№ 11 (2025)

Почвенное органическое вещество рассматривают как систему взаимосвязанных пулов. Структурные (твердые органические частицы (C-POM), минерально-ассоциированное органическое вещество (C-MAOM) и химически инертное органическое вещество (C-IN)) и процессные (потенциально-минерализуемое органическое вещество (C-PM), микробная биомасса (C-MB) и химически окисляемое органическое вещество (C-OX)) пулы выделяются био- физико-химическим фракционированием, а функциональные (активный, медленный, пассивный) – концептуально, исходя из разной скорости оборачиваемости углерода, содержащегося в этих пулах. Сельскохозяйственное использование ведет к потере пахотной почвой органического углерода и пропорциональному истощению всех пулов углерода по сравнению с целинными угодьями. Органическая система удобрения, по сравнению с минеральной системой, способствует рекарбонизации пахотной почвы с накоплением углерода преимущественно в POM и в медленном пуле почвенного органического вещества. Предложены градации низкого, среднего и высокого содержания в почвах углерода структурных и процессных пулов.

Исследовали новые штаммы фосфатмобилизующих микроорганизмов, выделенных из чернозема обыкновенного степной зоны КБР, и провели комплексную оценку их влияния на фосфатный режим питания сельскохозяйственных растений в модельном опыте продолжительностью 36 сут. Проведена предпосевная биоактивация почвы 7-ю новыми штаммами фосфатмобилизующих микроорганизмов. В качестве эталона использовали коммерческий биопрепарат Фосфатовит, созданный на основе штамма Paenibacillus mucilaginosus Pm 2906, контролем была водопроводная вода. В качестве теста использовали семена ячменя, которые высевали на 10-е сут после интродукции микроорганизмов в почву. Наряду с показателями фосфатного режима чернозема (содержание подвижного фосфора и активность фосфатазы) оценили агробиологические показатели почвы: базальное дыхание и содержание углерода, экстрагируемого горячей водой (С_эгв). Определения проводили в 3-х временных точках: до внесения микроорганизмов, на 10-е сут инкубации и через 21 сут после появления всходов. Для более глубокого понимания процессов, происходящих в почве, все анализиованные образцы были разделены на 2 фракции: мелкоземельную (< 1 мм) и скелетную (> 1 мм). Установлено, что у 3-х из 7-ми штаммов (ФМ-18, ФМ-19, ФМ-20) выявлены признаки универсальности, что позволяет рассматривать их в качестве основы для создания коммерчески эффективных фосфорных микробиологических удобрений. Их внесение повышало интенсивность дыхания почвы на 168–573%, накопление фосфора в растениях ячменя – на 21.4–50.0%. Под их влиянием на 10-е сут после внесения возрастала фосфатазная активность мелкоземельной части почвы на 4.9–72.3% по отношению к эталонному варианту.

Оценили эффективность применения биопрепарата Азолен^® для снижения стресса растений мягкой яровой пшеницы сорта Экада 113, вызванного засухой и обработкой гербицидом Чисталан^®. В лабораторном опыте искусственно создавали почвенную засуху, растения опрыскивали водной эмульсией гербицида (0.1%-ный раствор), водным раствором биопрепарата, смешанными в равных количествах растворами гербицида и биопрепарата. Полевой эксперимент проводили в 2020‒2021 гг. в Баймакском р-не Республики Башкортостан, оба года вегетационные периоды характеризовались атмосферной и почвенной засухой. В полевых условиях обработку растений проводили однократно в фазе кущения гербицидом Чисталан^® (0.7 л/га) или биопрепаратом Азолен^® (2.0 л/га), или баковой смесью биопрепарата и гербицида. Установлено, что обработка биопрепаратом в стрессовых условиях приводила к активации антиоксидантной системы растений (снижению количества малонового диальдегида в листьях в 1.4 раза), уменьшала подавление роста корней и побегов на 15.0–18.8%, вызванное применением гербицида. В полевых условиях внесение биопрепарата (в том числе в сочетании с гербицидом) вызывало рост числа продуктивных стеблей в 1.3–1.6 раза и увеличение количества зерен в колосе в 1.3 раза. В целом на фоне засухи применение биопрепарата Азолен^® увеличило урожайность пшеницы в 1.3 раза, совместное применение гербицидной обработки и биопрепарата – в 1.6 раза. Полученные результаты дали основание полагать, что микробиологический биопрепарат может быть использован в качестве антидота, ослабляющего фитотоксическое действие гербицидных обработок, в том числе в условиях засухи.

