Improvement of crop rotations aimed at increasing their efficiency and conserving soil fertility in conditions of biological intensification | Совершенствование севооборотов для сохранения плодородия почвы и увеличения их продуктивности в условиях биологической интенсификации

English. The long-term research conducted in 2002-2017 in a long stationary experiment on studying different types of field crop rotations under conditions of the Kirov region showed that on sod-podzolic soils the loss of humus could be lowered using different cultivation methods. The most critical of them include the reduction of a portion of bare fallow, transition to sown and green-manure fallow, expanded use of perennial legume and grain-legume crops and intercrop sowings. In eight-field crop rotations when using such means of a biologization as plowing of the root-stubble residues, aboveground mass of green-manure crops in fallow fields and intercrop sowings, the supply of organic substance was within 17.24-83.03 t/ha. By mineralization of this substance 7.64-11.51 t of humus were produced. In a crop rotation with bare fallow there is a negative balance of humus of -0.06 t/ha. The positive balance is obtained when using sown, green-manure fallows, intercrop sowings (two-three fields), and introduction of up to 25% perennial legumes to the structure of crop rotations. The formation of 0.96-1.44 t/ha of humus in the arable layer provides positive balance of 0.20-0.72 t/ha. The increase of the part of grain crops up to 62.5-75.0% in the structure of crop rotations resulted in rise of their efficiency up to 4.74-4.79 thousand fodder units. It was 0.27-0.32 thousand fodder units higher than in the control crop rotation with bare fallow. Dependence of productivity of agricultural crops on humus content was insignificantly negative (r = -0.16). The efficiency of the studied crop rotations depended considerably on the amount of productive moisture in the soil in a phase of ear formation of grain crops (r = -0.78) and on biological activity of the soil (r = -0.80).

Russian. Многолетние исследования (2002-2017 гг.), проведенные в длительном стационарном опыте по изучению различных видов полевых севооборотов в условиях Кировской области, показали, что на дерново-подзолистых почвах потери гумуса можно снизить агротехническими методами. Главные из них - это сокращение доли чистых паров, переход на занятые и сидеральные пары, расширенное использование многолетних бобовых и зернобобовых культур, промежуточных посевов. В полевых восьмипольных севооборотах при использовании таких средств биологизации, как запашка корнестерневых остатков, наземной массы сидеральных культур в паровых полях и промежуточных посевах, поступление органического вещества было в пределах 17,24-83,03 т/га, при минерализации которого образуется 7,64-11,51 т гумуса. В севообороте с чистым паром складывается отрицательный баланс гумуса - 0,06 т/га. Положительный баланс получается при использовании занятых, сидеральных паров, промежуточных посевов (два-три поля), введении в структуру севооборотов до 25% многолетних бобовых трав. При образовании в пахотном слое гумуса 0,96-1,44 т/га обеспечивается положительный баланс 0,20-0,72 т/га. С повышением в структуре севооборотов доли зерновых культур до 62,5-75,0% продуктивность их возрастала до 4,74-4,79 тыс. корм. ед./га, что выше, чем в контрольном севообороте с чистым паром на 0,27-0,32 тыс. корм. ед./га. Зависимость урожайности с.-х. культур от содержания гумуса слабая отрицательная(r= -0,16). Продуктивность изученных севооборотов в сильной степени зависела от количества продуктивной влаги в почве в фазу колошения зерновых культур (r= -0,78) и биологической активности почвы (r= -0,80).