INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ 2587-6740 110709 10.55186/25876740_2025_68_4_488 Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом Scientific support and management of agrarian and industrial complex Научное обеспечение и управление агропромышленным комплексом Biological condition of soil and productivity of a link grain-plowing crop rotation under application of agro-biotechnologies Биологическое состояние почвы и продуктивность звена зернопропашного севооборота при применении агробиотехнологий https://orcid.org/0000-0003-2381-312X Брескина Галина Михайловна Breskina Galina Mihaylovna breskina-galina@yandex.ru

кандидат сельскохозяйственных наук;

candidate of agricultural sciences;

 https://orcid.org/0000-0001-8348-0609 Масютенко Нина Петровна Masyutenko Nina Petrovna vninp@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук;

doctor of agricultural sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-4212-3143 Чуян Наталия Анатольевна Chuyan Natalia Anatol'evna natalia-chuyan@yandex.ru

доктор сельскохозяйственных наук;

doctor of agricultural sciences;

 https://orcid.org/0000-0003-0347-3260 Дюкарева Анастасия Андреевна Dyukareva Anastasia Andreevna ok.anan@yandex.ru

аспирант сельскохозяйственных наук;

graduate student of agricultural sciences;

 Курский федеральный аграрный научный центр Курск Россия Federal Agricultural Kursk Research Center Kursk Russian Federation Курский федеральный аграрный научный центр Курск Россия Federal Agricultural Kursk Research Center Kursk Russian Federation Курский федеральный аграрный научный центр Курск Россия Federal Agricultural Kursk Research Center Kursk Russian Federation Курский федеральный аграрный научный центр Курск Россия Federal Agricultural Kursk Research Center Kursk Russian Federation 15 08 2025 15 08 2025 4 488 493 04 02 2025 12 03 2025 https://ecience.ru/en/nauka/article/110709/view

Исследования проводили с целью изучения влияния агробиотехнологий на продуктивность культур в звене зернопропашного севооборота: кукуруза (на зеленый корм) – люпин – ячмень. Работа выполнена в 2022-2024 гг. на черноземе типичном Курской области. На вариантах с применением агробиотехнологий использовали микробиологические препараты (МБП) на основе почвенного гриба Trichoderma longibrachiatum и на основе консорциума бактерий рода Lactobacillus, Saccharomyces, Azotobacter, Bacillus, которыми инокулировали семена, почву, посевы и побочную продукцию. Варианты опыта: контроль (общепринятая технология); измельченная побочная продукция (ПП) культуры; ПП + 10 кг д.в. N на 1 т ПП (N); ПП + известь 1,5 т/га; ПП + МБП (агробиотехнология-1); ПП + МБП + N (агробиотехнология-2); ПП + МБП + известь I,5 т/га (агробиотехнология-3). Полевые опыты проводили согласно методике Госсортоиспытания. В зависимости от тепло- и влагообеспеченности разложение целлюлозы возрастает в 2-4 раза при применении микробиологических препаратов по сравнению с контролем. Самым эффективным является вариант совместного внесения биопрепаратов с минеральными азотными удобрениями. Применение соломистых остатков в качестве органического удобрения без инокулянтов приводит к появлению устойчивого фитотоксичного эффекта. При постоянном внесении растительных остатков со второго года в звене зернопропашного севооборота наблюдается снижение продуктивности культур. Продуктивность звена зернопропашного севооборота имеет прямую связь с токсичностью почвы (R²=0,62). Применение агробиотехнологий значимо увеличивает продуктивность звена севооборота. Максимальное увеличение продуктивности до 3,1 тыс. зерн. ед./га по отношению к общепринятой технологии дала агробиотехнология-1.

The research was conducted to study the impact of agro-biotechnology on crop productivity in the link of grain-plowing crop rotation: corn (for green fodder) – lupine – barley. The work was carried out in 2022-2024 on typical chernozem of Kursk region. Microbiological preparations (MBP) based on the soil fungus Trichoderma longibrachiatum and on the consortium of bacteria of the genus Lactobacillus, Saccharomyces, Azotobacter, Bacillus, which were inoculated seeds, soil, crops and by-products, were used on variants with the use of agro-biotechnology. Experiment variants: control (conventional technology); chopped by-products (BP) of the crop; BP + 10 kg d.w. N per 1 t of BP (N); BP + lime 1,5 t/ha; BP + IBP (agrobiotechnology-1); BP + IBP + N (agrobiotechnology-2); BP + IBP + lime I,5 t/ha (agrobiotechnology-3). Field experiments were conducted according to the methodology of the State Variety Testing Center. Depending on heat and moisture availability, cellulose decomposition increases 2-4 times with the application of microbiological preparations compared to the control. The most effective is the variant of joint application of biopreparations with mineral nitrogen fertilizers. The use of straw residues as an organic fertilizer without inoculants leads to the appearance of a stable phytotoxic effect. At constant application of crop residues from the second year in the grain-slash crop rotation link there is a decrease in crop productivity. Productivity of a link of grain-plowing crop rotation has a close direct relationship with soil toxicity (R²=0,62). The application of agro-biotechnology significantly increases the productivity of the crop rotation link. The maximum increase in productivity up to 3.1 thousand grain units/ha in relation to the conventional technology gave agro-biotechnology-1.

