doi: 10.24412/0044-3913-2024-4-13-18

УДК:631.433.3: 631.5

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

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

Одна из основных задач мирового научного сообщества – решение проблемы глобального изменения климата. Доля сельского хозяйства в выбросах углекислого газа антропогенного характера может достигать значительных величин. Цель исследования – установить влияние различных способов обработки и температуры почвы на эмиссию углекислого газа в посевах яровой пшеницы для снижения выброса диоксида углерода. Работу выполняли в 2023 г. в Тюменской области в условиях лесостепной зоны Зауралья. Схема опыта предусматривала применение следующих способов обработки почвы: отвальный (контроль) – вспашка ПН‑8–35 на глубину 20…22 см; безотвальный – рыхление ПЧН‑2,3 на 20…22 см; нулевой – без основной обработки. В начале развития яровой пшеницы скорость продуцирования СО2 при использовании отвального способа основной обработки почвы достигала 36,0 кг/га в сутки. Увеличение температуры почвы с 12,4 до 21,3 °С способствовало повышению скорости суточной эмиссии диоксида углерода с 71,2 до 105,5 кг/га. Дальнейшее снижение температуры почвы до 7,2 °С приводило к уменьшению её уровня до 10,3 кг/га в сутки. В варианте с безотвальной обработкой существенных различий в среднесуточной эмиссии диоксида углерода относительно вспашки не отмечали. Отсутствие обработки почвы обеспечивало сокращение скорости газообразных потерь углерода в виде СО2 на 4,8…55,3 %, в сравнении с контролем. Суммарная эмиссия СО2 с мая по октябрь на фоне вспашки составляла 10402 кг/га, в варианте с нулевой обработкой величина этого показателя сокращалась на 18 %. Доля влияния способа обработки почвы в формировании газообразных потерь углерода в посевах яровой пшеницы составляла 2,1 %, температуры почвы – 97,1 %. Повышение температуры почвы на 1 0С на фоне вспашки приводило к росту суточной эмиссии СО2 на 6,25 кг/га, при использовании безотвального и нулевого способа – на 6,38 и 5,82 кг СО2/га в сутки соответственно.

Ключевые слова: углекислый газ, эмиссия, способ обработки почвы, температура почвы, яровая пшеница.

Для цитирования: Дёмин Е. А., Миллер С. С. Влияние различных способов обработки и температуры почвы на эмиссию углекислого газа в посевах яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны Зауралья // Земледелие. 2024. № 4. С. 13-18. doi: 10.24412/0044-3913-2024-4-13-18.

The influence of various tillage methods and soil temperature on carbon dioxide emissions in spring wheat crops in the forest-steppe zone of the Trans-Urals

E. A. Djomin, S. S. Miller

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

Abstract. One of the main tasks of the world scientific community is solving the problem of global climate change. The share of agriculture in anthropogenic carbon dioxide emissions can reach significant values. The purpose of the study is to establish the effect of various tillage methods and soil temperature on carbon dioxide emissions in spring wheat crops to reduce carbon dioxide emissions. The work was carried out in 2023 in the Tyumen region in the forest-steppe zone of the Trans-Urals. The experimental design included the use of the following methods of soil cultivation: mouldboard (control)–ploughing PN-8–35 to a depth of 20–22 cm; dumpless – loosening PCHN-2.3 by 20–22 cm; zero – without basic processing. At the beginning of the development of spring wheat, the rate of CO2 production when using the mouldboard method of primary tillage reached 36.0 kg/ ha per day. An increase in soil temperature from 12.4 to 21.3 degrees contributed to an increase in the rate of daily carbon dioxide emission from 71.2 to 105.5 kg/ha. A further decrease in soil temperature to 7.2 degrees led to a decrease in its level to 10.3 kg/ha per day. In the variant with no-mouldboard cultivation, no significant differences in the average daily carbon dioxide emissions were observed relative to ploughing. The lack of tillage ensured a reduction in the rate of gaseous carbon losses in the form of CO2 by 4.8–55.3 %, compared to the control. The total CO2 emission from May to October against the background of ploughing was 10,402 kg/ha; in the no-till option, this indicator was reduced by 18%. The share of the influence of the soil cultivation method in the formation of gaseous carbon losses in spring wheat crops was 2.1%, soil temperature–97.1%. An increase in soil temperature by 1 degree against the background of ploughing led to an increase in daily CO2 emissions by 6.25 kg/ha, when using the no-mouldboard and zero-till methods – by 6.38 and 5.82 kg CO2/ha per day, respectively.

Keywords: carbon dioxide; emissions; tillage method; 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.

For citation: Djomin EA, Miller SS [The influence of various tillage methods and soil temperature on carbon dioxide emissions in spring wheat crops in the forest-steppe zone of the TransUrals]. Zemledelie. 2024;(4):13-18. Russian. Земледелие № doi: 10.24412/0044-3913-2024-4-13-18.