Dynamics of mobile potassium in typical chernozem due to various rate of usage of arable land | Динамика подвижного калия в черноземе типичном в связи с различным уровнем интенсивности использования пашни

English. The object of the research was typical chernozem, low-humus, medium thick, heavy loamy, on loess-like loam with the content of humus of 5.1–5.3%, of easily hydrolyzed nitrogen – 145–155 mg/kg, of mobile phosphorus – 52–58 mg/kg and of exchange potassium – 95–105 mg/kg in the arable layer at the establishment of the long-term experiment (1987), pH(KCl) was 5.8–6.4. During the period from 2012 to 2015, the change of content of mobile potassium depending on various rates of usage of the chernozem was studied. Five-field crop rotations were differed by the saturation by row crops: 20% in a grain-grass-row crop rotation, 40% in a grain-row crop rotation, 80% in a grain-fallow-row one. In the experiment it was studied three tillage methods differing on the intensity of impact on the soil: moldboard plowing at 25–35 cm, nonmoldboard cultivation at 25–35 cm and minimal cultivation at 10–15 cm. We also tested three systems of fertilization: organic, mineral, and organic and mineral with three levels of fertilizer application (without fertilizers, single and double doses of fertilizers and their combinations). The single dose of mineral fertilizers was N42P62K62 for the grain-grass-row crop rotation, N62P62K62 for the grain-row crop rotation, and N54P62K62 for the grain-fallow-row one. Manure was applied once for rotation under sugar beet in a single (40 t/ha) or a double dose (80 t/ha). After five rotations of crop rotations, mineral and organic fertilizers influenced to the utmost the improvement of potassium regime. The highest content of mobile potassium was observed in the grain-row crop rotation. With the application of fertilizers, nonmoldboard and shallow tillage facilitated the fixation of mobile potassium in the upper soil layers, and during plowing, its content increased even in the subsurface. The share of the impact of crop rotations and soil treatments on the subsurface is higher than that of fertilizers. The content of mobile potassium in a half-meter layer of soil against the background of the natural fertility of the soil for 25 years decreased in the crop rotation with perennial leguminous herbs and increased in the grainrow and grain-fallow-row crop rotations.

Russian. Объект исследований – чернозём типичный среднемощный малогумусный тяжелосуглинистый на лёссовидном суглинке с содержанием на период закладки многолетнего опыта (1987 г.) в пахотном слое 5,1-5,3% гумуса, 145- 155 мг/кг легкогидролизуемого азота, 52- 58 мг/кг подвижного фосфора и 95-105 мг/кг почвы подвижного калия, рНсол. – 5,8-6,4. В период с 2012 по 2015 гг. изучали изменение содержания подвижного калия в зависимости от уровня интенсивности использования чернозёма. Пятипольные севообороты различались насыщением пропашными культурами: 20% в зернотравянопропашном, 40% – в зернопропашном, 80% – в зернопаропропашном. Изучали 3 способа основной обработки почвы, различающихся по степени интенсивности воздействия на почву – отвальную вспашку на глубину 25-35 см, безотвальную обработку на 25-35 см и минимальную обработку на 10-15 см, а также 3 системы удобрения – органическую, минеральную и органоминеральную с тремя уровнями удобренности (без удобрений, одинарная и двойная дозы удобрений и их комбинаций). Единичная доза минеральных удобрений составляла для зернотравянопропашного севооборота N42P62K62, для зернопропашного – N62P62K62, для зернопаропропашного – N54P62K62. Навоз вносили 1 раз за ротацию под сахарную свёклу в одинарной (40 т/га) и двойной (80 т/га) дозах. После 5 ротаций севооборотов наибольшее влияние на улучшение калийного режима оказали минеральные и органические удобрения. Самое высокое содержание подвижного калия отмечено в зернопропашном севообороте. При внесении удобрений безотвальная и мелкая обработки почвы способствовали закреплению подвижного калия в самых верхних почвенных слоях, а при вспашке происходило увеличение его содержания даже в подпахотном слое. Доля влияния на подпахотный слой севооборотов и обработок почвы выше, чем удобрений. Содержание подвижного калия в полуметровом слое на фоне естественного плодородия почвы за 25 лет убывало в севообороте с многолетними бобовыми травами и возрастало в зернопропашном и зернопаропропашном.