Разработка теоретических основ современных систем земледелия и их элементов в различных регионах РоссииНИР

Development of theoretical bases of modern farming systems and their elements in different regions of Russia

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Агроэкологическая оценка различных сортов картофеля в условиях Московской области. Поиск зависимостей между свойствами почв и спектрами отражения. Влияние гуминовых веществ на токсичность наночастиц по отношению к высшим растениям
Результаты этапа: Результаты работы 2016 г.: – при размножении картофеля микроклубнями в условиях теплицы максимальное количество миниклубней с 1 куста можно получать со среднеранних и ранних сортов (10–15 шт./куст), тогда как для среднепоздних сортов эта величина значительно меньше (4,7 шт./куст); – из исследованных сортов картофеля наибольшее число миниклубней товарной фракции было получено для сорта Лилея (3,1 шт./куст) и Импала (2,8 шт./куст); наименьший выход клубней данной фракции был отмечен у сорта Жуковский (0,3шт./куста); – наибольшей урожайностью характеризовался среднеранний сорт Лилея белорусская; – установлена зависимость между содержанием органического углерода и спектральной отражательной способностью образцов в видимом и инфракрасном диапазоне; – выявлено, что наилучшие результаты для предсказания содержания органического углерода в антропогенно-ненарушенных гумусовых горизонтах получены при использовании коэффициента отражения Карманова (R2 = 0,4076); – показано, что корреляция содержания органического углерода в пахотных горизонтах и спектральные отношения дают низкий уровень при объяснении варьирования этого содержания: R2 в этом случае составляет около 0,21-0,22; – выявлено, что индекс NDVI способен объяснить около 26 процентов варьирования содержания органического углерода исследованных образцах почвы (R2 = 0,26). – показана возможность использования съемки отражательной способности верхнего гумусового горизонта для оперативного определения содержания органического углерода для целей сельскохозяйственного, агроэкологического и почвенного картографирования. Однако при проведении таких работ требуется разработка, калибровка и настройка методик; – наноалмазы активно сорбируются корнями растений, и только их незначительная часть поступает в надземную часть растений; – в присутствии гуминовых кислот аккумуляция наноалмазов растениями снижается, в то время как внесение фульвокислот не оказывает влияния на этот процесс или приводит к его усилению; – снижение или усиление аккумуляции наноалмазов растениями пшеницы в присутствии гуминовых веществ определяется изменением коллоидной стабильности наноалмазов под действием гуминовых веществ; – наноалмазы детонационного синтеза могут ингибировать фотосинтез растений в условиях недостаточного или избыточного освещения; – гуминовые вещества способны снижать негативное влияние наноалмазов на фотосинтез растений; гуминовые кислоты характеризуются более выраженной детоксицирующей активностью, чем фульвокислоты.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Использование гуминовых препаратов при выращивании безвирусного картофеля по биологизированной технологии. Использование многомерных статистических методов для анализа динамики почвенного покрова (на примере Брянского Ополья). Взаимодействие наночастиц с почвами различных типов
Результаты этапа: Целями этапа 2017 г. было: (1) использование гуминовых препаратов при выращивании безвирусного картофеля по биологизированной технологии; (2) использование многомерных статистических методов для анализа динамики почвенного покрова (на примере Брянского Ополья); (3) взаимодействие наночастиц с почвами различных типов. На основании проведенных исследований были сделаны следующие выводы: – наибольший положительный эффект от применения гумата калия при выращивании миниклубней из микроклубней достигается при двукратной обработке (замачивание микроклубней и опрыскивание растений в фазу бутонизации–цветения) картофеля; применение гумата калия увеличивало продуктивность куста картофеля за счет стимулирования клубнеобразования и выхода стандартной фракции; – методами многомерного статистического анализа показано, что многолетнее применение высоких доз фосфорных и калийных удобрений способствует увеличению разнообразия почвенных условий на пахотных землях; – сорбция природоподобных наночастиц серебра, стабилизированных гуминовыми веществами, зависит от типа почвы и сопровождается разрушением почвенных коллоидов, по-видимому, вследствие деструкции почвенного органического вещества. Поставленные на 2017 г. задачи выполнены полностью. Полученные результаты могут быть рекомендованы к применению в областях, связанных с получением экологически чистого картофеля для внедрения на производственных полях (УОПЭЦ МГУ «Чашниково», ОАО «Агрофирма Сосновка») и прогнозе изменения состояния почвенного покрова (Брянская обл.). Научно-технический уровень выполненной НИР соответствует мировому уровню работ в данной области, о чем свидетельствуют публикации результатов НИР в ведущих российских и зарубежных изданиях, а также доклады на российских и международных конференциях.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Использование эпибрассинолидов при выращивании безвирусного картофеля по биологизированной технологии. Оценка динамики растительных ассоциаций на залежах с помощью космических снимков сверхвысокого разрешения (на примере Брянской области). Влияние наночастиц на биологическую активность почв
