CC BY
0TRANSFORMATION OF LONG-ACTING CARBAMIDE IN SOIL AND ITS EFFECTIVENESS IN SPRING WHEAT CROPS
M.A. Volkova1'2, V.M. Lapushkin 1 Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev agricultural academy, Timiryazevskaya str. 49, Moscow, 127434, Russia, e-mail: lavushkin@rsau-msha. ru 2 All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D.N. Pryanishnikov, Pryanishnikov str., 31a, Moscow, 127434, Russia, e-mail: marina. volkova. 2012(arnaiL ru
The article presents data from field experiments to study the effectiveness of various forms of urea in spring wheat crops, as well as the results of laboratory experience in assessing the dynamics of conversion of amide nitrogen of various forms of urea in the soil. The use of encapsulated urea contributed to an increase in yield of 13%, the use of a nitrification inhibitor increased the yield by 11%, and a urease activity inhibitor by 8% relative to conventional urea. Composting soil with various forms of urea showed that coating urea granules with calcium dihydrogen orthophosphate has the effect of significantly slowing down the ammonification process during the first 3 days, reducing the ammonium content in the soil by 22-41% compared to the conventional form offertilizer. A decrease in the intensity of the nitrification process was noted in the period from 21 to 35 days, while the accumulation of nitrate nitrogen in the soil decreased by 11-22%. Keywords: urea, long-acting urea, dihydroorthophosphate, spring wheat, yield, ammonification, nitrification.
УДК 631.81:631.445.2:631.582 DOI: 10.25680/S19948603.2024.140.08
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ НА СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ЛУГОВО-БУРОЙ ОТБЕЛЕННОЙ ПОЧВЕ
Р.В. Тимошинов, к.с.-х.н., Е.Ж. Кушаева, А.А. Дубков, А.Г. Клыков, ак., ФГБНУ «Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки», Я.О. Тимофеева, к.б.н., Федеральный научный центр Биоразнообразия наземной биоты
Восточной Азии ДВО РАН Российская Федерация, 692539, Приморский край, г. Уссурийск, п. Тимирязевский, ул. Воложенина 30, тел. (423) 439-27-19; e-mail: [email protected] Россия, 690022, Владивосток, пр-т 100 лет Владивостоку, 159
Приведены результаты исследований по изменению агрохимических показателей почвы при разных системах применения удобрений за девять ротаций длительного полевого стационарного опыта, заложенного на лугово-бу-рой отбеленной тяжелосуглинистой почве. Анализ данных многолетних исследований свидетельствует, что все изучаемые системы удобрения способствуют поддержанию агрохимических параметров на более высоком уровне в сравнении с контрольным вариантом без использования удобрений. Установлено снижение содержания гумуса в почве, наибольшие ежегодные потери его отмечены на контроле, а также в варианте с минеральными удобрениями. Применение в течение 77 лет минеральных удобрений способствовало незначительному увеличению уровня почвенной кислотности - на 0,2 ед. При этом проведение периодического известкования почвы позволяет снизить подкисление реакции среды почвенного раствора, вызванное применением минеральных удобрений. Максимальную эффективность имеет комплексная система, включающая навоз, известь и двойную дозу N60P90K90. В данном варианте выявлено самое высокое содержание подвижных форм фосфора (119 мг/кг) и обменных форм калия (250 мг/кг), что способствовало созданию хорошего уровня плодородия почв КАП (64 балла).
Ключевые слова: системы удобрения, севооборот, плодородие, фосфор, калий, гумус.
Для цитирования: Тимошинов Р.В., Кушаева Е.Ж., Дубков А.А., Клыков А.Г., Тимофеева Я.О. Влияние длительного применения различных систем удобрения в севообороте на содержание элементов питания в лугово-бурой отбеленной почве // Плодородие. - 2024. - № 5. - С. 38-43. DOI: 10.25680/S19948603.2024.140.08.
