Фракційний склад мінеральних фосфатів чорнозему опідзоленого після тривалого застосування добрив у польовій сівозміні
Анотація
Фосфатний стан ґрунту є важливим чинником формування його родючості. У зв’язку з цими дослідження фосфатного стану різних підтипів ґрунтів у різних агроценозах є актуальним. Експериментальні дані про зміни вмісту валового фосфору та його фракційний склад у чорноземі опідзоленому під впливом тривалого удобрення мають важливе значення для ефективного використання добрив у Правобережному Лісостепу України, визначають потенційні його можливості щодо забезпечення рослин фосфором і є теоретичною основою уточнення нормативів раціонального застосування високовартісних фосфорних добрив. Метою досліджень стало вивчення зміни фракційного складу мінеральних фосфатів чорнозему опідзоленого порівняно з перелогом після застосування різних систем удобрення в польовій сівозміні Правобережного Лісостепу. У ґрунті з шару 0–20 см визначали вміст мінеральних фосфатів методом Чанга та Джексона у модифікації Гінзбург-Лебедєвої з фото колориметричним визначенням фосфору за методом Деніже модифікованим Труог-Майєр. Дослідження показали, що чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі має значні запаси потенційно доступного для живлення рослин фосфору. Через 55 років у польовій сівозміні залежно від особливостей удобрення вміст його у ґрунті змінився від 921 мг/кг до 2565 мг/кг Р2О5(за вмісту під перелогом 1008 мг/кг).Вміст фракцій мінеральних фосфатів у чорноземі опідзоленому розміщується у такій послідовності: Са-РІІ>Са-РІІІ>Са-РІ>Fe-P>Al-P. Застосування гною і мінеральних добрив сприяє збільшенню вмісту фосфору в усіх фракціях мінеральних фосфатів. Насамперед зростає частка активних форм – Са-РІ і Са-РІІдо 66-72% (за вмісту на перелозі 64%). За органо-мінеральної системи удобрення (варіант Гній 13.5т + N68P101K54) фосфор між фракціями мінеральних фосфатів розподіляється в такому відношенні, %: Са-РІ-7; Са-РІІ-40; Са-РІІІ-28; Аl-Р-11 і Fe-Р-14. Рухливість фосфатів, оцінена за показником(Са-РI+Са-РII):Ca-PIII більше залежить від доз добрив, ніж від систем удобрення. Високий вміст у чорноземі опідзоленому фракції Са-РІІІ вказує на необхідність уточнення оптимального вмісту рухомих сполук фосфору
Ключові слова
ґрунт, системи удобрення, валовий фосфор, фосфати кальцію, фосфати алюмінію, фосфати заліза
[1] Baliuk, S.A., Medvedev, V.V., & Noskо, B.S. (2018). Adaptation of agrotechnologies to climate change: Soil and agrochemical aspects. Kharkiv: Stylna Typografia.
[2] Biriukova, O.A., Elnikov, I.I., & Krishchenko, V.S. (2010). Operational diagnostics of plant nutrition. Rostov-on-Don: YuFU Publishing House.
[3] Bulygin, S.Yu, Velychko, V.A., & Demydenko, O.V. (2016). Chernozemagrogenesis. Kyiv: Naukova Dumka.
[4] DSTU 4115:2002. (2003). “Soils. Determination of Mobile Phosphorus and Potassium Compounds by the Modified Chirikov’s Method; DP “UkrNDNC”. Kyiv: Derzhspozhyvstandart of Ukraine.
[5] DSTU 4289:2004. (2005). “Soil quality. Methods for determining organic matter”. Kyiv: Derzhspozhyvstandart of Ukraine.
[6] DSTU 4290:2004. (2005). “Soil quality. Methods for determination of total phosphorus and total potassium in the version of NSTs IPA after. А.N. Sokolovsky”. Kyiv: Derzhstandart of Ukraine.
[7] Ginzburg, K.E. (1981). Phosphorus of the main soil types of the USSR. Moscow: Nauka.
[8] Ginzburg, K.E., & Lebedeva, L.S. (1971). Method for determining the mineral forms of soil phosphorus. Agrochemistry, 1, 125-135.
[9] Hospodarenko, H., Prokopchuk, I., Prokopchuk, S., & Trus, А. (2018). Humus content in a podzolizedchernozem after a long-term application of fertilizers in a field crop rotation. Agronomy Research, 16(3), 737-748. doi: 10.15159/ar.18.080.
[10] Hospodarenko, H.M. (2002). Fundamentals of integrated fertilizer application. Kyiv: Nichlava.
[11] Karengina, L.B., Baikin, Yu.L., & Baikenova, Yu.G. (2020). Influence of high doses of superphosphate on group and fractional phosphate composition of dark grey forest soil. Agrarian Bulletin of the Urals, 14, 19-27. doi: 10.32417/1997-4868-2021-14-19-27.
[12] Khristenko, A.A. (2019). Theoretical and practical aspects of assessing state and dynamics of nitrogen, phosphate, and potassium soil systems. Kharkiv: BrovinO.V.
[13] Kyrychenko, A.V. (2015). Transformation of phosphorus compounds in grey forest soil under different fertilizer systems of field crop rotation in the Right-Bank Forest-Steppe (Candidate thesis, National Scientific Center “Institute for Soil Science and Agrohemistry Reserch named after O.N.Sokolovsky”, Kharkiv, Ukraine).
[14] Lisoval, A.P., Davydenko, U.M., & Moiseenko, B.M. (1984). Agrochemistry. Laboratory workshop. Kyiv: Vyshcha Shkola.
[15] Marschner, P. (2012). Marschner’smineral nutrition of higher plants. Amsterdam: Academic Press.
[16] Menezes-Blackburn, D., Giles, C., & Darch, T. (2018). Opportunities for mobilizing recalcitrant phosphorus from agricultural soils. Plant Soil, 427, 5-16. doi: 10.1007/s11104-017-3362-2.
[17] Miroshnichenko, M.M., Khristenko, A.A., & Gladkikh, E.Yu. (2021). 50‑year content dynamics of mobile compounds of nitrogen, phosphorus, and potassium in chernozempodzolic according to stationary field experiment. Bulletin of Agricultural Science, 8(821), 5-14.
[18] Nosko, B.S. (2017). Phosphorus in soils and agriculture of Ukraine. Kharkiv: BrovinO.V.
[19] Nunes, R.S., de Sousa, D.M.G., Goedert, W.J., de Oliveira, L.E.Z., Pavinato, P.S., & Pinheiro, T.D. (2020). Distribution of soil phosphorus fractions as a function of long-term soil tillage and phosphate fertilization management. Frontier Earth Science, 8, article number 350. doi: 10.3389/feart.2020.00350.
[20] Prianishnikov, D.N. (1952). Selected works in 3 volumes. Volume 1 —“Agrochemistry”. Moscow: Selkhozgiz.
[21] Rosso, F., Benini, G., & Bimbatt, A. (1995). Le techniche di coltivazionedelleprincipali culture agroindustriali. Rome: Agronomica.
[22] Schneider, K.D., Thiessen Martens, J.R., & Zvomuya, F.J. (2019). Options for improved phosphorus cycling and use in agriculture at the field and regional scales. Journal of Environmental Quality, 48, 1247-1264. doi: 10.2134/jeq2019.02.0070.
[23] Sheil, T., Wall, D., Culleton, N., Murphy, J., Grant, J., & Lalor, S. (2016). Long-term effects of phosphorus fertilizer on soil test phosphorus, phosphorus uptake and yield of perennial ryegrass. The Journal of Agricultural Science, 154(6), 1068-1081. doi: 10.1017/S0021859615001100.
[24] Sheudzhen, A.Kh. (2018). Agrobiogeochemistry of chernozem. Maikop: Poligraf-YuG.
[25] Soltangheisi, A., Teles, A.P.B., Sartor, L.R., & Pavinato, P.S. (2020). Cover cropping may alter legacy phosphorus dynamics under long-term fertilizer addition. Frontiers in Environmental Science, 8, article number 13. doi: 10.3389/fenvs.2020.00013.
[26] Tiecher, T., Gomes, M.V., Ambrosini, V.G., Amorim, M.B., & Bayer, C. (2018). Assessing linkage between soil phosphorus forms in contrasting tillage systems by path analysis. Soil and Tillage Research, 175, 276-228. doi: 10.1016/j.still.2017.09.015.
[27] Truskavetsky, R.S., & Tsapko, Yu.L. (2016). Fundamentals of soil fertility management. Kharkiv: Brovin O.V.
[28] Tyurin, I.V., & Kononovа, M.M. (1934). On a new method for determining soil nitrogen requirements. Proceedings of the Soil Institute named after V.V.Dokuchaev, 10(4), 49-56.
[29] Vasbieva, M.T. (2021). Fractional composition changes in mineral phosphates, mobile phosphorus content, and degree of phosphates mobility in the profile of sod-podzolic soil with prolonged fertilizer use. Agrochemistry, 7, 3-12. doi: 10.3103/S1068367421030198.
[30] Vasbieva, M.T., Yamaltdinova, V.R., & Fomin, D.S. (2021). Influence of long-term use of fertilizer systems on the fractional composition of mineral phosphates and the content of mobile phosphorus along the profile of soddy-podzolic soil. Russian Agricultural Science, 2, 43-48. doi: 10.31857/S2500262721020095.
[31] Volkogon, V.V., Berdnikov, O.M., & Lopushniak, V.I. (2019). Ecological aspects of fertilizer system of agricultural crops. Kyiv: Ahrarna Nauka.
[32] Zagorcha, K.L. (1990). Optimization of fertilizer system in field crop rotations. Kishinev: Stiintsa.
[33] Zaryshniak, A.S., Baliuk, S.A., & Lisovyi, M.V. (Eds.). (2014). Stationary field test — trials of Ukraine. Kyiv: Agrarian Science.