doi: 10.24412/0044-3913-2026-1-3-7

УДК 631.433.3;631.8

Е. И. МИЛЛЕР, младший научный сотрудник

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. М. КАЮГИНА, кандидат биологических наук, научный сотрудник

К. Ю. ЛИХАНОВ, лаборант

О. А. ШАХОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Тюменский государственный университет, ул. Володарского, 6, Тюмень, 625003, Российская Федерация

Обеспечение продовольственной безопасности населения и изменяющийся климат – проблемы, связанные с гло бальным круговоротом углерода в агро экосистемах. Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере привело к росту среднегодовой атмосферной температуры на планете на 1,5 °С. Увеличение поглощения углерода пахотными почвами может уменьшить негативное воздействие парниковых газов на климат и повысить запасы гумуса. Цель исследования – установить влияние различных доз органических удобрений на баланс органического углерода в пахотных почвах Западной Сибири. Работу осуществляли в 2024 г. в условиях лесостепной зоны Зауралья на черноземе выщелоченном в посевах кукурузы. Схема опыта пред полагала изучение трех вариантов доз органических удобрений (полуперепревший навоз КРС) – 30, 60 и 90 т/га, контроль – участок с естественным фоном питания. Эмиссия углерода в посевах культуры в течение вегетации варьировала в контроле от 1,8 до 49,9 кг/га в сутки. При внесении удобрений отмечено её повышение на 27…352 % (1,9…40,6 кг/га) в сутки относительно естественного фона. Установлена сильная зависимость эмиссии углерода от уровня температуры почвы (r = 0,90…0,93) и средней силы – от влажности (r = 0,44…0,52). Варьирование температуры почвы на 1 °С изменяло уровень эмиссии углерода в контроле (без удобрений) на ±12,2 кг/га в сутки, при использовании органических удобрений – на ±16,3…21,5 кг/га в сутки в зависимости от дозы. За вегетационный период в посевах кукурузы на фоне естественного минерального питания отмечены потери углерода из почвы на уровне 2,2 т/га. Доза навоза 30 т/га не стабилизировала углеродный баланс – потери за вегетацию достигали 153 кг/га Сорг . Внесение 60 и 90 т/га способствовало формированию положительного баланса – накопление Сорг составило 2238 и 4913 кг/га соответственно.

Ключевые слова: навоз; дыхание почвы; продуцирование углерода; корневые и пожнивные остатки; содержание органического углерода; корреляция; баланс углерода.

Для цитирования: Влияние органических удобрений, температуры и влажности почвы на баланс углерода в посевах кукурузы / Е. И. Миллер, Е. А. Дёмин, С. М. Каюгина и др. // Земледелие. 2026. № 1. С. 3–7. doi: 10.24412/0044‑3913‑2026‑1‑3‑7.

The influence of organic fertilizers, temperature and soil moisture on the carbon balance in corn crops

E. I. Miller, E. A. Demin, S. M. Kayugina, K. Yu. Likhanov, O. A. Shakhova

Tyumen State University, ul. Volodarskogo, 6, Tyumen’, 625003, Russian Federation

Abstract. Ensuring food security for the population and a changing climate are chal lenges associated with the global carbon cycle in agroecosystems. Increasing atmospheric carbon dioxide concentrations have led to an increase in the average annual atmospheric temperature on the planet by 1.5 °C. Increasing carbon absorption by arable soils can reduce the negative impact of greenhouse gases on the climate and increase humus reserves. The study aimed to determine the effect of different rates of organic fertilizers on the balance of organic carbon in arable soils of Western Siberia. The study was carried out in 2024 in the forest‑ steppe zone of the Trans‑Urals on leached chernozem in corn crops. The experimental design involved studying three variations of organic fertilizer rates (semi‑rotted cattle manure) – 30, 60, and 90 t/ha; the control plot was a plot with a natural nutrient background. Carbon emissions in the crops during the growing season varied from 1.8 to 49.9 kg/ha per day in the control plot. With the application of fertilizers, an increase of 27–352 % (1.9–40.6 kg/ha) per day relative to the natural background was observed. A strong dependence of carbon emission on the soil temperature (r=0.90–0.93) and a moderate dependence on moisture (r=0.44–0.52) was established. Varying the soil temperature by 1 °C changed the level of carbon emission in the control (without fertilizers) by ±12.2 kg/ha per day, with the use of organic fertilizers – by ±16.3–21.5 kg/ha per day depending on the dose. During the growing season, carbon losses from the soil at the level of 2.2 t/ha were observed in corn crops against the background of natural mineral nutrition. The manure dose of 30 t/ha did not stabilise the carbon balance – losses during the growing season reached 153 kg/ha Corg. Application of 60 and 90 t/ha contributed to a positive balance, with Corg accumulation amounting to 2,238 and 4,913 kg/ha, respectively.

Keywords: manure; soil respiration; carbon production; root and crop residues; organic carbon content; correlation; carbon balance.

Author Detalls: E. I. Miller, junior research fellow; E. A. Demin, 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. M. Kayugina, Cand. Sc. (Biol.), research fellow; K. Yu. Likhanov, lab. assist.; O. A. Shakhova, Cand. Sc. (Agr.), senior re search fellow.

For citation: Miller EI, Demin EA, Kayugina SM, et al. [The influence of organic fertilizers, temperature and soil moisture on the carbon bal ance in corn crops]. Zemledelie. 2026;(1):3‑7. Russian. doi: 10.24412/0044‑3913‑2026-1‑3‑7.