doi: 10.24412/0044-3913-2023-1-23-27

УДК 631.544.73: 631.53.041: 631.445.4 

А. Н. ФЕДОРЕНКО, младший научный сотрудник

Г. В. МОКРИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник

К. Ш. КАЗЕЕВ, доктор географических наук, директор (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

А. А. ГОБАРОВА, младший научный сотрудник Ю. С. КОЗУНЬ, кандидат биологических наук, доцент

С. И. КОЛЕСНИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой

*исследование выполнено при государственной поддержке ведущей научной школы РФ (НШ-449.2022.5), гранта Минобрнауки
на создание Лаборатории молодых ученых (ЛабНОЦ-21-01АБ) и Программы стратегического академического лидерства ЮФУ
(«Приоритет 2030», СП-12-22-9).

Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета, просп. Стачки, 194/1, Ростов-на-Дону, 344090, Российская Федерация Исследования проводили с целью изучения влияния покровных культур на биологическую активность черноземов обыкновенных при использовании технологии прямого посева. Работу выполняли в Ростовской области на территории хозяйства с 14-летним применением технологии прямого посева. Опыт заложен после уборки озимого ячменя. На делянках площадью по 1,2 га каждая были посеяны 9 вариантов смесей покровных культур (гречиха, лен, горох, нут, кукуруза, сорго, суданская трава, редька, кориандр, фацелия, горчица). О биологической активности судили по интенсивности дыхания почвы, а также активности оксидоредуктаз (каталаза и дегидрогеназа) и гидролаз (инвертаза, уреаза и фосфатаза). Через месяц после посева покровных культур наблюдали повышение активности инвертазы в среднем на 16 %, уреазы – на 34 %. Эмиссия углекислого газа из почвы большинства опытных вариантов была выше, чем в контроле, на 4…154 %, среднее увеличение интенсивности дыхания почв составило 42 %. Покровные культуры в любых сочетаниях повышали величину интегрального показателя биологического состояния (ИПБС) почв: в трех вариантах – на 13…19 %, в остальных – менее значительно (на 4…6 %). Наиболее эффективно стимулировали биологическую активность гречиха с нормой посева 30 кг/га и ее смесь со льном, горохом, нутом и кукурузой с общей нормой высева 24 кг/га. Корреляционный анализ показал положительную связь ИПБС с дых анием почвы (r = 0,85), активностью уреазы (r = 0,69) и общей нормой высева семян покровных культур (r = 0,61). Покровные культуры в некоторых сочетаниях повышали фитотоксичность почвы по отношению к тесткультуре (озимая пшеница). При повышении числа видов в высеваемой смеси покровных культур она снижалась.

Ключевые слова: прямой посев, покровные культуры, чернозем обыкновенный, ферментативная активность, эмиссия углекислого газа, биодиагностика, биологическая активность.

Для цитирования: Оценка влияния покровных культур на биологическую активность черноземов при использовании технологии прямого посева / А. Н. Федоренко, Г. В. Мокриков, К. Ш. Казеев и др. // Земледелие. 2023. №1. С. 23–27. doi: 10.24412/0044- 3913-2023-1-23-27.

Evaluation of the influence of cover crops on the biological activity of chernozems using direct seeding technology

A. N. Fedorenko, G. V. Mokrikov, K. Sh. Kazeev, A. A. Gobarova, Yu. S. Kozun, S. I. Kolesnikov

Ivanovsky Academy of Biology and Biotechnology of Southern Federal University, prosp. Stachki, 194/1, Rostov-na-Donu, 344090, Russian Federation

Abstract. The research aimed to study the effect of cover crops on the biological activity of ordinary chernozems using direct seeding technology. The work was carried out in the Rostov region on the territory of the farm with a 14-year-old use of direct seeding technology. The experiment was started after harvesting winter barley. On plots of 1.2 ha each, 9 varieties of cover crop mixtures (buckwheat, flax, pea, chickpea, corn, sorghum, Sudanese grass, radish, coriander, phacelia, mustard) were sown. The biological activity was judged by the intensity of soil respiration, as well as the activity of oxidoreductases (catalase and dehydrogenase) and hydrolases (invertase, urease, and phosphatase). In a month after sowing cover crops, an increase in invertase activity by an average of 16%, and urease activity by 34% was observed. The emission of carbon dioxide from the soil of most experimental variants was higher than in the control by 4-154%, the average increase in the intensity of soil respiration was 42%. Cover crops in any combinations increased the value of the integral indicator of the biological state (IIBS) of soils: in three variants – by 13-19%, in the rest – less significantly (by 4-6%). The biological activity was most effectively stimulated by buckwheat with a sowing rate of 30 kg/ha and its mixture with flax, peas, chickpeas and corn with a total sowing rate of 24 kg/ha. Correlation analysis showed a positive relationship between IIBS and soil respiration (r = 0.85), urease activity (r = 0.69) and the total seeding rate of cover crop seeds (r = 0.61). Cover crops in some combinations increased soil phytotoxicity relative to the test crop (winter wheat). With an increase in the number of species in the sown mixture of cover crops, it decreased.

Keywords: direct sowing; cover crops; common chernozem; enzymatic activity; carbon dioxide emission; biodiagnostics; biological activity.

Author Details: A. N. Fedorenko, junior research fellow; G. V. Mokrikov, Cand. Sc. (Agr.), research fellow; K. Sh. Kazeev, D. Sc. (Geogr.), director (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); A. A. Gobarova, junior research fellow; Yu. S. Kozun, Cand. Sc. (Biol.), assoc. prof.; S. I. Kolesnikov, D. Sc. (Agr.), head of department.

For citation: Fedorenko AN, Mokrikov GV, Kazeev KSh, et al. [Evaluation of the influence of cover crops on the biological activity of chernozems using direct seeding technology]. Zemledelie. 2023;(1):23-7. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2023-1-23-27.