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.
РУДН провел конкурс на выполнение НИР/НИОКР научными коллективами под руководством молодых ученых. Гранты на реализацию получили три проекта.
В РУДН подвели итоги конкурса «По страницам курсовой» 2024. Победителями стали 14 студентов, еще 48 — призерами. Что исследовали авторы лучших научных работ? Ответом делимся ниже.
Авторский коллектив под руководством заведующего кафедрой общей и клинической фармакологии РУДН Сергея Зырянова стал победителем всероссийского конкурса научных проектов «Технологии для здоровья человека».