В 3-летнем полевом опыте поставленном на дерново-подзолистой почве в Московской обл. были получены данные, демонстрирующие влияние погодных условий, доз минеральных удобрений и гуминовых препаратов на урожай, содержание калия, фосфора, общего, белкового, нитратного азота, витамина С, общего и резистентного крахмала в клубнях картофеля, а также их общую антиоксидантную активность. Показано, что применение гуминовых препаратов в виде фолиарных подкормок в фазу цветения позволило получить клубни с наилучшими показателями за все годы проведения полевого опыта. Практическое значение результатов работы - доказательство того, что даже в экстремально неблагоприятных погодных условиях сохраняется возможность поддержания продуктивности растений картофеля и питательной ценности клубней.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Науки о Земле
Увеличивающийся объем экспериментальных данных свидетельствует о том, что повышение уровня питания картофеля калием может значительно повысить устойчивость растения к абиотическому стрессу за счет снижения содержания активных форм кислорода (АФК) [1].
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Johnson R., Vishwakarma K., Hossen S., Kumar V. et al. Potassium in plants: Growth regulation, signaling, and environmental stress tolerance // Plant Physiology and Biochemistry. - 2022. - V. 172. - P. 56-69. EDN: UORFMX
2. Abdirahman, Said & Joseph, Mafurah & Kimurto, Paul & Nyongesa, Moses. Effect of Biofertilizers and Farmyard Manure on Growth and Tuber Yield of Potatoes (Solanum tuberosum L.) in Highlands of Kenya // European Journal of Agriculture and Food Sciences. - 2022. - V. 4. - P. 83-89. EDN: MUUCVU
3. Arvind Patel, Dr. PKS Gurjar, Premshankar Patel. Study on the effect of organic manures and bio-fertilizers on growth, yield and quality of Potato (Solanum tuberosum L.) // Pharma Innovation. - 2022. - V. 11(2) - P. 507-511.
4. Bulgari R., Cocetta G., Trivellini A., et al. Biostimulants and crop responses: a review // Biological Agriculture & Horticulture. - Taylor & Francis. - 2015. - V. 31, № 1. - P. 1-17.
5. Melo B. A. G., Motta F. L., Santana M. H. A. Humic acids: Structural properties and multiple functionalities for novel technological developments // Materials Science and Engineering: C. - 2016. - V. 62. - P. 967-974. EDN: YDKIXZ
6. Якименко О.С., Терехова В.А., Гуминовые препараты и проблема оценки их биологической активности для целей сертификации // Почвоведение. - 2011. - № 11. - С. 1334-1343.
7. Cordeiro F.C., Santa-Catarina C., Silveira V., de Souza S.R. Humic acid effect on catalase activity and the generation of reactive oxygen species in corn (Zea mays) // Biosci. Biotechnol.Biochem. - 2011.- V.75, № 1.- P. 70-74.
8. Calvo P., Nelson L., Kloepper J.W. Agricultural uses of plant biostimulants // Plant Soil. - 2014.- V. 383, № 1-2.- P. 3-41. EDN: VEJNQV
9. Suzuki N., Koussevitzky S., Mittler R., et al. ROS and redox signalling in the response of plants to abiotic stress // Plant Cell Environ. - 2012. - V.35, № 2.- P. 259-270.
10. García A., Berbara R., Farías L., et al. Humic acids of vermicompost as an ecological pathway to increase resistance of rice seedlings to water stress // Afr. J. Biotechnol. - 2014. - V.13, № 11.- P. 3125-3134.
11. Siddiqui Y., Meon S., Ismail R., et al. In vitro fungicidal activity of humic acid fraction from oil palm compost // Int. J. Agric. Biol.- 2009.- № 1.- P. 448-452.
12. Hassett D.J., Bise M.S.I., Hartenstein R. Bactericidal action of humic acids //Soil Biol. Biochem. - 1987.- V. 19, № 1.- P. 111-113.
13. Fujimura Y., Katayama A., Kuwatsuka S. Inhibitoryaction of dissolved humic substances on the growth of soil bacteria degrading DDT //Soil Sci. Plant Nutr. - 1994. - V. 40, № 3.- P. 525-530.
