The research purpose is to take a comprehensive assessment of southern micellar-carbonate chernozem content and properties, irrigated with limitedly available water. The research was carried out on the territory of a pilot site located in the Saki region of the Republic of Crimea near the village of Chervonoye. During the work, the state of water resources used for irrigation and the soil were analyzed. The assessment of water suitability for irrigation was carried out on the basis of soil reclamation classification. The analysis of soil conditions included the determination of: bulk density and solid phase density, granulometric texture, pH, edvanced salt composition of the aqueous extract. When determining the agro-physical properties of soil, the following methods were used: pycnometric, drying to constant weight, cutting ring, sieve with water washing, and pipette ones. The topsoil layer was identified as compacted with satisfactory porosity. The nutrient supply was mainly characterized as medium and high, only low content is recorded in 2022 for nitrate nitrogen (0.3–0.7 mg/100 g of soil). Despite the use of limitedly suitable water for irrigation, no water-soluble salt accumulation was recorded in a meter layer of soil. At the end of the irrigation period in 2023, the soils were classified as non-saline, and as to their granulometric texture depending on the depth – as medium loamy, heavy loamy and light clayey. Despite the fact that in the period from 2022 to 2023, irrigation with water with mineralization of about 1.5 g/L did not lead to the accumulation of water-soluble salts in the soil of the pilot site, it is recommended to organize regular observations of its salt regime. This is justified by that in drier years the precipitation may not be enough to wash out the salts arriving during the growing season with irrigation water into the underlying horizons. | Цель исследований - провести комплексную оценку состава и свойств чернозема южного мицеллярно-карбонатного, орошаемого ограниченно пригодными водами. Исследования проводились на территории пилотного участка, расположенного в Сакском районе Республики Крым недалеко от с. Червоное. В ходе выполнения работ анализировалось состояние водных ресурсов, используемых для полива, и почвы. Оценка пригодности воды для целей орошения проводилась на основе почвенно-мелиоративной классификации. Анализ почвенных условий включал в себя определение: объемной плотности и плотности твердой фазы, гранулометрического состава, рН, расширенного солевого состава водной вытяжки. При определении агрофизических свойств почвы использовались следующие методы: пикнометрический, высушивания до постоянной массы, режущего кольца, ситовой с промывкой водой, пипеточный. Пахотный слой был идентифицирован как уплотненный с удовлетворительной пористостью. Обеспеченность элементами питания в основном характеризовалась как средняя и высокая, только по нитратному азоту в 2022 г. зафиксировано низкое содержание (0,3–0,7 мг/100 г почвы). Несмотря на использование для целей орошения ограниченно пригодных вод, не было зафиксировано накопления водорастворимых солей в метровом слое почвы. На конец поливного периода 2023 г. почвы были отнесены к незасоленным, а по гранулометрическому составу в зависимости от глубины – к среднесуглинистым, тяжелосуглинистым и легкоглинистым. Несмотря на то, что в период с 2022 по 2023 г. проведение поливов водами минерализацией около 1,5 г/л не привело к накоплению водорастворимых солей в почве пилотного участка, рекомендуется организовать регулярные наблюдения за ее солевым режимом. Это обосновано тем, что в более засушливые годы выпадающих осадков может быть недостаточно для вымывания поступающих за вегетационный период с поливной водой солей в нижерасположенные горизонты.

