АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА

Хисматуллин М.М., Лукманов А.А., Хисматуллин М.М., Гайнуллин Р.М. (lupin77@mail.ru), Гайнутдинов И.Г. (rezi-almet@yandex.ru, anaslukmanov@mail.ru, marselmansurovic@mail.ru, ilgizar-gg@mail.ru)

Эффективность мелиоративной отрасли и проблемы ее развития в Республике Татарстан

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-001

Представлена оценка эффективности орошаемого земледелия в Республике Татарстан. Установлено, что при равных условиях организации и технологии производства картофеля только за счет орошения урожайность увеличивается более чем в 3 раза, а товарность в 2,6 раз. Чистый доход с 1 га картофеля при товарности 80% составляет 496 тыс. руб., чистый доход с 1 га кукурузы на силос – 52,4 тыс. руб/га. Один рубль прямых затрат на поливе обеспечивает получение дополнительной продукции на сумму более 12 руб. при производстве зерновых и более 40 рублей при возделывании картофеля и овощей, а орошение многолетних культур позволяет получать до четырех полноценных укосов, что обеспечит отрасль животноводства надежной кормовой базой. Под оросительной мелиорацией в Республике Татарстан находятся 1,5% площади пашни, однако на ней производится до 18,5% валовой продукции растениеводства. Несмотря на высокую экономическую эффективность мелиорации количество сельскохозяйственных товаропроизводителей, внедряющих ее в свою производственную деятельность даже с учетом мер государственной поддержки, остается низким. Выявлен ряд ключевых проблем, сдерживающих поступательное развитие мелиоративной отрасли, предложены научно обоснованные меры, способствующие ее развитию не только в масштабах Республики Татарстан, но и Российской Федерации.

Ключевые слова: орошаемое земледелие, картофель, кукуруза, овощные, экономическая эффективность мелиоративной отрасли, государственная программа развития, законодательное регулирование.

СВОЙСТВА И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ

Наумов В.Д., Каменных Н.Л., Лебедев А.В., Гемонов А.В., Шмакова К.А., Смирнова М.А. (naumovsol@rgau-msha.ru, nl-povetkina@mail.ru, alebedev@rgau-msha.ru, agemonov@yandex.ru, kshmakova@rgau-msha.ru)

Почвенно-эколого-лесоводственная характеристика насаждений на геоморфологическом профиле Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-002

Приведены результаты почвенно-экологических и лесоводственно-таксационных исследований, проведенных на геоморфологическом профиле, проходящем через кварталы No 4 и 7 Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Геоморфологический профиль охватывает три основные элемента рельефа: вершину моренного холма, склон и флювиогляциальную террасу. Почвенный покров представлен дерново-подзолистыми почвами различного гранулометрического состава, с различной мощностью гумусового и подзолистого горизонтов, различной глубиной проявления оглеения, количественные и качественные параметры которых во многом определяются геоморфологическими особенностями территории. Наилучшее состояние древостоя выявлено в верхней части склона моренного холма на временной пробной площади No 3 с дерново-подзолистой мелкой сильно-глубокоподзолистой глубоко-глееватой супесчаной на моренном легком суглинке почвой. Оценка санитарного состояния древостоя показала, что деревья, относящиеся к категории I, составляют 9%, II – 28%, III – 34%, IV – 17%, V – 7% и VI – 4%. Проведенные исследования показали наличие зависимость таксационно-санитарных показателей (запас древостоя, бонитет, состава насаждений, санитарная оценка) от почвенно-геоморфологических условий (мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, проявления оглеения, расположения на геоморфологическом профиле).

Ключевые слова: дерново-подзолистые почвы, геоморфологический профиль, генетические горизонты, гранулометрический состав, древостой, лиственница, липа, дуб, клен, береза, осина, сосна, вяз, лещина, черемуха, рябина, бересклет, бонитет.

