The increase in the carbon dioxide content in the atmosphere, which enhances the greenhouse effect and leads to climate change, is the fundamental scientific problem of nowadays. Modern approaches to fertility management technologies of acid soils based on the principles of resource conservation and environmental safety are presented. They are based on the results of the study of carbon dioxide emission intensity, humus status, and crop rotation productivity in a classic long-term agricultural experiment under the influence of long-term use of various fertilizer systems with the application of ameliorant doses calculated by pH buffering capacity and hydrolytic acidity. The organo-mineral fertilizer system with the addition of 10 t of manure per ha of crop rotation area + N65P68K68, liming with a CaCO3 dose calculated according to pH buffering capacity (2.5 t/ha) contributes most to the optimization of soil processes. At the same time, it ensures the rational use of fertilizers and ameliorants, preservation of fertility, optimizes the processes of humus formation and carbon dioxide release. A high level of productivity of Albic Stagnic Luvisols forms under these conditions – 7.38 t/ha of grain units. Application of 1.0 and 1.5 lime norms calculated according to soil hydrolytic acidity with organic-mineral and mineral fertilizer systems on Albic Stagnic Luvisols in a short four-field crop rotation is not only a high-cost measure. However, it causes significant carbon loss in the form of CO2 due to additional mineralization. It is accompanied by calcium leaching and creates environmental problems in the conditions of the periodic washing-off water regime. Therefore, liming by CaCO3 dose calculated according to acid-base buffering capacity should be carried out before each of the following rotations in order to harmonize the environmental and productive functions of Albic Stagnic Luvisols in the short crop rotation. The obtained research results will be used to improve the methodology for determining carbon dioxide emissions and predicting the effect of various fertilizer and liming systems on its balance in the soil.
Реферат. Щучка антарктическая Desсhampsia antarctica (Poaceae) является важным эдификатором в экосистемах прибрежной Антарктики и оказывает существенное влияние на состав органического вещества почвы. Целью этого исследования является определение состава низкомолекулярных органических соединений в гумусово-дерновом горизонте лептосоли под D. antarctica и зональной серой лесной почвы под D. cespitosa. Необходимость сравнения состава и свойств почв под этими родственными видами растений обусловлена поиском маркеров, свойственных именно антарктическим почвам. В работе применены методы высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения фенолов, фенолкарбоновых, фенилкарбоновых гидроксибензойных кислот, кумариновых производных и флавоноидов. Результаты исследований показали, что образцы гумусово-дернового горизонта Нd почвы под D. antarctica и D. cespitosa характеризуются близкими значениями рН (H 2 O), рН (CaCl 2) и удельной электропроводности. Содержание органического углерода в почвах под растениями этих видов также отличается незначительно и изменяется в пределах 101-114 мг•г-1. В исследованных почвах содержится примерно одинаковое количество фенолов и фенолкарбоновых кислот, а также гидроксибензойной кислоты. В то же время в почве под D. cespitosa выявлено на порядок меньше фенилкарбоновых кислот и в 5 раз меньше флавоноидов. Кроме того, обнаруженных в антарктической почве кумариновых производных (около 50 мкг•г-1) под D. cespitosa не было вообще. Учитывая значительную биологическую активность упомянутых выше классов органических веществ, можно сделать вывод, что обнаруженные различия обусловлены не столько условиями среды, сколько особенностями жизненного цикла щучки дернистой, а высокое содержание фенилкарбоновых кислот и кумариновых производных в почве под D. antarctica свидетельствует об особых процессах трансформации органического вещества почвы, требующих дальнейших исследований. Ключевые слова: Desсhampsia antarctica, Desсhampsia cespitosa, низкомолекулярные органические соединения, фенолы, водорастворимое органическое вещество.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.