The research purpose is to determine the productivity of agrocenosis when using various types of fertilizers; by the example of summer planted potatoes cultivated under irrigation. The studies were carried out in 2019–2021 in the Rostov region. The experiment design included: variant 1 – without the fertilizers application (control); variant 2 – manure application; variant 3 – manure and mineral fertilizers application; variant 4 – green manure application; variant 5 – green manure and mineral fertilizers application. Soil moisture in all variants of the experiment was maintained at a level of at least 80% of the lowest soil moisture capacity. Reducing the chemical load is provided by the organic fertilizer application. On average, over the years of research in the control variant, the yield of potatoes was 35.3 t/ha. The organic fertilizers application made it possible to obtain an increase in yield in comparison with the control variant of more than 8 t/ha. The best indicators are achieved in the variants in which organic and mineral fertilizers were used together. So, in variant 3, after applying manure and mineral fertilizers, the yield of potato tubers was 53.1 t/ha. In variant 5, after plowing green manure and applying mineral fertilizers, with reference to the nutrients that have entered the soil, the yield was obtained in the amount of 52.3 t/ha. To achieve the highest yields of summer planted potatoes, it is necessary to build a nutrition system so that it includes both organic and mineral fertilizers. From an economic point of view, when growing summer planted potatoes, a decrease in the chemical load on agrocenosis and a transition from intensive farming to ecological farming take place. In the process of agribusiness transition to environmentally safe agricultural production, there should be adhered to the technology of edible plant cultivation based on the organic fertilizers application. | Цель исследования - определение продуктивности агроценоза при использовании различных видов удобрений на примере выращивания картофеля летнего срока посадки в условиях орошения. Исследования проводились в 2019–2021 гг. в Ростовской области. Схема опыта включала: вариант 1 – без применения удобрений (контроль); вариант 2 – использование навоза; вариант 3 – использование навоза и применение минеральных удобрений; вариант 4 – использование сидерата; вариант 5 – использование сидерата и применение минеральных удобрений. Влажность почвы по всем вариантам опыта поддерживалась на уровне не менее 80% от наименьшей влагоемкости почвы. Снижение химической нагрузки предусмотрено путем использования органического удобрения. В среднем по годам исследований в контрольном варианте урожайность картофеля составила 35,3 т/га. Применение органических удобрений позволило получить прибавку урожая по сравнению с контрольным вариантом более чем 8 т/га. Наилучшими показателями обладают варианты, в которых использовались совместно органические и минеральные удобрения. Так, в варианте 3 после применения навоза и минеральных удобрений урожайность клубней картофеля составила 53,1 т/га. В варианте 5 после запашки сидерата и применения минеральных удобрений с учетом поступивших элементов питания в почву урожайность получена в размере 52,3 т/га. Для достижения наибольших показателей урожайности картофеля летней посадки следует строить систему питания так, чтобы в нее входили и органические удобрения, и минеральные. С экономической точки зрения при выращивании картофеля летней посадки снижение химической нагрузки на агроценоз и переход от интенсивного земледелия к экологическому имеют место. В процессе перехода агробизнеса на экологически безопасное производство с.-х. продукции следует придерживаться технологии выращивания продуктов питания на основе внесения органических удобрений.

The research purpose is to determine the impact of applied rates of phosphogypsum combined with organic matter on the properties of integrated cover soils, soil productivity, and also to substantiate the economic feasibility of these amendment application for chemical reclamation of irrigated land. The studies were carried out in the Rostov region for 4 years on the integrated cover soils according to the scheme of the experiment, including the application of phosphogypsum (Ph) and such organic matter (OM) as manure at certain rates. The studies were carried out according to generally accepted methods. It has been stated that the phosphogypsum application at 10 t/ha rate contributed to the southern chernozem desolonetzization up to 3% sodium from the total of the soil-absorbing complex and an calcium and magnesium increase to the optimal parameters for this soil. On the solonetz, the content of exchangeable sodium decreased to 9–8% in the variants with 10 t/ha Ph rate. In the variant with 5 t/ha Ph rate, the process of soil desolonetzization proceeded somewhat more slowly, which is associated with an insufficient ameliorant rate for the solonetz. The accumulation of humus to the greatest extent was observed in the variant 10 t/ha Ph + 40 t/ha OM. After 4 years, it amounted to 0.24% on the southern chernozem, and 0.19% on the solonetz. Both soils included in the complex were decompacted, and in the better variant, the southern chernozem density was 1.17 t/m3, and on the solonetz – 1.2 t/m3. The soil properties improvement contributed to the increase in productivity. By the 4th year of the aftereffect of ameliorants, it increased by 73–85% on the southern chernozem and by 69–79% on solonetz compared with the control. The average productivity for 4 years of research on the southern chernozem ranged from 7.18 (5 t/ha Ph + 40 t/ha OM) to 8.03 t grain units/ha (10 t/ha Ph + 40 t/ha OM), and in the control 4.82 t grain units/ha. On the