


№ 3 (2025)
Экспериментальные статьи
Фосфатное состояние чернозема выщелоченного при внесении удобрений на основе осадков сточных вод
Аннотация
В 3-месячном модельном опыте изучено влияние внесения осадков сточных вод (ОСВ) в дозах, соответствующих в пересчете на сухую массу 5 и 10 т/га, в сочетании с соломой, отработанным кизельгуром и сапропелем на фосфатное состояние чернозема выщелоченного слабоэродированного. Валовое содержание фосфора повысилось в зависимости от дозы ОСВ на 6–31%, подвижного – на 71–150%, его максимальное содержание отмечено на 6–8-й неделе компостирования. При этом добавки к ОСВ незначительно повлияли на эти показатели, но внесение отработанного кизельгура и сапропеля способствовало увеличению степени подвижности фосфора при дозе 5 т/га на 50–220%, при дозе 10 т/га – на 100–370%. В целом фосфатное состояние чернозема выщелоченного слабоэродированного улучшалось в ряду: ОСВ + солома < ОСВ < ОСВ + кизельгур < ОСВ + сапропель.



Приемы биологизации агроценоза персика (Prunus persica (L.) Batsch) в предгорном Крыму
Аннотация
В многолетнем двухфакторном полевом опыте изучили влияние приемов биологизации на состояние агроценоза персика в предгорье Крыма (с. Отрадное Бахчисарайского р-на) на черноземах обыкновенных карбонатных эродированных. Исследования проводили в 2019–2021 гг., сорт персика (Рrunus persica (L.) Batsch) Редхавен на подвое миндаля (P. dulcis (Mill.) D.A. Webb). Исследовали 2 приема биологизации агроценоза: задернение почвы сегетальными и искусственными злаково-бобовыми смесями трав и внесение микробных препаратов (МП) как биоудобрений – азотобактерин 07-агро (АБ) и микробиоком-агро (МБК). Установлено, что как задернение почвы, так и МП положительно влияли на свойства почвы, травянистые и древесные растения. Более значительное их действие выявлено при совместном использовании. Максимальное накопление биомассы трав произошло в варианте задернения смесью трав (Festuca pratensis Huds. + Trifolium pratense L. + Lolium multiflorum Lam. + Medicago sativa L. + Bromus inermis Leyss.) (СТ4) в сочетании с АБ, что в 3 раза превышало задернение естественной растительностью без МП (контроль естественного задернения (ЕЗ)). В биомассе сеяных трав содержалось больше основных элементов питания и углерода, соотношение углерода к азоту было меньше, чем в сегетальной растительности, что способствовало быстрой ее минерализации с образованием минерального азота, а увеличение содержания углерода приводило к более значительному росту содержания почвенного органического вещества (ПОВ) по сравнению с естественным задернением. МП на фоне сеяных трав стимулировали накопление ПОВ в почве, в большей мере АБ на фоне задернения смесью СТ4. Содержание подвижных форм элементов питания в почве при биологизации возрастало: нитратного азота – на 12.5 мг/кг при действии АБ на фоне задернения смесью F. pratensis + T. pratense (CТ3), подвижного фосфора – на 13 мг/кг под влиянием МБК, K2О – на 93 и 117 мг/кг при внесении АБ и МБК соответственно по сравнению с контролем ЕЗ. Все это способствовало улучшению минерального питания персика, увеличению содержания основных элементов питания в листьях: азота – на 0.9% под действием АБ на фоне СТ4, фосфора – на 0.07–0.09% под влиянием АБ и МБК на фоне СТ3 и калия – на 0.6% при внесении АБ на том же фоне. Все это содействовало увеличению урожая плодов персика на 9–10 т/га при применении МП на фоне задернения смесью СТ3, а также увеличению содержания азота, фосфора и калия в плодах. Содержание кальция в плодах при биологизации снижалось, что было обусловлено бóльшим поглощением кальция сеяными травами и антагонизмом кальция с азотом и фосфором в плодах. Построенная модель урожайности растений персика при биологизации отражала зависимость продуктивности персика от содержания элементов в травах, почве и листьях. На основании изученного комплекса факторов установлено, что при биологизации агроценоза персика оптимальным является задернение почвы смесью СТ3 и применения АБ.



