№ 4 (2023)

Показано влияние содержания подвижного калия в различных почвах на урожайность зерновых культур и эффективность применения под них калийных удобрений. Результаты исследования показали, что повышение содержания подвижного калия в изученных почвах способствует увеличению урожайности зерновых культур и при этом снижается эффект от внесения калийных удобрений. Несмотря на это суммарная урожайность, полученная за счет повышения калийного уровня почв и прибавки урожайности от внесения калийных удобрений, намного превышала все варианты доз калия на почвах низкообеспеченных K₂О. Прирост урожайности от внесения калийных удобрений составлял в зависимости от культуры 29–46%, тогда как суммарная урожайность возрастала в 2 с лишним раза. При этом снижались затраты калийных удобрений на формирование урожайности зерновых культур. Расход калия удобрений на получение 1 т зерна озимой пшеницы на дерново-подзолистых почвах при внесении K30–60 снижался с 19–36 до 10–19 кг/т, на серых лесных почвах – с 12–23 до 10–20 кг/т, яровой пшеницы – с 25–47 до 15–31 кг/т на серых лесных почвах и с 23–43 до 15–30 кг/т – на черноземах выщелоченных.

Представлены результаты агрохимических и экотоксикологических исследований пахотного слоя реперных участков дерново-подзолистых почв сельскохозяйственного назначения Ивановской обл., которые проводили с целью установления уровня плодородия по основным агрохимическим показателям, содержанию серы и микроэлементов, экотоксикологического состояния – по валовым и подвижным формам тяжелых металлов и мышьяка. Установлено ухудшение таких показателей плодородия почв как обеспеченность аммонийным и нитратным азотом, подвижным калием, суммой поглощенных оснований и емкостью катионного обмена. Отмечено увеличение содержания подвижного фосфора, обменных кальция, магния и других поглощенных оснований при неизменном содержании органического вещества. Произведена оценка плодородия изученных почв по расчету почвенно-экологического индекса. Установлена обеспеченность почв микроэлементами и подвижной серой. Содержание валовых и подвижных форм металлов в почвах, за исключением мышьяка в почвах отдельных участков, не превышали предельно допустимых концентраций и кларков. Исследованные почвы относятся к слабозагрязненным и не являются опасными для культурных растений и здоровья человека. По коэффициентам корреляции Пирсона и Спирмена установлены характеры взаимовлияния обменной кислотности, содержания органического вещества и гранулометрического состава почв с содержанием доступных форм микроэлементов, валовых и подвижных форм металлов и мышьяка.

В длительном полевом опыте показано изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы и урожайности озимой пшеницы и ярового ячменя при прямом действии разных доз извести и через 35 лет их последействия. Установлено, что высокая эффективность последействия извести с преимуществом большой дозы (23 т CaCO₃/га) обусловлена существенным повышением содержания подвижного алюминия в почве и уровня гидролитической кислотности на фоне применения минеральных удобрений, особенно одних азотно-калийных удобрений в форме аммиачной селитры и хлористого калия.

