The influence of the crop structure in various types of crop rotations on the balance of phosphorus and potassium | Влияние структуры посевов в различных видах севооборотов на баланс фосфора и калия

English. The article presents the results of a long-term stationary field experiment to study the balance of phosphorus and potassium in various types of crop rotations. When applying fertilizers to cultivated crops at recommended doses both economic and soil balance of phosphorus and potassium largely depended on the type of crop rotation, determined by the structure of crops, as well as on the initial content of those elements in soil and the level of the yield of the studied crops and crop rotations affecting directly the removal. The economic balance of mobile phosphorus (P2O5) in all the studied crop rotations was positive. The actual changes in the content of mobile phosphorus (P2O5) in soil were less than those calculated by the balance. More significant deviations of actual changes from the calculated ones for economic balance to the direction of decrease were observed in row, cereal row and cereal-grass-row crop rotations with a high specific weight of row crops, and less significant deviations were in crop rotations with perennial legumes and leguminous-cereal grasses. Consequently, more phosphorus was concentrated in immobile forms in crop rotation without clover or with low specific weight of clover.The economic balance of potassium in cereal-grass-row and cereal row crop rotation with perennial grasses can be characterized as weakly positive with transition to slightly negative when perennial grasses are used in more effective combinations. In row, cereal row and cereal-grass-row crop rotation with a high specific weight of row crops the balance of potassium was negative. Actually, changes in the content of exchangeable potassium (K2O) in soil in cereal-grass-row and cereal grass crop rotations with clover and clover-cereal mixture were higher than the calculated ones in terms of balance. At the same time, the increase of K2O content in soil in such crop rotations took place not only with a positive, but also with a slightly negative economic balance. Consequently, cultivation of clover in its pure form or in a mixture in crop rotation due to the root system activity contributes to the increase of available forms of potassium in soil owing to less available ones, replenishment of exchangeable forms due to nonexchangeable ones.

Russian. В статье изложены результаты длительного стационарного полевого опыта по изучению баланса фосфора и калия в различных видах севооборотов. При внесении удобрений под возделываемые культуры в рекомендуемых дозах (как хозяйственной, так и почвенной) баланс фосфора и калия в значительной степени зависел от вида севооборота, определяемого структурой посевов, исходного содержания этих элементов в почве, а также уровня продуктивности изучаемых культур и севооборотов, оказывающих непосредственное влияние на вынос. Хозяйственный баланс подвижного фосфора (Р2О5) во всех изучаемых севооборотах складывался положительно. Фактические изменения содержания подвижного фосфора (Р2О5) в почве были меньше, чем расчетные по балансу. Более значительные отклонения фактических изменений от расчетных по хозяйственному балансу в сторону уменьшения отмечены в пропашном, зернопропашном и зернотравяно-пропашном севооборотах с высоким удельным весом пропашных и менее значительные – в севооборотах с многолетними бобовыми и бобово-злаковыми травами. Следовательно, в севообороте без клевера или с его низким удельным весом больше закреплялось фосфора в неподвижные формы. Хозяйственный баланс калия в зернотравяно-пропашном и зернотравяном севообороте с многолетними травами можно охарактеризовать как слабо положительный с переходом к слабо отрицательному при использовании многолетних трав в более эффективных сочетаниях, в пропашном, зернопропашном и зернотравяно-пропашном севообороте с высоким удельным весом пропашных культур складывающийся баланс калия был отрицательным. Фактически изменения содержания обменного калия (К2О) в почве в зернотравяно-пропашном и зернотравяном севооборотах с клевером и клеверо-злаковой смеси превышали расчетные. При этом увеличение содержания К2О в почве в таких севооборотах имело место не только при положительном, но и при слабо отрицательном хозяйственном балансе. Следовательно, возделывание клевера в севообороте в чистом виде или смеси за счет деятельности корневой системы способствует увеличению в почве доступных форм калия за счет менее доступных, пополнению обменных форм за счет необменных.