Сравнительная эффективность различных систем удобрения в полевом севообороте
Аннотация
В исследовании на дерново-подзолистой супесчаной почве опытного поля ВНИИОУ установлена возможность широкого использования в севооборотах биологизированной системы удобрения через расширение посевов многолетних и однолетних трав, посевов бобовых культур, сидератов, с использованием на удобрения соломы зерновых и зернобобовых культур, которая не уступала по влиянию на плодородие почвы и продуктивность культур традиционной системе удобрения, но экономически была менее затратна. На 1 кг NРК при органоминеральной системе удобрения получено продукции 10.5 кг з.е./га, при биологизированной – 13.5 кг е.д./га, на 1 руб. затрат на удобрения соответственно – 1.56 и 1.65 руб. дохода. В результате получены новые знания о комплексной оценке различных систем удобрения во взаимосвязи почва–удобрения–растения–качество продукции–экономическая эффективность в Нечерноземной зоне.



Приемы оптимизации доз удобрений на серых лесных почвах Владимирского ополья
Аннотация
На серых лесных почвах Владимирского ополья в многолетнем стационарном опыте изучено влияние минеральных и органо-минеральных (NPK + навоз КРС) систем удобрения в севообороте на урожайность зерновых культур и однолетних трав. Установлено, что она на 84.3–98.5% зависела от запасов N-NO3, сформированных в период вегетации культур. Эти запасы при совместном применении навоза КРС до 80 т/га за ротацию севооборота и одноразово N80 в составе NPK под культуру не лимитировали ее урожайность. Предложено прогнозировать урожайность зерна и сена возделываемых культур исходя из взаимосвязи мобилизационного пула азота с запасами N-NO3, формируемыми за вегетацию яровых культур и от отрастания до уборки озимых, и коэффициентам использования их на вынос азота зерном и соломой. Размеры формирования запасов N-NO3 за вегетацию и коэффициенты использования их на вынос продукцией оценивают зональные научно-исследовательские учреждения; мобилизационный пул азота рассчитывают из принятой системы удобрения. Данные выноса азота с продукцией можно использовать из справочной литературы, более корректно – из данных исследований научно-исследовательских учреждений. Для зерновых культур и однолетних трав 7-польного севооборота получено хорошее совпадение экспериментальной урожайности с рассчитанной. Достоверно установлено, что с повышением засушливости вегетационных периодов при возделывании яровых зерновых и однолетних трав возрастает роль мобилизационного пула азота в трансформации почвенного азота в его подвижные формы. Показано, что на серых лесных почвах Верхневолжья при применении органоминеральных систем удобрения в 7-польном севообороте одинарная доза N40P40K40 является оптимальной при возделывании зерновых культур, N60–75 – при возделывании однолетних бобово-злаковых трав.



Эффективность различных форм нейтрализованного фосфогипса в качестве поликомпонентного удобрения для посевов риса
Аннотация
Оценили эффективность различных форм нейтрализованного фосфогипса (сыпучего, гранулированного, многокомпонентного органоминерального удобрения (МОМУ)) при применении в качестве поликомпонентного удобрения для посевов риса. Исследование проводили на лугово-черноземной сверхмощной слабогумусной тяжелосуглинистой почве оросительных рисовых систем Краснодарского края. Норма внесения фосфогипса была эквивалентна по содержанию Р2О5, поступившего в почву с минеральным удобрением (N120P60K40). Изучали 2 срока его внесения: осенью и ранней весной. Не установлено существенных различий в содержании фосфора в почве при внесении аммофоса и фосфогипса в различных физических формах и разные сроки (осень, весна). При внесении фосфогипса осенью в почве подвижной серы содержалось больше, чем в контроле: весной до посева риса – на 76.0–78.0, в фазе кущения – на 72.2–128, выметывания – на 71.9–131, полной спелости – на 70.0–133%, при его внесении весной – на 83.7–87.8, 85.0–113, 88.6–117, 87.1–123% соответственно. Больше всего серы в почву поступало с сыпучим фосфогипсом, меньше – с гранулированным. Фосфогипс влиял на поступление в растения риса азота, фосфора, калия и серы. При его внесении осенью наиболее благоприятные условия для поглощения растениями этих элементов складывались при использовании сыпучего фосфогипса, при внесении весной – гранулированного и МОМУ. Урожайность риса при внесении фосфора с минеральным удобрением (аммофосом) и фосфогипсом (сыпучим, гранулированным, МОМУ) существенно не различалась, т.е. нейтрализованный фосфогипс по эффективности был равен аммофосу.