 агробиотехнология целлюлозолитическая активность токсичность продуктивность кукуруза люпин ячмень agro-biotechnology cellulosolytic activity toxicity productivity corn lupine barley Работа подготовлена по теме государственного задания № FGZU-2022-0001. The work was prepared on the topic of the State Assignment No. FGZU-2022-0001.

Савченко Е.С., Лукин С.В. Управление режимом органического вещества почвы при биологизации земледелия // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2024. № 6. С. 61-65. doi: 10.31857/S2500208224060147 Savchenko E.S., Lukin S.V. Upravlenie rezhimom organicheskogo veschestva pochvy pri biologizacii zemledeliya // Vestnik Rossiyskoy sel'skohozyaystvennoy nauki. 2024. № 6. S. 61-65. doi: 10.31857/S2500208224060147 Русакова И.В. Изменение содержания общего и легкоразлагаемого органического вещества в дерново-подзолистой почве при длительном применении соломы // Агрохимия. 2022. № 10. С. 28-37. doi: 10.31857/S000218812210009X Rusakova I.V. Izmenenie soderzhaniya obschego i legkorazlagaemogo organicheskogo veschestva v dernovo-podzolistoy pochve pri dlitel'nom primenenii solomy // Agrohimiya. 2022. № 10. S. 28-37. doi: 10.31857/S000218812210009X Дедов А.В., Крюков Г.М. Влияние приемов биологизации и основной обработки на накопление и химический состав растительных остатков в пахотном слое почвы при выращивании сахарной свеклы в условиях лесостепи ЦЧР // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2024. Т. 17. № 2 (81). С. 12-22. doi: 10.53914/issn2071-2243_2024_2_12 Dedov A.V., Kryukov G.M. Vliyanie priemov biologizacii i osnovnoy obrabotki na nakoplenie i himicheskiy sostav rastitel'nyh ostatkov v pahotnom sloe pochvy pri vyraschivanii saharnoy svekly v usloviyah lesostepi CChR // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2024. T. 17. № 2 (81). S. 12-22. doi: 10.53914/issn2071-2243_2024_2_12 Wang, Y.J., Wang, Naihui, Huang G.Q. (2022). How do rural households accept straw returning in Northeast China? Resources, Conservation and Recycling, vol. 182, p. 106287. doi: 10.1016/j.resconrec.2022.106287 Wang, Y.J., Wang, Naihui, Huang G.Q. (2022). How do rural households accept straw returning in Northeast China? Resources, Conservation and Recycling, vol. 182, p. 106287. doi: 10.1016/j.resconrec.2022.106287 Брескина Г.М., Масютенко Н.П., Чуян Н.А. Биопрепараты как средство восстановления здоровья черноземных почв // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. № 2 (58). С. 25-31. doi: 10.18286/1816-4501-2022-2-25-31 Breskina G.M., Masyutenko N.P., Chuyan N.A. Biopreparaty kak sredstvo vosstanovleniya zdorov'ya chernozemnyh pochv // Vestnik Ul'yanovskoy gosudarstvennoy sel'skohozyaystvennoy akademii. 2022. № 2 (58). S. 25-31. doi: 10.18286/1816-4501-2022-2-25-31 Брескина Г.М., Чуян Н.А. Влияние биопрепаратов и азотных удобрений на фитотоксичность чернозема типичного при применении побочной продукции на удобрение // Международный сельскохозяйственный журнал. 2022. № 1 (385). С. 57-61. Breskina G.M., Chuyan N.A. Vliyanie biopreparatov i azotnyh udobreniy na fitotoksichnost' chernozema tipichnogo pri primenenii pobochnoy produkcii na udobrenie // Mezhdunarodnyy sel'skohozyaystvennyy zhurnal. 2022. № 1 (385). S. 57-61. Масютенко Н.П., Панкова Т.И., Кузнецов А.В., Масютенко М.Н., Брескина Г.М., Чуян Н.А. Влияние биопрепаратов на разложение растительных остатков сельскохозяйственных культур в черноземе типичном // Юг России: экология, развитие. 