, EDN: XGGDTU
ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ НАСЫЩЕНИЯ ЛЮЦЕРНОЙ
И ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЕЙ С ПОЖНИВНЫМ ЕСТЕСТВЕННЫМ ФИТОЦЕНОЗОМ
В ЗАПАДНОМ ПРИКАСПИИ
Абзагир Абдурагимович Гусейнов 1, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Мурат Арсланович Арсланов1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Гасан Никуевич Гасанов1,2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Рустам Радифович Баширов2, кандидат сельскохозяйственных наук
Хадижат Муратовна Мирзаева1, аспирант
1ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М. Джамбулатова»,
г. Махачкала, Республика Дагестан, Россия
2ФГБУН Дагестанский государственный федеральный исследовательский центр РАН (ДФИЦ РАН),
г. Махачкала, Республика Дагестан, Россия
E-mail: arsmurat@yandex.ru
Аннотация. В ООО «Вымпел-2002» Хасавюртовского района Республики Дагестан изучена фотосинтетическая деятель-
ность люцерны и озимой пшеницы с пожнивным естественным фитоценозом (ПЕФ) в севооборотах. Почва опытного участ-
ка лугово-каштановая, тяжелосуглинистая, содержание в пахотном слое гумуса - 2,77%, К2О - 32,8, Р2О5 - 2,21 мг/100 г,
плотность - 1,24 г/см3, наименьшая влагоемкость слоя почвы 0,6 м, в котором изучали влажность для определения сроков и
норм поливов - 29,2%. Исследования провели в трех зернотравяных севооборотах, насыщенных люцерной и озимой пшеницей
с ПЕФ (25-75%), их монокультурами. Зеленое удобрение из ПЕФ после уборки озимой пшеницы во второй половине лета
влияет на фотосинтетическую деятельность посевов последующей в севообороте озимой пшеницы так же, как и люцерна.
Несмотря на то, что последняя из-за своей многоукосности формирует за вегетационный период в 2,8 раза больше площадь
листовой поверхности, по показателям фотосинтетического потенциала посевов (ФПП) и чистой продуктивности фото-
синтеза (ЧПФ) уступает озимой пшенице с ПЕФ в 1,6 и 6,2 раза соответственно. Фитомасса ПЕФ, используемая на зеле-
ное удобрение, сглаживает отрицательное влияние многолетних повторных посевов озимой пшеницы, занимающей 60-80%
севооборотной площади, на фитосанитарное состояние почвы и урожайность.
Ключевые слова: люцерна, озимая пшеница, пожнивной естественный фитоценоз (ПЕФ), предшественник, фитомасса,
продуктивность севооборотов, зерновые, кормовые и кормопротеиновые единицы, перевариваемый протеин
PRODUCTIVITY OF CROP ROTATIONS DEPENDING
ON THE DEGREE OF SATURATION OF ALFALFA
AND WINTER WHEAT WITH STUBBLE NATURAL PHYTOCENOSIS
IN THE WESTERN CASPIAN REGION
A.A. Guseynov1, PhD in Agricultural Sciences, Associate Professor
M.A. Arslanov1, Grand PhD in Agricultural Sciences, Professor
G.N. Gasanov1,2, Grand PhD in Agricultural Sciences, Professor
R.R. Bashirov2, PhD in Agricultural Sciences
Kh.M. Mirzaeva1, PhD student
1Dagestan State Agrarian University named after M.M. Dzhambulatov, Makhachkala, Republic of Dagestan, Russia
2FGBUN Dagestan State Federal Research Center RAS (DFRC RAS), Makhachkala, Republic of Dagestan, Russia
E-mail: arsmurat@yandex.ru
Abstract. The photosynthetic activity of alfalfa and winter wheat with PEF in crop rotations was studied at Vympel-2002 LLC in the Khasavy-
urt district of the Republic of Dagestan. The soil of the experimental plot is meadow-chestnut, heavy loamy, in the arable layer contains humus
2.77%, K2O - 32.8 and P2O5 - 2.21 mg/100 g, its density is 1.24 g/cm3, the lowest moisture capacity of the soil layer - 0.6 m, in which the
humidity was studied to determine the timing and norms of irrigation - 29.2%. The studies were carried out in three grain-grass crop rotations
saturated with alfalfa and winter wheat with PEF from 25 to 75%, and their monocultures. The formation of PEF for green manure after har-
vesting winter wheat in the second half of summer, in terms of its influence on the photosynthetic activity of crops of subsequent winter wheat
in the crop rotation, made it possible to achieve the same high indicators as after such a most valuable predecessor for it as alfalfa. Despite the
fact that the latter, due to its multi-cutting, alfalfa forms 2.8 times more leaf surface area during the growing season, in terms of photosynthetic
potential of crops (PPP) and net photosynthesis productivity (NPP) it is inferior to winter wheat with PEF in 1.6 and 6.2 times, respectively.