Левшаков Л.В. (leo-levshakov@yandex.ru), Пироженко В.В. (agrohim_46_1@mail.ru)

Плодородие серых лесных почв и эффективность применения серосодержащих удобрений на подсолнечнике в Центральном Черноземье

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-003

Представлены результаты исследования эффективности применения серосодержащих минеральных удобрений на серых лесных почвах ЦЧР при выращивании подсолнечника. Отмечено значительное влияние вносимых удобрений на показатели структуры урожая в зависимости от плодородия почвы и содержания подвижной серы. На темно-серой лесной фоновой почве внесение серосодержащих удобрений показало более существенное увеличение показателей структуры в сравнении с участком окультуренной почвы со средним содержанием серы. На темно-серой лесной окультуренной почве получен более высокий урожай в сравнении с фоновой почвой. Однако на фоновой почве абсолютные прибавки от внесения удобрений, оказались значительно выше, чем на участке окультуренной почвы с более высоким уровнем почвенного плодородия и средним содержанием серы.

Ключевые слова: серые лесные почвы, плодородие почв, подвижная сера, обеспеченность серой растений, серосодержащие удобрения, продуктивность подсолнечника.

Беляева М.В. (mariabelyaeva2015@gmail.com), Строков А.С. (strokov-as@ranepa.ru), Макаров О.А. (oa_makarov@mail.ru), Абдулханова Д.Р., Кубарев Е.Н. (kubarevmsu@mail.ru)

Оценка «действия/бездействия» на трех иерархических уровнях организации Самарской области: регион в целом, муниципальный район и агрохозяйство

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-004

Представлены результаты оценки целесообразности восстановления деградированных почв и земель на трех иерархических уровнях пространственной организации Самарской области – региона в целом, Похвистневского муниципального района и Агро-инновационного центра «Орловка» по состоянию территорий на 2020 г. В ходе проведения работ определяли степень деградации почв и земель по четырем показателям: уменьшение содержания гумуса, подвижного фосфора, обменного калия и изменение кислотности (для Самарской области в целом показатель изменения кислотности рассмотрен не был). На основе оценки деградации почв и земель был подсчитан удельный ущерб от деградации (руб/га), согласно «Методике определения размеров ущерба от деградации почв и земель» (1994), который рассматривают как затраты на восстановление деградированных территорий. В результате использования методики эколого-экономической оценки деградации земель Й. фон Брауна установлено, что в краткосрочной перспективе (6 лет) восстановление деградированных земель рентабельно только на уровне Похвистневского района, а в долгосрочной перспективе (20 лет) – на уровне всей Самарской области и Похвистневского муниципального района. Восстановление территорий Агро-инновационного центра «Орловка» нецелесообразно ни в долгосрочной, ни в краткосрочной перспективе за счет текущего применения эффективных методов землепользования.

Ключевые слова: деградация земель, эколого-экономическая оценка, оценка «действие/бездействие».

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Лоскутов С.И., Глушаков Р.И., Пухальский Я.В., Никитичева Г.В., Воробьев Н.И., Городнова Л.А., Воропаева Е.В. (uchhoz@mail.lengu.ru, info@vniipd.ru, glushakovruslan@gmail.com, spb@gpmu.org, info@spcras.ru, arriam2008@yandex.ru)

Нейросетевая диагностика самоорганизации ризосферной микрофлоры растений календулы при токсичном воздействии меди и интродукции гуминовых кислот

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-005

С использованием метода фрактального анализа, заложенного в программу нейросетевого расчета индексов биоконсолидации микробных сообществ, получены результаты оценки изменения таксономической структуры бактериального консорциума ризосферы календулы лекарственной сорта Гейша, выращенного в течение 50 суток на залежной дерново-подзолистой почве загрязненной медью и/или обработанной жидкой фракцией гуминовых кислот, экстрагированных из торфа. Показатели вариаций таксономической структуры бактериальных сообществ в изученных образцах получены путем выделения тотальной ДНК и анализа ее с использованием метода ПЦР с последующем пиросеквенированием. В результате в микробном сообществе доминировали бактерии из фил Proteobacteria (47,5%), Bacteroidetes (13,4%), Actinobacteria (10,4%), Acidobacteria (15,3%), Planctomycetes (3,6%), Verrucomicrobia (2,8%), Firmicutes (1,0%), Gemmatimonadetes (2,8%), Cyanobacteria (1,3%), Chloroflexi (0,6%), Nitrospirae (0,3%) и археи из филы Thaumarchaeota (0,8%). Неклассифицированных типов было немного (до 3,5%). За основу расчета индексов биоконсолидации сообществ был выбран ряд чисел бактериальных таксонов на уровне семейств, где процент неклассифицированных таксонов достигал 62,6%. Как и ожидалось, токсичное влияние меди (450 мг/кг) ингибировало рост растений и снижало уровень самоорганизации системы до значений фрактальных индексов 0,05; 0,30 и 0,19. В контрольном варианте опыта они составляли 0,12; 0,36 и 0,21. Одиночная интродукция в питательную среду гуминовых кислот в дозе 0,01% или 100 ppm лишь немного (+13%) увеличила общую биомассу растений, однако не оказала существенного эффекта на структурную консолидацию бактериальной микробиоты прикорневой зоны соответственно 0,08; 0,39 и 0,20. Совместное же внесение токсиканта с органической добавкой нивелировало негативное влияние ионов меди в почве и способствовало увеличению уровня биоконсолидации до значений 0,14; 0,41 и 0,23. Повышение индексов самоорганизации микробных ассоциаций вероятно связано со стимулирующим характером воздействия гуминовых кислот, способных поддерживать достаточный уровень питания бактериальных клеток в присутствии внешнего раздражителя. Абиотический фактор стресса частично нейтрализуется, благодаря чему микробы активизируют свой рост и сорбционную активность. Происходит усиленная колонизация корневой системы, что также приводит к восстановлению ризогенеза и ускоренному развитию растений в биосистеме. На основании этого можно утверждать, что гуминовые кислоты оказывают положительное воздействие на развитие данной растительно-микробной системы только при условии металл-индуцированного стресса.

Ключевые слова: календула, ризобиом, медь, гуминовые кислоты, фракталы, нейронная сеть.

Тимошенко А.Н., Колесников С.И., Кабакова В.С., Евстегнеева Н.А., Минникова Т.В., Цепина Н.И., Казеев К.Ш. (aly9215@mail.ru)

Оценка фитотоксичности платины для разных сельскохозяйственных культур

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-006

Влияние загрязнения почв платиной на рост и развитие растений мало исследовано. В работе представлены результаты модельного эксперимента по оценке влияния загрязнения чернозема обыкновенного хлоридами, оксидами и наночастицами платины в концентрациях 0,01; 0,1; 1,0; 10,0 и 100,0 мг/кг на всхожесть, длину корней и зеленых проростков редиса, озимой пшеницы и кукурузы через 10 суток от момента загрязнения. Негативное влияние соединений платины проявлялось в ингибировании ростовых процессов исследованных культур на ранних этапах онтогенеза, при этом стимулирующего действия (гормезиса) зафиксировано не было. Степень воздействия зависела от концентрации элемента в почве и формы химического соединения. Установлена прямая зависимость ухудшения показателей фитотоксичности от дозы загрязняющего вещества. Наиболее чувствительной культурой к загрязнению Pt оказался редис, в меньшей степени – пшеница и наименее чувствительной – кукуруза. Наибольшую фитотоксичность Pt оказала при поступлении в почву в форме хлорида, в меньшей степени – в форме оксида и в наименьшей – в форме наночастиц.

Ключевые слова: экотоксичность, тяжелые металлы, биотестирование, редис, озимая пшеница, кукуруза, всхожесть, длина корней, длина зеленых проростков, почва.

