The influence of mineral fertilizers on the oats (Avena sativa L.) productivity in a long-term stationary experiment at the southern chernozem in Povolzhje

English. Nitrogen and nitrogen-phosphoric fertilizers influence on nutrients content in soil, their removal, oats grain yield and quality were studied in long-term stationary experiment conditions on southern chernozem in dry Povolzhye region (Saratov area). Studies were done for 16 years during 7 grain-fallow rotations (1968–2012). N–NO3– content was 8.6 mg/kg in nonfertilized soil layer of 0–40 cm at oats tillering stage. N60 regular application increased nitrate nitrogen content by 60%. Increase in nitrogen dosage to N80–90 and nitrogen-phosphorus fertilizers (N60P40) application didn’t lead to further nitrate nitrogen content increase. Its maximum quantity in layer of 0–40 cm at tillering stage (both in control and fertilizer-treated soil) was noted in extremely dry years. Available phosphorus content in unfertilized soil during all research years was low. When nitrogen-phosphoric fertilizers were applied, available phosphorous stocks increased twice (152 kg/ha against 74 kg/ha in the control). Studied fertilizer systems didn’t influence exchangeable potassium dynamics in soil. Maximum yield for 16 years (22.1 dt/ha of grain against 16.6 dt/ha in control) and the highest pay-back of 1 kg of fertilizers’ active ingredients from grain yield (13.8 kg) was gained by N40 application. This variant showed increase in yield from 10.5 dt/ha in wet years to 2.8 dt/ha in extremely dry ones. Applied fertilizers’ pay-back by grain yield also changed from 26.2 to 7.0 kg. Nitrogen removal from soil by principal and by-products yields due to fertilizers application increased by 46% compared to control. This element uptake was highly influenced by weather conditions. Nitrogen fertilizers utilization coefficient at N40 application reached 44.3% varying from 33.4% in extremely dry years to 57% in wet ones. Maximum protein content in grain was accumulated in extremely dry years. Among all mineral fertilizers N80–90 application had the highest influence on oats grain protein content.

Russian. В условиях длительного стационарного опыта на южных черноземах засушливого Поволжья (Саратовская обл.) изучено влияние азотных и азотно-фосфорных удобрений на содержание питательных веществ в почве, их вынос, урожайность и качество зерна овса (Avena sativa L). Исследования проводились 16 лет в течение 7 ротаций зернопарового севооборота (1968–2012 гг.). Установлено, что в неудобренной почве в слое 0–40 см в фазу кущения овса находилось 8,6 мг/кг N–NO3–. Систематическое применение N60 повысило содержание нитратного азота на 60%. Увеличение дозы азота до N80–90 и внесение азотно-фосфорных удобрений (N60P40) не приводило к дальнейшему росту содержания нитратного азота. Максимальное его количество в слое 0–40 см в фазу кущения (и в контроле, и в удобренной почве) наблюдалось в острозасушливые годы. Содержание доступного фосфора в неудобренной почве во все годы исследований было низким. При внесении азотно-фосфорных удобрений запасы доступного фосфора удвоились (152 кг/га в сравнении с 74 кг/га на контроле). Изучаемые системы удобрений не оказали влияния на динамику обменного калия в почве. В среднем за 16 лет максимальная продуктивность (22,1 ц/га зерна против 16,6 ц/га на контроле), а также самая высокая окупаемость зерном 1 кг д.в. удобрений (13,8 кг) была получена в варианте N40. Прибавка урожая в этом варианте колебалась от 10,5 ц/га во влажные годы до 2,8 ц/га в группе острозасушливых лет. Соответственно изменялась и оплата удобрений урожаем зерна - с 26,2 до 7,0 кг. Вынос азота с урожаем основной и побочной продукции под влиянием удобрений повышался по сравнению с контролем на 46%. На потребление этого элемента сильно влияли погодные условия. Коэффициент использования азотных удобрений в варианте N40 составил 44,3% с отклонениями до 33,4 и 57% соответственно в острозасушливые и влажные годы. Максимальное количество белка в зерне накапливалось в острозасушливые годы. Из минеральных удобрений на содержание белка в зерне лучше всего повлияло внесение N80–90.