Агрохимические испытания новых удобрений, полученных на основе агроруд Каракалпакстана
Аннотация
Представлены результаты агрохимических испытаний и оценки эффективности применения удобрений, разработанных на основе агроруд Каракалпакстана с добавлением элементов NPK для улучшения мелиоративного состояния засоленных почв региона. Традиционные минеральные удобрения, такие как аммиачная селитра и суперфосфат, в условиях засоленных почв оказываются малоэффективными, т.к. высокое содержание солей в почве затрудняет поглощение растениями питательных элементов и приводит к снижению урожайности. В связи с этим целью исследования была разработка удобрений на основе местных природных ресурсов, таких как фосфорит и глауконит, обогащенных элементами N, P и K, для повышения плодородия почв и их мелиоративного потенциала.Разработана инновационная технология получения удобрений, сочетающая использование агроруд Каракалпакстана с азотными и калийными удобрениями. Экспериментально определены оптимальные условия получения удобрений: составы были протестированы в различных концентрациях элементов NPK в водных и кислотных растворах. В ходе опытов была исследована эффективность данных удобрений по сравнению с традиционными видами, такими как аммиачная селитра и суперфосфат, на показатели содержания гумуса, подвижного фосфора, кислотности и уровня засоления почвы. Показано, что использование разработанных удобрений способствовало значительному улучшению агрохимических показателей почвы и создавало благоприятные условия для роста сельскохозяйственных культур. Кроме этого, показано, что разработанные удобрения оказывали положительное влияние на микробиологические процессы в почве, способствуя увеличению численности фосфатмобилизующих бактерий и повышению микробиологической активности. Присутствие органических компонентов, таких как навоз, создавало благоприятную среду для роста гетеротрофных микроорганизмов, что приводило к увеличению содержания органического углерода и улучшению гумификации. Эти процессы способствовали мобилизации фосфатов, повышению доступности питательных веществ для растений и ускорению минерализации органических соединений. Сравнительный анализ разработанных удобрений с традиционными минеральными удобрениями показал, что применение удобрений на основе агроруд было более эффективным по показателям содержания гумуса и снижению уровня засоления почвы.



Влияние ассоциативной азотфиксации в ризосфере на рост и развитие растений яровой пшеницы
Аннотация
Фотосинтетическая деятельность растений оказывает существенное влияние на интенсивность азотфиксации, в результате активации которой повышается продуктивность сельскохозяйственных культур. На данный момент отмечен дефицит научных данных о процессе азотфиксации и количественной оценки его активности в агроэкосистемах. Не установлена истинная роль микроорганизмов-азотфиксаторов в азотном балансе почв. Также недостаточно данных о питании, росте и развитии растений на фоне фиксации атмосферного азота (за счет ассоциативной азотфиксации). Актуальность исследования заключалась в биологической оценке воздействия инокуляции семян фунгицидно-стимулирующими биопрепаратами на степень ассоциативной азотфиксации в ризосфере, приживаемость внесенных штаммов диазотрофов, рост и развитие растений, формирование урожайности в условиях южной лесостепной зоны Западной Сибири. Работу выполняли в полевых опытах на сортах яровой мягкой пшеницы Омская 42, Омская 44, Тарская 12 и сорте яровой твердой пшеницы Омский коралл. Предпосевную бактеризацию семян осуществляли инокулянтом диазотрофных бактерий рода Arthrobacter mysorens 7 и инокулянтом бактерий фунгицидно-стимулирующего действия рода Flavobacterium sp. L-30. Отбор проб ризосферы проводили в следующих фенологических фазах: кущении (июнь), колошении (июль), налива зерна (август). Активность процесса ассоциативной азотфиксации в ризосфере зерновых существенно изменялась в зависимости от применения биопрепаратов и вида культуры. На протяжении вегетационного периода при внесении бактерий Flavobacterium sp. и Arthrobacter mysorens 7 установлено усиление азотфиксирующей способности в ризосфере и высокая приживаемость интродуцированных бактерий. Наибольшим уровень азотфиксирующей активности был в ризосфере сорта мягкой пшеницы сорта Омская 42 и твердой пшеницы Омский коралл, составив 151–322 и 140–393 нМ С2Н2/100 г почвы при интродукции бактерий рода Arthrobacter mysorens 7, 149–281 и 86.2–555 нМ С2Н2/100 г почвы при внесении Flavobacterium sp. соответственно. Параллельно наблюдали рост количества КОЕ интродуцированных бактерий, в результате чего активизировался процесс азотфиксации. Отмечен сложный характер взаимодействия исследованных показателей – от средней прямой до средней обратной сопряженности в зависимости от фазы развития. Активность ассоциативной азотфиксации в фазе колошения характеризовалась положительной корреляцией с урожайностью и формированием количества зерен в колосе (r = 0.55 и 0.35), в фазах кущения и налива зерна – с массой зерна колоса (r = 0.36 и 0.75).



Влияние ультрафиолетового излучения на микробиологическую активность дерново-подзолистой почвы
Аннотация
В серии модельных опытов изучено воздействие ультрафиолетового излучения на почвенную микрофлору и некоторые агрохимические показатели пахотного слоя дерново-подзолистой почвы (Albic Glossic Retisol) Республики Марий Эл. В лабораторной установке для облучения использовали бактерицидную лампу 30-UVC. Время экспозиции составляло 50 ч. Инкубирование почвы проводили при оптимальной температуре и влажности (25°С, 60% ППВ) в течении 14 сут. Агрохимические анализы почвы проводили общепринятыми методами. Численность основных эколого-трофических групп микроорганизмов определяли методом посева различных почвенных разведений на агаризованные питательные среды. Установлено, что под воздействием ультрафиолета в почве увеличивалось количество минерального и легкогидролизуемого азота, что свидетельствовало о фотохимической деструкции гумуса и образовании более подвижных, способных к вымыванию гумусовых веществ. Выявлено кратковременное снижение под действием ультрафиолетового излучения численности микрофлоры, участвующей в минерализации углероди азотсодержащего органического вещества. При этом чувствительность микроорганизмов к воздействию ультрафиолета была следующей: спорообразующие бактерии < актиномицеты < азотобактер < амилолитики < аммонификаторы < микромицеты < нитрификаторы. Показано изменение направленности процессов трансформации органического вещества в сторону активизации процессов минерализации и повышения обеспеченности микроорганизмов легкодоступными питательными веществами.



Влияние минеральных удобрений и известкования на содержание и биологическое поглощение тяжелых металлов растениями овса
Аннотация
В длительном стационарном опыте в зернотравянопропашном севообороте изучили содержание Cd, Pb, Cu и Zn в зерне и соломе овса на фоне применения минеральных удобрений (азотных, фосфорных и калийных) и известкования и без него. Агрохимикаты изменяли содержание тяжелых металлов (ТМ) в основной и побочной продукции овса. Требования гигиенических нормативов по содержанию ТМ в растениеводческой продукции в условиях опыта не были нарушены. В условиях применения средств химизации биологическое поглощение ТМ растениями овса изменялось. Для соломы была характерна барьерная способность по отношению к Pb. Корреляционные связи содержаний ТМ между собой как в зерне, так и в соломе овса изменялись под влиянием агрохимикатов с отрицательных на положительные и наоборот.



