ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2021-3-102-107ecodag-2284Research ArticleСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ЭКОЛОГИЯAGROCULTURAL ECOLOGYСодержание микроэлементов в почве в зависимости от способа основной обработки чернозема типичногоContent of trace elements in the soil of typical chernozem depending on methods of primary tillagehttps://orcid.org/0000-0002-1585-6990ДубовикД. В.DubovikD. V.

Дмитрий В. Дубовик, доктор сельскохозяйственных наук, профессор РАН, главный научный сотрудник

305021, г. Курск, ул. Карла Маркса, д. 70бТел. +79611670293

Dmitriy V. Dubovik, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Russian Academy of Sciences, Chief Researcher

70b Karl Marx St, Kursk, 305021Tel. +79611670293

dubovikdm@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5999-9718ДубовикЕ. В.DubovikE. V.

Елена В. Дубовик

Курск

Elena V. Dubovik

Kursk

https://orcid.org/0000-0002-8620-7816ШумаковА. В.ShumakovA. V.

Александр В. Шумаков

Курск

Alexander V. Shumakov

Kursk

https://orcid.org/0000-0002-7423-258XИльинБ. С.IlyinB. S.

Борис С. Ильин

Курск

Boris S. Ilyin

Kursk

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Курский федеральный агарный научный центр»РоссияFederal Agricultural Kursk Research CentreRussian Federation202127102021163102‐107Copyright © Дубовик Д.В., Дубовик Е.В., Шумаков А.В., Ильин Б.С., 20212021Дубовик Д.В., Дубовик Е.В., Шумаков А.В., Ильин Б.С.Dubovik D.V., Dubovik E.V., Shumakov A.V., Ilyin B.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2284

Цель – определение уровня содержания микроэлементов в черноземе типичном при использовании различных систем основной обработки почвы.Материал и методы. Использованы системный, химический, сравнительно‐аналитический, полевой, лабораторный и статистический методы исследования, а также программные пакеты Microsoft Excel, Statistica. Изучены следующие варианты основной обработки почвы – вспашка с оборотом пласта (20‐22 см); комбинированная обработка (дискование+чизель) (20‐22 см); поверхностная обработка (дискование) (8‐10 см); без обработки (прямой посев) – No‐till, по уровню их влияния на изменение содержания в почве подвижных форм Cu, Zn, Mn, Co, Ni, Pb, Cd. Результаты. Установлены особенности изменения содержания подвижных форм микроэлементов при использовании различных способов основной обработки почвы, применяемых систематически. Выявлена дифференциация содержания микроэлементов в почве по глубине обрабатываемого слоя, особенно в вариантах с крайне противоположными системами основной обработки почвы – вспашкой и прямым посевом (No‐till). При вспашке аккумуляция Zn, Mn, Co, Ni, Pb происходит в слое почвы 10‐20 см. При прямом посеве накопление микроэлементов наблюдается в слое 0‐10 см.Выводы. Изучаемые способы основной обработки почвы не способствовали накоплению в них микроэлементов в дозах превышающих ПДК и не приводили к загрязнению почвы. Выявленные особенности накопления и распределения микроэлементов в зависимости от используемого способа основной обработки почвы дают возможность регулирования их количества с целью повышения уровня содержания биогенных элементов, для улучшения питания сельскохозяйственных культур, и контроля тяжелых металлов для предотвращения загрязнения почвы и растений.