PEF phytomass used for green fertilizer, smoothing out the negative impact of its long-term re-sowing on the phytosanitary state of the soil and
the yield of the leading grain crop, can become the most acceptable way out of the situation when, due to the current structure of sown areas,
winter wheat occupies 60-80% of the crop rotation area and it has to be placed in the same field for 3-5 years without a change.
Keywords: alfalfa, winter wheat, stubble natural phytocenosis (PEF), predecessor, phytomass, crop rotation productivity, grain, fodder
and fodder protein units, digestible protein
33
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ
В севооборотах орошаемых районов Северного
согласно Методике государственной комиссии по
Кавказа и Поволжья возможно расширить площади
сортоиспытанию сельскохозяйственных культур,
под кормовыми, пожнивными, озимыми и яровыми
люцерны и ПЕФ - Методическим указаниям по
промежуточными культурами для получения второго
проведению полевых опытов с кормовыми культу-
урожая за год.
рами. [7, 10] Результаты статистически обрабаты-
В структуре земель сельскохозяйственного на-
вали по Б.А. Доспехову с помощью компьютерной
значения Западного Прикаспия на пашню прихо-
программы Microsoft Eхsel. [6]
дится 14,3%, сады и виноградники - 2…4, сенокосы
Для формирования ПЕФ после уборки озимой
и пастбища - более 80%. В полевых севооборотах
пшеницы поле поливали с расчетом увлажнения
20…30% площади занимает люцерна, больше поло-
слоя почвы 0…0,6 м по полосам вручную, используя
вины - озимые зерновые, остальную - пропашные
оросительную сеть. До полива внесли аммиачную
культуры (кукуруза на зерно и силос, подсолнечник
селитру (N30). При достижении уборочной готовно-
на семена). Раньше одно поле в 7…10-польных сево-
сти ПЕФ (фаза молочной спелости семян доминан-
оборотах отводили под пожнивные культуры после
та - щирицы запрокинутой) фитомассу измельчали
уборки озимых. Но сегодня значительные площади
тяжелыми дисковыми боронами в I декаде августа
орошаемых земель не используются даже для полу-
и повторно - III. Запахивали ее в почву на глуби-
чения одного урожая из-за отсутствия финансовых
ну 20…22 см плугом ПЛН-4-35. Поверхность почвы
и материально-технических возможностей для под-
выравнивали перед поливом (МВ-6) и посевом ози-
готовки почвы и выращивания продовольствен-
мой пшеницы, предпосевную обработку проводили
ного зерна и другой продукции. Всегда сложным
тяжелыми зубовыми боронами. В случае размеще-
оставался вопрос о подборе предшественников для
ния за люцерной поле вспахивали после пятого укоса
озимой пшеницы при высокой степени насыще-
и дважды дисковали тяжелыми дисковыми борона-
ния ею севооборотов. После кукурузы и подсол-
ми для измельчения корневищ.
нечника, убираемых в фазе полной спелости, про-
Поскольку предшественником в обоих случа-
изводственники стараются не размещать озимые
ях был ПЕФ, почву под люцерну обрабатывали по
культуры, учитывая поздние сроки их созревания
той же схеме зубовыми боронами БЗСТ-1 после на-
и ограниченность периода времени для проведения
ступления физической спелости слоя 0…10 см, но
допосевного полива. Поэтому озимую пшеницу вы-
глубину вспашки увеличивали до 30 см. Вегетаци-
севают на одном и том же поле нередко четыре-пять
онные поливы всех культур севооборота проводили
лет подряд. Это приводит к недобору значительной
при достижении влажности почвы 70…75% НВ.
