AGRIS - 

2023

Vasil'eva, N.D. | Sofronova, S.N. | Barinov, V.V. | Tajnik, A.В. | Trushkina, T.V. | Churakova, O.V.

Tree-ring width and stable isotopes (carbon, oxygen, and hydrogen) in tree-ring cellulose are widely used to reconstruct environmental conditions. The application of models capable to describe a variation of stable isotopes in annual tree rings can be a powerful tool for interpretation of environmental changes at the eco-physiological level. It was modelled carbon (delta 13С), oxygen (delta 18O), and hydrogen (delta 2H) variations at the tree-ring level and compared results with measured data, obtained from the Mackenzie Delta River (68 deg 30 min N, 133 deg 48 min W) for the common period from 1901 to 2009. Using a process-based model (LPX), we were able to simulate carbon isotope values, which significantly (r = 0.29; p = 0.002) correlate with measured carbon isotope values. The model calculations for oxygen and hydrogen require further modifications and improvements, in particular the inclusion of the source of water used by the trees in the permafrost conditions of Canadian subarctic assuming soil freezing/thawing, as well as experimental data concerning contents of delta 18O and delta 2H in the water. | Ширина годичных колец деревьев и изотопный состав стабильных изотопов углерода (дельта 13C), кислорода (дельта 18O) и водорода (дельта 2H) в целлюлозе годичных колец широко используются для реконструкций условий окружающей среды. Применение моделей, способных описать вариацию стабильных изотопов в годичных кольцах деревьев, представляет собой набор инструментов для интерпретации изменений окружающей среды на экофизиологическом уровне. В работе использовали хронологии с погодичным временным разрешением, полученные по стабильным изотопам дельта 13С, дельта 18O и дельта 2H в целлюлозе годичных колец хвойных для региона Дельта реки Маккензи в Канаде (68 градусов 30 минут с.ш., 133 градусов 48 минут з.д.) за период с 1901 по 2009 гг. Они были сопоставлены с модельными расчетами для интерпретации экофизиологического сигнала. При помощи процессной модели (LPX) удалось смоделировать дельта 13С вариацию, значимо коррелирующую с измеренными данными (r = 0.29; p = 0.002) для периода с 1901 по 2009 гг. Модельные расчеты по кислороду и водороду требуют дальнейшего преобразования модельных блоков, в частности, требуют доработки включения источника воды, используемой деревьями, блока оттаивания и промерзания почвы с учетом вечной мерзлоты, а также экспериментальных данных по содержанию дельта 18O и дельта 2H в воде.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sidorova, V.A. | Yurkevich, M.G. | Bakhmet, O.N.

The characteristic of the distribution of organic carbon content across the soil profile is one of the most important tasks in assessing carbon stocks and sequestering capacity of soils. This study based on data from 78 soil profiles was conducted in 2019-2021 at 3 index plots in South Karelia to investigate the effect of land use type on the vertical distribution at the depth of 100 cm in soils differing in hydromorphysism (peat and mineral). It has been established that the content of organic carbon gradually decreases with depth. Mineral soils under forest are characterized by high carbon content at the surface, but a sharp decrease in the content with depth. An arable horizon is formed on anthropogenically transformed soils due to which the increased values of carbon content are preserved at great depths. Regardless of the type of land use, on mineral soils, the distribution of organic carbon content over the soil profile is well described by an exponential model. On peat soils, the vertical distribution of carbon content is more complicated and, in addition to the type of land use, is also determined by the thickness of the peat layer. | Характеристика распределения содержания органического углерода по почвенному профилю является одной из важнейших задач при оценке запасов углерода и секвестрирующей способности почв. На основании данных (2019-2021 гг.) по 78 почвенным профилям, заложенным на трех ключевых участках в южной Карелии, исследовали влияние типа землепользования на вертикальное распределение углерода на глубине 0-100 см в почвах, различающихся по степени гидроморфизма (минеральные и торфяные). Установлено, что содержание органического углерода постепенно уменьшается с глубиной. Минеральные почвы под лесом характеризуются высоким содержанием углерода у поверхности, но резким снижением содержания с глубиной. На антропогенно-трансформированных минеральных почвах формируется пахотный горизонт, за счет которого повышенные значения содержания углерода сохраняются и на больших глубинах. Независимо от типа землепользования, на минеральных почвах распределение содержания углерода по почвенному профилю достаточно хорошо описывается экспоненциальной моделью. На торфяных почвах вертикальное распределение содержания углерода имеет более сложный характер и кроме типа землепользования определяется также мощностью торфяного слоя.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Maslienko, L.V. | Dejnega, L.А. | Efimtseva, Е.А.

