ТЕМПЕРАТУРА И ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВЫ КАК ФАКТОРЫ СКОРОСТИ ЭМИССИИ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ПРИ ВНЕСЕНИИ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПОСЕВАХ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
DOI 10.31588/2073-0462-2026-21-1-29-36 УДК / UDC 631.433.3 EDN: DZBRBH
Ключевые слова:
углекислый газ, дыхание почвы, продуцирование диоксида углерода, уровень питания, корреляция, уравнения регрессии.Аннотация
Пахотные почвы – один из основных источников поступления углекислого газа в атмосферу. Повышение химической нагрузки, особенно применение высоких доз минеральных удобрений, увеличивает дыхание почвы. Для прогнозирования общих потоков эмиссии диоксида углерода в агроэкосистемах необходимо определение влияния различных факторов на скорость продуцирования углекислого газа. Цель исследования – установить влияние температуры и влажности почвы на интенсивность эмиссии диоксида углерода в посевах яровой пшеницы при внесении возрастающих доз минеральных удобрений в условиях лесостепной зоны Зауралья. Работу выполняли в 2023–2024 годы на черноземе выщелоченном. Схема опыта включала варианты с естественным уровнем питания (без удобрений) и дозами минеральных удобрений на расчетную урожайность 3,0…6,0 т/га зерна яровой пшеницы. Эмиссию диоксида углерода определяли с использованием газоанализаторов с закрытыми камерами. Дыхание почвы в варианте без использования удобрений находилось в интервале от 12 до 113 кг/га в сутки. При их внесении продуцирование СО2 составляло от 13 до 174 кг/га в сутки. Вне зависимости от уровня питания отмечена сильная связь дыхания почвы с ее температурой (r=0,79…0,87) и средняя – с влажностью (r=0,63…0,69). Изменение температуры почвы на 1℃ без применения удобрений приводило к варьированию эмиссии СО2 в сутки на 7,7 кг/га, с повышением уровня питания его диапазон увеличивался до ±9,1…13,0 кг/га в сутки. Изменение влажности почвы на 1% сопровождалось варьированием эмиссии в сутки соответственно на 2,4 кг СО2/га и 3,2…3,9 кг СО2/га.
Литература
1. Bevacqua E., Schleussner C. F., Zscheischler Ja. A year above 1.5 °C signals that Earth is most probably within the 20-year period that will reach the Paris Agreement limit // Nature climate change. 2025. Vol. 15. No. 3. P. 262–265. URL: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02246-9 (дата обращения: 25.07.2025).
2. Cannon A. J. Twelve months at 1.5 °C signals earlier than expected breach of Paris Agreement threshold // Nature climate change. 2025. Vol. 15. No. 3. P. 266–269. URL: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02247-8 (дата обращения: 25.07.2025).
3. Абрамов Н. В., Топорков И. Н., Семизоров С. А. Оценка эмиссии диоксида углерода при минимизации основной обработки черноземной почвы в северной лесостепи Западной Сибири // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2025. No 3. С. 48–54. doi: 10.31857/S2500208225030108.
4. Азнаева М. Р., Захилов А. Х., Дударова Д. Г. Агротехнологический потенциал фосфатмобилизующих микроорганизмов, выделенных из чернозема обыкновенного степной зоны Кабардино-Балкарской Республики // Агрохимия. 2025. No 4. С. 88–96. doi: 10.31857/S0002188125040102.
5. Демин E. А., Миллер С. С. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на баланс органического углерода в посевах яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны Зауралья // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2024. No 6. С. 1069–1080. doi: 10.30766/2072-9081.2024.25.6.1069-1080.
6. Сафин Р. И., Валиев А. Р., Колесар В. А. Современное состояние и перспективы развития углеродного земледелия в Республике Татарстан // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. No 3 (63). С. 7–13. doi: 10.12737/2073-0462-2021-7-13.
7. Биологическая активность и содержание гумуса пахотных почв в зависимости от рельефа, климатических условий и сельскохозяйственных культур / Л. Н. Караулова, О. Г. Чуян, Н. В. Афонченко и др. // Земледелие. 2025. No 2. С. 27–33. doi: 10.24412/0044-3913-2025-2-27-33.
8. Демин Е. А., Миллер С. С. Влияние минеральных удобрений на поступление и запасы органического углерода в зернопаровом севообороте лесостепной зоны Зауралья // Siberian journal of life sciences and agriculture. 2024. Т. 16. No 5. С. 262–287. doi: 10.12731/2658-6649-2024-16-5-987.
9. Абрамов Н. В. Воспроизводство плодородия почв УрФО // АПК России. 2017. Т. 24. No 5. С. 1055–1065.
10. Еремин Д. И., Дёмин Е. А. Влияние длительного сельскохозяйственного использования на запасы органического углерода в черноземе выщелоченном // Земледелие. 2023. No 4. С. 35–39. doi: 10.24412/0044-3913-2023-4-35-39.
