The research purpose is to study the influence of sowing methods and seeding rates on soybean development and performance under irrigation conditions the on Rostov region soils. Field studies were carried out on irrigated meadow-chernozem soils in 2020–2022. Experiment scheme was as follows: factor A – soybean varieties: early ripening variety 'Selekta 201' and medium early variety 'Selekta 302'; factor B – soybean sowing methods with a row spacing of 0.70; 0.45 and 0.15 m; factor C – seeding rate: 800, 600 and 400 thousand viable seeds per 1 ha. The studies were carried out in accordance with conventional methods, in view of zonal features. It has been determined that the highest yield in the early variety 'Selekta 201' was obtained in the variant with a row spacing of 0.45 m and a seeding rate of 600 thousand units/ha – 4.69 t/ha, that exceeds the data of the control variant by 0.3 t/ha. Such yield was formed due to the high field germination of seeds of 95%, linear growth indicators of 123 cm, leaf area duration of 74.8 thousand m2/ha and a relatively high plant green matter of 7.06 t/ha. It is also possible to single out a variant with a row spacing of 0.15 m and a seeding rate of 800 thousand units/ha providing the yield of 4.67 t/ha. The medium early variety 'Selekta 302' also showed high indicators: a field germination of seeds of 94%, linear growth of 127 cm, and leaf area duration of 74.2 thousand m2/ha and plant green matter of 6.99 t/ha. They allowed forming a high yield of soybean seeds of 4.87 t/ha at a seeding rate of 600 thousand units/ha and a row spacing of 0.45 m. The comparative assessment showed that the best methods of 'Selekta 201' and 'Selekta 302' cultivation are row spacing of 0.45 m and seeding rate of 600 thousand seeds/ha providing yield of 4.69 and 4.87 t/ha, respectively. | Цель работы - изучить эффективность возделывания гороха сорта Премьер на черноземе обыкновенном в зависимости от минеральных удобрений и норм посева семян. Опыт был заложен на экспериментальных полях Федерального Ростовского аграрного научного центра и проводился в 2019-2022 гг.. Объекты исследований – элементы продуктивности гороха, урожайность и содержание белка в зерне в зависимости от вносимых туков (NPK в разных сочетаниях и дозировках каждого от 20 до 60 кг д.в./га) и нормы высева (0,8; 1,0 или 1,2 млн. чистых всхожих семян/га). Статистический анализ данных, учеты и наблюдения проводились по методике Б. А. Доспехова. На элементы продуктивности гороха оказывает влияние норма посева. Увеличение нормы до 1,2 млн шт./га приводит к достоверному сокращению числа формируемых бобов, количества семян в бобе и снижению массы зерна. Удобрения не оказывали значимого влияния на элементы продуктивности. Внесение фосфорных и калийных удобрений приводит к существенному повышению урожайности гороха. Совместное внесение азота, фосфора и калия приводит к значимому повышению урожайности при высеве 1,0 и 1,2 млн семян на 1 га. Азотные удобрения не оказывают существенного влияния на урожай гороха. Внесение туков способствует повышению содержания белка в зерне. Максимум, составивший 24,8%, был получен в варианте N60. Отзывчивость гороха на вносимые туки зависит от нормы высева. При оптимальной норме 1,2 млн шт./га наивысшая окупаемость получена в варианте с внесением 20 кг д. в. фосфора и калия, составив 7,7 кг/кг д. в. Наилучшие результаты получены при высеве 1,2 млн семян на 1 га, что предоставляет возможность получить наибольший условный чистый доход при высокой рентабельности производства. Максимальный условный чистый доход 41,7 тыс. руб./га наблюдали в варианте P40K40, при этом рентабельность производства составила 139,39%, себестоимость произведенной продукции 12,5 тыс. руб./т.

