Monitoring of the condition and justification of methods for increasing the productivity of field agrocenoses | Мониторинг состояния и обоснование приёмов повышения продуктивности полевых агроценозов

English. The purpose of the research was to identify prerequisites for the phytomass spatial variability and to substantiate the methods of increasing the biological yield of field crops cultivated in the steppe regions of Russia. The research was conducted from 2019 to 2024 in the post-virgin steppe areas of the Volga region, Urals and Western Siberia. It was established, agricultural practice factors associated with insufficient quality or low adaptability of implemented agricultural technologies, accompanied by a local decrease in yields affect negatively yield capacity of winter and spring wheat. It is expressed in a reduced field germination of seeds, viability and overall survival of plants, thinning of productive stems, and reduced ear producing capacity. This results in a reduction in both field average yield and gross grain harvest, particularly if having a large number of low-yielding plots in the field. The expediency of removing unsuitable lands from cultivation and concentrating technological efforts on the best lands responding to the introduction of innovations is substantiated. The importance of implementing nature-like moisture-saving tillage techniques aimed at preserving soil moisture reserves, sufficient to obtain friendly shoots and high plant safety, is shown. It is necessary to use seeds of adaptive varieties with high sowing conditions for sowing, to form a rolling stock of seeds of winter crops, to observe scientifically based crop rotations, to limit expansion into fields of marginal crops, to prevent routine contamination of fields and plant infestation with pests and diseases, and to update the fleet of agricultural machinery and implements in a timely manner. The high expediency of introducing information technologies into the precision farming systems accompanied by leveling the heterogeneity of environmental conditions, reduced mosaic of phytomass and its increased level of development, lower NDVI variation coefficient by 10 and more percentage points and increased field-averaged yield up to 60% and more is shown.

Russian. Цель исследований – выявление предпосылок пространственной вариабельности фитомассы и обоснование приёмов повышения продуктивности полевых культур в земледелии степных регионов России. Исследования проводили с 2019 по 2024 гг. в постцелинных степных регионах Поволжья, Урала и Западной Сибири. Установлено негативное влияние на продуктивность озимой и яровой пшеницы факторов с.-х. практики, связанных с недостаточным качеством или низкой адаптивностью реализуемых агротехнологий, сопровождающихся локальным снижением урожайности. Их отрицательный эффект выражается в пониженной полевой всхожести семян, сохранности и общей выживаемости растений, сопровождается изреживанием продуктивного стеблестоя и снижением продуктивности колоса. Это приводит к уменьшению средней по полю урожайности и валовых сборов зерна при наличии большого числа внутрипольных низкоурожайных участков. Обоснована целесообразность выведения из обработки непригодных земель и сосредоточения технологических усилий на лучших землях, отзывающихся на внедрение новаций. Показана важность реализации природоподобных влагосберегающих технологических подходов, направленных на сохранение достаточных для получения дружных всходов и высокой сохранности растений запасов почвенной влаги. Необходимо использовать для посева семена адаптивных сортов с высокими посевными кондициями, формировать переходящий фонд семян озимых культур, соблюдать научно-обоснованные севообороты, ограничивать экспансию на поля маржинальных культур, предупреждать куртинную засорённость полей и поражённость растений вредителями и болезнями, своевременно обновлять парк с.-х. машин и орудий. Показана высокая целесообразность внедрения в технологический процесс информационных технологий в системах точного земледелия, сопровождающихся нивелированием неоднородности условий внешней среды, уменьшением мозаичности фитомассы и возрастанием уровня её развития, понижением коэффициента вариации NDVI на 10,0 и более процентных пункта и увеличением усреднённой по полю урожайности до 60,0% и более.