Фотосинтетическая и углерод секвестрирующая способность левзеи сафлоровидной и накопление органического углерода в дерново-подзолистой почве

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

По величине содержания пигментов фотосинтеза выявлен наиболее активный период поглощения фотосинтетически активной радиации листьями левзеи сафлоровидной в течение вегетации. С момента полного отрастания до цветения сумма хлорофиллов а и б в листьях составила 6.2–8.5 мг/г сухой массы, каротина – в 3–4 раза меньше. В процессе фотосинтеза содержание углерода в листьях левзеи сафлоровидной практически не менялось и составляло 39.5–42.5%. Массовая доля основного продукта фотосинтеза – сахаров увеличивалась от фазы отрастания до формирования семян с 4.0 до 11.8%. В период активного роста содержание азота в листьях левзеи составило 1.3–1.6, фосфора – 1.1–1.6, калия – 4.4–5.1%. После уборки левзеи сафлоровидной 14-го года жизни в дерново-подзолистой почве определили высокое количество ПКО – 13.7– 17.3 т/га. Количество поглощенного в процессе фотосинтеза углерода составило 6.8–11.5 т/га (24.3–41.3 т СО2/га) в зависимости от варианта опыта, для естественного фитоценоза этот показатель был равен 2.4 т С/га (или 8.6 т СО2/га) за вегетационный период. Содержание органического углерода под левзеей сафлоровидной 14-го года жизни в слое 0–20 см почвы повысилось относительно исходного уровня на 3.6% в варианте без удобрений, на 15.1% – в варианте N60P60K60, в слое 20–40 см – на 8.8–42.6% соответственно. Относительно целинного аналога в слое 0–20 см содержание углерода было больше на 15.2–28.0, в слое 20–40 см – на 25.0– 64.4% в зависимости от варианта опыта, что свидетельствовало о депонировании углерода в виде гумусовых веществ за счет его запасания в более глубоких слоях почвы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. Е. Завьялова

Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nezavyalova@gmail.com
Россия, ул. Культуры, 12, с. Лобаново, Пермский край, 614532

Г. П. Майсак

Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: nezavyalova@gmail.com
Россия, ул. Культуры, 12, с. Лобаново, Пермский край, 614532

И. В. Казакова

Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: nezavyalova@gmail.com
Россия, ул. Культуры, 12, с. Лобаново, Пермский край, 614532

О. В. Иванова

Пермский федеральный исследовательский центр УрО РАН

Email: nezavyalova@gmail.com
Россия, ул. Культуры, 12, с. Лобаново, Пермский край, 614532

Список литературы

  1. Калов Р.О., Гакаев Р.А. Место природных травяных экосистем в глобальном углеродном балансе // Вестн. Чечен. гос. ун-та. 2022. № 6. С. 50–54.
  2. Сычев В.Г., Шевцова Л.К., Мерзлая Г.Е. Исследование динамики и баланса гумуса при длительном применении систем удобрения на основных типах почв // Агрохимия. 2018. № 2. С. 3–16. https://doi.org/10.7868/S0002188118020011
  3. Кудеяров В.Н. Дыхание почв и биогенный сток углекислого газа на территории России (Аналит. обзор) // Почвоведение. 2018. № 6. С. 643–658. https://doi.org/10.1134/S1064229318060091
  4. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии. М: Наука, 1993. 293 с.
  5. Шарков И.Н., Антипина П.В. Некоторые аспекты углерод-секвестрирующей способности пахотных почв // Почвы и окр. среда. 2022. Т. 5. № 2. С. 1–7.
  6. Кудеяров В.Н. Почвенно-биохимические аспекты состояния земледелия в Российской Федерации // Почвоведение. 2019. № 1. С. 109–121. https://doi.org/10.1134/S1064229319010095
  7. Эседулаев С.Т. Многолетние травы и их смеси – важнейший фактор повышения плодородия почв и продуктивности пашни в Верхневолжье // Плодородие. 2022. № 6. С. 59–63. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.129.16
  8. Тарчевский И.А., Андрианова Ю.Е. Содержание пигментов как показатель мощности развития фотосинтетического аппарата у пшеницы // Физиология растений. 1980. Т. 27. Вып. 2. С. 341–348.
  9. Кумаков В.А. Физиологическое обоснование моделей сортов пшеницы. М.: Агропромиздат, 2003. 270 с.
  10. Мамаева Г.Г. Сравнительная оценка количества углерода, поступившего в почву из корневых или послеуборочных остатков при нулевой и традиционной обработках почвы (США) // Экол. безопасность в АПК. Реферат. журн. 2005. № 32. С. 390.
  11. Артемьева Е.П., Валдайских В.В., Радченко Т.А., Карпухин М.Ю. Перспективы выращивания высокотравных растений в качестве углероддепонирующих культур // Аграрн. вестн. Урала. 2022. № 12(227). С. 2‒10. https://doi.org/10.32417/1997-4868-2022-227-12-2-10
  12. Лобков В.Т., Наполова Г.В. Способ определения хлорофилла в растениях гречихи: Пат. 2244916 РФ // Б.И. 2005. № 2. С. 1–4.
  13. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов А.М. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. 383 с.
  14. Матолинец Д.А. Кормовая продуктивность левзеи сафлоровидной при различных приемах возделывания в Среднем Предуралье: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Самара, 2021. 18 с.
  15. Курсанов А.Л. Транспорт ассимилятов в растении. М.: Наука, 1976. 646 с.
  16. Никитин С.Н. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах и динамика ростовых процессов при применении биологических препаратов // Усп. совр. естествознания. 2017. № 1. С. 33–38.
  17. Ничипорович А.А. Физиология фотосинтеза и продуктивность растений. Физиология фотосинтеза. М., 1982. С. 7–34.
  18. Когут Б.М., Семенов В.М., Артемьева З.С., Данченко Н.Н. Дегумификация и почвенная секвестрация углерода // Агрохимия. 2021. № 5. С. 3–13. https://doi.org/10.31857/S0002188121050070
  19. Сычев В.Г., Налиухин А.Н. Изучение потоков углерода и азота в длительных полевых опытах Геосети с целью снижения выбросов парниковых газов и повышения депонирования диоксида углерода агроценозами // Плодородие. 2021. № 6. С. 38–41. https://doi.org/10.25680/S19948603.2021.123.10
  20. Anderson J.P.E., Domsch K.H. A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils // Soil Biol. Biochem. 1978. V. 10. № 3. P. 215–221.
  21. Hassink J. The capacity of soils to preserve organic C and N by their association with clay and silt particles // Plant and Soil. 1997. V. 191. P. 77–87. https://doi.org/10.1023/A:1004213929699)
  22. Schlesinger W.H., Andrews J.A. Soil respiration and the global carbon cycle // Biogeochemistry. 2000. V. 48. P. 7–20.
  23. Майсак Г.П., Авдеев Н.В., Старцева А.В., Иванова К.Ю. Накопление органического вещества и элементов минерального питания при длительном возделывании многолетних трав на дерново-подзолистой почве Пермского края // Земледелие. 2023. № 7. С. 18–21. https://doi.org/10.24412/0044-3913-2023-7-1-48
  24. Благовещенский Г.В., Конанчук В.В., Тимошенко С.М. Углеродная секвестрация в травяных экосистемах // Кормопроизводство. 2019. № 9. С. 17–21.
  25. Суховеева О.Э. Поступление органического углерода в почву с послеуборочными остатками сельскохозяйственных культур // Почвоведение. 2022. № 6. С. 737–746. https://doi.org/10.31857/S0032180X22060120
  26. Столбовой В.С. Регенеративное земледелие и смягчение изменений климата // Достиж. науки и техн. АПК. 2020. Т. 34. № 7. С. 19–26. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-10703
  27. Завьялова Н.Е. Углеродпротекторная емкость дерново-подзолистой почвы естественных и агроэкосистем Предуралья // Почвоведение. 2022. № 8. С. 1046–1055. https://doi.org/10.1134/S1064229322080166

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Содержание азота (а), фосфора (б) и калия (в) в листьях левзеи сафлоровидной в различные периоды вегетации.

Скачать (120KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Содержание органического углерода в дерново-подзолистой почве (среднее за 2022–2023 гг.).

Скачать (73KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024