Влияние внесения биоугля на урожайность сельскохозяйственных культур
Биоуголь имеет широкий диапазон применения и множество положительных свойств. Одним из свойств биоугля является его способность влиять на урожайность растений. В работе оценено влияние внесения биоугля из древесных остатков Betula alba и его сочетания с минеральными и органическими удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур. Исследование проводилось на агротемногумусовых подбелах юга Приморского края. В качестве экспериментальной площадки было выбрано два поля. На поле № 1 действие внесенного биоугля на урожайность оценивалось в течение двух периодов вегетации на капусте белокочанной и сое в 2018 и 2019 гг. соответственно. На поле № 2 оценивалось влияние биоугля на урожайность столовой свеклы в течение одного периода вегетации 2020 г. Варианты опыта включали контроль, 1 кг/м2 биоугля, 3 кг/м2 биоугля и сочетания каждого из этих участков с минеральными (300 кг/га N50P125K125) и органическими (10 т/га) удобрениями. Урожайность измерялась взвешиванием каждого растения с разделением на вилок, покровные листья и корень для капусты, с разделением на корнеплод и ботву для свеклы и биомассой с квадратного метра сои. Показано, что наибольший прирост урожайности получен для капусты, где внесение только биоугля привело к увеличению урожайности на 111% в дозе 1 кг/м2 и на 205% по сравнению с контролем в дозе 3 кг/м2. Влияние биоугля на урожайность свеклы показало положительный, но менее выраженный результат по сравнению с влиянием биоугля на урожайность капусты. Влияние биоугля на биомассу сои статистически отсутствовало. Выявлено, что биоуголь увеличил биомассу зеленой части сои и уменьшил количество бобов. Сделан вывод, что влияние биоугля на урожайность сельскохозяйственных культур носит неоднозначный характер и связан с выбором сельскохозяйственной культуры. Внесение биоугля приводит к увеличению зеленой части растений. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова
биоуголь,
сельское хозяйство,
низкоуглеродные технологии,
темногумусовые подбелы,
Luvic Anthrosols,
Дальний ВостокАвторы
| Бовсун Мария Александровна | Дальневосточный федеральный университет | аспирант кафедры почвоведения | bovsun.mal@dvfu.ru |
| Нестерова Ольга Владимировна | Дальневосточный федеральный университет | канд. биол. наук, доцент кафедры почвоведения | nesterova.ov@dvfu.ru |
| Семаль Виктория Андреевна | Дальневосточный федеральный университет; ФНЦ Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН | канд. биол. наук, доцент кафедры почвоведения; с.н.с. сектора почвоведения и экологии почв | semal.va@dvfu.ru |
| Сакара Николай Андреевич | Федеральный научный центр овощеводства | канд. с-х. наук, директор по науке Приморской овощной опытной станции | nsakara@inbox.ru |
| Брикманс Анастасия Владимировна | Дальневосточный федеральный университет | канд. биол. наук, доцент кафедры почвоведения | brikmans.av@dvfu.ru |
| Карпенко Татьяна Юрьевна | Дальневосточный федеральный университет | ассистент кафедры почвоведения | karpenko.tiu@dvfu.ru |
| Тарасова Татьяна Сергеевна | Федеральный научный центр овощеводства | н. с. Приморской овощной опытной станции | nsakara@inbox.ru |
Всего: 7
Ссылки
Shackley S., Ibarrola Esteinou R., Hopkins D., Hammond J. Biochar Quality Mandate (BQM) version 1.0. British Biochar Foundation. 2014. 58 p.>
Григорьян Б.Р., Грачев А.Н., Кулагина В.И., Сунгатуллина Л.М., Кольцова Т.Г., Рязанов С. С. Влияние биоугля на рост растений, микробиологические и физикохимические показатели малогумусированной почвы в условиях вегетационного опыта // Вестник Казанского технологического университета. 2016. № 11. С. 185- 189.>
Войникова Е.В., Попеня М.В. Влияние биоугля на формы нахождения урана, определяющие его биологическую доступность в сельскохозяйственных почвах // Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук. 2016. С. 142143.>
Кулагина В.И., Грачев А.Н., Шагидуллин Р.Р., Рязанов С.С., Сунгатулина Л.М., Забелкин С.А., Кольцова Т.Г. Влияние биоугля на структуру почвы и содержание форм калия // Аграрный научный журнал. 2019. № 1. С. 16-20.>
Hawthorme L., Johnson M.S., Jassal R.S., Black T.A., Grant N.J., Smukler S.M. Application of biochar and nitrogen influences fluxes of CO2, CH4 and N2O in a forest soil //j. Environ. Manage. 2017. № 192. PP. 203-214.>
Czekala W., Malinska K., Caceres R., Janczak D., Dach J., Lewici A. Co-composting of poultry manure mixtures amended with biochar - The effect of biochar on temperature and C-CO2 emission // Bioresour. Technol. 2016. № 200. PP. 921-927.>
Yang X., Meng J., Lan Y., Chen W., Yang T., Yuan J., Liu S., Han J. Effects of maize stover and its biochar on soil CO2 emissions and labile organic carbon fractions in Northeast China // Environ. Sci. Pollut. Res. 2017. № 240. PP. 24-31.>
