1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Агрохимия
  4. № 6, 2023

Агрохимия, 2023, № 6, стр. 47-56

Аккумуляция атмосферного углерода культурами севооборота и влияние систем удобрения на накопление органического углерода пахотной дерново-подзолистой почвой

Н. Е. Завьялова 1, *, М. Т. Васбиева 1, В. Р. Ямалтдинова 1, И. В. Казакова 1

1 Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН
614532 Пермский край, с. Лобаново, ул. Культуры, 12, Россия

* E-mail: nezavyalova@gmail.com

Поступила в редакцию 24.01.2023
После доработки 26.02.2023
Принята к публикации 16.03.2023

Аннотация

Представлены экспериментальные данные по накоплению и потерям органического углерода в дерново-подзолистой почве за 6 ротаций длительного стационарного опыта. Установлено, что за вегетационный период в процессе фотосинтеза растения ячменя ярового связывали в органические соединения 2.84–3.25 т С/га из атмосферы (10.3–11.6 т СО2/га) за вегетационный период, клевера лугового второго года пользования – 4.23–5.19 т С/га (15.1–18.6 т СО2/га) в зависимости от вариантов опыта. За ротацию 8-польного севооборота возделываемые культуры секвестрировали из атмосферы 82.28–99.31 т СО2/га или 22.4–27.1 т С/га в зависимости от системы удобрения почвы. Длительное использование пашни без удобрений привело к уменьшению содержания углерода в почве на 13.5% относительно исходного уровня. Максимальным содержанием и запасами органического углерода характеризовалась почва стационарного опыта при насыщенности пашни навозом в дозе 20 т/га и эквивалентным количеством NPK. Содержание углерода за 6 ротаций севооборота увеличилось в слое 0–20 см на 15% от исходного, запасы углерода в этом слое возросли на 5 т/га, в слое 0–100 см – на 32.0 т/га. Средняя величина углеродпротекторной емкости исследованной почвы варьировала от 29 до 31 г С/кг в слое 0–20 см почвы и не зависела от примененных систем удобрения. Количество и качественный состав биомассы, поступающей в почву при ее различном удобрении, оказали существенное влияние на накопление органического углерода.

Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, длительный стационарный опыт, динамика углерода, секвестрация, углеродпротекторная емкость почвы

Список литературы

  1. Заварзин Г.А., Кудеяров В.Н. Почва как главный источник углекислоты и резервуар органического углерода на территории России // Вестн. РАН. 2006. Т. 76. № 1. С. 14–29.

  2. Кудеяров В.Н. Почвенно-биохимические аспекты состояния земледелия в Российской Федерации // Почвоведение. 2019. № 1. С. 109–121.

  3. Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. М.: ГЕОС. 2015. С. 233.

  4. Кудеяров В.Н., Заварзин Г.А., Благодатский С.А. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России. М.: Наука, 2007. С. 315.

  5. Когут Б.М., Семенов В.М., Артемьева З.С., Данченко Н.Н. Дегумификация и почвенная секвестрация углерода // Агрохимия. 2021. № 5. С. 3–13.

  6. Кудеяров В.Н. Дыхание почв и биогенный сток углекислого газа на территории России (Аналит. обзор) // Почвоведение. 2018. № 6. С. 634–658.

  7. Кудеяров В.Н. Современное состояние углеродного баланса и предельная способность почв к поглощению углерода на территории России // Почвоведение. 2015. № 9. С. 1049–1060.

  8. Семенов В.М., Иванникова Л.А., Кузнецова Т.В., Семенова Н.А., Тулина А.С. Минерализуемость органического вещества и углеродсеквестрирующая емкость почв зонального ряда // Почвоведение. 2008. № 7. С. 819–832.

  9. Семенов В.М., Лебедева Т.Н. Проблема углерода в устойчивом земледелии: Агрохимические аспекты // Агрохимия. 2015. № 11. С. 3–12.

  10. Благовещенский Г.В., Конанчук В.В., Тимошенко С.М. Углеродная секвестрация в травяных экосистемах // Кормопроизводство. 2019. № 9. С. 17–21.

  11. Стрижева Ф.М., Царева Л.Е., Титов Ю.Н. Растениеводство: учеб. пособ. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. С. 219.

  12. Hassink J. The capacity of soils to preserve organic C and N by their association with clay and silt particles // Plant and Soil. 1997. V. 191. P. 77–87.

  13. Six J., Conant R.T., Paul E.A., Paustian K. Stabilization mechanisms of soil organic matter: Implications for C-saturation of soils // Plant and Soil. 2002. V. 241. P. 155–176.

  14. Kogut B.M., Semenov V.M. Estimation of soil saturation with organic carbon // Dokuchaev Soil Bul. 2020. V. 102. P. 103–124.

  15. Сычев В.Г., Налиухин А.Н., Шевцова Л.К., Рухович О.В., Беличенко М.В. Влияние систем удобрения на содержание почвенного органического углерода и урожайность сельскохозяйственных культур: результаты длительных полевых опытов Географической сети России // Почвоведение. 2020. № 12. С. 1521–1536.

  16. Левин Ф.И. Количество растительных остатков в посевах полевых культур и его определение по урожаю основной продукции // Агрохимия. 1977. № 8. С. 36–42.

  17. Завьялова Н.Е. Углеродпротекторная емкость дерново-подзолистой почвы естественных и агроэкосистем Предуралья // Почвоведение. 2022. № 8. С. 1046–1055.

  18. Бойцова Л.В., Непримерова С.В., Зинчук Е.Г. Влияние различных систем удобрений на секвестрацию органического углерода в дерново-глеевой почве // Пробл. агрохим. и экол. 2019. № 4. С. 15–20.

  19. Schlesinger W.H., Andrews J.A. Soil respiration and the global carbon cycle // Biogeochemistry. 2000. V. 48. P. 7–20.

  20. Wiesmeier M., Hübner R., Spörlein P., Geuß U., Hangen E., Reischl A., Schilling B., von Lützow M., Kögel-Knabner I. Carbon sequestration potential of soils in southeast Germany derived from stable soil organic carbon saturation // Global Change Biol. 2014. V. 20 (2). P. 653–665.

  21. Сычев В.Г., Налиухин А.Н. Изучение потоков углерода и азота в длительных полевых опытах Геосети с целью снижения выбросов парниковых газов и повышения депонирования диоксида углерода агроценозами // Плодородие. 2021. № 6. С. 38–41.

  22. Завьялова Н.Е. Гумусное состояние дерново-подзолистых почв Предуралья при различном землепользовании и длительном применении удобрений и извести: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. М.: ВНИИА, 2007. С. 36.

  23. Сычев В.Г., Налиухин А.Н. Изменение климата и углеродная нейтральность: современные вызовы перед аграрной наукой // Плодородие. 2021. № 5. С. 3–7.

  24. Сычев В.Г., Шевцова Л.К., Беличенко М.В., Рухович О.В., Иванова О.И. Влияние длительного применения различных систем удобрения на органопрофиль основных зональных типов почв. Сообщ. 1. Дерново-подзолистые почвы // Плодородие. 2019. № 2(107). С. 3–7.

  25. Körschens M. Soil–Humus–Climate. Practically relevant results of 79 long-term field experiments // Vortrag zum 2. Symp. “Wahrnehmung und Bewertung von Bödenin der Gesellschaft am 12 Oktober 2018 im UFZ Leipzig”. 2018. P. 12.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Агрохимия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал