Assessment of the carbon dioxide effect, emitted at the ploughing of cereal straw together with Humicola Fuscoatra, on photosynthetic processes and productivity of sugar beet | Оценка действия углекислого газа, выделяющегося при запашке соломы зерновых культур с Humicola fuscoatra, на фотосинтетические процессы и продуктивность сахарной свеклы

English. Under conditions of a long-term field experiment, founded in 2011, the influence of ploughing of winter wheat and barley straw with cellulolytic micromycete (Humicola fuscoatra strain VNIISS 016) on the processes of carbon dioxide emission from the soil was studied in a grain-fallow-row crop rotation (fallow, winter wheat, sugar beet, barley) in 2015–2017. The area of a test plot was 75.6 m2; the replication was fourfold. The application rate of straw was 4–5 t/ha (with straw remaining in the field after cereal harvesting), of nitrogen fertilizer – 40 kg/ha, of nutrient additive (molasses) – 200 L/ha (1: 1000), of the micromycete in the form of inoculum – 344,000 CFU/m2. The design of the experiment was the following: control; straw; straw + nitrogen; straw + nitrogen + micromycete + molasses. Using the N-tester (YARA), the chlorophyll content in the leaves was measured on 30 plants and was expressed in units of the N-tester. The coefficient of productivity of photosynthesis (Kpp) in the phase of row closure was expressed by the ratio of photosynthetic activity according to the N-tester to the surface area of one leaf (S). The intensity of CO2 emissions from the soil was measured by titration, by analyzing the samples on a gas chromatograph and on an infrared gas analyzer (Li-820). CO2 emission from the soil at straw ploughing with H. fuscoatra, nutrient additive and nitrogen was increased up to 35.8 (mg CO2/dm2)*h, or 2.6 times; up to 1174.1 ppb/min, or 2.7 times; up to 12.3 (g*m-2)/day, or 1.3-fold. The use of straw without additional components negatively affected the development of sugar beet plants, while the cellulolytic micromycete promoted an increase in the area of the leaf surface and activation of photosynthetic processes. The coefficient of photosynthesis productivity in the control was 3.15, with the use of straw – 2.09, of straw with nitrogen – 3.15, with micromycete – 5.45. The root yield was 24.8, 27.2, 26.0, 35.8 t/ha, respectively.

Russian. В условиях многолетнего полевого опыта (начат в 2011 г.) в 2015–2017 гг. исследовали влияние запашки соломы озимой пшеницы и ячменя с целлюлозолитическим микромицетом (штамм Humicola fuscoatra ВНИИСС 016) в зернопаропропашном севообороте (пар – озимая пшеница – сахарная свёкла – ячмень) на процессы выделения углекислого газа из почвы. Площадь делянки – 75,6 м2, повторность четырехкратная. Норма внесения соломы – 4…5 т/га (при сохранении соломы в поле после уборки зерновых), азотного удобрения – 40 кг д.в./га, питательной добавки (патока) – 200 л/га (1:1000), микромицета в виде инокулюма – 344 тыс. КОЕ/м2. Схема опыта: контроль; солома; солома + N; солома + N + микромицет + патока. С помощью N-тестера (YARA) измеряли содержание хлорофилла в листьях на 30 растениях и представляли в единицах N-тестера. Коэффициент продуктивности фотосинтеза в фазе смыкания рядков выражали отношением фотосинтетической активности по N-тестеру и площади поверхности одного листа S. Интенсивность эмиссии CO2 из почвы учитывали титриметрически, анализом образцов на газовом хроматографе, на инфракрасном газоанализаторе (Li-820). Эмиссия CO2 из почвы при запашке соломы зерновых культур с H. fuscoatra, питательной добавкой и азотом по результатам измерений повышалась соответственно до 35,8 мг СО2/дм2ч, или в 2,6 раза; до 1174,1 ppb/min, или в 2,7 раза; до 12,3 (г*м-2/сут), или в 1,3 раза. Использование соломы без дополнительных компонентов негативно сказалось на развитии растений сахарной свеклы, в то время как целлюлозолитический микромицет способствовал увеличению площади листовой поверхности и активизации процессов фотосинтеза. Коэффициент продуктивности фотосинтеза в контроле составил 3,15, при использовании соломы – 2,09, соломы с азотом – 3,15, с микромицетом – 5,45; урожайность культуры - 24,8; 27,2; 26,0; 35,8 т/га корнеплодов соответственно.