Assessment of the influence of mineral fertilisers on the phosphate regime of meadow chernozem carbonate soil and yield of sunflower and winter wheat | Оцінка впливу мінеральних добрив на фосфатний режим лучно-чорноземного карбонатного ґрунту та урожайність соняшнику і пшениці озимої

English. The relevance of the study lies in the need to maintain optimal levels of mobile phosphorus in carbonate soils to support healthy plant growth and development, as it can be converted into less mobile forms in such soils. The purpose of the study was to assess the impact of various long-term fertilisation strategies on the content of various forms of phosphorus in the soil to improve this availability. The research was conducted in 2019-2022 as a stationary experiment in a separate division of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine “Agronomic Experimental Station” in Kyiv Oblast on meadow chernozem carbonate low-humus coarse-sawn light loamy soil in a five-field crop rotation, where the influence of different levels of fertiliser saturation (no fertiliser, minimum, average, and optimal) on soil phosphate status and yield of Etana winter wheat variety and Sumiko sunflower hybrid was investigated. Soil samples were taken from the 0-20 and 20-40 cm layers, and the group and fractional composition of phosphates was determined using the Chang-Jackson method and the content of mobile phosphates using the Chirikov and Machigin methods. According to the analysis of the group and fractional composition of soil phosphates, it was found that in meadow chernozem carbonate low-humus coarse-sawn light loamy soil, the content of iron phosphates prevails among all fractions during long-term fertilisation. The results showed an increase in the content of aluminium phosphates in the 0-20 cm surface layer of the soil of two variants with long-term fertilisation, and an increase in the content of the second fraction of soluble calcium phosphates (Ca-PII), with the minimum saturation (N27P18K20) with the highest available phosphate fraction for plants (Ca-PI) is observed. The content of mobile phosphates was maximal at optimal fertiliser saturation (N81P54K62) and was 4.8 and 8.5 mg/100 g of soil, the aftereffect of organic fertilisers positively affected the accumulation of mobile phosphates in the soil. The highest yield of winter wheat (7.55 t/ha) and sunflower (4.28 t/ha) was obtained with optimal fertiliser saturation, the lowest – without the use of fertilisers, where it was 4.45 t/ha for winter wheat and 2.23 t/ha for sunflower. The results of the study can be used to develop more sustainable and effective strategies for using phosphorus in soils, which can help preserve soil resources and prevent possible contamination of water sources due to excessive phosphorus intake

Ukrainian. Актуальність дослідження полягає в необхідності збереження оптимального рівня рухомого фосфору у карбонатних ґрунтах для підтримки здорового росту та розвитку рослин, оскільки саме в таких ґрунтах він може переходити у менш рухомі форми. Метою дослідження було оцінити вплив різних довгострокових стратегій внесення добрив на вміст різних форм фосфору в ґрунті для покращення цієї доступності. Дослідження проводили у 2019–2022 рр. у стаціонарному досліді у Відокремленому підрозділі Національного університету біоресурсів і природокористування України «Агрономічна дослідна станція» Київської області на лучно-чорноземному карбонатному малогумусному грубопилувато-легкосуглинковому ґрунті у п’ятипільній сівозміні, де вивчали вплив різних рівнів насиченості добривами (без добрив, мінімальний, середній і оптимальний) на показники фосфатного режиму ґрунту і урожайність пшениці озимої сорту Етана і соняшнику гібриду Суміко. Зразки ґрунту відбирали з шарів 0–20 і 20–40 см, у них визначали групово-фракційний склад фосфатів за методом Чанга-Джексона, вміст рухомих фосфатів за методами Чирикова та Мачигіна. Згідно з аналізом групово-фракційного складу фосфатів ґрунту встановлено, що у лучно-чорноземному карбонатному грубопилувато-легкосуглинковому ґрунті серед усіх фракцій переважає вміст фосфатів заліза за довготривалого внесення добрив. Результати досліджень показали збільшення вмісту фосфатів алюмінію у поверхневому шарі ґрунту 0–20 см двох варіантів за довготривалого внесення добрив, а також підвищення вмісту другої фракції розчинних фосфатів кальцію (Са-РІІ), у мінімальної насиченості (N27P18K20) відмічено найбільше доступної фракції фосфатів для рослин (Са-PI). Уміст рухомих фосфатів був максимальним за оптимальної насиченості добривами (N81P54K62) і складав 4.8 і 8.5 mg/100 g ґрунту, післядія органічних добрив позитивно впивала на накопичення рухомих фосфатів у ґрунті. Найбільша урожайність пшениці озимої (7,55 т/га) і соняшнику (4,28 т/га) отримана за оптимальної насиченості добривами, найменша без застосування добрив, де вона склала 4,45 т/га для пшениці озимої та 2,23 т/га у соняшника. Результати дослідження можуть бути використані для розробки більш стійких та ефективних стратегій використання фосфору в ґрунтах, що може сприяти збереженню ґрунтових ресурсів та запобіганню можливому забрудненню водних джерел внаслідок надмірного внесення фосфору