kaz65Почвоведение и агрохимияSoil Science and Agrichemistry1999-740X2959-3433Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова10.51886/1999-740X_2023_3_84kaz65-784Research ArticleАГРОХИМИЯAGROCHEMISTRYСодержание минерального азота в сероземах светлых и размеры эмиссий азота при применении удобренийMineral nitrogen content in light serozem soils and the size of nitrogen emission under fertilizer appliciationРамазановаР. Х.RamazanovaR. Kh.

Рамазанова Раушан Хамзаевна – председатель правления ТОО «Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова», кандидат сельскохозяйственных наук, доцент.

050060, Алматы, пр. аль-Фараби, 75В

050060, Almaty, al-Farabi avenue, 75 B

raushasoil88@mail.ruТанирбергеновС. И.TanirbergenovS. I.

Танирбергенов Самат Исембайевич – заместитель председателя правления по науке ТОО «Казахский НИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова», доктор PhD.

050060, Алматы, пр. аль-Фараби, 75В

050060, Almaty, al-Farabi avenue, 75 B

tanir_sem@mail.ruПошановМ. Н.PoshanovM. N.

Пошанов Максат Нурбаевич – заведующий отделом мелиорации засоленных почв, магистр сельскохозяйственных наук.

050060, Алматы, пр. аль-Фараби, 75В

050060, Almaty, al-Farabi avenue, 75 B

maksat_90.okkz@mail.ruСулейменоваА. И.SuleimenovaA. I.

Сулейменова Алтынай Изтелеуовна – младший научный сотрудник отдела мелиорации засоленных почв, магистр сельскохозяйственных наук.

050060, Алматы, пр. аль-Фараби, 75В

050060, Almaty, al-Farabi avenue, 75 B

s.altynai87@mail.ruАбайА. К.AbayA. K.

Абай Аян Күмісбекұлы – младший научный сотрудник отдела плодородия и биологии почв, магистр сельскохозяйственных наук.

050060, Алматы, пр. аль-Фараби, 75В

050060, Almaty, al-Farabi avenue, 75 B

rjaad@mail.ruДуйсековС. Н.DuisekovS. N.

Дуйсеков Сакен Нуржанұлы - научный сотрудник отдела мелиорации засоленных почв, магистр сельскохозяйственных наук.

050060, Алматы, пр. аль-Фараби, 75В

050060, Almaty, al-Farabi avenue, 75 B

saken-muslim@mail.ruКазахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. УспановаКазахстанKazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry named after U.U. UspanovKazakhstan202315102023038498Copyright © Рамазанова Р.Х., Танирбергенов С.И., Пошанов М.Н., Сулейменова А.И., Абай А.К., Дуйсеков С.Н., 20232023Рамазанова Р.Х., Танирбергенов С.И., Пошанов М.Н., Сулейменова А.И., Абай А.К., Дуйсеков С.Н.Ramazanova R.K., Tanirbergenov S.I., Poshanov M.N., Suleimenova A.I., Abay A.K., Duisekov S.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.soil.kz/jour/article/view/784

В статье приведены результаты исследований по изучению влияния биоорганических  удобрений при  возделывании  озимой пшеницы, сахарной свеклы  и сои на орошаемых светлых сероземах юго-востока Казахстана на содержание минеральных форм азота и размеры эмиссии N2O из почвы. При проведении листовых обработок растений возделываемых культур минеральными и биоорганическими удобрениями улучшается азотный режим сероземов светлых. Основными источниками питания являются азот легкогидролизуемый и нитратный (более 80 %). Доля аммонийных форм в питании растений незначительна. Проведен учет размеров выбросов закиси азота в начале эксперимента и после первой обработки по листу. Под посевами озимой пшеницы исходная концентрация закиси азота составила 440,3 мкг/м3, в поле, подготовленном под посев 2023 года сахарной свеклы и сои - 373,7 и 557,7 мкг/м3. После первой обработки в вегетацию по листу в среднем по вариантам опыта на посевах озимой пшеницы этот показатель был равным 679 мкг/м3; сахарной свеклы – 576,8 мкг/м3; сои – 637,2 мкг/м3. То есть в агроценозах под озимой пшеницей выбросы N2O больше, в сравнении  с пропашными  культурами  – сахарной свеклой и соей.

