Agroecological efficiency of development of idle bushland in the North-West of the Russian Federation | Агроэкологическая эффективность освоения закустаренных залежных земель на Северо-Западе РФ

Summaries (En, Ru)

20 ref.

3 tables

Russian. С целью комплексной агроэкологической оценки эффективности применения продуктов переработки древесно-кустарниковой растительности (ДКР) и традиционных мелиорантов на тяжёлой дерново-подзолистой почве (ДПП) Тосненской низины (Ленинградская обл.) заложен двухфакторный стационарный полевой опыт. Фактор А – продукт переработки ДКР: щепа (5–15 см), 100 т/га; сечка (1–5 см), 100 т/га; биоголь, 10 т/га; древесная зола (1,05 т/га). Фактор Б – комплекс химических мелиорантов (КМ): птичий помёт в дозах 20 и 40 т/га, сыромолотый доломит в дозе 10 т/га (1Нг) и калийное удобрение (К70 и К140). Почва опыта дерново-подзолистая глееватая тяжелосуглинистая с сильнокислой реакцией среды (рНKCl – 4,27), средней обеспеченностью подвижным фосфором (54 мг/кг)) и повышенной – обменным калием (123 мг/кг). Опыт ведётся в полевом севообороте кормовой направленности. В 2017 г. в нём возделывались однолетние травы (овёс Боррус на зелёный корм) с подсевом многолетних трав (смесь тимофеевки луговой Ленинградская 204, фестулолиума ВИК-90 и клевера лугового Орфей), в 2018 и 2019 гг. – многолетние травы. Вскрыт ряд проблем, возникающий при вторичном освоении многолетней залежи на тяжёлой ДПП. При заделке в ДПП измельченной ДКР имело место резкое (до 5 раз) снижение урожайности и значительное - качественных показателей кормовой продукции первой с.-х. культуры, ухудшение агрохимических свойств почвы. Применением КМ удавалось устранить эти негативные последствия. Это обеспечило повышение продуктивности звена севооборота в среднем на 26%, а в вариантах с биоуглём – на 35%; валовой сбор сырого протеина возрос на 43 и 60% соответственно. Лучшим с агроэкологических позиций вариантом утилизации ДКР стало преобразование её биомассы в биоуголь, позволяющее в сочетании с местными мелиорантами добиться наряду с интенсификацией продукционного процесса быстрой и эффективной оптимизации физико-химических и агрохимических свойств почвы и сокращения потенциала эмиссии углекислого газа в атмосферу на 71-78%.

English. There has been established a two-factor stationary field experiment for a comprehensive agroecological assessment of the application efficiency of derivative products of tree and shrubbery vegetation (TSV) and traditional ameliorants in the heavy sod-podzolic soil (SPS) of the Tosna Lowland (the Leningrad region). Factor A was derivative products of TSV: wood chips (5–15 cm), 100 t/ha; chopped wood (1–5 cm), 100 t/ha; biochar, 10 t/ha; wood ash (1.05 t/ha). Factor B was a complex of chemical ameliorants: poultry manure at doses of 20 and 40 t/ha, milled raw dolomite at a dose of 10 t/ha (1 Ha) and potassium fertilizer (K70 and K140). The soil of the experimental plot was sod-podzol, gleyic, heavy loamy with a strongly acidic reaction (pHKCl) was 4.27 units), average availability of mobile phosphorus (54 mg/kg), and increased availability of exchange potassium (123 mg/kg). The experiment was conducted in the forage field crop rotation. In 2017, annual grasses were cultivated (oats 'Borrus' for green fodder) with overgrassing of perennial grasses (a mixture of timothy grass 'Leningradskaya 204', festulolium 'VIK-90' and meadow clover 'Orpheus'); in 2018 and 2019 perennial grasses were cultivated. There was revealed a number of problems that arise during the secondary development of a perennial fallow land on heavy SPS. When crushed TSV was embedded into SPS, there was a sharp (up to 5 times) decrease in productivity and a significant decrease in the quality indicators of the fodder production of the first crop, deterioration of the agrochemical properties of the soil. The application of a complex of chemical ameliorants managed to eliminate these negative consequences. This ensured an increase in the productivity of the crop rotation link by 26% on average, and in variants with biochar, the increase was 35%; the gross yield of crude protein was increased by 43% and 60%, respectively. From the point of view of agroecology, the best option for utilizing TSV is the conversion of its biomass into biochar. In combination with local ameliorants, it allows intensifying the production process, quickly and efficiently optimizing the physicochemical and agrochemical properties of the soil, and reducing the potential for carbon dioxide deposition into the atmosphere by 71–78%.