Хуснетдинова Т.И., Бухманова А.А., Еланский С.Н., Чудинова Е.М. (sushkova@rgau-msha.ru)

Перспективы использования Chaetomium globosum в качестве агента биоконтроля грибных болезней картофеля и томата

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-007

Грибы рода Chaetomium отличаются высоким потенциалом для создания препаратов биоконтроля опасных растительных патогенов. В Китае и Таиланде Chaetomium входит в состав биофунгицида Кетомиум, на территории России препараты на основе этих видов грибов не зарегистрированы. В работе показана высокая антагонистическая активность выделенного в Краснодарском крае штамма C. globosum 18KVTF3-1 против значимых патогенов растений картофеля и томата: Colletotrichum coccodes, C. nigrum, Fusarium equiseti, F. irregulare, F. oxysporum, Alternaria alternata, A. linariae, Rhizoctonia solani, Phytophthora infestans. Исследование методом встречных культур показало, что при совместном выращивании со штаммом 18KVTF3-1 рост всех изученных штаммов ингибировался на 30-76% в зависимости от видовой принадлежности. Культуральная жидкость C. globosum 18KVTF3-1 ингибировала рост бактерии Pseudomonas sp., но не влияла на рост Pectobacterium atrosepticum. Проведенные исследования показывают, что штамм C. globosum 18KVTF3-1 перспективен для использования в качестве агента биоконтроля грибных болезней картофеля и томата.

Ключевые слова: биофунгициды, Colletotrichum spp., Fusarium spp., Alternaria spp., Rhizoctonia solani, Phytophthora infestans.

Ефанова Е.М., Дмитревская И.И. (efanova@rgau-msha.ru, i.dmitrevskaya@rgau-msha.ru)

Новый регулятор роста растений в технологии выращивания яровой пшеницы на дерново-подзолистой почве

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-008

Проведены исследования влияния нового препарата Харди на яровую пшеницу сорта Злата при выращивании в условиях Полевой опытной станции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева в 2021-2022 гг. В качестве эталона сравнения выбран препарат Эпин-Экстра и контроль (без обработки). Опрыскивание изучаемыми препаратами проведено двукратно в фазы кущения и выхода в трубку пшеницы. Нормы расхода по препаратам: Эпин-Экстра 50 мл/га, Харди 300 мл/га, норма расхода рабочей жидкости 300 л/га. Отмечено высокое действие препарата Харди: средняя высота главного стебля относительно контроля выше на 15,5% и относительно варианта с Эпин-Экстра – на 3,2%; соответственно средняя длина главного колоса выше на 47,8 и на 34,2%; масса 1000 зерен больше на 18,94 и на 11,37%. Урожайность зерна при обработке растений пшеницы препаратом Харди на 17,5% была больше относительно контроля, а на фоне применения Эпин-Экстра на 10,9%. Препарат Харди относительно контроля способствовал увеличению белка на 2,38%, клейковины на 5,9%, относительно Эпин-Экстра – на 2,32 и 2,8%, что улучшало качество зерна. По содержанию клейковины зерно пшеницы по всем вариантам можно отнести к группе А, т.е. можно использовать в хлебопекарных целях. Препараты Харди и Эпин-Экстра также способствовали увеличению содержания в зерне жира, клетчатки, уменьшению зольности. Не установлено различие в микроструктуре зерновок пшеницы по вариантам опыта, которые могли бы выявить дефекты. Исследование элементного состава зерна пшеницы показало, что в варианте с Харди и Эпин-Экстра обнаружено более высокое содержание кремния, фосфора.

Ключевые слова: яровая пшеница, Эпин-Экстра, Харди, урожай, ближняя инфракрасная спектроскопия, растровая электронная микроскопия, качество зерна.

