Монографии

В книге отражены результаты исследований по оценке эффективности инокуляции семян яровых зерновых культур (пшеница, ячмень) микробиологическими препаратами, которая определяется типом почв и уменьшается в ряду от черноземов до дерново-подзолистых почв. Установлены величины вовлечения ассоциативного азота, увеличения использования и окупаемости азота удобрений от применения биопрепаратов на различных типах почв. Автором на основе данных содержания гумуса и величины pH разработаны модели прогноза эффективности применения биопрепаратов ассоциативных диазотрофов, которые позволяют определить величину урожайности зерна яровых зерновых культур (пшеницы и ячменя) на разных уровнях азотного питания на дерново-подзолистых почвах при варьировании метеорологических условий вегетационного периода.
С использованием стабильного изотопа 15 N выявлена роль источников азота в формировании урожая: увеличение накопления азота в урожае происходит за счет азота почвы, применяемого удобрения и фиксированного из атмосферы ассоциативными микроорганизмами. Определены параметры воздействия биопрепаратов ризосферных и эндофитных микроорганизмов на интенсивность циклов азота (15N минеральных и органических удобрений, почвенного азота) в агрофитоценозе яровой пшеницы. Установлено, что на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве агроэкосистема функционирует: в режиме гомеостаза (норма) при применении сидерата (биомасса горчицы белой (БМ), в режиме стресса (допустимый) при совместном использовании БМ и минерального азотного удобрения. При применении аммиачной селитры агроэкосистема менее устойчива, функционирует в режиме резистентности (предельно допустимый), в годы с повышенным увлажнением переходит в зону репрессии (недопустимый).
Монография адресована агрохимикам, агрономам, студентам и аспирантам учебных заведений сельскохозяйственного профиля, научным работникам и специалистам сельского хозяйства.
Работа выполнена в рамках государственного задания No 0572-2019-0013 и гранта РФФИ No 18-016-00200.

Показаны эколого-биологические особенности бобовых растений, механизмы и размеры симбиотической и ассоциативной азотфиксации и агроэкологическая роль бобовых растений в агроландшафтах. В основе азотфиксации лежит сложный механизм лектин-углеводного взаимодействия растений и микроорганизмов. Размеры симбиотической азотфиксации могут достигать 150–550, ассоциативной – 25–90 кг N/га. Варьирование размеров фиксации азота определяется генотипическими признаками бобовых растений и микросимбионта и действием экологических факторов природного (тип и влажность почвы, температура, кислотность, засоление) и антропогенного характера (использование минеральных и органических удобрений, микроудобрений, применение инокуляции микробными препаратами, воздействие пестицидов, тяжелых металлов, радионуклидов, газов, эрозия почв). В частично загрязненных агроэкосистемах бобовые растения формируют нормативно чистую растениеводческую продукцию.Вместе с тем в их урожае возможно накопление веществ природного происхождения и ряда загрязняющих компонентов (нитраты, тяжелые металлы, остатки пестицидов и радионуклиды).

Обобщение данных почвенных и агрохимических изысканий прошлых лет показало, что исследования подобного характера проводились нечасто и носили единичный характер. В данной монографии показана концепция изменения динамики плодородия почв в агроэкосистемах во времени. Обсуждается стратегия оптимального использования питательных веществ в будущем. В рамках интегрированного управления питанием растений предлагаются методы повышения эффективности использования питательных веществ и снижения их потерь. Представлены данные о содержании питательных веществ в зерновых культурах, а также о затратах минеральных удобрений и их окупаемости урожаем на разных типах почв, что дает возможность уточнить нормативы выноса, затрат и окупаемости минеральных удобрений урожаем зерновых культур в различных природно-сельскохозяйственных зонах.
Книга предназначена для научных работников, преподавателей, а также аспирантов и студентов высших и средних сельскохозяйственных заведений.