Агрохимическая, экотоксикологическая и эколого-экономическая оценка антропогенно преобразованных почв Северного Подмосковья

Почвы агрохозяйств Северного Подмосковья, в том числе расположенных в непосредственной близости от города Москвы, активно используются в сельскохозяйственном производстве, трансформируясь в ходе земледельческой обработки. Также они подвергаются существенному техногенному воздействию, в первую очередь, - загрязнению выбросами автомобильного транспорта. Разработка системы устойчивого землепользования таких территорий невозможна без комплексной оценки почвенного покрова, включающей в себя применение различных методических приёмов изучения их антропогенной измененности. Цель исследований заключалась в агрохимической, экотоксикологической и эколого-экономической оценке антропогенно преобразованных почв Северного Подмосковья. Были продолжены работы по исследованию динамики деградации и загрязнения почв и земель УО ПЭЦ МГУ имени М.В. Ломоносова за период 2014-2023 гг. Было показано, что общая картина деградации и загрязнения почв и земель за прошедшие годы практически не изменилась, при том, что изменилась пространственная вариабельность отдельных показателей деградации и загрязнения. Оценивалась эффективность применения нетрадиционного органического удобрения гумата калия «Экстра» (произведен на основе бурого угля) при выращивании нескольких сортов картофеля Сантэ, Брянская новинка, Ред Скарлет при сохранении минеральной подкормки. Было установлено положительное воздействие удобрения «Экстра» на урожайность картофеля сортов Брянская новинка, Санте, Ред Скарлет и на показатели его качества – в первую очередь, - содержание витамина С в клубнях, оценен экономический эффект от этого воздействия. Проводилось выделение чистых культур микроорганизмов из контактирующих с почвой органов растений (клубни, корни, столоны, нижние листья картофеля, томата и других пасленовых растений, топинамбура, корнеплодного цикория) в разных регионах России и мира. Определялась видовая принадлежность выделенных штаммов рода Fusarium культурально-морфологическими и молекулярно-генетическими методами. Изучалось внутривидовое разнообразие и биологические свойства выделенных штаммов рода Fusarium: патогенность в отношении картофеля и томата, устойчивость к фунгицидам, проводился поиск штаммов этого рода грибов, перспективных для использования в качестве агентов биоконтроля. Так, тестирование устойчивости к фунгицидам дифеноконазол и тиабендазол показало, что все Fusarium spp.. восприимчивы к этим фунгицидам. В ходе работ по агроэкологической оценке микроудобрений, регуляторов роста и биопрепаратов при выращивании картофеля было установлено, что использование микроудобрений в хелатной и аминохелатной формах обеспечивало достоверный рост урожайности клубней у всех сортов картофеля. Большие прибавки урожайности выявлены при использовании микроудобрений в форме хелатов («Акварин») и аминохелатов («Агровин»), в сравнении с чистым аминокислотным удобрением («Аминосил»). Так, в среднем по всем сортам прирост урожайности от «Аминосила» составил 4,4 т/га (или 16,5% к фону), а при использовании «Акварина» и «Агровина» - 22,9-26,9%. При выращивании капусты белокочанной выявлено, что в среднем по всем вариантам более существенная товарная урожайность получена у гибрида F1 Ликова – 76,2т/га, что на 3,8 т/га, или на 5,2% выше, чем у гибрида F1 Мечта. На фоне N120P120K150 у гибрида Мечта товарная урожайность составила 60,3 т/га, у гибрида Ликова – 64,1 т/га. В среднем по обоим гибридам использование бактериальных препаратов обеспечило повышение урожайности на 13,0-13,8т/га в сравнении с фоном, или на 17,0-22,1%. Применение микроудобрений в хелатной форме («Акварин») способствовало росту урожайности на 17,2 т/га (23,2%), а аминохелатной («Агровин») – на 16,6 т/га (22,4%). Предложенный способ оценки экотоксичности городской пыли при помощи Lolium perenne L. (райграс пастбищный) представлял собой моделирование поступления пылевых отложений на почвенный покров УО ПЭЦ МГУ имени М.В. Ломоносова. Было показано, что пыль большей части изученной территории характеризуется токсическим эффектом по отношению к растениям, однако интенсивность данного эффекта относительно невысокая. Для изучения влияния вакуумной инфильтрации семян сельскохозяйственных культур на повышение их урожайности были проведены лабораторные и полевые испытания технологии вакуумной обработки семян пшеницы сорта Радмира органическими кислотами (яблочной и янтарной) в воде. Установлено, что использование этих органических кислот в вакуумной инфильтрации не повышает всхожесть семян и урожайность данные пшеницы. Наиболее благоприятна обработка семян в вакууме водными растворами минеральных веществ, как показали исследования в предыдущие годы, например, гидрофосфатом калия и удобрениями с микроэлементами в хелатной форме. При изучении трансформации соединений углерода и подвижного фосфора в дерново-подзолистых почвах в условиях сельскохозяйственного использования были определены закономерности внутрипрофильного распределения этих соединений в составе агрегатов различной размерности. При помощи программы Quantum GIS была построена картосхема пространственного распределения величины плотности почв сельскохозяйственного поля УО ПЭЦ МГУ имени М.В. Ломоносова. В основном значения лежат в оптимальном диапазоне плотности для суглинистых почв, и только краевые части поля и участок крутого склона находятся в неудовлетворительном состоянии по этому показателю.