- PII
- S3034520025030108-1
- DOI
- 10.7868/S3034520025030108
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 3
- Pages
- 48-54
- Abstract
- The problem of climate warming has taken on a planetary character. It has been proven that the annual flow of CO from the soils of our planet reaches 50-77 gigatons of carbon dioxide, which increases the temperature of the agroecosystem and creates a greenhouse effect. The scientific community is actively exploring ways to reduce carbon dioxide emissions into the atmosphere and its deposition by the soil. The purpose of the research is to study the effect of minimizing tillage of chernozem soil on the emission of carbon dioxide into the atmosphere. The intensity of carbon dioxide emissions into the atmosphere was studied according to the scheme of application of basic tillage: 1. The fallow (47 years old)- control; 2. The plowing to a depth of 23-25 cm; 3. Combined plowing with a six-year cycle of discing to a depth of 10-12 cm after plowing; 4. Without tillage, with direct sowing of spring wheat (Novosibirskaya 31 variety) SKP-2.1. The repeatability in the experiments was 3-fold, the plots were placed sequentially, the accounting area was 100 m (25×4). The humus content in the 0-30 cm layer of meadow-chernozem soil is 6.81%, the actual рН is 5.3; with an average content of mobile forms of phosphorus and potassium. The carbon dioxide emission intensity was studied at fixed sites in each variant. Sampling was carried out from steady-state chambers, the base of which, after removing vegetation, was immersed 2-4 cm into the soil. The CO content was measured in the laboratory using a LICOR Li-830 instrument. CO sampling, measurement of soil temperature and humidity were carried out over 15 times of the growing season with an interval of 7 days. The parameters of the soil temperature of 16.1-18.1°C, at which the maximum intensity of CO emissions into the atmosphere was recorded, and the soil temperature of 8.0-10.8°C, at which the rate of CO emissions decreased to 0.4 kg/ha∙hour. An increase in CO emissions was also noted in the soil moisture range of 19.1-37.3%, and an increase of over 48% and a decrease of less than 20% leads to one and a half times decrease in CO emissions (below 7.5 kg/ha∙h). The ecological and economic advantages of combined tillage have been proven, CO emissions decreased to 2.7 kg/ha∙hour and were 2.2 times lower than in plowing. Minimizing basic tillage allowed us to obtain grain with the lowest cost of 6,806 rubles/ton and the highest profitability of its production.
- Keywords
- Западная Сибирь система основной обработки почвы углекислый газ эмиссия СО температурный режим влажность почвы парниковый эффект биотические процессы абиотические процессы выбросов диоксида углерода северная лесостепь лугово-черноземные почвы
- Date of publication
- 31.03.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 3
References
- 1. Абрамов Н.В., Семизоров С.А., Оксукбаева А.М. Основная обработка почвы и формирование азотного режима в системе точного земледелия // Земледелие. 2022. № 3. С. 32-36.
- 2. Аламанов С.К., Лепевкин В.М., Подрезов О.А., Подрезов А.О. Изменения климата и водные проблемы в Центральной Азии. Москва-Бишкек. 2006. 188 с.
- 3. Гребенников А.М. и др. Влияние способов обработки почвы на запасы элементов питания в сегрегационных черноземах // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 6. С. 13-18. https://doi.org/10.30850/vrsn/2018/6/13-18
- 4. Дёмин Е.А., Миллер С.С., Ахтямова А.А. Влияние минеральных удобрений и температуры почвы на эмиссию углекислого газа в посевах яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны Зауралья // Земледелие. 2024. № 1. С. 17-22. https://doi.org/10.24412/0044-3913-2024-1-17-22
- 5. Карелин Д.В., Замолодчиков Д.Г., Краев Г.Н. Методическое руководство по анализу эмиссий углерода из почв поселений в тундре. М.: Изд-во ЦЭПЛ РАН, 2015. 64 с.
- 6. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев И.С. и др. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. М.: Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, 1993. 98 с.
- 7. Мартынова Н.А. Химия почв: органическое вещества почв. Иркутск: Изд-во ИГУ. 2011. 255 с.
- 8. Матвеева Е.В. Специфика выделения газа светло-серыми лесными почвами в экосистемах предбайкалья / Автореф. дис….канд.с.-х. н. Улан-Удэ. 2013. 23 с.
- 9. Мильхеев Е.Ю. Сезонная динамика эмиссии СО из аллювиальных луговых почв дельты р. Селенги // Природа Внутренней Азии. Nature of Inner Asia. 2023. № 4 (26). С. 41-47. https://doi.org/10.18101/2542-0623-2023-4-41-47
- 10. Околелова А.А. Экологические принципы сохранения почвенного покрова. Волгоград: РПК «Политехник». 2006. 96 с.
- 11. Оксукбаева А.М. Минимизация дифференцированной основной обработки лугово-черноземной почвы в системе точного земледелия Западной Сибири / Автореф. дис….канд.с.-х. н. Тюмень, 2024. 23 с.
- 12. Свирина В.А., Черногаев В.Г. Влияние минеральных удобрений и известкования на динамику эмиссии СО, урожай и качество продукции культур звена севооборота // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2024. № 5. С. 45-50. https://doi.org/10.31857/S2500208224050106
- 13. Семенов С.М., Попов И.О. Сравнительная оценка влияния изменения концентрации диоксида углерода, метана, закиси азота и водяного пара на радиационно-равновесную температуру земной поверхности // Метеорология и гидрология. 2011. № 8. С. 34-44.
- 14. Семихатова О.А., Чиркова Т.В. Физиология дыхания раcтений. С.-Пб.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2001. 224 с.
- 15. Хелдт Г.В. Биохимия растений. Пер. с англ. М. Брейгиной и др. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011. 472 c.
- 16. Чен С., Лю М., Сюй З., Хуэй В. Влияние температуры и влажности на абиотические и биотические выбросы СО из почвы в субтропическом лесу. Управление углеродным балансом. 2021. № 16. https://doi.org./10.1186/s13021-00181-8
- 17. Mauna Loa CO monthly mean data / Earth System Research Laboratory. https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/data.html (Дата обращения 28.12.2024).
- 18. Petty G.W. A first course in atmospheric radiation. Sundog Publishing. 2004. P. 229-251.
- 19. Tans Peter Globally averaged marine surface monthly mean data. NOAA/ESRL. https://gml.noaa.gov/ccgg/trends_ch4/ (Дата обращения 28.12.2024).