The purpose of the research is to define the optimal seeding rates, the mineral status influence on the yield and water consumption of leguminous crops in rainfed conditions in the Rostov region. The research of the Federal Rostov Agricultural Research Centre was carried out in 2018–2019. The soil of the experimental plot was calcareous, medium, light loamy ordinary chernozem on loess-like loam. The humus content in the arable layer is 4.0–4.2%, total nitrogen is 0.22–0.25%, mobile phosphorus is 39 mg/kg, and potassium is 545 mg/kg. Solution reaction (pH) is 7.1–7.3. Soil density in the 0.3 m layer is 1.27 g/cub.cm. Chickpeas 'Donplaza', lentils 'Donskaya', peas 'Sotnik' varieties were used. The following factors were studied: factor A: seeding rates (million units/ha) of chickpeas: 0.6 (control); 0.8; 1.0; lentils: 1.4; 1.8; 2.2; pea: 0.8 (control); 1.0; 1.2; factor B: fertilizer levels for all crops (high N30P80K80, medium N15P40K40, and control without fertilizer). When conducting a field experiment, the conventional methods were used. Increasing the chickpea seeding rate from 0.6 to 1 million units/ha, regardless of the fertilizer application rate, increased the yield by 23.5%. A similar increase in the lentil seeding rates from 1.4 to 2.2 million units/ha and peas from 0.8 to 1.2 million units/ha gave an increase of 27.8 and 28.9%, respectively. At the same time, the difference in lentil yield at seeding rates of 1.8 and 2.2 million units/ha did not exceed 0.05 t/ha. The average level of nutrition N15P40K40, regardless of the seeding rate, increased the yield of chickpeas by 20.0%, lentils by 25.0%, and peas by 17.5%. A high level of N30Р80K80 fertilizers provided a similar increase for chickpeas by 36.1%, lentils 36.6%, peas 39.9%. The highest payback of fertilizers by a yield increase against the background of N15P40K40 was observed in chickpeas (3.26 kg/kg) and lentils (2.0 kg/kg), against the background of N30P80K80 in peas (1.95 kg/kg). The best average yields of legumes were noted at high levels of nutrition and seeding density: 2.29 t/ha for chickpeas, 1.68 t/ha for lentils and 1.59 t/ha for peas. | Цель исследования - установить оптимальные нормы высева, влияние уровня минерального питания на урожайность и водопотребление зернобобовых культур в богарных условиях Ростовской области. Исследования Федерального Ростовского аграрного научного центра проведены в 2018–2019 гг. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный карбонатный среднемощный легкосуглинистый на лессовидном суглинке. Содержание гумуса в пахотном слое 4,0–4,2%, общего азота 0,22–0,25%, подвижного фосфора 39 мг/кг, калия 545 мг/кг. Реакция раствора (рН) 7,1–7,3. Плотность почвы в слое 0,3 м 1,27 г/см3. Использовались сорта нута Донплаза, чечевицы Донская, гороха Сотник. Изучались: фактор А: нормы высева (млн шт./га) нута: 0,6 (контроль); 0,8; 1,0; чечевицы: 1,4; 1,8; 2,2; гороха: 0,8 (контроль); 1,0; 1,2; фактор В: уровни удобрений для всех культур (высокий N30Р80K80, средний N15Р40K40, контроль без удобрений). При проведении полевого опыта использовали общепринятые методики. Повышение нормы высева нута с 0,6 до 1,0 млн шт./га независимо от нормы удобрений увеличивало урожайность на 23,5%. Аналогичное увеличение посевных норм чечевицы с 1,4 до 2,2 млн шт./га и гороха с 0,8 до 1,2 млн шт./га давало прибавку соответственно 27,8 и 28,9%. При этом на чечевице разница в урожайности при нормах высева 1,8 и 2,2 млн шт./га не превысила 0,05 т/га. Средний уровень питания N15Р40K40, независимо от нормы высева, повышал урожайность нута на 20,0%, чечевицы на 25,0%, гороха на 17,5%. Высокий уровень удобрений N30Р80K80 обеспечивал аналогичную прибавку на нуте 36,1%, чечевице 36,6%, горохе 39,9%. Наибольшая окупаемость удобрений прибавкой урожая на фоне N15Р40K40 отмечена у нута (3,26 кг/кг) и чечевицы (2,0 кг/кг), на фоне N30Р80K80 у гороха (1,95 кг/кг). Лучшие средние показатели урожайности зернобобовых отмечены при высоких уровнях питания и плотности посева: у нута 2,29 т/га, чечевицы 1,68 т/га, гороха 1,59 т/га.

