doi: 10.24412/0044-3913-2022-6-16-21

УДК 631.6.02 

И. В. ПОДЛЕСНЫХ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

А. В. ПРУЩИК, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Т. Я. ЗАРУДНАЯ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Курский федеральный аграрный научный центр, ул. Карла Маркса, 70 б, Курск, 305021, Российская Федерация

*Работа выполнена в рамках государственного задания ФБГНУ «Курский федеральный аграрный научный центр» по теме № FGZU–2022–0002.

Исследования проводили с целью оценки влияния агролесоландшафтного комплекса на свойства почвы и урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур с использованием нового методического подхода. Он базируется на общепринятых в почвоведении и земледелии методах, но имеет принципиальные особенности в выборе параллельных ключевых участков в контроле и в варианте с агролесоландшафтным комплексом, основанном на величине среднемноголетнего смыва с учетом допустимых норм эрозии, с использованием геоинформационных технологий, с расчетами и графической визуализацией в программе QGis 3.8.3. Это позволило определять координаты ключевых участков, которые вводили в память GPS-навигатора для точного установления границ. Работу выполняли в 2012–2019 гг. на стационарном научно-производственном опыте по контурно-мелиоративному земледелию (Курская область). Оценку проводили для склонов западной экспозиции: с агролесомелиоративным комплексом и без противоэрозионных мероприятий (контроль). Агролесомелиоративный комплекс представлен тремя линейными рубежами, состоящими из двухрядных водорегулирующих лесных полос, усиленных канавой в междурядье и валом по нижней опушке. Влияние агролесоландшафтного комплекса на эрозионно-гидрологические показатели подтверждено достоверным увеличением высоты снежного покрова на 41 %, снижением промерзания почвы – на 48 %, уменьшением смыва почвы до 0,1…0,3 т/га и полного отсутствия. По результатам анализа почвенных разрезов установлено снижение гумусового горизонта книзу склона на 25…30 %. Прогноз динамики общего углерода в слое 0…20 см показал снижение его содержания в результате недостаточного поступления в почву органических веществ и дополнительное уменьшение из-за смыва почвы на 5 %. Критерий водопрочности агрегатов в слое почвы 0…20 см склона с агролесоландшафтным комплексом на 22 % выше, чем в контроле. На примере озимой пшеницы отмечено достоверное увеличение урожайности сельскохозяйственных культур в средней части склона с агролесомелиоративным комплексом на 0,9…1,0 т/га, по сравнению с контролем, независимо от метеорологических условий.

Ключевые слова: агролесоландшафтный комплекс, QGis, ключевой участок, пашня на склонах, водорегулирующая лесная полоса, углерод, критерий водопрочности, урожайность.

Для цитирования: Подлесных И.В., Прущик А.В., Зарудная Т.Я. Новый методический подход в оценке влияния агролесоландшафтного комплекса на почву и урожайность сельскохозяйственных культур // Земледелие. 2022. № 6. С. 16–21. doi: 10.24412/0044-3913-2022-6-16-21.

A new methodological approach to assessing the impact of the agroforestry and landscape complex on soil and crop yields

I. V. Podlesnykh, A. V. Prushchik, T. Ya. Zarudnaya

Federal Agricultural Kursk Research Center, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation

Abstact. The studies aimed to assess the impact of the agroforestry landscape complex on soil properties and the yield of cultivated crops using a new methodological approach. It is based on the methods generally accepted in soil science and agriculture but has fundamental features in the choice of parallel index plots in the control and in the variant with an agroforestry landscape complex, based on the value of the average annual runoff, taking into account allowable erosion rates, using geoinformation technologies, with calculations and graphical visualization in QGis program 3.8.3. This made it possible to determine the coordinates of index plots, which were entered into the memory of the GPS navigator to accurately establish boundaries. The work was carried out in 2012–2019 on stationary research and production experience in contourreclamation agriculture (Kursk region). The assessment was carried out for the slopes of the western exposure: with the agroforestry complex and without anti-erosion measures (control). The agroforestry complex was represented by three linear boundaries, consisting of two-row waterregulating forest belts, reinforced with a ditch in the aisle and a rampart along the lower edge. The influence of the agroforestry landscape complex on erosion and hydrological indicators was confirmed by a significant increase in the depth of snow cover by 41%, a decrease in soil freezing by 48%, a decrease in soil erosion to 0.1-0.3 t/ha and a complete absence. According to the results of the analysis of soil sections, a decrease in the humus horizon down the slope by 25-30% was established. The forecast of total carbon dynamics in the 0–20 cm layer showed a decrease in its content as a result of insufficient input of organic matter into the soil and an additional decrease due to soil erosion by 5%. The criterion of water resistance of aggregates in a soil layer of 0–20 cm of a slope with an agroforestry–landscape complex was 22% higher than in the control. On the example of winter wheat, a significant increase in the yield of agricultural crops in the middle part of the slope with an agroforestry complex by 0.9- 1.0 t / ha was noted, compared with the control, regardless of meteorological conditions.

Keywords: agroforestry landscape complex; QGis; index plot; arable land on slopes; water-regulating forest belt; carbon; water resistance criterion; yield.

Author Details: I. V. Podlesnykh, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); A. V. Prushchik, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; T. Ya. Zarudnaya, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.

For citation: Podlesnykh IV, Prushchik AV, Zarudnaya TYa [A new methodological approach to assessing the impact of the agroforestry and landscape complex on soil and crop yields] Zemledelie. 2022;(6):16-21. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2022-6-16-21.