doi: 10.24412/0044-3913-2024-1-17-22

УДК:631.433.3

Е.А. Дёмин, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

С.С. Миллер, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

А.А. Ахтямова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Рощинское ш., 18, Тюмень, 625041, Российская Федерация

*исследование выполнено на средства гранта Российского научного фонда № 23-76-10005

Глобальные изменения климата приводят к возникновению новых задач, направленных на решение проблемы выбросов парниковых газов. С сельским хозяйством связывают до 45 % выбросов диоксида углерода. Исследование проводили с целью определения влияния различных доз минеральных удобрений и температуры почвы на эмиссию углекислого газа в посевах яровой пшеницы. Схема опыта предусматривала следующие варианты: без удобрений (контроль); внесение минеральных удобрений на планируемую урожайность 3,0 т/га (N95P46); 4,0 т/га (N153P94); 5,0 т/га (N211P142) и 6,0 т/га (N270P190) зерна. В начале вегетации яровой пшеницы минеральные удобрения не оказывали влияния на эмиссию СО2, которая варьировала в диапазоне 37,4…41,4 кг/га в сутки. С повышением температуры почвы от 12,4 до 21,4 °С в контроле продуцирование диоксида углерода увеличилось, относительно исходных измерений, на 23,3…55,8 кг/га в сутки. С понижением температуры почвы с 19,4 до 7,3 °С величина этого показателя уменьшалась до 53,8…9,3 кг/га. Внесение N95P46 приводило к росту выбросов СО2 в период с 10 июня по 24 августа, относительно контроля, на 6,9…36,1 %. Доза N153P94 способствовала повышению среднесуточной эмиссии в период с 25 мая по 24 августа, в сравнении с контролем, на 12,2…62,5 %. При использовании N211P142 усиление эмиссии на 21,4…91,8 %, относительно контроля, наблюдали с конца мая по начало октября. Внесение N270P190 способствовало росту продуцирования диоксида углерода в этот период на 41,0…103,2 %. Сумма выделившегося СО2 за вегетацию культуры в контроле достигала 8779 кг СО2/га, применение удобрений повышало ее на 13…73 %. При внесении 1 кг действующем веществе минеральных удобрений на 1 га эмиссии СО2 за вегетацию возрастание на 14,9 кг, а при повышении температуры почвы на 1 °С – на 7,1 кг/га в сутки.

Ключевые слова: углекислый газ, эмиссия, минеральные удобрения, температура почвы, яровая пшеницы.

Для цитирования: 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. doi: 10.24412/0044-3913-2024-1-17-22.

The influence of mineral fertilizers and soil temperature on carbon dioxide emissions in spring wheat crops in the foreststeppe zone of the Trans-Urals

E.A. Djomin, S.S. Miller, A.A. Ahtjamova

State Agrarian University of the Northern Trans-Urals, Roshchinskoe sh., 18, Tyumen’, 625041, Russian Federation

Abstract. Global climate change is leading to the emergence of new challenges aimed at solving the problem of greenhouse gas emissions. Agriculture is responsible for up to 45 % of carbon dioxide emissions. The study was carried out to determine the effect of different doses of mineral fertilizers and soil temperature on carbon dioxide emissions in spring wheat crops. The experimental design included the following options: without fertilizers (control); application of mineral fertilizers for a planned yield of 3.0 t/ha (N95P46); 4.0 t/ha (N153P94); 5.0 t/ha (N211P142) and 6.0 t/ha (N270P190) grain. At the beginning of the spring wheat growing season, mineral fertilizers had no effect on CO2 emissions, which varied in the range of 37.4-41.4 kg/ha per day. With an increase in soil temperature from 12.4 to 21.4 °С in the control, the production of carbon dioxide increased, relative to the initial measurements, by 23.355.8 kg/ha per day. With a decrease in soil temperature from 19.4 to 7.3 °С, the value of this indicator decreased to 53.8-9.3 kg/ha. The addition of N95P46 led to an increase in CO2 emissions in the period from June 10 to August 24, relative to the control, by 6.936.1 %. The dose of N153P94 contributed to an increase in average daily emissions in the period from May 25 to August 24, compared to the control, by 12.2-62.5 %. When using N211P142, an increase in emission by 21.491.8 %, relative to the control, was observed from the end of May to the beginning of October. The addition of N270P190 contributed to an increase in carbon dioxide production during this period by 41.0-103.2 % relative to the control. The amount of CO2 released during the growing season of the crop in the control reached 8779 kg CO2/ha, the use of fertilizers increased it by 13-73 %. When applying 1 kg of the active substance of mineral fertilizers per 1 ha, CO2 emissions during the growing season increase by 14.9 kg, and with an increase in soil temperature by 1 °С – by 7.1 kg/ha per day.

Key words: carbon dioxide; emissions; mineral fertilizers; soil temperature; spring wheat.

Author Details: E.A. Djomin, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); S.S. Miller, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; A.A. Ahtjamova, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.

For citation: Djomin EA, Miller SS, Ahtjamova AA. [The influence of mineral fertilizers and soil temperature on carbon dioxide emissions in spring wheat crops in the forest-steppe zone of the Trans-Urals]. Zemledelie. 2024;(1):17-22. Russian. Земледелие № doi: 10.24412/0044-3913-2024-1-17-22