части урожая зерна.
Суперфосфат под озимую пшеницу вносили
Выход из создавшегося положения - исполь-
из расчета Р40 под вспашку и Р10 при посеве (для
зование послеуборочного периода для формиро-
люцерны - Р150 и Р10 соответственно), аммиачную
вания из пожнивного естественного фитоценоза
селитру - N30 перед посевом и столько же в фазе
(ПЕФ) зеленого удобрения. [1, 3-5, 8, 9, 11-13]
кущения весной. Калийные удобрения в севообо-
За 90…100 дн. до наступления оптимального срока
роте не использовали, учитывая достаточное со-
посева озимых можно получить более 20 т/га ор-
держание этого элемента в почве.
ганической массы ПЕФ, после запашки которой
Посев (5 млн сем./га) озимой пшеницы сорта
остается достаточно времени для качественной
Гром проводили в I…II декадах сентября при на-
подготовки почвы.
ступлении физической спелости почвы в посевном
Цель работы - изучить влияние степени насы-
слое, люцерны (синегибридная) - I декаде марта.
щения севооборотов люцерной и озимой пшени-
Уход за посевами осуществляли в соответствии с ре-
цей с последующим формированием ПЕФ от 25 до
комендациями.
100% на урожайность основных культур и продук-
тивность зернотравяных севооборотов в сравнении
РЕЗУЛЬТАТЫ
с их монокультурами.
Несмотря на то, что в условиях Западного Прика-
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
спия люцерна - одна из наиболее урожайных куль-
тур, по своей продуктивности она уступает сумме
Исследования проведены в ФГБОУ ВО Даге-
урожаев озимой пшеницы с ПЕФ. За четыре года вы-
станский ГАУ и ООО «Вымпел-2002» Хасавюртов-
ращивания в монокультуре люцерна дает в среднем
ского района Республики Дагестан. Почва опыт-
за год 2,05 т/га зерновых единиц, столько же кормо-
ного участка лугово-каштановая, тяжелосуглини-
вых и 3,43 т/га кормопротеиновых, что соответствен-
стая, содержание гумуса в пахотном слое - 2,77%,
но в 3,34, 3,78 и 2,26 раза меньше, чем посевы озимой
К2О - 32,8, Р2О5 - 2,21 мг/100 г, плотность -
пшеницы с ПЕФ (см. таблицу).
1,24 г/см3, наименьшая влагоемкость слоя почвы
Поэтому севообороты с высокой долей озимой
0,6 м, в котором изучали влажность для определе-
пшеницы с ПЕФ на зеленое удобрение за первую
ния сроков и норм поливов - 29,2%. Работу вели
ротацию обеспечили увеличение выхода зерновых
в трех четырехпольных севооборотах, насыщен-
единиц с 1 га севооборотной площади. При 25% он
ных люцерной от 25 до 75% и таким же соотноше-
составил 3,35 т, 50 - 4,45, 75% - 5,43 т/га. В этих же
нием озимой пшеницы с ПЕФ в сравнении их мо-
севооборотах выход кормовых единиц -3,65 т, 4,99
нокультурами. Площадь учетной делянки - 100 м2,
и 6,25 т/га соответственно (см. рисунок).
повторность четырехкратная. [2]
Учитывая повышенную концентрацию пере-
Учеты, фенологические наблюдения и анализы
варимого протеина в фитомассе люцерны, можно
структуры урожая озимой пшеницы осуществляли
было предположить, что в севооборотах с высокой
ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 5-2023
34
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ
Содержание зерновых, кормовых и кормопротеиновых единиц
50 и 75%, количество кормопротеиновых единиц -
в растительной массе при монокультуре люцерны,
с 4,73 т до 5,50 и 6,42 т/га.
озимой пшеницы с ПЕФ и в севооборотах, т/га, 2017-2022 годы
Следовательно, основной резерв повышения
продуктивности зернотравяных севооборотов в ус-
Содержание единиц
ловиях Западного Прикаспия - введение озимой
пшеницы с ежегодным чередованием с ПЕФ, вы-
Соотношение культур
ращиваемым во второй половине лета на зеленое
Культура**
в севообороте, %*
удобрение (50…75% севооборотной площади). Еже-
годное его формирование обеспечивает обогащение
почвы органической массой и повышает продук-
тивность севооборотов.
