№ 9 (2025)

Фосфатный фонд пахотных почв Сибири отражает своеобразие генетических особенностей почвообразования и неодинаковое обогащение фосфатами почвообразующих пород различных геоморфологических структур. Среди минеральных фосфатов, служащих главными факторами плодородия почв, решающее резервное значение для питания растений имеют рыхлосвязанные (Са-Р_I) и разноосновные формы (Са-Р_II). Сибирские пахотные земли на половине обследованной площади (>10.5 млн га) недостаточно обеспечены доступными фосфатами для получения устойчивых урожаев качественной продукции. Применение фосфорных удобрений, оказывая положительное влияние на продуктивность полевых культур, существенно улучшает качественный состав минеральных фосфатов почв. Степень влияния удобрений на фракционный состав фосфатов обусловлена типом почв, длительностью и дозами их применения. При систематическом внесении удобрений основные количественные изменения происходят в первых 4-х группах минеральных фосфатов – содержание Р₂О₅ возрастает в 1.4–2.2 раза. Суммарная их доля в дерново-подзолистых и каштановых почвах составляет 15–20, в черноземах и лугово-черноземных возрастает до 25–34%.

Изучили влияние различных систем обработки почвы на содержание органического вещества чернозема южного. Установлено, что содержание органического вещества в почве существенно зависело от уровня антропогенного воздействия, а также от способа основной обработки почвы. Показаны изменения содержания гумуса за 2017–2024 гг. от исходного (2015 г.) при технологии прямого посева (no-till) в сторону увеличения в слое 0–30 см на 0.26%, что способствовало стабилизации гумусового состояния чернозема южного в системе 5-польного севооборота. На продуктивность культур 5-польного севооборота большое влияние оказывало количество выпавших осадков, в засушливые 2017, 2019 и 2024 г. отмечено снижение продуктивности севооборота на 10, 50 и 28% соответственно.

Оптимизация использования ограниченных сырьевых ресурсов для производства фосфорных удобрений признается важнейшей проблемой современности. Обоснование дозы и способа внесения фосфорного удобрения (ФУ), коррекция технологии его применения являются одним из путей решения этой проблемы. Сравнили эффективность ежегодного и запасного способов внесения ФУ в почвы с различным фосфатным фондом. Почва – старопахотный чернозем выщелоченный среднемощный. Почву отбирали в Центральной лесостепи Новосибирской обл. на 2-х участках, различавшихся составом почвообразующих пород и, соответственно, величиной фосфатного фонда. В почве 1 содержание валового фосфора было в 1.4 раза больше, чем в почве 2, примерно в 2 раза больше было содержание фракции Са-Р₃ при более низких показателях фракции Са-Р₂. Почвы сильно гумусированные, с содержанием обменного калия до 140 мг/кг, подвижного фосфора (по Чирикову) – до 215 мг/кг. В вегетационном опыте провели 5 циклов выращивания яровой пшеницы до фазы колошения в камере искусственного климата ККР-001. Варианты опыта: N₅₀K₅₀ (фон), N₅₀K₅₀ + Р₄₀ (однократно), N₅₀K₅₀ + Р_40+40+40 (ежегодное внесение), N₅₀K₅₀ + Р₁₂₀ (внесение в запас). Биомасса пшеницы при внесении Р_40+40+40 в цикле 3 была больше в сравнении с Р₁₂₀ примерно на 20%, т.е. внесенный в запас фосфор был иммобилизован почвой. Вынос фосфора в циклах 1 и 2 при внесении Р₁₂₀ в запас превышал остальные варианты примерно на 50%, в цикле 3 был меньше варианта Р_40+40+40 на 30%, т.е. потенциал внесения фосфора в запас к концу цикла 3 был исчерпан. В циклах 4 и 5 при значительном снижении выноса элемента различия между вариантами нивелировались. Коэффициент использования фосфорного удобрения был максимальным в цикле 1 и существенно (в 2–3 раза) снижался в последующих циклах независимо от способа его внесения и почвы. При изучении действия удобрения (1–3 циклы выращивания) наблюдали повышение содержания фосфора в подвижных фракциях почвы, возрастание числа КОЕ фосфатмобилизирующих микроорганизмов при подавлении активности фосфатазы. Сделан вывод, что независимо от свойств почвы для повышения экономической эффективности агроценоза целесообразно внесение ФУ ежегодно (для обеспечения растений фосфором), для повышения обеспеченности почвы фосфором изученные способы применения удобрения были равнозначны и малоэффективны.