Плодородие, или способность почвы удовлетворять потребность растений в питательных веществах и обеспечивать урожай возделываемых сельскохозяйственных культур, является главным свойством почвы. Продуктивность севооборота зависит от уровня плодородия почвы, применения удобрений и климатических факторов [1]. Значение удобрений в сохранении и повышении плодородия почвы подтверждено многочисленными опытами и практикой мирового земледелия [2]. Предотвратить или сдержать снижение уровня плодородия почв можно при проведении комплекса агротехнических приемов, среди которых наиболее важное значение имеют удобрения. При этом полную информацию о влиянии систематического применения удобрений на баланс элементов минерального питания, продуктивность сельскохозяйственных культур, изменение агрохимических
свойств почв и экологическое воздействие на окружающую среду можно получить только в длительных полевых опытах по изучению систем удобрения в севооборотах [3, 4].
Цель исследований - изучить динамику содержания основных элементов питания растений в лугово-бурой отбеленной почве в условиях продолжительного применения различных систем удобрения в севообороте.
Методика. Исследования проведены в ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки на поле № 7 агрохимического стационара, заложенного в 1941 г. на основе девятипольного севооборота: 1 - клевер луговой 1-го года пользования; 2 - соя; 3 - пшеница яровая; 4 - соя; 5 - пшеница яровая с подсевом клевера лугового; 6 - клевер луговой 1-го года пользования; 7 - пшеница
яровая; 8 - соя; 9 - пшеница яровая с подсевом клевера лугового. Агрохимический стационар зарегистрирован в Географической сети опытов с удобрениями (№ 038 реестра Геосети). Почва опытного участка - лугово-бурая отбеленная тяжелосуглинистая [5]. Перед закладкой опыта в почве содержалось 12,5 мг/кг почвы подвижного фосфора, 60 мг/кг почвы обменного калия, 4,8 % гумуса, рНка 5,1. Первая ротация севооборота на поле №7 началась в 1944 г., а 2022 г. - восьмой год девятой ротации. Периоды прохождения ротаций: I. 1944-1952 г.; II. 1953-1960 г.; III. 19611969 г.; IV. 1970-1978 г.; V. 1979-1987 г.; VI. 1988-1996 г.; VII. 1997-2005 г.; VIII. 2006-2014 г.; IX. 2015-2023 г.
Опыт включал использование следующих систем удобрения почв: 1. Контроль (без удобрений); 2. Навоз (Н)40 + Известь (И)4,5 + 1№К; 3. Н40 + И4,5 + 2№К; 4. И,5 + ЮТК; 5. 2№К. Навоз КРС и известь вносили в занятом пару в начале каждой ротации севооборота, минеральные удобрения - ежегодно. Общее количество внесенных удобрений за период исследований по вариантам: 1. Контроль (без удобрений); 2. Н260 И17Кп5сР1860К1290; 3. Н240И17Мэ048Р3290К2790; 4. И23^755Р210эК1440; 5. N29^3250^475.
Общая площадь делянок 250 м2, учетная - 150 м2, по-вторность - трехкратная.
Навоз вносили с первой по седьмую ротации. В восьмую ротацию севооборота применение навоза исключили и ввели дополнительно поле бобовых многолетних трав (клевера лугового). В результате поступление органического вещества осуществлялось за счет запашки зеленой массы клевера на сидерат (одно поле) и пожнивных остатков клевера (второе поле), сои и пшеницы.
Экспериментальные исследования проводили с использованием полевого и лабораторно-полевого методов по общепринятым методикам [6]. Подвижные формы фосфора и калия в почве определяли по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО (ГОСТ Р 546502011), гумус - согласно ГОСТ 26213-91, рН солевой вытяжки - по методу ЦИНАО (ГОСТ 26483-85 - ГОСТ 26490-85).
В лаборатории Федерального научного центра Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (г. Владивосток) были проведены исследования содержания валовых форм Р2О5 и К2О методом энергодисперсионной рентгенфлуоресцентной спектроскопии (ББХ) на анализаторе EDX 800Ж-Р (Shimadzu, Япония), оснащенном родиевым катодом в формате количественного анализа, в вакуумной среде с использованием государственных стандартных образцов сравнения (ГСО 901-76, ГСО 902-76, ГСО 903-76, ГСО 2498-83, ГСО 2499-83, ГСО 2500-83, ГСО 2507-83, ГСО 2509-83).