solonetz, respectively, it increased from 6.03 to 6.93 t grain units/ha, in the control – 4.3 t grain units/ha. The application of phosphogypsum with organic matter provides both reclamative and economic effect on solonetz integrated cover soils. | Цель исследования - установить влияние доз фосфогипса в сочетании с органикой на свойства почв комплексного покрова, их продуктивность, а также обосновать экономическую целесообразность их применения для химической мелиорации при орошении. Исследования проводились в Ростовской области в течение 4 лет на почвах комплексного покрова согласно схеме опыта, включающей внесение фосфогипса (Ф) и органики в виде навоза (Н) определенными дозами. Исследования выполнены согласно общепринятым методикам. Установлено, что внесение фосфогипса в дозе 10 т/га способствовало рассолонцеванию чернозема южного до 3% натрия от суммы почвенного поглощающего комплекса и увеличению количества кальция и магния до оптимальных параметров для этой почвы. На солонце содержание обменного натрия уменьшилось до 9–8% в вариантах с дозой 10 т/га Ф. В варианте с дозой 5 т/га Ф процесс рассолонцевания почв протекал несколько медленнее, что связано с недостаточной дозой мелиоранта для солонца. Накопление гумуса в наибольшей степени наблюдалось в варианте 10 т/га Ф + 40 т/га Н. Оно составило после 4 лет на черноземе южном 0,24%, а на солонце – 0,19%. Обе почвы, входящие в комплекс, разуплотнились, и в лучшем варианте плотность сложения чернозема южного составила 1,17 т/м3, а на солонце – 1,20 т/м3. Улучшение свойств почв способствовало увеличению урожайности. К 4-му году последействия мелиорантов она увеличилась на 73–85% на южном черноземе и на 69–79% на солонце по сравнению с контролем. Продуктивность в среднем за 4 года исследований на черноземе южном составила от 7,18 (5 т/га Ф + 40 т/га Н) до 8,03 т з. е./га (10 т/га Ф + 40 т/га Н), а на контроле 4,82 т з. е./га. На солонце соответственно от 6,03 до 6,93 т з. е./га, на контроле – 4,30 т з. е./га. Внесение фосфогипса с органикой обеспечивает как мелиорирующий, так и экономический эффект на солонцовых почвах комплексного покрова.

The fertilizing value of sewage sludge (SS), in particular, SS of municipal treating facilities of the Novocherkassk-city with a three-year stay period on the sludge detention pond was estimated. The research was a part of a vegetation experiment on soils sampled from agricultural lands in the Aksai district of the Rostov region, Russia. According to the analysis, the soils are non-degraded, non-saline, of low humus, and of moderate nutrient content. Coarse silt fractions predominate in the texture of soils. SS, on the contrary, is characterized by a high content of organic matter and nutrients; sand fractions predominate in the soil texture. Radish and garden cress were used as test plants as they are crops the most sensitive to the presence of contaminants. The criteria of soil bioproductivity were indicators of seed germination, total plant weight and average weight of a plant. The best seed germination was noted in the pots with SS added to soils in comparison with both the control (unfertilized) pots and the pots fertilized with similar norms of active ingredient. Under SS influence changes in the qualitative composition of soils were noted: the contents of nitrates, phosphates, calcium ions and sulfates increased, as well as the content of soil organic matter. The positive SS effect on the plants has been determined: the radish yield increased by 55% due to SS introduction, and by only 10% due to azofoska applying; the garden cress yield increased by 29% and by 2%, respectively. In the soils fertilized with SS, an increase in organic matter content by an average of 30% was observed. As compared to the control samples, SS fertilized soil samples contained, more nitrogen by 30–59%, phosphorus by 67–78%; when azofoska was applied, the nitrogen amount increased by 5–23%, and phosphorus on average by 50%. | Оценивали удобрительную ценность осадков сточных вод (ОСВ), в частности ОСВ муниципальных очистных сооружений г. Новочеркасска с трехлетним сроком пребывания на иловой карте. Исследования проводили в рамках вегетационного опыта на почвах, отобранных с с.-х. угодий Аксайского района Ростовской области. По данным анализов, почвы являются недеградированными, незасоленными с низким содержанием гумуса и средним содержанием питательных веществ. В гранулометрическом составе почв преобладают крупнопылеватые фракции. ОСВ, напротив, характеризуется высоким содержанием органического вещества и питательных элементов, в гранулометрическом составе преобладают песчаные фракции. В качестве тест-растений использовали редис и кресс-салат как наиболее чувствительные к присутствию загрязнений. Критериями биопродуктивности почв служили показатели всхожести семян, общей биомассы и средней биомассы на одно растение. Отмечена наилучшая всхожесть семян растений в вариантах с добавлением к почвам ОСВ в сравнении как с контролем, так и с вариантом использования удобрений в аналогичных дозах по действующему веществу. Под влиянием ОСВ отмечены изменения в качественном составе почв: увеличилось количество нитратов, фосфатов, ионов кальция и сульфатов, выросло содержание органического вещества. Установлено положительное влияние ОСВ на растения: урожай редиса на фоне применения ОСВ вырос на 55%, а на фоне применения азофоски – всего на 10%; урожай кресс-салата вырос на 29% на фоне применения ОСВ и на 2% – на фоне применения азофоски. В вариантах с внесением ОСВ наблюдали повышение содержания органического вещества в среднем на 30%. По сравнению с контролем в образцах почвы с ОСВ отмечен рост содержания азота на 30–59%, фосфора – на 67–78%; при внесении азофоски количество азота повысилось на 5–23%, а фосфора в среднем на 50%.