11. Еремин Д. И., Ахтямова А. А. Минерализация гумуса в пахотном черноземе при использовании минеральных удобрений // Земледелие. 2018. No 7. С. 16–18. doi: 10.24411/0044-3913-2018-10704.
12. Чимитдоржиева Э. О., Цыбенов Ю. Б., Чимитдоржиева Г. Д. Эмиссия CO2 из пахотных черноземов западного Забайкалья // Агрохимия. 2024. No 5. С.45–53. doi: 10.31857/S0002188124050063.
13. Распределение компонентов углеродного цикла почв лесных экосистем северной, средней и южной тайги Западной Сибири / А. А. Бобрик, О. Ю. Гончарова, Г. В. Матышак и др. // Почвоведение. 2020. No 11. С. 1328–1340. doi: 10.31857/S0032180X20110052.
14. Еремин Д. И., Попова О. Н. Формирование почвенной микрофлоры в антропогенно-преобразованных почвах // Вестник Государственного аграрного университета Северного Зауралья. 2015. No 4. С. 7–12.
15. Сорокина М. В., Лобков В. Т., Бобкова Ю. А. Влияние приемов основной обработки серой лесной почвы на её биологическую активность и урожайность озимой пшеницы // Вестник Орловского государственного аграрного университета. 2016. No 5. С. 47–53.
16. Сезонная динамика эмиссии диоксида углерода при различных технологиях введения залежей в оборот в зависимости от природной зоны Западной Сибири / И. А. Бобренко, О. В. Дрофа, Н. В. Гоман, и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2024. No 7. С. 35–42.
17. Золотухин А. Н. Интенсивность дыхания черноземных почв под посевами озимой пшеницы с различными дозами минеральных удобрений // Агрохимический вестник. 2024. No 3. С. 91–95. doi: 10.24412/1029-2551-2024-3-016.
18. Свирина В. А., Черногаев В. Г. Влияние минеральных удобрений и известкования на динамику эмиссии СО2, урожай и качество продукции культур звена севооборота // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2024. No 5. С. 45–50. doi: 10.31857/S2500208224050106.
19. Митрофанов С. В., Серова Е. В., Орлова Н. В. Влияние применения удобрений на баланс основных элементов питания и эмиссию парниковых газов в Германии // Агрохимия. 2024. No 5. С. 54–63. doi: 10.31857/S0002188124050078.
20. Демидов Д. В., Гусева Ю. Е., Налиухин А. Н. Биомодификация как способ повышения эффективности минеральных удобрений и снижения углеродного следа при возделывании ярового ячменя и яровой пшеницы в условиях Центрального Нечерноземья // Достижения науки и техники АПК. 2025. Т. 39. No 1. С. 25–30. doi: 10.53859/02352451_2025_39_1_25.
21. Митрофанов Д. В. Влияние температуры, влажности, нитратного азота на биологическую активность почвы и урожайность твёрдой пшеницы // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024. No 5(77). С. 91–102. doi: 10.32786/2071-9485-2024-05-10.
22. Митрофанов Д. В. Воздействие влажности, температуры и биологической активности почвы на урожайность гороха в засушливых условиях Оренбуржья // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2024. No 1 (65). С. 31–38. doi: 10.18286/1816-4501-2024-1-31-38
1. Bevacqua E, Schleussner CF, Zscheischler Ja. A year above 1.5°C signals that Earth is most probably within the 20-year period that will reach the Paris Agreement limit. [Internet]. Nature climate change. 2025; Vol.15. No.3. 262-265 p. [cited 2025, July 25]. Available from: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02246-9.
2. Cannon AJ. Twelve months at 1.5°C signals earlier than expected breach of Paris Agreement threshold. [Internet]. Nature climate change. 2025; Vol.15. No.3. 266-269 p. [cited 2025, July 25]. Available from: https://www.nature.com/articles/s41558-025-02247-8.
3. Abramov NV, Toporkov IN, Semizorov SA. [Assessment of carbon dioxide emission during minimization of primary tillage of chernozem soil in the northern forest-steppe of Western Siberia]. Vestnik Rossiyskoy selskokhozyaystvennoy nauki. 2025; 3. 48-54 p. doi: 10.31857/S2500208225030108.
4. Aznaeva MR, Zakhilov AKh, Dudarova DG. [Agrotechnological potential of phosphate-mobilizing microorganisms isolated from ordinary chernozem of steppe zone of Kabardino-Balkarian Republic]. Agrokhimiya. 2025; 4. 88-96 p. doi: 10.31857/S0002188125040102.
