Green mass of narrow-leaved lupine varieties as a source of soil fertility

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The maintenance and restoration of soil fertility is the basis for the stability of the country’s food security. One of the most effective methods of restorative agriculture is the use of siderates, the best of which are recognized plants of the legume family. The research was conducted at Vyatka State Agrotechnological University in 2022—2023 to study the possibility of using narrow-­leaved lupine varieties of various breeding in regenerative agriculture. The soils of the experimental site are sod-medium podzolic medium loamy medium-rich in basic nutrients. The object of the study was narrow-­leaved lupine varieties: Siderat 46, Akkord, Fedorovsky and Metsenat, the comparison was carried out with pea cv. Ukaz. The plots were 4.5 m2, four replications were used, the forecrop in both years was spring crops. All the studied varieties of lupin in agro-climatic conditions of Kirov region significantly exceeded the control in terms of yield of green mass of natural moisture. The yield increase was 50…60% with a slight coefficient of variation over the years in most varieties. The analysis of the yield of green mass considering its humidity showed that only Akkoord (16.40 t/ha) and Metsenat (15.95 t/ha) significantly exceeded the control (13.55 t/ha). The main part of lupine green mass obtained during harvesting is leaves (46.9%) and stems (43.9%). The variability over the years of these values is insignificant. Crude protein content and crude ash content of narrow-leaved lupine varieties were higher by 18…37% and 28…40%, respectively, compared to the control (pea). Metsenat variety had the highest crude protein and crude ash content per area unit — 2.7 and 1.31 t/ha, respectively. Narrow-­leaved lupine varieties — Akkord, Fedorovsky and Metsenat — can be recommended for restorative agriculture in the north-east of Non-­Chernozem zone of Russia to regenerate soil fertility.

About the authors

Elena S. Lybenko

Vyatka State Agrotechnological University

Author for correspondence.
Email: elenalybenko@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8853-1903
SPIN-code: 3688-0476

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Department of General Agriculture and Crop Production, Faculty of Agronomy

133 Oktyabrsky ave., Kirov, 610017, Russian Federation

Sergey A. Emelev

Vyatka State Agrotechnological University

Email: emeleffsergej@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4178-051X
SPIN-code: 4903-7819

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Department of Plant Biology, Breeding and Seed Production, Microbiology

133 Oktyabrsky ave., Kirov, 610017, Russian Federation

References

  1. Gogmachadze GD, Gogmachadze LG. On some results of agroecological monitoring of soils and land resources of the Russian Federation in 2019. AgrоEcоInfo. 2021;(4):17. (In Russ.). doi: 10.51419/20214410
  2. Minakov IA. Problems of land use for agricultural purposes. The Education and Science Journal. 2021;4(1):253. (In Russ.).
  3. Rostiashvili YR, Khachaturova EE. The role of the food problem in the global economy. Management Accounting. 2022;(3—3):661—667. (In Russ.). doi: 10.25806/uu3-32022650-660
  4. Abdusalamova RR, Balamirzoeva ZM. Soil degradation and its consequences. Bulletin of the Socio-pedagogical institute. 2022;(2):31—36. (In Russ.).
  5. Zhamalova DB. Features of the use of mineral fertilizers. In: Actual problems of the agro-industrial complex and innovative solutions: conference proceedings. Kurgan; 2021. р.43—47. (In Russ.).
  6. Shabanova IV. The effect of mineral fertilizers on the balance of heavy metals in the soil and grain of winter wheat. In: Results of research work for 2021: conference proceedings. Krasnodar; 2022. р.57—59. (In Russ.).
  7. Geisseler D, Scow KM. Long-term effects of mineral fertilizers on soil microorganisms — A review. Soil Biology and Biochemistry. 2014;75:54—63. doi: 10.1016/j.soilbio.2014.03.023
  8. Bai YC, Chang YY, Hussain M, Lu B, Zhang JP, Song XB, et al. Soil chemical and microbiological properties are changed by long-term chemical fertilizers that limit ecosystem functioning. Microorganisms. 2020;8(5):694. doi: 10.3390/microorganisms8050694
  9. Burdukovskii ML, Golov VI, Kovshik IG. Changes in the agrochemical properties of major arable soils in the south of the Far East of Russia under the impact of their long-term agricultural use. Eurasian soil science. 2016;49:1174—1179. doi: 10.1134/S1064229316100057
  10. Syrchina NV, Pilip LV, Ashikhmina TY. Chemical land degradation under the influence of animal husbandry waste. Theoretical and Applied Ecology. 2022;(3):219—225. (In Russ.). doi: 10.25750/1995-4301-2022-3-219-225
  11. Kokonov SI, Ryabova TN, Babaytseva TA, Yastrebova AV. Agrobiological evaluation of narrow-­leaved lupin varieties in the conditions of the Middle Urals. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022;949(1):012117. doi: 10.1088/1755-1315/949/1/012117
  12. Ageeva PA, Matyukhina MV, Pochutina NA, Gromova OM. Results and outlook of breeding of sideral narrow-­leafed lupin varieties in the Russian lupin research institute. Legumes and groat crops. 2020;(2):59—63. doi: 10.24411/2309-348X‑2020-11170
  13. Hama JR, Strobel BW. Natural alkaloids from narrow-leaf and yellow lupins transfer to soil and soil solution in agricultural fields. Environmental Sciences Europe. 2020;32:126. doi: 10.1186/s12302-020-00405-7
  14. Mirakhmedov FS, Mirkhomidova NA, Mirkhomidova GM, Rakhimov AD, Kodirov AS. The extent of accumulation of biologically bound nitrogen by leguminous plants. Sovremennye tendentsii razvitiya nauki i tekhnologii. 2016;(12–1):129—131. (In Russ.).
  15. Katroschan KU, Stützel H. Narrow-­leaved lupine as an N source alternative to grass-­clover swards in organic vegetable rotations. Biological Agriculture & Horticulture. 2017;33(2):125—142. doi: 10.1080/01448765.2017.1285250
  16. Konnova LV, Ageeva PA. Lupin as an important biological potential of the south-west non-chernozem. Breeding and variety cultivation of fruit and berry crops. 2022;9(1):51—58. (In Russ.). doi: 10.24411/25000454_2022_0110

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».