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 исследования - изучение влияния способов посева и норм высева на развитие и урожайность сои в условиях орошения на почвах Ростовской области. Полевые исследования проведены на орошаемых лугово-черноземных почвах в 2020–2022 гг. Схема опыта: фактор А – сорта сои: ранний сорт Селекта 201 и среднеранний сорт Селекта 302; фактор В – способы посева сои с шириной междурядий 0,70; 0,45 и 0,15 м; фактор С – норма высева: 800, 600 и 400 тыс. всхожих семян на 1 га. Исследования проведены в соответствии с общепринятыми методиками с учетом зональных особенностей. Установлено, что у раннего сорта Селекта 201 наибольшая урожайность получена в варианте с шириной междурядий 0,45 м и нормой высева 600 тыс. шт./га – 4,69 т/га, это на 0,30 т/га превышает данные контрольного варианта. Такая урожайность сформирована благодаря высокой полевой всхожести семян (95%), показателям линейного роста (123 см), площади листовой поверхности (74,8 тыс. м2/га) и относительно высокой вегетативной массе растений (7,06 т/га). Также можно выделить вариант с шириной междурядья 0,15 м и нормой высева 800 тыс. шт./га, обеспечивший урожайность 4,67 т/га. У среднераннего сорта Селекта 302 также наблюдали высокие показатели: полевая всхожесть семян 94%, линейный рост 127 см, площадь листовой поверхности 74,2 тыс. м2/га, вегетативная масса растений 6,99 т/га. Они позволили сформировать высокую урожайность семян сои 4,87 т/га при норме высева 600 тыс. шт./га и ширине междурядий 0,45 м. Сравнительная оценка показала, что лучшим при возделывании сортов Селекта 201 и Селекта 302 является способ посева с шириной междурядий 0,45 м и нормой высева 600 тыс. шт./га; он обеспечивает урожайность 4,69 и 4,87 т/га соответственно.

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 research purpose is scientific-and-technological basis of the water balance constituents of an irrigated field in a particular case of connecting an aquifer and an aeration zone through a capillary fringe. The research was carried out in one of the farms of the Rostov region, Bagayevsky District, in 2018 and 2019. When organizing the research, an integrated approach involving stationary and experimental sites were used. The climatic conditions of the research objects correspond to the semi-arid steppe zone, the soils are southern chernozems. Processing the field experiment data has found that with infiltration varying from 0.183 to 1.915 mm: the average daily water supply ranged from 0.8 to 7.33 mm/day; relative moisture reserves – from 0.61 to 1.20; average daily air temperature – from 8 to 23 deg. C; average daily air humidity deficit – from 2.1 to 12 mbar; average daily potential evaporation – from 1.3 to 7.34 mm/day. A correlation analysis has determined that, according to the correlation factor, the infiltration value has the greatest correlation – 0.86 and 0.63 with water supply and relative moisture reserves, respectively; the smallest one– 0.28; 0.38 and 0.37 with temperature, air humidity deficit and potential evaporation, respectively. In turn, a multiple correlation analysis has determined that the formation of the infiltration runoff volume in the vertical moisture exchange system of an irrigated field has the greatest connection with a paired change in the values of water supply and relative moisture reserves. The infiltration of irrigation water and atmospheric precipitation beyond the root layer of soil is determined by the obtained empirical dependence, is observed when the moisture reserves of this layer exceed the moisture reserves corresponding to the minimum moisture capacity and water supply, and has the greatest close relationship according to the multiple determination coefficient (R2) 81% (multiple correlation coefficient R = 0.899) with changes in these two factors. | Цель исследований - научно-техническое обоснование составляющих водного баланса орошаемого поля при частном случае соединения водоносного горизонта и зоны аэрации через капиллярную кайму. Исследования проводились в одном из хозяйств Багаевского района Ростовской области в 2018 и 2019 гг. При организации исследований применялся комплексный подход: использовались стационарные и опытные участки. Климатические условия объектов исследований соответствуют полузасушливой степной зоне, почвы – южные черноземы. В результате обработки данных полевого опыта установлено, что при инфильтрации, изменяющейся от 0,183 до 1,915 мм: среднесуточная водоподача составила от 0,8 до 7,33 мм/сут; относительные влагозапасы – от 0,61 до 1,20; среднесуточная температура воздуха – от 8,0 до 23,0 град. C; среднесуточный дефицит влажности воздуха – от 2,1 до 12,0 мбар; среднесуточная испаряемость – от 1,3 до 7,34 мм/сут. Проведенным корреляционным анализом установлено, что по коэффициенту корреляции величина инфильтрации имеет наибольшую связь – 0,86 и 0,63 с водоподачей и относительными влагозапасами соответственно; наименьшую – 0,28; 0,38 и 0,37 с температурой, дефицитом влажности воздуха и испаряемостью соответственно. В свою очередь многофакторный корреляционный анализ установил, что формирование объема инфильтрационного стока в системе вертикального влагообмена орошаемого поля имеет наибольшую связь с парным изменением величин водоподачи и относительных влагозапасов. Инфильтрация оросительных вод и атмосферных осадков за пределы корнеобитаемого слоя почвы определяется по полученной эмпирической зависимости, наблюдается при превышении влагозапасов этого слоя над влагозапасами, соответствующими наименьшей влагоемкости и водоподаче, и имеет наибольшую тесноту связи по коэффициенту множественной детерминации (R2) 81% (коэффициент множественной корреляции R = 0,899) с изменением этих двух факторов.