The elements of production technologies of microbiopreparations in a wetting powder preparative form were developed. It was realized using stationary surface cultivation of promising bacterial strains antagonistic against sunflower dry rot pathogen. There were determined optimal nitrogen and carbon sources as well as composition of compound nutrient media for cultivation three promising bacterial strains of the genera Bacillus and Pseudomonas. The yield of dry bacterial biomass, measured and indicated below in g/100 mL of medium, was used as efficiency criterion of a particular medium or introducing a component into the medium. An excellent nitrogen source for 5B-1 Bacillus subtilis strain is corn steep liquor (0.43), and the best carbon sources are glycerin (0.46) and molasses (0.40). The highest weight of dry bacterial biomass of a strain D 1-1 Bacillus sp. was reached on a nutrient medium where sodium nitrogen was used as a nitrogen source (0.76) and sucrose and molasses were a carbon source (0.76 and 0.72 respectively). For both bacterial strains of a genus Bacillus the optimal were such compound nutrient media as Chapek's for bacteria (0.76) and Tylon-3 (0.48). For cultivation 14-4 Pseudomonas sp. strain the best nitrogen sources were corn steep liquor (0.86) and sodium nitrogen (0.62), and carbon source was sucrose (0.62). The most optimal compound nutrient medium for these strains were King B (0.77) and Chapek's for bacteria (0.62). | Разработаны элементы технологии производства микробиопрепаратов в препаративной форме смачивающийся порошок при стационарном культивировании перспективных бактериальных штаммов антагонистов возбудителя сухой гнили подсолнечника. Определены оптимальные источники азотного и углеродного питания и сложные питательные среды для выращивания трех перспективных штаммов бактерий из родов Bacillus и Pseudomonas. Критерием эффективности использования той или иной среды или введения компонента в среду служил выход сухой бактериальной биомассы, измеряемый и приводимый далее в г/100 мл среды. Для штамма 5Б-1 Bacillus subtilis лучшим источником азотного питания установлен кукурузный экстракт (0,43), а источниками углеродного питания – глицерин и меласса (0,46 и 0,40 соответственно). Наибольший вес сухой бактериальной биомассы штамма D 1-1 Bacillus sp. установлен на питательной среде, где в качестве источника азота выступал азотнокислый натрий (0,76), а в качестве источников углерода – сахароза и меласса (0,76 и 0,72 соответственно). Для обоих штаммов бактерий р. Bacillus определены оптимальные сложные питательные среды: Чапека для бактерий (0,76) и Тайлона-3 (0,48). Для культивирования штамма 14-4 Pseudomonas sp. лучшими источниками азотного питания установлены кукурузный экстракт и азотнокислый натрий (0,86 и 0,62 соответственно), а углеродного – сахароза (0,62). Наиболее оптимальными сложными питательными средами для этого штамма определены среда Кинга В (0,77) и Чапека для бактерий (0,62).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Vajs, А.A. | Mikhajlov, P.V. | Mel'nik, А.I. | Chanchikova, S.A. | Gerasimova, O.A. | Anuev, E.A. | Nepovinnykh, A.G.

Экосистемы, в частности сосновые насаждения, испытывают в настоящее время комплекс негативных факторов, которые влияют как на состояние насаждений, так и на их приростные показатели. Цель исследования - определение состояния и продуктивности пригородных сосняков г. Красноярска, а также статистическо-регрессионная оценка концентрации углерода в растущей, усыхающей и сухостойной части древостоев. Объект исследований – сосновые насаждения естественного происхождения Караульного участкового лесничества Учебно-опытного лесхоза СибГУ им. М.Ф. Решетнева, расположенные в пригородной зоне г. Красноярска. Оценка санитарной категории сосняков позволила констатировать преимущественно "ослабленное" их состояние. Регрессионный анализ позволил констатировать достоверную однокоэффициентную линейную связь углерода различных частей сосняков с запасом стволовой древесины и полнотой насаждений. При этом при прогнозировании углерода сухостойной части древостоя его необходимо делить на 2 части: обусловленную внешним воздействием (лесные пожары, стадия перестойности, фитопатологические условия) более 20 тС/га и вызванную естественным отпадом до 20 тС/га. Установлено, что в высокополнотных, густых сосняках подтаежно-лесостепного района Средней Сибири устойчивость сосняков обусловлена комплексом факторов: возрастной структурой (при прекращении активной фазы роста у насаждений снижаются показатели жизненного состояния); полнотой (высокая густота ухудшает состояние деревьев); запасом (рост количества стволовой древесины на единице площади способствует увеличению усыхающей части соснового древостоя); климатическими условиями (возрастание температуры в вегетационный период и снижение количества осадков). | Forest ecosystems, in particular pine plantations, are currently experiencing a complex of negative factors that affect both the condition of plantations and their growth indicators. The purpose of the study was to determine the condition and productivity of suburban pine forests of Krasnoyarsk, as well as statistical regression assessment of carbon concentration in the growing, dying and dried part of the forest stands. The object of research is pine forests of natural origin of Karaulnoe area forestry of experimental forestry of M.F. Reshetnev Siberian State University, located in the suburban area of Krasnoyarsk. Evaluation of sanitary category of pine forests allowed to state their condition mainly as "supressed". Regression analysis ascertained a reliable one-coefficient linear relationship between the carbon of different parts of pine forests and the supply of trunk wood and the completeness of forest stands. In this case, when predicting the carbon of the deadwood part of the stand, it must be divided into two parts: caused by external influences (forest fires, the stage of obsolescence, phytopathological conditions) more than 20 tS/ha and caused by natural fall-off to 20 tS/ha. As a result, it was found that in high-density, dense pine forests of the subtaiga forest-steppe region of Middle Siberia, the stability of pine forests is due to a complex of factors: age structure (when the active phase of growth in plantations is terminated, vitality indicators decrease); completeness (high density worsens the condition of trees); stock (growth of the number of trunk wood per unit area contributes to an increase in the drying part of the pine stand); climatic conditions (an increase in temperature during the growing season and a decrease in the amount of precipitation).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Siptits, S.O. | Romanenko, I.A. | Evdokimova, N.E.

Представлен краткий обзор основных современных моделей, которые можно использовать для оценки воздействия изменения климата на аграрный сектор экономики, выбросов углерода в результате с.-х. деятельности и разработки стратегий адаптации производства продуктов питания к глобальному изменению климата и переходу к углеродной нейтральности агропродовольственных систем (АС). Оценка последствий влияния изменения климата на АС и обоснование адекватных проблеме политических решений по адаптации к ним требуют междисциплинарных компетенций. Сложность численного представления качественных и неопределенных величин и оценок этого процесса, разнообразие возможных мер регулирования и ответных реакций АС вызывает необходимость применения методов математического моделирования для имитации вариантов их развития. Существующие разработки в области математического моделирования влияния климатического фактора на сельское хозяйство и другие составляющие АС можно разделить на несколько типов. Основные из них это модели роста растений, производственные функции урожайности с.-х. культур, модели типа затраты-выпуск, модели частичного равновесия, модели комплексной оценки. Интегрированные модели комплексной оценки – это инструменты, которые позволяют структурировать и углубить знания о широких системных прямых и обратных связях, особенно между социально-экономическими и биофизическими процессами, исследуют взаимозависимости между природными и человеческими системами. Проведенный анализ модельного инструментария, применяемого при оценке последствий климатических воздействий на АС разных уровней, позволил систематизировать информацию по всем возможным альтернативам моделей, пригодных для решения задачи разработки стратегии адаптации АС к изменению климата и переходу к углеродной нейтральности производства продуктов питания. | There is provided a brief overview of the main modern models that can be used to assess the impact of climate change on the agricultural sector of the economy, carbon emissions from agricultural activities and developing the strategies for adapting food production to global climate change and moving towards carbon neutrality in agri-food systems (AS). Evaluating the consequences of the impact of climate change on AS and substantiating adequate political solutions to the problem of their adaptation require interdisciplinary competencies. The complexity of numerical representation of qualitative and uncertain values and assessments of this process, the variety of possible regulatory measures and AS responses cause a necessity to use methods of mathematical modeling to simulate their development variants. The existing developments in the field of mathematical modeling of the climatic factor influence on agriculture and other components of Ass can be divided into several types. The main ones are plant growth models, crop yield production functions, input-output models, partial equilibrium models, integrated assessment models. Integrated assessment models are tools that allow structuring and deepening knowledge of broad systemic direct links and feed-backs especially between the socio-economic and biophysical processes, exploring interdependencies between natural and human systems. The analysis of the modeling tools used in assessing the consequences of climate impacts on ASs at different levels made it possible to systematize information on all possible alternatives of models suitable for solving the problem of developing a strategy for adapting AS to climate change and the transition to carbon neutrality in food production.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Pinaeva, M.I. | Akmanaeva, Yu.A.

