Theory and Experience of Land Agrophytomelioration: Analytical Review

Authors

  • Vladimir M. Ivonin Novocherkassk Engineering and Melioration Institute – branch of the Don State Agrarian University
  • Inna V. Voskoboinikova Novocherkassk Engineering and Land Reclamation Institute – branch of the Don State Agrarian University

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2025-49-1-53-68

Keywords:

agrophytomelioration of lands, agricultural lands, agrophytomeliorative plantings, vegetation forms, improvement of land properties

Abstract

A new type of melioration is presented – agrophytomelioration of lands, the object of which is agricultural lands, and the subject is an artificially created system of agrophytomeliorative plantings intended to improve the properties of lands. The main research method is a systemic approach using schematic visualization. Elements of the agrophytomeliorative planting system may represent various vegetation forms (bushes, shrub-like trees and subshrubs; perennial, biennial and annual grasses). A specific system can be represented by one or several forms of vegetation, depending on the required beneficial functions of agrophytomeliorative plantings: resistance to erosion and deflation processes; fixation of shifting sands; restoration of soil fertility; increase in crop yields and plant species diversity. In addition, various forms of vegetation are used for culinary, medical, technical and other purposes; for the creation of agro-steppes on the edges of forest belts, etc. Agrophytomeliorative planting systems are especially demanded on depleted, disturbed arable lands where humus loss is observed, soil properties deteriorate, erosion and/or deflation become more active; on desertified or degraded pastures, with the disappearance of valuable forage plant species and the emergence of inferior plant communities; on low-value or degenerated natural and old-sown grass stands; in gardens requiring inter-row grassing.

Downloads

Author Biographies

Vladimir M. Ivonin, Novocherkassk Engineering and Melioration Institute – branch of the Don State Agrarian University

Doctor of Agricultural Sciences, Honored Scientist of the Russian Federation, Professor of the Department of Forestry and Forest Melioration

E-mail: Ivoninforest@yandex.ru

Inna V. Voskoboinikova, Novocherkassk Engineering and Land Reclamation Institute – branch of the Don State Agrarian University

Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Forest Cultures and Forest Park Management

References

Список источников

Ивонин В.М. 2018. Лесомелиорация ландшафтов. Лесные насаждения для улучшения функционирования, сохранения и рекультивации природно-антропогенных ландшафтов: учебник. Новочеркасск, Лик, 206 с.

Методические рекомендации по фитомелиоративной реконструкции деградированных и опустыненных пастбищ Российской Федерации инновационными экологически безопасными ресурсосберегающими технологиями. 2021. Под ред. А.И. Беляева, К.Н Кулика, А.С. Манаенкова. Волгоград, ФНЦ агроэкологии РАН, 68 с.

О внесении изменений в Федеральный закон "О мелиорации земель" и отдельные законодательные акты Российской Федерации: Федеральный закон от 13 июня 2023 г. № 244-ФЗ. Электронный ресурс. URL: https://rg.ru/documents/2023/06/20/fz244-site-dok.html?ysclid=m2yoykky6x903842388 (дата обращения: 1.11.2024).

Об утверждении Перечня видов агрофитомелиоративных насаждений: Приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 08.02.2024 № 59. Электронный ресурс. URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202402270006?ysclid=m3myvbufc683967061 (дата обращения: 21.11.2024).

Список литературы

Барабанов А.Т., Кулик А.В. 2019. Эффективность применения кулис из сельскохозяйственных растений в системе стокорегулирующих лесополос. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование, 1(53): 41–47. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2019-01-4.

Верховец И.А., Тихойкина И.М., Тучкова Л.Е., Чувашева Е.С., Фандеева Ю.Н. 2021. Сравнительный анализ пашни залежной и обрабатываемой по уровню плодородия. Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии, 9: 20–25.

Власенко М.В., Сидоров Ю.Н. 2016. Влияние куртинных и мелиоративно-кормовых насаждений на продуктивность аридных пастбищ и методы повышения эффективности их использования. Вестник мясного скотоводства, 1(93): 120–126.

Гурин А.Г., Ревин Н.Ю. 2021. Изменение ботанического состава бобово-злаковых травостоев в междурядьях яблоневого сада при дерново-перегнойной системе содержания. Зернобобовые и крупяные культуры, 1(37): 120–124. https://doi.org/10.24412/2309-348X-2021-1-120-124

Долганова М.В. 2016. Повышение эрозионной устойчивости почв агроландшафтов Брянской области фитомелиоративными мероприятиями. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 115: 173–182.

Зеленский Н.А., Зеленская Г.М., Авдеенко А.П. 2006. Совместные посевы озимой пшеницы с люцерной – будущее растениеводства. Фундаментальные исследования, 6: 53–56.