The purpose of the research is to determine the influence of tillage methods on the value of soil water storage, water balance and water consumption deficit of spring barley on an erosion-hazardous slope on ordinary chernozems. During the research, the methodological approaches by S. A. Vorobyev, A. N. Kostyakov, S. I. Kharchenko, A. N. Postnikov were used. The experiment was carried out in 2020-2022. The experimental design provides for three tillage variants: moldboard plowing, non-moldboard (chiseling) and combined (para-ploughing) plowing. As a result the research has revealed the advantage of chisel primary tillage in terms of moisture reserves accumulation in snow: in autumn plowing it allowed accumulating on average by 16.6% more water than with moldboard tillage. The main flow component of water balance is the total water consumption of spring barley, which varied during the growing season depending on the phase of crop growth and development and on the method of tillage; differences in the productive moisture reserves with the advantage of non-moldboard tillage methods were noted. The greatest differences were observed as on the date of barley sowing; at this time, the excess in water storage in a meter layer was 9.9% for combined tillage and it was 10.6% for chiseling, relative to the same indicator for moldboard tillage. It was found that the intensity of the decrease in water storage rose, starting from the earing phase, especially during moldboard tillage. In the longest period from sowing to booting (97–110 days), an average of approximately 50% of the total moisture is consumed, from the booting phase to the earing one and from the earing phase to milky-wax ripeness by 20%, and in the last period from milky-wax ripeness to the complete ripeness of corn is only 10% moisture. In general, during the growing season, non-moldboard tillage allowed reducing the water consumption deficit of spring barley to 4.7–5.4% compared to the control, which is very significant under the conditions of a moisture deficit amounting to 276 mm during this period. | Цель работы - установить влияния способов обработки почвы на величину почвенных влагозапасов, водный баланс и дефицит водопотребления ячменя ярового на эрозионно опасном склоне на черноземах обыкновенных. В процессе исследований использованы методические подходы С. А. Воробьева, А. Н. Костякова, С. И. Харченко, А. Н. Постникова. Опыт проводили в 2020-2022 г. в Ростовской области. Схемой опыта предусмотрено три варианта обработки почвы: отвальная вспашка, безотвальная (чизельная) и комбинированная (щелевание). В результате исследований выявлено преимущество чизельной основной обработки почвы в части накопления влагозапасов в снеге: на зяби она позволила в среднем аккумулировать на 16,6% больше воды, чем при отвальной обработке. Главный расходный компонент водного баланса – суммарное водопотребление ячменя ярового, которое варьировало в процессе вегетации в зависимости от фазы роста и развития культуры и от способа обработки почвы, отмечены различия в запасах продуктивной влаги с преимуществом безотвальных способов обработки почвы. Наибольшие различия наблюдались на дату посева ячменя, в это время превышение по влагозапасам в метровом слое при комбинированной обработке составило 9,9%, а при чизельной 10,6% относительно того же показателя при отвальной обработке. Выявлено, что интенсивность снижения влагозапасов возросла, начиная с фазы колошения, особенно при отвальной обработке. В наиболее продолжительный период от посева до выхода в трубку (97–110 дней) расходуется в среднем примерно 50% суммарной влаги, от фазы выхода в трубку до колошения и от фазы колошения до молочно-восковой спелости по 20%, а в последний период от молочно-восковой до наступления полной спелости зерна всего 10% влаги. В целом за вегетационный период безотвальные обработки позволили снизить дефицит водопотребления ячменя ярового до 4,7–5,4% по сравнению с контролем, что весьма существенно в условиях дефицита влагообеспеченности, составившего 276 мм за этот период.

