In the field, the effect of liquid mineral fertilizers and carbamide ammonium nitrate (LMF and CAN) in the agrocenoses of peas, chickpeas, coriander and flax on the biological activity of chernozems treated for a long time using null technology was studied. Among the biological parameters, the activity of enzymes involved in the carbon cycle (invertases, dehydrogenases), the intensity of soil respiration, the number of microorganisms, and the content of active carbon were evaluated. There is a difference in the effects of fertilizers on crops and different parameters of biological activity. The biological activity of the studied soils varied depending on the type of mineral fertilizer, as well as the cultivated crop.

Изучено влияние ресурсосберегающей технологии (прямого посева) и традиционной технологии (отвальной вспашки) на ферментативную активность черноземов Ростовской области в 2017 г. В течение сезона активность каталазы повышалась к середине лета, с последующим снижением к октябрю. Активность инвертазы (-фруктофуранозидаза), напротив, с апреля по октябрь неуклонно возрастала. Почва после выращивания льна оказывала стимулирующее воздействие на активность -фруктофуранозидазы и каталазы, а подсолнечник ингибировал активность каталазы и стимулировал активность -фруктофуранозидазы в последующий год. По профилю активность каталазы почв с прямым посевом практически не изменялась, а активность -фруктофуранозидазы снижалась на 4452. Технология прямого посева стимулировала активность каталазы по всему профилю, что обусловлено повышением температуры почвы. При увеличении влажности наблюдали возрастание активности инвертазы почв, обусловленное разложением органического вещества мульчирующего слоя. Таким образом, на ферментативную активность почв при использовании технологии прямого посева оказывали значительное влияние влажность и температура почв, вид выращиваемой культуры (физиологические особенности корневой системы растений и состав их корневых выделений, накопление растительных остатков в верхнем слое почвы в течение сезона). he effect of resource-saving technology (direct sowing) and traditional technology (dump plowing) on the enzymatic activity of chernozem of the Rostov region in 2017 was studied. During the season, catalase activity increased by the middle of summer, with a subsequent decrease by October. Invertase activity (-fructofuranosidase), on the contrary, was stimulated by 7083 from April to October. Flax had a stimulating effect on the activity of -fructofuranosidase and catalase, and sunflower inhibited the activity of catalase and stimulated the activity of -fructofuranosidase. According to the soil profile, the activity of catalase in soils with direct seeding changed atypically, and the activity of -fructofuranosidase decreased by 4452. The technology of direct seeding with increasing temperature stimulated catalase activity throughout the soil profile. With increasing humidity, an increase in the activity of soil invertase was observed due to the decomposition of the organic layer of the mulch. Thus, the enzymatic activity of soils with direct seeding is significantly influenced by the soil moisture content, soil temperature, the type of crop grown, depending on the physiological characteristics of the root system of plants and their root exudates, the accumulation of plant residues in the upper soil layer during the vegetation season.

Оценено воздействие прямого посева (No-Till, NT) на физические свойства почв в агроценозах озимой пшеницы в Октябрьском районе Ростовской области в 2016–2018 гг. Оценка физических свойств черноземов с прямым посевом проводилась посредством их сравнения с почвами агроценозов с традиционной обработкой. Исследования температуры, влажности, сопротивления пенетрации и плотности сложения почв проводились за 3–5 периодов (с мая по сентябрь) в течение каждого года. Применение NT по сравнению с традиционной технологией способствовало большему (на 83%) сохранению влаги в почве в сентябре. Установлено, что в 2017–2018 гг. в почве участков с NT сохранилось больше влаги во время сухого периода (июль) по сравнению с участками с традиционной технологией обработки. Плотность сложения почв повышалась в сухой период в среднем до 1,3 г см–3 и не зависела от технологии обработки. В период максимальной вегетации растений (май) значения сопротивления пенетрации почв в 0–45-см слое при NT и традиционной технологии обработки достоверно не различались. В июле и сентябре 2016–2018 гг. вследствие снижения влажности почв как при отвальной вспашке, так и при NT наблюдалось повышение сопротивления пенетрации до значений выше 5,0 МПа, особенно в нижних слоях. Влияние NT на сопротивление пенетрации почвы было выраженным уже в поверхностных слоях почвы, в то время как при отвальной вспашке большее сопротивление пенетрации почвы установлено на глубине 15–20 см, т. е. ниже разрыхленного пахотного слоя.

В течение вегетационного сезона 2016 г. в черноземах агроценозов Ростовской области выявлена динамика ферментативной активности, которая определяется, в том числе, температурой и влажностью почв. Активность почвенных оксидоредуктаз и гидролаз изменялась в широких пределах в течение сезона, как при использовании почвозащитной технологии прямого посева, так и традиционной технологии обработки почв. Также на протяжении сезона отмечено снижение активности ферментов. Наиболее тесные связи выявлены между температурой почв по всей глубине и активностью каталазы, b-фруктофуранозидазы и дегидрогеназ в июне и июле (R = –0,66–0,90). Зависимость ферментативной активности от влажности почв оказалась более сложной. Для различных ферментов в разные сроки отмечены как положительные, так и отрицательные связи. Обнаружена тенденция к повышению ферментативной активности черноземов при переходе на альтернативную почвозащитную технологию. При использовании технологии прямого посева выявлены более тесные связи между гидротермическими показателями и активностью дегидрогеназ и b-фруктофуранозидазы в почвах агроценозов по сравнению с традиционной технологией обработки почвы.

Tillage technologies that promote resource-saving and increase in the yield of agricultural crops are being increasingly involved into the agriculture of arid territories of Russian Federation. Studies of the impact of new tillage on soil quality and yield in Russian Federation are necessary owing to the high soils and climate diversity. Yield enhancement of major crops winter wheat and sunflower have been observed in Russian Federation in recent years. During 2014–2019 in the south of the European part of Russian Federation (Rostov region), the effect of No-Till (NT) on soil quality and yield of field crops was studied. The studies were carried out over an area of 5,500 hectares in comparison with adjacent fields, where conventional tillage (CT) of soils with mould board plowing was used. The yield of sunflower and winter wheat depended significantly on the amount of precipitation during the growing season. In 2014–2017 the use of No-Till increased the yield of winter wheat by 26–114%, of sunflower by 27–92% as compared with farms, where the conventional tillage of soil treatment was used. No-Till helped to save motor fuel, increase yields of agricultural crops and lower the cost of winter wheat and sunflower.

Received: October 21th, 2020 ; Accepted: December 11th, 2020 ; Published: December 16th, 2020 ; Correspondence: loko261008@yandex.ru