There are given the results of a multifactorial field experiment, which studied the effect of organic and mineral fertilizers on the content of total (Ctot) and labile carbon (Clab) of organic matter in soddy-podzolic medium loamy soil, when cultivating crops in different fallows. The research was carried out in 2013-2017 on the educational and scientific experimental field of the Perm State Agro-Technological University in the grain fallow link of the crop rotation (1. fallow (green manure and dead); 2 winter rye; 3 spring wheat with clover additional sowing). Cultivation of winter rye and spring wheat in the green manure and in the fallow link of crop rotation in control variants led to a decrease in the carbon content of organic matter Ctot by 0.11%. A significant increase in the content of organic carbon by 0.28% (LSD05 = 0.13%) resulted in the cultivation of crops on bare fallow. The application of mineral fertilizers at a rate of NPK of 60 kg/ha increased the total Ctot content by 0.22% compared to the control (LSD=0.11%). The maximum accumulation of total Ctot, 2.18%, was noted with the combined application of straw and mineral fertilizers with bare fallow link. The most favorable conditions for the accumulation of labile carbon of organic matter in sod-podzolic medium loamy soil were formed in the crop rotation link with bare fallow in the variant with the application of average recommended doses together with straw plowback. The application of organic fertilizers increased the content in soil of Clab by 20-30%, and of organic fertilizers by 8-36%. In soil after the cultivation of cereal crops in the crop rotation link the content of Clab В varied from 0.13 to 0.23%. | Приведены результаты многофакторного полевого опыта, в котором изучалось влияние органических и минеральных удобрений на содержание общего углерода (Сорг) и углерода лабильного (Слов) органического вещества в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, при возделывании культур по разным парам. Исследования проводились в 2013-2017 гг. на учебно-научном опытном поле Пермского государственного аграрно-технологического университета в зернопаровом звене севооборота (1. пар (сидеральный и чистый); 2. озимая рожь; 3. яровая пшеница с подсевом клевера). Возделывание озимой ржи и яровой пшеницы в сидеральном и в паровом звене севооборота в контрольных вариантах привело к снижению содержания углерода органического вещества Сорг на 0,11%. К существенному увеличению содержания углерода органического вещества на 0,28% (НСР05 = 0,13%) привело возделывание культур по чистому пару. Внесение минеральных удобрений в дозе NРК по 60 кг/га увеличило общее содержание Сорг на 0,22% по сравнению с контролем (НСР=0,11%). Максимальное накопление общего Сорг – 2,18% отмечено при совместном внесении соломы и минеральных удобрений в звене с чистым паром. Наиболее благоприятные условия для накопления углерода лабильного органического вещества в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве сформировались в звене севооборота с чистым паром в варианте с внесением средних рекомендуемых доз совместно с запашкой соломы. Внесение органических удобрений увеличило содержание Слов в почве на 20-30%, а минеральное на 8-36%. В почве после возделывания зерновых культур в звене севооборота содержание Слов варьировало от 0,13 до 0,23%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Zalesov, S.V. | Fomin, V.V. | Platonov, E.P. | Godovalov, G.A. | Bashegurov, K.A. | Suraev, P.N.