Для обобщенной оценки всех исследованных свойств в единый бонитет все показатели привели к относительным величинам по отношению к оптимальным для данного типа почв. Проведена оценка плодородия почв по агрохимическим показателям с помощью интегральной оценки Копт. и КАП по методике [7, 8] (табл. 1).
1. Оценка плодородия по стандартным интервалам величин КАП и Копг.
Оценка плодородия КАП, балл Копт.
Неприемлемое < 20 < 0,2
Низкое 20-40 0,4-0,2
Удовлетворительное 40-60 0,6-0,4
Хорошее 60-80 0,8-0,6
Высокое >80 1,0-0,8
Порядок расчета величины КАП выполняется по следующей схеме:
1. Оценка каждого свойства в баллах (В) по формуле
_ Х факт. - Х мин. „„
В = —---100;
Х оптим.-Х мин.
2. Нахождение суммы баллов (В) по всем показателям;
3. Нахождение среднего балла (ОП - обобщающий показатель);
4. Нахождение отклонения от ОП величины балльной оценки каждого свойства без учета знака (от большего значения отнять меньшее)
5. Нахождение суммы отклонений (£ откл.)
6. Расчет коэффициента оптимальности по формуле: Копт. = 1 — (£ откл/^В).
7. Расчет величины КАП производят по формуле: КАП = ОП-К опт.
Результаты и их обсуждение. Использование минеральных и органических удобрений в севообороте является одним из наиболее важных факторов, определяющих его продуктивность и состояние агрохимических показателей почвенного плодородия. Эффективность использования различных систем удобрения почв на исследуемом 7-м поле изучается в течение девяти ротаций севооборота.
Поступающие в почву растительные остатки подвергаются разнообразным процессам, в результате которых значительная часть органического материала разрушается (минерализуется), а оставшаяся переходит в более устойчивую форму (гумус). На основании проведенных исследований установлено, что применение различных систем удобрения почв создало пространственную пестроту в уровне содержания гумуса. При этом почва, характеризовавшаяся при закладке опыта повышенным содержанием гумуса (4,8%), перешла в разряд низкообеспеченных гумусом.
В среднем за все ротации севооборота, минимальные величины содержания гумуса были отмечены в почвах контрольного варианта опыта, максимальные - в почвах варианта опыта навоз + известь + 2№К. В целом анализ действия разных систем удобрения почв свидетельствует об очевидном снижении содержания гумуса за период исследований вне зависимости от их применения. Ежегодные потери гумуса по вариантам опыта составили: в почвах контрольного варианта опыта и варианта опыта с длительным внесением минеральных удобрений (2№К) - 974 кг, на комплексной системе с одинарной дозой (Н40+И4,5+ЮТК) - 935 кг, с двойной дозой (Н40+И4,5+2№К) - 857 кг, в почвах варианта опыта Ш,5+ЮТК - 896 кг (рис. 1).
В результате систематического применения минеральных удобрений свойства почв могут ухудшаться из-за физиологической кислотности некоторых удобрений, поглощения почвой катионов, входящих в состав удобрений, и вытеснения из почвенного поглощающего комплекса водорода и алюминия, подкисляющих реакцию почвенного раствора [9-11]. В результате внесения только одних минеральных удобрений в течение 77 лет реакция среды почвенного раствора изменилась незначительно на 0,2 ед. по величине рН обменной кислотности, по сравнению с контролем, о чем свидетельствуют данные за 9 ротаций (рис. 2).
Контроль Н40+ И4,5 + 1ЫРК Н40+ И4,5 + 2ЫРК И4,5 + 1 ЫРК 2ЫРК
11 Гумус, % 1944 г П Гумус, % 2021 г
Рис. 1. Изменение содержания гумуса в зависимости от применяемых систем удобрения: навоз (Н) и известь (И), т/га; 1 - одинарная доза, 2 - двойная доза (величина изменяется в зависимости от показателей почвенного плодородия, потребности растений и планируемого урожая)
и рНкс11944 г. а рНкс12021 г.