The article presents the results of studies on the impact of bioorganic fertilizers on the cultivation of winter wheat, sugar beet, and soybeans in irrigated light sierozems of southeastern Kazakhstan. The study focuses on the effects of these fertilizers on the mineral forms of nitrogen content and the size of N2O emissions from the soil. When applying leaf treatments of mineral and bioorganic fertilizers to cultivated crops, the nitrogen content in light sierozems is enhanced. The main sources of nutrition are easily hydrolyzable and nitrate nitrogen, which accounts for more than 80 %. The contribution of ammonium forms to plant nutrition is insignificant. The size of nitrous oxide emissions was recorded at the beginning of the experiment and after the initial leaf treatment. Under winter wheat crops, the initial concentration of nitrous oxide was 440.3 µg/m³. In the field prepared for sowing sugar beet and soybean in 2023, the concentrations were 373.7 µg/m³ and 557.7 µg/m³, respectively. After the initial treatment, the vegetation on the leaves showed that, on average, the indicator in the different experimental variants for winter wheat crops was 679 µg/m³, for sugar beet crops was 576.8 µg/m³, and for soybean crops was 637.2 µg/ m³. In agroecosystems, N2O emissions are higher under winter wheat compared to row crops such as sugar beet and soybean.

озимая пшеницасахарная свекласоябиоорганические удобренияаминокислотыминеральный азот почвыэмиссия азотаwinter wheatsugar beetsoybeanbio-organic fertilizersamino acidssoil mineral nitrogennitrogen emissionДанное исследование профинансировано ГУ «Комитет науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан» (ИРН АР14870711).ReferencesД.Н. Прянишников. Избранные сочинения. Азот в жизни растений и в земледелии СССР. М.-1953.- Т. 2.- С. 134.D.N. Pryanishnikov. Izbranny`e sochineniya. Azot v zhizni rastenij i v zemledelii SSSR. M. -1953.- T.2. -S. 134.Клёцкина О.В., Минькевич И.И. Азотное загрязнение подземных вод и управление качеством в промышленных районах// Вестник Пермского университета. – 2014 – вып. 4 (21) – С. 8-20.Klyoczkina O.V., Min`kevich I.I. Azotnoe zagryaznenie podzemny`x vod i upravlenie kachestvom v promy`shlenny`x rajonax// Vestnik Permskogo universiteta. – 2014 – vy`p. 4 (21) – S. 8-20.Неверова-Дзиопак Е., Цветкова Л.И. Мероприятия по рекультивации эвтрофированных водоемов// Вода и экология: проблемы и решения. 2018. № 1 (73) – С. 65-70.Neverova-Dziopak E., Czvetkova L.I. Meropriyatiya po rekul`tivacii e`vtrofirovanny`x vodoemov// Voda i e`kologiya: problemy` i resheniya. 2018. № 1 (73) – S. 65-70.Завалин А.А., Соколов О.А., Шмырева Н.Я. Азот в агросистеме на черноземных почвах. – М.: РАН, 2018. – 180 с.Zavalin A.A., Sokolov O.A., Shmy`reva N.Ya. Azot v agrosisteme na chernozemny`x pochvax. – M.: RAN, 2018. – 180 s.Федоров Ю.А. Сухоруков В.В., Трубник Р.Г. Аналитический обзор: эмиссия и поглощение парниковых газов почвами. Экологические проблемы// Антропогенная трансформация природной среды. - 2021. Т. 7. № 1. С. 6–34.Fedorov Yu.A. Suxorukov V.V., Trubnik R.G. Analiticheskij obzor: e`missiya i pogloshhenie parnikovy`x gazov pochvami. E`kologicheskie problemy`// Antropogennaya transformaciya prirodnoj sredy`. - 2021. T. 7. № 1. S. 6–34.Bouwman, A. and Germon, J. (1998) Soil and Global Change (Special Issue) Introduction. Biology and Fertility of Soil, Т. 27, - С. 219.Bouwman, A. and Germon, J. (1998) Soil and Global Change (Special Issue) Introduction. Biology and Fertility of Soil, Т. 27, S. 219.Charles A., Rochette