AGRIS - 

2020

Danilova, A.A., Siberian Federal Scientific Center of Agrobiotechnology, Novosibirsk Region

Изучена возможность разработки шкалы для оценки степени деградации почвы на основе измерения дыхательного отклика ее живой фазы на внесение естественного питательного субстрата – соломы. Исследования проведены в Новосибирской области. Почва – чернозем выщелоченный среднесуглинистый среднегумусный. Варианты опыта: многолетняя залежь (целина); бессменный пар; пахотная почва; газон, сформированный более 20 лет назад путем отсыпки чернозема выщелоченного, удаленного с с.-х. полей; старая тропа на этом газоне; лес (дополнительный контроль). На основе эмпирических оценок определен уровень антропогенной нагрузки. Образцы почвы отбирали осенью 2018, 2019 гг. после уборки яровой пшеницы. В лабораторном опыте в почву вносили сухую измельченную пшеничную солому (содержание углерода 40%, азота 0,54%) в дозе 3 г/кг. Почву инкубировали при температуре 25 град. С и влажности 60% от полной полевой влагоемкости для каждого варианта. Учет продукции СО2 проведен адсорбционным методом. Длительность опыта составила 30 дней. Под дыхательным откликом принята относительная величина повышения продуцирования СО2 при внесении соломы (опыт) в сравнении с почвой без добавок (контроль) в процентах. В опыте дыхательный отклик был обратно пропорционален уровню антропогенной нагрузки на почву. Показатель в варианте с максимальной антропогенной нагрузкой (бессменный пар) составил 250–300%, в варианте с минимальной нагрузкой (многолетняя залежь) – 0–10%. Ранжирование объектов исследования по изучаемому критерию проведен при помощи многомерного анализа методом главных компонент. Предложена предварительная шкала для оценки степени деградации почвы. Почву оценивали как недеградированную или слабодеградированную при дыхательном отклике, равном 0–25%, среднедеградированную – 25–50%, в сильной степени деградированную – выше 50%. | The possibility of developing a scale for assessing the degree of soil degradation based on measuring the respiratory response of its living phase to the application of a natural nutrient substrate, straw, was studied. The studies were carried out in the vicinity of Novosibirsk region. The soil was leached medium loamy medium humus chernozem. Experiment options included long-term fallow (virgin land); permanent fallow; arable soil; a lawn formed more than 20 years ago by dumping leached chernozem removed from agricultural fields; an old trail on this lawn; forest (additional control). The level of anthropogenic impact was determined on the basis of empirical estimates. Topsoil samples were taken in the autumn of 2018, 2019 after harvesting spring wheat. In the laboratory experiment, dry crushed wheat straw (carbon content 40%, nitrogen content 0.54%) was added into the soil at a dose of 3 g/kg. The soil was incubated at a temperature of 25 deg C, humidity of 60% of the total field moisture capacity for each option. Records of CO2 production were made by the adsorption method. The duration of the experiment was 30 days. The respiratory response is the relative value of the increase in CO2 production when straw is applied (experiment) compared to the soil without additives (control), measured in percent. In the experiment, the respiratory response was inversely proportional to the level of anthropogenic impact on the soil. The indicator in the variant with the maximum anthropogenic impact (permanent fallow) was 250–300%, in the variant with the minimum impact (long-term fallow) – 0–10%. The ranking of research objects according to the criterion under study was carried out using multivariate analysis by the method of principal components. A preliminary scale is proposed for assessing the degree of soil degradation. The soil was assessed as non-degraded or slightly degraded with a respiratory response equal to 0–25%, moderately degraded – 25–50%, and highly degraded – above 50%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Nikul'chev, K.A. | Banetskaya, E.V., All-Russia Research and Development Inst. of Soybean, Blagoveshchensk

