№ 5 (2024)

Изучено влияние отвальной и безотвальных приемов обработки почвы на трансформацию подвижных органических соединений углерода и азота в условиях лесостепной зоны Красноярского края. Дана оценка влияния на этот процесс соотношения содержания легкоминерализуемых углерода и азота. Величина соотношения С : N в почве исследованных вариантов свидетельствовала о среднем уровне обогащенности гумуса азотом. Величины C : N для подвижных форм углерода и азота имели более широкое отношение в почве, обработанной при применении безотвальных технологий. Обнаружены сильные корреляционные связи между С_0.1NaOHс соотношением C : N в почве. В условиях применения отвальной технологии обработки увеличение обеспеченности почвы активным органическим веществом позволило стимулировать азотминерализующую способность с накоплением аммонийных соединений азота. При использовании безотвальных обработок подобные зависимости обнаружены с содержанием нитратных соединений азота. Величины С_мб : С_орг (%) свидетельствовали о слабой биогенности исследованной почвы. Дифференциации между слоями по скорости эмиссии углекислого газа не выявлено.

В полевом опыте изучили влияние бинарных сидеральных смесей с участием подсолнечника на содержание гумуса, подвижного фосфора и обменного калия в пахотном и подпахотном горизонтах чернозема типичного тяжелосуглинистого. Показано, что использование для сидерации смешанных агросообществ может быть одним из источников воспроизводства потенциального и эффективного плодородия черноземов в ЦЧЗ. Установлено, что влияние агроценотического эффекта в бинарных смесях подсолнечника с соей, пайзой, гречихой сорта Крылатая и гречихой сорта Деметра приводило к значимому увеличению содержания гумуса, подвижного фосфора и обменного калия в пахотном и подпахотном горизонтах черноземов под этими агросообществами. Показано, что влияние агроценотического эффекта на увеличение содержания гумуса было эквивалентным внесению в пахотный горизонт подстилочного навоза 15.4–25.3 т/га, в подпахотный – 13.6–23.0 т/га. Это приводило к существенному улучшению качества исследованных почв. Увеличение содержания подвижного фосфора под влиянием фактора смешивания могло быть достигнуто при внесении в слои 0–25 и 25–40 см почвы соответственно 88–200 и 88–138 кг Р₂О₅/га. Увеличению содержания обменного калия под сидеральными смесями в слое 0–25 см почвы на 1.0–2.4 и в слое 40–50 см – на 1.7–2.0 мг/100 г почвы соответствовали бы дозы внесения 300–720 и 510–600 кг K₂О/га.

Исследовали поведение пропинеба и пропилентиомочевины (ПТМ) в яблоках в динамике после обработки препаратом Антракол, ВДГ в 3-х регионах. Определение остаточных количеств пестицида проведены по разработанным и оптимизированным методикам. Установлено, что после 3-кратной обработки фунгицидом пропинеб и ПТМ быстро и равномерно разлагаются в плодах в различных регионах возделывания культуры. Через 28 сут после последней обработки содержание действующего вещества препарата и его метаболита находятся на уровне ниже соответствующих МДУ. В момент уборки урожая исследованные вещества в яблоках не были найдены ни в одной из климатических зон, так же они отсутствовали и в соке. На основании полученных данных о разложении пропинеба в плодах яблок был установлен характер диссипации. Период полураспада составил от 3-х до 8-ми сут.

Многолетний мониторинг колонизации зерна озимой пшеницы грибными возбудителями плесени, негативно влияющими на качество зерна при хранении, снижающими качество посевного материала, пищевого зерна и фуража, показал, что высокий уровень встречаемости на зерне ростовских образцов озимой пшеницы за период 2014–2021 гг. проявили плесневые грибы Mucor spp., Aspergillus niger, Aspergillus glaucus, Aspergillus flavus, виды рода Penicillium. Относительно низкую встречаемость наблюдали у видов Rhizopus nigricans, Cladosporium herbarum. Возбудители плесени являются продуцентами опаснейших микотоксинов: охратоксина A (виды Penicillium, Aspergillus niger, A. glaucus), афлотоксина B₁ (A. flavus), ризонинов (Rhizopus spp.) и др. В регионах Юга России при сильной засухе в почве и на нижних частях растений нередко отмечено накопление гриба Penicillium purpureogenum, на некоторое время он мог стать доминирующим. При восстановлении уровня влагообеспеченности наблюдали снижение встречаемости P. purpureogenum, нередко до нулевых показателей и увеличение встречаемости мукоровых грибов (Fusarium solani, F. semitectum), неспорулирующих грибов Mycelia sterilia и др., заметное возрастание общей плотности грибных колоний. Наибольший уровень наружной инфекции зерна был обусловлен колонизацией зерновок грибами из группы Penicillium, также A. glaucus и A. niger, наибольший уровень внутренней инфекции – группой Penicillium, Rhizopus nigricans, A. niger. Доминирование наружной инфекции над внутренней наблюдали при колонизации пенициллами и аспергиллами, доминирование внутренней над наружной – ризопусом и кладоспориумом.