P., Whalen J.K., Angers D.A., Chantigny M.H., Bertrand N. Global nitrous oxide emission factors from agricultural soils after addition of organic amendments: A meta-analysis// Agriculture, Ecosystems and Environment. - 2017. - V. 236. - P. 88–98.Charles A., Rochette P., Whalen J.K., Angers D.A., Chantigny M.H., Bertrand N. Global nitrous oxide emission factors from agricultural soils after addition of organic amendments: A meta-analysis// Agriculture, Ecosystems and Environment. - 2017. - V. 236. - P. 88–98.WMO Greenhouse Gas Bulletin. 15–25 November 2019.WMO Greenhouse Gas Bulletin. November 15–25, 2019.Wuebbles, D.J., Nitrous oxide: no laughing matter. Science, 2009. - С. 56‒57.Wuebbles, D.J., Nitrous oxide: no laughing matter. Science, 2009. - S. 56‒57.Rizhiya E. Y., Olenchenko E. A., Pavlik S. V., Balashov E. V., Buchkina N P. Effect of mineral fertilisers on crop yields and N2O emission from a loamy-sand Spodosol of NorthWestern Russia// Cereal Research Communications. - 2008. -Vol. 36 –Р. 1299-1302.Rizhiya E. Y., Olenchenko E. A., Pavlik S. V., Balashov E. V., Buchkina N P. Effect of mineral fertilisers on crop yields and N2O emission from a loamy-sand Spodosol of NorthWestern Russia// Cereal Research Communications. - 2008. - Vol. 36 – P. 1299-1302.Abrol, I.P., R.K. Gupta and R.K. Malik (Editors) Conservation Agriculture. Status and Prospects. Centre for Advancement of Sustainable Agriculture, New Delhi – 2009 - Р. 242.Abrol, I.P., R.K. Gupta and R.K. Malik (Editors) Conservation Agriculture. Status and Prospects. Centre for Advancement of Sustainable Agriculture, New Delhi. – 2009 - P. 242.Alluvione, F., Bertora, C., Zavattaro, L., and Grignani, C.: Nitrous oxide and carbon dioxide emissions following green manure and compost fertilization in corn, Soil Sci. Soc. Am. J., - 2010 Т. 74, С. 384–395.Alluvione, F., Bertora, C., Zavattaro, L., and Grignani, C.: Nitrous oxide and carbon dioxide emissions following green manure and compost fertilization in corn, Soil Sci. Soc. Am. J., - 2010. - T. 74, P. 384–395.Braun RC, Bremer DJ. Nitrous oxide emissions in turfgrass systems: a review. Agronomy Journal - 2018. – T. 110. – р. 2222–2232.Braun RC, Bremer DJ. Nitrous oxide emissions in turfgrass systems: a review. Agronomy Journal - 2018. – T. 110. – p. 2222–2232.Pal S, Marschner P. Soil respiration, microbial biomass C and N availability in a sandy soil amended with clay and residue mixtures. Pedosphere - 2016.– T. 64. р.3–651.Pal S, Marschner P. Soil respiration, microbial biomass C and N availability in a sandy soil amended with clay and residue mixtures. Pedosphere - 2016. - T. 64. - p. 3–651.Shakoor A, Xu Y, Wang Q, Chen N, He F, Zuo H, Yin H, Yan X, Ma Y, Yang S. Effects of fertilizer application schemes and soil environmental factors on nitrous oxide emission fluxes in a rice-wheat cropping system, east China. 2018.Shakoor A, Xu Y, Wang Q, Chen N, He F, Zuo H, Yin H, Yan X, Ma Y, Yang S. Effects of fertilizer application schemes and soil environmental factors on nitrous oxide emission fluxes in a rice-wheat cropping system, east China. 2018.Ji Y, Liu G, Jing M, Hua X, Yagi K. Effect of controlled-release fertilizer on nitrous oxide emission from a winter wheat field. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2012 - Т. 94. - P. 111–122 с.Ji Y, Liu G, Jing M, Hua X, Yagi K. Effect of controlled-release fertilizer on nitrous oxide emission from a winter wheat field. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2012 - T. 94.– P. 111–122.