Разработка теоретических основ современных систем земледелия и их элементов в различных регионах РоссииНИР

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
4 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Разработка теоретических основ современных систем земледелия и их элементов в различных регионах России
Результаты этапа: В условиях 4х-польного севооборота исследовано влияние дефеката (отход сахарного производства) на урожайность, качество картофеля и свойства дерново-подзолистых кислых почв Подмосковья. Установлено, что дефекат на дерново-подзолистой культурной среднесуглинистой почве оптимизировал физико-химические свойства почвы, повысил величину рНсол с 5,8 до 6,3, снизил гидролитическую кислотность с 2,10 до 1,62 мг-экв/100г почвы и увеличил степень насыщенности почв основаниями с 92,3% до 95,6%. При применении дефеката улучшилось физическое состояние почвы: содержание агрономически ценных агрегатов размером 0,25-10 мм увеличилось с 64,5 до 70,7%, а коэффициент структурности возрос с 1,82 до 2,41. Внесение дефеката оказало положительное влияние на накопление бактерий, использующих органический и минеральный азот, и уменьшило численность грибной микрофлоры в два раза по сравнению с контролем. Величина коэффициента минерализации во всех вариантах опыта составила около единицы, что позволило сделать вывод о сбалансированности процессов минерализации, синтеза и ресинтеза органического вещества. Совместное применение фильтрационного осадка в дозе 3 т/га с минеральными удобрениями обеспечило повышение урожайности картофеля сортов «Удача» и «Брянский деликатес» на 28–30%. Анализ фракционного состава клубней картофеля показал, что применение дефеката увеличило содержание товарной фракции картофеля (более 80 г) в среднем на 15-30% по сравнению с контролем у всех возделываемых сортов картофеля. Действие дефеката совместно с минеральными удобрениями привело к улучшению качественных показателей картофеля. Содержание сухого вещества возросло на 1,3-3,7%, крахмала на 0,8-1,3%, по сравнению с контролем. Использование отходов сахарного производства дефеката на культурной дерново-подзолистой почве создает более благоприятные условия для выращивания картофеля, что приводит к увеличению его урожайности и позволяет сохранить плодородие почвы. Для изучения деятельности почвенных животных, в первую очередь кротов, приводящей к постоянному нарушению почвенного покрова и выносу на поверхность почвы материала более глубоких горизонтов, а вглубь почвенного профиля – материала верхних горизонтов, на территории Брянского ополья в лесополосе рядом с полем картофеля была заложена трансекта размером 630 м, в пределах которой в четыре срока (июнь, июль, август и сентябрь) был проведен учет кротовин. Фиксировали кротовины разного возраста. Оказалось, что наибольшая активность кротов отмечается в начале июня и конце августа – начале сентября. Формируемые выбросами кротов пространственные структуры имеют два характерных размера: 1) 0,3-0,5 м – размеры кротовин и 2) 5-7 м – размеры скоплений кротовин, предположительно соответствующие гнезду кротов. Площадь почвы, покрываемая свежими кротовинами года исследования, составляла около 20% при средней высоте выбросов 15-30 см, т.е. 1,5-2 т земли перемещались из глубоких слоев на поверхность в течение вегетационного периода. В конце августа были отмечены поверхностные ходы кротов в направлении картофельного поля, причем длина ходов составляла до 30 м. Для оценки масштабов педотурбаций почвенного покрова вследствие деятельности почвенных животных в качестве метки использовали радионуклид Cs-137, т.к. исследуемая территория попадает в зону Чернобыльского заражения. Для оценки степени миграции радионуклидов при участии кротов был заложен разрез и отобраны пробы почвы в кротовине и вне нее. В пробах было определено содержание радиоактивных элементов Сs-137, Th-232, Ra-226 и К-40. Оказалось, что в пределах кротовины содержание Сs-137 было примерно в два раза выше, чем в почвенной массе вне кротовины. Колебания содержаний остальных элементов находились в пределах ошибки определения. Проведенное исследование показывает важность учета турбирующей деятельности почвенных животных не только в формировании пространственных почвенных структур, но и для прогнозов степени миграции загрязняющих веществ в профиле почвы. Было исследовано влияния ГВ и их силанольных производных на растения пшеницы в условиях дефицита азотного питания. Всего было исследовано 4 производных ГВ, включая ГВ торфа и угля, силилированных с использованием 3-аминопропилтриэтоксисилана (АПТЭС) или 1-аминогексаметилен-6-аминометилентриэтоксисилана (АГАТС). Для оценки влияния АПТЭС и АГАТС производных на растения проводили лабораторно-вегетационный опыт с использованием в качестве тест-культуры мягкой пшеницы Triticum aestivum L., сорт «Московская-39». На основании анализа флуоресценции хлорофилла пшеницы