Рис. 2. Изменение содержания рНкс1 в зависимости от применяемых систем удобрения
Установлено, что значительному ослаблению отрицательного воздействия минеральных удобрений на кислотность почвы способствует проведение периодического известкования. Систематическое применение удобрений на фоне извести не только не вызывает под-кисления почвенного раствора, а напротив, сопровождается повышением значения рН. Наилучшие результаты получены при применении комплексных систем удобрения. В данных вариантах почва из среднекислой перешла в разряд нейтральной и близкой к нейтральной. Наименьшая величина почвенной кислотности установлена в варианте опыта с использованием извести с одинарной дозой минеральных удобрений.
Фосфор - один из основных элементов питания растений. Специфическая зональная особенность основных типов почв Приморья состоит в том, что при относительно высоком содержании в них валовой фосфорной кислоты (0,08-0,2 %, или от 2,4 до 6,0 т/га), запасы её в подвижной легкодоступной для растений форме ничтожно малы. Это вызывает постоянный дефицит фосфора для растений в почвах.
По результатам исследования почв многолетнего стационарного опыта установлено, что концентрация подвижных форм фосфора в лугово-бурой отбеленной почве контрольного варианта опыта низкая и за 77-летний период исследований почва осталась в той же группе (рис. 3).
Положительные изменения в фосфатном режиме почвы наблюдаются под действием различных систем удобрения. В результате исследований установлено, что известково-минеральная система (И4,5 + 1ЫРК) превосходит минеральную (2№К), а её, в свою очередь, превосходят комплексные системы (Н40 + И45 + ШРК и
Н40 + И4,5 + 2МРК). Из применяемых систем в севообороте более высокую эффективность имеет комплексная, включающая навоз, известь и двойную дозу №К. В почвах данного варианта отмечается максимальное содержание подвижных форм фосфора. Полученные результаты указывают на преимущество совместного внесения навоза, извести и минеральных удобрений. Полагаем, что использование извести сопровождается активизацией минерализации органического вещества, а также способствует мобилизации почвенных фосфатов. Несмотря на вынос фосфора культурами, содержание подвижных форм фосфора в почвах контрольного варианта опыта за время исследований увеличилось на 36 %. Увеличение содержания подвижных форм фосфора в почвах контрольного варианта, по сравнению с первоначальным, свидетельствует о пополнении его за счет высвобождения фосфора из потенциальных запасов почвы и перехода фосфат-иона из менее доступных форм в подвижное состояние.
Содержание валовых форм фосфора по вариантам опыта варьировало (рис. 4).
В почвах с использованием комплексных систем удобрения (Н40 + И4,5 + 1ЫРК и Н40 + И4,5 + 2ЫРК) и в контрольном варианте отмечено его содержание от 3,7 до 3,8 т/га, на минеральной (2КРК) и известково-минеральной системах (И4,5 + 1ЫРК) - от 4,2 до 4,3 т/га. Варьирование содержания валовых форм фосфора, вероятно, свидетельствует о различии происходящих процессов в почве, а именно о превращении труднодоступных соединений фосфора в более легкорастворимые или о переходе их в почвенный раствор. Относительно низкое содержание валового фосфора в почвах с использованием комплексных систем
удобрения сложилось, скорее всего, в результате усиления микробиологической активности, чему способствовало длительное внесение навоза. В почвах контрольного
варианта опыта (без применения удобрений) произошла мобилизация нерастворимых соединений фосфора из почвенных запасов.
