Content of nitrogen, phosphorus and potassium in soil depending on basic treatment systems and crops of crop rotation | Содержание азота, фосфора и калия в почве в зависимости от систем основной обработки и культур севооборота

English. The influence of basic tillage and fertilizers on the soil nutrient content under various crops of the crop rotation has been studied in the stationary experimental fields laid in 1985 on leached chernozem. Four basic tillage systems were compared: moldboard varying depth (T1), moldboard conventional (T2), subsoil (T3) and combined moldboard and subsoil (T4) ones. In a clover link 50 t/ha of manure under fallow and sugar beet were applied. Mineral fertilizers were applied in the following rates: for sugar beet in bare fallow link N160R160K160; in clover link – N150R150K150; for winter wheat sown after clover – N60P60K60; for corn – N80P80K80; for clover dressing – N20P20K20; for annual grasses – N20P20K20. Totally N59P59K59 + 11 tons of manure per 1 ha of crop rotation area were applied. Soils were sampled in fallow field in 2016-2019. The lower nitrate nitrogen content in bare fallow was observed after T1 and T4 (by 7% and 19%) than after T3 due to a decrease in soil microbiological activity. Under sugar beet crops, the soil nitrate content increased slightly, but tillage did not affect the accumulation of the element (10.9–11.1 mg/kg). In general, according to the crop rotation link, the nitrogen content in fresh samples was 11.6 mg/kg after T2, 11.8 mg/kg after T3, and 13.2 mg/kg after T4. The greatest soil nitrification capacity of 30.8–34.4 mg/kg was observed in sugar beet crops after T4, and the lesser one was after T2. On average, according to the crop rotation link, the soil nitrification capacity was 23.4–25.0 mg/kg for T1, T2 and T4, and 26.3 mg/kg for T3 that is 5–12% higher. The higher mobile phosphorus content (112–133 mg/kg) was observed in winter wheat and sugar beet crops, and a lower content (102–106 mg/kg) was observed in barley crops and in bare fallow. In general, the content of mobile phosphorus among tillage systems differed slightly in a link of crop rotation. The content of exchangeable potassium increased on average by 16% after T1 compared to other studied variants. The T1 is identified as the optimal tillage system.

Russian. В стационарном опыте ВНИИ сахарной свеклы (СС), заложенном в 1985 г. на черноземе выщелоченном, изучено влияние основной обработки почвы (ОП) и удобрений на содержание элементов питания в почве под культурами плодосменного севооборота. Изучали 4 системы основной ОП: отвальная разноглубинная (ОП1), отвальная обычная (ОП2), безотвальная (плоскорезная) (ОП3) и комбинированная (отвально-безотвальная) (ОП4). Под пар и СС в звене с клевером вносили 50 т/га навоза. Минеральные удобрения вносили в следующих дозах: под СС в звене с черным паром – N160Р160К160; в звене с клевером – N150Р150К150; под озимую пшеницу, посеянную по клеверу – N60Р60К60; под кукурузу – N80Р80К80; в подкормку клевера – N20Р20К20; под однолетние травы – N20Р20К20. Всего было внесено N59Р59К59 + 11 т навоза на 1 га севооборотной площади. Пробы почвы отбирали в паровом зерне севооборота в 2016-2019 гг. Меньшее содержание нитратного азота в черном пару было при ОП1 и ОП4 (на 7% и 19%) по сравнению с ОП3 ввиду снижения микробиологической активности. В посевах СС содержание нитратов в почве несколько увеличилось, но ОП не повлияли на накопление элемента (10,9–11,1 мг/кг). В целом, по звену севооборота при ОП2 содержание азота в свежих образцах составляло 11,6 мг/кг , 11,8 мг/кг при ОП3 и 13,2 мг/кг при ОП4. Определено, что наибольшая нитрификационная способность почвы под СС (30,8–34,4 мг/кг) наблюдалась при ОП4, а меньшая – при ОП2. В среднем по звену севооборота при ОП 1, ОП2 и ОП4 нитрификационная способность почвы составила 23,4–25,0 мг/кг, а при ОП3 – 26,3 мг/кг, что на 5–12% выше. Большее содержание подвижного фосфора (112–133 мг/кг) наблюдалось в посевах озимой пшеницы и сахарной свеклы, а меньшее – в посевах ячменя и черном пару (102–106 мг/кг). В целом по звену севооборота содержание подвижного фосфора по системам ОП различалось незначительно. В среднем при ОП1 содержание обменного калия увеличивалось на 16 % по сравнению с др. изученными вариантами ОП. Оптимальной признана ОП4.