В феврале 2021 г. Министерством науки и высшего образования Российской Федерации был запущен проект по созданию карбоновых полигонов на территории России. Цель проекта – разработка и испытание технологий контроля углеродного баланса. В Свердловской области был создан карбоновый научно-исследовательский полигон в Уральском учебно-опытном лесхозе (УУОЛ) Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ). В работе представлен анализ таксационных показателей насаждений, произрастающих на его территории. Анализ проведён на основе баз данных лесорастительных материалов. Отмечается, что основными лесными формациями на полигоне являются сосняки и березняки. Доля сосняков составляет 61,3% от покрытых лесной растительностью площади, березняков - 26,6%. Доля насаждений с доминированием в составе древостоев других пород-лесообразователей невелика. Помимо сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и березы повислой (Betula pendula Roth.), другие виды произрастают, как правило, в примеси с указанными. Среди древостоев преобладают среднеполнотные спелые и перестойные насаждения. Большинство древостоев характеризуется относительно высокими классами бонитета. Средний класс бонитета сосняков II,5, а березняков II,6. Насаждения, произрастающие на территории полигона, относятся к 13 типам леса, что свидетельствует о разнообразии лесорастительных условий. Видовое разнообразие древесных пород и лесорастительных условий на карбоновом научно-исследовательском полигоне УУОЛ УГЛТУ обеспечивает возможность изучения широкого спектра вопросов депонирования углерода лесными экосистемами в условиях подзоны южной тайги Урала. | The Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation has launched a project to create carbon graveyards in Russia in February 2021. The aim of the project is to develop and test the carbon balance control technologies. In the Sverdlovsk region, a carbon research graveyard was created in the Urals Educational and Experimental Forestry (UEEF) of the Urals State Forestry Engineering University (USFEU). There is presented an analysis of the taxation indicators of plantings growing on its territory. The analysis was carried out on the basis of databases of forest-growing materials. It is noted that the main forest formations at the graveyard are pine and birch forests. The share of pine forests is 61.3% of the area covered with forest vegetation, and that of birch forests is 26.6%. The share of plantations with dominance in the composition of stands of other forest-forming species is small. In addition to the common pine (Pinus sylvestris L.) and European birch (Betula pendula Roth.), other species grow, as a rule, in admixture with these. Among the stands, medium-full ripe and over-ripe plantings prevail. Most stands are characterized by relatively high capacity classes. The middle capacity class of pine forests is II,5, and of birch forests is II,6. Plantations growing on the territory of the graveyard relate to 13 types of forest, thereby testifying to a variety of forest growing conditions. The species diversity of tree species and forest growing conditions at the carbon research graveyard of the USFEU UEEF provides an opportunity to study a wide range of problems of carbon deposing with forest ecosystems in conditions of the Southern Taiga subzone in the Urals.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Stolbovoj, V.S., The V.V. Dokuchaev Soil Science Inst., Moscow

The use of soils in agriculture, including ploughing, harvesting plant feed, cattle grazing, etc. leads to the degradation/ dehumification of organic matter. This results in the formation of carbon dioxide (CO2), which causes climate warming. According to the latest data from the International Organization for Climate Change, CO2 emissions from agriculture and forestry, together with other types of land use, account for 23% of the total anthropogenic emissions. The use of regenerative technologies aimed at restoring the carbon content in agricultural soils will reduce the concentration of CO2 in the atmosphere by 50–100 GtC (gigatons of carbon) by 2100–2150. Carbon stocks in Russian soils are about 373 GtC. Even small changes to this huge reservoir can have global consequences. The use of regenerative technologies in agriculture can sequester almost 2.2 GtC, which is about 8808 million tons of CO2-eq (carbon dioxide equivalent). The Russian arable soils (about 80 million hectares) can potentially absorb about 80.6–112.8 million tC per year. Totally, Russian soils annually absorb (owing to regenerative technologies and natural dynamics) about 160–190 million tons, or 25–30% of the total carbon dioxide (CO2) emissions into the atmosphere. For Russia, it is expedient to use arable soils to reduce climate change. Regenerative agriculture has a double (win-to-win) benefit, solving simultaneously two tasks: it facilitates the development of sustainable agricultural production, formation