Статья: ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ И КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КУКУРУЗЫ, ВЫРАЩИВАЕМОЙ НА СВЕТЛО-СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ С ОЧЕНЬ ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ФОСФОРА (2025)

Статья посвящена научной деятельности академика Дмитрия Николаевича Прянишникова. Показана его многосторонняя деятельность в области физиологии растений и агрономической химии, постановки учебного дела и воспитания агрохимических кадров, в развитии советской туковой промышленности и химизации сельского хозяйства. Благодаря работам Д. Н. Прянишникова отечественная агрохимия получила мировое признание и приоритет в решении многих научных направлений: проблемы азотного питания растений, применения фосфатных и калийных удобрений, известкования почв, гипсования солонцов, применения комплексных органоминеральных удобрений, создания и применения зеленых и других местных удобрений. Идеи ученого оказали многостороннее влияние на развитие отечественной агрохимии, почвоведения и в целом на решение комплексных проблем химизации земледелия - от изыскания новых источников сырья для производства минеральных удобрений до совершенствования теории питания растений. Ученый занимался поиском новых способов увеличения сельскохозяйственного производства за счет дифференцированного использования пахотных земель, введения в оборот новых земельных фондов. Он создал свою научную школу в Московском сельскохозяйственном институте, где под его руководством сформировалось направление агрохимии и физиологии питания растений.

Представлены основные модели роста агрокультур, их специфика и использование. Модели роста оценивают изменение со временем сухого вещества растений или их индекса площади листьев, а также скорости их изменения, позволяя выявлять фенологические даты и урожайность сельскохозяйственных культур, а также изучать влияние различных факторов, таких как удобрения, режимы полива, варианты севооборота и плотности посадки. В последнее время для оценки кривых роста получило распространение использование оцениваемых дистанционно по данным мультиспектральных сенсоров вегетационных индексов, специфика которых применительно к получению кривых роста, как и возможность применения имитационных моделей, кратко рассматриваются в обзоре.

В Уральском федеральном округе (УрФО) в основном возделывают неполивную яровую мягкую пшеницу. В связи с континентальным климатом, потеплением и засухами, на ее урожайность существенно влияют температура и осадки. Регрессионный анализ по многолетним данным об урожайности и климате от 88 районов УрФО показал, что наиболее сильно влияющим на урожайность фактором здесь является суточный перепад температур DTR (разность между температурами дня и ночи), за которым следуют осадки и ночная температура. Возрастание DTR июня на 1 °С приводило в УрФО к снижению урожайности яровой пшеницы на 18%, или на 2,7 ц/га, а рост дневной температуры июня на 1 °С - на 12%, или на 1,8 ц/га.

Рассмотрены важные с точки зрения агрохимии и радиоэкологии вопросы взаимодействия радиоцезия и макроэлементов минерального питания растений, калия и кальция, в системе торфяная низинная почва-злаковая культура. В вегетационном опыте, проведенном на загрязненной ¹³⁴Cs торфяной низинной почве, было установлено достоверное увеличение коэффициентов накопления радиоцезия тимофеевкой луговой (Phleum pratense L.) при повышении отношения концентраций обменного кальция и подвижного калия (Ca²⁺/K⁺) в почве. Экспоненциальная функция с высокой точностью описывает изменение коэффициентов накопления радионуклида и отношения Ca²⁺/K⁺ при возрастании дозы калийного удобрения. В торфяной низинной почве наблюдалось снижение отношения Ca²⁺/K⁺ в 2 раза при увеличении дозы хлористого калия на 231 мг K₂O/кг почвы.

Статья посвящена изучению сезонной динамики соотношения железа и марганца в листьях сирени (Syringa vulgaris L.) при многократной фолиарной обработке растений марганцевыми удобрениями. Дисбаланс содержания железа и марганца в листьях является причиной формирования характерных симптомов: изменения цвета, хлорозов и некрозов листовых пластин, что ухудшает декоративные качества сирени. В настоящем исследовании показано, что многократная обработка растений раствором сульфата марганца приводит к увеличению содержания марганца в листьях, не влияя при этом на содержание железа в них. Из-за низкой подвижности марганца во флоэме, эффект от фолиарных обработок марганцем не сохраняется на следующий год. Для профилактики дефицита марганца у сирени целесообразна ежегодная фолиарная обработка раствором марганцевых удобрений в первый месяц после завершения цветения.

В лабораторных и полевых условиях исследовано влияние наночастиц серебра (АgНЧ), стабилизированных карбоксиметилцеллюлозой, на рост и развитие растений укропа сорта «Аллигатор». Для проведения экспериментов использовали свежие и искусственно состаренные семена (+46 °С, 24 ч.). В лабораторных условиях праймирование АgНЧ (концентрация 150 мг/л по серебру, +17 °С, 4 ч.) позволяет повысить энергию прорастания семян до величин, превышающих 70 %, что переводит семена в категорию пригодных для посева. В полевых условиях в растениях, выращенных из нанопраймированных состаренных семян, наблюдали пониженное содержание хлорофиллов и каротиноидов в 1,4 раза; на другие показатели обработка семян АgНЧ значимого влияния не оказала. Праймирование свежих семян АgНЧ привело к росту урожайности укропа на 16 % и сопровождалось значимым повышением содержания хлорофиллов и каротиноидов в листьях в 1,3 раза и содержания аскорбиновой кислоты и сахаров в продукции в 1,1 и 1,9 раза соответственно. Полученные результаты свидетельствуют о невозможности простой экстраполяции результатов лабораторных экспериментов по оценке эффективности праймирующих агентов на реальные условия и необходимости дальнейшего изучения АgНЧ в полевых опытах.

Проведена серия вегетационных опытов, в которых изучен рост томата (Solanum lycopersicum) раннеспелого сорта как пример микоризации овощных культур грибами рода Glomus, выращиваемых рассадным методом во внесезонный период. Показано, что растения на многокомпонентном питательном грунте с добавлением микоризообразующего препарата опережали в развитии варианты без внесения микоризы - прохождение фенологических фаз ускорилось до двух недель. Отмечено существенное влияние автохтонной микробиоты на рост молодых растений при выращивании в многокомпонентных питательных грунтах на основе торфа и снижение у томата адаптивного потенциала. Определено увеличение подвижных форм элементов питания в вариантах со стерильным грунтом. У микоризованных растений существенно увеличилось содержание хлорофилла и снизилась концентрация каротиноидов, что подтвердило повышение иммунного статуса и потенциальной продуктивности растений.

В модельном лабораторном эксперименте с яровой пшеницей (Triticum aestivum L.) установлено, что предпосевная инокуляция семян композициями микромицета Trichoderma atroviride К-01П c диазотрофными бактериями Azotobacter chroococcum РП-22 и Fischerella muscicola 300 приводит к изменению интенсивности процессов азотфиксации и эмиссии углекислого газа в почве. Введение в почвенный микробиом A. chroococcum и F. muscicola вызывает возрастание показателя потенциальной активности азотфиксации на 52,1-73,8%, а также наблюдается увеличение актуальной и потенциальной эмиссии CO2 на 23,2 и 15,4% соответственно при инокуляции комплексом T. atroviride + A. chroococcum + F. muscicola. Показано, что в случае инокуляции семян монокультурой T. atroviride и его композициями с диазотрофами на 21,5-30,3% уменьшается уровень окислительного стресса растений. Положительное воздействие микробных комплексов на пшеницу также выражалось в возрастании пула пигментов фотосинтеза на 12,5-18,0% при инокуляции композицией T. atroviride + F. muscicola, а также тройным комплексом. Изучение функционального биоразнообразия ризосферных микробиомов показало, что под действием трехкомпонентной микробной композиции расширяются метаболические возможности микробного сообщества ризосферы пшеницы.