АГРОХИМИЧЕСКАЯ СЛУЖБА

Лукманов А.А., Хузина Г.К. (agrohim_16_1@mail.ru), (gulina1585@mail.ru).

Эффективность известкования черноземов Республики Татарстан

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10001

Приведены результаты исследований по эффективности известкования черноземов, проведенные на территории ПСХК «Ембулатово» Буинского района Республики Татарстан. Установлено, что применение минеральных удобрений в умеренных (N_30-90Р_60-90К_60-90) и высоких (N_75-90Р_75-120К_75-120) дозах в сочетании с известкованием повышает эффективное плодородие слабо-кислого выщелоченного чернозема, обеспечивая среднегодовой прирост урожая сельскохозяйственных культур соответственно на 11,7-16,1 и 16,2-18,8 ц зерн.ед/га. Доля урожая за счет естественного плодородия почв составляет 61,3%, минеральных удобрений – 24,3% и известкования – 14,4%. Среднегодовая окупаемость 1 т извести дополнительным урожаем в ротации полевого севооборота составляет 0,77-0,90 ц зерн.ед/га.

Ключевые слова: черноземы, обменная кислотность, гидролитическая кислотность, известкование кислых почв, Республика Татарстан.

СВОЙСТВА ПОЧВ

Яшин И.М., Рамазанов С.Р. (ivan.yashin2012@gmail.com).

Исследование водной миграции органического углерода, железа, кальция и натрия в черноземах Приволжской возвышенности

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10002

В 2015-2018 гг. в ландшафтах Приволжской возвышенности на стационарных площадках ОАО «Учхоз Муммовское» РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева Саратовской области изучена водная миграция веществ в черноземах целинной (лугово-степной) и деградированной фации – на пустошах (выбитое пастбище с черноземами осолоделыми). С помощью метода сорбционных лизиметров (сорбенты низкозольный активированный уголь и ионообменные смолы) в нативных и деградированных черноземах исследована водная миграция продуктов деградации почв – гуматов и фульватов натрия, соединений Fe, Ca, Na. Наиболее активно эти процессы выражены в деградированных черноземах на пустошах. Здесь, в период вегетации, из горизонта А1 мигрирует 19,3 г/м² С_орг., а в годовом цикле миграции – 22,5±6,3 г/м² С_орг.. Охарактеризованы барьерно-геохимические функции черноземов целинных и деградированных. Уточнены процессы осолонцевания, осолодения и черноземообразования. Подобные изыскания проведены впервые и в регионе их пока не проводят из-за их трудоемкости, длительности и специфики оценки водной миграции веществ в почвах.

Ключевые слова: черноземы нативные и деградированные, деградация, осолонцевание, гуматы и фульваты натрия, водная миграция, сорбционные лизиметры.

Кудрявцев А.Е. (kae5959@mail.ru), Гуггенбергер Г. (guggenberger@ifbk.uni-hannover.de), Иллигер П. (patrick.illiger@geo.uni-halle.de), Стецов Г.Я. (s_g_y@mail.ru), Юров В.В. (kae5959@mail.ru)

Экологические аспекты плодородия при интенсивном использовании ресурсов аридных территорий

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10003

Плодородие почвенных ресурсов аридных территорий в своем эволюционном развитии претерпевает существенно-значимую трансформацию во времени. Установлено, что при их интенсивном использовании достоверно снижается мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, увеличивается обменный натрий, на уровне тенденции деградирует гранулометрический состав, уменьшается количество физической глины, илистых фракций, емкость катионного обмена, обменный кальций, подвижный фосфор, обменный калий. Статистическая обработка этих параметров плодородия позволила разработать шкалу динамичности и установить степень деградации рассмотренных свойств почв, оценить скорость нарастания неблагоприятных изменений или их отсутствие. Таким образом, в экологическом аспекте агропочву следует рассматривать как природную систему, плодородием которой необходимо управлять для приостановления негативных отклонений в почвообразовательном процессе. Установлено, что изменения параметров плодородия не выше 0,2% в год следует относить к естественному процессу почвообразования, это соответствует, слабо динамичным отклонениям. Деградация параметров плодородия пахотных почв от 0,2 до 0,3% в год соответствуют умеренно-динамичным отклонениям, соответственно от 0,3 до 0,5% в год отнесены к средне динамичным, а выше 0,5% в год – именуем сильно динамичными отклонениями. Разработанная шкала динамичности позволяет констатировать, что элементы плодородия пахотных почв аридных территорий характеризуются в основном умеренно динамичными и средне динамичным отклонениями.

Ключевые слова: эволюция плодородия, динамичность параметров плодородия, дефляция, осолонцевание, степень динамичности, агропочвы, гумус, мощность гумусового горизонта, фи-зическая глина, илистая фракция, емкость катионного обмена, обменный натрий, поглощенный кальций, подвижный фосфор, обменный калий.

Бабенко М.В., Васильев А.С., Дроздов И.А. (vasilevtgsha@mail.ru)

Влияние различных фракций и доз свиного навоза на изменение содержания гумуса и его фракционно-групповой состав в дерново-подзолистой почве

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10004

Исследовано влияние различных фракций и доз свиного навоза на изменение содержания гумуса, его фракционно-группового состава в дерново-подзолистой супесчаной почве. Установлено, что различные фракции навоза в чистом виде, выравненные по азоту на N_<100 и N₂₀₀, равно как и совместно с соломой (4 т/га) позволили увеличить содержание углерода органического вещества в почве на 0,11-0,24%. Внесение в почву свиного навоза, в особенности его твердой фракции, вызвало увеличение содержания гуминовых кислот в составе органического вещества, до 5,9%. В составе гуминовых кислот на первую фракцию приходилось 12,8%, на втором месте по количественному выражению находилась третья фракция (11,1%). В составе фульвокислот преобладала вторая и первая фракции (12,7 и 11,2% соответственно).

Ключевые слова: свиной навоз, гумус, фракционно-групповой состав гумуса, дерново-подзолистая почва, удобрения.

Макаров И.Б., Балабко П.Н., Басевич В.Ф., Хуснетдинова Т.И., Снег А.А.(olviopol@yandex.ru)

Деградационные явления в пахотных и залежных дерново-подзолистых почвах

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10005

Представлены результаты наблюдений за процессами окультуривания и деградации пахотных и залежных земель в многолетних стационарных опытах, проведенных на базе МГУ им. М.В. Ломоносова (УО ПЭЦ «Чашниково») расположенной в Солнечногорском районе Московской области на дерново-подзолистых почвах. Показано, что в почвах деградационные явления, их выраженность и направленность связаны с интенсивностью и соотношением активности естественных и антропогенных факторов почвообразования в конкретных местоположениях. В пахотных почвах с высокой культурой земледелия деградационные явления не оказывают существенного влияния на продуктивность почв. В залежных почвах деградация преобладает.

Ключевые слова: деградация, окультуривание, плодородие, почвообразовательные процессы, дерново-подзолистая почва.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Яшин М.А., Сафронова Н.А., Холодов В.А., Ярославцева Н.В. (mixalih86@mail.ru)

Применение метода рН-дифференцированной УФ-видимой спектроскопии для изучения органического вещества чернозема при разных условиях землепользования

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10006

Представлена методика pH-дифференцированной УФ-видимой спектрометрии для изучения органического вещества почв. В которой предложено решение для достижения агрегативной устойчивости гуминовых веществ в кислой и нейтральной средах. В ходе аналитической работы предложенным методом охарактеризовано строение фракций растворимого органического вещества, лабильного органического вещества и гуминового вещества чернозема типичного разного вида использования. Установлены показатели E4/E6 и E2/E3 для всех фракций органического вещества почвы разных вариантов землепользования и проведен кластерный анализ. Было пока-зано, что по химическому строению органические вещества наиболее сходны во фракциях органических веществ чернозема, выделенных из вариантов полевого опыта, находящихся в севообороте и под монокультурой кукурузы.

Ключевые слова: органическое вещество почв, лабильные гуминовые вещества, растворенное органическое вещество, многолетние полевые опыты, рН-дифференцированная УФ-видимая спектрометрия, показатели цветности, хромофоры, ауксохромы, типичные черноземы.

Пуховский А.В., Пуховская Т.Ю. (pukhows-cinao@mail.ru), (pukhovskaya@inbox.ru).

К обоснованию логарифмических шкал в многофакторном многоуровневом эксперименте с Chlorella Vulgaris

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10007

Предложена упрощенная методика проведения многофакторного многоуровневого эксперимента по моделированию влияния NPK удобрений на продуктивность Chlorella Vulgaris с использованием логарифмических шкал в диапазоне концентраций NPK 0,004-0,25 г/дм³. Результаты регрессионного анализа в линейных координатах показали, что наиболее значимыми членами в диапазоне измерений являются Р и К (R² = 0,7198). Добавление в различных комбинациях N, перекрестных и квадратичных членов увеличивало величину R² незначительно (до 0,746), при этом коэффициенты при этих членах были статистически недостоверными по t критерию. Статистическая обработка результатов измерения показала соответствие экспериментальных данных модели Богуславского (Гауссиан в логарифмической шкале интенсивности факторов). Для NP наблюдалась квадратичная аппроксимация с прохождением через максимум (R² = 0,967 и R² = 0,998) соответственно, для К – квадратичная аппроксимация восходящей ветви (R² = 0,981).