На основе анализа результатов агроэкологического мониторинга установлено, что в ЦЧР за 2016–2020 гг. по сравнению с 2001–2005 гг. отмечен значительный рост использования минеральных удобрений (1.8–7.8 раза) и объемов химической мелиорации почв (2.3–43.9 раза). Наиболее высокий уровень внесения минеральных удобрений (156 кг/га) был достигнут в Курской обл., органических удобрений (8.83 т/га) и известкования кислых почв (65.9 тыс. га в год) – в Белгородской. Минимальный уровень внесения минеральных удобрений (88.1 кг/га) и известкования (13.0 тыс. га) отмечен в Воронежской, а использования органических удобрений (0.24 т/га) – в Тамбовской обл. За эти же годы урожайность зерновых и зернобобовых культур увеличилась в 1.51–2.19 раза. Максимальная урожайность была достигнута в Курской (4.95 т/га) и Белгородской (4.87 т/га) областях, минимальная – в Тамбовской (3.67 т/га) и Воронежской (3.62 т/га). По состоянию на 01.01.2021 г. наиболее существенное увеличение обеспеченности почв органическим веществом, подвижными формами Р₂О₅ и K₂О, снижение доли кислых почв отмечено в Белгородской обл. В пахотных почвах Тамбовской обл. зафиксировано максимальное средневзвешенное содержание органического вещества (6.5%), минимальное (4.7%) отмечалось в Курской обл. Самое высокое содержание подвижных форм Р₂О₅ (143 мг/кг) и K₂О (169 мг/кг) наблюдали в почвах Белгородской, самое низкое (соответственно 88 и 106 мг/кг) – в Тамбовской обл. В почвах пашни Липецкой обл. зафиксирована самая высокая доля кислых почв (77.9%), тогда как в Белгородской и Воронежской обл. она составила 31.0%. Пахотные почвы региона в основном характеризуются низкой обеспеченностью подвижными формами цинка, меди и кобальта. Наиболее высокая доля почв, низко обеспеченных подвижными формами серы (95.1%) и марганца (88.3%), отмечена в Тамбовской, наиболее низкая – соответственно в Воронежской (74.7%) и Липецкой (3.1%) обл.

Показана возможность использования для подкормки многолетних трав (тимофеевки луговой) азота однолетних бобовых растений путем применения их в качестве покровных культур. Они, увеличивая содержание в почве усвояемых форм азота и других элементов питания, оказывали положительное влияние на развитие трав в осенний и весенний периоды, формирование их биомассы в процессе вегетации, улучшение ее качества, на увеличение развития корневой системы многолетних трав и накопления в ней элементов питания. Эффективное действие покровных культур прослежено в течение 4-х лет, общий прирост укосного урожая за это время составил >120 ц/га, экономический эффект – 17 тыс. рублей.

Изучено влияние предпосевной обработки семян яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) янтарной и салициловой кислотами в концентрации 10^–5 М и 10^–3 М с использованием и без использования вакуумного инфильтратора. Полученные результаты показали положительное влияние обработки семян в условиях разреженного давления (0.9 атм, 15 мин) на развитие колеоптиля и корня проростка на 7-е сут проращивания. На 3-и сут (при определении энергии прорастания) воздействие разреженной среды не выявило значимого влияния. В стрессовых условиях развития растений при гипертермии установлено, что обработка семян салициловой кислотой в концентрации 10^–3 М в условиях разреженной среды обеспечивала наилучший результат по снижению стрессовой нагрузки за счет подавления каталазной активности. Янтарная кислота в концентрации 10^–5 М показала себя как наилучший вариант в качестве усилителя роста. Совместно с использованием разреженной среды такая обработка наиболее значимо ускоряла развитие колеоптиля и корня проростка на 7-е сутк проращивания.

Изучено действие разных концентраций тяжелых металлов в серо-бурых почвах Апшеронского полуострова на обилие бактерий рода Azotobacter. В качестве информативных показателей были взяты показатели общей численности микроорганизмов и обилия бактерий рода Azotobacter. Показано, что в исследованной почве с увеличением концентрации тяжелых металлов (ТМ) при всех сроках учета наблюдали снижение общей численности микроорганизмов по сравнению с контролем. Исследование обилия бактерий р. Azotobacter серо-бурой почвы показало, что бактерии данного рода обладали достаточной устойчивостью к воздействию ТМ. В концентрациях 1 ПДК не обнаружено определенного воздействия тяжелых металлов на бактерии данного рода. Однако при действии ТМ в концентрации 5 и 10 ПДК наблюдали снижение обилия бактерий по отношению к контролю. Исследованные металлы по ингибирующему действию в зависимости от природы загрязняющих веществ можно расположить в ряду: Cr > Pb > Cu.