Modern degradation processes in well-cultivated soddy-podzolic soils

Английский. Cultivated soddy-podzolic soils in Northwest Russia are exposed latent degradation under the limited application of fertilizers. For evaluation of degradation rate the field experiment was laid out in 1987 in grain-tillage crop rotation "early potatoes – rye – beet forage – oats – corn – barley". Well-cultivated loam soddy-podzolic soil of the experiment had a neutral reaction and very high content of mobile phosphorus and potassium compounds. The experimental plan consisted of five variants presenting mineral fertilization system: 1) control – no fertilizer, 2) N90–120, 3) N90–120 Р60, 4) N90–120К60, 5) N90–120Р60К60. The experimental plot area was 112 m2. All variants were carried out in three replications. The results were treated using the analysis of variance. Average annual productivity of crop rotation in the control variant was 5.5 t/ha of grain units. In the variant with nitrogen fertilizers application it increased by 40%, potassium fertilizers – 5%. Phosphorus fertilizer was ineffective. The parameters of soil degradation depended on stability of individual properties and balance of nutrients. In the 21 years of observation the pHKCl level decreased in the soil of control variant by 0.66 units, and on the background of mineral fertilizer system – by 0.64–0.84 units, sum of exchangeable bases decreased by 2,60 and 0.93–2.00 mМ/100 g, humus – by 0.40 and 0.31– 0.33%, easily hydrolysable nitrogen – by 86 and 24–31 mg/kg, available phosphorus by 35 and 53–123 mg Р2О5/kg, mobile potassium content – by 295 and 254–339 mg К2О/kg, respectively. Composition of humus deteriorated: the ratio of humic and fulvic acids decreased from 1.09–1.14 to 0.75–0.78. Nitrogen fertilizer mobilized the potential fertility of cultivated soils. Potassium status subjected the greatest risk. The degradation of a number of indicators was observed in the subsurface layer of the soil. As a result of degradation well-cultivated soil of experiment has turned into medium-cultivated one. It was concluded, well-cultivated soddy-podzolic soils can lose fertility potential rapidly. Fertilizers ecomony practiced nowadays on these soils threatens to direct agri-environmental and economic expenses in the future.

Русский. Окультуренные дерново-подзолистые почвы Северо-Запада России в условиях ограниченного применения удобрений подвержены скрытой деградации. Для ее оценки в 1987 г. был заложен полевой опыт в зернопропашном севообороте "картофель ранний – рожь озимая – свекла кормовая – овес – кукуруза – ячмень". Хорошо окультуренная легкосуглинистая дерново-подзолистая почва опыта обладала нейтральной реакцией и очень высоким содержанием подвижных соединений фосфора и калия. Схема опыта включала 5 вариантов минеральной системы удобрения: 1) контроль – без удобрений, 2) N90–120, 3) N90–120Р60, 4) N90–120К60, 5) N90–120Р60К60. Площадь делянки в опыте 112 м2, повторность трехкратная. Результаты обработаны дисперсионным методом анализа. Среднегодовая продуктивность севооборота в контрольном варианте составила 5,5 т/га зерновых единиц. На фоне азотного удобрения она повысилась на 40%, калийного – на 5%. Фосфорное удобрение было неэффективным. Параметры деградации почвы зависели от буферности отдельных свойств и баланса элементов питания. За 21 год наблюдений произошло снижение рНКСl в контроле на 0,66 ед., а на фоне минеральной системы удобрения – на 0,64–0,84 ед., суммы обменных оснований – на 2,60 и 0,93–2,00 ммоль экв /100г, содержания гумуса – на 0,40 и 0,31–0,33%, легкогидролизуемого азота – на 86 и 24–31 мг/кг, подвижного фосфора – на 35 и 53–123 мг Р2О5/кг, подвижного калия – на 295 и 254–339 мг К2О/кг соответственно. Ухудшился качественный состав гумуса. Соотношение гуминовых и фульвокислот снизилось с 1,09–1,14 до 0,75–0,78. Азотные удобрения мобилизовали потенциал плодородия окультуренных почв. Наибольшему риску при этом подверглось их калийное состояние. Деградация по ряду показателей затронула и подпахотный слой почвы. В результате хорошо окультуренная почва опыта перешла в категорию среднеокультуренных. Сделан вывод, что плодородие хорошо окультуренных почв легко теряется. Экономия удобрений на них грозит прямыми агроэкологическими и экономическими издержками в будущем.