Оценка произведенных разными способами компостов и биокомпостов на основе осадков сточных вод (ОСВ) в качестве удобрения яровой зерновой культуры показала, что применение удобрений в первый год действия способствовало улучшению кислотно-основных свойств почвы, повышению содержания минерального азота и подвижного фосфора в пахотном слое почвы. Нормированное внесение компостов и биокомпостов на основе ОСВ обеспечило получение достоверных прибавок урожая и не привело к загрязнению почвы и зерна тяжелыми металлами.

Изучена возможность использования ультрадисперсных форм серебра как биоцидных компонентов пестицидов нового поколения. Проведено исследование влияния ультрадисперсных частиц серебра и его ионных форм на рост Triticum aestivum L. Оценку воздействия ионных форм производили на примере хелата – глицината и нитрата серебра. Ультрадисперсные частицы серебра получали методом «зеленого синтеза» путем взаимодействия нитрата серебра с кверцетином и добавления 5%-ного раствора аммиака. В работе методом динамического рассеяния света подтверждены размеры наноформ Ag. Показали, что малые количества ультрадисперсных частиц серебра не оказывали угнетающего влияния на всхожесть и биохимические параметры растений. Нитрат серебра в концентрации 8.493 × 10^–4 г/л замедлял процессы роста и развития Triticum aestivum, а воздействие глицината серебра на витальные, морфометрические и биохимические параметры культуры коррелировало с его содержанием в растворе. Концентрация 8.427 × 10^–3 г Ag⁺/л практически полностью подавляла всхожесть пшеницы, а при ее снижении до 1.053 × 10^–3 г Ag⁺/л негативное влияние глицината ослабевало. Нитраты, хелаты и ультрадисперсные частицы Ag проявили выраженный фунгицидный и бактерицидный эффекты, что на фоне отсутствия фитотоксичности наноформы металла свидетельствовало о перспективности ее использования для предпосевной обработки семян. Низкая концентрация ультрадисперсных частиц в растворе с экономической стороны будет способствовать снижению стоимости конечной продукции.

В полевом опыте, проведенном в 2022–2024 гг. во ВНИИ кукурузы в Ставропольском крае, изучена эффективность и фитотоксическое действие послевсходового гербицида Милагро Плюс, МД на гибридах и линиях кукурузы. Варианты опыта: 1 – контроль без гербицидов, 2 – Милагро Плюс (1.0 л/га). Установлена высокая чувствительность сорных растений к действующим составляющим препарата. Через 21 сут после применения от действия гербицида Милагро Плюс погибло в среднем за 3 года 77.0% сорных растений. Уменьшение числа двудольных сорняков составило 68.6, однодольных – 88.6% при снижении надземной массы на 75.5 и 94.1%. К концу вегетации кукурузы контроль без химического уничтожения сорняков был сильно засорен, на 1 м² произрастало в среднем за 2022–2024 гг. 42.3 экз. сорных растений с массой 960 г/м². В варианте опыта с применением гербицида Милагро Плюс гибель сорняков составила 75.4%. Снижение численности двудольных растений в среднем за 3 года составило 76.6, однодольных – 73.2%. Общая вегетативная масса сорных растений уменьшилась по сравнению с контролем на 92.3, масса двудольных сорняков стала меньше на 93.1, однодольных – на 86.5%. Реакция гибридов и линий на применение гербицида по годам исследования была неоднозначной. В 2022 г. осветление верхних листьев или их оснований отмечено у гибрида Машук 140, материнской формы Альфа М и 4-х линий (КЛ 6М, РД 2144, РГ 298 МВ, РМ 146). В 2023 г. у большего числа изученных гибридов и линий кукурузы отмечено осветление основания верхних листьев, тогда как в 2024 г. никаких признаков воздействия гербицида на растения кукурузы не зафиксировано.

