Influence of different agro technologies on formation of water regime, crop productivity, ecological-energetic and economic efficiency of wheat crops in the steppe and forest-steppe zones of the Russian plain | Влияние различных агротехнологий на формирование водного режима, урожайность, эколого-энергетическую и экономическую эффективность посевов пшеницы в степной и лесостепной зонах Русской равнины

English. There is considered a problem of calculating the increase in water availability and productivity of agro-ecosystems through the use of mulching and reduced (minimum) soil tillage as well as predicting the mulching efficiency in various natural conditions. The model of heat-moisture exchange was used in the agro-ecosystems allowing the water balance dynamics in the root zone. The influence of the soil mulching covering with plant residues on a number of characteristics of the water regime and winter wheat yield on the agricultural fields of the steppe and forest-steppe zones of the eastern and southern parts of the Russian plain is investigated. It is shown that mulching of the soil with plant residues in combination with subsoil tillage is the most effective agro technology for the studied areas. The assessment of the ecological-energetic and economic efficiency of various agrarian technologies in agricultural sowings taking into account their influence on the soil energy is carried out. It is shown that a more ecologically justified and more natural similar technology associated with minimum soil tillage (without ploughing up which is unnatural for the biosphere) in combination with mulching of its surface with plant residues (replacing the plant felt present in natural ecosystems, reducing unproductive evaporation from the soil and its erosion) is not more expensive than the traditional agricultural technology aggressive in relation to the biosphere and based on deep plowing (associated usually with ploughing up) and on the use of irrigation (resulting in violation of natural structures of the hydrological cycle) and to some extent even cheaper.

Russian. Рассматривается задача расчета увеличения водообеспеченности и урожайности агроэкосистем за счет применения мульчирования и сокращенной (минимальной) обработки почвы, а также прогнозирования эффективности мульчирования в различных природных условиях. Применялась разработанная авторами модель тепловлагообмена в агроэкосистемах, которая позволяет рассчитывать динамику составляющих водного баланса в корнеобитаемом слое почвы. Исследовано влияние мульчирующего покрытия почвы растительными остатками на ряд характеристик водного режима и урожайности озимой пшеницы на с.-х. полях степной и лесостепной зон восточной и южной частей Русской равнины. Показано, что мульчирование почвы растительными остатками в сочетании с безотвальной обработкой почвы является наиболее эффективной агротехнологией для исследуемых районов. Проведена оценка эколого-энергетической и экономической эффективности различных агротехнологий в с.-х. посевов с учетом их влияния на энергию почвы. Показано, что экологически более обоснованная и более природоподобная агротехнология, связанная с минимальной обработкой почвы (без несвойственного биосфере оборота пласта) в сочетании с мульчированием ее поверхности растительными остатками (заменяющих присутствующего в естественных степных экосистемах растительный войлок, уменьшающего непродуктивное испарение с почвы и ее эрозию) оказывается не дороже использования агрессивной по отношению к биосфере традиционной агротехнологии, основанной на глубокой вспашке (связанной, как правило, с оборотом пласта) и применении орошения (приводящего к нарушению естественных структур гидрологического цикла), а в какой-то мере даже дешевле.