Effect of Different Levels of Moisture Availability on Magnesium Losses from Sod-Podzolic Soil Calcified with Dolomite. Empirical Models of the Eluviation Process

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In a 14-year 10-variant laboratory experiment on columns, the migration mobility of magnesium, which remains annually in dolomite-reclaimed sod-podzolic soil after harvesting, was studied. A “pool” of magnesium compounds capable of migration has been identified during the years of “average long-term”, “excessive” and “insufficient” moisture levels. It was found that an increase in the volume of drained moisture contributed to an increase in unproductive magnesium losses. The higher the dose of dolomite and the smaller the particle size, the greater the eluvial loss of magnesium. The bulk of the migration-capable magnesium was removed from the soil at the initial stage of washing. During the entire study period, migration losses of magnesium after pea harvesting exceeded losses after mustard cultivation. A ranking of various experimental options was carried out according to the scale of magnesium losses. It is shown that over 14 years of observations, the maximum loss of magnesium as a result of migration was typical for the variant produced by dolomite flour, calculated from the full dose of hydrolytic acidity (Ah). Magnesium losses from soil reclaimed by dolomite particles 5–7 and 7–10 mm in size in doses equal to 1, 3 and 5 Ah were lower. Empirical dependences have been developed describing the loss of magnesium from the soil produced by dolomite in a wide range of doses. The graphs of the models for each of the variants with different levels of moisture availability were almost parallel, they were located on top of each other depending on the degree of moisture. This indicated that the mechanisms of magnesium migration, regardless of the degree of soil moisture, were of a similar nature. The degree of moisture affected only the total migration volumes of the element.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. V. Litvinovich

Agrophysical Research Institute; Saint Petersburg State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: av.lavrishchev@yandex.ru
Russian Federation, 14, Grazhdansky Ave., Pushkin, Saint Petersburg, 195220; 2, Peterburgskoe Hwy, Pushkin, Saint Petersburg, 196601

A. V. Lavrishchev

Saint Petersburg State Agrarian University

Email: av.lavrishchev@yandex.ru
Russian Federation, 2, Peterburgskoe Hwy, Pushkin, Saint Petersburg, 196601

V. M. Bure

Agrophysical Research Institute; Saint Petersburg State University

Email: av.lavrishchev@yandex.ru
Russian Federation, 14, Grazhdansky Ave., Pushkin, Saint Petersburg, 195220; 7-9, Universitetskaya Emb., St. Petersburg, 199034

A. O. Kovleva

Agrophysical Research Institute; Saint Petersburg State Agrarian University

Email: av.lavrishchev@yandex.ru
Russian Federation, 14, Grazhdansky Ave., Pushkin, Saint Petersburg, 195220; 2, Peterburgskoe Hwy, Pushkin, Saint Petersburg, 196601

References

  1. Литвинович А.В., Павлова О.Ю., Лаврищев А.В., Буре В.М., Ковлева А.О. Мелиоративные свойства, удобрительная ценность и скорость растворения в почвах различных по размеру фракций отсева доломита, используемого для дорожного строительства // Агрохимия. 2016. № 2. С. 31–41.
  2. Литвинович А.В., Павлова О.Ю., Лаврищев А.В. Скорость растворения в почвах мелиорантов карбонатной природы (эмпирические модели динамики растворения) // Агрохимия. 2016. № 12. С. 42–50.
  3. Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Буре В.М., Павлова О.Ю., Ковлева А.О. Динамика содержания обменных катионов кальция и магния в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, мелиорируемой различными по размеру фракциями доломита (эмпирические модели процесса подкисления) // Агрохимия. 2018. № 3. С. 50–61.
  4. Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Буре В.М., Павлова О.Ю., Ковлева А.О. Влияние разных по размеру фракций доломита на показатели почвенной кислотности легкосуглинистой дерново-подзолистой почвы (эмпирические модели процесса подкисления) // Агрохимия 2017. № 12. С. 27–37.
  5. Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Буре В.М., Павлова О.Ю., Ковлева А.О. Изучение динамики содержания подвижного железа в легкосуглинистой дерново-подзолистой почве, мелиорируемой доломитом // Агрохимия. 2019. № 3. С. 52–61.
  6. Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Буре В.М., Павлова О.Ю., Ковлева А.О., Хомяков Ю.В. Динамика содержания подвижного марганца в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, мелиорируемой различными по размеру фракциями доломита // Агрохимия. 2018. № 8. С. 52–63.
  7. Litvinovich A., Pavlova O., Lavrishchev A., Bure V., Saljnikov E. Dynamics of soil pH after utilization of by-products of industrial rock processing as a calcareous material in acid soils // Commun. Soil Sci. Plant Anal. 2021. V. 52. № 2. С. 93–101. doi: 10.1080/00103624.2020.1849267
  8. Павлова О.Ю., Берсенева А.О., Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Салаев И.В., Буре В.М. Исследование скорости растворения крупных частиц доломита в кислой дерново-подзолистой супесчаной почве (по данным лабораторного опыта) // Агрофизика. 2020. № 3. С. 23–28.
  9. Литвинович А.В., Берсенева А.О., Павлова О.Ю., Лаврищев А.В., Хомяков Ю.В., Дубовицкая В.И. Разложение крупных частиц доломита в кислой дерново-подзолистой супесчаной почве; влияние известкования и различного уровня минерального питания пшеницы на изменение кислотно-основных свойств и урожайность растений (по данным модельного опыта) // Агрофизика. 2021. № 1. С. 14–18.
  10. Литвинович А.В., Берсенева А.О., Павлова О.Ю., Лаврищев А.В., Буре В.М. Процесс разложения крупных частиц доломита в сильнокислой дерново-подзолистой супесчаной почве. Динамика убыли массы доломита на разных стадиях растворения (по данным лабораторного опыта) // Агрохимия. 2022. № 3. С. 52–60.
  11. Литвинович А.В., Салаев И.В., Манаков П.С., Павлова О.Ю., Лаврищев А.В. Содержание и распределение обменных катионов Сa и Мg в профиле дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, мелиорированной возрастающими дозами доломитовых частиц крупного размера // Агрохимия. 2021. № 4. С. 9–21.
  12. Литвинович А.В., Павлова О.Ю., Лаврищев А.В. О вымывании кальция и стронция из дерново-подзолистой супесчаной почвы, произвесткованной конверсионным мелом // Агрохимия. 1999. № 9. С. 64–67.
  13. Литвинович А.В., Павлова О.Ю., Юзмухаметов Д.Н., Лаврищев А.В. Миграционная способность стабильного стронция в дерново-подзолистых почвах Северо-Запада России (по данным модельных опытов) // Почвоведение. 2008. № 5. С. 568–575.
  14. Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Буре В.М., Павлова О.Ю. