vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2024-18-1-74-80BJSENCvimjour-559Research ArticleИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕINNOVATIVE TECHNOLOGIES AND EQUIPMENTВлияние способа обработки междурядий на урожайность картофеля в системе органического земледелияImpact of Inter-Row Cultivation on Potato Tuber Yields in Organic FarmingЗахаровА. М.ZakharovA. M.

Захаров Антон Михайлович - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.

Санкт-Петербург

Anton M. Zakharov - Ph.D.(Eng.), leading researcher.

St. Petersburg

bauermw@mail.ruМурзаевЕ. А.MurzaevE. A.

Мурзаев Евгений Александрович - научный сотрудник.

Санкт-Петербург

Evgeniy A. Murzaev - researcher.

St. Petersburg

murzaev.e.a@mail.ruИнститут агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства – филиал Федерального научного агроинженерного центра ВИМРоссияInstitute of Agroengineering and Environmental Problems of Agricultural Production – Branch of Federal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2024240320241817480Copyright © Захаров А.М., Мурзаев Е.А., 20242024Захаров А.М., Мурзаев Е.А.Zakharov A.M., Murzaev E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/559

Отмечено, что за последние годы в России возрос интерес к органическому сельскому хозяйству как производителей, так и потребителей продовольственных товаров. Однако при переходе от интенсивного ведения агропроизводства к органическим технологиям возникают определенные проблемы. Это касается возделывания растениеводческой продукции, в частности картофеля, поскольку при запрете на использование традиционных минеральных удобрений необходим поиск рациональных научно-обоснованных альтернативных способов. (Цель исследования) Изучить влияние глубокой обработки междурядий картофеля на урожайность клубней без применения удобрений. (Материалы и методы) Для адаптации технологий возделывания культур, характерных для Северо-Западного региона, под требования органического производства на базе опытных полей Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства был заложен шестипольный севооборот, включающий картофель. Почва опытного поля дерново-подзолистая, легкосуглинистая. Использовался сорт картофеля Удача отечественной селекции. Физические параметры почвы определяли в on-line режиме с заданной дискретностью. Междурядья обрабатывали двумя способами: окучивание с боронованием пропашным культиватором КОН-2,8 + БРУ (контрольная посадка) и обработка на глубину 27 сантиметров культиватором КНО-2,8 + БРУ (опытная посадка). (Результаты и обсуждение) Комплексный агромониторинг климатических параметров окружающей среды и физических показателей состояния почвы, т.е. ее твердости и влажности, осуществлялся цифровыми средствами. Изучено влияние способа обработки междурядий на урожайность картофеля в течение трех лет. В трехлетней ретроспективе исследований максимальная урожайность 20,57 тонны на гектар была получена в 2022 году. Минимальный урожай 12,8 тонны в контроле и 14,19 тонны в опыте 2021 года был результатом экстремальных почвенно-климатических условий. (Выводы) При создании для нормального развития картофеля подходящих физических параметров состояния почвы путем ликвидации уплотнения в междурядьях прирост урожайности может достичь 27 процентов за счет разуплотнения почвы при глубокой обработке междурядий, лучшему увлажнению и сохранению в почве влаги.

The paper highlights the surging interest in organic agriculture among both food producers and consumers in Russia. However, when transitioning from intensive agricultural production to organic technologies, certain problems arise. This applies to crop cultivation, especially potatoes, as the ban on traditional mineral fertilizers necessitates the search for rational and science-based alternative methods. (Research purpose) The study aims to investigate the impact of deep inter-row potato cultivation on tuber yield without using fertilizers. (Materials and methods) To adapt crop cultivation practices in the North-West region to organic production requirements, a six-field crop rotation, including potatoes, was implemented at the Institute of Agroengineering and Environmental Problems of Agricultural Production. The experimental field soil is characterized as soddy-podzolic and light loamy. For the experiment, the domestic potato variety Udacha was used. Continuous monitoring was conducted for the soil’s physical parameters. Inter-row cultivation was performed in two ways: hilling with harrowing using the row-crop cultivator KON-2.8 + BRU (control planting) and deep cultivation to 27 centimeter depth with the KNO-2.8 + BRU (test planting). (Results and discussion) Digital agromonitoring of environmental climatic parameters and soil physical characteristics, including hardness and moisture content, was conducted. The study examined the impact of inter-row-cultivation method on potato yields over three years. In three-year retrospective study, the highest yield of 20.57 tons per hectare was achieved in 2022, while adverse soil and climatic conditions in 2021 led to the lowest yields of 12.8 tons in the control planting and 14.19 tons in the experiment planting. (Conclusions) By creating favorable soil conditions for potato development through eliminating compaction in the rows, the increase in yield can reach 27 percent due to deep row cultivation, improved soil moisture, and moisture retention.

обработка междурядийкартофельорганическое производстворастениеводствоinter-row cultivationpotatoesorganic productioncrop productionReferencesИзмайлов А.Ю., Годжаев З.А., Гришин А.П. и др. Цифровое сельское хозяйство (обзор цифровых технологий сельхозназначения) // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. N2(31). С. 41-52. EDN: JNIMAH.Izmaylov A.Yu., Godzhaev Z.A., Grishin A.P. et al. Digi­tal agriculture (review of agricultural digital technologies). Innovatsii v sel’skom khozyaystve. 2019. N2(31). 41-52 (In Russian). EDN: JNIMAH.Mie A., Andersen H.R., Gunnarsson S., Kah J. Human health implications of organic food and organic agriculture: A comprehensive review. Environ Health. 2017. N16. 111. DOI: 10.1186/s12940-017-0315-4.Mie A., Andersen H.R., Gunnarsson S., Kah J. Human health implications of organic food and organic agriculture: A comprehensive review. Environ Health. 2017. N16. 111 (In English). DOI: 10.1186/s12940-017-0315-4.Scialabba N., Müller-Lindenlauf M. Organic agriculture and climate change. Renewable Agriculture and Food Systems. 2010. Vol. 25. Special Iss. 2. 158-169. DOI: 10.1017/S1742170510000116.Scialabba N., Müller-Lindenlauf M. Organic agriculture and climate change. Renewable Agriculture and Food Systems. 2010. Vol. 25. Special Iss. 2. 158-169 (In English). DOI: 10.1017/S1742170510000116.Van Stappen F., Loriers A., Mathot M., et al. Organic versus conventional farming: the case of wheat production in Wallonia (Belgium). Agriculture and Agricultural Science Procedia. 2015. Vol. 7. 272-279. DOI: 10.1016/j.aaspro.2015.12.047.Van Stappen F., Loriers A., Mathot M., et al. Organic versus conventional farming: the case of wheat production in Wallonia (Belgium). Agriculture and Agricultural Science Procedia. 2015. Vol. 7. 272-279 (In English). DOI: 10.1016/j.aaspro.2015.12.047.Ахалая Б.Х., Старовойтов С.И., Ценч Ю.С. и др. Ком­бинированный агрегат с универсальным рабочим органом для поверхностной обработки почвы // Техника и оборудование для села. 2020. N8. (278). С. 8-11. DOI: 10.33267/2072-9642-2020-8-8-11.Akhalaya B.Kh., Starovoytov S.I., Tsench Yu.S., Shogenov Yu. Kh., Adamiya L.S. Combined unit with a universal working body for surface tillage. Machinery and equipment for rural area. 2020. N8(278). 8-11 (In Russian). DOI: 10.33267/2072-9642-2020-8-8-11.Лобачевский Я.П., Старовойтов С.И., Ахалая Б.Х., Ценч Ю.С. Цифровые технологии в почвообработке // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. N1(30). С.191-197. EDN: ZAWQJF.Lobachevskiy Ya.P., Starovoytov S.I., Akhalaya B.Kh., Tsench Yu.S. Digital technologies in pochvoobrabotke. Innovatsii v sel’skom khozyaystve. 2019. N1(30). 191-197 (In Russian). EDN: ZAWQJF.Измайлов А.Ю., Колчин Н.Н., Лобачевский Я.П., Кынев Н.Г. Современные технологии и специальная техника для картофелеводства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. N2. С. 45-48. EDN: TTLVUJ.Izmaylov A.Yu., Kolchin N.N., Lobachevskiy Ya.P., Ky­nev N.G. Modern technologies and special equipment for potato production. Agricultural machinery and technologies. 2015. N2. 45-48. (In Russian). EDN: TTLVUJ.Колчин Н.Н., Пономарев А.Г., Зернов В.Н. Новая техника для картофелеводства // Картофель и овощи. 2019. N6. С. 26-29. DOI: 10.25630/PAV.2019.77.31.006. EDN: WRHHAE.Kolchin N.N., Ponomarev A.G., Zernov V.N. New machinery for potato growing. Potato and vegetables. 2019. N6. 26 29 (In Russian). DOI: 10.25630/PAV.2019.77.31.006. EDN: WRHHAE.Novikova I., Minin V., Titova J., et al. New polyfunctional biorationals use to achieve competitive yield of organic potatoes in the North-West Russian ecosystem. Plants. 2022. 11(7). 962. DOI: 10.3390/plants11070962. EDN: JPSKOO.Novikova I., Minin V., Titova J. et al. New polyfunctional biorationals use to achieve competitive yield of organic potatoes in the North-West Russian ecosystem. Plants. 2022. 11(7). 962 (In English). DOI: 10.3390/plants11070962. EDN: JPSKOO.Novikova I.I., Minin V.B., Titova J.A., et al. Biological effectiveness of a new multifunctional biopesticide in the protection of organic potatoes from diseases. Agronomy Research. 2021. 19(3). 1617-1626. DOI: 10.15159/AR.21.135. EDN: HUJIPS.Novikova I.I., Minin V.B., Titova J.A. et al. Biological effectiveness of a new multifunctional biopesticide in the protection of organic potatoes from diseases. Agronomy Research. 2021. 19(3). 1617-1626 (In English). DOI: 10.15159/AR.21.135. EDN: HUJIPS.Петрова Л.И., Митрофанов Ю.И., Гуляев М.В., Первушина Н.К. Влияние различных факторов на формирование урожая и качество продукции картофеля // Аграрный вестник Урала. 2021. N4 (207). С. 34-42. DOI: 10.32417/1997-4868-2021-207-04-34-42.Petrova L.I., Mitrofanov Yu.I., Gulyaev M.V., Pervushina N.K. Influence of various factors on crop formation and potato quality. Agrarian Bulletin of the Urals. 2021. N4(207). 34 42 (In Russian). DOI: 10.32417/1997-4868-2021-207-04-34-42.Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Ценч Ю.С. и др. О синтезе роботизированного сельскохозяйственного мобильного агрегата // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2019. N4. С.63-68. https://doi.org/10.30850/vrsn/2019/4/63-68.Izmaylov А.Yu., Lobachevsky Ya.Р., Tsench Yu.S. et al. About synthesis of robotic agriculture mobile machine. Vestnik of the Russian agricultural science. 2019. N4. 63 68 (In Russian). https://doi.org/10.30850/vrsn/2019/4/63-68.Калинин А.Б., Устроев А.А., Теплинский И.З., Мурзаев Е.А. Исследование приемов разуплотнения почвы в технологии возделывания картофеля // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. N2(99). С. 101-109. DOI: 10.24411/0131-5226-2019-10154.Kalinin A.B., Ustroev A.A., Teplinskiy I.Z., Murzaev E.A. Study of soil de-compaction methods in potato cultivation technologies. AgroEcoEngineering. 2019. N2(99). 101 109 (In Russian). DOI: 10.24411/0131-5226-2019-10154.Руденко Н.Е., Носов И.А., Кайванов С.Д,. Петухов Д.А. Ресурсосберегающий пропашной культиватор// Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. N4. С. 31 36. DOI: 10.22314/207375992017.4.3136. EDN: ZEHDZP.Rudenko N.E., Nosov I.A., Kayvanov S.D,. Petukhov D.A. Resource-­saving inter-row cultivator. Agricultural machinery and technologies. 2017. N4. 31-36 (In Russian). DOI: 10.22314/207375992017.4.3136. EDN: ZEHDZP.Obidiegwu J.E., Bryan G.J., Jones H.G., Prashar A. Coping with drought: stress and adaptive responses in potato and perspectives for improvement. Frontiers in Plant Science. 2015. Vol. 6. 00542. DOI: 10.3389/fpls.2015.00542.Obidiegwu J.E., Bryan G.J., Jones H.G., Prashar A. Co­ping with drought: stress and adaptive responses in potato and perspectives for improvement. Frontiers in Plant Science. 2015. Vol. 6. 00542 (In English). DOI: 10.3389/fpls.2015.00542.Захаров А.М., Мурзаев Е.А. Зависимость физических параметров почвенного состояния от способа междурядной обработки посадок органического картофеля // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2022. 1(65). С. 408-418. DOI:10.32786/2071-9485-2022-01-40. EDN: TKLLIQ.Zakharov A.M., Murzaev E.A. The dependence of the physical parameters of the soil condition on the method of inter-row cultivation of plantings of organic potatoes. Izvestiya of the Lower Volga Agro-University Complex. 2022. 1(65). 408-418 (In Russian). DOI:10.32786/2071-9485-2022-01-40. EDN: TKLLIQ.Лапшинов Н.А. Урожайность картофеля в зависимости от влагообеспеченности // Достижения науки и техники в АПК. 2009. N3. С. 26-28. EDN: KKOFFP.Lapshinov N.A. Productivity of the potato depending on ground vlagoobespechennosti. Dostizheniya nauki i tekhniki v APK. 2009. N3. 26-28 (In Russian). EDN: KKOFFP.Kalinin A., Teplinsky I., Ustroev A. Substantiation of tillage methods aimed at rational usage of water resources. Engineering for Rural Development: Proceedings. Jelgava. 2018. Vol. 17. 392-399. DOI: 10.22616/ERDev2018.17.N517.Kalinin A., Teplinsky I., Ustroev A. Substantiation of tillage methods aimed at rational usage of water resources. Engineering for Rural Development: Proceedings. Jelgava. 2018. Vol. 17. 392-399 (In English). DOI: 10.22616/ERDev2018.17.N517.

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