The influence of precision farming elements on the dynamics of the agro-chemical soil composition under irrigation | Влияние элементов прецизионного земледелия на динамику агрохимического состава почвы в условиях орошения

English. The purpose of research was to study layer-by-layer dynamics in the nutrient contents released from mineral fertilizers when using precision farming elements. The fertilizers and water-saturated hydrosorbents were applied simultaneously. Experimental studies were conducted on the experimental field of the All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture located in the Volgograd region, Russia. Conventional field research techniques were used. The stitched copolymers Aquasorb and Aquasin based on sodium (Na) and potassium (K) respectively were studied, as well as the effect of local band application of hydrogel in the rates: 11.4; 14.8 and 18.2 g/linear m, and the co-application of hydrogels in the same rates and Nitroammophoska fertilizer at a rate of 33.5 g/linear m, on the nutrient migration and potato yield. Hydrogels and their mixture with mineral fertilizers were locally applied in bands with a specialized tool 0.08 m below the bottom of the potato planting furrow. The moisture regime of the 0.5 m soil layer was maintained at no less than 80% of the minimum moisture capacity by irrigation at a rate of 300 cub. m/ha. The dynamics of nutrients were analyzed for the following potato development phases: planting, seedling, budding, wilting of tops and harvesting. Due to the combined use of fertilizers and hydrogels, the nutrient content in the root zone was found to be 1.27–1.47 times higher than in the control. Analysis of layer-by-layer nutrient distribution by depth indicates the phenomenon of nutrients "binding" by hydrogels in the increased moisture contour, the improved conditions and duration of mineral fertilizer dissolution, which affects the yield: when using a fertilizer enriched hydrogel, it increased by 46.6%, and the commercial potato tubers yield increased by 57.8% compared to the control. Precision application of hydrogels improves the nutrient medium due to the deposition of nutrients in the root layer and ensures the increase in potato yield from 20.8 to 30.5 t/ha.

Russian. Цель: изучить послойную динамику питательных веществ минеральных удобрений при использовании элементов прецизионного земледелия, заключающихся в совместном локальном внесении удобрений и водонасыщенных гидросорбентов. Материалы и методы. Экспериментальные исследования проводились на опытном поле Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия (Волгоградская область). Применялись общепринятые в полевых исследованиях методики. Изучали прошитые сополимеры, полученные на основе натрия (Na) "Аквасорб" и калия (K) "Аквасин", влияние локального ленточного внесения гидрогелей в дозах 11,4; 14,8 и 18,2 г/пог. м, и совместного внесения гидрогелей в тех же дозах и удобрения нитроаммофоска в дозе 33,5 г/пог. м, на миграцию питательных элементов и урожайность картофеля. Гидрогели и смесь их с минеральными удобрениями ленточно локально вносили специализированным орудием на 0,08 м ниже дна посадочной борозды картофеля. Режим увлажнения слоя почвы 0,5 м поддерживался не ниже 80% НВ поливами нормой 300 куб. м/га. Анализ динамики питательных элементов проводился по фазам развития картофеля: посадка, всходы, бутонизация, увядание ботвы, уборка. Результаты. Выявлено повышенное в 1,27–1,47 раза по сравнению с контролем содержание питательных элементов в прикорневой зоне при совместном использовании удобрений и гидрогелей. Анализ послойного распределения питательных элементов по глубине указывает на феномен "связывания" гидрогелями питательных элементов в контуре повышенного увлажнения, улучшение условий и длительности растворения минеральных удобрений, что отражается на урожайности: при использовании обогащенного удобрениями гидрогеля она возросла на 46,6%, а выход товарных клубней картофеля увеличился на 57,8% по сравнению с контролем. Выводы. Прецизионное внесение гидрогелей улучшает питательную среду за счет депонирования элементов питания в корнеобитаемом слое и обеспечивает повышение урожайности картофеля с 20,8 до 30,5 т/га.