Целью работы являлась оценка влияния минеральной и органо-минеральной систем удобрения озимой пшеницы (2021-2024 гг.) в условиях степной зоны Кабардино-Балкарской республики (Терский район, с. Опытное) на участке многолетних опытов, входящих в Геосеть (№ 037), на баланс парниковых газов (СО2 и N2O) в агроэкосистеме. Почва участка представлена черноземом обыкновенным мицеллярно-карбонатным. Расчет баланса диоксида углерода производился в соответствии с методическими рекомендациями Минприроды России (Приказ № 371 от 22.05.2022 г.). Объемы выбросов закиси азота определялись в соответствии с рекомендациями Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Сопоставлением данных баланса СО2-экв. в агроэкоксистеме и СО2-экв., соответствующего объему эмитированного N2O, сформированного за счет содержащегося в растительных остатках и удобрениях азота, а также минерализуемого азота почвы, установлена наиболее благополучная с климатической точки зрения (углерод-секвестрирующая способность) система питания растений - органо-минеральная. Объем СО2-экв., накопленного в системе “почва-растение”, в среднем за 4 года при органо-минеральной системе удобрения составил 98.5 т/га и 28.7 т/га при минеральной системе. Данные показатели отражают разницу углеродного баланса по отношению к контрольному варианту, в котором не использовались какие-либо удобрения. Основной сток СО2 обеспечивался накоплением органического вещества в почве как в пахотном, так и подпахотном горизонтах (0-40 см). При органо-минеральной системе накопление углерода в почве составило 25.2 т/га (92.2 т/га СО2-экв.), при минеральной - 7.3 т/га, или 26.7 т/га СО2-экв.
Биомасса гумусообразования является важным звеном в национальной модели управления бюджетом углерода. Целью исследования было определить допустимость замещения метода определения биомассы гумусообразования, представленной массой вещества в методе ЦИНАО, на подход фракционирования вещества (урожай, корневые и пожнивные остатки, побочная продукция), применяемый в методе РосНИИземпроекта. Сопоставлялись массы вещества гумусообразования, полученные разными методами, а также рассчитанные на их основе балансы гумуса (БГ). Использовались стандартные методы регрессионного и корреляционного анализа, а также метод разности пар между сопряженными последовательностями. Качество регрессионных моделей оценивалось по критерию Фишера. Исследование подтвердило допустимость замещения определения биомассы гумусообразования в методе ЦИНАО на подход, принятый в методе РосНИИземпроект. На основе расчетов биомассы гумусообразования выявлено, что все полученные БГ последовательно повышались, следуя увеличению урожайности озимой пшеницы. Показано, что максимальные значения БГ (13.6 ц/га) получены для высокого среза соломы по методике ЦИНАО. Снижение урожайности (25 ц/га или средневзвешенное по региону 23.9 ц/га) формирует отрицательный БГ в технологиях производства зерна, где солома убирается в качестве побочного продукта. В технологиях, где солома входит в состав гумусообразующей биомассы, значение урожайности, ниже которого БГ становится отрицательным, снижается до урожайности 20 ц/га или 18.3 ц/га соответственно. Отмеченные значения урожайности служат критериями целесообразности организации почвенно-климатических проектов на пахотных почвах. Очевидно, что цель накопления гумуса (углерода) в пахотных почвах не будет достигнута под культурами, демонстрирующими отрицательный БГ. Урожайность, ниже которой инициировать почвенно-климатический проект нецелесообразно, предложено называть: “порог инициации почвенно-климатического проекта (ПИПКП)”.