Aim. To determine the level of trace elements in typical chernozem when using different systems of primary tillage.Materials and Methods. In the study systemic, chemical, comparative‐ analytical, field, laboratory and statistical methods were used and software packages Microsoft Excel and Statistica software packages. The following methods of primary tillage: moldboard plowing 20‐22 cm deep, combined tillage (disking+chisel) 20‐22 cm, surface tillage (disking) 8‐10 cm and without tillage (direct seeding) – No‐till were studied for the level of their impact on the change in the content in the soil of the mobile forms of Cu, Zn, Mn, Co, Ni, Pb and Cd.Results. Specific features of changes in the content of the mobile forms of trace elements when systematically using different systems of primary tillage were determined. Differentiation of the content of trace elements in the soil according to the depth of the treated soil layer was identified, especially in the variants with extremely opposite systems of primary tillage, i.e. plowing and No‐till. When plowing is used the accumulation of Zn, Mn, Co, Ni, Pb occurs in the 10‐20 cm soil layer. When No‐till is used the accumulation of trace elements is observed in the 0‐10 layer. Conclusion. Methods of tillage under study did not contribute to the accumulation of trace elements in the soil in doses exceeding MAC and did not result in soil contamination. The peculiarities identified of the accumulation and distribution of trace elements depending on the method of primary tillage used give the opportunity to regulate their amount in order to raise the level of nutrient content, to improve the nutrition of crops and to control heavy metals to prevent contamination of soil and plants.

