Effect of long-term use of fertilizer systems on soil properties and crop rotation productivity in conditions of the Russian European North | Влияние длительного применения систем удобрений на свойства почвы и продуктивность севооборота в условиях Европейского Севера России

Английский. The influence of various fertilizer systems such as mineral, organic-mineral and organic ones on changes in agrochemical soil parameters, yield and quality of crops of forage six-field crop rotation was studied in a long-term stationary field experiment laid on soddy-podzolic light-loamy soil having medium phosphorus and potassium contents. The data of 42 research years (1978-2019) are presented. Long-term scientific studies have shown that fertilizer systems have affected the properties of soddy-podzolic soil to varying degrees. Organic-mineral and organic fertilizer systems significantly influenced the agrochemical parameters of the soil. The humus content is increased by 0.2-0.7%, mobile phosphorus by 80-120 mg/kg due to the transformation of root crop residues, organic and mineral fertilizers as well as due to the incomplete use of phosphorus in the cold North soils. The exchange and hydrolytic acidity, as well as the amount of exchangeable potassium decreased due to its high removal by plants and leaching along the soil profile. The use of a mineral fertilizer system had a less significant effect on the soil. It was found that the highest average yield of potato tubers was obtained using three norms of NPK against the background of peat-manure compost (PMC) 80 t/ha and amounted to 33.3-37.9 t/ha, which was 79.0-103.7% higher than the option without fertilizers (potato tuber yield in the control was 18.6 t/ha). With increasing fertilizer norms, the dry matter content in potato tubers decreased by 1.0-3.0% compared to the control. It is established that similar phenomena are also noted by the amount of starch in the products. Thus, in potatoes grown using three norms of NPK and PMC 80 t/ha, its average amount decreased to 11.6-11.8%, whereas in the version without fertilizers it was 14.3%. According to the variants of the experiment, the content of vitamin C in the products of complex application of fertilizers was high (20.4-24.6 mg%). The amount of nitrate nitrogen in potato tubers of all experiment variants did not exceed the MPC.

Русский. В длительном стационарном полевом опыте, заложенном на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, средне обеспеченной фосфором и калием, исследовали влияние минеральной, органоминеральной и органической систем удобрений на изменение агрохимических показателей почвы, урожайность и качество культур кормового шестипольного севооборота. Приведены данные наблюдений за 42 года (1978-2019). Установлено, что на агрохимические показатели почвы существенно влияли органоминеральная и органическая системы удобрений. Содержание гумуса повышалось на 0,2-0,7%, подвижного фосфора на 80-120 мг/кг за счет трансформации пожнивно-корневых остатков, органических и минеральных удобрений и из-за неполного использования фосфора в холодных почвах Севера. Снижались обменная и гидролитическая кислотности, а также количество обменного калия. Из-за высокого выноса растениями и вымывания по профилю почвы. Применение минеральной системы удобрений менее значительно воздействовало на почву. Наибольшая средняя урожайность клубней картофеля получена при использовании трех доз NPK на фоне торфонавозного компоста (ТНК) в дозе 80 т/га; она составила 33,3-37,9 т/га, что на 79,0-103,7% превышало контроль. С повышением доз удобрений содержание сухого вещества в клубнях картофеля снижалось на 1,0-3,0% по сравнению с контролем. Подобные явления отмечены и по количеству крахмала в продукции. Так, в картофеле, выращенном при использовании трех доз NPK и 80 т/га ТНК, среднее содержание крахмала снижалось до 11,6-11,8%, тогда как в контроле оно было 14,3%. По вариантам опыта содержание витамина С в продукции было высоким (20,4-24,6 мг%). Количество нитратного азота в клубнях картофеля всех вариантов не превышало ПДК.