of healthy soils, transition to organic farming, production of environmentally friendly products, etc. and it mitigates climate changes. | Использование почв в сельском хозяйстве, включая распашку, заготовку растительных кормов, выпас животных и др., приводят к деградации/дегумификации органического вещества. В результате образуется двуокись углерода (СО2), что служит причиной потепления климата. По последним данным международной организации по изменению климата выбросы СО2 сельским и лесным хозяйствами вместе с другими видами землепользования составляют 23% от суммы антропогенных выбросов. Использование регенеративных технологий, направленных на восстановление содержания углерода в сельскохозяйственных почвах, позволит снизить концентрацию CO2 в атмосфере к 2100–2150 гг. на 50…100 ГтC (гигатонн углерода). Запасы углерода в почвах России составляют около 373 ГтС. Даже небольшие изменения этого огромного резервуара могут иметь глобальные последствия. Применение регенеративных технологий в земледелии может позволить секвестировать почти 2,2 ГтС, что составляет около 8808 млн т CO2-экв (диоксид углерода эквивалент). Потенциал поглощения углерода пахотными почвами России (около 80 млн. га) составляет около 80,6…112,8 млн тС в год. Суммарный объем ежегодного поглощения углерода почвами России (регенеративные технологии плюс естественная динамика) составляет около 160…190 млн. т, или 25…30% совокупного выброса углекислого газа (СО2) в атмосферу. В нашей стране есть все основания использовать пахотные почвы в целях смягчения изменения климата. Развитие регенеративного земледелия имеет двойную выгоду, решая одновременно задачи развития устойчивого сельскохозяйственного производства, формирования здоровых почв, перехода на органическое земледелие, производства экологически безопасной продукции и др.; а также смягчения изменений климата.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kuzin, E.N. | Aref'ev, A.N. | Kuzina, E.E., Penza State Agriculrural Univ.

There has been carried out a comparative assessment of the effect of manure, green manure and combinations of them with a stubble degrader on the accumulation of organic matter, total carbon in the arable layer of meadow-chernozem soils, crop yields and quality of crop production. The research was carried out in the first agricultural soil district of the Penza region in the period from 2017 to 2019. The experiment is triple; the arrangement of the varieties in the experiment is randomized. Cattle manure, green manure from such cover crops as oil radish, white mustard, fodder legume and white lupine were used in the experiment, as well as there was used a stubble degrader consisting of fungi and bacteria that accelerate the decomposition of crop residues, pathogenic microbial antagonists, phosphate-mobilizing soil bacteria; natural endophytic and soil nitrogen-fixing bacteria, metabolism products - enzymes decomposing lignin, pectins and fiber. The rate of stubble degrader consumption was 1 l/ha. The current research showed that green manure fallow lands, except for the one of white mustard were not inferior to the manure fallow land in terms of effectiveness to the dry biomass supply. A complex effect and aftereffect of manure and legume green manure with the stubble degrader exerted a more significant effect on the accumulation of dry biomass and total carbon in the arable layer. The amount of biomass that has entered the soil in total for two years, against their background, is 24.32-24.73 t/ha. The total carbon content increased in relation to the original content by 0.105-0.108%. The grain yield of winter wheat and maize and the quality of crop production in the variants with the unilateral action of the green manure was equal to the level of manure fallow land. The highest effect on yield, gluten content in winter wheat grains and digestible protein in maize grains had a complex effect and aftereffect of manure and legume green manure with a stubble degrader. The productivity of winter wheat against their background exceeded the control by 10.9-11.3% and the yield of maize grains - by 17.1-17.3%. | Проведена сравнительная оценка влияния навоза, сидератов и их сочетаний с биодеструктором стерни на накопление органического вещества, общего углерода в пахотном слое лугово-черноземной почвы, урожайность с.