The purpose of the investigation is to clarify the method for determining the ecologically permissible application rate of sewage sludge (hereinafter referred to as SS) or fertilizers made from them using mathematical tools. The data obtained from studying the effects of SS application from municipal treatment facilities in representative cities of the Rostov Region, both in different doses and mixtures, are used. The research method involves analyzing the accepted method for determining the application rates of SS and fertilizers based on them according to GOST R 17.4.3.07-2001, data from field studies and Russian scientists. The specific application rates according to the formulas recommended by GOST R 17.4.3.07-2001 for SS from sewage treatment facilities in town of Novocherkassk amounted to 613.61 t/ha, and in town of Novoshakhtinsk – 277.47 t/ha. It is clear that the specific application rate of several hundred t per ha is exaggerated, as evidenced by field studies. To increase the accuracy of determining a single dose of sludge application, the mobile forms of heavy metals and adjustment of the total dose based on the environmental indicators of SS are proposed to be taken into account. The calculation of sludge application rates from sludge maps of representative cities, which made it possible to justify the feasibility of the proposed clarifications, is presented. According to the methodology suggested, the specific application rates for SS in towns of Novocherkassk and Novoshakhtinsk were obtained as 66.38 and 52.32 t/ha, respectively. The clarifications suggested make it possible to obtain the most probable value when determining the application rate of sewage sludge, which will ensure the environmental safety of the fertilizers considered for the greatest number of environmentally significant indicators, including mobile forms of heavy metals. | Цель исследований - уточнение способа определения экологически допустимой дозы внесения осадков сточных вод (далее – ОСВ) или удобрений из них с использованием математического инструментария. Использованы данные, полученные на основании изучения последствий применения ОСВ с муниципальных очистных сооружений городов-представителей Ростовской области, в том числе в разных дозах и смесях. Метод исследования предполагает анализ принятого способа определения доз внесения ОСВ и удобрений на их основе согласно ГОСТ Р 17.4.3.07-2001, данных натурных исследований российских ученых. Удельные дозы внесения согласно формулам рекомендованных ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 для ОСВ от канализационных очистных сооружений г. Новочеркасска составили 613,61 т/га, а г. Новошахтинска – 277,47 т/га. Понятно, что удельная норма внесения в несколько сотен тонн на гектар является преувеличенной, о чем свидетельствуют натурные исследования. В целях увеличения точности определения разовой дозы внесения осадков, предложен учет подвижных форм тяжелых металлов и корректировка общей дозы на основании экологических показателей ОСВ. В работе приведен расчет норм внесения осадков с иловых карт городов-представителей, который позволил обосновать целесообразность предложенных уточнений. По предложенной методике были получены удельные дозы внесения для ОСВ г. Новочеркасска и г. Новошахтинска 66,38 и 52,32 т/га соответственно. Предложенные уточнения позволяют при определении нормы внесения осадков сточных вод получить наиболее вероятную величину, которая будет обеспечивать экологическую безопасность рассматриваемых удобрений по наибольшему числу экологически значимых показателей, в том числе включая подвижные формы тяжелых металлов.

The research aim was to determine rational rates of mineral fertilizer application on young table grape plantations equipped with drip irrigation systems. The studies were conducted in the Belogorsk district of the Republic of Crimea in the foothill zone. The soil of the experimental plot is solonetzic chernozem. The 'Podarok Irine' grape variety zoned for the Republic of Crimea conditions was considered during the study. Watering with drip irrigation systems was carried out with a decrease in soil moisture in the 0.6 m layer to 75–80% of minimum water capacity throughout the growing season. The calculated rate of mineral fertilizer application for the planned yield in the control plot was N80P60K60. The highest indicators of plant height and vine ripening were obtained in the experimental variant with mineral fertilizers rate increased by 20%. The average net productivity of leaf photosynthesis per day of vegetation in the experimental plots varied from 1.1 to 1.3 g/(m2 per day) in the first year. In the second year, this indicator changed from 2 to 2.7 g/(m2 per day), and in the third year it was 1.8–2.9 g/(m2 per day). The obtained dependencies for plant height and shoot ripening made it possible to determine that increasing the fertilizer rate on young vineyards by more than 20% is inappropriate, since it leads to a decrease in plant performance. The yield of the third-year grapes varied within 2.47–2.91 t/ha and was by 39–64% higher than in the variant without fertilizer application. With an increase in the rates of mineral fertilizers by 10 and 20%, the yield of grapes in the third year of life increased by 4.7 and 9.2%, respectively. It has been concluded that N96P72K72 is the rational fertilizer rate for young grape plantations located on chernozem soils in the foothill zone of the Republic of Crimea. | Цель исследований - определение рациональных норм внесения минеральных удобрений на молодых плантациях винограда столовых сортов при поливе системами капельного орошения. Исследования проводились в Белогорском районе Республики Крым в предгорной зоне. Почвы опытного участка представлены черноземом солонцеватым. Исследования проводились на сорте Подарок Ирине, районированном для условий Республики Крым. Полив системами капельного орошения проводился при снижении влажности почвы в слое 0,6 м до 75–80% наименьшей влагоемкости в течение всей вегетации. Расчетная норма внесения минеральных удобрений на планируемую урожайность на контрольном варианте составила N80P60K60. Наибольшие показатели высоты растений и вызревания лозы были получены на варианте опыта с повышенной на 20% дозой минеральных удобрений. Средняя чистая продуктивность фотосинтеза листьев за день вегетации по вариантам опыта варьировала от 1,1 до 1,3 г/(кв. м*сут) в первый год. Во второй год этот показатель изменялся от 2,0 до 2,7 г/(кв. м*сут), и в третий год он составил 1,8–2,9 г/(кв. м*сут). Полученные зависимости для высоты растений и вызревания побегов позволили установить, что увеличение нормы удобрений на молодых плантациях винограда свыше 20% нецелесообразно, так как это приводит к снижению продуктивности. Урожайность винограда третьего года жизни варьировала в пределах 2,47–2,91 т/га и была на 39–64% выше, чем на варианте без внесения удобрений. При увеличении норм минеральных удобрений на 10 и 20% произошло повышение урожайности винограда третьего года жизни на 4,7 и 9,2% соответственно. Сделан вывод, что рациональной нормой удобрений на молодых плантациях виноградников в условиях предгорной зоны Республики Крым на черноземных почвах является N96P72K72.

The purpose of the research is to study the main indicators of sewage sludge in the town of Volzhsky and a possibility of its practical application on farm fields. The object of research is sewage sludge from waste treatment plants in the town of Volzhsky, the Volgograd region. The chemical composition of sewage sludge was studied under laboratory conditions. Field experiments were established in accordance with conventional procedures. Experimental studies have determined that high concentration of nitrogen (3.3%), phosphorus (4.27%), potassium (0.31%) was noted in the sewage sludge, and the organic matter content was 32.0%. The analysis data of water extract indicate a high concentration of calcium cations (33.25 mmol/100 g of soil) and magnesium (14.25 mmol/100 g of soil), as well as sulfate anions (5.80 mmol/100 g of soil). Heavy metals are present in the sludge, but their amount is much lower than the maximum permissible concentration. When testing sewage sludge in the field conditions, it has been found that a decrease in soil bulk density to 1.1 t/cub. m is achieved in combination with chisel tillage (sewage sludge rate is 5 t/ha) and up to 1.07 t/cub. m (sewage sludge rate is 10 t/ha). The data analysis on the safflower yield shows that the application of processed sewage sludge increases the yield of safflower seeds in all years of research. The variant of combined action of sludge at a rate of 10 t/ha and chisel tillage turned out to be preferable, which made it possible to increase the safflower yield to 1.51 t/ha on average over the years of research. It is concluded that under the arid conditions of the Volgograd region, it is advisable to use deep chisel tillage in combination with sewage sludge at a rate of 10 t/ha in order to increase the productivity of safflower and to reduce the bulk density. | Цель исследования - изучение основных показателей илового осадка сточных бытовых вод г. Волжского и возможности его практического использования на полях сельскохозяйственного назначения. Объект исследований – осадок сточных вод с очистных сооружений г. Волжского Волгоградской области. В лабораторных условиях изучали химический состав осадка сточных вод. Полевые эксперименты закладывали в соответствии с общепринятыми методиками. Экспериментальными исследованиями установлено, что в осадке сточных вод отмечено повышенное содержание азота (3,3%), фосфора (4,27%), калия (0,31%), содержание органического вещества составило 32,0%. Данные анализа водной вытяжки указывают на повышенное содержание катионов кальция (33,25 ммоль/100 г почвы) и магния (14,25 ммоль/100 г почвы), а также анионов сульфата (5,80 ммоль/100 г почвы). В осадке присутствуют тяжелые металлы, но их количество значительно ниже предельно допустимой концентрации. При апробации осадка сточных вод в полевых условиях было установлено, что в сочетании с чизельной обработкой почвы достигается снижение плотности сложения почвы до 1,10 т/м3 (доза осадка сточных вод 5 т/га) и до 1,07 т/м3 (доза осадка сточных вод 10 т/га). Анализ данных об урожайности сафлора красильного показывает, что при внесении переработанного осадка сточных вод увеличивается урожайность семян сафлора во все годы исследований. Предпочтительным оказался вариант совместного действия осадка в дозе 10 т/га и чизельной обработки почвы, который позволил повысить урожайность сафлора красильного до 1,51 т/га в среднем за годы исследований. Выводы: в засушливых условиях Волгоградской области для повышения продуктивности сафлора красильного и снижения плотности сложения почвы целесообразно применение глубокой чизельной обработки почвы в сочетании с осадком сточных вод в дозе 10 т/га.

The optimal combination of the seeding rate and the background of fertilizers to achieve high yields of a new variety of peas Premier was identified, and also the peculiarities of water consumption of the crop in soil and climatic conditions the Azov zone of the Rostov region were studied. The research was conducted in the Aksai district of the Rostov region in 2019-2020. The soil of the experimental site is represented by ordinary carbonate medium-sized light loamy chernozem on loess-like loam. The Premier pea variety was cultivated. Scheme of experiment: factor A: seeding rates (0.8 (control); 1.0; 1.2 million units/ha); factor B: fertilizer backgrounds (high – N30P80K80; medium – N15P40K40; control without fertilizers). During the field experiment, generally accepted methods were used. It has been established that when growing peas in rain-fed conditions, the priority effect on grain yield is exerted by the moisture supply of plants during the critical period of water consumption. In years with optimal (HTI = 1.37) and stressful (HTI = 0.22) conditions of this growing season, the difference in yield indicators reached 47.0–51.9%. The change in the sowing density from 0.8 to 1.0 and 1.2 million units/ha contributed to an increase in the average grain yield for different nutrition backgrounds by 21.3–25.0 and 34.0–40.5%, respectively, compared with the control. The rate of fertilizers N15P40K40 increased the yield of peas at different sowing densities by 16.0–21.2%, and the high background (N30P80K80) – by 38.6–42.2% compared with the conditions of natural fertility. The best payback of fertilizers by increasing the yield was obtained in a variant with a high background of nutrition N30P80K80 and a seeding rate of 1.2 million pcs./ha – 3.32 kg/kg. The maximum average grain yield of 2.26 t/ha was provided at the rates of fertilization N30P80K80 and seeding 1.2 million pcs/ha. | Выявляли оптимальное сочетание нормы высева семян и фона удобрений для достижения высокой урожайности нового сорта гороха Премьер, а также изучали особенности водопотребления культуры в почвенно-климатических условиях приазовской зоны Ростовской области. Исследования проводили в Аксайском районе Ростовской области в 2019–2020 гг. Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным карбонатным среднемощным легкосуглинистым на лессовидном суглинке. Возделывали сорт гороха Премьер. Схема опыта: фактор А: нормы высева (0,8 (контроль); 1,0; 1,2 млн шт./га); фактор В: фоны удобрений (высокий – N30Р80K80; средний – N15Р40K40; контроль без удобрений). При проведении полевого опыта использовали общепринятые методики. Установлено, что при выращивании гороха в богарных условиях приоритетное влияние на урожайность зерна оказывает влагообеспеченность растений в критический период водопотребления. В годы с оптимальными (ГТК = 1,37) и стрессовыми (ГТК = 0,22) условиями этого периода вегетации разница показателей урожайности достигала 47,0–51,9%. Изменение плотности посева с 0,8 до 1,0 и 1,2 млн шт./га способствовало увеличению средней урожайности зерна при разных фонах питания соответственно на 21,3–25,0 и 34,0–40,5% по сравнению с контролем. Норма удобрений N15Р40K40 повышала урожайность гороха при разной плотности посева на 16,0–21,2%, а высокий фон (N30Р80K80) – на 38,6–42,2% по сравнению с условиями естественного плодородия. Лучшая окупаемость удобрений прибавкой урожая получена в варианте с высоким фоном питания N30Р80K80 и нормой высева 1,2 млн шт./га – 3,32 кг/кг. Максимальная средняя урожайность зерна 2,26 т/га обеспечивалась при нормах внесения удобрений N30Р80K80 и высева семян 1,2 млн шт./га.