2021. Т. 16. № 2 (59). С. 108-118. doi: 10.18470/1992-1098-2021-2-108-118 Masyutenko N.P., Pankova T.I., Kuznecov A.V., Masyutenko M.N., Breskina G.M., Chuyan N.A. Vliyanie biopreparatov na razlozhenie rastitel'nyh ostatkov sel'skohozyaystvennyh kul'tur v chernozeme tipichnom // Yug Rossii: ekologiya, razvitie. 2021. T. 16. № 2 (59). S. 108-118. doi: 10.18470/1992-1098-2021-2-108-118 Baljeet, S.S., Dhanda, D., Mandal, N.K., Kumar, R., Sharma, D., Sadh, P.K., Jabborova, D., Duhan, J.S. (2024). Microbial contributions to sustainable paddy straw utilization for economic gain and environmental conservation. Current Research in Microbial Sciences, vol. 7, p. 100264. doi. org/10.1016/j.crmicr.2024.100264. Available at: https://www.sciencedirect.com/journal/current-research-in-microbial-sciences (accessed: 15.12.2024). Baljeet, S.S., Dhanda, D., Mandal, N.K., Kumar, R., Sharma, D., Sadh, P.K., Jabborova, D., Duhan, J.S. (2024). Microbial contributions to sustainable paddy straw utilization for economic gain and environmental conservation. Current Research in Microbial Sciences, vol. 7, p. 100264. doi. org/10.1016/j.crmicr.2024.100264. Available at: https://www.sciencedirect.com/journal/current-research-in-microbial-sciences (accessed: 15.12.2024). Gao, X., Liu, W., Li, X., Zhang, W., Bu, Sh., Wang, A. (2023). A novel fungal agent for straw returning to enhance straw decomposition and nutrients release. Environmental technology and innovation, vol. 30, p. 103064. doi: 10.1016/j.eti.2023.103064 Gao, X., Liu, W., Li, X., Zhang, W., Bu, Sh., Wang, A. (2023). A novel fungal agent for straw returning to enhance straw decomposition and nutrients release. Environmental technology and innovation, vol. 30, p. 103064. doi: 10.1016/j.eti.2023.103064 Завалин А.А., Накаряков А.М. Эффективность применения биопрепаратов в посеве озимой пшеницы на светло-серой лесной почве // Земледелие. 2021. № 1. С. 27-30. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10107 Zavalin A.A., Nakaryakov A.M. Effektivnost' primeneniya biopreparatov v poseve ozimoy pshenicy na svetlo-seroy lesnoy pochve // Zemledelie. 2021. № 1. S. 27-30. doi: 10.24411/0044-3913-2021-10107 Пусенкова Л.И., Гарипова С.Р., Кузина Е.В., Хасанова Г.Р., Шакирзянов А.Х. Эффективность обработки семян и растений яровой пшеницы и гороха посевного микробиологическими препаратами в модельных и полевых опытах // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 12. С. 33-37. doi: 10.53859/02352451_2021_35_12_33 Pusenkova L.I., Garipova S.R., Kuzina E.V., Hasanova G.R., Shakirzyanov A.H. Effektivnost' obrabotki semyan i rasteniy yarovoy pshenicy i goroha posevnogo mikrobiologicheskimi preparatami v model'nyh i polevyh opytah // Dostizheniya nauki i tehniki APK. 2021. T. 35. № 12. S. 33-37. doi: 10.53859/02352451_2021_35_12_33 Коржов С.И., Трофимова Т.А., Каргбо Д., Фрамуду Т. Эффективность микробиологических препаратов при возделывании ячменя // Земледелие. 2022. № 7. С. 40-44. doi: 10.24412/0044-3913-2022-7-40-43 Korzhov S.I., Trofimova T.A., Kargbo D., Framudu T. Effektivnost' mikrobiologicheskih preparatov pri vozdelyvanii yachmenya // Zemledelie. 2022. № 7. S. 40-44. doi: 10.24412/0044-3913-2022-7-40-43 Проворов Н.А., Тихонович И.А. Сельскохозяйственная микробиология и симбиогенетика: синтез классических идей и конструирование высокопродуктивных агроценозов (Обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2022. Т. 57. № 5. С. 821-831. doi: 10.15389/agrobiology.2022.5.821rus Provorov N.A., Tihonovich I.A. Sel'skohozyaystvennaya mikrobiologiya i simbiogenetika: sintez klassicheskih idey i konstruirovanie vysokoproduktivnyh agrocenozov (Obzor) // Sel'skohozyaystvennaya biologiya. 