Контроль Н40+ И4,5 + 1ЫРК Н40+ И4,5 + 2ЫРК И4,5 + 1ЫРК 2ЫРК
□ Р2О5, мг/кг 1944 г. □ Р205, мг/кг 192 1г. Рис. 3. Изменение содержания подвижных форм фосфора в зависимости от применяемых систем удобрения
Контроль Н40+ И4,5 + 1ЫРК Н40+ И4,5 + 2ЫРК И4,5 + 1ЫРК 2ЫРК
Рис. 4. Изменение содержания валовых форм Р2О5 (%) в зависимости от применяемых систем удобрения
2,19 2,18 2,17 2,16 2,15 2,14 2,13 2,12 2,11 2,1 2,09
2,179
2,143
2,145
2,124
2,127
Контроль
Н40+ И4,5 + 1ЫРК Н40+ И4,5 + 2ЫРК
И4,5 + 1ЫРК
2ЫРК
Рис. 5. Изменение содержания валовых форм К2О (%) в зависимости от применяемых систем удобрения
Калий необходим для питания растений, как и азот, и фосфор. При этом валового калия в почвах больше, чем азота и фосфора вместе взятых. Это объясняется тем, что калий входит в состав большинства минералов, слагающих почвообразующие породы. Изученные почвы характеризуются тяжелым гранулометрическим составом. Валовое содержание калия в таких почвах значительно и может превышать 2 %. В изученных почвах содержание валового калия составляет в среднем 2,144 % (рис. 5).
Однако валовое содержание элемента не характеризует то его количество, которое может быть усвоено растениями.
Показателем обеспеченности растений калием считается содержание в почве его обменных форм. До закладки опыта почва относилась к группе с низкой обеспеченностью обменным калием (60 мг/кг почвы). За 77 лет наблюдений в почвах контрольного варианта содержание обменных форм калия, несмотря на вынос, повысилось в 2 раза (рис. 6).
Полученные результаты указывают на пополнение запасов обменных форм калия за счет трансформации соединений, содержащих калий в недоступных для растений формах по мере потребления элемента растениями. В целом, применение разных систем удобрения оказало положительное влияние на содержание калия в почвах.
Наибольшее влияние на калийный режим почв оказали комплексные системы удобрения, особенно система с двойной дозой минеральных удобрений (Н40+И45+2№'К), при использовании которой содержание обменных форм калия в почвах достигло очень высокого уровня (250 мг/кг).
Однако увеличение содержания обменных форм калия в почвах сверх оптимальных значений приводит к
нарушению соотношения между содержанием других элементов питания растений, что сопровождается снижением урожая и ухудшением качества получаемой продукции. Очень высокое содержание калия и фосфора при низком содержании гумуса в почвах данного варианта опыта указывает на разбалансировку показателей плодородия.
□ К2О, мг/кг 1944^4 г. □ К2О, мг/кг 19121 г.
300
250
200
150
100
Контроль Н40+ И4,5 + 1ЫРК Н40+ И4,5 + 2ЫРК И4,5 + 1ЫРК 2ЫРК
Рис. 6. Изменение содержания обменного калия в зависимости от применяемых систем удобрения
Длительное применение удобрений в севообороте повлияло на изменение уровня плодородия почв. Установлено, что почвы контрольного варианта (без удобрений) характеризуются низким уровнем плодородия как при закладке опыта, так и в настоящее время. Однако соотношение содержания основных элементов питания растений изменилось с низкого на хорошее, что указывает на улучшение показателей плодородия при соблюдении научно обоснованного севооборота (табл. 2).
2. Оценка плодородия почвы в зависимости от систем удобрения
Вариант опыта КАП Копт
1944 г. 2021 г. 1944 г. 2021 г.
Контроль (б/у) 22 38 0,40 0,71
Н40+ И 4,5 + 1NPK - 53 - 0,70
Н40+ И45 + 2NPK - 64 - 0,52
И45 + 1NPK - 55 - 0,75
2NPK - 44 - 0,85
Наиболее высокий показатель КАП отмечен в почвах с использованием комплексной системы с двойной дозой минеральных удобрений (Н40 + И4,5 + 2№К). Однако соотношение Копт. находится на удовлетворительном уровне, что подтверждает разбалансировку показателей плодородия. Расчет КАП для почв варианта с внесением двойной дозы минеральных удобрений показал удовлетворительный уровень плодородия и высокий коэффициент Копт., что указывает на наиболее оптимальное соотношение факторов плодородия.