Выявляли влияние доз минеральных удобрений (МУ), рассчитанных на планируемую урожайность 3,5; 4,0 и 5,0 т/га, на рост, развитие и урожайность сои, возделываемой на лугово-черноземных почвах. Исследования проводили в Октябрьском районе Ростовской области в 2019–2020 гг. Наблюдения за влиянием разных доз МУ на рост и развитие растений, учеты урожайности, статистическая обработка результатов проводились по общепринятым методикам проведения полевых опытов. Установлено, что в среднем за 2 года наиболее интенсивный рост растений наблюдался в варианте с расчетной дозой МУ на планируемую урожайность 5,0 т/га. Высота растений в этом варианте в фазе ветвления в среднем за 2 года составляла 24,8 см, в фазе цветения – 54,7 см, а в фазе налива бобов – 117,6 см. Это соответственно на 23, 21 и 13% выше контроля. Выявлены наибольшие прибавки площади листовой поверхности в этом варианте: в среднем за 2 года они составили 13% в фазах ветвления и налива бобов и 18% в фазе цветения. При этом в варианте с дозой МУ на урожайность 4,0 т/га прибавки к контролю соответственно были равны 9, 16, 13%, а в варианте с МУ на урожайность 3,5 т/га – соответственно 6, 12, 8%. В накоплении сухой надземной биомассы выявлены аналогичные изменения. Сделан вывод, что, лучшие условия для формирования урожая складывались в варианте с расчетной дозой на планируемую урожайность 5,0 т/га. Как результат, в среднем за 2 года урожайность сои достигла 4, 63 т/га, прибавка к контролю без МУ (2,21 т/га) в этом варианте составила 109%. | There were revealed the effect of doses of mineral fertilizers (MF) designed for the planned yield of 3.5; 4.00 and 5.0 t/ha, on the growth, development and productivity of soybeans cultivated on meadow-chernozem soils. The studies were carried out in the Oktyabrsky district of the Rostov region in 2019–2020. Observations of the effect of different doses of MF on the growth and development of plants, yield records, statistical processing of the results were carried out according to generally accepted methods of conducting field experiments. It was found that, on average for 2 years, the most intensive plant growth was observed in the variant with the calculated MF dose for the planned yield of 5 t/ha. The height of plants in this variant in the branching phase averaged 24.8 cm for 2 years, in the flowering phase – 54.7 cm, and in the phase of bean filling – 117.6 cm. This is, respectively, 23, 21 and 13% higher than the control. The largest increases in leaf surface area in this variant were revealed: on average for 2 years, they amounted to 13% in the phases of branching and filling of beans and 18% in the flowering phase. At the same time, in the variant with the MF dose for the yield of 4 t/ha, the increments to the control were respectively equal to 9, 16, 13%, and in the variant with the MF for the yield of 3.5 t/ha – 6, 12, 8%, respectively. Similar changes were revealed in the accumulation of dry aboveground biomass. The conclusion was that the best conditions for the yield formation were formed in the variant with the calculated dose for the planned yield of 5 t/ha. As a result, on average for 2 years, the soybean yield reached 4.63 t/ha, the increase to the control without MF (2.21 t/ha) in this variant was 109% above the control.