Nutrient balance when testing old farm ecosystems on different backgrounds
Authors: Привалова К.Н. 
Published: February 2024

По результатам долголетнего опыта, заложенного в 1946 году во ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса, включённого в реестр Географической сети опытов с удобрениями под № 146, экспериментально обоснован баланс основных элементов питания, определены состав и продуктивность пастбищного травостоя при использовании многовариантных пастбищных агроэкосистем разной интенсивности. Баланс питательных веществ изучали при использовании четырёх технологических систем разной интенсивности с внесением минеральных и органических удобрений: техногенной, интегрированной, техногенно-минеральной и техногенно-органической. Приведены показатели содержания азота, фосфора и калия в надземной массе (их вынос с урожаем фитоценозов при разных уровнях удобрения за период 1976–2020 годов), подземной массе и почве после 75-летнего использования пастбищ. Определены коэффициенты возмещения выноса минеральных веществ (в процентах) за счёт вносимых удобрений. Дан анализ изменения содержания элементов питания в дерново-подзолистой почве за 75-летний период использования пастбищных травостоев (1946–2020 годы). Приведён экспериментальный материал по накоплению подземной массы и закреплению в ней азота и фосфора, рассчитаны коэффициенты возмещения их потерь из почвы. Определены темпы среднегодового накопления гумуса — основного показателя почвенного плодородия. В результате оценки изменения содержания основных элементов питания в дерново-подзолистой почве при 75-летнем использовании пастбищных травостоев выявлен положительный баланс по обеспеченности изучаемых агроэкосистем азотом и фосфором и отрицательный баланс — по обеспеченности калием. Балансовые расчёты характеризуют эффективность изучаемых систем, их положительное влияние на продуктивность пастбищ и плодородие почвы.

This article reports on the experiment started at the All-Russian Williams Fodder Research Institute in 1946. The experiment was enlisted in the Register of the Geographical Network of Fertilizer Experiments (No. 146). It involved the analyses of the composition and productivity of grassland ecosystems using different cultivation techniques. The balance of nutrients was tested under zero fertilization, integrated farming as well as the application of mineral and organic fertilizers. This report presents the data on the concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in top mass (their removal rates on different backgrounds in the period of 1976–2020), roots and soil after 75 years of the investigation. The relative replacement rate of minerals was calculated based on the fertilizers applied. This paper describes the dynamics of nutrients in sod-podzolic soil for 75 years. The formation of root system was analyzed together with the accumulation of nitrogen and phosphorus in it. N and P replacement rates in soil were calculated. Soil fertility was evaluated based on the rates of average annual humus accumulation. As a result of 75 years of this experiment, the contents of nitrogen and phosphorus grew but the one of potassium dropped. Balance calculations characterize the system effectiveness and positive effect on grassland productivity and soil fertility