-х. культур и качество растениеводческой продукции. Исследования проведены в первом агропочвенном районе Пензенской области в 2017-2019 гг. Повторность опыта трехкратная, размещение вариантов в опыте рандомизированное. В опыте использовался навоз КРС исидераты (редька масличная, горчица белая, кормовые бобы, люпин белый), а также биодеструктор стерни следующего состава: грибы и бактерии, ускоряющие разложение пожнивных остатков, антагонисты патогенных микроорганизмов, фосфатомобилизующие почвенные бактерии; природные эндофитные и почвенные азотфиксирующие бактерии, продукты метаболизма – ферменты для разложения лигнина, пектидов и клетчатки. Норма расхода биодеструктора- 1 л/га. Исследованиями установлено, что сидеральные пары, кроме горчицы белой, по эффективности влияния на поступление сухой биомассы не уступали унавоженному пару. Более существенное влияние на накопление сухой биомассы и общего углерода в пахотном слое оказало комплексное действие и последействие навоза и бобовых сидератов с биодеструктором стерни. Количество биомассы, поступившей в почву в сумме за 2 года, на их фоне составляло 24,32-24,73 т/га. Содержание общего углерода увеличилось по отношению к исходному на 0,105-0,108%. Урожайность зерна озимой пшеницы и кукурузы и качество растениеводческой продукции на вариантах с односторонним действием сидератов были на уровне унавоженного пара. Наивысший эффект по влиянию на урожайность, содержание клейковины в зерне озимой пшеницы и переваримого протеина в зерне кукурузы оказало комплексное действие и последействие навоза и бобовых сидератов с биодеструктором стерни. Урожайность озимой пшеницы на их фоне превышала контроль на 10,9‒11,3%, урожайность зерна кукурузы на 17,1‒17,3%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Klenov, B.M., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Novosibirsk (Russian Federation). Institute of Soil Science and Agrochemistry

It has been shown the role of carbon of dissolved organic matter (C DOM) in humus composition of irrigated chernozems as well as participation of humus substances proper in the formation of DOM. It has been found out that in chernozem long-term irrigated with weakly alkaline water the yield of C DOM is reliably higher than in nonirrigated soil when used even ordinary water extraction. It accounts for 53 and 40 mg l-1 respectively. It is attributed to the fact that because of influence of irrigative water the pH range became wider to some extent and alkalinity of soil medium became stronger and consequently the solubility of DOM increased. It has been noted that that the same tendency that is decrease is observed in depthwise distribution of humus and C DOM. As it should be expected, in irrigated soil processed with irrigative water the content of C DOM is somewhat higher (by 7-10 mg/ l-) in the studied part of the profile as a whole. At the same time the relative role of C DOM in humus composition increases with increasing pH, it reaches 3 % of total organic soil carbon. It has been examined the interaction of irrigative water free of DOM with preparations of humus acids extracted from soil. Drown coloration of irrigative water is evidence of separation of DOM from humus acids. Moreover, the yield of C DOM proved to be three times higher in case of irrigative water than distilled one and accounted 120 and 350 mg/ l, respectively. The given experiment is an evidence of the fact that humus acids can be served as a source of DOM, especially in the event if more accessible organic matter is not available. Thus, long-term irrigation of chernozems in case of unsatisfactory application of organic fertilizers leads not only to biological and irrigational humus losses but also humus losses by way of transformation of humus acids into DOM. | Показана роль углерода водорастворимых органических веществ (С ВОВ) в составе гумуса орошаемых черноземов, а также участие собственно гумусовых веществ в образовании ВОВ. Установлено, что в длительно орошаемых слабощелочной водой черноземах выход С ВОВ достоверно выше, чем в неорошаемых даже при использовании обычной водной вытяжки и составляет соответственно 53 и 40 мг/л. Это связано с тем, что от влияния поливной воды несколько расширяется диапазон рН и усиливается щелочность почвенной среды, следовательно, и растворимость ВОВ. Отмечено, что в профильном распределении С ВОВ прослеживается та же закономерность, что и в распределении гумуса, то есть ослабление с глубиной. В орошаемой почве, обработанной поливной водой, содержание C ВОВ, как и следовало ожидать, оказалось несколько выше (на 7...10 мг/л) во всей изученной части профиля. Вместе с тем, с увеличением рН возрастает относительная роль C ВОВ в составе гумуса, она достигает почти 3% от общего органического С почвы. Проверено отношение поливной воды к препаративно выделенной из почвы смеси гумусовых кислот, не содержащей ВОВ. Появление бурой окраски поливной воды свидетельствует об отщеплении ВОВ от гумусовых кислот. Кроме того, выход С ВОВ из гумусовых кислот оказался в три раза выше в случае воздействия поливной воды, чем дистиллированной и составлял, соответственно, 120 и 350 мг/л. Данный эксперимент показал, что гумусовые кислоты могут быть источником ВОВ, особенно в отсутствии более доступных органических материалов. Таким образом, длительное орошение черноземов при неудовлетворительном применении органических удобрений приводит не только к биологическим и ирригационным потерям гумуса, но и к потерям гумуса через трансформацию гумусовых кислот в ВОВ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation