Влияние длительного применения удобрений на калийный режим дерново-подзолистой почвы

RESULTS OF THE EFFICIENCY OF USE OF THE COMBINED SOIL-CULTIVATING UNITS ON VETCH PRODUCTIVITY

V.G. Antonov, A.P. Ermolaev

Chuvashia Agricultural Research Institute - a branch unit of North-East Federal State Budget Science Institution, ul. Tsentralnaja 2, poselok Opytnyj, Tsivilskiy rayon, Chuvashia, 429911, Russia.

Abstract. Economic efficiency of replacement of classic tillage on the resource-saving ways (combined 1, combined 2 and minimal way) based on the use of two combined soil-cultivating units is presented in the article. Field researches were carried out in a two-factor stationary experiment on gray forest soil Chuvashia Agricultural Research Institute. Level of humus in a soil of test area was 5,5 %, liable phosphorus is 125 mg/kg, exchangeable potassium is 146 mg/k, pH - 5,3 Influence of crop rotation (grain-and-fallow and green-manure grain-and-fallow crop rotations) and ways of tillage on the economic efficiency of vetch growing were researched. A soil cultivation process was in autumn. The autumn soil cultivation was not necessary for the minimal way of soil-cultivating. Secondary tillage on a depth of 6 cm was carried out by combined soil-cultivating unit Pauk-6. Mineral fertilizers N40P40K40 were applied. The maximum productivity of vetch in two crop rotations formed by classic tillage (moldboard plowing). In grain-and-fallow crop rotation, it was 2,53 dt/ha and it was 2,65 dt/ha in green-manure grain-and-fallow crop rotation. Ways of soil cultivation combined 1 and combined 2 decreased vetch yield in 10,7 % and 12,1 %. A decrease by minimal way of soil rotation was 18 % aside from crop rotation. The most economically efficient was the combined 1 way. Its profitability in grain-and-fallow crop rotation was 68 % and in green-manure grain-and-fallow crop rotation, it was 69 %. It was an increase in 7 % and 8 % in comparison with traditional tillage (test area). Profitability of combined 2 and minimal way of soil cultivating was 66-69 %.

Keywords: soil cultivation, crop rotation, soil-cultivation units, vetch, yield, economic efficiency, Chuvashia Republic.

Author details: V.G. Antonov, Candidate of Sciences (agriculture), (e-mail optniish@cbx.ru), A.P. Ermolajev, research fellow.

For citation: Antonov V.G., Ermolajev A.P. Results of the efficiency of use of the combined soil-cultivating units on vetch productivity // Vladimir agricolist. 2018. № 4. P. 11-14. DOI:10.24411/2225-2584-2018-10033.

DOI:10.24411/2225-2584-2018-10034 УДК 631.82:631.45

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА КАЛИЙНЫЙ РЕЖИМ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ

Л.В. ЯКОВЛЕВА, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник

B.А. ПОЛЯКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

C.С. ЖДАНОВ, младший научный сотрудник

Ленинградский научно- исследовательский институт сельского хозяйства «Белогорка», Институтская улица, дом 1, д. Белогорка, Гатчинский район, Ленинградская область, 188338, Российская Федерация

Резюме. В длительном полевом опыте изучали эффективность минеральных удобрений на дерново-подзолистых почвах различной обеспеченности калием. Это вызвано необходимостью определения достаточного уровня содержания элементов питания в почве, при котором использование удобрений окупается прибавкой урожая. Фоны различной обеспеченности обменным калием создавали путем внесения расчетных доз калийных удобрений один раз в ротацию. Минеральные удобрения вносили ежегодно под планируемый урожай. После создания фонов различной обеспеченности обменным калием, содержание его в почве в течение ротации севооборота возвращается к исходному уровню - 50-60 мг обменных форм калия на 1 кг почвы. Для поддержания исходного содержания с учетом выноса растениями требуется ежегодно вносить 130 кг/га д.в. калийных удобрений. Содержание обменного калия сразу после единовременного внесения фонов возрастало: от 400 кг/га - на 100 мг/кг, а при удвоении дозы - в два раза. При увеличении содержания в почве обменного калия усиливаются процессы фиксации его в необменной форме. Внесение калийных удобрений вызывает возрастание содержания всех форм калия в почве, в том числе и водорастворимого. В связи с большим выносом калия урожаями сельскохозяйственных культур, не выявлено его

существенной миграции по профилю дерново-подзолистой почвы, отмечается передвижение обменного калия на глубину до 60 см. При недостатке в хозяйстве калийных удобрений временно можно отказаться от их внесения до минимального содержания в почве подвижных форм калия. В дерново-подзолистой легкосуглинистой почве это значение составляет 70мг на 1 кг почвы. В дальнейшем дозы удобрений необходимо определять по выносу элементов питания планируемым урожаем сельскохозяйственной культуры.

Ключевые слова: дерново-подзолистые почвы, элементы питания растений, фосфорно- калийные удобрения, обменный калий.

Для цитирования: Яковлева Л.В., Поляков В.А., Жданов С.С. Влияние длительного применения удобрений на калийный режим дерново- подзолистой почвы // Владимирский земледелец. 2018. №4. С. 14-20. DOI:10.24411/2225-2584-2018-10034.

Рациональное использование удобрений невозможно без учета комплекса факторов, влияющих на их эффективность, среди которых уровень содержания в почве доступных растениям элементов питания имеет решающее значение.

По влиянию на урожайность сельскохозяйственных культур калий занимает третье место после азота и фосфора. Валовое содержание калия в почве достаточно велико и зависит от гранулометрического состава почвы. Наиболее низкое его содержание отмечено в супесчаных и песчаных почвах (1,2 %), высокое - в тяжелосуглинистых (2,23 %). Растения способны активно усваивать калий и другие катионы из адсорбированного состояния даже при полном отсутствии растворимых

солей в окружающем растворе. Объясняют это тем, что по мере снижения степени насыщенности почвы калием, вытеснение его затрудняется. В этих условиях решающее значение имеет контактный обмен. Сущность его заключается в том, что при наличии тесного контакта между частицами почвы и корневыми волосками калий может усваиваться растениями не только из свободного почвенного раствора, но и из той его части, которая связана с коллоидами почвы (из мицеллярного раствора) [1]. Исследования показывают, что чем ниже исходное содержание обменного калия, тем меньше необходимо внести удобрений для повышения содержания в почве этого элемента питания. В связи с этим содержание подвижных форм калия от применения калийных удобрений мало изменяется, причем мало изменяется во времени и уровень содержания обменного калия в почве.

Почти все калийные удобрения, применяемые в сельском хозяйстве, относятся к легкорастворимым в воде. Их взаимодействие с почвой происходит довольно быстро, при этом наибольшая часть калия поглощается обменно. Растения могут использовать как обменный, так и адсорбированный калий. Но пока нет инструментов разделения контактного обмена калия и изменения концентрации почвенного раствора под воздействием корневой системы растений. В настоящее время для определения обеспеченности растений калием используются различные методы определения его содержания в почве. В Северо-Западной зоне используется метод Кирсанова А.Г., в котором в качестве извлекающего раствора выступает 0,2н раствор НС1.

Определение обменного калия с использованием растворителей имеет тот недостаток, что при этом не учитывается динамическое равновесие обменных и необменных форм калия в почве. Поэтому содержание обменного калия никогда в точности не соответствует наличию усвояемого калия, так как трудно подобрать универсальный растворитель, извлекающий почвенный калий в соответствии с поступлением его в растения. В целом любой растворитель, извлекающий калий из почвы, в определенной степени характеризует обеспеченность растений этим элементом питания.

В условиях рыночных отношений, в связи с возрастающей стоимостью удобрений, возникает необходимость определения не оптимального, а достаточного уровня содержания в почве элементов питания, при котором удобрения окупаются прибавкой урожая. Решению этой проблемы посвящены наши исследования. В наших исследованиях основное внимание уделялось влиянию длительного применения калийных удобрений на содержание в почве обменного калия, который наиболее доступен растениям.

В связи с этим в 1976 году был заложен стационарный полевой опыт на почвах, различающихся только одним фактором - содержанием подвижных форм фосфора и

калия. Исследования в опыте проводятся до настоящего времени. В статье приведены результаты наблюдений за пять ротаций шестипольного севооборота (30 лет).

Условия, материалы и методы. Почва опытного участка имела следующую агрохимическую характеристику: содержание гумуса по Тюрину 2,19 %, рНКС| - 5,2, гидролитическая кислотность - 2,82 мг-экв. на 100 г почвы, сумма обменных оснований - 6,49 мг-экв. на 100 г почвы. В почве содержалось 64 мг/кг подвижного фосфора и 130 мг/кг обменного калия по Кирсанову. Почва с такими свойствами использовалась в качестве варианта с низким содержанием элементов питания (фон 0). Размер делянки фона 7 м х 54 м = 378 кв. м.

Для получения почвы со средним содержанием фосфора и калия по расчету требовалось внести единовременно 500 кг д.в./га фосфорных удобрений (фон I). В связи с тем, что содержание обменного калия в исходной почве было средним, калийные удобрения фоном при закладке опыта на этом варианте не вносили. Для получения почвы с высоким содержанием подвижного фосфора (250 мг/кг) требовалось внести 1000 кг д.в. фосфорного удобрения на 1 га. По этим же данным, при внесении 100 кг/га д.в. калийных удобрений содержание обменного калия в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве увеличивается на 25 мг/кг без учета выноса растениями. Для повышения содержания обменного калия с 130 мг/кг до 230 требовалось внести 400 кг/га д.в. калийных удобрений (вариант Р1000К400 - фон II). Повторность фонов 4-х кратная.

На каждом фоне непосредственно под культуры севооборота удобрения вносили по схеме: 1. Контроль (без удобрений); 2. РК; 3. NK; 4. NP; 5. NPK; 6. N1PK (увеличенная в 1,5-2 раза доза азота, чтобы исключить дефицит его при высоком содержании в почве подвижных форм фосфора и калия).

Размер делянок вариантов 9 м х 7 м = 63 кв.м. Повторность вариантов (как и фонов) 4-х кратная.

Фоны удобрения формировали вручную, поделяночно, в два приема - 2/3 фона под вспашку, 1/3 под культивацию, с целью улучшения перемешивания удобрений с почвой. Наложение фонов проводили в начале каждой ротации севооборота, то есть через 6 лет. Дозы NPK рассчитывали под каждую культуру по рекомендациям СЗНИИСХ для почвы с низким содержанием элементов питания. В качестве удобрений вносили аммиачную селитру, суперфосфат простой (с 1994 года двойной гранулированный) и хлористый калий. Для посева использовали семена районированных сортов высших репродукций селекции Северо-Западного НИИСХ.

Образцы почвы на анализ отбирали из слоя 0-20 и 20-30 см. Отбор почвенных проб проводили в конце каждой ротации до внесения удобрений фоном и на следующий год после внесения. Таким образом, определяли окультуривающее действие фосфорных

1. Динамика содержания в почве обменного калия при длительном применении удобрений

Вариант Содержание обменного калия, мг/кг

при закладке опыта конец 1 ротации конец 2 ротации конец 3 ротации конец 4 ротации конец 5 ротации

Горизонт 0-20 см. Фон 0 - без удобрений

Контроль 115 90 88 89 63 62

PK 125 103 131 107 107 84

NK 131 102 123 87 94 94

NP 126 90 82 62 61 61

NPK 122 90 109 96 69 55

Среднее 124 95 107 82 79 71

Фон 1 - Р500 + К400 с 1988 года

Контроль 121 91 162 195 222 329

PK 120 95 162 176 225 368

NK 129 104 137 163 234 357

NP 130 91 116 100 200 307

NPK 135 94 151 125 205 318

Среднее 127 95 140 152 213 336

Фон II - Р1000К400 + К800 с 1988 года

Контроль 133 110 162 195 222 329

PK 127 119 162 176 225 368

NK 132 102 137 163 234 357

NP 124 105 116 100 200 307

NPK 129 120 151 125 205 318

Среднее 129 111 140 152 213 336

Горизонт 20-30 см. Фон 0 - без удобрений фоном

Контроль 95 87 66 70 63 46

РК 118 89 94 95 87 68

NPK 107 84 71 75 93 60

Среднее 106 87 78 80 81 58

Фон 1 - Р500 + К400 с 1988 года

Контроль 103 93 98 86 81 83

РК 90 90 70 99 105 119

NPK 108 85 67 95 93 77

Среднее 96 89 65 93 93 93

Фон II - Р1000К400 + К800 с 1988 года

Контроль 113 115 95 94 120 161

РК 90 112 114 130 162 210

NPK 108 107 115 109 140 175

Среднее 104 111 108 111 141 182

и калийных удобрений с учетом выноса урожаем сельскохозяйственных культур и без учета их выноса (за исключением выноса первой культурой севооборота).

Анализы почвы, растений и удобрений выполняли по общепринятым в Северо-Западном регионе методикам [2-4].

Результаты и обсуждение. Наблюдения за динамикой накопления обменного калия при длительном применении калийных удобрений (табл.1) показывают, что без внесения удобрений (контроль, фон 0) исходное содержание обменного калия 115 мг/кг снизилось

2. Оптимальные уровни содержания обменного калия для сельскохозяйственных культур в дерново-подзолистой почве мг/кг

Культура Гранулометрический состав почв

песчаные и супесчаные легко- и средне-суглинистые тяжелосуглинистые и глинистые

Озимая рожь, овес, многолетние злаковые и бобово-за-ковые травы 80 120 160

Ячмень 100 150 200

Картофель 150 200 250

Капуста белокочанная, свекла столовая 200 250 300

через 30 лет до 62 мг, то есть на 53 мг. Следовательно, за ротацию севооборота его убыль составила около 10 мг/кг почвы. Ежегодное внесение небольших доз фосфорно-калийных удобрений несколько замедлило убыль обменного калия, однако не способствовало сохранению его исходного содержания. Это относится и к внесению азотно-калийных удобрений, при использованиикоторыхурожайностькультурсевооборота была значительно выше, а соответственно возрос и вынос калия растениями. Наиболее значительным было снижение содержания обменного калия при применении полного минерального удобрения. К концу опыта содержание обменного калия в почве этого варианта было минимальным - 55 мг/кг почвы. Ещё И.И. Гинзбург [5] отмечал, что при истощении почвы в отношении калия происходит превращение слюдоподобных структур в лабильные минералы.

Такие изменения со временем приводят не только к увеличению калий фиксирующей способности, но и к снижению доступности обменного калия для растений, в результате резкого повышения селективности почв к калию. Установлено [6], что без внесения калийных удобрений (контроль и NP) происходит снижение содержания калия и стабилизация его на минимальном уровне. Минимальный уровень обменного калия возрастал с увеличением содержания в почве физической глины. Нижняя граница содержания калия у супесчаных, легко- и среднесуглинистых почв составляла 50 мг/кг, а верхняя: для супеси - 70, для легкого суглинка 85, для среднего и тяжелого - 105 и 108 мг/кг соответственно.

Минимальное содержание обменного калия в почве нашего опыта составляет 70 мг/кг. Следовательно, для поддержания минимального уровня содержания калия в почве, необходимо внесение калийных удобрений в дозах эквивалентных выносу калия урожаем растений. Ежегодное внесение рекомендованных доз калийных удобрений замедляет процесс снижения содержания обменного калия до минимального уровня. Следует отметить, что единовременное внесение калийных

удобрений в дозе К400 каждую ротацию севооборота не изменило это положение даже к концу пятой ротации. Так, внесение полного минерального удобрения и исключение из него калия ^РК и NP) не увеличило содержание обменного калия по сравнению с его содержанием на делянках контрольного варианта (табл.1).

При внесении калийных удобрений фоном 800 кг д.в./га содержание обменного калия резко увеличилось на следующий год после внесения. Однако без дополнительного внесения калийных удобрений в течение ротации севооборота оно возвращалось к исходному уровню, хотя и было выше, чем при формировании фона. Это объясняется, во-первых, большим использованием обменного калия растениями; во-вторых, происходит фиксация калия в почве в необменных формах, которые в силу динамического равновесия могут быть использованы растениями.

Таким образом, окультуривающее действие калийных удобрений за длительный период довольно низкое, если оно определяется по содержанию обменного калия, количество которого часто не соответствует потреблению его растениями.

По данным О.П. Медведевой [7] вынос калия растениями в 1,5-2 раза превышает содержание его в почве в обменной форме, а корреляция между урожаем и выносом калия ниже, чем между выносом необменно-фиксированного калия и урожаем. Все же определение содержания в почве обменного калия дает определенное представление об обеспеченности растений калием и необходимо для рационального использования калийных удобрений. При этом необходимо знать оптимальный уровень его содержания в почвах для различных культур. В связи с разным подходом к определению оптимального уровня содержания в почве обменного калия, показатели его существенно различаются. По результатам опытов с калийными удобрениями, проведенных в СевероЗападном регионе, нами были определены следующие уровни оптимального содержания обменного калия в дерново-подзолистых почвах (табл.2).

Оптимальные уровни определены без учета окупаемости удобрений на почвах с разным уровнем содержания обменного калия. Так как большинство почв Северо-Западной зоны имеют более низкие уровни содержания калия, необходимо было рассчитать затраты калийных удобрений для достижения его оптимального содержания. Нормативы затрат калийных удобрений в зависимости от уровня содержания в почве обменного калия были рассчитаны на 100 кг/га д.в. удобрений, без учета выноса его урожаями.

В таблице 3 отражено увеличение содержания обменного калия на следующий год после внесения

3. Нормативы повышения содержания в почве обменного калия от каждых 100 кг д.в. калийных удобрений

Ротация севооборота Вариант Внесено калия, кг д.в./га Повысилось сожержание калия, мг/кг Нормативы повышения, мг/кг

фон 0 фон I фон II фон 0 фон I фон II фон 0 фон I фон II

1 Контроль - - 400 06 18 86 - - 21

РК 50 50 450 13 28 105 23 56 23

NPK 50 50 450 10 17 79 20 34 17

2 Контроль - - 400 05 27 95 - - 24

РК 50 50 450 00 10 96 0 20 21

NPK 50 50 450 24 29 95 48 58 21

3 Контроль - 400 800 -01 107 170 - 27 21

РК 50 450 850 02 110 200 - 24 23

NPK 50 450 850 07 103 184 - 23 22

4 Контроль - 400 800 13 98 171 - 19 21

РК 50 450 850 05 87 210 - 19 25

NPK 50 450 850 24 81 184 48 18 22

5 Контроль - 400 800 -04 108 187 - 27 23

РК 50 450 850 -05 105 203 - 23 24

NPK 50 450 850 -35 89 173 - 20 20

удобрений фоном. Первые две ротации на фоне I калийные удобрения не вносили, поэтому, как и на контроле, изменений в содержании обменного калия не было. При внесении фоном К400 наблюдалось повышение содержания обменного калия на 21,5-23,7 мг/кг почвы от каждых 100 кг/га д.в. удобрений. Добавление к фону ежегодно небольших доз калия (50 кг/га) не оказало

существенного влияния на окультуривающее действие удобрения. Внесение калийных удобрений (фон I, третья ротация севооборота), при низком содержании обменного калия в почве, повышало на следующий год его содержание значительнее, чем на более высоком фоне. Существенным является то, что повышение фона до 800 кг/га не снизило нормативы затрат калийных

4. Нормативы увеличения в почве обменного калия от внесения каждых 100 кг/га д.в. калийных удобрений

Ротация севооборота Вариант Внесено, кг д.в./га Повысилось сожержание калия, мг/кг Нормативы повышения, мг/кг

фон 0 фон I фон II фон 0 фон I фон II фон 0 фон I фон II

Первая Контроль 0 0 400 -25 -30 -23 вынос превышает внесение

РК 230 230 630 -22 -25 -8

NPK 230 230 630 -32 -41 -9 - - -

Вторая Контроль 0 0 400 -2 -7 48 - - 12

РК 260 260 660 27 19 43 14 7 6.5

NPK 260 260 660 12 16 31 - - 4.7

Третья Контроль 0 400 800 -29 2 33 - - 4

РК 250 650 1050 -24 6 14 - - -

NPK 250 650 1050 -13 5 26 - - 2.5

Четвертая Контроль 0 400 800 4 40 7 - 7 -

РК 180 580 980 0 31 49 - 5 5

NPK 180 580 980 -27 11 80 - - 8,1

Пятая Контроль 0 0 0 +3 -42 -60 - - -

РК 260 260 260 18 -51 -60 - - -

NPK 260 260 260 21 -43 -60 - - -

5. Влияние длительного применения удобрений на калийный режим почвы в слое 0-20 см

Вариант Обменный калий, мг/кг Необменный калий, мг/кг Степень подвижности обменного калия, мг/л Емкость поглощения почвы, мг-экв./ 100г *РВСК,мг-экв/ 100г

Фон 0 Контроль 66 344 10,5 4,89 20,5

РК 98 362 16,3 5,80 17,8

NPK 86 281 14,6 3,69 15,5

Среднее по фону 83 329 13,8 4,79 17,7

Фон 1 Контроль 120 381 22,0 5,40 15,7

РК 170 355 31,8 4,55 18,6

NPK 157 291 28,7 4,55 15,3

Среднее по фону 149 342 27,5 4,83 16,5

Фон 2 Контроль 144 391 26,3 4,82 18,2

РК 169 406 31,2 4,55 17,7

NPK 178 396 35,0 3,72 23,8

Среднее по фону 164 391 30,8 4,36 19,9

*РВСК - потенциальная буферная способность в отношении калия, мг-экв./100 г почвы.

удобрений по сравнению с меньшей (400 кг/га д.в.) дозой их внесения. Следовательно, при увеличении содержания в почве обменного калия усиливаются процессы фиксации его в необменной форме.

При длительном применении минеральных удобрений, содержание в почве обменного калия снижается в основном за счет его использования растениями, а также за счет его поглощения в необменной форме (табл. 4). Даже внесение К800 фоном, при дополнительном ежегодном удобрении растений калием, незначительно повысило содержание в почве его обменной формы за ротацию севооборота. Отсутствие фонового удобрения в пятой ротации привело к снижению содержания обменного калия, причем оно было более значительным при высоком фоновом удобрении в предыдущей ротации севооборота. Содержание обменного калия возвратилось к исходному уровню.

Таким образом, для поддержания исходного уровня обменного калия в почве в полевом севообороте требуется ежегодно вносить 130 кг/га д.в. калийных удобрений, дополнительно компенсируя при этом вынос калия с урожаем культурами севооборота.

6. Содержание обменного калия в профиле почвы

В связи с незначительным повышением содержания обменного калия в почве при внесении удобрений необходимо было определить формы его закрепления (табл.5).

Установлено, что внесение калийных удобрений увеличило содержание в почве всех форм калия, как обменного, так и необменного, при этом от внесения фонов (I и II) наиболее резко возросло содержание обменного калия (фоны внесены в 1988 г.). Содержание за этот период необменных форм калия увеличилось незначительно - на 20-50 мг/кг. Степень подвижности обменного калия при внесении высоких доз калийных удобрений существенно возрастала по сравнению с контролем. Емкость поглощения не зависела от дозы внесенного количества калийного удобрения. В связи с возрастанием степени подвижности обменного калия при внесении удобрений была определена возможность его передвижения по профилю почвы. Послойный анализ на содержание калия в зависимости от дозы внесения удобрений фоном провели до глубины 60 см (табл.6).

Полученные результаты показывают, что в конце пятой ротации севооборота содержание обменного калия (даже при внесении фоном К800) в слое 0-20 было

в зависимости от уровня удобренности

Слой, см Контроль РК ежегодно NPK ежегодно

фон 0 фон I фон II фон 0 фон I фон II фон 0 фон I фон II

0-20 60 84 118 84 100 164 55 83 135

20-30 43 50 59 54 89 106 40 54 64

30-40 36 39 48 58 80 81 34 54 60

40-50 38 48 49 72 75 79 37 45 86

50-60 56 50 65 84 67 92 37 55 81

сравнительно низким - 118 мг/кг почвы. На глубине 30-40 см оно закономерно снижалось. При внесении рекомендованных под сельскохозяйственные культуры норм РК удобрений, содержание обменного калия увеличилось по сравнению с абсолютным контролем во всех горизонтах почвы. Использование полного минерального удобрения снизило этот показатель за счет более высокого выноса калия урожаями сельскохозяйственных культур по сравнению с вариантами без азотного удобрения.

Таким образом, при внесении фоном высоких доз калийных удобрений, а также при ежегодном внесении удобрений под культуры, отмечается передвижение обменного калия на глубину 60 см.

Изучение длительного применения фосфорно-калийных удобрений позволяет определить их эффективность в зависимости от уровня содержания в самой почве доступных растениям элементов питания и решить вопрос о необходимости дополнительного их внесения. В связи с этим возникает необходимость определения в почве достаточного уровня их содержания, когда внесение удобрений окупается прибавкой урожая, но не приводит к ухудшению агрохимических свойств самой почвы.

Выводы.

1. Содержание обменного калия (слой 0-20) после единовременного внесения фонов возрастало: от

400кг/га д.в. - на 100 мг/кг, при удвоении дозы - в два раза больше. В горизонте 20-30 см содержание обменного калия повысилось незначительно.

2. За ротацию севооборота содержание обменного калия в почве возвращается к исходному уровню, минимальные значения которого составляют 50-60 мг на 1 кг почвы.

3. Для поддержания исходного содержания в почве калия, с учетом выноса растениями, требуется ежегодно вносить 130 кг/га д.в. калийных удобрений.

4. При внесении калийных удобрений возрастает содержание всех форм калия в почве, в том числе и воднорастворимого.

5. В связи с большим выносом калия урожаями сельскохозяйственных культур, не отмечено его существенной миграции по профилю дерново-подзолистой почвы. При ежегодном внесении под сельскохозяйственные культуры фосфорно-калийного и полного минерального удобрения наблюдалось передвижение обменного калия до глубины 50-60 см.

6. При недостатке в хозяйствах калийных удобрений временно можно отказаться от их внесения, если в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве содержание подвижных форм калия не ниже 70 мг/кг почвы. В дальнейшем дозы удобрений необходимо определять по выносу элементов питания планируемым урожаем сельскохозяйственных культур.

Литература.

1. Петербургский А. В., Кузнецов А.В. О доступности растениям калия почвенных минералов//Известия ТСХА.1972. № 6. С.97-105

2. Агрохимические методы исследования почв. М.:Наука, 1975. 656 с.

3. Руководство по химическому анализу почв /под ред. Е.В., Аринушкиной. М.:Изд-во МГУ, 1970. 487 с.

4. Петербургский А.В. Практикум по агрономической химии. М.: Колос, 1968.496 с.

5. Гинзбург И.И. Стадийное выветривание слюд и хлоритов//Минералогия и петрография. М.:Изд-во АН СССР, 1953.С. 71102

6. Никитина Л.В., Володарская И.В. Динамика обменного калия и его минимальные уровни в агроценозах на дерново-подзолистых почвах//Агрохимия. 2007. № 2. С. 14-18.

7. Медведева О.П. Необменно-фиксированный калий удобрений как показатель обеспеченности растений доступным калием//Агрохимия. 1983. № 11. С. 25-31

AN INFLUENCE OF PROLONGED USE OF FERTILIZERS ON THE POTASSIUM STATUS OF SODDY-PODZOLIC SOIL

L.V. Yakovleva, V.A. Polyakov, S.S. Zhdanov

Leningrad Agricultural Research Institute "Belogorka", ul. Institutskaya 1, of Belogork, Gatchina district, Leningrad Oblast, 188338, Russia

Abstract. During a longtime field experiment an efficiency of mineral fertilizers on soddy-podzolic soils different potassium status war researched. It was necessary to determine a sufficient level of fertilizer elements in soil, by which use of fertilizers caused a harvest increase. Providing with potassium status was based on apply of a targeted dose of potassium fertilizer once per rotation of crops. Mineral fertilizers were applied annually according to planned harvest. After preparation different levels of exchangeable potassium, its contents in the soil during crop rotation was close to the norm - 50-60 mg of exchangeable potassium to 1 kg of soil. To maintain an initial level it was necessary to apply annually 130 kg/hectare of active ingredient in potassium fertilizers. The content of exchangeable potassium right after single apply increased: from 400 kg/hectare - on 100 mg/kg, a doubled dose increased results twice. An increase of exchangeable potassium in soil caused processes of its fixing in the soil in not exchangeable form. Apply of potassium fertilizers caused an increase of maintenance of all forms of potassium in soil including water-soluble. Due to greater nutrient intake of potassium by crops, it was not revealed its significant removal in soddy-podzolic soil; removals of exchangeable potassium were observed up to 60 cm in the deep. With insufficient recourses of potassium fertilizers, it is temporarily possible to refuse its apply till the minimum level of exchangeable potassium light loamy soddy-podzolic soil up to 70 mg on 1 kg of soil. Further doses of fertilizers need to be determined according to nutrient intake.

Keywords: soddy-podzolic soil, nutrient intake, phosphate-potassium fertilizer, exchangeable potassium.

Author details: LV. Yakovleva, Doctor of Sciences (agriculture), chief research fellow, (e-mail livlaya@mail.ru), V.A. Polyakov, Candidate of Sciences (agriculture), leading research fellow, S.S. Zhdanov junior research fellow.

For citation: Yakovleva L.V., Polyakov V.A., Zhdanov S.S. An Influence of prolonged use of fertilizers on the potassium status of soddy-podzolic soil // Vladimir agricolist. 2018. № 4. P. 14-20. DOI:10.24411/2225-2584-2018-10034.