Заключение. В результате многолетних (77 лет) исследований установлено, что применение изучаемых систем удобрения в почвенно-климатических условиях Приморского края не обеспечило сохранение содержания гумуса в лугово-бурой отбеленной почве. Почва, характеризовавшаяся повышенным содержанием гумуса при закладке опыта, в настоящее время перешла в разряд низкообеспеченных. Установлено, что наибольшие ежегодные потери гумуса происходят в почвах контрольного варианта (без
внесения удобрений) и при применении только одних минеральных удобрений (2NPK). Совместное внесение минеральных удобрений с навозом и известью (Н40 + И45 + 1NPK и Н40 + И4,5 + 2NPK) обеспечивает увеличение содержания подвижных форм фосфора, обменных форм калия и уровень плодородия почв КАП. Выявлено, что при соблюдении научно обоснованного севооборота без применения удобрений уровень плодородия не снижается и оптимизируется соотношение содержания основных элементов питания растений в почве.
Литература
1. Анкудович Ю.Н. Продуктивность севооборота, баланс элементов питания и плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы // Плодородие. - 2022. - № 5. - С. 8-10. DOI: 10.25680/S19948603.2022.128.02.
2. Конова А.М., Гаврилова А.Ю., Трабурова Е.А. Продуктивность культур зернотравяного севооборота и плодородие дерново-подзолистой почвы при длительном применении минеральных удобрений // Плодородие. - 2020. - № 2. - С.46-49. DOI: 10.25680/S19948603.2020.113.14
3. Гамзиков Г.П. Состояние и перспективы исследований в длительных стационарных опытах с удобрениями в Сибири // Плодородие. - 2016. - № 5. - С. 6-9.
4. НаумченкоЕ.Т., БанецкаяЕ.В. Оценка изменения плодородия почвы и продуктивности агроценоза при длительном внесении удобрений // Плодородие. - 2023. - № 1. - С. 39-41. DOI: 10.25680/S19948603.2023.130.09
5. Результаты сверхдлительного стационарного опыта с различными системами удобрения в условиях Приморского края / Р.В. Тимошинов, Е.Ж. Кушаева, А.А, Дубков, Л.Е. Марчук, А.Г. Клыков, Я.О. Тимофеева // Материалы Международной конференции, посвященной 90-летию ФГБНУ «ВНИИ агрохимии» и 80-летию Географической сети опытов с удобрениями, 1-2 дек. 2021 г. / Под ред. С.И. Шкуркина. - М.: ВНИИА, 2022. - С. 181-192. DOI: 10-25680/VNIIA.2019.44.83.106.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Колос. - 351 с.
7. Синельников Э.П. Оптимизация свойств и режимов периодически переувлажняемых почв: монография / ДВО ДОП РАН, Приморская ГСХА. - Уссурийск, 2000. - 296 с.
8. Синельников Э.П. Агрогенезис почв Приморья / Э.П. Синельников, Ю.И. Слабко. - М.: ВНИИА, 2005. - 280 с.
9. ШиховаЛ.Н., Чеглакова О.А. Изменение кислотности и состава ППК при длительном внесении возрастающих доз минеральных удобрений в дерново-подзолистой почве // Российская сельскохозяйственная наука. - 2022. - № 6. - С. 32-36. DOI: 10.31857/S2500262722060072
10. ЧеботаревН.Т., Броварова О.В., Конкин П.И. Влияние систематического внесения органических и минеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность кормовых севооборотов на европейском Севере // Российская сельскохозяйственная наука. - 2021. - № 1. - С. 34-37.
ЦЭС 631.81:631.445.2:631.582
11. Кириллова Е.В., Копылов А.Н. Влияние различных систем удобрения на изменение агрохимических свойств почв // Аграрный вестник Урала. - 2017. - № 4 (158) - С. 31-36.
