Biological methods of improving soil fertility and increasing the productivity of agricultural crops | Биологические приемы повышения плодородия почвы и увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур

English. Organic farming methods on typical and ordinary chernozems were developed in stationary and short-term tests in V.V. Dokuchaev Research Institute of Agriculture of the Central Chernozem Zone. In 1986–2017 crop rotations were studied: grain-fallow-row, grain-fallow-grass-row, grain-grasses with 1 sainfoin field and grain-grasses with 2 sainfoin fields. Sainfoin inclusion (1 and 2 fields) in field crop rotations led to increase in stubble-root residues accumulation by 2.0–2.8 times, in nitrates content in soil by 23–61%, to humus losses reduction from arable layer to 477 kg/ha, to physical and water-physical soil properties improvement. Winter rye, buckwheat, spring rape and pea plowing cause input of additional quantity of mineral nitrogen in soil equaled to 30 t of litter cattle manure. In experiments studying associative microorganisms effectiveness it was found that biological preparations based on strains 7 (mizorin), 204 (rizoagrin) and 2P-7 ensured increased winter wheat productivity to 0.6 t/ha, and strains 8 (azorizin), 30 (flavobakterin) and 2P-7 – winter triticale one to 0.66 t/ha. The research done as the stationary three-factor experiment allowed to establish that inclusion of growth regulators and stimulants, biologically activated fertilizers, preparations combining macro- and micro fertilizers in cultivation technologies of crops can replace the average doses of mineral fertilizers in its efficiency. The use of these preparations led to the increase in the productivity of winter wheat by 0.21–0.60 t/ha, corn – 0.32–0.94 t/ha, barley – 0.24–0.31 t/ha, pea – 0.31–0.58 t/ha. In the short-term tests the use of the most efficient drugs ensured the additional yield of corn grain of 1.09–2.00 t/ha, of sunflower – 0.64–0.88 t/ha, of sugar beet – 10.5–18.0 t/ha. The proposed complex of agricultural practices for biologization of farming allows reducing the needs of agriculture in organic and mineral fertilizers for some time.

Russian. Разрабатывали приемы биологизации земледелия на типичных и обыкновенных черноземах в стационарных и краткосрочных опытах НИИ сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В.Докучаева. В 1986-2017 гг. изучали севообороты: зернопаропропашной, зернопаротравянопропашной, зернотравяной с 1 полем эспарцета и зернотравяной с 2 полями эспарцета. Включение в полевые севообороты эспарцета (1 и 2 полей) увеличило накопления пожнивно-корневых остатков в 2-2,8 раза, повысило содержания нитратов в почве на 23-61%, сократило ежегодную потерю гумуса из пахотного слоя до 477 кг/га, улучшило физические и водно-физические свойства почв. Запахивание озимой ржи, гречихи, ярового рапса и гороха привело к поступлению дополнительного количества минерального азота в почву эквивалентного 30 т подстилочного навоза крупного рогатого скота. В опытах по изучению эффективности ассоциативных микроорганизмов выявлено, что биопрепараты на основе штаммов 7 (мизорин), 204 (ризоагрин) и 2П-7 обеспечивали повышение продуктивности озимой пшеницы до 0,6 т/га, а штаммов 8 (азоризин), 30 (флавобактерин) и 2П-7 – озимого тритикале до 0,66 т/га. Исследования в стационарном 3-х факторном опыте позволили установить, что включение в технологии возделывания с.-х. культур регуляторов и стимуляторов роста растений, биоактивированных удобрений, препаратов сочетающих макро- и микроудобрения по своей эффективности эквивалентно средним дозам минеральных удобрений. Применение этих препаратов обусловило увеличение продуктивности озимой пшеницы на 0,21-0,60 т/га, кукурузы – на 0,32-0,94 т/га, ячменя – на 0,24-0,31 т/га и гороха – на 0,31-0,58 т/га. В краткосрочных опытах после применения наиболее эффективных препаратов прибавка урожая зерна кукурузы составила 1,09-2,00 т/га, подсолнечника –0,64-0,88 т/га и сахарной свеклы –10,5-18,0 т/га. Предлагаемый комплекс агроприемов по биологизации земледелия позволяет на определенное время снизить потребности сельского хозяйства в органических и минеральных удобрениях.