1
6,02
6,02
1,44
10,21
Выводы. В Западном Прикаспии, где в структу-
75-25-25
2
6,58
7,76
0,83
8,03
ре посевных площадей озимая пшеница занима-
3
0,81
0,81
0,04
0,61
ет 60…80%, и ее приходится размещать повторно
1
4,09
4,09
0,96
6,85
на одном и том же поле в течение трех-пяти лет,
50-50-50
2
12,10
14,26
1,36
13,93
теряя при этом 20…30% урожая зерна, можно ис-
пользовать пожнивный период для формирова-
3
1,62
1,62
0,07
1,16
ния ПЕФ и применять его фитомассу как зеленое
1
2,04
2,04
0,48
3,42
удобрение.
25-75-75
2
18,21
21,47
2,29
22,19
3
2,43
2,43
0,11
1,77
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1
8,20
8,20
1,92
13,72
1. Абдуллаев Ж.Н., Гасанов Г.Н., Бексултанов А.А. При-
Монокультура люцерны
2
0
0
0
0
емы обработки каштановой почвы и продуктивность
3
0
0
0
0
звена севооборота «пожнивная культура - озимая
1
0
0
0
0
пшеница» в Приморской подпровинции Дагестана //
Монокультура озимой
Аграрная наука. 2012. № 3. С. 9-12.
2
24,15
27,73
2,96
28,67
пшеницы с ПЕФ
2. Васильев И.П., Туликов А.М., Баздырев Г.И. и др.
3
3,24
3,24
0,14
2,32
Практикум по земледелию. М.: Колос, 2005. 424 с.
Примечание. *Соотношение люцерны - озимой пше-
3. Власова О.И. Плодородие черноземных почв и при-
ницы - ПЕФ; **1 - люцерна, 2 - озимая пшеница,
емы его воспроизводства в условиях Центрального
3 - ПЕФ.
Предкавказья: монография. Ставрополь: АГРУС,
2014. 308 с.
долей этой культуры в структуре посевов его выход
4. Гайдученко А.Н., Синеговская В.Т., Толмачев М.В.
увеличится по сравнению с севооборотами с преоб-
Возделывание полевых культур в короткоротацион-
ладанием небобовых культур. Однако этого мы не
ных универсальных севооборотах в Амурской обла-
наблюдали, поскольку фитомасса ПЕФ содержала
сти // Земледелие. 2015. № 5. С. 3-5.
протеин в достаточном количестве, а урожайность
5. Гасанов Г.Н., Арсланов М.А. О системах содержания
люцерны значительно уступала сумме урожайно-
почв в ирригационных агроландшафтах и их класси-
сти озимой пшеницы и ПЕФ. Поэтому выход пере-
фикации // Земледелие. 2017. № 1. С. 21-24.
варимого протеина с 1 га севооборотной площади
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос,
увеличивался с 0,58 т/га при 25% площади озимой
1985. 416 с.
пшеницы с ПЕФ до 0,60 и 0,66 соответственно при
7. Методические указания по проведению полевых
опытов с кормовыми культурами. М.: ВНИИК, 1987.
198 с.
8. Пенчуков В.М., Передериева В.М., Власова О.И. Био-
логизированные севообороты - эффективный путь
сохранения плодородия почвы и повышения урожай-
ности сельскохозяйственных культур // Вестник АПК
Ставрополья. 2012. № 4. С. 114-117.
9. Тамазаев И.Т. Видовой состав и продуктивность есте-
ственного фитоценоза и кукурузы на силос пожнив-
ного посева в Терско-Сулакской низменности При-
каспия // Проблемы развития АПК региона. 2018.
№ 3 (35). С. 75-79.
10. Федин М.А. Методика государственной комиссии по
сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. М.:
Колос, 1985. 239 с.