Ключевые слова: Chlorella Vulgaris, влияние удобрений, моделирование, планирование экспе-римента, логарифмическая шкала, методика многофакторного эксперимента, статистическая обработка, валидация модели, модель Богуславского.

ВОПРОСЫ МИКРОБИОЛОГИИ

Добровольская Т.Г., Хуснетдинова Т.И., Якушев А.В., Савицкая П.М., Шелепова О.В. (dobrtata@mail.ru), (shov_gbsad@mail.ru).

Структура и функции бактериальных сообществ в филлосфере и ризосфере разных видов золотарника

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10008

Представлены результаты изучения структуры и функций бактериальных сообществ в филлосфере и ризосфере разных видов золотарника. Установлено, что в качестве доминантов на исследованных видах золотарника выделялись протеобактерии, являющиеся типичными копиотрофами. В почве на всех стадиях наблюдали доминирование бактерий-гидролитиков. Доминирующие представители протеобактерий были определены до рода и вида на основании 16_sPНК. Большинство этих таксонов были обнаружены нами ранее при изучении состава бактериальных сообществ 5 видов лекарственных растений. Многомерный анализ соответствий позволил установить, что таксономический состав бактерий различается больше всего на разных органах растений, далее идет фаза вегетации и только на последнем месте вид растения. В наибольшей степени бактериальные комплексы исследуемых видов золотарника далеки по физиологическим особенностям от мхов-сафгнумов, несколько ближе к ним бактериальные сообщества представителей вересковых растений. Из 40 штаммов бактерий, выделенных из разных органов золотарника, более 40% проявили антибиотическую активность по отношению к 1-3 видам фитопатогенных бактерий.

Ключевые слова: золотарник, бактерии, таксономический состав, роды и виды протеобактерий, физиологическое разнообразие, антибиотическая активность.

ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ

Ильинский А.В., Евсенкин К.Н., Нефедов А.В. (vniigm@vniigm.ryazan.ru)

Обоснование экологически безопасного использования осадков сточных вод канализационных очистных сооружений жилищно-коммунального хозяйства

DOI 10.24411/1029-2551-2020-10009

Мониторинговые исследования, выполненные на стационарном участке, показали, что за последние 25 лет значительно ухудшились агрохимические показатели мелиорированных аллювиальных почв Рязанской области. Под влиянием длительного осушения и более чем полувекового использования в сельском хозяйстве торфяно-подзолисто-глеевая почва также претерпела существенное изменение свойств: торфяный слой уплотнился, гумифицировался и минерализовался, что, в конечном итоге, привело к его трансформации в перегнойный горизонт. Для восстановления плодородия деградированных сельскохозяйственных земель и повышения их продуктивности необходимо активно разрабатывать и внедрять современные многокомпонентные органоминеральные удобрения, полученные, в том числе, и из осадков сточных вод. Эколого-агрохимическая оценка осадка сточных вод канализационных очистных сооружений жилищно-коммунального хозяйства Рязанской области показала, что исследованный осадок содержал: свинец 244,3 мг/кг; кад-мий 0,75 мг/кг; никель 127,3 мг/кг; цинк 173,9 мг/кг; медь 95,6 мг/кг, хром 27,1 мг/кг; ртуть 0,003 мг/кг и мышьяк 4,75 мг/кг, что не превышает установленных ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 нормативов для осадков I-ой группы. На основе анализа результатов химико-аналитических исследований и расчета коэффициентов концентрации тяжелых металлов и мышьяка в осадке сточных вод построен эмпирический ряд их накопления: Pb > Ni > As > Cu > Zn > Cr > Cd > Hg. При определении доз внесения в почву осадка сточных вод канализационных очистных сооружений жилищно-коммунального хозяйства под сельскохозяйственные культуры на начальном этапе повышенное внимание следует обращать на поллютанты с наибольшими значениями коэффициентов концентрации (свинец, никель и мышьяк). По содержанию нормируемых металлов обследованный осадок сточных вод может служить для растений источником микроэлементов таких, как медь, цинк, никель, необходимых для нормального протекания физиолого-биохимических процессов.

Ключевые слова:агрохимические свойства, мышьяк, осадок сточных вод, поллютанты, почва, тяжелые металлы, экологическая безопасность.

Бокатуро Н.Н., Справцев А.А., Поцепай С.Н., Белоус Н.М (bgsha@bgsha.com).