2022. T. 57. № 5. S. 821-831. doi: 10.15389/agrobiology.2022.5.821rus Шешегова Т.К., Щеклеина Л.М., Стариков П.А. Влияние микробной инокуляции семян на биоконтроль корневых гнилей, биометрию растений и урожайность яровой пшеницы // Таврический вестник аграрной науки. 2024. №. 1 (37). С. 187-197. doi: 10.5281/zenodo.10930956 Sheshegova T.K., Schekleina L.M., Starikov P.A. Vliyanie mikrobnoy inokulyacii semyan na biokontrol' kornevyh gniley, biometriyu rasteniy i urozhaynost' yarovoy pshenicy // Tavricheskiy vestnik agrarnoy nauki. 2024. №. 1 (37). S. 187-197. doi: 10.5281/zenodo.10930956 Бирюков Е.В. Возможность применения биопрепарата Триходермин в качестве микробиологического удобрения в условиях Тамбовской области // Вопросы современной науки и практики. 2008. № 1 (11). Т. 1. С. 84-92. Biryukov E.V. Vozmozhnost' primeneniya biopreparata Trihodermin v kachestve mikrobiologicheskogo udobreniya v usloviyah Tambovskoy oblasti // Voprosy sovremennoy nauki i praktiki. 2008. № 1 (11). T. 1. S. 84-92. Лысов А.К., Наумова Н.И., Корнилов Т.В., Краснобаева И.Л. Влияние дисперсности распыла и экстремальных погодных условий на эффективность применения биопрепаратов // Агрохимический вестник. 2024. № 5. С. 71-74. doi: 10.24412/1029-2551-2024-5-012 Lysov A.K., Naumova N.I., Kornilov T.V., Krasnobaeva I.L. Vliyanie dispersnosti raspyla i ekstremal'nyh pogodnyh usloviy na effektivnost' primeneniya biopreparatov // Agrohimicheskiy vestnik. 2024. № 5. S. 71-74. doi: 10.24412/1029-2551-2024-5-012 Никитин Д.А., Семенов М.В., Чернов Т.И., Ксенофонтова Н.А., Железова А.Д., Иванова Е.А., Хитров Н.Б., Степанов А.Л. Микробиологические индикаторы экологических функций почв (обзор) // Почвоведение. 2022. №. 2. С. 228-243. doi: 10.31857/S0032180X22020095 Nikitin D.A., Semenov M.V., Chernov T.I., Ksenofontova N.A., Zhelezova A.D., Ivanova E.A., Hitrov N.B., Stepanov A.L. Mikrobiologicheskie indikatory ekologicheskih funkciy pochv (obzor) // Pochvovedenie. 2022. №. 2. S. 228-243. doi: 10.31857/S0032180X22020095 Еремина Р.Ф., Мащенко С.С., Чуян Н.А., Федорченко А.Е., Ермакова А.А. Технология поверхностного компостирования растительных остатков // Достижения науки и техники АПК. 2005. № 1. С. 18-20. Eremina R.F., Maschenko S.S., Chuyan N.A., Fedorchenko A.E., Ermakova A.A. Tehnologiya poverhnostnogo kompostirovaniya rastitel'nyh ostatkov // Dostizheniya nauki i tehniki APK. 2005. № 1. S. 18-20. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. 383 с. Dospehov B.A., Vasil'ev I.P., Tulikov A.M. Praktikum po zemledeliyu. M.: Agropromizdat, 1987. 383 s. Кабиров Р.Р., Сагитова А.Р., Суханова Н.В. Разработка и использование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории // Экология. 1997. № 6. С. 408-411. Kabirov R.R., Sagitova A.R., Suhanova N.V. Razrabotka i ispol'zovanie mnogokomponentnoy test-sistemy dlya ocenki toksichnosti pochvennogo pokrova gorodskoy territorii // Ekologiya. 1997. № 6. S. 408-411. Мишустин Е.В., Востров И.П., Петрова А.Н. Методика определения целлюлозоразрушающей активности почвы. М.: Наука, 1987. 375 с. Mishustin E.V., Vostrov I.P., Petrova A.N. Metodika opredeleniya cellyulozorazrushayuschey aktivnosti pochvy. M.: Nauka, 1987. 375 s. Fu, B., Chen, L., Huang, H., Qu, P., Wei, Z. (2021). Impacts of crop residues on soil health: a review. Environmental Pollutants and Bioavailability, vol. 33, no. 1, pp. 164-173. doi: 10.1080/26395940.2021.1948354 Fu, B., Chen, L., Huang, H., Qu, P., Wei, Z. (2021). Impacts of crop residues on soil health: a review. Environmental Pollutants and Bioavailability, vol. 33, no. 1, pp. 164-173. doi: 10.1080/26395940.2021.1948354