Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на баланс органического углерода в посевах яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны Зауралья

Мировое сообщество в настоящее время решает несколько взаимосвязанных проблем глобального изменения климата и продовольственной безопасности. Основополагающим в решении этих проблем является углерод, входящий в состав наиболее активных парниковых газов, а также гумусовых веществ, которые являются основой плодородия пашни. Для выполнения принятой концепции «4 промилле» необходимо найти решения для увеличения поглощения органического углерода пахотными почвами и подобрать оптимальные элементы системы земледелия для конкретных почвенно-климатических условий. Цель исследования – изучить влияние возрастающих доз минеральных удобрений на баланс органического углерода в посевах яровой пшеницы 2023 г. в условиях Тюменской области (лесостепная зона Зауралья). Схема опыта: контроль (естественный уровень питания) и варианты с дозами NP-удобрений, рассчитанных на планируемую урожайность: 3,0 т/га (N₉₅P₄₆); 4,0 т/га (N₁₅₃P₉₄); 5,0 т/га (N₂₁₁P₁₄₂) и 6,0 т/га (N₂₇₀P₁₉₀). Измерение эмиссии диоксида углерода проводили камерным методом с помощью инфракрасного газоанализатора AZ77535. Перед уборкой отбирали снопы для определения выхода соломы в 4-кратном повторении с 1 м² , после уборки – почву для определения количества корневых и пожнивных остатков (КПО) по методу Н. З. Станкова. В дальнейшем в растительных остатках определяли содержание органического углерода (С_орг) по ГОСТ 27980. За вегетацию в посевах яровой пшеницы без использования удобрений эмиссия углерода составила около 2400 кг/га. Внесение минеральных удобрений увеличивало продуцирование диоксида углерода на 28–73% относительно контроля. Отмечено, что каждые 10 кг/гад. в. минеральных удобрений повышали эмиссию углерода на 40,6 кг/га в пересчете на чистый углерод. Удобрения в дозах N_95-153P_46-94 не оказали влияния на содержание С_орг в соломе яровой пшеницы. Использование более высоких доз минеральных удобрений привело к снижению этого показателя на 0,8 %. Не отмечено достоверного влияния минеральных удобрений на содержание Сорг в КПО, значения которого варьировали от 41,3 до 42,0 % сухого вещества. Возврат органического углерода в почву с растительными остатками в контроле достиг 2,2 т/га, на удобренных вариантах данный показатель повысился до 2,8–3,8 т/га. При отказе от применения удобрений в почве наблюдается отрицательный баланс углерода – потери С_орг за год исследования составили 196 кг/га. Внесение удобрений в дозах от N₉₅P₄₆ до N₁₅₃P₉₄ обеспечило прирост С_орг в почве в размере 93–96 кг/га за период исследования. Внесение удобрений в дозах свыше N₂₁₁P₁₄₂ привело к отрицательному балансу С_орг в почве – потери достигали 188–350 кг/га.