Мансуров О.П. (olimjonmansurov@mail.ru)

Производство биоэтанола второго поколения из отходов тростника обыкновенного

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-009

В качестве потенциального альтернативного возобновляемого источника энергии было исследовано производство биоэтанола из тростника обыкновенного. Биоэтанол в настоящее время – наиболее производимое биотопливо, в основном первого поколения. Биоэтанол второго поколения получают из лигноцеллюлозной биомассы, но требуется дорогостоящая и сложная предварительная обработка. Целлюлозно-бумажная промышленность имеет самый большой доход от биомассы для производства непищевых продуктов и одновременно образует большое количество остатков. Согласно модели циркулярной экономики, эти остатки, богатые моносахаридами или даже полисахаридами, помимо лигнина могут быть использованы в качестве подходящего сырья для производства биоэтанола второго поколения. Биоочистительные установки могут быть интегрированы в существующие целлюлозно-бумажные промышленные предприятия за счет использования высокого уровня технологий, а также инфраструктуры и логистики, которые необходимы для фракционирования и переработки древесной биомассы. Это способствовало бы диверсификации продукции и повышению рентабельности целлюлозно-бумажной промышленности с дополнительными экологическими выгодами. В данной работе представлен обзор, подтверждающий возможность получения этанола из крафт-целлюлозы, отработанного сульфитного щелока и целлюлозно-бумажного осадка, а также представлена и обсуждена практическая попытка внедрения биоочистки на целлюлозно-бумажных заводах для производства биоэтанола.

Ключевые слова: тростник, лигноцеллюлозная биомасса, лигнин, гидролиз, ферментация, биоэтанол.

Серегина И.И., Джанчаров Т.М., Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Зайцев Ф.И., Исламгулова Р.Р. (seregina.i@yandex.ru, turmush@inbox.ru)

Урожайность и химический состав сортов ячменя в зависимости от уровня минерального питания

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-010

В полевых условиях изучено влияние различных уровней минерального питания на урожай и химический состав растений ярового ячменя сортов Московский 2, Нур и Эльф. Проведена оценка действия четырех уровней минерального питания на изменение массы основной и побочной продукции, а также на суммарный вынос основных элементов питания с урожаем растений ячменя. Выявлено, что при увеличении доз азота, фосфора и калия снижается эффективность внесенных удобрений, поскольку интенсивность нарастания прибавок зерна и побочной продукции уменьшается. Установлено, что оптимальным уровнем минерального питания в данных условиях выращивания ячменя всех трех сортов для получения наибольшей эффективности от удобрений был вариант, где вносили N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀. Отмечено, что прибавки урожая зерна и побочной продукции от последующего увеличения доз минеральных удобрений снижались. С увеличением уровня минерального питания также возрастал вынос азота, фосфора и калия с урожаем ярового ячменя. Однако, относительные изменения размеров выноса элементов питания с возрастанием уровня минерального питания по сравнению с предыдущими вариантами в целом снижались. Установлено, что наибольшие прибавки выноса элементов питания получены у сорта Московский 2 в вариантах N₆₀P₆₀K₆₀ и N₉₀P₉₀K₉₀, у сортов Нур и Эльф в вариантах N₆₀P₆₀K₆₀ и N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀.

Ключевые слова: сорта ярового ячменя, уровни минерального питания, урожай основной и побочной продукции, вынос азота, фосфора и калия.

РАБОТЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

Трибельгорн В.В. (научный руководитель – Н.А. Кирпичников, д.с.-х.н.) (tribelgorn_93@mail.ru)

Эффективность сочетания фосфорных и магниевых удобрений при различной кислотности дерново-подзолистой почвы в посевах озимой пшеницы

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-011

В полевом опыте приведены результаты многолетнего действия извести и минеральных удобрений на агрохимические свойства дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, а также изучена эффективность удобрений в посевах озимой пшеницы сорта Московская 56. Применение одних азотно-калийных удобрений ухудшало физико-химические свойства почвы, особенно повышалась гидролитическая кислотность (на 20%) и содержание подвижного алюминия (в 2 раза). Урожайность озимой пшеницы в данном случае такая же минимальная, как в контроле. Применение фосфорных удобрений без известкования (pH_KCl 4,0) повышало урожайность на 80% при уровне на фоне NK 21,8 ц/га. Внесение магниевых удобрений в данном случае неэффективно. На известкованной почве (pHKCl 5,1) фосфорные удобрения повышали урожайность на 21% при уровне на фоне 52,1 ц/га, существенно (на 8,5%) при этом повышалось эффективность магниевых удобрений. Максимальную урожайность (69,3 ц/га) с наибольшим содержанием белка (13,3%) и клейковины (29,5%) достигали при внесении полного удобрения (NPK). С использованием магниевых удобрений на известкованной почве (pH_KCl 5,1) окупаемость минеральных удобрений прибавкой зерна повышалось в 2,7 раза, достигая 15,8 кг/кг.

Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, кислотность, удобрения, фосфорные, магниевые, озимая пшеница, урожайность, качество.

Бычков Н.В. (научный руководитель – профессор А.А. Борисова, д.с.-х.н.) (nefeodor@yandex.ru)

Влияние регуляторов роста в сочетании с удобрениями на выход клоновых подвоев яблони высших категорий качества

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-012

Приведены результаты исследований, проведенных в 2021-2022 гг. в ФГБНУ ФНЦ Садоводства по изучению влияния регуляторов роста растений в сочетании с удобрением на выход посадочного материала клоновых подвоев яблони 54-118 и 57-490 высших категорий качества. Полученные в Центре генофонда и биоресурсов растений института методом зеленого черенкования укорененные подвои были высажены в обогреваемую теплицу и их доращивали по технологии с применением контейнеров, наполненных смесью торфа и песка. Оптимальным оказался выход посадочного материала в варианте с применением препарата Корневин (ИМК) в дозе 1 г/л в сочетании с удобрением Акварин марки «Универсальный» и составлял (в пересчете) 291 тыс. шт/га. В зависимости от формы клонового подвоя не проявилась специфичность реакции на проводимые обработки. По сравнению с обработкой препаратом Корневин препарат Цитодеф уступал на 20% по воздействию на повышение выхода клоновых подвоев с закрытой корневой системой с единицы площади защищенного грунта. Наименьшими показателями отличался контрольный вариант с подвоем 57-490, где выход составил 210 тыс. шт/га, аналогичными были и показатели прироста надземной части. Средний показатель прироста в оптимальном варианте составил 28 см, а минимальный 22 см.

Ключевые слова: исходные растения, клоновые подвои яблони, удобрения, регуляторы роста растений, защищенный грунт, высшие категории качества.

ИСТОРИЯ НАУКИ

Прохоров И.С. (agrochemical_herald@mail.ru), Шоба С.А., Хуснетдинова Т.И. (main@soil.msu.ru)

Факультету почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова 50 лет

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-013

Представлена актуализированная статья, вышедшая в 2018 г. к 45-летию факультета, с кратким изложением вступительной статьи основателя и первого декана факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, академика РАН Г.В. Добровольского (1915-2013) к справочнику, посвященному учебной и научной деятельности факультета. Показана история развития почвоведения, начиная с трудов М.В. Ломоносова и заканчивая работой современных ученых и преподавателей факультета не только в учебных лабораториях, но и в полевых условиях, которой всегда отличались почвоведы Докучаевской научной школы.

Ключевые слова: университет, МГУ им. М.В. Ломоносова, история, факультет почвоведения, научная школа, великие ученые.

Торшин С.П., Смолина Г.А. (sptorshin@rambler.ru)

Наследник академика В.М. Клечковского (к 100-летию со дня рождения академика Николая Андреевича Корнеева)

DOI: 10.24412/1029-2551-2023-2-014

Статья посвящена памяти известного ученого-биолога, агронома, радиолога и радиоэколога академика Николая Андреевича Корнеева. Показано становление выдающегося ученого как исследователя и руководителя. Описан вклад Н.А. Корнеева в развитие кормопроизводства и ликвидации последствий Кыштымской, а затем и Чернобыльской аварии, что связано с разработкой мероприятий по снижению поступления радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию.

Ключевые слова: ученый, наука, практика, кормопроизводство, радиология, радиоэкология.