


№ 11 (2024)
Пути повышения эффективности использования карбамида
Аннотация
Использование пролонгированных азотных удобрений позволяет сократить дозы на 20–30% и расходы на их применение. Применение пролонгированных форм азотных удобрений улучшает качество растительной продукции, снижая в ней содержание нитратов. Используются различные модификации карбамида: удобрения пролонгированного действия за счет слабой растворимости гранул, капсулированные удобрения, удобрения, модифицированные ингибиторами уреазы и нитрификации, удобрения с контролируемым высвобождением элементов питания, биомодифицированные удобрения, удобрения на матрице. Применение таких удобрений обес- печивает повышение коэффициента использования растениями азота удобрения, снижает его газообразные потери, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур. Кроме того, использование модифицированных форм карбамида снижает негативное воздействие на окружающую среду. Выделение газообразных форм азота при применении капсулированного карбамида с ингибиторами уреазы и нитрификации проходит в 2 раза медленнее. Эффективность использования модифицированного ингибиторами карбамида, по данным вегетационных и полевых опытов на яровой пшенице, выражалась в прибавке урожайности зерна на 9–12%, коэффициент использования азота удобрений (КИ) был больше на 16–27%. Прибавка урожайности зерна озимой пшеницы может составлять 5–21%, коэффициент использования азота (КИ) может быть на 5–18% больше. Урожайность кукурузы может быть больше на 6–17%, КИ азота растением – увеличиться на 17–20%. Прибавка урожайности риса при использовании карбамида с ингибиторами нитрификации или уреазы варьирует от 3 до 23, листового салата – 11, картофеля – 10–11%.



Обзоры
Медь в почве агроэкосистем виноградников: современный взгляд на проблему
Аннотация
Проблема меди в почвах виноградников и других типах плантационно-садовых агроэкосистем не нова, однако, громко заявив о себе в научных исследованиях второй половины XX века, она так и осталась нерешенной. За последние десятилетия острота данной проблемы не только не исчезла, но и приобрела новые черты. С одной стороны, в России и мире произошли существенные изменения в социально-экономической сфере, появились современные научно-технологические подходы, которые изменили структуру винодельческой отрасли, сформировали новые тенденции к спросу и предложению, способствовали внедрению альтернативных типов землепользования, модернизированных агротехнологий выращивания винограда и его переработки. С другой стороны, усугубились старые и появились новые экологические вызовы, такие как глобальные изменения климата, оказывающие существенное влияние на устойчивость производства качественной продукции виноградарства и виноделия, для смягчения последствий которых требуются комплексные адаптационные подходы и инновационные агротехнологические решения. В настоящем обзоре обсудили результаты исследований за последние 25 лет, главным образом зарубежных авторов, позволяющие взглянуть на проблему меди в почве виноградников, исходя из современных представлений о путях и масштабах ее накопления, физико-химических превращениях и миграции в почве ампелоценозов. Приведены наиболее актуальные и обсуждаемые в научной литературе вопросы относительно влияния отдельных природных и агрогенных факторов на величину аккумуляции меди в почвах ампелоценозов. Рассмотрены уже реализованные и потенциальные пути смягчения негативных последствий загрязнения почв медью, направленные на ограничение и оптимизацию применения медьсодержащих препаратов, внедрение в виноградарстве почвосберегающих агротехнологий, рекультивацию загрязненных медью почв, а также замену фунгицидов на основе меди альтернативными препаратами для реализации устойчивых стратегий защиты растений, безопасных для окружающей среды.



Управление микробным блоком биогеохимического круговорота хлорорганических пестицидов в агроэкосистемах. Сообщение 2. Биоремедиация экосистем, загрязненных ХОП
Аннотация
В работе рассмотрены концептуальные и технологические подходы, основанные на современных знаниях в области агрохимии, экотоксикологии и биогеохимии пестицидов. Показаны пути микробиологической трансформации и деградации хлорорганических пестицидов (ХОП) в почве и природных водах в связи с их биоремедиацией. Приведена оценка экологического риска. Охарактеризовано применение биогеохимических технологий как для оценки загрязнения агроэкосистем, так и для управления микробным блоком биогеохимических циклов при их биоремедиации.