Мухина И.М., Дурова А.С. Влияние биоугля на биологические свойства дерновоподзолистой супесчаной почвы и эффективность использования растениями питательных веществ // Агрофизика. 2017. № 1. С. 26-35.>
Farhangi-Abriz S., Torabian S., Qin R., Noulas C., Lu Y., Gao S. Biochar effects on yield of cereal and legume crops using meta-analysis // Science of the Total Envaironvent. 2021. № 775.>
Nguyen B.T., Le L.B., Pham L.P., Nguyen H.T., Tran T.D., Thai N.V. The effects of biochar on the biomass yield of elephant grass (Pennisetum Purpureum Schumach) and properties of acidic soils // Industrial Crops and Product. 2021. № 161. PP. 1-11. 10.1016/j. indcrop.2020.113224.>
Мухина И.М., Рижия Е.Я., Бучкина Н.П., Балашов Е.В. Влияние биоугля на урожайность пропашных и злаковых культур в условиях Северо-Западного региона РФ // Почвы России: вчера, сегодня, завтра: сб. ст. по материалам Всерос. с междунар. участием науч. конф., посвящ. Году экологии и 90-летию со дня рождения профессора В.В. Тюлина. Вятский государственный университет. 2017. С. 94-100.>
Lentz R.D., Ippolito J.A. Biochar and Manure Affect Calcareous Soil and Com Silage Nutrient Concentrations and Uptake //j. Environ. Qual. 2012. № 41. PP. 1033-1043.>
Biederman L.A., Harpole W.S. Biochar and its effects on plant productivity and nutrient cycling: a meta-analysis // GCB Bioenerg. 2013. Vol. 5. PP. 202-214.>
Wang J., Xiong Z., Kuzyakov Y. Biochar stability in soil: meta-analysis of decomposition and priming effects // GCB Bioenergy. 2015. Vol. 8. PP. 512-526.>
Nguyen T.T.N., Xu C., Tahmasbian I., Che R., Xu Z., Zhou X., Wallace H.M., Bai S.H. Effects of biochar on soil available inorganic nitrogen: A review and meta-analysis // Geoderma. 2017. Vol. 288. PP. 79-96.>
Razzaghi F., Obour P.B., Arthur E. Does biochar improve soil water retention? A systematic review and meta-analysis // Geoderma. 2020. Vol. 361. P. 114055.>
International Biochar Initiative / IBI. 2018. URL: https://biochar-international.org.>
Bovsun M.A., Nesterova O.V., Semal V.A., Khokhlova A.I., Sakara N.A. Changes in the composition and properties of biochar after one-year application // E3S Web of Conferences. 2020. № 217. 10009.>
Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.>
Spokas K.A. Review of the stability of biochar in soils: predictability of O:C molar ratios // Carbon Manage. 2010. Vol. 1. PP. 289-303.>
Мухина И. М. Влияние карбонизированной биомассы на параметры плодородия дерново-подзолистых почв и эмиссию парниковых газов. СПб., 2017. 187 с.>
Орлова Н.Е. Лабутова Н.М., Орлова Е.Е., Банкина Т.А. Биохимические и микробиологические аспекты применения биоугля в качестве мелиоранта почв // Сборник научных трудов, посвященный 95-летию Кубанского ГАУ. Краснодар, 2017. С. 323-325.>
Mukherjee A., Lai R., Zimmerman A.R. Effects of biochar and other amendments on the physical properties and greenhouse gas emissions of an artificially degraded soil // Science of Total Environment. 2014. № 487. PP. 26-36.>
Wu Z., Zhang X., Dong Y., Li B., Xiong Z. Biochar amendment reduced greenhouse gas intensities in the rice-wheat rotation system: six-year field observation and meta-analysis // Agricultural and Forest Meteorogy. 2019. № 278. PP. 107625. 10.1016/j. agrformet.2019.107625.>
Bovsun M.A., Castaldi S., Nesterova O.V., Semal V.A., Sakara N.A., Brikmans A.V., Khokhlova A.I., Karpenko T.Y. Effect of Biochar on Soil CO2 Fluxes from Agricultural Field Experiments in Russian Far East // Agronomy. 2021. Vol. 11. 1559.>
Wang C., Shen J., Liu J., Qin H., Yuan Q., Fan F., Hu Y., Wang J., Wei W., Li Y., Wu J. Microbial mechanisms in the reduction of CH4 emission from double rice cropping system amended by biochar: A four-year study // Soil Biology and Biochemistry. 2019. № 135. PP. 251-263.>
Wu D., Senbayram M., Zang H., Ugurlar F., Aydemir S., Bruggemann N., Kuzyakov Y., Bol R., Blagodatskaya E. Effect of biochar origin and soil pH on greenhouse gas emissions from sandy and clay soils // Applied Soil Ecology. 2018. № 129. PP. 121-127.>
Нестерова О.В., Семаль В.А., Бовсун М.А., Васенев И.И., Брикманс А.В., Карпенко Т.Ю., Сакара Н.А. Изменение свойств агропочв юга Дальнего Востока России при внесении биочара // Агрохимический вестник. 2021. № 5. С 18-23.>
Иванов Г.И. Почвы Приморского края. Владивосток: Дальневосточ. кн. изд-во, 1964. 107 с.>
Сакара Н.А., Леунов В.И., Сухомиров Г.И., Тарасова Т.С., Ознобихин В.И. Развитие овощеводства дальнего востока России в историческом и научно-производственном аспектах // Аграрный вестник Приморья. 2021. С. 18-29.>
Вы можете добавить статью