№ 2 (2025)

В четырехлетнем полевом эксперименте изучили влияние внесения биоугля в дозе 20 т/га на содержание общего органического углерода (С_орг), углерода дисперсного пула, углерода минерально-связанного органического вещества и углерода илистой фракции почвы (С_ил). Полевой эксперимент был заложен на Агрофизическом стационаре Меньковской опытной станции (Ленинградская обл.). Сельскохозяйственный участок занят дерново-подзолистой супесчаной почвой, которая различалась по степени окультуренности: среднеокультуренная (СОК) и высокоокультуренная (ВОК). На участках с разной окультуренностью заложены варианты: контроль (без биоугля) и с биоуглем в дозе 20 т/га. Содержание С_орг определяли по методу Тюрина. Выделение дисперсного пула (РОМ) и минерально-связанного (МАОМ) осуществляли по следующей методике. В пробу почвы массой 10 г, пропущенную через сито с ячейками 2 мм, добавляли 30 мл раствора гексаметафосфата натрия (Na₆P₆O₁₈) (5 г/л), затем взбалтывали на шейкере 15 ч (скорость 180 об. мин). Полученную суспензию пропускали через сито с диаметром ячеек 0.053 мм. На сите собирали фракцию РОМ, под ситом – фракцию МАОМ. Выделение илистой фракции почвы осуществляли методом седиментации после обработки проб ультразвуком. В результате 4-летнего эксперимента при внесении биоугля произошло увеличение содержания С_орг в среднеокультуренной почве на 2.8%, в высокоокультуренной почве – на 21.3%. Отмечено увеличение массы РОМ в варианте с биоуглем среднеокультуренной почвы на 8%, в высокоокультуренной почве с биоуглем, напротив, отмечено уменьшение содержания РОМ на 4% по сравнению с контролем. Биоуголь способствовал увеличению углеродистости дисперсного пула. Содержание углерода в дисперсном пуле почвы СОК увеличилось на 15%, почвы ВОК – на 20.8% по сравнению с контролем. Внесение биоугля привело к уменьшению массы пула МАОМ на 4-й год исследования в среднеокультуренной почве на 17.6% и увеличению его содержания в высокоокультуренной почве на 16.5%. Биоуголь способствовал уменьшению содержания углерода в МАОМ пуле в почве СОК на 20.8% и увеличению его содержания в почве ВОК на 25.5% по сравнению с контролем. Биоуголь способствовал увеличению содержания С_ил в пересчете на массу почвы в среднеокультуренной на 4.0%, в высокоокультуренной почве на 6.8%. На 4-й год эксперимента влияние биоугля ослабело.

Оценили эффективность использования азотных, фосфорных и калийных удобрений (N90, Р90, K90, N90Р90, N90K90, Р90K90, N90Р90K90, N30P30K30, N60P60K60, N120P120K120, N150P150K150) в длительном опыте (год закладки – 1978, Пермский НИИСХ) на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве в полевом 8-польном севообороте. Установлено, что в климатических условиях Предуралья на озимой ржи и овсе наиболее эффективным (с учетом окупаемости 1 кг д.в. NPK 1 кг основной продукции) было применение N90, на картофеле – (NPK)30–60, яровой пшенице - N60P60K60, ячмене – N30P30K30. Достоверного влияния минеральных удобрений не выявлено на урожайность сена клевера лугового 1- и 2-го года пользования. Продуктивность севооборота в среднем за 5 ротаций увеличилась на 12–25% при применении N90, N90Р90, N90K90, Р90K90 и (NРK)30–150. Максимальная продуктивность получена в варианте N60P60K60 – 3.31 т з.е., наибольшая окупаемость – при внесении азотных удобрений N90 (8.9 кг з.е.). При этом длительное использование моноазотной системы удобрений привело к ухудшению показателей плодородия почвы. Применение суперфосфата и калия хлористого в чистом виде не оказало существенного влияния на продуктивность севооборота. Проведен расчет балансов органического углерода и элементов минерального питания. Положительный баланс углерода получен при использовании высоких доз N120P120K120 и N150P150K150 (+0.06–0.13 т/га/год), только в данных вариантах отмечено поддержание содержания С_орг в слое (0–20 см) почвы на исходном уровне. Баланс азота, близкий к нулевому и положительный, сформировался при внесении азотных удобрений в дозе 90–150 кг д.в./га. Положительный баланс фосфора получен при внесении суперфосфата в дозе 60 кг д.в. /га и больше. Нулевой и положительный баланс калия сложился при применении калия хлористого в дозе 120–150 кг д.в./га.

В исследовании, проведенном в 2022–2023 гг., установлено, что использование сниженных норм противодвудольных и противозлаковых препаратов в сочетании с прилипателем Стикк в посевах отечественных гибридов сахарной свеклы имело высокую биологическую эффективность и способствовало получению урожая корнеплодов 44.8–46.4 т/га (не меньше, чем при применении полной нормы гербицидов – 44.2–46.4 т/га) с высокой сахаристостью (17.0–17.7%). Сниженные на 10% нормы гербицидов в сочетании как с препаратом Карибу, так и Голтиксом, обеспечивали наибольшую агрономическую эффективность как в посевах гибрида РМС 120, так и РМС 127. Максимальная экономическая эффективность использования этих норм отмечена в посевах гибрида РМС 127. Применение сниженных на 10% норм гербицидов бетанальной группы и противозлаковых препаратов в сочетании с прилипателем Стикк, а также с препаратами Голтикс и Карибу при возделывании отечественных гибридов позволили экономить 1.3–4.7 тыс. руб./га.