Кудеяров В. Н. Эмиссия закиси азота из почв в условиях применения удобрений// Почвоведение. – 2020. - № 10. - С. 1192-1205.Kudeyarov V. N. E`missiya zakisi azota iz pochv v usloviyax primeneniya udobrenij// Pochvovedenie. – 2020. - № 10. - S. 1192-1205.Wang, ZW, Zhang, XS, Mu, YJ Effects of rare-earth fertilizers on the emission of nitrous oxide from agricultural soils in China// Аtmospheric Environment, Vol. 42, Issue 16, - 2008, - P. 3882-3887.Wang, ZW, Zhang, XS, Mu, YJ Effects of rare-earth fertilizers on the emission of nitrous oxide from agricultural soils in China// Atmospheric Environment, Vol. 42, Issue 16, - 2008, - P. 3882-3887.FAO Stat. 2019 [ Электронный ресурс]. Режим доступа: http://faostat.fao.org/static/syb/syb5000.pdf 32, свободный.FAO Stat. 2019. [E`lektronny`j resurs]. Rezhim dostupa: http://faostat.fao.org/static/syb/syb5000.pdf 32, svobodnyj.Шаповал О.А., Можарова И.П., Пономарева А.С. Эффективность полифункциональных удобрений с включением аминокислот на зерновых культурах// Плодородие. – 2018. - №5. - С. 26-29.Shapoval O.A., Mozharova I.P., Ponomareva A.S. E`ffektivnost` polifunkcional`ny`x udobrenij s vklyucheniem aminokislot na zernovy`x kul`turax// Plodorodie. – 2018. - №5. - S. 26-29.Arginase, Arginine Decarboxylase, Ornithine Decarboxylase, and Polyamines in Tomato Ovaries (Changes in Unpollinated Ovaries and Parthenocarpic Fruits Induced by Auxin or Gibberellin). D. Alabadi [h gp.]// Plant Physiology. - 1996. -T. 112. - № 3. - C. 1237-1244.Arginase, Arginine Decarboxylase, Ornithine Decarboxylase, and Polyamines in Tomato Ovaries (Changes in Unpollinated Ovaries and Parthenocarpic Fruits Induced by Auxin or Gibberellin) / D. Alabadi [h gp.]// Plant Physiology. - 1996. -T. 112. - № 3. - C. 1237-1244.Forde B.G. Glutamate in plants: metabolism, regulation, and signaling. B.G. Forde, P.J. Lea// Journal of Experimental Botany. - 2007. - T. 58. - № 9. - C. 2339-2358.Forde B.G. Glutamate in plants: metabolism, regulation, and signalling / B.G. Forde, P.J. Lea// Journal of Experimental Botany. - 2007. - T. 58. - Glutamate in plants. - № 9. - C. 2339-2358.Homoserine and asparagine are host signals that trigger in planta expression of a pathogenesis gene in Nectria haematococca / Z. Yang [h gp.]// Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2005. - T. 102. - № 11. - C. 4197-4202.Homoserine and asparagine are host signals that trigger in planta expression of a pathogenesis gene in Nectria haematococca / Z. Yang [h gp.]// Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2005. - T. 102. - № 11. - C. 4197-4202.Howe G.A. Plant Immunity to Insect Herbivores / G.A. Howe, G. Jander// Annual Review of Plant Biology. - 2008. - T. 59. - № 1. - C. 41-66.Howe G.A. Plant Immunity to Insect Herbivores / G.A. Howe, G. Jander// Annual Review of Plant Biology. - 2008. - T. 59. - № 1. - C. 41-66.Wan, S., Lin, Y., Ye, G., Fan, J., Hu, H. W., Zheng, Y., He, J. Z. (2023). Long-term manure amendment reduces nitrous oxide emissions through decreasing the abundance ratio of amoA and nosZ genes in an Ultisol. Applied Soil Ecology, -T. 184, - P. 104771.Wan, S., Lin, Y., Ye, G., Fan, J., Hu, H. W., Zheng, Y., He, J. Z. (2023). Long-term manure amendment reduces nitrous oxide emissions through decreasing the abundance ratio of amoA and nosZ genes in an Ultisol. Applied Soil Ecology, - T. 184. – P. 104771.Закон Республики Казахстан «О ратификации Киотского протокола к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата» - Астана, Акорда, 26 марта 2009 года. № 144-IV ЗРК.Zakon Respubliki Kazaxstan «O ratifikacii Kiotskogo protokola k Ramochnoj konvencii Organizacii Ob``edinenny`x Nacij ob izmenenii klimata» - Astana, Akorda, 26 marta 2009 goda. № 144-IV ZRK.