Результаты этапа: Проведено исследование влияния эпибрассинолидов при выращивании безвирусного картофеля по биологизированной технологии. Полученные результаты показали, что после переноса в открытый грунт картофеля в открытый грунт наилучшая приживаемость была у растений на варианте с замачиванием в препарате Эпин-экстра: к 10-му дню приживается 97% высаженных растений, к 30-му их число снижается до 93%. Наибольшая длина стеблей в фазу бутонизации (54,8 см) была у картофеля на варианте с предпосадочной обработкой клубней препаратом Эпин-экстра и опрыскиванием растений, наименьшая (50,1 см) – на контроле. Полученные данные позволяют сделать вывод, что применение препарата Эпин-экстра увеличивает продуктивность куста картофеля с 25% до 81% по сравнению с контролем. Максимальная прибавка урожая, почти в 4 раза, отмечена в варианте с обработкой эпин-экстра при опрыскивании растений в фазу бутонизации. Оценка динамики растительных ассоциаций на залежах с помощью космических снимков сверхвысокого разрешения (на примере Брянской области) показала, что степень связи между картами индекса вегетации NDVI максимальна (коэффициент корреляции превосходит 0,95), если снимки сделаны в близкие даты разных лет. При увеличении интервала между снимками степень связи понижается практически до нулевых значений (пример – май 1987 и 2018 гг), хотя геометрический паттерн территории меняется мало. Однако для снимков июня-июля темп снижения существенно ниже и степень связи даже может возрастать. Индекс SAVI аналогичную тенденцию. Обнаруженная закономерность может проявляться на разных участках по-разному. Так, на лесных участках коэффициенты корреляции целенаправленно уменьшаются со временем, а на полевых – могут даже возрастать. Предложен набор факторов, определяющих нарушение связей между вегетационными индексами на исследуемой территории. Для оценки влияния наночастиц серебра на биологическую активность почв оценивали изменение лабильного органического вещества под действием наночастиц серебра (AgНЧ). Вне зависимости от типа почвы при взаимодействии с AgНЧ наблюдали увеличение содержания лабильного органического вещества (до 224–335%) во всем исследованном диапазоне концентраций наночастиц. Установлено, что повышение содержания лабильного органического вещества обусловлено ростом рН на 1-2 ед. после внесения AgНЧ, а также процессами окисления, инициируемыми AgНЧ. Об этом свидетельствовало возрастание Eh на 60-120 мВ при добавлении AgНЧ. На основании установленной высокой окисляющей способности AgНЧ высказано предположение об их токсичности, подтвержденное методом биотестирования на проростках пшеницы.
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Использование сидератов при выращивании безвирусного картофеля по биологизированной технологии. Выявление масштабных эффектов при анализе баз данных о почвенных свойствах. Исследование влияния компонентов водных вытяжек из почв на основные характеристики наночастиц, которые могут определять их поведение в окружающей среде
Результаты этапа: На основании проведенных исследований были сделаны следующие основные выводы: – запашка горчицы белой в качестве сидерата приводит к повышению урожайности ранних и среднеранних сортов картофеля на 2,2–10,1 т/га в зависимости от сорта, что составляет в среднем 13%; – распределения валового содержания исследованных элементов (SiO2, Fe2O3, CaO, MgO, N2O, K2O, TiO2, P2O5) в почвах, за исключением Al2O3, в той или иной степени отличаются от нормального, однако могут быть приведены к нормальному путем логарифмического преобразования; вариограммы валового состава почв транзитивные, т.е. при данных пространственных масштабах имеется расстояние (ранг), начиная с которого рост дисперсии свойства останавливается; ранги возрастают от 35 км до 1600 км в ряду: Fe2O3~P2O5<<Na2O~K2O~CaO<MnO<TiO2<MgO<<Al2O3<<SiO2; – при взаимодействии наноалмазов с компонентами почвенного раствора происходит рост средневзвешенного гидродинамического диаметра наноалмазов с 24 нм до 69–683 нм и падение дзета-потенциала с –22 мВ до –(11.2–19.5) мВ; полученные результаты позволяют сделать вывод, что в почвах следует ожидать коагуляцию и снижение подвижности наноалмазов вследствие их взаимодействия с водорастворимыми компонентами почв; исключение могут составлять солонцы, где можно предположить возможность увеличения миграционной способности наноалмазов, модифицированных водорастворимыми компонентами этой почвы. Поставленные на 2019 г. задачи выполнены полностью. Полученные результаты могут быть рекомендованы к применению в областях, связанных с получением экологически чистого картофеля для внедрения на производственных полях (УОПЭЦ МГУ «Чашниково», ОАО «Агрофирма Сосновка») и прогнозе изменения состояния почвенного покрова. Научно-технический уровень выполненной НИР соответствует мировому уровню работ в данной области, о чем свидетельствуют публикации результатов НИР в ведущих российских и зарубежных изданиях, а также доклады на российских и международных конференциях.
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Обобщение результатов по использованию нетрадиционных органических удобрений при выращивании безвирусного картофеля. Исследование пространственной структуры почвенных свойств в области экотонов. Поиск связей между основными физико-химическим характеристикам почв и их связывающей способности по отношению к наночастицам
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".