11. Черкасов Г.Н., Акименко А.С. Основы модерниза-
ции севооборотов и формирования их систем в соот-
ветствии со специализацией хозяйств Центрального
Черноземья // Земледелие. 2017. № 4. С. 3-5.
Выход зерновых, кормовых и кормопротеиновых единиц
12. Черкасов Г.Н., Акименко А.С. Совершенствование
в севооборотах с различной степенью насыщения люцерной,
севооборотов и структуры посевных площадей для хо-
озимой пшеницей с ПЕФ и их монокультурами, т/га,
зяйств различной специализации Центрального Чер-
2017-2022 годы.
ноземья // Земледелие. 2016. № 5. С. 8-11.
35
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ
13. Шрамко Н.В., Вихорева Г.В. Роль биологизированных
7. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevyh opytov s
севооборотов в изменении содержания гумуса в дер-
kormovy-mi kul’turami. M.: VNIIK, 1987. 198 s.
ново-подзолистых почвах Верхневолжья // Земледе-
8. Penchukov V.M., Perederieva V.M., Vlasova O.I. Biolo-
лие. 2016. № 1. С. 14-16.
gizirovan-nye sevooboroty - effektivnyj put’ sohraneniya
plodorodiya pochvy i po-vysheniya urozhajnosti sel’sko-
REFERENCES
hozyajstvennyh kul’tur // Vestnik APK Stavropol’ya. 2012.
1. Abdullaev Zh.N., Gasanov G.N., Beksultanov A.A. Prie-
№ 4. S. 114-117.
my obrabotki kashtanovoj pochvy i produktivnost' zvena
9. Tamazaev I.T. Vidovoj sostav i produktivnost’ estestven-
sevooborota “pozhnivnaya kul'tu-ra - ozimaya pshenica”
nogo fito-cenoza i kukuruzy na silos pozhnivnogo poseva
v Primorskoj podprovincii Dagestana // Agrarnaya nauka.
v Tersko-Sulakskoj nizmen-nosti Prikaspiya // Problemy
2012. № 3. S. 9-12.
razvitiya APK regiona. 2018. № 3 (35). S. 75-79.
2. Vasil’ev I.P., Tulikov A.M., Bazdyrev G.I. i dr. Praktikum
10. Fedin M.A. Metodika gosudarstvennoj komissii po sortoispy-
po zemledeliyu. M.: Kolos, 2005. 424 s.
ta-niyu sel’skohozyajstvennyh kul’tur. M.: Kolos, 1985. 239 s.
3. Vlasova O.I. Plodorodie chernozemnyh pochv i priemy ego
11. Cherkasov G.N., Akimenko A.S. Osnovy modernizacii
vospro-izvodstva v usloviyah Central’nogo Predkavkaz’ya:
sevooborotov i formirovaniya ih sistem v sootvetstvii so spe-
monografiya. Stavropol’: AGRUS, 2014. 308 s.
cializaciej hozyajstv Cen-tral’nogo Chernozem’ya // Zem-
4. Gajduchenko A.N., Sinegovskaya V.T., Tolmachev M.V.
ledelie. 2017. № 4. S. 3-5.
Vozdelyvanie polevyh kul’tur v korotkorotacionnyh uni-
12. Cherkasov G.N., Akimenko A.S. Sovershenstvovanie
versal’nyh sevooborotah v Amurskoj oblasti // Zemledelie.
sevooborotov i struktury posevnyh ploshchadej dlya hozya-
2015. № 5. S. 3-5.
jstv razlichnoj specializacii Cen-tral’nogo Chernozem’ya //
5. Gasanov G.N., Arslanov M.A. O sistemah soderzhaniya
Zemledelie. 2016. № 5. S. 8-11.
pochv v irriga-cionnyh agrolandshaftah i ih klassifikacii //
13. Shramko N.V., Vihoreva G.V. Rol’ biologizirovannyh
Zemledelie. 2017. № 1. S. 21-24.
sevooboro-tov v izmenenii soderzhaniya gumusa v derno-
6. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. M.: Kolos,
vo-podzolistyh pochvah Verhne-volzh’ya // Zemledelie.
1985. 416 s.
2016. № 1. S. 14-16.
Поступила в редакцию 20.05.2023
Принята к публикации 03.06.2023
ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 5-2023
36