RETROSPECTIVE LONG-TERM CARBON BALANCE UNDER CEREAL CROPS OF THE RUSSIAN FEDERATION

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The retrospective carbon balance (CB) in soils under cereal crops of the Russian Federation for the period 1960–2023 is analyzed. The CB estimate was established by comparing the data of new carbon entering the soil (plant residues and crop byproducts) and heterotrophic soil respiration (RH). The RH was determined based on the nitrogen mineralizing capacity of soils over a year-round period of time. It is shown that in agriculture in Russia, for a long time, a negative carbon balance was formed under cereals crops. If from 1960 to 1980 there was a decrease in the Corg deficiency in the soil from –0.4 to –0.16 t/ha/year, from the beginning of the nineties to the present the deficit has been maintained at –0.4…–0.6 t/ha/year. Over a 60-year period, Russian agriculture has shown a close positive relationship between the total biological productivity of cereals (NPP) and heterotrophic soil respiration (RH). It is shown that if all (and not just NPP) by-products of cereal crops had been used as fertilizers in the previous decades, the loss of soil organic carbon would have been practically reduced to zero.

About the authors

V. N. Kudeyarov

Institute of Physico-Chemical and Biological Problems of Soil Science of the RAS

Email: vnikolaevich2001@mail.ru
Moscow region, Russia

References

  1. Wiesmeier M., Mayer S., Burmeister J., Hubner R., et al. Feasibility of the 4 per 1000 initiative in Bavaria: A reality check of agricultural soil management and carbon sequestration scenarios // Geoderma. 2020. V. 369. Art. № 114333. doi: 10.1016/j.geoderma.2020.114333
  2. Иванов А.Л., Савин И.Ю., Столбовой В.С., Духанин Ю.А., Козлов Д.Н., Баматов И.М. Глобальный климат и почвенный покров – последствия для землепользования России // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2021. Вып. 107. С. 5–32. doi: 10.19047/0136-1694-2021107-5-32
  3. Народное хозяйство РСФСР за 60 лет. Стат. ежегодник. М.: Статистика, 1977. 366 с.
  4. Народное хозяйство РСФСР за 70 лет. Стат. ежегодник. М.: Финансы и статистика, 1987. 471 с.
  5. Химизация сельского хозяйства (Эконом.-стат. сб.) М., 1977. Вып. 8. 183 с.
  6. Росстат 1995. М., 1995.
  7. Россия в цифрах 2011. М., 2011. 584 с.
  8. Россия в цифрах 2020. М., 2020. 553 с.
  9. Российский статистический ежегодник 2023. М., 2023. 704 с.
  10. Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. М.: ГЕОС, 2015. 233 с.
  11. Исупов А.Н., Макаров В.И. Система применения удобрений в севообороте. Ижевск, 2012. 105 с. URL: https://studfile.net/preview/4237471/page:12/
  12. Петербургский А.В. Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии. М.: Наука, 1979. 168 с.
  13. Кудеяров В.Н. Секвестрация углерода в почве: факты и проблемы (аналитический обзор) // Усп. совр. биол. 2022. Т. 142. № 6. С. 545–559. doi: 10.31857/S0042132422060047
  14. Курганова И.Н., Лопес де Гереню В.О., Хорошаев Д.А., Мякшина Т.Н., Сапронов Д.В., Жмурин В.А., Кудеяров В.Н. Анализ многолетней динамики дыхания почв в лесном и луговом ценозах Приокско-Террасного биосферного заповедника в свете современных климатических трендов // Почвоведение. 2020. № 10. C. 1220–1236. doi: 10.31857/S0032180X20100111
  15. Реестр плодородия почв. М.: ВНИИА, 2013. 208 с.
  16. Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Еds. Core Writing Team, H. Lee, and J. Romero. Geneva, Switzerland: IPCC, 2023. 184 p. doi: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647
  17. Curtis P.S., Wang X. A meta-analysis of elevated CO2 effects on woody plant mass, form, and physiology // Oecologia. 1998. V. 113. P. 299–313.
  18. Liu B., Martre P., Ewert F., Porter J.R., Challinor A.J. Global wheat production with 1.5 and 2.0°C above pre‐ industrial warming // Glob. Change Biol. 2019. V. 25. P. 1428–1444.
  19. State of the Global Climate 2023. WMO-No. 1347. World Meteorological Organization, 2024. 53 р.
  20. Kuzakov Y., Friedel J.K., Stahr K. Review of mechanisms and quantification of priming effects // Soil Biol. Biochem. 2000. V. 32. Iss. 11–12. P. 1485–1498. doi: 10.1016/S0038-0717(00)00084-5
  21. Лукин С.В. Агроэкологическое состояние и продуктивность почв Белгородской области. Белгород, 2016. 344 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).