Эффективность связывания органического углерода в черноземе типичном слабоэродированном при применении биопрепаратов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследования проводили с целью изучения эффективности связывания органического углерода черноземом типичным слабоэродированным при использовании с побочной продукцией сельскохозяйственных культур биопрепаратов (на основе Trichoderma viride и Pseudomonas aureofacieens) отдельно или совместно с азотом и её корреляции с показателями трансформации растительных остатков и биологического состояния почвы. Почва - чернозем типичный слабоэродированный тяжелосуглинистый с содержанием в пахотного слое гумуса (по Тюрину) 5,11…5,36 %; азота щелочногидролизуемого - 160,2±2,6 мг/кг, подвижного фосфора и калия (по Чирикову) - 112,0±7,8 и 102,2±9,8 мг/кг соответственно; обменного кальция - 223,5±2,2 мг-экв./кг, с близкой к нейтральной реакцией среды (рНКСl - 5,6±0,1). Работу выполняли в 2018-2021 гг. в Курской области в зернопропашном севообороте (подсолнечник - ячмень - соя - гречиха). Схема стационарного полевого опыта включала следующие варианты: измельченная побочная продукция (контроль) - фон; фон + аммиачная селитра из расчета 10 кг д.в. N на 1 т побочной продукции (фон + азот); обработка Грибофитом и Имуназотом семян, почвы перед посевом, растений 2 раза за вегетацию и измельченной побочной продукции (фон + биопрепараты); фон + биопрепараты + азот. Эффективность связывания органического углерода в почве рассчитывали по формуле, выведенной на основе изучения динамики запасов гумуса в пахотном слое, ежегодного поступления измельченной побочной продукции и содержания в почве пожнивно-корневых остатков. Применение биопрепаратов повышало эффективность связывания органического углерода в пахотном слое почвы в 3,7 раза, биопрепаратов и азота - в 4,9 раза, только внесение азота - в 2,3 раза, по сравнению с контролем. Установлена прямая очень тесная корреляция между эффективностью связывания органического углерода в почве со средней скоростью разложения растительных остатков (r=0,98), тесная - с эмиссией СО2 из почвы (r=0,88), средняя - с целлюлозолитической активностью почвы (r=0,69).