Выявили роль межвидовой конкуренции между видами почвенных микромицетов (Bipolaris sorokiniana Sacc. Shoem., Fusarium poae (Peck.) Wollenw., F. oxysporum Schltdl., F. equiseti (Corda) Sacc.) на их патогенность и агрессивность по отношению к проросткам яровой пшеницы. Провели сравнительную оценку степени влияния культуральных жидкостей (КЖ) почвенных микромицетов B. sorokiniana, Fusarium poae, F. oxysporum, F. equiseti при их индивидуальной и попарной культивации на морфологические параметры и фитосанитарное состояние проростков яровой пшеницы сорта Ликамеро. Исследование проводили в лабораторных условиях общепринятыми методами. Все почвенные фитопатогены характеризовались высокой патогенностью и агрессивностью: снижение всхожести под действием КЖ всех грибов было достоверным и достигло 16% (F. poae). Подавление развития проростков достигло 58.8% (F. equiseti), корней – 40.3% (F. oxysporum), колеоптиля – 28.9% (F. poae), фитомасса проростков снизилась до 53.8% (F. equiseti). Агрессивность фитопатогенов по показателю распространенности симптомов корневых гнилей достигала 2.9 экономического порога вредоносности (ЭПВ) (B. sorokiniana и F. poae). Попарные конкурентные отношения микромицетов снижали их патогенность, КЖ комбинации B. Sorokiniana + F. oxysporum увеличила длину корней на 16.1, фитомассу – на 23.8%, комбинации F. poae + F. equiseti стимулировала развитие корней на 22.6, рост фитомассы – на 40%, комбинации F. oxysporum + F. equiseti стимулировала рост корней на 37.1, фитомассы – на 43.8% по сравнению с контролем. Увеличение распространенности симптомов корневых гнилей под влиянием КЖ попарно культивируемых видов достигло 32.5 раза по сравнению с контролем, выражалось в пигментации и не сопровождалось ростом вредоносности.

Изучили влияние 6-польных севооборотов в 6-й ротации и бессменных посевов яровой твердой пшеницы на их засоренность при длительном применении минеральных удобрений и без их внесения. В севооборотах с разными видами паров при соответствующей им агротехнике отмечено снижение засоренности посевов различными группами сорняков. Замена чистых паров занятыми вызывала изменение соотношения сорных растений в агроценозе и приводила к нарастанию численности многолетних сорняков. Применение минеральных удобрений в севооборотах способствовало увеличению засоренности на удобренном фоне. В вариантах с почвозащитным паром увеличение засоренности посева культуры к уборке составило на удобренном фоне 50.2 шт., на неудобренном – 49.0 шт./м², с сидеральным паром – соответственно 61.6 и 66.6 шт./м². Биологическая урожайность яровой твердой пшеницы при возделывании в севооборотах составила на удобренном фоне 2.08–4.32 ц/га, на неудобренном – 4.31–5.24 ц/га. Урожайность культуры после сидерального пара была равна 4.32 – на удобренном фоне, на неудобренном – 5.24 ц/га. Снижение урожайности твердой пшеницы в бессменном посеве на удобренном фоне было связано в первую очередь с высокой плотностью сорного компонента агроценоза.

На территории одного из полей длительного полевого опыта с 4-польным севооборотом (Люберецкое опытное поле НИУИФ) проанализирована совокупность свойств почвенных образцов, полученных из скважин каждой делянки. Образцы ненарушенной структуры были отобраны по 5 см до глубины 150 см. В данной работе анализировали пахотный и подпахотный слои до 50 см. В пахотном слое для агрегатов сухого рассеивания >10 мм и для равновесной плотности почвы (весной до обработок) большинство делянок были далеки от оптимума, причем лучшие делянки находились на первых 2-х полевых повторениях из 4-х, по плотности – и на третьем. Также в пахотном слое половина делянок имела низкое содержание обменного калия по Масловой, а другая половина (как и все делянки) – содержание Са, Mg и суммы поглощенных оснований – очень низкое. Таким образом, связь с многолетним внесением K-удобрений для содержания обменного калия в почве оказалась не очень жесткой. Для получения пространственного представления о неоднородности почв на поле были проведены группировки делянок отдельно для физических, химических и морфологических почвенных показателей. Выявлены пространственные ареалы для каждой из групп. Для физических показателей группы делянок разделились в основном по показателям подпахотного слоя (то же и для морфологических), а для химических – по показателям и пахотного, и подпахотного слоев. Дисперсионный анализ зависимости средних многолетних урожайностей на делянках от вариантов опыта и от сгруппированных почвенных показателей показал следующий убывающий ряд долей влияния факторов: варианты опыта – 54–82%, группы химических показателей – 22–31%, группы физических показателей – 12–14%, группы морфологических показателей – 5.5–5.8%. Когда убрали варианты контроля и NP, оставив только 8 вариантов с K-удобрениями, чтобы более четко выявить влияние почвенных факторов, то получили следующий ряд долей влияния: группы физических показателей – 37–43%, группы химических – 27–35%, вариантов опыта – 19–29%. Дисперсионный и регрессионный анализы позволили уточнить конкретные почвенные показатели, наиболее связанные со средней многолетней урожайностью; это оказались показатели подпахотного слоя, в основном физические (фракционный состав) и содержание обменного Са. Получены значимые уравнения регрессии.