Заведующий лабораторией
ЗАВАЛИН Алексей Анатольевич, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Почетный работник науки и техники Российской Федерации. Автор более чем 450 научных работ, двух патентов, около 25 научных монографий. Создана научная школа: подготовлено 45 докторов и кандидатов наук.
Направления деятельности лаборатории агрохимии минерального и биологического азота
Актуальность фундаментальных исследований заключается в совершенствовании закономерностей азотного питания растений при использовании минеральных удобрений и биологического азота, фиксированного в посевах симбиотическими и ассоциативными бактериями, оценке превращения азота удобрений и биологического в системе «удобрения – почва – растения» с целью повышения окупаемости удобрений прибавкой урожая и оптимизации снабжения сельскохозяйственных культур азотом, обеспечивающим получение заданного количества и качества растениеводческой продукции.
В рамках приоритетного направления развития науки, техники и технологий «Рациональное природопользование» развиваются исследования:
По оценке потоков азота в земледелии России с целью выявления вклада различных источников в формирование его баланса, результаты будут служить основанием для оценки экологического состояния агроландшафтов, эффективности использования ресурсов различных видов азотных удобрений, определения потребности в азотных удобрениях для производства зерна, включая продовольственное, технических и других культур для обеспечения продовольственной независимости (объемы производства) и безопасности (качество продукции).
Междисциплинарное значение имеют фундаментальное исследования системы управления потоками азота при изменении антропогенной нагрузки на агроэкосистемы:
- разработка научно-обоснованных параметров соотношения минерального и биологического азота;
- оценка воздействия климатических изменений и хозяйственной деятельности человека на состояние азотного режима почв, направленность почвенных процессов трансформации азота и регулирование его цикла;
- определение интенсивности процессов азотного цикла в зависимости от соотношения Сорг/ Nмин в почве;
- разработка модели продуктивности культур и усвоения растениями азота удобрений, почвы.
Работы в рамках выполнения Указа Президента Российской Федерации № 350 от 21.07.2016, предусматривающего производство и использование агрохимикатов биологического происхождения, продолжаются работы по использованию микробных препаратов в земледелии России
- выявление пространственно-временных закономерностей действия и роль биопрепаратов в увеличении эффективности использования растениями минеральных удобрений;
- изучение закономерностей и трендов поведения минерального и биологического азота в агроэкосистемах при использовании удобрений и биопрепаратов;
- выявление тесноты, формы и направления связи между комплексом агрохимических показателей почв и эффективностью биопрепаратов и азотных удобрений, применяемых на яровой пшенице и ячмене с использованием методов математического моделирования;
- изучение степени воздействия биопрепаратов и азотных удобрений на прибавку урожайности зерновых культур, окупаемость азотного удобрения в зависимости от агрохимических свойств почв;
- определение роли различных источников азота (N удобрения, N биологический, N почвы и «экстра» - азот) в формировании урожая зерновых культур и установлены количественные параметры трансформации азота при возделывании сельскохозяйственных культур, которые необходимы для предложения производству агроэкономически и экологически обоснованных параметров внесения удобрений;
- дальнейшее развитие получат фундаментальные исследования по созданию биомодифицированных минеральных удобрений, результаты которых будут использованы для обоснования многотоннажного их производства в России и за рубежом.
Подробнее
В рамках приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденных Указом Президента Российской Федерации № 642 от 1.12.2016 (пункт «г») «для перехода к экологически чистому агрохозяйству…» осуществляются работы по
- повышению коэффициента использования растениями азота минеральных удобрений за счет оптимизации доз, форм, сроков и способов внесения и сочетания с применением биологических и химических средств интенсификации земледелия, совершенствовании технологий выращивания сельскохозяйственных культур;
- потреблению различными сортами озимой пшеницы почвенных запасов азота и донарно-акцепторных отношений использования растениями азота для формирования урожая и качества зерна;
- - проведению междисциплинарных исследований по научному обоснованию применения в земледелии России новых биопрепаратов, созданных на основе симбиотических, ассоциативных, эндофитных бактерий и микоризных грибов, обеспечивающих фиксацию азота атмосферы, продуцирование ростостимулирующих и антифунгицидных соединений, доступность растениям фосфора и калия почвы.
Основные достижения работ Лаборатории:
Результаты фундаментальных научных исследований служат основанием для формирования ассортимента и объемов применения азотных удобрений, вовлечения в земледелие дополнительных источников биологического азота для формирования урожая важнейших сельскохозяйственных культур, увеличения окупаемости удобрений прибавкой урожая, сохранения плодородия почвы и экологической устойчивости агроценозов. Использование полученных знаний даёт основания для оптимизации структуры посевных площадей с насыщением бобовыми культурами, позволяющими максимально вовлечь в земледелие биологический азот, который может удовлетворить потребность в этом элементе других культур севооборота, повышения в почве накопления органического вещества и гумуса.
Применение в агротехнологиях выращивания сельскохозяйственных культур минеральных удобрений и биопрепаратов будет способствовать дополнительному вовлечению элементов питания растений для формирования урожая, повышения окупаемости удобрений прибавкой урожая. Создание базы данных по эффективности применения биопрепаратов и минеральных удобрений в различных почвенно-климатических условиях позволят использовать накопленные результаты для совершенствования существующих и создания новых приемов комплексного использования средств химизации и биологизации в агротехнологиях выращивания сельскохозяйственных культур и научного обеспечения развития в России органического земледелия.
Научная новизна работ состоит в получении новых знаний о круговороте азота в агроценозах с применением стабильного изотопа 15N, потреблении растениями минерального и биологического азота, его использовании на формирование урожая, закрепление в почве, иммобилизации растениями и потерям.
Подробнее