Микроэлементычернозем типичныйвспашкакомбинированная обработкаповерхностная обработкабез обработки почвыTrace elementstypical chernozemplowingcombined tillagesurface tillageNo‐tillReferencesКирюшин В.И. Актуальные проблемы и противоречия развития земледелия // Земледелие. 2019. N 3. С. 3‐7. DOI: 10.24411/0044‐3913‐2019‐10301Kiryushin V.I. Actual problems and contradictions of the agriculture development. Zemledelie, 2019, no. 3, pp. 3‐7. (In Russian) DOI: 10.24411/0044‐3913‐2019‐10301Дридигер В.К. О методике исследований технологии No‐till // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. N 4. С. 30‐32.Dridiger V.K. About methods of research of No‐till technology. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the agro-industrial complex]. 2016, vol. 30, no. 4, pp. 30‐32. (In Russian)Черкасов Г.Н., Пыхтин И.Г., Гостев А.В. Ареал применения нулевых и поверхностных обработок при возделывании колосовых культур на территории Европейской части Российской Федерации // Земледелие. 2017. N 2. С. 10‐13.Cherkasov G.N., Pykhtin I.G., Gostev A.V. Areal of application of zero and surface tillage in the cultivation of cereal crops in the European part of the Russian Federation. Zemledelie [Zemledelie]. 2017, no. 2, pp. 10‐13. (In Russian)Zavalin A.A., Dridiger V.K., Belobrov V.P., Yudin S.A. Nitrogen in Chernozems under Traditional and Direct Seeding Cropping Systems: A Review // Eurasian Soil Science. 2018. V. 51. N 12. P. 1497‐1506. DOI: 10.1134/S1064229318120141Zavalin A.A., Dridiger V.K., Belobrov V.P., Yudin S.A. Nitrogen in Chernozems under Traditional and Direct Seeding Cropping Systems: A Review. Eurasian Soil Science, 2018, vol. 51, no. 12, pp. 1497‐1506. DOI: 10.1134/S1064229318120141Sharkov I.N., Samokhvalova L.M., Mishina P.V. Transformation of soil organic matter in leached chernozems under minimized treatment in the forest-steppe of West Siberia // Eurasian Soil Science. 2016. V. 49. N 7. P. 824‐830. DOI: 10.1134/S1064229316070097Sharkov I.N., Samokhvalova L.M., Mishina P.V. Transformation of soil organic matter in leached chernozems under minimized treatment in the forest‐steppe of West Siberia. Eurasian Soil Science, 2016, vol. 49, no. 7, pp. 824‐830. DOI: 10.1134/S1064229316070097Soane B., Ball B.C., Arvidsson J., Basch G., Moreno F., Roger‐Estrade J. No‐till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment // Soil and Tillage Research. 2012. V. 118. P. 66‐87. DOI: 10.1016/j.still.2011.10.015Soane B., Ball B., Arvidsson J., Basch G., Moreno F., Roger‐Estrade J. No‐till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment. Soil and Tillage Research, 2012, vol. 118, pp. 66‐87. DOI: 10.1016/j.still.2011.10.015Вольтерс И.А., Власова О.И., Трубачева Л.В., Передериева В.М., Дорожко Г.Р. Влияние традиционной технологии возделывания и прямого посева полевых культур на агрофизические факторы почвенного плодородия чернозема обыкновенного в зоне неустойчивого увлажнения // Агрофизика. 2018. N 4. С. 24‐30. DOI: 10.25695/AGRPH.2018.04.04Walters I.A., Vlasova O.I., Trubacheva L.V., Perederieva V.M., Dorozhko G.R. Impact of crop management on agrophysical factors of soil fertility of ordinary chernozem in unstable moistening zone. Agrophysics, 2018, no. 4, pp. 24‐30. (In Russian) DOI: 10.25695/AGRPH.2018.04.04Trofimova T.A., Korzhov S.I., Gulevskii V.A., Obraztsov V.N. Assessing the Degree of Physical Degradation and Suitability of Chernozems for the Minimization of Basic Tillage // Eurasian Soil Science. 2018. V. 51. N 9. P. 1080-1085. DOI: 10.1134/S1064229318090120Trofimova T.A., Korzhov S.I., Gulevskii V.A., Obraztsov V.N. Assessing the Degree of Physical Degradation and Suitability of Chernozems for the Minimization of Basic Tillage. Eurasian Soil Science, 2018, vol. 51, no. 9, pp. 1080-1085. DOI: 10.1134/S1064229318090120Хасанова Г.Р., Сафин Х.М., Ямалов С.М. Оценка уровня засоренности агрофитоценозов при системе нулевой обработки почв (No‐till) // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. N 11. С. 26‐30.Khasanova G.R., Safin Kh.M., Yamalov S.M. Estimation of infestation level of agrophytocenosis at the zero system of tillage (No‐till). Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the agroindustrial complex]. 2017, vol. 31, no. 11, pp. 26‐30. (In Russian)Смуров С.И., Григоров О.В., Шелухина Н.В. Влияние способов основной обработки почвы на содержание тяжелых металлов в почве // Земледелие. 2014. N 8. С. 16‐17.Smurov S.I., Grigorov O.V., Shelukhina N.V. Influence of the basic soil cultivation on contents of heavy metals in soil. Zemledelie [Zemledelie]. 2014, no. 8, pp. 16‐17. (In Russian)Смуров С.И., Агафонов Г.С., Григоров О.В., Шелухина Н.В. Влияние способов основной обработки почвы на содержание микроэлементов // Достижения науки и техники АПК. 2014. N 5. С. 5‐7.Smurov S.I., Agafonov G.S., Grigorov O.V., Shelukhina N.V. The influence of the main ways of tillage on content of microelements. Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology of the agro-industrial complex]. 2014, no. 5, pp. 5‐7. (In Russian)Чуркина Г.Н. Экологическая оценка ноу‐тилл технологии в Северном Казахстане // Владимирский земледелец. 2016. N 2. С. 13‐17.Churkina G.N. Ecological assessment of No‐till technology in Northern Kazakhstan. Vladimirskiy zemledelets [Vladimir agriculturalist]. 2016, no. 2, pp. 13‐17. (In Russian)Минеев В.Г., Сычев В.Г., Амельянчик О.А. и др. Практикум по агрохимии. М.: Изд‐во Моск. ун‐та, 2001. 689 с.Mineev V.G., Sychev V.G., Amelyanchik O.A. et al. Praktikum po agrokhimii [Workshop on agrochemistry]. Moscow, Kolos Publ., 2001, 689 p. (In Russian)Kabata‐Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 4 th Edition. Boca Raton, FL: Crc Press, 2010. 548 p.Kabata‐Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 4 th Edition. Boca Raton, FL: Crc Press, 2010, 548 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.