Чжан Чжо

Городской округ Хэйхэ провинции Хэйлунцзян является одним из важных зернопроизводящих регионов Китая. Цель исследования – выявить основные проблемы применения
удобрений при возделывании зерновых культур в северных районах провинции Хэйлунцзян и определить направления повышения эффективности их использования. Исследование выполнено на основе полевых обследований фермерских хозяйств, анализа данных по применению удобрений при возделывании кукурузы и сои, а также обобщения сведений о технологических, экономических и экологических факторах, влияющих на эффективность удобрения.
По результатам полевых исследований и анализа данных установлено, что применение удобрений при возделывании зерновых культур в северных районах провинции Хэйлунцзян сопровождается рядом проблем, включая низкую эффективность использования питательных веществ, несбалансированную структуру удобрений, экологические риски при их избыточном внесении и недостаточный уровень технологий применения удобрений. Показано, что повышение эффективности применения удобрений возможно за счёт внедрения технологий точного земледелия, расширения агрохимического анализа почв, совершенствования системы агротехнического консультирования, регулирования рынка удобрений и усиления государственной поддержки. Реализация указанных мер будет способствовать рациональному использованию удобрений, снижению экологических рисков и
устойчивому развитию зернового производства в городском округе Хэйхэ.

Нитрификация является одним из ключевых процессов трансформации азота в почве и оказывает влияние на эффективность использования азотных удобрений, миграцию нитратного азота и формирование потоков парниковых газов. При преобразовании засушливых земель
в заливные рисовые поля изменяются кислородный режим, влажность, содержание минеральных
форм азота и активность нитрифицирующих микроорганизмов, однако вклад аммонийокисляющих
микроорганизмов в нитрификацию и образование органического углерода почвы остается недостаточно изученным. Цель исследования – оценить потенциал нитрификации и связывания углерода в
почвах разного срока использования после перехода от богарного земледелия к заливным рисовым
полям, а также определить роль аммонийокисляющих микроорганизмов в данных процессах. Задачи исследования включали отбор почв с различной продолжительностью периода после преобразования, проведение лабораторного микрокосмового эксперимента с использованием стабильного
изотопа 13C, определение содержания аммонийного и нитратного азота, оценку численности генов amoA у аммонийокисляющих архей и бактерий методом количественной ПЦР и расчет чистого образования 13C-SOC. Исследование проведено на образцах почв, отобранных в 2022 г. в районе рисовых полей Цзяньсаньцзян провинции Хэйлунцзян. Установлено, что после 28 суток микрокосмового культивирования содержание аммонийного азота во всех вариантах снизилось, а содержание нитратного азота увеличилось. Наиболее выраженное снижение аммонийного азота отмечено в варианте 8PS: с 211 до 5,16 мг N кг⁻¹, а наибольшее накопление нитратного азота – в вариантах 30PS и 8PS: до 83,6 и 78,2 мг N кг⁻¹ соответственно. Численность AOB в варианте 8PS увеличилась со 190 до 2,51×104 копий гена amoA г⁻¹ сухой массы почвы, что свидетельствует об их участии в усилении нитрификационной активности. Чистое образование 13C-SOC в вариантах US, 3PS, 8PS, 15PS, 20PS и 30PS составило 34,4; 31,8; 32,0; 33,9; 27,0 и 34,1 мкг 13C г⁻¹ почвы соответственно. Полученные данные подтверждают, что нитрифицирующие микроорганизмы участвуют не только в трансформации азота, но и в фиксации углерода в составе органического вещества почвы.