5. Demin EA, Miller SS. [Effect of increasing doses of mineral fertilizers on balance of organic carbon in spring wheat crops in the forest-steppe zone of the Trans-Urals]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. 2024; 6. 1069-1080 p. doi: 10.30766/2072-9081.2024.25.6.1069-1080.
6. Safin RI, Valiev AR, Kolesar VA. [Current state and prospects for the development of carbon farming in the Republic of Tatarstan]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol.16. 3 (63). 7-13 p. doi: 10.12737/2073-0462-2021-7-13.
7. Karaulova LN, Chuyan OG, Afonchenko NV. [Biological activity and humus content of arable soils depending on relief, climatic conditions and agricultural crops]. Zemledelie. 2025; 2. 27-33 p. doi: 10.24412/0044-3913-2025-2-27-33.
8. Demin EA, Miller SS. [Effect of mineral fertilizers on supply and reserves of organic carbon in grain-fallow crop rotation in the forest-steppe zone of the Trans-Urals]. Siberian journal of life sciences and agriculture. 2024; Vol.16. 5. 262-287 p. doi: 10.12731/2658-6649-2024-16-5-987.
9. Abramov NV. [Soil fertility restoration in Ural Federal District]. APK Rossii. 2017; Vol.24. 5. 1055-1065 p.
10. Eremin DI, Demin EA. [Impact of long-term agricultural use on organic carbon reserves in leached chernozem]. Zemledelie. 2023; 4. 35-39 p. doi: 10.24412/0044-3913-2023-4-35-39.
11. Eremin DI, Akhtyamova AA. [Humus mineralization in arable chernozem with the use of mineral fertilizers]. Zemledelie. 2018; 7. 16-18 p. doi: 10.24411/0044-3913-2018-10704.
12. Chimitdorzhieva EO, Tsybenov YuB, Chimitdorzhieva GD. [CO2 emission from arable chernozem of Western Baykal region]. Agrokhimiya. 2024; 5. 45-53 p. doi: 10.31857/S0002188124050063.
13. Bobrik AA, Goncharova OYu, Matyshak GV. [Distribution of carbon cycle components in soils of forest ecosystems of the northern, middle and southern taiga of Western Siberia]. Pochvovedenie. 2020; 11. 1328-1340 p. doi: 10.31857/S0032180X20110052.
14. Eremin DI, Popova ON. [Formation of soil microflora in anthropogenically transformed soils]. Vestnik Gosudarstvennogo agrarnogo universiteta Severnogo Zauralya. 2015; 4. 7-12 p.
15. Sorokina MV, Lobkov VT, Bobkova YuA. [Influence of primary tillage techniques of gray forest soil on its biological activity and winter wheat yield]. Vestnik Orlovskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2016; 5. 47-53 p.
16. Bobrenko IA, Drofa OV, Goman NV. [Seasonal dynamics of carbon dioxide emissions with different technologies of introducing fallow lands into rotation depending on the natural zone of Western Siberia]. Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2024; 7. 35-42 p.
17. Zolotukhin AN. [Respiration intensity of chernozem soils under winter wheat crops with different doses of mineral fertilizers]. Agrokhimicheskiy vestnik. 2024; 3. 91-95 p. doi: 10.24412/1029-2551-2024-3-016.
18. Svirina VA, Chernogaev VG. [Influence of mineral fertilizers and liming on the dynamics of CO2 emissions, yield and quality of crops in the crop rotation link]. Vestnik Rossiyskoy selskokhozyaystvennoy nauki. 2024; 5. 45-50 p. doi: 10.31857/S2500208224050106.
19. Mitrofanov SV, Serova EV, Orlova NV. [Influence of fertilizer application on balance of essential nutrients and greenhouse gas emissions in Germany]. Agrokhimiya. 2024; 5. 54-63 p. doi: 10.31857/S0002188124050078.
20. Demidov DV, Guseva YuE, Naliukhin AN. [Biomodification as a way to increase the efficiency of mineral fertilizers and reduce the carbon footprint in the cultivation of spring barley and spring wheat in Central Non-Black Earth region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2025; Vol.39. 1. 25-30 p. doi: 10.53859/02352451_2025_39_1_25.
21. Mitrofanov D. V. [Effect of temperature, humidity and nitrate nitrogen on soil biological activity and durum wheat yield]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie. 2024; 5 (77). 91-102 p. doi: 10.32786/2071-9485-2024-05-10.
22. Mitrofanov DV. [Effect of soil humidity, temperature and biological activity on pea yield in arid conditions of Orenburg region]. Vestnik Ulyanovskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2024; 1 (65). 31-38 p. doi: 10.18286/1816-4501-2024-1-31-38
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 Вестник Казанского государственного аграрного университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Метаданные научных статей, включая название, аннотацию, сведения об авторах, список литературы, идентификаторы и иные элементы библиографического описания для дальнейшего неограниченного использования, передаются в редакцию с правом их неограниченного использования на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