Лебедь Л. В., Есеркепова И.Б., Иорганский А.И., Кошен Б.М., Рамазанова С.Б., Царева Е.Г. Динамика парниковых газов для пахотных угодий в Казахстане// Почвоведение и агрохимия. – 2015. – №. 1. – С. 33-52.Lebed` L. V., Eserkepova I.B., Iorganskij A.I., Koshen B.M., Ramazanova S.B., Czareva E.G. Dinamika parnikovy`x gazov dlya paxotny`x ugodij v Kazaxstane// Pochvovedenie i agroximiya. – 2015. – №. 1. – S. 33-52.Кунанбаев К. К. Эмиссия закиси азота в Северном Казахстане на 4-польных севооборотах//Реализация методологических и методических идеи профессора БА Доспехова в совершенствовании адаптивно-ландшафтных систем земледелия. – 2017. – С. 368-371.Kunanbaev K. K. E`missiya zakisi azota v Severnom Kazaxstane na 4-pol`ny`x sevooborotax//Realizaciya metodologicheskix i metodicheskix idej professora B.A. Dospexova v sovershenstvovanii adaptivno-landshaftny`x sistem zemledeliya. – 2017. – S. 368-371.Бучкина Н.П., Балашов Е.В., Рижия Е.Я., Павлик С.В. Методические рекомендаций по мониторингу эмиссии закиси азота из сельскохозяйственных почв. Санкт-Петербург, 2008 – 17 с.Buchkina N.P., Balashov E.V., Rizhiya E.Ya., Pavlik S.V. Metodicheskie rekomendacii monitoring e`missii zakisi azota iz sel`skoxozyajstvenny`x pochv. Sankt-Peterburg, 2008 – 17 s.Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (с основами статистической обработки результатов исследований), Изд. 6 -е, стер., перепеч. с 5-го изд. 1985 г. Москва: Альянс. 2011. -352 с.Dospexov B.A. Metodika polevogo opy`ta: (s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul`tatov issledovanij), Izd. 6 -e, ster., perepech. s 5-go izd. 1985 g. Moskva: Al`yans. 2011. -352 s.Novoa, R., Tejeda, H. Evaluation of the N2O emissions from N in plant residues as affected by environmental and management factors. Nutr Cycl Agroecosyst 75, - P. 29–46 (2006).Novoa, R., Tejeda, H. Evaluation of the N2O emissions from N in plant residues as affected by environmental and management factors. Nutr Cycl Agroecosyst 75, - P. 29–46 (2006).Davidson, E. A., Fluxes of nitrous oxide and nitric oxide from terrestrial ecosystems. In: Microbial production and consumption of greenhouse gases: methane, nitrogen oxides, and halomethanes, Rogers, J. E., and W. B. Whitman (eds.),Washington: American Society for Microbiology, 1991. - 219–235. cDavidson, E. A., Fluxes of nitrous oxide and nitric oxide from terrestrial ecosystems. In: Microbial production and consumption of greenhouse gases: methane, nitrogen oxides, and halomethanes, Rogers, J. E., and W. B. Whitman (eds.), 219–235. Washington: American Society for Microbiology, 1991. - 219–235. cGrankova A.U., Stepanov A.L., Umarov M.M. Enzyme activity of carbon and nitrogen microbial cycles during the self-regeneration of agroecosystems.R.P.Dick (ed) Proceeding, Enzymes in the Environment, Activity, Ecology and Applications. July 12- 15, 1999.Grankova A.U., Stepanov A.L., Umarov M.M. Enzyme activity of carbon and nitrogen microbial cycles during the self-regeneration of agroecosystems.R.P.Dick (ed) Proceeding, Enzymes in the Environment, Activity, Ecology and Applications. July 12- 15, 1999.Степанов А.Л. Микробная трансформация закиси азота в почвах: автореф. док. биол. наук: 03.00.27, 03.00.07. Москва, 2000. – 49 с.Stepanov A.L. Mikrobnaya transformaciya zakisi azota v pochvax: avtoref. dok. biol. nauk: 03.00.27, 03.00.07. Moskva, 2000. – 49 s.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.