The purpose of the work is to study the efficiency of agrotechnical methods of land use on long-term irrigated lands in a grain-forage crop rotation typical for the Volga region. Field experiments to assess the efficiency of agrotechnical measures in cultivating agricultural crops were carried out in the experimental production facilities of the Volga Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation on dark chestnut medium loamy long-term irrigated soils for a seven-field grain fodder crop rotation typical for the Volga region with a total area of 350 ha. Efficiency calculations were made using technological maps of cultivation of each crop in the crop rotation, established production rates and prices for technological operations, as well as estimating the actual costs of these works. A comprehensive assessment of the economic efficiency of agrotechnical measures per crop rotation on long-term irrigated lands showed that the agrotechnical measures had a positive impact on productivity of main agricultural crops. The most profitable in the studied crop rotation there should be considered the production of fodder crops: fodder mixture for silage (sorghum + soybean + sudanese grass + sunflower) with a net income of 76.9 thousand rub per 1 ha, alfalfa for green fodder and hay (73.9 and 73.2 thousand rub/ha, respectively). In the group of cereals and legumes, the most profitable commercial crop is soybean, the net income from the production of which amounted to 23.3 thousand rub/ha. The final comprehensive assessment of the cultivation of agricultural crops in a grain-fodder crop rotation under long irrigation confirmed the high efficiency of using the optimal combination of agrotechnical measures to maintain soil fertility and crop rotation productivity. | Цель работы - изучение эффективности применения агротехнических приемов землепользования на длительно орошаемых землях в типовом для Поволжского региона зернокормовом севообороте. Полевые опыты по оценке эффективности агротехнических мероприятий при возделывании с.-х. культур проводились в опытно-производственном хозяйстве Волжского НИИ гидротехники и мелиорации на темно-каштановых среднесуглинистых длительно орошаемых почвах за ротацию типичного для Поволжья семипольного зернокормового севооборота общей площадью 350 га. Расчеты эффективности произведены с использованием технологических карт возделывания каждой культуры севооборота, установленных норм выработки и расценок на технологические операции, а также калькуляции фактических затрат на проведение данных работ. Комплексная оценка экономической эффективности агротехнических мероприятий за ротацию севооборота на длительно орошаемых землях показала, что агротехнические мероприятия оказали положительное влияние на продуктивность основных с.-х. культур. Наиболее рентабельным в изучаемом севообороте следует считать производство кормовых культур: кормосмесь на силос (сорго + соя + суданская трава + подсолнечник) с чистым доходом с 1 га 76,9 тыс. руб., люцерна на зеленый корм и сено (73,9 и 73,2 тыс. руб./га соответственно). В группе зерновых и зернобобовых наиболее выгодной коммерческой культурой является соя, чистый доход от производства которой составил 23,3 тыс. руб./га. Итоговая комплексная оценка возделывания с.-х. культур в зернокормовом севообороте при длительном орошении подтвердила высокую эффективность применения оптимального сочетания агротехнических мероприятий для поддержания почвенного плодородия и продуктивности севооборота.