Formation of soil fertility for different fertilizer systems in field crop rotation | Формування родючості ґрунту за різних систем удобрення в польовій сівозміні

English. The neсessity of systematic study of the indicatrors of fertility parameters is determined by the changes in the soil, because under the influence of intensification, they can be within the limits of the favorable interval or beyond its limits. More objective data on this issue can be obtained in stationary experiments in the crop rotation. It was established, that prolonged (50 years) application of mineral, organic and organo-mineral fertilizer systems in the field crop rotation in the conditions of right-bank forest-steppe led to change of all agrochemical properties of chernozem of podzolized heavy clayey loam. In accordance with mineral fertilizer system, pHkcl decreased by 0.9‒1.4 units in comparison with the initial values (pH 6.2), for organo-mineral ‒ by 1.0‒1.1, while the organic fertilizer system showed the slightest acidification effect ‒ by 0.9‒0.8 units. In the variant without fertilizers an exchange acidity decreased by 13%. The hydrolytic acidity also changed under the influence of fertilizer. In the crop rotation, it was enlarged to 2.7‒4.6 g/kg of soil, indicating the necessity for carrying out of liming. The return to soils large amount of calcium with farmyard manure restrains the process of acidification of the soil. The application of fertilizers also changed the nutrient regime of the soil. In the variant without fertilizers the nitrogen content of alkali ‒ hydrolyzed compounds was 101 mg/kg of soil, at application of mineral fertilizers it increased by 10‒24 mg/kg soil, farmyard manure – 6‒25, and for their combination – 11‒25 mg/kg of soil. Phosphate regime of chernozem of podzolized heavy clayey loam was well regulated. The content of mobile compounds of phosphorus and potassium was the best at organo-mineral and mineral fertilizer systems, in which there was an increase in their content, respectively, by 39‒152 and 46‒162 mg/kg of soil, depending on the dose of fertilizers. The cultures of field crop rotation reacted differently to both doses of fertilizers and fertilizer systems. Average yield increase of peas from application of fertilizers was insignificant ‒ 0.5‒0.8 t/ha. The yield of the clover hay was slightly influenced by the application of fertilizer systems. Yield of clover hay was higher as a result of application of organic fertilizers. In the analysis of yields of the main crop rotations ‒ winter wheat, sugar beet and maize ‒ the advantage of organo-mineral fertilizer system was identified. Depending on the placement of these crops in crop rotation, compared to the control where no fertilizers were applied , the average yield increases of winter wheat, irrespective of their predecessors, were 0.84‒1.61 t/ha, sugar beet ‒ 8.7‒15.7, maize ‒ 1.11‒2.34 t/ha. Consequently, the application of the organo-mineral fertilizer system improves the nutrient regime of the soil and contributes to increasing the productivity of the cultures of crop rotation.

Ukrainian. Необхідність систематичного вивчення показників параметрів родючості обумовлена змінами в ґрунті, оскільки під впливом засобів інтенсифікації вони можуть перебувати в межах сприятливого інтервалу або за його межами. Більш об’єктивні дані з цього питання можна отримати в стаціонарних дослідах у сівозміні. Встановлено, що тривале (50-річне) застосування мінеральної, органічної та органо-мінеральної систем удобрення в польовій сівозміні в умовах правобережного Лісостепу призводило до зміни усіх агрохімічних властивостей чорнозему опідзоленого важкосуглинкового. За мінеральної системи удобрення рНКСІ зменшився на 0,9–1,4 одиниці порівняно з вихідними показниками (рН 6,2), за органо-мінеральної – на 1,0–1,1, а за органічної системи удобрення спостерігався найменший підкислюючий ефект – на 0,9–0,8. У варіанті без добрив обмінна кислотність зменшилася на 13%. Під впливом удобрення змінювалась і гідролітична кислотність. У сівозміні вона підвищилася до 2,7–4,6 смоль/кг ґрунту, що свідчить про необхідність проведення вапнування. Повернення в ґрунт з гноєм значної кількості кальцію стримує процес підкислення ґрунту. Застосування добрив змінювало і поживний режим ґрунту. У варіанті без добрив уміст азоту лужногідролізованих сполук становив 101 мг/кг ґрунту, за внесення мінеральних добрив він збільшився на 10–24 мг/кг ґрунту, гною – 6–25, а за їх поєднання – на 11–25 мг/кг ґрунту. Фосфатний режим чорнозему опідзоленого важкосуглинкового добре піддавався регулюванню. За вмістом рухомих сполук фосфору і калію кращими були органо-мінеральна та мінеральна системи удобрення, за яких спостерігалося підвищення їх умісту, відповідно, на 39–152 та 46–162 мг/кг ґрунту, залежно від доз добрив. Культури польової сівозміни по-різному реагували як на дози добрив, так і на системи удобрення. Приріст від добрив урожайності гороху був незначним – 0,5–0,8 т/га. Мало впливали системи удобрення і на врожайність сіна конюшини, на якій дещо краще проявлялася дія органічних добрив. При аналізі врожайності основних культур сівозміни – пшениці озимої, буряку цукрового та кукурудзи ‒ виявлено перевагу органо-мінеральної системи удобрення. Залежно від розміщення цих культур у сівозміні, порівняно з контролем, де добрив не вносили, середні прирости врожайності пшениці озимої незалежно від попередників становили 0,84–1,61 т/га, буряку цукрового – 8,7–15,7, кукурудзи – 1,11–2,34 т/га. Отже, застосування органо-мінеральної системи удобрення покращує поживний режим ґрунту та сприяє підвищенню продуктивності культур польової сівозміни.