Гранты

На сегодняшний день проблема снижения плодородия почвы является весьма актуальной, поскольку это связано с продовольственной безопасностью страны. Только одна деградация сельскохозяйственных угодий может привести к сокращению мирового производства продовольствия на целых 30% в течение следующих 50 лет. На мировое производство продуктов питания нехватка пахотных земель уже оказывает свое негативное влияние. Многолетние исследования почвы, проведенные в Казахстане, свидетельствуют о том, что в ряде регионов снижение содержания гумуса составляет порядка 20-25% от исходного, то есть отрицательный баланс гумуса в интервале от 620 до 1650 кг/га отмечается на всех типах черноземных почв, которые представляют основной земледельческий фонд страны. Снижение плодородия почвы негативным образом влияет на качество и продуктивность сельскохозяйственных культур. Решения этого вопроса можно добиться повышением культуры земледелия. Однако зачастую, не удается соблюдать все необходимые меры при возделывании сельскохозяйственных культур. Отсутствие или нерациональное внесение минеральных удобрений, чрезмерное применение пестицидов, необоснованное соотношение набора и объема культур, чередуемых в определенном порядке либо монокультура (пшеница/ячмень) в структуре посевных площадей фермерских хозяйств и другие факторы, все это в той или иной степени негативно сказывается на плодородии почвы и ее здоровье и, как следствие на готовой сельскохозяйственной продукции. В связи с этим первостепенное значение для благосостояния человека имеет принятие эффективных мер для сохранения пахотных земель, подержания и сохранения плодородия почвы и ее здоровья.

Данный проект направлен на восстановление плодородия почвы и ее здоровья за счет применения короткоротационных биологизированных севооборотов с включением донника и эффективных однолетних злаково-бобовых травосмесей, которые добавляют органическое вещество в почву, улучшают ее структуру, что способствует формированию специфического микробиоценоза и формированию здоровой плодородной почвы.

Цель исследований:

Определить влияние короткоротационных севооборотов с донником и злаково-бобовыми травосмесями на плодородие почвы и ее здоровье и выявить наиболее продуктивные для степной зоны Северного Казахстана.

Задачи:

1. Определить в короткоротационных севооборотах с донником и однолетними злаково-бобовыми травосмесями основные агрохимические показатели плодородия чернозёмов южных карбонатных при сидерации.

2. Определить влияние короткоротационных севооборотов с донником и однолетними злаково-бобовыми травосмесями на урожайность яровой мягкой пшеницы после сидерации.

3.Определить микробиологические показатели почвенно­го «здоровья» в короткоротационных севооборотах с донником и однолетними злаково-бобовыми травосмесями.

Ожидаемые результаты:

В результате реализации проекта в короткоротационных биологизированных севооборотах будут изучены и выделенынаиболее продуктивные севообороты по основным агрохимическим показателям плодородия черноземов южных карбонатных.

Выявлены лучшие биологизированные севообороты, способствующие повышению урожайности яровой мягкой пшеницы.

Определены микробиологические показатели почвенно­го «здоровья» в короткоротационных севооборотах с донником и однолетними злаково-бобовыми травосмесями и выделены наиболее эффективные, способствующие оздоровлению черноземов южных карбонатных.

На чернозёмах южных карбонатных заложены 5 короткоротационных зернопаровых и биологизированных севооборотов, с включением донника и однолетних злаково-бобовых травосмесей. Повышенным содержанием азота (137,8-145,5 кг/га), фосфора (19,3-24,5 кг/га), калия (150,6-190,6 кг/га) в сухой биомассе надземной части и корней отличались трехкомпонентная злаково-бобовая травосмесь суданской травы с викой посевной и овсом и двухкомпонентная травосмесь овса с викой посевной.

Высокое содержание нитратов в почве отмечалось под посевами горчицы (15,0 мг/кг) и суданской травы с викой посевной и овсом (15,5 мг/кг). Содержание в почве подвижных форм фосфора составляло12,5 - 41,7 мг/кг, калия 799 -1204г/кг, серы - 7,2 - 9,6 мг/кг. Содержание гумуса на изучаемых вариантах - до 3,38%, в сравнение с целиной - 5,25%. Лабильный углерод составлял от 0,42 до 0,86%.

Под посевами сидеральных культур выделены эколого-трофические группы микроорганизмов (аммонификаторы, иммобилизаторы, грибы, целлюлозолитики, олигокарбофилы, олиготрофы). Высокий процент разложения клетчатки наблюдался под посевами донника (41,9 %), горчицы (35,3%) и травосмеси овес+вика посевная (31,8%). Усиление продуцирования углекислоты в 1,2-3,6 раза было перед запашкой сидератов.

Слабая фитотоксичность почвы отмечалась в посевах суданской травы+вика посевная+овес (32%) и в посевах ячменя с горохом – 25,2%. Супрессирующая способность почвы не поднималась выше 1% по отношению к изоляту гриба F. еquiseti, а к изолятуF. poae (302/1) этот показатель колебался от 1% до 30%.

Установлены межвидовые разли­чия в проявлении фитотоксической активности в зависимости от срока культивирования изолятов A. alternata (4/1), A. brassicae (7/2), A. infectoria (7/4), A. alternata (11/1), A. porri (8/1).Стимулирующий эффект на всхожесть семян оказали 14 и 21 суточный ФКЖ A. infectoria (7/4), 14 суточный ФКЖ A. brassicae(7/2) и 21 суточный ФКЖ A. porri(8/1). Первичные корешки семян пшеницыоказались более чув­ствительными к метаболитам грибов.

Состав исследовательской группы

Рукавицина И.В, Нелис, О.В., Булгакова И.Н. Влияние метаболитов грибов Аlternaria spp. на развитие проростков пшеницы // «Eurasian Journal of Applied Biotechnologу». - 2024. - №4. - С.10–20. https://doi.org/10.11134/btp.4.2024.2