IX Всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Почвоведение: Горизонты будущего. 2025»

Микробное дыхание агродерново-подзолистых почв под амарантом при внесении биоугля
24.09.2025 , Стенд-холл 1 (коридор 3 этажа)

Для решения задач по секвестрации углерода агроэкосистемами и повышению устойчивости ведения сельского хозяйства Московской области на карбоновом полигоне «Чашниково» изучается возможность включения амаранта в севооборот на агродерново-подзолистых почвах. Интерес к амаранту вызван, с одной стороны, его ценными свойствами для использования в рационе человека, кормах животных, изготовления лекарственных препаратов, с другой стороны, потенциалу к поглощению атмосферного СО2 благодаря С4-типу фотосинтеза. Для увеличения потенциала почв поглощать углерод при выращивании амаранта дополнительно исследовали влияние биоугля. Основное внимание в работе уделено вкладу микробного дыхания почв при выращивании амаранта и внесении биоугля в общий поток углекислого газа из почв (почвенное дыхание). Полевой опыт заложен в мае 2024 года на агродерново-подзолистой почве карбонового полигона «Чашниково». Выращивали амарант сорта I, отличающийся обильной листовой массой, и сорта II. На каждую культуру приходилось 3 делянки площадью по 30 м2, из них на две было внесено минеральное удобрение Нитроаммофоска (60 кг/га по д.в. N). 3 делянки оставлены под паром в качестве контроля без корней растений. На 3 делянках площадью 9 м2 посеян амарант I и дополнительно внесен биоуголь из березовой древесины (t производства 500-600 градусов) 10 т/га, из них на две аналогично внесены минеральные удобрения. Почвенную эмиссию СО2 определяли портативной камерой для измерения почвенного газообмена Smart Chamber Li-Cor c помощью лазерного мобильного газоанализатора Li-7810 (Li-Cor, USA) после предварительного удаления надземной части растений, одновременно исследовались температура и влажность почв. Измерения проводились в начале июня, июля, августа. Базальное дыхание (БД) почв оценивали по выделению СО2 нативной почвой за 23–24 часа инкубации, подробнее методика описана в (Деревенец и др., 2024), при стандартных условиях и реальной влажности, а также рассчитывали потенциальную микробную продукцию СО2 для верхнего 10-сантиметрового слоя. Почва в эксперименте агродерново-подзолистая глубокопахотная среднесуглинистая, агрогумусовый горизонт слабокислый, плотность – 1,4 г/см3, содержание Сорг – 1,8% (±0,14%). Наблюдалась сезонная динамика почвенного дыхания на контрольных участках с пиком в начале июля, на участках с удобрениями – с пиком в начале августа. Стоит отметить, что базальное дыхание почв при внесении удобрений чаще ниже, чем без них. Установлены различия микробной продукции СО2 из почв, рассчитанной по данным базального дыхания при реальных условиях влажности почвы и в стандартных условиях (60% ПВ), так как в стандартных условиях БД на примере июля было в 2-11 раз выше. Влияние влажности на микробную продукцию CO₂ необходимо учитывать для дальнейших исследований углеродного баланса агроэкосистем. При внесении биоугля на делянки с амарантом I можно отметить снижение микробного дыхания, более выраженное в комбинации с минеральными удобрениями, что может свидетельствовать об эффективном управлении вкладом микробной продукции CO₂ в общий баланс углерода.

  1. Деревенец Е.Н., Кулачкова С.А., Манакова О.И. и др. Микробная продукция и эмиссия диоксида углерода почвами карбонового полигона «Чашниково» с различным потенциалом минерализации органического вещества // Вестн. Моск. ун-та. Серия 17. Почвоведение. 2024. Т. 79. № 4. С. 141-155. DOI: 10.55959/MSU0137-0944-17-2024-79-4-141-156

почвенное дыхание, секвестрация углерода


Соавторы доклада и их аффилиации:

Кулачкова С.А., Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова