Changes in the fertility of leached black-earth soil and the yield of grain crops with long-term use of fertilizers in the crop rotation with sugar beet in the Central Black-Earth Region | Изменение плодородия чернозема выщелоченного и урожайности зерновых культур при длительном применении удобрений в севообороте с сахарной свеклой в ЦЧР

Russian. Цель работы: установить изменение параметров плодородия под зерновыми культурами при длительном внесении удобрений в зерносвекловичном севообороте, а также их связь с урожайностью озимой пшеницы и ячменя. Исследования проводили в 2019–2020 гг. в Воронежской области. Схема опыта: контроль (без удобрений) и 5 вариантов с разными дозами минеральных удобрений и навоза, которые вносились в зерносвекловичном севообороте с 1936 г. Под влиянием длительного применения удобрений в севообороте установлена значительная динамика эффективного плодородия в слое 0–20 см под озимой пшеницей: изменение pHKCl на 0,10–0,53, содержания минерального азота – на 13,1–142%, подвижного P2O5 на 11,2–81,9%, но при этом отмечено незначительное изменение содержания обменного K2O. В почве под ячменем было отмечены следующее: изменение по вариантам pHKCl на 0,01–1,27, содержания минерального азота – на 12,5–133%, подвижного P2O5 – 5,98–73,9%, обменного K2O – 4,29–25,8%. Это свидетельствует, что в почве под озимой пшеницей изменения минерального азота и P2O5 в вариантах с удобрениями были более выражены, чем под ячменем. Содержание K2O и кислотность в почве под ячменем в большей степени зависело от уровня удобренности, чем под озимой пшеницей. Повышение урожайности зерна озимой пшеницы относительно контроля составило 7,38–57,7% (0,27–2,11 т/га), ячменя – 13,0–59,1% (0,39–1,78 т/га), что свидетельствует о примерно одинаковом действии уровня удобренности пашни на продуктивность зерновых культур в опыте. Согласно уравнениям регрессии, величина урожая ячменя в большей степени, чем озимой пшеницы, зависела от доз удобрений, применяемых в севообороте. Содержание P2O5 и K2O в почве оказывало наиболее значительное влияние на урожайность ячменя, при этом содержание NPK в почве не влияло на урожайность озимой пшеницы. Наибольшая продуктивность зерновых культур в опыте была отмечена при внесении в севообороте систем N135P135K135 + 25 т/га навоза и N190P190K190, ячменя – также и N90P90K90 + 25 т/га навоза.

English. The aim of the work was to determine change of fertility parameters in grain-crops fields when applying fertilizers in a crop rotation for a long time as well as their correlation with yield of winter wheat and barley. The investigations were conducted in 2019–2020. The experiment scheme: control (without fertilizers) and 5 variants with different doses of mineral fertilizers and manure that had been applied in a grain-beet crop rotation since 1936. Under the influence of the fertilizers' long-term application in a crop rotation, significant dynamics of effective fertility in the soil layer of 0–20 cm in the winter wheat fields was registered, namely: pHKCl variation by 0.10–0.53, and an increase of mineral nitrogen content by 13.1–142% and mobile P2O5 by 11.2-81.9%. But little change in the content of exchange K2O was noted at that. In barley field soil, there were the following changes: pHKCl alteration by 0.01–1.27 in different variants, increase of mineral nitrogen content by 12.5–133%, mobile P2O5 by 5.98–73.9% and exchange K2O by 4.29–25.8%. It is testified that, change of mineral nitrogen and P2O5 in variants with fertilizers were more expressed in the winter wheat field soil than in the barley field one. Soil content K2O and acidity in the barley fields depended on the fertilizer level to a greater extent than in the winter wheat ones. Increase of grain yield was 7.38–57.7% (by 0.27–2.11 t/ha) for winter wheat and 13.0–59.1% (on 0.39–1.78 t/ha) for barley, as compared to the control, that testified to much the same influence of field fertilizer level on productivity of grain crops in the experiment. According to the regression equations, yield value of barley depended on doses of fertilizers applied in crop rotation to a greater extent than such of winter wheat. Content P2O5 and K2O in soil had the most significant impact on barley yield, but NPK content in soil did not influence upon winter wheat yield. The greatest productivity of grain-crops in the experiment was recorded when applying the systems of N135P135K135 + 25 t/ha of manure and N190P190K190 for barley, N90P90K90 + 25 t/ha of manure also had the same effect.