ЕМІСІЯ СО2 З ҐРУНТІВ ПІД ЕНЕРГЕТИЧНИМИ КУЛЬТУРАМИ
DOI:
https://doi.org/10.31713/vs220227Ключові слова:
енергетичні культури, «дихання» ґрунту, дисипація СО2 до атмосфери.Анотація
Глобальне потепління як одна з найважливіших екологічних проблем сьогодення, саме тому вивчення впливу будь-яких чинників на відтік CO2 є важливим завданням. Незважаючи на численні дослідження, ефект від вирощування енергетичних культур на виділення СО2 з ґрунтів залишається нез’ясованим.У статті подано результати дослідження інтенсивності «дихання» ґрунтів під енергетичними культурами за різних систем удобрення. Показано, що відмінності емісії вуглекислого газу з ґрунту під різними енергетичними культурами залежали від температури, вологості, вмісту в них органічної речовини та особливостей обробітку. Відмічено інтенсифікацію даного процесу після оранки.Відмічено сезонну динаміку потенційної спроможності ґрунту до продукування СО2 за однакових умов вологості та температури з максимумом у липні та поступовим згасанням до осені. Визначено, що денні коливання інтенсивності виділенні СО2 5–10% від середньодобового рівня. Встановлено зниження емісії СО2 у червні з подальшим збільшенням у липні, що може обумовлюватися спекотними умовами, що спричиняло пригнічуючий вплив на ріст і розвиток ґрунтової мікробіоти.Досліджено вплив культури, що вирощується на динаміку показника виділення СО2. За рахунок кореневого дихання сумарний потік СО2 з поверхні ґрунту збільшується в середньому у 1,2–6 разів при вирощуванні енергетичних культур, що свідчить про відмінності метаболічних процесів. Система удобрення впливає на продукування СО2 ґрунтом і значною мірою, залежить від погодних умов. Сприятливі гідротермічні умови активізують діяльність ґрунтової мікрофлори орного шару ґрунту.Загалом дослідження підтвердили важливість та необхідність моніторингу дихання ґрунту як показника стабільності функціонування агроекосистем в умовах зміни клімату.Посилання
Александров Г. А., Соколов М. А., Степанов А. Л. Сравнительный анализ методов измерения эмиссии газов из почвы в атмосферу. Почвоведение. 1996. № 10. С. 1192–1194.
Буджерак А. И., Гудим В. И., Тищенко Л. Д., Фирко В. Ю. Нетрадиционные удобрения в ХХ веке : информ. лист № 03. 1992. 4 с. 3. Вплив органічного добрива Проферм на еколого-агрохімічний стан ґрунту і врожайність картоплі / В. Б. Гаврилюк, Г. М. Гаврилюк, Ю. М. Кух, В. А. Борт-нік. Агроекологічний журнал. 2009. № 2. С. 58–63.
Капустянчик С. Ю., Лихе-нко И. Е., Данилова А. А. Продуктивность мискантуса сорта сорановский пер-вого года вегетации и дыхательная активность почвы. Пермский аграрный вестник. 2016. № 4. С. 82–87. 5. Кудеяров В. Н., Курганова И. Н. Влияние свойств пахотных почв и их загрязнения фторидами на эмиссию СО2. Почво-ведение. 2005. № 9. С. 1112–1121. URL: http://www.pochva.com. (дата звер-нення: 04.05.2022).
Ларионова А. А., Розанова Л. Н., Самойлов Т. И. Динами-ка газообмена в профиле серой лесной почвы. Почвоведение. 1988. № 11. С. 68–74.
Ларионова А. А., Розанова Л. Н., Самойлов Т. И. Динамика газообме-на в профиле серой лесной почвы. Почвоведение. 1988. № 11. С. 68–74.
Ме-няйло О. В. Влияние лесовосстановления на минерализацию органического вещества в почве. Экология. 2008. № 1. С. 23–27 / Menyailo O. V. The effect of affores tation on mineralization of soil organic matter. Rus. J. of Ecology. 2008. V. 39(1). P. 21–25.
Паников Н. С., Соловьев Г. А., Афремова В. Д. Биологическая продуктивность систематически удобряемого сенокосного луга на аллюви-альной луговой почве. Вестник Моск. ун-та. 1989. № 1. С. 58–66.
Помаз-кина Л. В., Котова Л. Г., Лубнина Е. В. Биогеохимический мониторинг и оцен-ка режимов функционарования агроэкосистема на техногеннозагрязненных почвах. Новосибирск : Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1999. 208 с.