The research purpose is to determine the influence of a cultivar, seeding rate and application of mineral fertilizers when cultivating spring barley on the assimilation surface area of one plant and the leaf surface index of crops according to the crop growth phases in the soil and climatic conditions of the Kursk region. The studies were conducted in 2022 and 2023 in the field experiment at the Federal Agricultural Kursk Research Center in a grain-fallow crop rotation. The experimental scheme includes the study of three cultivars namely 'Suzdalets', 'Promethei', 'Despina'. The second factor is seeding rates: 3, 4, 5, 6 million viable seeds per 1 ha. The third factor is the levels of mineral fertilization: non-fertilized control plot and N30P30K30. It was found that the assimilation surface area of one spring barley plant in the seedling stage depended to a greater extent on the cultivar (by 40%), and it also increased under the influence of mineral fertilization (by 16%). 89% of the leaf area index of spring barley in the seedling stage depended on the seeding rate. During the tillering stage, 72% of the leaf area depended on the year conditions. Research during the crop blooming stage revealed that the main factor influencing the assimilation surface area and leaf area index was the year of study (31 and 44%, respectively), the cultivar factor provided 23 and 27% of the indicator variation, respectively, and the mineral fertilization – 20 and 30%, respectively. During the milk-ripe stage, because of the leaves dying off, a decrease in the photosynthetic parameters of spring barley is observed. It has been determined that the assimilation surface area of one plant and the leaf area index are very dynamic indicators and largely depend on the year of research, cultivar and mineral fertilization. During the initial period of crop growth, the leaf area index is affected by the seed application rate. | Цель исследований - определить влияние сорта, нормы высева и внесения минеральных удобрений при возделывании ярового ячменя на площадь ассимиляционной поверхности одного растения и индекс листовой поверхности посевов по фазам роста культуры в почвенно-климатических условиях Курской области. Исследования проводились в 2022, 2023 гг. в полевом опыте в Курском федеральном аграрном научном центре в зернопаровом севообороте. Схема опыта включает изучение трех сортов – Суздалец, Прометей, Деспина. Второй фактор – нормы высева: 3, 4, 5, 6 млн шт. всхожих семян на 1 га. Третий фактор – уровни внесения минеральных удобрений: контроль без удобрений и N30P30K30. Выяснено, что площадь ассимиляционной поверхности одного растения ярового ячменя в фазу всходов зависела в большей степени от сорта (на 40%), также она увеличивалась под действием внесения минеральных удобрений (на 16%). Индекс листовой поверхности ярового ячменя в фазу всходов зависел на 89% от нормы высева семян. В фазу кущения площадь листьев зависела на 72% от условий года. Исследования в фазу цветения культуры выявили, что главным воздействующим на площадь ассимиляционной поверхности и индекс листовой поверхности фактором является год исследования (31 и 44% соответственно), фактор сорта обеспечивал соответственно 23 и 27% варьирования показателя и внесение удобрений – 20 и 30% соответственно. В фазу молочной спелости из-за отмирания листьев наблюдается снижение фотосинтетических показателей ярового ячменя. Установлено, что площадь ассимиляционной поверхности одного растения и индекс листовой поверхности являются очень динамичными показателями и в большой степени зависят от года исследований, сорта и внесения минеральных удобрений. В первоначальный период роста культуры на индекс листовой поверхности оказывает воздействие норма высева семян.

