Influence of long-term fertilizer application in grain-grass crop rotation on agrochemical properties of leached black earth in Western Siberia | Влияние длительного применения удобрений в зернотравяном севообороте на агрохимические свойства чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур

English. The aim of the investigation was to determine the influence of long-term fertilizer application in grain-grass crop rotation (perennial grasses (alfalfa) for 3 years, wheat, wheat, oats) on agrochemical properties of leached black earth and productivity of crops. The following factors were studied in the experiment: application of mineral fertilizers (without fertilizers, N13P45, N28Р65К28), manure application (without manure, cattle manure in the dose 10 t/ha), straw application (without straw, straw in the dose appropriate to the yield). The main way to increase productivity of crops and maintain stable soil fertility is biologization, including of perennial legumes (alfalfa) up to 50% of the area in crop rotation. Humus content (6.77%) did not change significantly during 18 years in such crop rotation in variant without fertilizers, with the average productivity of crop rotation 2.13 tons of grain units per hectare. The systematic application of mineral fertilizers and manure increased nitrate nitrogen content in soil layer 0-40 cm by 20-47% and 32%, mobile phosphorus in soil layer 0-20 cm by 43-81% and 22% respectively. Utilization of chopped straw as organic fertilizer did not have a significant impact on nitrogen and phosphate soil conditions. The maximal increase in humus content in soil (0.41%) was obtained in the variant N28P65K28 with manure in comparison with the initial content 6.73%. The biologized systems of fertilizers were the most effective, they were the utilization of straw and manure in combination with mineral fertilizers (N28Р65К28 per 1 ha of crop rotation area). The maximum productivity of grain-grass crop rotation, 2.99 t/ha grain units, was in the integrated application of mineral fertilizers (N28P65K28) with manure and straw. It was higher by 0.86 t/ha grain units or 40% in comparison with the variant without fertilizers.

Russian. Исследования проводили с целью определения влияния длительного применения удобрений в зернотравяном севообороте (многолетние травы (люцерна) 3-х лет использования – пшеница – пшеница – овёс) на агрохимические свойства чернозема выщелоченного и урожайность с.-х. культур. Схема опыта предусматривала изучение следующих факторов: внесение минеральных удобрений (МУ) (без удобрений; N13P45; N28Р65К28), внесение навоза (без навоза; навоз КРС 10 т на 1 га севооборотной площади), внесение соломы (без соломы; солома в количестве соответствующем урожаю). Приоритетное направление повышения продуктивности с.-х. культур и поддержания стабильного состояния плодородия почвы – биологизация, включение в севооборот многолетних бобовых трав (люцерны) до 50% площади. Содержание гумуса (6,77%) за 18 лет в таком севообороте в варианте без удобрений существенно не изменилось при средней продуктивности севооборота 2,13 т/га зерн. ед. Систематическое внесение МУ и навоза обеспечило увеличение содержания нитратного азота (слой почвы 0-40 см) соответственно на 20-47 и 32%, подвижного фосфора (слой почвы 0-20 см) – на 43-81 и 22%. Использование измельченной при уборке соломы в качестве органического удобрения не оказывало существенного влияния на азотный и фосфатный режимы почвы. Наибольший прирост (0,41%) содержания гумуса в почве (исходное количество 6,73%) получен в варианте N28P65К28 + навоз. Особенно эффективны биологизированные системы удобрений: использование соломы, навоза в сочетании с МУ (N28Р65К28 на 1 га севооборотной площади). Самая высокая продуктивность зернотравяного севооборота – 2,99 т/га зерн. ед. отмечена при комплексном применении МУ (N28P65К28) с навозом и соломой, что на 0,86 т/га зерн. ед., или на 40% выше, чем в варианте без удобрений.