Трофименко П. І., Борисов Ф. І. Наукове обґрунтування алгоритму застосу-вання камерного статичного методу визначення інтенсивності емісії парнико-вих газів із ґрунту. Агрохімія і ґрунтознавство. 2015. URL: http://agrosoil.yolasite.com/2015_AiG_83_pp_17-24_UA.pdf. (дата звернення: 04.05.2022).
Федоров-Давыдов Д. Г. Дыхательная активность тундровых биоценозов и почв Колымской низменности. Почвоведение. 1998. № 3.
С. 291–301.
Хазиев Ф. Х. Температура и влажность как экологические фак-торы биологической активности почв. Экология. 1976. № 6. С. 50–55.
Чамурлиев О. Г., Карпов М. В., Зинченко Е. В. Водопотребление и продук-тивность сорго на зерно в зависимости от основной обработки почвы и норм посева семян на орошаемых светлокаштановых почвах Нижнего Поволжья. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2012. № 2 (26). С. 46–51.
De Jong E., Redmann R., Ripley E. A. A comparison of methods to measure soil respiration. Soil Sci. 1979. V. 127. P. 300–306.
Dijkstra P., Williamson C.,
Menyailo O. et al. Nitrogen stable isotope composition of leaves and roots of plants growing in a forest meadow. Isotopes Environ. Health Stud. 2003. V. 39. P. 29–39.
Freiziene D., Kadziene G. The influence of soil organic carbon, moisture and temperature on soil surface CO2 emission in the 10th year of different tillage-fertilization management. Zemdirbyste Agriculture. 2008. Vol. 95. № 4 P. 29–45.
Gadgil R. L., Gadgil P. D. Suppression of litter decomposition by mycorrhizal roots of Pinus radiate. NZ J. For. Sci. 1975. V. 5. P. 33–41.
Heinemeyer A., Di Bene C., Lloyd A.R. et al. Soil respiration: implications of the plantsoil continuum and respiration chamber collarinsertion depth on measurement and modelling of soil CO2 efflux rates in three ecosystems. Euro pean J. of Soil Sci. 2011. V. 62. P. 82–94. 20. Lundergдrth H. Carbon dioxide evolu-tion of soil and crop grows. Soil Sciences. 1997. Vol. 23. № 6. Р. 417–453.
Menyailo O. V., Huwe B. C. N-mineralization and denitrification as function of temperature and water potential in organic and mineral horizons of forest soil. J. Plant Nutr. Soil Sci. 1999. V. 162. P. 527–531. 22. Subke J. A., Inglima I., Cotrufo M. F. Trends and method ological impacts in soil CO2 efflux partitioning: A meta-analytical review. Global Change Biology. 2006. V. 12.
P. 921–943.
Vose J. M., Elliott K. J., Johnson D. W. Soil CO2 flux in response to elevated atmospheric CO2 and nitrogen fertilization: patterns and methods. Ad-vances in soil Science. Soil and global change / EdsLar R. et al. CRC. 1995. Lewis Publishers, Boca Raton. P. 199–208.
REFERENCES:
Aleksandrov G. A., Sokolov M. A., Stepanov A. L. Sravnitelnyiy analiz metodov izmereniya emissii gazov iz pochvyi v atmosferu. Pochvovedenie. 1996. № 10. S. 1192–1194.
Budjerak A. I., Gudim V. I., Tischenko L. D., Firko V. YU. Netraditsionnyie udobreniya v HH veke : inform. list № 03. 1992. 4 s.
Vplyv orhanichnoho dobryva Proferm na ekoloho-ahrokhimichnyi stan gruntu i vrozhainist kartopli / V. B. Havryliuk, H. M. Havryliuk, Yu. M. Kukh, V. A. Bortnik. Ahroekolohichnyi zhurnal. 2009. № 2. S. 58–63.
Kapustyanchik S. Yu., Lihenko I. E., Danilova A. A. Produktivnost miskantusa sorta soranovskiy pervogo goda vegetatsii i dyihatelnaya aktivnost pochvyi. Permskiy agrarnyiy vestnik. 2016. № 4. S. 82–87.
Kudeyarov V. N., Kurganova I. N. Vliyanie svoystv pahotnyih pochv i ih zagryazneniya ftoridami na emissiyu SO2. Pochvovedenie. 2005. № 9. S. 1112–1121. URL: http://www.pochva.com (data zvernennya: 04.05.2022).
Larionova A. A., Rozanova L. N., Samoylov T. I. Dinamika gazoobmena v profile seroy lesnoy pochvyi. Pochvovedenie. 1988.
