Биологи РУДН обобщили 520 исследований и выяснили как правильно удобрять почву
Навоз используется как источник питательных элементов для растений с древнейших времен. Однако до сих пор не производилось обширного систематического анализа полезных свойств этого органического удобрения. Группа биологов с участием сотрудников РУДН провела экспертизу более 500 наиболее значимых исследований, посвященных влиянию навоза на качество почв. Результатом работы стало систематически и статистически обработанное обобщение данных о навозных удобрениях.
«Несмотря на то, что существует множество отдельных исследований, обобщенного анализа о действии навоза на различные свойства почвы до сих пор не производилось. Мы проанализировали 521 исследование, с однократным и регулярным применением навозных удобрений в кратковременных и многолетних (до 113 лет) полевых экспериментах. Мы разработали концептуальное представление об изменении биохимических процессов под воздействием навозных удобрений в зависимости от климатических факторов и свойств почвы», — доктор биологических наук Евгения Благодатская, ведущий научный сотрудник центра математического моделирования и проектирования устойчивых экосистем РУДН.
Биологи отбирали научные труды по нескольким строгим критериям. В соответствии с требованиями, предъявляемыми к корректному проведению мета-анализа, в исследовании должен быть точно определен источник удобрения, собраны данные о ферментах, которые связаны с циклом углерода и питательных элементов, необходимо наличие контрольного, неудобряемого участка а также данных и характеристик для статистического анализа. В мета-анализ вошли разные типы почв из разных климатических зон (со среднегодовой температурой от 10 до 20 ℃ и среднегодовым количеством осадков от 250 до 1000 мм).
Рекомендованный в результате обобщения оптимальный объем навозных удобрений — 25 000 кг в год на один гектар — является оптимальным в отношении качества урожая и плодородия почв и позволит поддерживать принятую для сельхозугодий кислотность почвы. Однако это значение пока нельзя считать глобальной нормой, даже несмотря на то, что она рассчитана для различных климатических условий и типов почв — необходима более масштабная база данных. Биологи также выяснили, что навозные удобрения способны на 30% ускорить биохимические циклы углерода и азота, причем свиной навоз оказывает особенно сильное воздействие на биохимические характеристики азотного цикла. После удобрения навозом (особенно без применения минеральных добавок) в почвах активнее работают ферменты, участвующие в трансформации соединений углерода, азота, серы и фосфора. Навоз повышает порозность почвы — благодаря этому она лучше удерживает воду.
Помимо положительных свойств органических удобрений биологи отметили две опасности, которые могут возникнуть из-за неаккуратного применения навоза, — патогенные организмы и загрязнение окружающей среды соединениями азота и фосфора и выделением парниковых газов. В условиях грамотной стратегии навозные удобрения могут решить многие сельскохозяйственные задачи — снизить деградацию почв, улучшить их плодородие, увеличить запасы углерода, ускорить круговорот ключевых элементов и сделать их доступными для растений.
Результаты опубликованы в журнале Science of The Total Environment.
В РУДН рождаются проекты, способные изменить целые отрасли экономики. Один из них — AgronomiaRus — высокоэффективные автоматизированные многоэтажные фермы. Девиз проекта: «Используем новейшие технологии, чтобы выращивать больше, быстрее и чище».
Студент ИМЭБ РУДН Владимир Мишаткин с командой создал прототип беспроводной инсулиновой помпы с функцией Bluetooth. Устройство автоматически рассчитывает дозировку, анализирует уровень глюкозы и предоставляет пациенту индивидуальные рекомендации для безопасного контроля диабета.
Исследователи РУДН разработали инновационную систему «Челомер» для создания высокоточных трёхмерных моделей лица за считанные секунды. Проект, поддержанный акселератором RUDN.VC, уже вышел на стадию ранних продаж.