Эффективность защитных мероприятий при возделывании мятликовых трав на радиоактивно загрязненных пойменных лугах

DOI 10.24411/1029-2551-2020-100010

Изучено влияние минеральных удобрений и способов поверхностного и коренного улучшения почвы на урожайность и качество сена многолетних мятликовых трав при двуукосном использовании в условиях радиоактивного загрязнения почвы. Установлено, что наиболее высокую урожайность сена первого укоса многолетние травы формируют при внесении полного минерального удобрения в дозе N₆₀P₆₀K₉₀, а второго укоса при внесении N₆₀K₉₀. Показано, что урожайность сена многолетних трав при коренном улучшении в среднем за годы проведения исследований была выше по сравнению с поверхностным улучшением. Под влиянием агрохимических мероприятий на фоне поверхностного и коренного способа обработки отмечено повышение значений биохимических показателей состава корма. Содержание остаточных нитратов в сене многолетних трав первого и второго укосов было ниже предельно допустимого уровня. Внесение азотных удобрений в составе NPK в возрастающих дозах способствовало увеличению удельной активности ¹³⁷Сs в сене многолетних трав, как первого, так и второго укосов. Применение последовательно увеличивающихся доз калийного удобрения в составе полного минерального удобрения приводило к уменьшению поступления ¹³⁷Сs в урожай сена многолетних мятликовых трав до уровней, соответствующих санитарно-гигиеническому нормативу (ВП 13.5.13/06-01).

Ключевые слова: естественные кормовые угодья, поверхностное и коренное улучшение, минеральные удобрения, многолетние травы, урожайность, биохимический состав, ¹³⁷Сs.

РАБОТЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

Куделин В.Н. (vlad-92-92@mail.ru)

Опыт эколого-экономической оценки деградации земель агрохозяйства в Липецкой области

DOI 10.24411/1029-2551-2020-100011

Рассмотрена актуальная проблема оценки экологического ущерба от деградации почв сельскохозяйственного предприятия АО «АгроГард», расположенного в Усманском районе Липецкой области. На основе изучения физических и агрохимических свойств почв определена степень их деградации. Эталоном (недеградированным аналогом) выступила модель высокого плодородия выщелоченного чернозема. Изучаемые почвы агрохозяйства характеризуются повышенной плотностью сложения, близкой к нейтральной реакцией среды, варьированием содержания доступного фосфора в широких пределах, высоким содержанием обменного калия. Содержание гумуса в почвах изменяется от 4,52 до 8,68%, в среднем составляя 6,6%. Наиболее высокая (IV) степень деградации почв установлена по показателю уменьшения содержания подвижного фосфора. Общая величина ущерба от деградации почв и земель агрохозяйства составила 88 073 тыс. руб., что соответствует 42,7 тыс. руб/га..

Ключевые слова: ущерб, вред, загрязнение, деградация, почва, сельскохозяйственное предприятие, эколого-экономическая оценка, Липецкая область.

Питина И.А. (titovavi@yandex.ru)

Оценка возможности использования отхода спиртовой промышленности (фугата) в земледелии

DOI 10.24411/1029-2551-2020-100012

Приведены результаты вегетационного опыта по оценке возможности использования отхода спиртовой промышленности (фугата) в качестве удобрения под озимую рожь, выращиваемую на зеленую массу. Опыт проведен в 2015-2017 г., выращивали рожь сорта Московская 15. Почва светло-серая лесная легкосуглинистая с низким содержанием гумуса, повышенным содержанием подвижного фосфора и средним содержанием подвижных соединений калия, слабокислая. Фугат в естественном состоянии имеет высокую влажность (96%), кислую реакцию среды (pH_KCl 4,1), низкое содержание азота, фосфора и калия – 0,12, 0,07 и 0,06% соответственно в расчете на естественную влажность. Нейтрализация кислотности фугата проведена растворами КОН и NH₄ОН, рН фугата после нейтрализации 6,8 ед. рН. Изучали эффективность прикорневой и некорневой подкормки свежим фугатом по фону внесения фугата длительного хранения во всю массу почвы сосуда. Установлено, что прикорневая подкормка свежим фугатом с исходным значением рН оказала существенное положительное влияние на урожайность фитомассы озимой ржи, оцениваемое в 35%. При этом нейтрализация кислотности фугата дополнительного эффекта не дала, показав лишь тенденцию увеличения урожайности. Некорневая подкормка нейтрализованным фугатом привела к угнетению растений и снижению урожайности. Для устранения специфического запаха фугата возможно применение извести совместно с хлорным железом, используемым в качестве коагулянта в дозе 10-20% СаО и 3-5% FeCl₃ от массы фугата.

Ключевые слова: спиртовая промышленность, отходы, фугат, запах, нейтрализация кислотности, прикорневая и некорневая подкормка, озимая рожь, урожайность.