Ивонин В.М. 2020. Визуальная модель системы лесных мелиораций природно-антропогенных ландшафтов. Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, 3(39): 68–82. https://doi.org/10.31774/2222-1816-2020-3-68-82

Ивонин В.М. 2021. Мелиорация земель как научная дисциплина. Мелиорация и гидротехника, 11(3): 140–162. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2021-11-3-140-162

Ивонин В.М. 2024. Регенеративная агролесомелиорация. Региональные геосистемы, 48(1): 30–44. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2024-48-1-30-44

Каипов Я.З., Сафин Х.М. 2019. Бобово-злаковые многолетние травосмеси в биологизации земледелия в степи Южного Урала. Известия Уфимского научного центра РАН, 3: 19–23. https://doi.org/10.31040/2222-8349-2019-0-3-19-23

Курбанов С.А. 2021. Сохранение и повышение плодородия почв – основа увеличения эффективности земледелия Дагестана. Земледелие, 4: 16–20. https://doi.org/10.24411/0044-3913-2021-10404

Назаров Х.Т., Рустамов У.А., Каршибоева Ш.Г. 2021. Способы предотвращения опустынивания пастбищ и обеспечения экологической устойчивости. Экономика и социум, 6–2(85): 108–114.

Никончик П.И. 2012. Севооборот и воспроизводство плодородия почвы. Результаты 30-летнего стационарного опыта. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии, 3: 88–98.

Подлесных И.В., Соловьева Ю.А. 2020. Новый подход в методологии формирования структуры севооборотов с учетом противоэрозионной роли сельскохозяйственных культур. Достижения науки и техники АПК, 34(11): 21–25. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11103.

Пуртова Л.Н., Костенков Н.М., Киселева И.В., Емельянов А.Н. 2015. Влияние фитомелиорации на показатели плодородия агрогенных почв приморья. Современные проблемы науки и образования, 5: 639.

Раков А.Ю., Сирота М.А. 2015. Фитомелиорация – основа охраны почв, повышения эффективности и биологизации сельского хозяйства. Вестник АПК Ставрополья, S2: 147–153.

Рамазонов Б.Р. 2021. Процессы эрозии, опустынивание в природе и их основные характеристики. Academic research in educational sciences, 2(5): 386–396.

Ревин Н.Ю., Гурин А.Г. 2021. Изменение структурно агрегатного состояния почвы в междурядьях яблоневого сада при дерново-перегнойной системе содержания. Вестник Аграрной Науки, 1(88): 63–67. https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2021.1.63

Турусов В.И., Гармашов В.М., Богатых О.А., Дронова Н.В., Михина Т.И. 2017. Севообороты для эрозионно опасных агроландшафтов Центрального Черноземья. Плодородие, 2(95): 45–48.

Тютюма Н.В., Булахтина Г.К., Кудряшова Н.И. 2016. Интродуцируемые дикорастущие кормовые растения в обогащении пастбищных экосистем Поволжья. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование, 3(43): 60–65.

Упадышева Г.Ю. 2016. Совершенствование технологии выращивания вишни. Вестник Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова, 17: 52–54.

Уртнасан М., Любарский Е.Л., Шийрэв-адъяа С. 2013. Изменения растительности деградированных пастбищ (на примере сомона Алтанбулаг Центрального аймака Монголии). Вестник Бурятского государственного университета. Биология. География, 4: 123–127.

Усманов Р.З., Баламирзоев М.А., Котенко М.Е., Бабаева М.А., Осипова С.В. 2010. Проблемы борьбы с деградацией и опустыниванием Кизлярских пастбищ в связи с аридизацией климата и антропогенных воздействий на природные экосистемы. Юг России: экология, развитие, 5(3): 117–122.

Хасанова Р.Ф., Суюндуков Я.Т. 2009. Многолетние травы и плодородие южных черноземов Башкирского Зауралья. Известия Самарского научного центра РАН, 11(1–4): 556–561.

Хусаинов А.Т., Рафальский П.Е. 2009. Влияние кулис из кукурузы на микроклимат в паровом поле на черноземных почвах Северного Казахстана. Аграрный вестник Урала, 11(65): 77–79.

Шевченко В.А. Дедова Э.Б., Дедова А.А., Широкова В.А., Шабанов Р.М. 2024 Агрофитомелиорация в борьбе с опустыниванием и деградацией земель аридных территорий. Плодородие, 3: 95–99. https://doi.org/10.24412/1994-8603-2024-3138-95-99.

Farmanov T., Mukhtorov A., Mukimov T. 2020. Improvement of Degraded Pastures in the Foothills and Sandy Desert Zone of Uzbekistan by Implementing Best Practices. International Journal of Scientific and Technological Research, 10(6): 143–149. https://doi.org/10.7176/JSTR/6-10-12.

Morrison J.E. 2002. Strip Tillage for “No–Till” Row Crop Production. Applied Engineering in Agriculture, 18(3): 277–284. https://doi.org/10.13031/2013.8593.

