Влияние минимизации обработки на баланс углерода в почве в лесостепи новосибирского Приобья

Цель исследования заключалась в оценке баланса углерода в черноземе выщелоченном при использовании его в многолетнем полевом опыте в двух вариантах: при ежегодной вспашке на глубину 25–27 см и поверхностной обработке на 6–8 см. В опыте выращивали яровую пшеницу по интенсивной технологии в севообороте «чистый пар – пшеница – пшеница». Варианты опыта различались количеством растительных остатков: с половины полей солому удаляли, на другой – заделывали измельченной в почву после уборки урожая. Баланс углерода оценивали на основе учета прихода элемента в почву с растительными остатками (соломой и корнями) и его потерь в виде СО₂ из органического вещества почвы за вегетационный период. Суммарные потери С–СО₂  за период май – сентябрь рассчитывали на основании среднесуточной скорости продуцирования СО₂ , которую определяли на поле чистого пара один раз в неделю абсорбционным методом. Минимизация, переход от вспашки к поверхностной обработке почвы, не оказала существенного влияния на среднегодовую урожайность пшеницы (2,49–2,60 т/га) и количество растительных остатков (1670–1818 кг С/га пашни). Между этими фонами обработки не обнаружено также значительных различий в среднегодовой минерализации органического вещества и балансе углерода в почве. Оба эти показателя существенно зависели только от количества поступавшего в почву растительного вещества (соломы и корней). Наиболее дефицитный баланс углерода в почве (-752 кг С/га пашни) зарегистрирован при отчуждении соломы с поля. При ее оставлении на поле баланс элемента становился значительно более благоприятным (-88 кг С/га пашни), приближаясь к бездефицитному состоянию. Сделан вывод, что при среднегодовой урожайности пшеницы в трехпольном зернопаровом севообороте около 2,5 т/га зерна и заделке в почву всей нетоварной части урожая в черноземе выщелоченном обеспечивался близкий к бездефицитному баланс углерода независимо от приема основной обработки.

1. Синещеков В.Е. Химизация – ключевой фактор в формировании продуктивности колосовых культур в лесостепи // АПК России. – 2018. – Т. 25, № 3. – С. 455–460.

2. Абрамов Н. В., Семизоров С. А., Оксукбаева А. М. Основная обработка почвы и формирование азотного режима в системе точного земледелия // Земледелие. – 2022. – № 3. – С. 32–36. – DOI: 10.24412/0044-3913-2022-3-32-36.

3. Кирюшин В.И., Кирюшин С.В. Агротехнологии: учебник. – СПб.: Лань, 2015. – 464 с.

4. О целесообразности освоения системы прямого посева на черноземах России / А.Л. Иванов, В.В. Кулинцев, В.К. Дридигер [и др.] // Достижения науки и техники АПК. – 2021. – Т. 35, № 4. – С. 8–16. – DOI: 10.24411/0235-2451-2021-10401.

5. Кирюшин В.И. Задачи научно-инновационного обеспечения земледелия России // Земледелие. – 2018. – № 3. – С. 3–8. – DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10301

6. The effect of the tillage system on soil organic carbon content under moist, cold-temperate conditions / S. Hermle, T. Anken, J. Leifeld [et al.] // Soil and Tillage Research. – 2008. – Vol. 98. – P. 94. – DOI: 10.1016/j.still.2007.10.010.

7. Emissions of CO2, N2 O, and NO in conventional and no-till management practices in Rond_nia, Brazil / C.C. Passianoto, T. Ahrens, B.J. Feigl [et al.] // Biol. Fertil. Soils. – 2003. – Vol. 38. – P. 200. – DOI: 10.1007/s00374-003-0653-y.

8. Синещеков В.Е., Ткаченко Г.И. Содержание нитратного азота в почве и продуктивность зерновых культур при длительной минимизации основной обработки по разным предшественникам // Вестник НГАУ. – 2019. – № 3 (52). – С. 59–66. – DOI: 10.31677/2072-6724-2019-52-3-59-66.

9. Глухих М.А. Гумус и плодородие почвы // Через опыт – в науку: материалы регион. науч.- практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения Т.С. Мальцева. – Курган: Зауралье, 1995. – С. 70–73.

10. Шарков И.Н., Самохвалова Л.М., Мишина П.В. Изменение органического вещества чернозема выщелоченного при минимизации обработки в лесостепи Западной Сибири // Почвоведение. – 2016. – № 7. – С. 892–899. – DOI: 10.7868/S0032180X16070091.

11. No-till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment / B.D. Soane, B.C. Ball, J. Arvidsson [et al.] // Soil and Tillage Research. – 2012. – Vol. 118. – P. 66. – DOI: 10.1016/j.still.2011.10.015.

12. Генезис, эволюция и география почв Западной Сибири / И.М. Гаджиев, В.М. Курачев, В.Н. Шоба [и др.]. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. – 223 с.

13. Шарков И.Н. Метод оценки потребности в органических удобрениях для создания бездефицитного баланса углерода в почве пара // Агрохимия. – 1986. – № 2. – С. 109–118.

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

15. Шарков И.Н. Абсорбционный метод определения эмиссии СО2 из почв // Методы исследований органического вещества почв. – М.: Россельхозакадемия – ГНУ ВНИПТИОУ, 2005. – С. 401–407.

16. Шарков И.Н. Изучение минерализации и баланса органического ве-щества в почвах агроценозов // Методы исследований органического вещества почв. – М.: Россельхозакадемия – ГНУ ВНИПТИОУ, 2005. – С. 359–376.

17. Сорокин О.Д. Прикладная статистика на компьютере. – Краснообск: ГУП РПО СО РАСХН, 2008. – 217 с.

18. Когут Б.М. Принципы и методы оценки содержания трансформируемого органического вещества в пахотных почвах // Почвоведение. – 2003. – № 3. – С. 308–316.

19. Шарков И.Г., Антипина П.В. Некоторые аспекты углерод-секвестирующей способности пахотных почв // Почвы и окружающая среда. – 2022. – Т. 5, № 2. – e175. – DOI: 10.31251/pos.v5i2.175.

20. Столбовой В.С. Регенеративное земледелие и смягчение изменений климата // Достижения науки и техники АПК. – 2020. – Т. 34, № 7. – С. 19–26. – DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10703.