показано, что внесение ГВ и их силанольных производных приводит к повышению эффективности фотосинтеза: коэффициент потребления световой энергии возрастает с 0,232 до 0,256-0,302 и не отличается значимо от варианта с внесением азота в аммонийной форме (0,296). Внесение ГВ и их силанольных производных приводило также к увеличению биомассы растений пшеницы; максимальной эффективностью характеризуются силанольные производные ГВ угля. На основании проведенных мелкоделяночных испытаний на дерново-подзолистой почве с использованием в качестве тест-объекта картофеля сорта Жуковский ранний ВНИИ было показано, что трехкратная обработка культуры (опрыскивание клубней перед посадкой и 2 обработки по вегетации в период массовой бутонизации и начала цветения) силанольными производными гуминовых веществ угля ГВ-АПТС приводит к увеличению массы клубней с 1 куста на 12% за счет повышения содержания фракции товарного картофеля (масса клубня более 80 г) и снижению содержания мелкой фракции (25-50 г)
5 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Разработка теоретических основ современных систем земледелия и их элементов в различных регионах России
Результаты этапа: Применение фиторегулятора Эпин-экстра (0,025г/л 24-эпибрассинолида)как элемента технологии при выращивании картофеля на дерново-подзолистых почвах Московской области позволяет регулировать физиологические процессы растительного организма. Этот регулятор и адаптоген широкого спектра действия, обладает сильным антистрессовым действием, синтезированный аналог природного вещества. В 2015 году изучалась эффективность некорневой обработки картофеля препаратом Эпин-экстра и его влияние на урожайность, и качество картофеля. В результате эксперимента было установлено, что фолиарное применение Эпин-экстра на разных фенологических фазах обработки картофеля повышает урожайность картофеля исследуемых сортов в среднем на 2,8- 8,2 т/га. Наиболее отзывчивым оказался среднеранних сорт Брянский деликатес, урожайность которого составила 40,6 т/га при применении Эпин-экстра по сравнению с 26,9 т/га на контроле. Голландский сорт Сантэ при применении препарата Эпин-экстра увеличил урожайность в среднем на 39% (на варианте с Эпином-экстра 28,3т/га, на контроле – 20,1 т/га). Проведенные исследования показали, что препарат усиливает рост вегетативной массы на 30-60%, увеличивает количество и массу клубней товарной фракции у растений на 10-15%, повышает содержание крахмала в клубнях на 1,04% у сорта Удача, 0,51% у сорта Невский и Брянская новинка. Для анализа связей численности нескольких видов сорняков (незабудка полевая Myosotis arvensis Hill, ромашник непахучий Tripleurpospherum inodorum (L.) Sch. Bip и фиалка полевая Viola arvensis Murr., которые относятся к группе малолетних сорняков, бодяк полевой Cirsium arvense (L.) Scop – многолетний корнеотпрысковый и одуванчик лекарственный Taraxacum officinale Wigg – многолетний стержнекорневой) с агрохимическими свойствами дерново-подзолистой пахотной почвы (рН, содержание гумуса, подвижных фосфора и калия) на одном из полей УОПЭЦ МГУ Чашниково был применен метод географически взвешенной регрессии. Установлено, что на угодье могут быть выделены зоны, где связь между численностью сорных растений и почвенными свойствами очень высокая, в то время как на остальной территории связь может отсутствовать. Так, для фиалки полевой примерно на половине площади угодья коэффициенты детерминации зависимости ее численности от содержания подвижного фосфора близки к нулю, в то время как в оставшейся части они лежат в диапазоне от 0.4 до 0.93, что свидетельствует о сильной зависимости. Аналогичная картина наблюдается и для остальных сорняков. Таким образом показано, что географически взвешенная регрессия – весьма перспективный метод для анализа экологии сорных растений. Исследована способность базидиальных грибов Trametes hirsuta и T. maxima биосолюбилизировать бурый уголь в условиях жидкофазного культивирования. Установлено, что способность грибов деградировать уголь обусловлена активностью лигнолитических ферментов Mn-пероксидазы и лигнинпероксидазы. Проведена оценка ростостимулирующей активности биопрепаратов (БП), полученных на основе культуральных жидкостей исследуемых штаммов базидиомицетов при росте на богатой и бедной средах. Показано, что полученные БП ингибируют рост побегов и корней пшеницы на стадии прорастания, однако не влияют на дальнейший рост растений или даже стимулируют его. При культивировании базидиомицетов в присутствии угля получаемые БП обладают способностью стимулировать корни проростков, а на более поздней развития растений не влияют на рост растений (БП на основе T. hirsuta) или стимулируют его (БП на основе T. maxima). Установлена выраженная детоксифицирующая способность БП по отношению к гербициду атразину, связанная, по-видимому, с присутствием в них лакказы.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".