Об авторах

Н. П Масютенко

Курский федеральный аграрный научный центр

Email: vninp@mail.ru
305021, Курск, ул. Карла Маркса, 70б

А. В Кузнецов

Курский федеральный аграрный научный центр

305021, Курск, ул. Карла Маркса, 70б

М. Н Масютенко

Курский федеральный аграрный научный центр

305021, Курск, ул. Карла Маркса, 70б

Т. И Панкова

Курский федеральный аграрный научный центр

305021, Курск, ул. Карла Маркса, 70б

Г. М Брескина

Курский федеральный аграрный научный центр

305021, Курск, ул. Карла Маркса, 70б

Список литературы

  1. Дегумусирование и почвенная секвестрация гумуса / Б.М. Когут, В.М. Семёнов, З.С. Артемьева и др. // Агрохимия. 2021. № 5. С. 3-13. doi: 10.31857/ S0002188121050070.
  2. Aertsens J., De Nocker L., Gobin A. Valuing the carbon sequestration potential for European agriculture // Land Use Policy. 2013. No. 31. P. 584-594. doi: 10.1016/j.landusepol.2012.09.003.
  3. The knowns, known unknowns and unknowns of sequestration of soil organic carbon / U. Stockmann, M.A. Adams, J.W. Crawford,et al. // Agriculture, Ecosystems and Environment. 2013. Vol. 164. P. 80-99.
  4. Мониторинг основных агрохимических показателей плодородия пахотных почв в Центрально-Черноземном районе России / Р.В. Некрасов, С.В. Лукин, Д.А. Куницын др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 9. С. 4-10.
  5. Влияние развития эрозионных процессов на содержание и запасы органического вещества, урожайность озимой пшеницы и разнотравно-злаковых ассоциаций, возделываемых на темнокаштановых почвах // В.А. Стукало, Т.Г. Зеленская, Е.Е. Степаненко и др. // Земледелие. 2021. № 4. С. 20-23.
  6. Качественный состав органического вещества дерново-подзолистой почвы в длительном полевом опыте // Р.Ф. Байбеков, К.П. Хайдуков, А.А. Коваленко и др. // Земледелие. 2020. № 1. С. 8-11
  7. Sanderman J., Hengl T., Fiske J.G. Soil carbon debt of 12,000 years of human land use // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Proc. 2017. Vol. 114. P. 9575-9580. doi: 10.1073/pnas.1706103114.
  8. Влияние агробиотехнологий на запасы и состав органического вещества чернозема типичного слабоэродированного / Н.П. Масютенко, А.В. Кузнецов, М.Н. Масютенко и др. //Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 10. С. 45-50.
  9. Integrating plant litter quality, soil organic matter stabilization, and the carbon saturation concept / M.J. Castellano, K.E. Mueller, D.C. Olk, et al. // Global Change Biology. 2015. Vol. 21. No. 9. P. 3200-3209. doi: 10.1111/gcb.12982.
  10. Amundson R., Biardeau L. Soil carbon sequestration is an exclusive climate mitigation tool // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Proc. 2018. Vol. 115. Nо. 46. P. 11652-11656.
  11. Soil Quality Refurbishment through Carbon Sequestration in Climate Change: A Review / V. Kumar, K. Sharma, V. Sharma, et al. // International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2017. Vol. 6. P. 1210-1223. doi: 10.20546/ijcmas.2017.605.131.
  12. Сафин Р.И., Валиев А.Р., Колесар В.А. Современное состояние и перспективы развития углеродного земледелия в Республике Татарстан // Вестник Казанского ГАУ. 2021. №3 (63). С. 7-13.
  13. Experimental consideration, treatments, and methods in determining soil organic carbon sequestration rates / K.R. Olson, M.M. Al-Kaisi, R. Lal, et al. // Soil Science Society of America Journal. 2014. Vol. 78. P. 348-360. doi: 10.2136/sssaj2013.09.0412.
  14. Агротехнологический потенциал управления органическим углеродом черноземов обыкновенных в зернопаропропашном севообороте / И.Т. Хусниев, В.А. Романенков, С.В. Пасько и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 3. С.38-44.
  15. Амиров М.Ф. Интенсивность усвоения углерода полевыми культурами в зависимости от технологии возделывания в условиях Республики Татарстан / Вестник Казанского ГАУ. 2021. №3 (63). С. 14-18
  16. Брескина Г.М., Чуян Н.А. Влияние приемов биологизации на урожайность сельскохозяйственных культур // Земледелие. 2020. № 3. С. 30-33.
  17. Регистр технологий возделывания зерновых культур для Центрального Черноземья / Г.Н. Черкасов, И.Г. Пыхтин, А.В. Гостев и др. Курск: ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, 2013. 249 с.
  18. Регистр технологий возделывания масличных культур для Центрального Черноземья / Г.Н. Черкасов, И.Г. Пыхтин, А.В. Гостев и др. Курск: ВНИИЗиЗПЭ РАСХН. 2014. 179 с.
  19. Разложение растительных остатков и формирование активного органического вещества в почве инкубационных экспериментов / В.М. Семенов, Н.Б. Паутова, Т.Н. Лебедева и др. // Почвоведение. 2019. № 10. С. 1172-1184.
  20. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почвы. М.: Агропромиздат. 1986. 416 с.
  21. Влияние биопрепаратов на почвенное органическое вещество, структурное и биологическое состояние чернозема типичного слабоэродированного: коллективная монография / Н.П. Масютенко, А.В. Кузнецов, Н.А. Чуян и др. Курск: ФГБНУ "Курский ФАНЦ", 2022. 217 с.
  22. Карпачевский Л.О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977. 312 с.
  23. Мишустин Е.В., Востров И.П., Петрова А.Н. Методика определения целлюлозоразрушающей активности почвы. М.: Наука, 1987. 375 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023

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».