INFLUENCE OF THE LONG-TERM USE OF DIFFERENT FERTILIZER MANAGEMENT STRATEGIES IN CROP ROTATIONS ON THE AMOUNT OF NUTRIENTS IN MEADOW BROWN BLEACHED SOIL
R. V. Timoshinov, Candidate of Agricultural Sciences1, E. Zh. Kushaeva1, A.A. Dubkov1, A.G. Klykov, Doctor of Biology, Academician of RAS1, Ya O. Timofeeva Candidate of Sciences (Biology)2 1FSBSI "Federal Scientific Center ofAgricultural Biotechnology of the Far East named after A. K. Chaiki" Russian Federation, 692539, Primorsky kray, Ussuriysk, Timiryazevsky stl, Volozhenina st., 30, phone number: (423) 439-27-19; e-mail: [email protected] 2 Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, 690022, Vladivostok, Russia
The paper presents the results ofa study on changes in the main agrochemical parameters ofsoil under differentfertilizer management strategies in a long-term field experiment over nine crop rotations. The experiment was set up in a heavy clay meadow brown bleached soil. Analyzing the data of the multi-year research showed that all the studied fertilizer management strategies were effective in maintaining the agrochemical parameters on a higher level than in the control variant without fertilizer application. The content of humus was determined to decrease in soil; the most significant annual loss was noted in the control and in the variant with mineral fertilizers. The application of mineral fertilizers for 77 years slightly increased soil acidity (by 0.2pH units). Regular liming allows a decrease in the acidifying effect of mineral fertilizers on soil. The highest effectiveness was noted in the variant with the complexfertilizer management strategy that included manure, lime, and the double dose ofN6cP9oK9a This variant was characterized by the highest amount of labile phosphorus (119 mg/kg) and exchangeable potassium (250 mg/kg), which facilitated the improvement of soilfertility (the complex agrochemical parameter = 64 points).
Keywords: fertilizer management strategy, crop rotation, soil fertility, phosphorus, potassium, humus.
УДК 631.82:633.1:631559 DOI: 10.25680/S19948603.2024.140.09
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ НЕУСТОЙЧИВОГО УВЛАЖНЕНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ
В.Г. Сычев1, Ю.И. Гречишкина2, А.В. Матвиенко3 1ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова» 127434, Россия, г. Москва, ул. Прянишникова, 31, а[email protected] 2ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет» 355017, Россия, Ставропольский край, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический 12, [email protected] 3ФГБУГосударственный центр агрохимической службы «Ставропольский» 356241, Россия, Ставропольский край, г. Михайловск, ул. Никонова, 65, [email protected]
Обобщены данные по внесению минеральных удобрений, урожайности озимой пшеницы и гидротермическим коэффициентам за период с 1996 по 2023 г. Объектом исследования выступила зона неустойчивого увлажнения, рассмотренная на примере данных по Шпаковскому округу Ставропольского края. Данные разделены на 3 группы по показателю ГТК: оптимальная влагообеспеченность (0,9<ГТК<1,1), пониженная влагообеспеченность (ГТК<0,9), повышенная влагообеспеченность (ГТК>1,1). Корреляционный анализ для первой группы (оптимальная влагообеспеченность) выявил сильную взаимосвязь эффективности азота и фосфора с урожайностью озимой пшеницы (r=0,93 и r=0,95). По второй группе (пониженная влагообеспеченность) взаимосвязь умеренная (r=0,56 и r=0,39), для третьей группы (повышенная влагообеспеченность) - сильная с азотом (r=0,80) и умеренная с фосфором (r=0,60). Связь с калием для всех трёх групп незначительная.
Ключевые слова: продуктивность, озимая пшеница, влагообеспеченность, гидротермический коэффициент, погодные условия, минеральные удобрения, азот, фосфор, калий.
Для цитирования: Сычев В.Г., Гречишкина Ю.И., Матвиенко А.В. Эффективность минеральных удобрений при выращивании озимой пшеницы в условиях неустойчивого увлажнения Ставропольского края// Плодородие. - 2024. - №5. - С. 43-46. DOI: 10.25680/S19948603.2024.140.09.