Изучили эмиссию СО₂ из агрочерноземов дисперсно-карбонатных Тугнуйской котловины и агрочерноземов квазиглеевых Еравнинской котловины западного Забайкалья. Для сравнения эмиссии СО₂ из почв взяты одноименные целинные варианты. Цель исследования – количественное определение и сравнительная оценка продуцирования углекислоты из пахотных черноземов с контрастными условиями температуры и увлажнения. Измерение потоков CO₂ из почвы осуществляли закрытым камерным методом портативным инфракрасным СО₂-газоанализатором AZ 7752 (AZ Instrument Corp., Тайвань). Эмиссия СО₂ в значительной степени зависела от гидротермических условий. Ее минимум в начале вегетации был связан с воздействием пониженных температур почв, максимум чаще отмечали после выпадения осадков. Пики эмиссии СО₂ совпадали с повышением температуры и влажности с июня до начала августа, в условиях недостатка легкодоступной влаги, а также были связаны с режимом увлажнения. Лимитирующим фактором величины потока СО₂ для черноземов квазиглеевых была температура почвы, для черноземов дисперсно-карбонатных – влажность. Установлено, что в пахотных почвах суммарная эмиссия СО₂ значительно меньше, чем в целинных, это объясняется особенностями условий агрогенной среды. Пахотные почвы теплее в летний период, зимой охлаждаются сильнее и глубже. Трансформация водного режима происходит в направлении уменьшения увлажнения и увеличения его контрастности в теплый период. Суммарный показатель потерь углерода меняется в ряду: чернозем дисперсно-карбонатный → чернозем квазиглеевый, целина → пашня.

Изучили влияние микробного консорциума, состоящего из клубеньковой бактерии Rhizobium leguminosarum bv. viciae штамм CIAM1079, ассоциативной ризобактерии Variovorax paradoxus штамм 5C-2 и арбускулярного гриба Glomus sp. 1Fo. на биомассу корней и формирование микоризной инфекции у различных генотипов гороха, выращенных на загрязненной тяжелыми металлами залежной дерново-подзолистой почве. Показано, что искусственная инокуляция растений в среднем способствовала увеличению параметров микоризации примерно в 4 раза. При этом в большинстве случаев это практически не влияло на интенсивность роста корневой системы растений на фоне загрязнения почв токсикантами. Использование метода нейросетевого анализа данных показало, что морфометрические показатели не были достоверным критерием оценки степени микоризации макросимбионта. Расчет индексов когнитивной значимости дал предпосылку создания программы оценки экохимических процессов, лежащих в основе интегрального взаимодействия симбиотических партнеров в условиях множественного симбиоза и стрессового влияния факторов внешней среды.

Разработана и оптимизирована методика определения дитионитного железа для навесок почв и фракций порядка 20–25 мг со спектрофотометрическим окончанием. В отличие от ранее описанных методик в качестве хромогена использован фенантролин, что позволило упростить анализ, исключив стадию сжигания. Оптимизирована процедура обработки образцов цитрат-бикарбонат-дитионитным экстрагентом. Исследована повторяемость и внутрилабораторная воспроизводимость методики. Верификация предложенной методики путем сравнения со стандартной показала хорошую сходимость результатов.

В обзоре приведены литературных данные о почвенных бактериях, фиксирующих атмосферный азот, солюбилизирующих фосфаты и синтезирующих сидерофоры, тем самым стимулирующих рост растений. Рассмотрены перспективы создания бактериальных консорциумов для внесения в почву с целью повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и снижения доз вносимых удобрений. Использование ризосферных бактерий, способных фиксировать атмосферный азот, минерализовать неорганические и органические фосфаты, повышать биодоступность нерастворимого железа, а также их консорциумов, соответствует задачам устойчивого сельского хозяйства, повышает плодородие почвы и увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур. Совместное использование бактерий, стимулирующих рост растений, с минеральными удобрениями позволяет снизить количество вносимых удобрений, что является несомненным трендом устойчивого земледелия. Исследования возможности использования различных препаратов почвенных бактерий, стимулирующих рост растений в последние годы широко проводят за рубежом, эти исследования актуальны для российского сельского хозяйства, имеют перспективы импортозамещения и необходимы для достижения технологического суверенитета в данной области.