Аннотация

Цель: изучить послойную динамику питательных веществ минеральных удобрений при использовании элементов прецизионного земледелия, заключающихся в совместном локальном их внесении с водонасыщенными гидросорбентами. 

Материалы и методы. Экспериментальные исследования проводились на опытном поле Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия. Применялись общепринятые в полевых исследованиях методики. Изучались прошитые сополимеры, полученные искусственным путем на основе натрия (Na) «Аквасорб» и калия (K) «Аквасин», влияние локального ленточного внесения доз гидрогелей: 11,4; 14,8 и 18,2 г/пог. м, и совместного внесения гидрогелей в тех же дозах и удобрения «нитроаммофоска» в дозе 33,5 г/пог. м, на миграцию питательных элементов и урожайность картофеля. Гидрогели и смесь их с минеральными удобрениями ленточно локально вносили специализированным орудием на 0,08 м ниже дна посадочной борозды картофеля. Режим увлажнения слоя почвы 0,5 м поддерживался не ниже 80 % НВ поливами нормой 300 м³/га. Анализ динамики питательных элементов проводился по фазам развития картофеля: посадка, всходы, бутонизация, увядание ботвы, уборка. 

Результаты. Выявлено повышенное в 1,27–1,47 раза по сравнению с контролем содержание питательных элементов в прикорневой зоне при совместном использовании удобрений и гидрогелей. Анализ послойного распределения питательных элементов по глубине указывает на феномен «связывания» гидрогелями питательных элементов в контуре повышенного увлажнения, улучшение условий и длительности растворения минеральных удобрений, что отражается на урожайности: при использовании обогащенного удобрениями гидрогеля она возросла на 46,6 %, а выход товарных клубней картофеля увеличился на 57,8 % по сравнению с контролем. 

Выводы. Прецизионное внесение гидрогелей улучшает питательную среду за счет депонирования элементов питания в корнеобитаемом слое и обеспечивает повышение урожайности картофеля с 20,8 до 30,5 т/га.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-2-37-53

Для цитирования

Влияние элементов прецизионного земледелия на динамику агрохимического состава почвы в условиях орошения / А. Н. Цепляев, С. Я. Семененко, А. А. Куприянов, Е. А. Кузнецова // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 2. С. 37–53. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-2-37-53.

Список литературы

1. Агафонов О. М., Ревенко В. Ю. Возможности полимерного гидрогеля как накопителя почвенной влаги в зоне неустойчивого увлажнения Краснодарского края // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2017. № 10. С. 35–38. EDN: ZTPRLR.

2. Prospects of Hydrogels in Agriculture for Enhancing Crop and Water Productivity under Water Deficit Condition / S. K. Patra, R. Poddar, M. Brestic, P. U. Acharjee, P. Bhattacharya, S. Sengupta, P. Pal, N. Bam, B. Biswas, V. Barek, P. Ondrisik, M. Skalicky, A. Hossain // International Journal of Polymer Science. 2022. Article number: 4914836. DOI: 10.1155/2022/4914836. EDN: ZAHETS.

3. Технология получения новых гидрогелей комплексного действия для сельско-го хозяйства / Д. Ш. Шеркузиев, Х. Ш. Арипов, О. К. К. Аскарова, М. Махмудова // Universum: технические науки. 2020. № 4-2(73). С. 39–43. EDN: UBXRRC.

4. Мещеряков М. П., Пазухина А. Ю. Применение природного цеолита в качестве мелиоранта в адаптивном земледелии // Перспективные тенденции развития научных исследований по приоритетным направлениям модернизации АПК и сельских территорий в современных социально-экономических условиях: материалы национ. науч.-практ. конф., Волгоград, 15 дек. 2021 г. Волгоград: ВолГАУ, 2022. Т. III. С. 246–250. EDN: UNKADM.

5. Мещеряков М. П., Хавронина В. Н., Мещерякова Е. Г. Эффективность природных мелиорантов в сорбционных технологиях очистки / Роль аграрной науки в устойчивом развитии сельских территорий: сб. IX Всерос. (национ.) науч. конф. с междунар. участием, г. Новосибирск, 20 дек. 2024 г. Новосибирск: ИЦ НГАУ «Золотой колос», 2024. С. 1876–1878. EDN: XOJWCS.

6. Годунова, Е. И., Шкабарда С. Н. Эффективность гидрогеля на пятый год после внесения на обыкновенных черноземах в условиях Ставрополья // Агрохимический вестник. 2018. № 3. С. 8–11. DOI: 10.24411/0235-2516-2018-10002. EDN: XQKFSX.

7. Данилова Т. Н., Аннабаева А. В. Возможности применения полимерных гелей для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур // Аграрные ландшафты, их устойчивость и особенности развития: материалы Междунар. науч. эколог. конф., г. Краснодар, 24–26 марта 2020 г. Краснодар: КубГАУ, 2020. С. 540–542. EDN: TRZJAU.

8. Цепляев А. Н. Ресурсосберегающие технологии и средства при возделывании сельскохозяйственных культур с обогащенным гидрогелем на богаре и в орошении // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 5(77). С. 360–369. DOI: 10.32786/2071-9485-2024-05-41. EDN: LFKCLN.

9. An Overview of Polymeric Hydrogel Applications for Sustainable Agriculture Agriculture / P. Vedovello, L. V. Sanches, G. Da Silva Teodoro, V. F. Majaron, B. R. Ortoletto-santos, C. Ribeiro, F. F. Putti // Agriculture. 2024. Vol. 14, iss. 6. P. 840. DOI: 10.3390/agriculture14060840. EDN: JNDYBF.

10. Effect of hydrogel on corn growth, water use efficiency, and soil properties in a semi-arid region / A. A. Albalasmeh, O. Mohawesh, M. A. Gharaibeh, A. G. Alghamdi, M. A. Alajlouni, A. M. Alqudah // Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 2022. Vol. 21, no. 8. P. 518–524. DOI: 10.1016/j.jssas.2022.03.001. EDN: LYCOIQ.

11. Годунова Е. И., Гундырин В. Н. Роль гидрогеля в улучшении влагообеспеченности озимой пшеницы по полупару в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29, № 5. С. 57–59. EDN: TWQNIL.

12. Гиченкова О. Г., Лаптина Ю. А. Оценка адаптационной способности сортов картофеля на орошаемых землях Волгоградской области // Орошаемое земледелие. 2023. № 1(40). С. 41–44. DOI: 10.35809/2618-8279-2023-1-2. EDN: HXVSTJ.

13. Водосберегающая технология возделывания картофеля с применением современных мелиорантов / А. Е. Новиков, В. А. Цепляев, С. Я. Семененко, А. Н. Цепляев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2025. № 1(79). С. 13–21. DOI: 10.32786/2071-9485-2025-01-01. EDN: EMJNWZ.

14. Vellan M., Kannan A. Hydrogels in Agriculture: Enhancing Crop resilience and efficiency // In book: Advances in Agricultural Sciences. Publisher: Royal Book Publishers, 2024. P. 95–130.

15. Влияние сополимеров на показатели качества почвы и растений при возделывании картофеля на орошении / В. И. Филин, А. Н. Цепляев, А. П. Тибирьков, Е. А. Кузнецова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2025. № 1(79). С. 63–70. DOI: 10.32786/2071-9485-2025-01-06. EDN: TVCDRP.