Биологи РУДН обобщили 520 исследований и выяснили как правильно удобрять почву

Биологи РУДН обобщили 520 исследований и выяснили как правильно удобрять почву

В сотрудничестве с иностранными коллегами биологи РУДН обобщили результаты более 520 исследований о влиянии органических удобрений животного происхождения на почву и впервые составили обобщенную картину биохимических процессов, которые происходят в удобренных почвах. В мета-анализ вошли наблюдения длительностью от нескольких дней до ста с небольшим лет. Биологи сравнили эффект от внесения навоза с минеральными удобрениями и без, показали разницу влияния навоза разных животных на плодородие почвы и рассчитали оптимальное количество навозных удобрений.

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.

Новости
Все новости
Наука
3 сентября
Доцента РУДН наградили Государственной поощрительной премией Египта в области сельскохозяйственных наук

Египетский учёный Абдельрауф Масуд Али, доцент департамента рационального природопользования института экологии РУДН, стал лауреатом Государственной поощрительной премии Египта в области сельскохозяйственных наук за 2024 год.

Наука
28 августа
Разгадана роль грибов в поддержании разнообразия деревьев – глобальное исследование при участии ученых РУДН

Леса — это не только легкие планеты, но и дом для миллионов видов. Однако до сих пор оставалось неясным, как подземные взаимодействия между деревьями и грибами влияют на видовое богатство лесов в разных климатических условиях. Предыдущие исследования давали противоречивые результаты: в одних регионах доминирование определенных грибов снижало разнообразие деревьев, в других — повышало.

Наука
18 августа
5 млн рублей на науку: в РУДН назвали обладателя первой премии вуза в области математики

Первым победителем международной Премии РУДН за научные достижения и заслуги в области математики в размере 5 млн рублей стал учёный из Санкт-Петербурга Сергей Иванов. Обладатель награды — доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, профессор Санкт-Петербургского государственного университета и главный научный сотрудник Санкт-Петербургского отделения Математического института им. В.А. Стеклова РАН. Вручение премии состоялось 18 августа во время Международной конференции по дифференциальным и функционально-дифференциальным уравнениям DFDE.