The purpose of the research is to develop an algorithm for soil water regime modeling on reclaimed fields of double regulation reclamation systems (drainage-humidification, drainage-irrigation) further to develop information and software tools ensuring rapid soil water management regimes on reclaimed agricultural fields in various regions of the Russian Federation. The methodological and informational basis was formed by methods of collecting and processing information, methods of systematization, regulatory-technical documents, information technology methodology, as well as existing means of information technology support to land reclamation problems. The simulation algorithm includes 3 stages: preparation for simulation, simulation itself, simulation results evaluation. At the modeling stage, the water supply mode to the object (reclaimed field) by the surface method (sprinkling) and (or) by moistening (feeding) with groundwater was set, and then the moisture content at the object was calculated. At the stage of evaluating the modeling results, the terms, discharges and volumes supplied to the object by the surface method and by moistening the soil with groundwater were determined. The data on the results of the modeling were formed. To display the results visually, the main screen form of the water regime modeling program in "Water consumer" control loop was developed. As a result of the research, the water regime modeling algorithm in "Water consumer" control loop (reclaimed field) was developed. The developed algorithm makes it possible to adjust quickly the moisture storage in soil for given crop irrigation regimes due to sprinkling and (or) raising the groundwater level. | Цель исследований - разработка алгоритма моделирования водного режима почв на мелиорируемых полях мелиоративных систем двойного регулирования (осушительно-увлажнительных, осушительно-оросительных) для последующей разработки информационных и программных средств, обеспечивающих возможность оперативного регулирования водных режимов почв на мелиорируемых полях с.-х. культур в различных областях и регионах РФ. Методологическую и информационную основу составили методы сбора и обработки информации, методы систематизации, нормативно-технические документы, положения по разработке информационных технологий, а также существующие средства информационно-технологической поддержки задач в мелиорации. Алгоритм моделирования включает в себя 3 стадии: подготовка к моделированию, непосредственно моделирование, оценка результатов моделирования. На стадии моделирования задавался режим подачи воды на объект (мелиорируемое поле) поверхностным способом (дождевание) и (или) путем увлажнения (подпитки) грунтовыми водами и далее рассчитывались влагозапасы на объекте. На стадии оценки результатов моделирования определялись сроки, расходы и объемы, подаваемые на объект поверхностным способом и путем увлажнения почвы грунтовыми водами, формировались данные о результатах моделирования. Для визуального отображения результатов разработана главная экранная форма программы моделирования водных режимов в контуре регулирования "Водопотребитель". В результате исследований разработан алгоритм моделирования водных режимов в контуре регулирования "Водопотребитель" (мелиорируемое поле). Разработанный алгоритм позволяет оперативно проводить регулирование влагозапасов в почве для заданных режимов орошения культур за счет дождевания и (или) поднятия уровня грунтовых вод.

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.

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 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 research purpose is to develop agricultural technologies that ensure soil fertility conservation by selecting (adaptation) special soil protection methods in relation to the actual energy indicators of solid runoff, a certain combination of which will allow maintaining soil fertility or keeping it at a scientifically based level under critical erosion conditions, with the creation of an innovative tool. The value of solid soil phase washout during the studies conducted on corn crops under conditions of critical erosional slopes was determined on runoff sites, which are the field sections equipped with measuring devices (tanks) isolated from the surrounding area (with the help of metal frames). An adaptive technology that combines the application of 60 t/ha of semi-decomposed manure, the implementation of operational planning and moling, the use of differentiated moistening of a soil layer of 0.4–0.7 m, depending on the development of the corn root system with irrigation rates respectively of 360–500 m3 has been selected. The technology provides an acceptable limit of soil solid washout, less than the set scientifically based value. To intercept surface (liquid and solid) runoff, both distributed and rill, an innovative drawn tool has been developed that forms the artificial "water-bearing" subsurface reservoirs and surface "mini-reservoirs" based on an intermittent furrow and intermittent slotting, created in the time of their joint trenching and providing the accumulation of the irrigation rate. The developed technology and tool design make it possible to implement erosion-preventive methods with a differentiated irrigation regime, which ensures the environmental safety and soil fertility conservation of irrigated lands. | Цель исследования - разработка агротехнологий, обеспечивающих сохранение почвенного плодородия, путем подбора (адаптации) специальных почвозащитных приемов применительно к фактическим энергетическим показателям твердого стока, определенное сочетание которых позволит сохранять почвенное плодородие или удерживать его на научно обоснованном уровне в критических эрозионных условиях, с созданием инновационного орудия. Величина смыва твердой фазы почвы в проведенных исследованиях на посевах кукурузы в условиях критических эрозионных уклонов определялась на стоковых площадках, представляющих собой изолированные (с помощью металлических рамок) от окружающей местности участки поля, оборудованные измерительными устройствами (емкостями). Подобрана адаптивная технология, сочетающая в себе внесение 60 т/га полуперепревшего навоза, проведение эксплуатационной планировки и кротования, применение дифференцированного увлажнения слоя почвы 0,4–0,7 м в зависимости от развития корневой системы кукурузы с поливными нормами соответственно 360–500 м3. Технология обеспечивает допустимый предел твердого смыва почвы, менее установленной научно обоснованной величины. Для перехвата поверхностного (жидкого и твердого) стока, как распределенного, так и струйчатого, разработано инновационное прицепное орудие, формирующее искусственные "водовмещающие" внутрипочвенные емкости и поверхностные "мини-водохранилища" на основе прерывистой борозды и прерывистого щелевания, создающиеся во время их совместной нарезки и обеспечивающие аккумуляцию поливной нормы. Разработанные технология и конструкция орудия позволяют реализовать противоэрозионные приемы при дифференцированном режиме орошения, что обеспечивает экологическую безопасность и сохранение почвенного плодородия орошаемых земель.