Norkulov M.N., Talipov X.М., Ruzmetov, R.А. Muradov M.I., Mukimov T.Х., Parpiyev G.T. 2022. Restoration of Degraded Pasture Ecosystems of Dehkanabad Forestry. International journal of multidisciplinary research and analysis, 05(07): 1711–1715. https://doi.org/10.47191/ijmra/v5-i7-14.

Nugmanov A.B., Mamikhin S.V., Valiev Kh.Kh., Bugubaeva A.U., Tokusheva A.S., Tulkubaeva S.A., Bulaev A.G. 2022. Poly-Species Phytocenoses for Ecosystem Restoration of Degraded Soil Covers. Online Journal of Biological Sciences, 22(3): 268–278. https://doi.org/10.3844/ojbsci.2022.268.278.

References

Barabanov A.T., Kulik A.V. 2019. Efficiency of Application of Backstage from Agricultural Plants in the System of the Stocked Regulator of Forest Belts. Izvestiâ Nižnevolžskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Scientific and practical peer-reviewed journal, 1(53): 41–47 (in Russian). https://doi.org/10.32786/2071-9485-2019-01-4.

Verkhovets I.A., Tikhoykina I.M., Tuchkova L.E., Chuvasheva E.S., Fandeeva Yu.N. 2021. Comparative Analysis of Fallow and Cultivated Arable Land by Fertility Level. Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy, 9: 20–25 (in Russian).

Vlasenko M.V., Sidorov Yu.N. 2016. Influence of Block and Pasture Safeguarding Foresting on Productivity of Arid Pastures and of Efficiency Improvement Methods of Their Use. Herald of Beef Cattle Breeding, 1(93): 120–126 (in Russian).

Gurin A.G., Revin N.Yu. 2021. Changes in the Botanical Composition of Legume-Grass Stands in the Aisles of an Apple Orchard with a Sod-Humus System of Maintenance. Legumes and Groat Crops, 1(37): 120–124 (in Russian). https://doi.org/10.24412/2309-348X-2021-1-120-124

Dolganova M.V. 2016. The Increase in the Erosion Resistance of Soils in Agricultural Landscapes of the Bryansk Region Using Phytomeliorative Activities. Polythematic online scientific journal of Kuban State Agrarian University, 115: 173–182 (in Russian).

Zelenskiy N.A., Zelenskaya G.M., Avdeenko A.P. 2006. Joint Crops of the Winter Wheat with Lucerne – the Future of Plant Growing. Fundamental research, 6: 53–56 (in Russian).

Ivonin V.M. 2020. Visual Model of Forest Reclamation System of Natural Anthropogenic Landscapes. Scientific journal of the Russian Research Institute of Land Reclamation Problems, 3(39): 68–82 (in Russian). https://doi.org/10.31774/2222-1816-2020-3-68-82

Ivonin V.M. 2021. Land Reclamation as a Branch of Science. Land Reclamation and Hydraulic Engineering, 3(11): 140–162 (in Russian). https://doi.org/10.31774/2712-9357-2021-11-3-140-162

Ivonin V.M. 2024. Regenerative Agroforest Reclaim. Regional Geosystems, 48(1): 30–44 (in Russian). https://doi.org/10.52575/2712-7443-2024-48-1-30-44

Kaipov Ya.Z., Safin H.M. 2019. Legume and Cereal Perennial Grass Mixtures in the Agricultural Biologization within the Steppe Zone of the South Urals. Proceedings of the RAS Ufa Scientific Centre, 3: 19–23 (in Russian). https://doi.org/10.31040/2222-8349-2019-0-3-19-23

Kurbanov S.A. 2021. Preservation and Improvement of Soil Fertility is the Basis for Improving the Farming Efficiency in Dagestan. Zemledelie, 4: 16–20 (in Russian). https://doi.org/10.24411/0044-3913-2021-10404

Nazarov H.T., Rustamov U.A., Karshiboeva Sh.G. 2021. Ways to Prevent Pollution in Pastures and Ensure Ecological Sustainability. Economy and Society, 6–2(85): 108–114 (in Russian).

Nikonchik P.I. 2012. Crop Rotation and Soil Fertility Improvement. Results of 30-Year Long-Term Experiment. Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy, 3: 88–98 (in Russian).

Podlesnykh I.V., Soloveva Yu.A. 2020. A New Approach in the Methodology for the Formation of Crop Rotation Structure Taking Into Account the Anti-Erosion Role of Crops. Achievements of Science and Technology of AICis, 34(11): 21–25 (in Russian). https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11103

Purtova L.N., Kostenkov N.M., Kiseleva I.V., Emelyanov A.N. 2015. The Influence of Phytomelioration on Fertility Indicators of Agrogenic Soils of Primorye. Modern problems of science and education, 5: 639 (in Russian).

Rakov A.Yu., Sirota M.A. 2015. Fitomelioratsiya – osnova okhrany pochv. povysheniya effektivnosti i biologizatsii selskogo khozyaystva [Phytomelioration – the Basis for Soil Protection, Increasing Efficiency and Biologization of Agriculture]. Agricultural Bulletin of Stavropol Region, S2: 147–153 (in Russian).

Ramazonov B.R. 2021. Erosion Processes, Desertification in Nature and Their Main Characteristics. Academic research in educational sciences, 2(5): 386–396 (in Russian).

Revin N.Yu., Gurin A.G. 2021. Change in the Structural Aggregate State of the Soil in the Space Rowings of the Apple Garden Under the Sod Humus Content System Bulletin of agrarian science, 1(88): 63–67 (in Russian). https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2021.1.63

Turusov V.I., Garmashov V.M., Bogatykh O.A., Dronova N.V., Mikhina T.I. 2017. Crop Rotations for Erosion-Threatening Agrolandscapes of the Central Chernozem Region. Plodorodie, 2(95): 45–48 (in Russian).

Tyutyuma N.V., Bulakhtina G.K., Kudryashova N.I. 2016. Introdutsiruyemyye dikorastushchiye kormovyye rasteniya v obogashchenii pastbishchnykh ekosistem Povolzhia [Introduced Wild Forage Plants in Enrichment of Pasture Ecosystems of the Volga Region]. News of the Lower Volga Agro-University Complex: Science and Higher Professional Education, 3(43): 60–65 (in Russian).

Upadysheva G.Yu. 2016. On Improvement of Cherry Cultivation Technology. Vestnik Khakasskogo gosudarstvennogo universiteta im. N.F. Katanova, 17: 52–54 (in Russian).

Urtnasan M., Lyubarsky E.L., Shiyrev-adyaa S. 2013. Changes in Vegetation of Degraded Pasture. Bulletin of the Buryat State University. Biology. Geography, 4: 123–127 (in Russian).

Usmanov R.Z., Balamirzoev M.A., Kotenko M.E., Babaeva M.A., Osipova S.V. 2010. The Problems oof the Fight with Degradation and Desertification Kizlyar Pasture in Connection with Aridization of the Climate and Anthropogenic Effect Influence on Natural Ecologic Systems. South of Russia: ecology, development, 3: 117–122 (in Russian).

Khasanova R.F., Sujundukov Y.T. 2009. Long-Term Grasses and Fertility of Southern Chernozems of Bashkir Zauralye. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 11(1–4): 556–561 (in Russian).

Husainov A.T., Rafal'skij P.E. 2009. Influence of Coulisses from Corn on the Microclimate in the Steam Field on Chernozem Soils Northern Kazakhstan. Agrarian Bulletin of the Urals, 11(65): 77–79 (in Russian).

Shevchenko V.A. Dedova E.B., Dedova A.A., Shirokova V.A., Shabanov R.M. 2024 Agrophytomelioration in the Combat of Desertification and Land Degradation of Arid Areas. Plodorodie, 3: 95–99 (in Russian). https://doi.org/10.24412/1994-8603-2024-3138-95-99

Farmanov T., Mukhtorov A., Mukimov T. 2020. Improvement of Degraded Pastures in the Foothills and Sandy Desert Zone of Uzbekistan by Implementing Best Practices. International Journal of Scientific and Technological Research, 10(6): 143–149. https://doi.org/10.7176/JSTR/6-10-12.

Morrison J.E. 2002. Strip Tillage for “No–Till” Row Crop Production. Applied Engineering in Agriculture, 18(3): 277–284. https://doi.org/10.13031/2013.8593.

Norkulov M.N., Talipov X.М., Ruzmetov, R.А. Muradov M.I., Mukimov T.Х., Parpiyev G.T. 2022. Restoration of Degraded Pasture Ecosystems of Dehkanabad Forestry. International journal of multidisciplinary research and analysis, 05(07): 1711–1715. https://doi.org/10.47191/ijmra/v5-i7-14.

Nugmanov A.B., Mamikhin S.V., Valiev Kh.Kh., Bugubaeva A.U., Tokusheva A.S., Tulkubaeva S.A., Bulaev A.G. 2022. Poly-Species Phytocenoses for Ecosystem Restoration of Degraded Soil Covers. Online Journal of Biological Sciences, 22(3): 268–278. https://doi.org/10.3844/ojbsci.2022.268.278.


Abstract views: 30

Share

Published

2025-03-28

How to Cite

Ivonin, V. M., & Voskoboinikova, I. V. (2025). Theory and Experience of Land Agrophytomelioration: Analytical Review. Regional Geosystems, 49(1), 53-68. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2025-49-1-53-68

Issue

Section

Earth Sciences