Развитие национальной модели управления бюджетом гумуса (углерода) в почвах агроэкосистем Российской Федерации

Автор: Столбовой В.С., Гребенников А.М., Шилов П.М., Духанин Ю.А.

Журнал: Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil

Рубрика: Статьи

Статья в выпуске: 120, 2024 года.

Бесплатный доступ

Изучена перспектива адаптации разработанных в Российской Федерации (РФ) двух методов мониторинга плодородия сельскохозяйственных почв (баланса гумуса, БГ) под посевами яровой и озимой пшеницы (далее зерновые культуры) для целей климатических проектов. Выявлено, что метод РосНИИземпроекта (1998) занижает среднюю величину БГ до -7.7 ц/га по РФ в целом. Показано, что метод РосНИИземпроекта (1998) имеет логические ошибки в модели расчета. В результате метод не рекомендуется к использованию. Метод ЦИНАО (2000) имеет более логичную модель расчета. Согласно этому методу, средняя величина БГ в почвах под зерновыми культурами для РФ в целом положительна и составляет 3.3 ц/га (0.71 тСО2-экв/га углеродных единиц). Эта величина составляет ≈0.3% от средних запасов гумуса в пахотных почвах РФ (108 тС/га). Годовая величина изменения запасов гумуса при возделывании яровой и озимой пшеницы несоизмеримо меньше общих запасов гумуса в почве. Статистически достоверная оценка изменений содержания гумуса требует огромного количества почвенных проб. Это делает процедуру верификации экономически нецелесообразной. Другой вариант - увеличение времени накопления гумуса в почвах. Считается (IPCC, 2003), что достаточным является 20-летний период накопления, что соответствует продолжительности почвенных климатических проектов. Предложен коэффициент (0.216) пересчета средних запасов гумуса (ц/га) на величину углеродной единицы (тСО2-экв/га). Суммарная секвестрация углерода почвами под зерновыми культурами составила около 11 млн 914 тыс. тСО2-экв. Учет БГ существенно корректирует рассчитанные значения выбросов сельскохозяйственного производства и снижает последние практически на 10% (со 116 до 105 млн тСО2-экв в 2022 г.). Для обеих моделей мониторинга плодородия почв рассчитана оценка качества регрессионной зависимости БГ от общей биомассы фотосинтеза (ОБФ). Показано, что согласно t-критерию Фишера на 5%-ном уровне значимости исследованная связь является достоверной и характеризуется квадратами коэффициента корреляции (R2), равными 0.554 и 0.998. В соответствии со шкалой Чеддока, теснота коррелятивной связи БГ с ОБФ для озимой пшеницы оценивается как высокая, для яровой - как очень высокая.

Еще

Климатический проект, запасы органического вещества в почвах, моделирование содержания углерода, углеродные единицы

Короткий адрес: https://sciup.org/143183577

IDR: 143183577   |   DOI: 10.19047/0136-1694-2024-120-6-47

Список литературы Развитие национальной модели управления бюджетом гумуса (углерода) в почвах агроэкосистем Российской Федерации

  • ГОСТ 20432-83. Удобрения. Термины и определения.
  • ГОСТ 26213-2021. Почвы. Методы определения органического вещества.
  • Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. 598 с.
  • Кононова М.М. Кристаллохимические исследования пироксенов Украинского щита. Киев: Ин-т геол. наук, 1984. 52 с.
  • Крылатов А.К., Носов С.И., Юдицкий Б.А., Бондарев Б.Е., Первушина В.Н. Динамика баланса гумуса на пахотных землях Российской Федерации. М.: Госкомзем России, РосНИИземпроект, 1998. 49 с.
  • Методические указания по определению баланса питательных веществ азота, фосфора, калия, гумуса, кальция. М.: ЦИНАО, 2000. 39 c.
  • Минеев В.Г. Химизация земледелия и плодородная среда. М.: Агропромиздат, 1990. 288 с.
  • Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1990. 324 с.
  • Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1992. 399 с.
  • Охрана окружающей среды в России. 2022: Стат. сб. / Росстат. М.: Росстат, 2022. 115 с.
  • Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021621903 от 8 сентября 2021 г.
  • Сельское хозяйство в России. 2023: Стат.сб./Росстат - С 29. M., 2023. 103 c.
  • Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. М.: ГЕОС, 2015. 233 с.
  • Столбовой В.С., Гребенников А.М. Индикаторы качества почв пахотных угодий РФ // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2020. Вып. 104. С. 31-67. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2020-104-31-67.
  • Столбовой В.С., Филь П.П. Оценка содержания углерода в сельскохозяйственных почвах Европейской территории России для климатических проектов // Известия РАН. Серия географическая. 2023. Т. 87. № 4. С. 1-16.
  • Тюрин И.В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии. Л.: Сельхозгиз, 1937. 287 с.
  • Федеральный закон от 02.07.2021 № 296-ФЗ “Об ограничении выбросов парниковых газов” // Собрание законодательства Российской Федерации. 2021. № 27 (часть II). Ст. 5376.
  • IPCC. Good practice guidance for land use, land-use change and forestry / J. Penman, M. Guitarsky, T. Hiraishi (Eds.). Hayama: Inst. Glob. Envir. Strateg., 2003. 590 p.
  • IPCC. Guidelines for National greenhouse gas inventories, prepared by the National greenhouse gas inventories programme / H.S. Eggleston, L. Buendia, K. Miwa, T. Ngara, K. Tanabe (Eds.). Hayama: Inst. Glob. Envir. Strateg., 2006. 20 p.
  • Stolbovoy V. Carbon in agricultural soils of Russia / C.A.S. Smith (Ed.) // Soil organic carbon and agriculture: developing indicators for policy analyses. Proceedings of an OECD expert meeting. Ottawa: Agriculture and Agri-Food Canada, Paris: Organization for Economic Co-operation and Development, 2002. P. 301-306.
  • Stolbovoy V., Montanarella L., Filippi N., Jones A., Gallego J., Grassi G. Soil sampling protocol to certify the changes of organic carbon stock in mineral soil of the European Union. Ver. 2. EUR 21576 EN/2. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 2007. 56 p. https://esdac.jrc.ec.europa.eu/ESDB_Archive/eusoils_docs/other/EUR21576_2.pdf (дата обращения: 26.04.2023).
  • Watson R.T., Noble I.R., Bolin B. et al. Land use, land use change, and forestry. IPCC Special Report. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2000. 375 p.
Еще
Статья научная