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
Скачать

© Российская академия наук, 2023