Люпин белый (Lupinus albus L.) – сельскохозяйственная культура, малообеспеченная с точки зрения ассортимента гербицидов, разрешенных для использования в период его вегетации. Изучили биологическую и хозяйственную эффективности применения нового отечественного комбинированного гербицида Себринг, СК (метамитрон 350 г/л + этофумезат 150 г/л) по всходам сорных растений в посевах люпина белого в фазе семядолей двудольных и первого листа злаковых сорняков, когда растения люпина сформировали от 2- до 4-х настоящих листьев. Исследования были проведены в 3-х регионах Российской Федерации: в Омской, Белгородской и Астраханской обл. в течение 2-х вегетационных сезонов 2021–2022 гг. в соответствии с общепринятыми методиками изучения гербицидов в полевых условиях. Учет сорных растений проводили количественно-весовым методом. Наибольшая эффективность гербицида Себринг СК отмечена в условиях Белгородской обл.: применение нормы препарата 2.0 л/га обеспечивало снижение общего количества сорняков на 76.2%, уменьшение их массы – на 93.2–93.9%, нормы применения 4.0 л/га – 91.1 и 97.1–97.4% соответственно. Изученный препарат наиболее сильно подавлял следующие виды сорных растений: пикульник обыкновенный, щирицу запрокинутую, подмаренник цепкий и гречишку вьюнковую, был эффективен против чистеца однолетнего и фиалки полевой. Марь белая и ежовник обыкновенный проявляли среднюю чувствительность к изученному препарату. Наибольшие в натуральном выражении прибавки урожайности от применения гербицида Себринг СК были получены в Белгородской обл. (сорт Дега) – 4.5–5.9 ц/га. В 5-ти из 6-ти проведенных опытов прибавки урожайности носили статистически достоверный характер: в условиях Омской обл. (сорт Дега) они составляли от 0.8 до 1.9 ц/га, в условиях Астраханской обл. (сорт Старт) – 1.8–2.2 ц/га.

Определили накопление углерода в урожае сельскохозяйственных культур на черноземе обыкновенном и при применении средств биологизации и химизации в 4-х звеньях полевого севооборота. Применение органических удобрений (навоза крупного рогатого скота и сидератов), а также минеральных удобрений обеспечивало среднегодовое поступление углерода в почву, превышающее его отчуждение с урожаем. Внесение навоза в дозе 30 т/га обеспечивало накопление углерода в почве от 5 до 10 т/га, расход углерода с отчуждаемой частью урожая был максимальным в первом (горох, озимая пшеница, кукуруза на зерно) и четвертом (овес, горох, озимая пшеница) звеньях севооборотов (от 9 до 12 т/га). Секвестирование углерода в биомассе растений возрастало при использовании различных приемов обработки почвы, внесении навоза, минеральных удобрений, инокуляции семян и обработки микробным препаратом. Максимальное накопление углерода в биомассе растений происходило при возделывании кукурузы (8.1 т/га), затем следовала озимая пшеница (7.9 т/га), овес (4.4 т/га) и горох (3.7 т/га). Максимальное отчуждение углерода с поля наблюдали при выращивании озимой пшеницы (5.2 т/га, или 66% от общего объема), затем следовал овес (2.7 т/га, или 61%), горох (2.5 т/га, или 66%) и кукуруза на зерно (2.1 т/га, или 26%). Максимальное поступление углерода в почву происходило в звеньях севооборота с кукурузой на зерно, овсом и горохом (6.4 т/га) и озимой пшеницей, кукурузой и овсом (5.95 т/га). Сидеральные культуры увеличивали положительную статью баланса углерода до 3.5–5.5 т/га, навоз в дозе 30 т/га – от 2.5 до 4.5 т/га. Минеральные удобрения увеличивали поступление углерода в почву в 2–3 раза, биопрепарат обеспечивал тенденцию к росту накопления углерода. Максимальный положительный баланс углерода (3.9–4.5 т/га) формировался при возделывании в севообороте с кукурузой на зерно, минимальный (3.0 т/га) – при выращивании только колосовых культур.

Проанализированы данные 44-летних полевых опытов с бессменными посевами гороха и картофеля на черноземах Курской обл. Многолетние тренды урожайности зерна гороха и клубней картофеля были значимо убывающими с выходом на стабильно низкие уровни. Показана возможность связи убывающего тренда урожайности с убывающим трендом солнечной активности в тот же период времени. Убывание урожайности сопровождалось значительными циклическими колебаниями с периодом в основном ≈7 лет. Показано, что такая продолжительность циклов близка к циклам погодных условий в данной местности. Многолетние динамики урожайности вариантов значимо различались между собой по алгоритму сопряженных выборок. В то же время средние многолетние показатели урожайности за весь период опыта лишь для контрольного варианта картофеля значимо отличались от вариантов с удобрениями. Предварительно сделан вывод, что при данном характере временнóй динамики урожайности второй подход к сравнению вариантов оказался более грубым, чем первый.

Рассмотрели различные аспекты использования сорбционных технологий для ремедиации загрязненных тяжелыми металлами почв и почвогрунтов углеотвалов. Особое внимание уделено применению биочара (биоугля) как отдельно, так и в сочетании с добавлением различных ассоциатов микроорганизмов.