Россия
Россия
УДК 631.58 Отдельные системы земледелия
УДК 631.153.7 Изменения в методах обработки почвы и технологии производства. Переход к другим системам
Современное ведение сельского хозяйства, основанное на интенсификации землепользования, способствует массовой потере почвенного углерода. Нарушение структуры посевных площадей, интенсивная обработка почвы, избыточное внесение удобрений, прежде всего, азотных, развитие эрозионных процессов являются главными причинами потерь углерода почвы. Расчет баланса гумуса при сложившейся структуре посевных площадей показал, что он складывается с дефицитом в 0,804 т/га, что при средневзвешенном содержании углерода в гумусе 58 % оценивается как 0,466 т/га углерода или 1,7 углеродных единиц. В расчете на 1,3 млн га обрабатываемых земель потери углерода составляют до 605 тыс. тонн ежегодно или более 2,5 млн углеродных единиц. Только разработка и внедрение новых подходов ведения сельского хозяйства обеспечит устойчивость производства и сохранение плодородия почвы. Цель представленных исследований заключается в обосновании целесообразности почвозащитного и ресурсосберегающего земледелия в зоне Среднего Поволжья (на примере Ульяновской области) и оценка секвестрационного потенциала почв. Нашими исследованиями установлен высокий потенциал накопления углерода в почвах Ульяновской области. Для повышения секвестрации углерода в конкретных почвенно-климатических условиях важно подобрать научно-обоснованные приемы почвозащитного и ресурсосберегающего (углеродсберегающего) земледелия, основными элементами которого являются: прямой посев, отказ от чистых паров, возделывание ППК (почвопокровных культур), широкое использование зернобобовых культур как источника биологического азота, микробиологические препараты (взамен пестицидам и удобрениям) и т.д. Освоение технологии прямого посева позволит обеспечить накопление не менее 0,1 т С/га/год, что по нашим расчетам в масштабах региона составит не менее 133 тыс. тонн.
почвозащитное (углеродсберегающее) и ресурсосберегающее земледелие, секвестрация углерода, прямой посев, почвопокровные культуры, бобовые культуры
1. Holmatov В. (2021). Can crop residues provide fuel for future transport? Limited global residue bioethanol potentials and large associated land, water and carbon footprints . Renewable and sustainable energy reviews, vol. 149, Р.111417. DOI:https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111417
2. Битва за климат: карбоновое земледелие как ставка России: экспертный доклад / под ред. А.Ю. Иванова Н.Д. Дурманова (рук-ли авт. кол.), М. П. Орлов, К. В. Пиксендеев, Ю. Е. Ровнов и др.. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики». М.: Издательский дом Высшей школы экономики, 2021. 120 с.
3. Шарков И.Г. Некоторые аспекты углерод-секвестрирующей способности пахотных почв / И. Г. Шарков, П. В. Антипина // Почвы и окружающая среда. 2022. Том 5. № 2. С. 175. DOI:https://doi.org/10.31251/pos.v5i2.175
4. Минерализуемость органического вещества и углерод-секвестрирующая емкость почв зонального ряда / В. М. Семенов, Л. А. Иванникова, Т. В. Кузнецова [и др.] // Почвоведение. 2008. № 7. С. 819-832.
5. Intergovernmental panel on Cimate Change (2020). Land and Climate Change. P. 36.
6. Paustian K, Lehmann J, Ogle S, Reay D, Robertson G P, Smith P (2016). Climate-Smart Soils. Nature, 532, p 49-57. DOI:https://doi.org/10.1038/nature17174
7. Столбовой В.С. Регенеративное сельское хозяйство и смягчение последствий изменения климата // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 7. С. 19-26. DOI:https://doi.org/10.1038/nature17174
8. Lal R. Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security // Science. 2004. Vol. 304. pp. 1623-162.
9. Ogle S., Breidt J., Del Grosso S.J., Gurung R., Spencer S., Williams S., Manning, D. (2023). Counterfactual scenarios reveal historical impact of cropland management on soil organic carbon stocks in the United States. Scientific Reports. 13. Article e14564. DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-023-41307-x
10. Francaviglia R., Di Bene C., Farina R., Salvati L., Vicente-Vicente J. L. (2019). Assessing “4 per 1000” Soil Organic Carbon Storage Rates under Mediterranean Climate: A Comprehensive Data Analysis. Mitig. Adapt. Strateg. Glob. Chang, 24, рр 795-818.
11. Севообороты для технологии прямого посева в условиях лесостепной зоны среднего Поволжья / А. Л. Тойгильдин, О. Л. Кибалюк, И. А. Тойгильдина, Д. Э. Аюпов. Ульяновск: Ульяновский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, 2023. 192 с.
12. Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Ульяновской области. http://73.rosstat.gov.ru/folder/40369.
13. Gherardi L.A., Sala O.E. (2020). Global Patterns and Climatic Controls of Belowground Net Carbon Fixation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 117, 20038-20043.
14. Научно-практическое обоснование биологизации земледелия лесостепной зоны Поволжья / А. Л. Тойгильдин, В. И. Морозов, М. И. Подсевалов [и др.]. Ульяновск: Ульяновский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, 2020. 386 с.
15. Shelake R.M., Waghunde R.R., Verma P.P., Singh C., Kim J.Y. (2019). Carbon Sequestration for Soil Fertility Management: Microbiological Perspective. In: Panpatte, D., Jhala, Y. (eds) Soil Fertility Management for Sustainable Development. Springer, Singapore. DOI:https://doi.org/10.1007/978-981-13-5904-0_3
16. Диабанкана Р. Ж. К. Оценка применения биопрепаратов как элемента углеродного (органического) земледелия / Р. Ж. К. Диабанкана, А. А. Абрамова, Р. И. Сафин // Биологическая защита растений с использованием геномных технологий: Сборник научных трудов по материалам I Всероссийской научно-практической конференции, Казань, 26-27 октября 2022 года. – Казань: Казанский государственный аграрный университет, 2022. С. 156-163.
17. Baumgarten A., Geithner K., Haslmayr H.-P., Zechmeister-Boltenstern S. (2014). Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pedosphäre. In Österreichisch-Imperialer Klimawandelbericht (AAR14) Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften Wien, Österreich, ISBN 978-3-7001-7723-4. [Google Scholar].
18. Bolinder M.A., Crotty F., Elsen A., Frac M., Kismányoky T., Lipiec J., Tits M., Tóth Z., Kätterer T. (2020). The Effect of Crop Residues, Cover Crops, Manures and Nitrogen Fertilization on Soil Organic Carbon Changes in Agroecosystems: A Synthesis of Reviews. Mitig. Adapt. Strateg. Glob. Chang DOI:https://doi.org/10.1007/s11027-020-09916-3
19. Ostle N., Whiteley A.S., Bailey M.J., Sleep D., Ineson P., Manefield M. (2003). Active Microbial RNA Turnover in a Grassland Soil Estimated Using a 13CO2 Spike. Soil Biol. Biochem, 35, рр. 877-885. DOI:https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00268
20. Кадыров С.В. Пути повышения интенсивности фотосинтеза и продуктивности сельскохозяйственных культур с использованием Carbon-технологий: практические рекомендации / С. В. Кадыров, В. Н. Образцов, Д. Ф. Абушаев. Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I, 2023. 69 с.
21. Иванов А. Л. Обеспечение технологии прямого посева отечественными техническими средствами / Иванов А. Л., Дридигер В. К. // Достижения науки и техники АПК. 2023. Т. 37. № 3. С. 50-56.
