№ 4 (2024)

В выщелоченном малогумусном среднесуглинистом черноземе центральной зоны Курганской обл. отмечены потери нитратного азота через вымывание с осадками вниз по профилю почвы. Потери возрастали при применении повышенных доз азотного удобрений, а также в вариантах при одностороннем применении азотных удобрений.

В микро полевом опыте изучено влияние длительного применения возрастающих доз минеральных (от N90P75K100 до N360P300K400) и органических (навоз крупного рогатого скота от 25 до 100 т/га) удобрений на плодородие серой лесной почвы. За 9 лет было внесено: азота – 0.81– 3.24, P₂O₅–0.68–2.70 и K₂O – 0.90–3.60 т/га. С навозом в почву поступило: сухой массы – 43–173, С_орг – 16–65, азота – 0.85–3.41, P₂O₅–0.65–2.59 и K₂O – 0.86–3.46 т/га. По величине урожайности минеральная система удобрения превосходила органическую в среднем на 29%. При экстремальных дозах (N360P300K400 и навоз КРС 100 т/га) минеральные удобрения в отличие от органических удобрений сильнее угнетали продуктивность культур. Установлена прямая линейная зависимость между дозой минеральных и органических удобрений и увеличением содержания подвижных P₂O₅ и K₂O в почве. Внесение экстремальных доз удобрений не вело к насыщению почвы подвижными формами фосфора и калия. Многолетнее внесение органических удобрений повышало pH_KCl почвы на 0.4–1.3 ед., минеральных удобрений – снижало на 0.8–1.4 ед. рН. Ежегодное применение минеральных удобрений способствовало увеличению содержания С_орг в почве на 0.02–0.04% в год, органических удобрений – на 0.08–0.17% в год. Внесение навоза по 100 т/га на протяжении 9-ти лет вело к насыщению почвы органическим углеродом. В почве с минеральной системой удобрения наблюдали уменьшение соотношения C : N, а при органической системе это соотношение расширялось. Предложен способ расчета эффективности секвестрации углерода при оценке разных агроприемов. Показано, что эффективность секвестрации углерода при применении органической системы удобрения была на 15% больше, чем минеральной системы.

В длительном 10-вариантном микрополевом опыте, заложенном на среднекислой дерновоподзолистой легкосуглинистой почве, проведено сравнительное изучение мелиоративных свой ств отсева доломитовой крошки, складируемой в отвалах, без разделения на фракции (ЕСМ), частиц размером 5–7 и 7–10 мм и доломитовой муки (ДМ), приготовленной из отсева доломита при просеивании доломитовой крошки с диаметром отверстий 0/25 мм. Эксперимент продолжается 14 опыто-лет. Выявлено, что частицы доломита размером 5–7 и 7–10 мм являются ценным известковым материалом. Их применение приводит к нейтрализации почвенной кислотности уже в год известкования. Чем выше доза применения, тем мелиоративный эффект больше. Существенных различий влияния гранул размером 5–7 и 7–10 мм, внесенных в эквивалентных дозах, на величину рН не выявлено. Положительное влияние известкования мелиорантом в количестве 3 и 5 доз Н_г не заканчивалось спустя 14 опыто-лет после мелиорации и позволило отодвинуть срок проведения повторного (поддерживающего) известкования. Положительный эффект от применения естественной смеси фракций мела (ЕСМ) в научно обоснованной дозе уступал доломитовой муке. Проведена кластеризация отдельных вариантов опыта по их влиянию на величину рН_KCl за весь период эксперимента. Разработаны линейные тренды усредненных зависимостей процесса подкисления для частиц мелиоранта различного размера на всем промежутке времени опыта. Рассмотрены механизмы взаимодействия доломитовых частиц с почвой в процессе мелиорации.

Изучили эффективность применения лигногумата на салате листовом (однолетняя зеленная культура) и мяте перечной (многолетнее лекарственное растение), выращенных в условиях вегетационных опытов. Сочетание лигногумата с внесением в торф хелатных удобрений, содержащих микроэлементы (цинк, медь), показало существенный положительный эффект для получения качественной растительной продукции. Наиболее эффективной была система удобрения, включавшая комбинацию лигногумата с хелатными формами цинка и меди: прибавка биомассы салата составила 29–32, мяты – 71–79%, содержание в растениях макро и микроэлементов стало оптимальным.

На среднеокультуренных среднесуглинистых дерновоподзолистых почвах Центрального Нечерноземья, хорошо обеспеченных подвижным фосфором и калием (IV–V класс), выращивание люпинозлаковых смесей на зерно с участием узколистного люпина сорта Ладный, пшеницы яровой, ячменя и овса сортов Немчиновской селекции после зерновых предшественников в условиях изменяющегося климата обеспечило получение зерна в среднем за 5 лет до 3.0–3.7 т/га с долей бобового компонента 29–57% и оставление в почве сухой массы растительных остатков до 6–8 т/га с накоплением в ней общего азота до 40–60 кг/га и биологического – 12–17 кг/га. В засушливых условиях (ГТК 0.80–0.92) по урожайности и массе растительных остатков в лучшую сторону выделялась смесь люпина с ячменем, при переувлажнении (ГТК = 2.47) – смеси с участием овса и яровой пшеницы. Включение в технологический процесс жидких микроудобрений органической природы со стимулирующим эффектом для некорневых подкормок снимало необходимость предпосевного внесения азотного удобрения и в условиях умеренной засушливости повышало урожайность зерна в зависимости от состава смеси до 3.9–4.9 т/га (на 53–59%), выход растительных остатков – до 7–11 т/га (на 54–139%), а в них – накопление симбиотически связанного азота – до 15–25 кг/га или в 5–8 раз больше, чем без их использования.

В модельных опытах в почвенной культуре изучали влияние различных способов внесения селенита натрия на формирование урожайности и аминокислотных состав зерна сортов яровой пшеницы Злата и Эстер в зависимости от условий водообеспечения. Селенит натрия вносили путем предпосевной обработки семян и листовой обработки вегетирующих растений. В исследовании моделировали оптимальные условия водообеспечения и дефицит влаги в почве в критический период роста растений. Изучали роль селена в регулировании продукционного процесса и формировании аминокислотного состава зерна яровой пшеницы. Было установлено, что продукционный процесс растений пшеницы как при оптимальном водообеспечении, так и в условиях засухи, зависел от способа применения селена и сортовых особенностей яровой пшеницы. Результаты позволили сделать предположение, что селен активизировал аттрагирующую способность колоса за счет усиления его акцепторных свой ств. В данных условиях зерновки были лучше обеспечены ассимилятами, что и позволило сформировать максимально возможный урожай зерна пшеницы. В условиях засухи при листовой обработке растений селенитом натрия были созданы благоприятные условия формирования репродуктивных органов пшеницы, что стимулировало восстановление процессов оттока ассимилятов из вегетативной массы в формирующееся зерновки. Это позволило влиять на продукционные процессы и снижать депрессию формирования урожая пшеницы. При применении селена выявлено увеличение совокупного содержания ключевых аминокислот, которые оказывали существенное влияние на антиоксидантный статус растений и способствовали реализации их адаптивного потенциала. Выявлено положительное влияние селена на содержание ряда аминокислот, в том числе на ассимиляцию метионина, что вероятно, было обусловлено синтезом селенометионина, поскольку пути их образования похожи и разделить их не представляется возможным. Наибольшее влияние селена отмечено при выращивании пшеницы сорта Злата по сравнению с пшеницей сорта Эстер, что определялось сортовыми различиями, заложенными генетически и различным содержанием белка в зерне.

Изучили влияние производства по добыче золота на концентрацию химических элементов в листьях Betula pendula Roth. Исследовали интенсивность поглощения растением ряда химических элементов, возможности использования березы как лекарственного и кормового растения, а также для мониторинга изменения среды обитания. Исследование проведено в растительных сообществах, расположенных на производственных объектах и природных местопроизрастаниях в районе Балейского золоторудного месторождения: хвостохранилищах золотоизвлекательных фабрик (ЗИФ-1 и ЗИФ-2), дражном полигоне, отвале штольни СреднеГолготайского месторождения золота, хвостохранилище после переработки моноцитов, а также в природных растительных сообществах, расположенных в окрестностях г. Балей на 13-ти пробных площадях в 2008, 2008 и 2021 гг. Концентрации элементов в листьях в порядке убывания располагались в следующей последовательности: Ca > Mg > P > Mn > Fe > Zn > Na > Ba > B > Cr > Ni > As > Cu > > Mo > Sb > Pb > Co > Li > V > Cd > Bi > Se > Be. По отношению к кларку наземных растений концентрации элементов находились в следующем порядке: Cr > As > Sb > Li > Ni > Ba > Fe > > Mo > Bi > Co > Zn > Mg > Кларк > Mn > P > Ca > Cu > B > Pb > Se > Cd > V > Be > Na. Поглощение As на производственных объектах превышала норму, установленную для лекарственного растительного сырья. Использование веточного корма на ряде площадей из-за высокого уровня Zn, Fe, Sb, Ni, Cr, Co, As, Cd не допустимо. Получен относительно высокий коэффициент биологического поглощения листьями березы Zn, Mn, P, Ca, Mg.