Удобрения
Влияние возрастающих доз азотных удобрений на продуктивность полевых культур и калийный режим дерново-подзолистой почвы
Аннотация
В длительном опыте, заложенном в 1972 г. на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве, изучили действие возрастающих доз азотных удобрений на продуктивность полевых культур и калийный режим почвы. Схема опыта включала варианты: без удобрений, P60K60 (фон), фон + N30, фон + N60, фон + N90, фон + N120. Анализ урожайности сельскохозяйственных культур в 6-й ротации севооборота (2013–2019 гг.) показал, что наиболее эффективным под яровые зерновые культуры (пшеницу, ячмень, овес) было внесение N30P60K60, под картофель – N60P60K60. Наибольшая урожайность сена клевера отмечена в вариантах P60K60 и N30P60K60. Максимальная продуктивность полевого 8-польного севооборота (4.19 т з.е./га/год) и окупаемость 1 кг д.в. удобрений (8.7 кг з.е.) получена при внесении N30P60K60. Исследования валового содержания калия, его легкообменных, подвижных и необменных соединений в почве проведены в конце 6-й ротации севооборота в слое 0–60 см. Выявлено, что длительное применение азотных удобрений приводило к увеличению подвижности соединений калия в почве. Установлено достоверное увеличение содержания легкообменных и подвижных соединений калия в 1.2–1.9 раза относительно фона в слоях 0–20 и 40–60 см почвы при внесении N60–120. При длительном использовании дозы N30 отмечены только тенденции к увеличению содержания данных форм калия, что могло быть результатом применения низкой дозы или связано с максимальным выносом калия растениями за ротацию в данном варианте. Внесение максимальной дозы удобрений (N120P60K60) привело к увеличению необменных соединений калия (в 1.1 раза), что возможно было связано с разрушением минеральной части почвы. Сравнение вариантов P60K60 и N60P60K60 показало, что поддержание содержания подвижных соединений калия на исходном уровне (1972 г.) при применении полного минерального удобрения происходило в большей степени за счет влияния азотных удобрений на растворимость и доступность калийных соединений. Влияние длительного применения фосфорно-калийных удобрений P60K60 и возрастающих доз азотных удобрений на валовое содержание в дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве калия не выявлено.



Влияние удобрения, предшественника и срока посева на продуктивность яровой пшеницы в трехпольных севооборотах
Аннотация
Впервые проанализировали 18-летние данные опыта, в котором сравнили влияние 3-х факторов роста яровой мягкой пшеницы – предшественника (пар, вико-овcяная смесь, овес), срока сева и азотного удобрения. Опыт проведен в условиях 3-польного севооборота на тяжелосуглинистом выщелоченном черноземе Шадринского опытного поля Курганского НИИСХ в северо-западной зоне Курганской обл. Во влиянии на урожайность первой пшеницы ведущую роль играла предшествующая культура в совокупности с погодными условиями. При сравнении урожайности при посеве в 1-й и 3-й декадах мая после всех 3-х предшественников в течение 14 лет ранний срок проигрывал. При посеве в 1-й декаде мая сбор зерна первой культуры севооборота без удобрения снижался с 24.8 ц/га после пара до 16.8–15.8 ц/га после непаровых предшественников. При 2-м сроке сева условия для формирования урожая были более благоприятными и обеспечили получение на тех же полях 30.3–21.1–20.5 ц/га соответственно. Урожай 2-й культуры севооборота был меньше. Без удобрения после предшественников было получено соответственно 17.5–16.8–15.1 ц/га при 1-м сроке сева и 19.5–20.2–18.9 ц/га – при 2-м сроке. Удобрение повышало урожайность первой культуры в основном после непаровых предшественников на 6–9 ц/га. Урожайность 2-й культуры росла при применении удобрения после всех 3-х предшественников, увеличивая сбор зерна на 5–8 ц/га. Влияние факторов роста урожайности пшеницы на накопление в зерне клейковинных белков было больше при раннем сроке сева и для первой культуры севооборота. Более заметным оно было в поле после пара: отсутствие 3-го класса качества зерна при раннем севе после пара отмечено один раз за 18 лет, при посеве в 3-й декаде – 5 раз. Влияние удобрения на содержание клейковины 1-й пшеницы проявилось после непаровых предшественников, но лишь при дозе N80 и выражалось в его увеличении на 2–3–5% соответственно. Для 2-х культур среднее содержание клейковины в зависимости от срока сева было одинаковым как без удобрения, так и при его применении. Число лет без зерна с качеством 3-го класса также было почти равным как в связи с видом предшественника, так и сроком сева. Улучшение качества зерна от удобрения отмечено во всех полях севооборота и тоже только при дозе N80 с повышением содержания клейковины с 25–26 в контроле до 29–30%.



Влияние длительного применения минеральных удобрений и последействия извести на продуктивность агроценозов европейского Севера
Аннотация
Исследование эффективности применения минеральных удобрений (N60P75K75) на фоне последствия 2-х доз извести (1.0 и 2.0 г.к.) проводили в полевом стационарном опыте, заложенном в 1983 г., на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. Изучили последствие 2-х доз извести на фоне без удобрений, а также при ежегодном внесении минеральных удобрений. Установлено, что наибольшая урожайность сухого вещества (с.в.) бобово-злаковых травосмесей с высоким качеством получена в варианте известь 2.0 г.к. + NРK и составила в 2015 г. 5.3, в 2023 г. – 4.6 т с.в./га при урожайности в контроле 3.3 и 3.2 т/га соответственно. Содержание сухого вещества при таком внесении агрохимикатов составило 21.5, сырого протеина – 13.5%, содержание нитратов не превышало ПДК.
Установлено, известь и NРK благоприятно воздействовали на агрохимические свойства почвы. В 2023 г. содержание гумуса было равно 4.6%, рHKCl 4.0 ед. рН, содержание Р2О5 –159 и K2О – 124 мг/кг почвы.



Пестициды
Чувствительность возбудителя карликовой ржавчины ячменя (Puccinia hordei G.H. Otth.) к фунгицидам – производным триазолов и стробилуринов
Аннотация
Определили чувствительность северокавказской популяции возбудителя карликовой ржавчины ячменя (Puccinia hordei G.H. Otth.) к фунгицидам – производным триазолов и стробилуринов (препаратам Амистар Голд, СК; Амистар Экстра, СК; Балий, КМЭ; Деларо, КС). Работу выполнили в контролируемых условиях тепличного комплекса ФНЦБЗР на ячмене озимом восприимчивого сорта Виват селекции аграрного научного центра “Донской”. Растения озимого ячменя в фазе всходов инфицировали северокавказской популяцией возбудителя карликовой ржавчины. Обработку фунгицидами проводили при первых признаках болезни с нормами применения 0 (контроль, без обработки), 50, 100, 150 и 200% (рекомендуемая норма применения принята за 100%). Установлено, что при обработке инфицированных растений ячменя фунгицидом Балий, КЭ с разными нормами применения биологическая эффективность варьировала от 87.3 до 100%, Деларо, КС – от 78.1 до 100%, Амистар Экстра, СК – от 79.2 до 100%, Амистар Голд, СК – от 85.3 до 100%. Применение рекомендованной нормы препаратов (100%) способствовало снижению развития карликовой ржавчины во всех вариантах более чем на 96.9%. При использовании повышенных норм фунгицидов (150, 200%) биологическая эффективность составила 100%. Доказана высокая чувствительность северокавказской популяции возбудителя P. hordei к действующим веществам изученных фунгицидов. Для всех изученных препаратов величины СК50 и СК95 были существенно меньше в сравнении с рекомендованной концентрацией в рабочем растворе. Полученный результат был обусловлен содержанием в фунгицидах действующих веществ из разных химических классов с различным механизмом действия, что обеспечивало высокую эффективность подавления развития карликовой ржавчины ячменя и снижало риск развития резистентности.



Моделирование механизмов блокирования ферментов, разрушающих пиретроиды, веществами-синергистами из группы бензодиоксоланов
Аннотация
Провели теоретические расчеты, моделирующие образование комплексов бензодиоксолановых лигандов с клеточными мишенями насекомых с целью изучения механизмов взаимодействия ферментов насекомых-вредителей, разрушающих пиретроидные инсектициды, и веществ-синергистов из группы бензодиоксоланов. Показана устойчивость таких комплексов, отражающая эффективность связывания лигандов с активными центрами оксигеназ насекомых-вредителей. Предложены фармакофорные модели, описывающие блокаду бензодиоксоланами активных центров ферментов, инактивирующих пиретроиды. Обоснована возможность применения различных бензодиоксоланов в качестве веществ-синергистов совместно с пиретроидными инсектицидами ддя защиты от насекомых-вредителей сельскохозяйственных растений.



Агроэкология
Влияние умеренного и сильного натрий-хлоридного засоления на рост и фотосинтетический аппарат растений ячменя и пшеницы
Аннотация
В условиях контролируемой среды изучили влияние умеренного (100 мМ) и сильного (200 мМ) натрий-хлоридного засоления на всхожесть семян, рост проростков и состояние фотосинтетического аппарата (ФСА) растений ячменя (Hordeum vulgare L.) сорта Нур и пшеницы (Triticum aestivum L.) сорта Злата. Установлено, что при умеренном засолении семена обоих видов успешно прорастали, однако рост побега и накопление надземной биомассы тормозились, что отчасти было связано с замедлением скорости фотосинтеза. При сильном засолении в ответной реакции растений наблюдали отчетливые межвидовые различия. В частности, у ячменя уменьшалось число проросших семян, тогда как у пшеницы оно сохранялось на уровне контроля. У ячменя в большей степени ингибировался рост побега, тогда как у пшеницы – накопление надземной биомассы. В растениях ячменя снижалось содержание пигментов, пшеницы – возрастало. При этом у обоих видов уменьшалась устьичная проводимость и замедлялась скорость фотосинтеза. Сделан вывод о том, что на основании энергии прорастания и всхожести семян можно определить солеустойчивость видов лишь к высокому уровню засоления (200 мМ NaCl). Морфометрические показатели роста побега дают возможность оценить устойчивость растений к засолению уже при более низких концентрациях соли (100 мМ NaCl). Для более точной сравнительной оценки солеустойчивости видов (сортов, сортообразцов, генотипов) злаков следует использовать не один, а несколько показателей, отражающих не только ростовой потенциал растений, но и фотосинтетическую активность.