Методы исследований
Динамика урожайности в многолетнем полевом опыте Люберецкого опытного поля НИУИФ. Сообщение 1. Урожайность на делянках
Аннотация
Проанализированы урожайности культур 4-польного севооборота для делянок длительного (42 года) полевого опыта на дерново-подзолистой супесчаной почве Люберецкого опытного поля по изучению влияния различных форм калийных удобрений. Для выявления особенностей многолетней динамики урожайности и уменьшения роли изменений от года к году, связанных с различием культур, предложено проводить сглаживание многолетнего ряда урожайностей методом скользящего среднего с временны́м окном, равным длительности ротации. В результате выявили четкие изменения урожайности с цикличностью 7–12 лет, вероятно связанные с цикличностью погодных условий. Многолетние динамики урожайности для делянок, соответствующих варианту “контроль”, были сходны между собой; то же самое выявлено для делянок варианта NP. Напротив, многолетние динамики для делянок всех вариантов NPK группировались по полевым повторениям, а не по вариантам. Статистические различия между делянками по их урожайности оценивали по t-критерию и по критерию Вилкоксона для сопряженных выборок. По рядам разностей между ежегодными урожайностями и трендовыми их величинами оценили ошибки средних многолетних показателей урожайностей для делянок, что позволило сравнивать их между собой. То же самое было использовано для 10-летнего периода изучения последействия калийных удобрений. Многолетние тренды урожайности на делянках во всех случаях оказались незначимыми, но для делянок вариантов “контроль” и NP проявлялась тенденция к снижению урожайности со временем.



Обзоры
Влияние антропогенных факторов на содержание фосфора в почвах городов мира
Аннотация
Рассмотрены антропогенные факторы, влияющие на содержание фосфора в городских почвах. В проанализированных исследованиях отмечено влияние численности, плотности населения и исторического развития городов на фосфорное загрязнение почв, определены особенности распределения фосфора по зонам городских почв. Большинство исследований посвящены превышению содержания фосфора на сельскохозяйственных угодьях, в то время как «зафосфачиванию» городских почв уделяется гораздо меньше внимания, что определяет актуальность проведенного обзора научных публикаций.



Влияние экзогенного использования аминокислот на рост и развитие растений
Аннотация
Обобщили и проанализировали научные публикации за период 1990–2023 гг., посвященные изучению действия экзогенных аминокислот на физиолого-биохимические, морфометрические и молекулярно-генетические параметры сельскохозяйственных культур, в том числе и в условиях различных стрессов. Препараты аминокислот являются экологически безопасными и безвредными для агроэкосистем. Показали, что рассмотренные методы обработки способствуют оптимизации питания растений, улучшают физиолого-биохимические и морфометрические показатели, смягчают воздействие разных стрессов. Протеиногенные и непротеиногенные аминокислоты, примененные в разных дозах и в разных фазах вегетации на различных растениях (бахчевых, зерновых, овощных, плодовых, эфиромасличных и т.п.), уменьшают поражаемость микозами и бактериозами, оказывают иммуномодулирующее воздействие на растения, способствуют стабилизации клеточных мембран, понижают содержание активных форм кислорода и улучшают питание калием в условиях засоления. Наиболее простыми и подходящими для практического применения в сельском хозяйстве являются способы фолиарной обработки и праймирования семян. Активному распространению рассмотренных методов препятствует недостаточный уровень знаний о биохимических и физиологических процессах, происходящих в семенах и вегетирующих растениях, при обработке аминокислотами. Для решения этой проблемы необходим комплексный и междисциплинарный подход, который позволит выработать практические рекомендации для сельскохозяйственного производства.