№ 11. S. 68–74.
Larionova A. A., Rozanova L. N., Samoylov T. I. Dinamika gazoobmena v profile seroy lesnoy pochvyi. Pochvovedenie. 1988. № 11. S. 68–74.
Menyaylo O. V. Vliyanie lesovosstanovleniya na mineralizatsiyu organicheskogo veschestva v pochve. Ekologiya. 2008. № 1. S. 23–27 / Menyailo O. V. The effect of affores tation on mineralization of soil organic matter. Rus. J. of Ecology. 2008. V. 39(1). P. 21–25.
Panikov N. S., Solovev G. A., Afremova V. D. Biologicheskaya produktivnost sistematicheski udobryaemogo se-nokosnogo luga na allyuvialnoy lugovoy pochve. Vestnik Mosk. un-ta. 1989. № 1. S. 58–66. 10. Pomazkina L. V., Kotova L. G., Lubnina E. V. Bio-geohimicheskiy monitoring i otsenka rejimov funktsionarovaniya agro-ekosistema na tehnogennozagryaznennyih pochvah. Novosibirsk : Nauka. Sibirskaya izdatelskaya firma RAN, 1999. 208 s.
Trofymenko P. I., Borysov F. I. Naukove obgruntuvannia alhorytmu zastosuvannia kamernoho statychnoho metodu vyznachennia intensyvnosti emisii parnykovykh haziv iz gruntu. Ahrokhimiia i gruntoznavstvo. 2015. URL: http://agrosoil.yolasite.com/2015_AiG_83_pp_17-24_UA.pdf. (data zvernennia: 04.05.2022).
Fedorov-Davyidov D. G. Dyihatelnaya aktivnost tundrovyih biotsenozov i pochv Kolyimskoy nizmennosti. Pochvovedenie. 1998. № 3.
S. 291–301.
Haziev F. H. Temperatura i vlajnost kak ekologicheskie faktoryi biologicheskoy aktivnosti pochv. Ekologiya. 1976. № 6. S. 50–55.
Chamurliev O. G., Karpov M. V., Zinchenko E. V. Vodopotreblenie i produktivnost sorgo na zerno v zavisimosti ot osnovnoy obrabotki pochvyi i norm poseva semyan na oroshaemyih svetlokashtanovyih pochvah Nijnego Povoljya. Izvestiya Nijnevoljskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vyisshee professionalnoe obrazovanie. 2012. № 2 (26). S. 46–51.
De Jong E., Redmann R., Ripley E. A. A comparison of methods to measure soil respiration. Soil Sci. 1979. V. 127. P. 300–306.
Dijkstra P., Williamson C., Menyailo O. et al. Nitrogen stable isotope composition of leaves and roots of plants growing in a forest meadow. Isotopes Environ. Health Stud. 2003. V. 39. P. 29–39.
Freiziene D., Kadziene G. The influence of soil organic carbon, moisture and temperature on soil surface CO2 emission in the 10th year of different tillage-fertilization management. Zemdirbyste Agriculture. 2008. Vol. 95. № 4
P. 29–45.
Gadgil R. L., Gadgil P. D. Suppression of litter decomposition by mycorrhizal roots of Pinus radiate. NZ J. For. Sci. 1975. V. 5. P. 33–41.
Heinemeyer A., Di Bene C., Lloyd A.R. et al. Soil respiration: implications of the plantsoil continuum and respiration chamber collarinsertion depth on measurement and modelling of soil CO2 efflux rates in three ecosystems. Euro pean J. of Soil Sci. 2011. V. 62. P. 82–94. 20. Lundergдrth H. Carbon dioxide evolu-tion of soil and crop grows. Soil Sciences. 1997. Vol. 23. № 6. Р. 417–453.
Menyailo O. V., Huwe B. C. N-mineralization and denitrification as function of temperature and water potential in organic and mineral horizons of forest soil. J. Plant Nutr. Soil Sci. 1999. V. 162. P. 527–531. 22. Subke J. A., Inglima I., Cotrufo M. F. Trends and method ological impacts in soil CO2 efflux partitioning: A meta-analytical review. Global Change Biology. 2006. V. 12.
P. 921–943.
Vose J. M., Elliott K. J., Johnson D. W. Soil CO2 flux in response to elevated atmospheric CO2 and nitrogen fertilization: patterns and methods. Ad-vances in soil Science. Soil and global change / EdsLar R. et al. CRC. 1995. Lewis Publishers, Boca Raton. P. 199–208.