14. Bezuglova O.S., Polienko E.A., GorovtsovA.V., et al. The effect of humic substances on winter wheat yield and fertility of ordinary chernozem // Annals of Agrarian Science. - 2017. - № 15.- P. 239-242. EDN: RZTVYF
15. Chen Y., Stevenson F. J. Soil organic matter interactions with trace elements // The role of organic matter in modern agriculture. - Dordrecht: Springer Netherlands. - 1986. - V. 25. - P. 73-116.
16. Nardi S., Pizzeghello D. Physiological effects of humic substances on higher plants // Soil Biol. Biochem. ̶ 2002. - № 34. - P. 1527-1536. EDN: BDAFAP
17. Куликова Н.А. Защитное действие гуминовых веществ в водной и почвенной средах в условиях абиотических стрессов. // Дис.... д-ра биол. наук. - 2008. - М., 302 с. EDN: QEGFUN
18. Селянинов Г.Т. Принципы агроклиматического районирования СССР // Вопросы агроклиматического районирования. СССР. М.: МСХ СССР. - 1958. - С. 7-14.
19. ГОСТ Р 51808-2001 “Картофель свежий, реализуемый в розничной торговой сети”.
20. Практикум по агрохимии [под ред. Минеева В.Г.]. - М.: МГУ. 2001. 688 с.
21. Re N., Pellegrini A., Proteggente., et al. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay // Free Radic. Biol. Med. 1999. - V. 26. - P. 1231-1237. EDN: ADAOPR
22. Способ определения степени резистентности крахмала в пищевых продуктах и ингредиентах: Патент на изобретение 2787051 C1, 28.12.2022. / Кузина Л. Б., Кузьмина Л.Г., Никитина М.Ф. Бызов В.А., Лукин Н.Д., Лунина Т.Л., Карлина О.В., Резанов В.В.
23. Bian Q., Wang Ya., Chen J., Qiao Sh., Hu L., Yin Yu, Yang X., Yang Yu. Effects of potassium application on yield and potassium balance of sweet potato field in China: A meta-analysis // Journal of Plant Nutrition and Fertilizers - 2022. - № 28(8). - P. 1509-1519.
24. Barata-Soares A. D., Gomez M. L. P. A., de Mesquita C.H., Lajolo F. M. Ascorbic acid biosynthesis: a precursor study on plants // Braz. J. Plant Physiol., - 2004. - V. 16(3). - P. 147-154.
25. Cui J., Tcherkez G. Potassium dependency of enzymes in plant primary metabolism // Plant Physiology and Biochemistry. - 2021. - V. 166. - P. 522-530. EDN: WTWESB
Выпуск
Другие статьи выпуска
В 2024 году исполнилось 75 лет создания учебно-опытной Агробиологической станции биолого-почвенного факультета (в настоящее время - Учебно-опытного почвенно-экологического центра) Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Одним из первых директоров станции был профессор Николай Сергеевич Авдонин.
Для оценки секвестрационного потенциала пахотных почв России использовалась динамическая модель углерода RothC. В данной работе излагается новая методика подготовки блока входных данных, отвечающих за информацию о чистой первичной продукции (Net Primary Production - NPP). Предлагается переход от оценок, полученных по общедоступным ресурсам на основе среднемесячных температур и сумм осадков, к оценкам, рассчитанным по локальной статистике Базы данных муниципальных образований Росстата. Новый подход расчета поступления углерода в почву основывался на использовании данных о площадях и урожайности сельскохозяйственных культур с убранной площади. Результаты изложены на примере Тверской и Московской областей, и после применения нового подхода они показывают дифференциацию на уровне муниципальных образований с пространственным разрешением 1 км для верхнего слоя 0-30 см пахотных почв. Снижение NPP при переходе на статистические данные составляет в среднем 1,4 т С/га в год. По показателю абсолютной скорости секвестрации наблюдается сдвиг в сторону положительных значений в среднем на 0,2 т С/га в год для Московской области и 0,15 т С/га в год для Тверской области. При этом разброс значений между муниципалитетами увеличивается.
В 3-летнем (рапс - пшеница - эспарцет) мелкоделяночном полевом опыте на черноземе выщелоченном слабоэродированном с однократным внесением осадков сточных вод (ОСВ), в том числе с добавлением отработанного кизельгура в дозах 5 и 10 т/га (в пересчете на сухое вещество), показано, что содержание щелочногидролизуемого азота в среднем за 3 года опыта возросло при использовании ОСВ на 7-17 %, а ОСВ с отработанным кизельгуром - на 18-27 %; подвижного фосфора - на 17-26 и 30-43 %, соответственно; содержание обменного калия оставалось в диапазоне 106-119 мг/кг. Эффективность удобрений хорошо проявилась в годы с достаточным увлажнением, их использование не привело к существенному повышению содержания токсичных элементов в почве. Анализ последействия удобрений на 5-й год показал, что под эспарцетом 3-го года пользования содержание щелочногидролизуемого азота увеличилось на 7-9 % в удобренной почве и на 13 % на контроле, а подвижного фосфора - снизилось на 25-28 % и 19 %, соответственно.
В работе изучено влияние различной окультуренности дерново-подзолистой супесчаной почвы на содержание общего органического углерода (Сорг), углерода дисперсного пула (Сром) и углерода, ассоциированного с илистой фракцией (Сил). Пробы почв для исследования были отобраны в двух севооборотах (зернотравяном (ЗТ) и зернопропашном (ЗП)) на участке Меньковской опытной станции ФГБНУ Агрофизический институт (Ленинградская обл.). Варианты: почва со средней окультуренностью (СОК) и почва с высокой окультуренностью (ВОК), в варианты внесено разное количество органических удобрений. В зернотравяном севообороте в 2017 г. выращивали викоовсяную смесь (Vicia sativa L., Avena sativa L.) в зернопропашном севообороте– ячмень (Hordeum vulgare L.). В почвенных пробах по методу Тюрина были определены общий органический углерод (Сорг), дисперсный органический углерод (Сром) и углерод, ассоциированный с илистой фракцией почвы (Сил). Выделение дисперсного пула (РОМ) производили по методике Камбарделла, Эллиот. Фракцию ила (<1 мкм) выделяли седиментацией и центрифугированием. Установлено, что в вариантах ВОК по сравнению с СОК произошло увеличение содержания органического вещества в обоих севооборотах. Так, в ЗТ севообороте произошло увеличение в пахотном слое Сорг в 2 раза, Сром в 3,8 раза по сравнению с СОК. В ЗП севообороте внесение органических удобрений в ВОК почву привело к увеличению в пахотном горизонте Сорг в 1,6 раза, Сром в 3,5 раза. Произошло снижение содержания Сил в пахотном горизонте ВОК в ЗП севообороте в 1,1 раза. В подпахотном горизонте вариантов ВОК наблюдалось увеличению Сорг и Сром. Произошло увеличение содержания Сил в подпахотном горизонте в обоих севооборотах в 1,3 раза по сравнению с пахотным горизонтом СОК.
В работе рассмотрен анализ осадков сточных вод (ОСВ) различных очистных сооружений, таких как Южное Бутово; Курьяновские очистные сооружения, осадки с иловых карт (с длительным сроком хранения) и очистные сооружения г. Сергиев Посад, полученных разными технологическими переработками. Показано их соответствие нормативным требованиям. Полученные результаты показывают целесообразность применения ОСВ для внесения в почву под основные сельскохозяйственные культуры и их использование как нетрадиционного органического удобрения.
Изменение климата оказывает негативное влияние на агроэкосистемы, снижая урожайность, ухудшая состояние почв и усиливая стрессовые факторы. Одним из решений повышения устойчивости растений к биотическим и абиотическим стрессам может стать применение кремнийсодержащих удобрений. В данной работе исследовано влияние препарата «Апасил» на прорастание и дыхательную активность яровой пшеницы сорта Злата в контролируемых условиях. Препарат применяли путем замачивания семян в растворах разной концентрации (0,01-3,0 г/л). Измеряли интенсивность дыхания проростков и длину корней через 3 сут. после прорастания. Результаты показали, что «Апасил» повышает как энергетическую активность (до 70% по сравнению с контролем), так и биометрические параметры проростков. Наиболее выраженное увеличение длины корней отмечено при концентрации 0,05 г/л, а максимальное усиление дыхания - при 3,0 г/л. Статистический анализ подтвердил достоверность наблюдаемых изменений. Таким образом, «Апасил» обладает потенциалом для стимулирования раннего роста и повышения жизнеспособности растений, что делает его перспективным средством в условиях изменяющегося климата.
В трехгодичном вегетационном опыте с мятой перечной, которую обрабатывали фолиарно водными растворами лигносульфоната и лигногумата в концентрациях 0,01% и 0,05%, дважды за сезон, показано, что самая большая надземная масса за все три года исследования была получена в варианте с внесением в торфогрунт NPK и фолиарной обработкой 0,01% раствором лигносульфоната - она превысила показатель в контрольном варианте на 9,4%, 22,8% и 28,8% в первый, второй и третий годы исследования, соответственно. Масса растений в 2022 г. была наименьшей во всех вариантах опыта из-за низкой суммы критических ночных температур (˂ 10 ° С). Согласно дисперсионному анализу на подземную массу растений в 2023 и 2024 гг. фактор удобрений не оказал существенного влияния. В стрессовых условиях 2022 г. лигногульфонат оказал большее стимулирующее воздействие на подземную массу мяты, чем лигногумат.
85-летнее использование удобрений в севообороте с сахарной свеклой способствовало увеличению содержания и повышению градаций обеспеченности растений подвижными формами NPK, при этом на фоне высоких доз удобрений отмечалось некоторое подкисление почвенного раствора. Оптимизация почвенного плодородия способствовала значительному увеличению урожайности сахарной свеклы и озимой пшеницы, а также общей продуктивности пашни. Наиболее подвержено действию удобрений содержание подвижных соединений P2O5 почвы, менее всего - K2O. Наибольшие изменения содержания P2O5 и pHKCl отмечены в слое 0-20 см, N-NO3 и K2O - в слое 20-40 см. Система N135P135K135 + 25 т/га навоза обеспечивала наилучшие показатели плодородия и имела наибольшую агрономическую эффективность, что позволяет рекомендовать ее к длительному использованию в условиях ЦЧР.
Актуальность проводимых исследований иницииpована отсутствием научно обоснованных pесурсосбеpегающих технологий пеpеpаботки осадка сточных вод (ОСВ) и птичьего помета в экологически безопасные, высокоэффективные оpганические удобрения, характеризующиеся минимальными потеpями органического вещества и биогенных элементов. В качестве объектов исследования pассматривались компостные смеси, состоящие из ОСВ, тоpфа, птичьего помета и микpобного удобpения. Цель исследований заключалась в разpаботке экологически безопасных методов и технологий биоконверсии оpганических отходов агpопромышленного комплекса и коммунального хозяйства для пpоизводства и использования новых видов оpганических и оpганоминеральных удобрений в земледелии. В ходе исследований определены оптимальные соотношения компонентов в компостных смесях, проведены наблюдения за температурным pежимом в процессе компостиpования cмесей на основе ОСВ и торфа, динамикой изменения физической массы, содеpжания органического вещества, основных биогенных элементов, санитарно-гигиенических характеристик в биокомпостах. Интенсивная пеpеpаботка в феpментационной установке при использовании активаторов компостирования сопровождались бо́льшими потерями в компостных смесях органического вещества, общего азота - в среднем 15-15,5 %, при 11% в контроле, наряду с этим отмечено, что использование птичьего помета в качества активатора компостирования способствовало усилению биотермических процессов, температуpа в процессе переработки возросла до 55,8°С, что обеспечило надежное обеззараживание компостной смеси, содержащей в составе ОСВ и торф, производство на ее основе биокомпостов, соответствующих тpебованиям национальных стандартов.
Издательство
- Издательство
- ВНИИ агрохимии
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 127434, г. Москва, ул. Прянишникова, дом 31а
- Юр. адрес
- 127434, г. Москва, ул. Прянишникова, дом 31а
- ФИО
- Шкуркин Сергей Иванович (Директор)
- E-mail адрес
- info@vniia-pr.ru
- Контактный телефон
- +8 (499) 9763750
- Сайт
- https://vniia-pr.ru