В длительном стационарном опыте на дерново-подзолистой супесчаной почве в Ленинградской обл. показали, что отрицательное влияние средств воспроизводства почвенного плодородия на фитосанитарное состояние посадок картофеля и убранного урожая проявлялось только в усилении пораженности клубней паршой обыкновенной (в 1.5 раза – доля пораженных клубней, 1.3 раза – интенсивность поражения). Как следствие, возрастала потребность в проведении мероприятий по защите посадочного материала от данного заболевания. Положительные изменения в фитосанитарных параметрах агроценоза картофеля под действием окультуривания почвы были связаны со снижением поврежденности клубней личинками жуков-щелкунов (в 1.2–1.3 раза), при внесении полного минерального удобрения – с уменьшением интенсивности поражения растений картофеля альтернариозом (в 3.0–3.5 раза), пораженности растений и клубней ризоктониозом (в 1.1–1.5 раза и 1.2–2.1 раза соответственно), поврежденности растений личинками колорадского жука (в 1.7–2.0 раза). Поражение клубней паршой обыкновенной и повреждение клубней личинками жуков-щелкунов в большей степени зависело от степени окультуренности почвы (на 33.7–48.1 и 4.5–5.7%), чем от уровня удобренности посадок картофеля. Тем не менее, вклад удобренности имел определяющее значение в поражении картофеля альтернариозом (76.9–77.7%) и ризоктониозом (8.9–18.0%), а также повреждении колорадским жуком (7.0–10.4%). Недостаточно сильно выраженным оказалось влияние изученных средств воспроизводства почвенного плодородия в отношении повреждения клубней картофеля гусеницами подгрызающих совок, которое не получило статистического подтверждения.

В мелкоделяночных полевых опытах изучено влияние предпосевной обработки семян монтмориллонитом К-10 на урожай зеленой массы кукурузы. Эксперименты 2022 и 2023 гг. показали увеличение урожая зеленой массы, включая початки, до 50%. В полевом сезоне 2023 г. эксперименты проведены с 2-мя сортами кукурузы Феномен и Краснодарский 201 АМВ. В обоих случаях урожайность существенно не различалась. Полученные результаты создают перспективу широкого использования монтмориллонита для предпосевной обработки семян.

Монооксид азота у грибов принимает участие в процессах размножения, патогенеза и адаптации к условиям окружающей среды. Вещества, влияющие на содержание NO в грибных культурах, оказывают воздействие на ростовые процессы и синтез других метаболитов. Исследовали влияние донора и ингибитора синтеза NO на продукцию стрессовых метаболитов базидиомицетов Lentinus edodes и Grifola frondosa в абиотических стрессовых условиях (высоко- и низкотемпературный шок, недостаток углерода и/или азота в питательной среде). При всех изученных условиях внесение в среду L-NAME (ингибитор синтеза NO) стимулировало, а SNP (нитропруссид натрия, донор NO) подавляло рост грибного мицелия. При этом содержание протекторных стрессовых метаболитов трегалозы, маннита и пролина у обоих базидиомицетов повышалось до 70% на средах с SNP и снижалось до 65% на средах с L-NAME. Наиболее выраженным влияние SNP и L-NAME на рост грибных культур и накопление ими протекторных соединений оказалось при воздействии температурного стресса.

Установлена способность природных изолятов фитопатогенного микромицета Microdochium nivale (Ascomycota), вызывающего снежную плесень у сельскохозяйственных растений, к биодеградации красителей антрахинонового, антрацено-подобного и диамино-трифенилметанового типа при культивировании в погруженной культуре. Степень биодеградации зависела от типа красителя и штаммовой принадлежности грибной культуры, наибольшую способность к биодеградации наблюдали в отношении малахитового зеленого, обесцвечивание красителя составляло до 65%. Нейтральный красный обесцвечивался под действием ферментов исследованных аскомицетов на 28–40%, ремазол бриллиантовый синий – максимум на 26%. Наиболее интенсивная биодеградация красителей диамино-трифенилметанового и антрацено-подобного типа отмечена в первые 4 сут после внесения красителей в среду выращивания (8-суточные культуры M. nivale). Обесцвечивание красителя антрахинонового ряда проходило постепенно с 1-х по 28-е сут культивирования. Корреляционная зависимость между динамикой биодеградации красителей штаммами M. nivale и активностью ферментов лигнинолитического комплекса данного аскомицета указывала на ключевую роль в процессе внеклеточных лигнин- и Mn-пероксидаз. Учитывая повсеместное распространение грибов из отдела Ascomycota, высокую активность фенолокисляющих ферментов и их потенциал в разложении широкого спектра ароматических соединений, микромицеты могут стать активными объектами в промышленной биоконверсии лигноцеллюлозы, лакокрасочной и текстильной промышленности, а также применяться для биоремедиации окружающей среды.

Органоглины – это глинистые минералы, модифицированные путем интеркаляции, или прививки молекул органических веществ, которые имеют в целом гидрофобный характер поверхности и могут быть использованы для поглощения и закрепления органических и неорганических загрязнителей. В обзоре рассмотрены основные механизмы взаимодействия органических модификаторов с глинистыми минералами с расширяющейся структурной ячейкой и наиболее распространенные методы синтеза органоглин. Описаны свойства различных типов поверхностно-активных веществ (ПАВ) (катионных, анионных, амфотерных и неионогенных), влияющих на их поглощение на глинах. Приведены данные о поглощении органоглинами на основе различных типов ПАВ катионных форм тяжелых металлов. Несмотря на неполярный характер поверхности органоглин, некоторые из них могут эффективно поглощать катионы металлов.