Цель работы – определить продуктивность сои при её возделывании в севообороте и монокультуре в зависимости от состояния микробиологической активности и агрофизических свойств почвы. Исследования проводили в 2017-2018 гг. налуговой черноземовидной тяжелосуглинистой среднемощной почве в Амурской области. Пахотный слой почвы характеризовался слабокислой (рН 4,9…5,0) реакцией среды и средней величиной гидролитической кислотности (2,32…2,48 мг-экв./100 г почвы), средней (по Кирсанову) обеспеченностью подвижным фосфором (75…98 мг/кг) и очень высокой – калием (более 180 мг/кг). Схема опыта включала варианты возделывания сои в севообороте после ячменя и кукурузы, а также в монокультуре. Агрофизические и микробиологические исследования проводили по общепринятым методикам. Максимальная урожайность в опыте отмечена при возделывании сои в севообороте после кукурузы (2,52 т/га), минимальная (1,14 т/га) – в монокультуре. Общая численность микроорганизмов в течение вегетации варьировала от 7,3 до 38,4 млн КОЕ/1 г почвы. Под монокультурой сои выявлено увеличение численности аммонифицирующей и иммобилизируюшей микрофлоры, которая обратно пропорционально коррелировала с урожайностью культуры. Плотность почвы под посевами сои, возделываемой в монокультуре, составляла 1,20...1,25 г/см3, в севообороте она снижалась до 1,13 г/см3. Величина общей порозности варьировала в пределах от удовлетворительной в монокультуре до отличной – в севообороте. Запасы продуктивной влаги на всех участках в севообороте оценивались как хорошие. Выявлена тесная обратная зависимость урожайности сои от плотности почвы, как в начале, так и в конце вегетации – коэффициент корреляции в обоих случаях был равен -0,98. | 2 ill. | 3 tables | Summary (En) | 23 ref. | The goal of the research was to determine the soybean productivity during its cultivation in a crop rotation and in monoculture, depending on the microbiological activity and agrophysical properties of the soil. The studies were carried out in the Amur region in meadow chernozem-like heavy loamy medium-thick soil in 2017-2018. The arable layer of the soil was characterized by a weakly acid (pH was 4.9–5.0) medium reaction and an middle value of hydrolytic acidity (2.32–2.48 meq/100 g), moderate availability of mobile phosphorus (75–98 mg/kg), very high provision with exchange potassium (more than 180 mg/kg). The design of the experiment included soybean cultivation in the crop rotation after barley and corn and in monoculture. Agrophysical and microbiological studies were carried out according to generally accepted methods. The maximum yield was obtained when growing soybean in the crop rotation after corn (2.52 t/ha), the minimum one (1.14 t/ha) – in monoculture. The total number of microorganisms during the vegetation ranged from 7.3 to 38.4 million CFU/1 g of soil. In the soybean monoculture, an increase in the number of ammonifying and immobilizing microflora was revealed, which inversely correlates with the crop yield. It was found that under soybean crops in monoculture, the soil density was high (1.20–1.25 g/cm3), while in the crop rotation it decreased to 1.13 g/cm3. The value of total porosity ranged from satisfactory in monoculture to excellent in the crop rotation. The reserves of productive moisture in all areas in the crop rotation were assessed as good. A close inverse dependence of soybean yield on soil density was revealed, both at the beginning and the end of the growing season, the correlation coefficient was -0.98 in both cases.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Bogorodskaya, A.V. | Ivanova, G.A., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Krasnoyarsk (Russian Federation). The V.N. Sukachiev Inst. of Forest Science

Summaries (En, Ru) | 6 ill. | 49 ref. | The dynamics of ecological and microbiological parameters of the soils in fruticulose-lichen-green moss type of pine forests after fires of different intensity and logging tree stands at the initial stage (up to 10 years) of vegetation restoration in the Lower Priangar'e region are discussed in the article. It is revealed that at four to five year period after fires content of microbial biomass decreases by 2-9 times, total Cmic storages decreases by 20–40% in the upper organo-mineral horizon of illuvial-ferrous sandy podzol, and the transformation of the structure and the number of ecological-trophic groups of microorganisms (ETGM), with more marked changes after high-intensity fires. The highest values of qCO2 (6.7–27.4 µgС–СО2/mgСmic x h) were observed within four years after fires with a tendency to decrease its values. The maximum changes of the functional parameters of microbial communities, decreases the number of ETGM and changes its structure, increased microbial production of CO2 by 54–40% while reducing total Cmic storages by 20–40%, and a high qCO2 value (5.5–14 4 µgС-СО2/mgСmic x h) were observed in the soil in two-five years of deforestation with significant mechanical disturbance of litter, whereas in the soil of ten logging at the young stage the considered parameters of microbial communities approximated to the control. The restored successions of microbiocenoses of the of illuvial-ferrous sandy podzol of pine forests in five to eight years after high-intensity fires and after logging of pine forests with disturbance of soil and vegetation cover had similar trend and focus, reflecting the transformation of hydrothermal and trophic soil conditions. | Рассматривается динамика эколого-микробиологических параметров почв сосняков кустарничково-лишайниково-зеленомошных Нижнего Приангарья после пожаров разной интенсивности и рубок древостоев на начальном этапе (до 10 лет) восстановления растительности. Установлено, что в течение четырех-пятилетнего послепожарного периода в 2–9 раз снижается содержание микробной биомассы, ее запасов на 20–90% в верхнем органо-минеральном горизонте иллювиально-железистого песчаного подзола, регистрируется трансформация структуры и численности эколого-трофических групп микроорганизмов (ЭКТГМ), причем отмеченные изменения больше после высокоинтенсивных пожаров. Наиболее высокие значения qСО2 (6.7–27.4 мкг С–СО2/мг Смик x ч) наблюдаются в течение четырех лет после пожаров с дальнейшей тенденцией снижения его значений. Максимальные нарушения функциональных параметров микробоценоза, снижение численности и структурные изменения ЭКТГМ, повышение на 54–40% микробного продуцирования СО2 на фоне уменьшения на 20–40% общих запасов Смик, а также высокие значения qCO2 (5.5–14 мкг С–СО2/мг Смик x ч) выявлены в почве двух-пятилетних вырубок со значительным механическим повреждением подстилки, тогда как в почве десятилетних вырубок на стадии молодняка рассматриваемые параметры микробоценозов приближаются к контролю. Восстановительные сукцессии микробоценозов иллювиально-железистого песчаного подзола сосняков Нижнего Приангарья в течение пяти-восьми лет после пожаров высокой интенсивности и рубок сосняков с нарушением почвенно-растительного покрова имели схожие тенденции и направленность, отражая трансформацию гидротермических и трофических условий почв.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Tskhovrebov, V.S. | Faizova, V.I., Stavropol State Agrarian Univ.

Представлены результаты изучения влияния сжигания растительных остатков (соломы и стерни) озимой пшеницы на количество микроорганизмов основных физиологических групп и содержание элементов питания в черноземе обыкновенном карбонатном Ставропольского края. Сжигание стерни и соломы озимой пшеницы осуществляли на площади 5 м2. Изучение влажности почвы показало, что до сжигания стерни и последующего увлажнения почвы она составила 16,7%. После этого имитировали полив дистиллированной водой нормой, эквивалентной 250 м3/га (25 мм осадков). Растительные остатки по массе находились в пределах 6-6,5 т/га. Почву отбирали из горизонта 0-5см на сожженной и несожженной части. Первый отбор производили сразу после сжигания стерни, второй – через 1 сутки и третий – через 5 суток после сжигания. Сжигание стерни и соломы озимой пшеницы не приводит к снижению численности азотпреобразующей микрофлоры чернозема обыкновенного. После увлажнения почвы, которое имитировало выпадающие осадки в количестве 25 мм, происходило увеличение количества азотфиксаторов в 2,4-3,4 раза, аммонификаторов и нитрификаторов в 3,3-3,8 раза и особенно после сожжения растительных остатков. Через 5 суток после полива сохранялись различия между вариантами, но со снижением общей численности микроорганизмов. Количество микромицетов снижалось сразу после сжигания стерни, но восстанавливала и увеличивала свою популяцию в результате увлажнения чернозема обыкновенного в среднем в 1,5-2,0 раза. В изменении количества целлюлозоразрушающей микрофлоры, которая в большинстве своем представлена грибами, наблюдается такая же закономерность, как и с микромицетами. После сжигания растительных остатков и увлажнения почвы отмечено увеличение в содержании обменного калия с 321 до 352 мг/кг. В содержании нитратного азота подвижных фосфора и серы изменений не обнаружено. | The results of study of plant residues (straw and stubble) of winter wheat burning effect on the population of microorganisms of the main physiological groups and the content of nutrients in ordinary carbonate chernozem of the Stavropol Territory. Stubble and winter wheat straw were burnt on an area of 5 m2. The study of soil humidity has shown that stubble is burnt and soil is then wetted it was 16.7%. After that, irrigation with distilled water was simulated at a rate equivalent to 250 m3/ha (25 mm of precipitation). Plant residues by weight were in the range of 6-6.5 t/ha. The soil was taken from the 0-5 cm horizon on the burnt and unburned part. The first selection was carried out immediately after burning the stubble, the second – after 1 day, and the third – 5 days after burning. Burning winter wheat stubble and straw does not lead to a decrease in the number of nitrogen-converting microflora in ordinary chernozem. After the soil was moistened thereby simulating the precipitation in the amount of 25 mm, the number of nitrogen fixers increased by 2.4-3.4 times, ammonifiers and nitrifiers - by 3.3-3.8 times, and especially after the burning of plant residues. In 5 days after watering, the differences between the options remained, but with a decrease in the total number of microorganisms. The number of micromycetes decreased immediately after burning the stubble, but it restored and increased its population as a result of moistening ordinary chernozem by an average of 1.5-2.0 times. In the change in the amount of cellulose-destroying microflora, which is mostly represented by fungi, the same pattern is observed as with micromycetes. After burning plant residues and moistening the soil, an increase in the content of exchangeable potassium from 321 to 352 mg/kg was noted. No changes were found in the content of nitrate nitrogen of mobile phosphorus and sulfur.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation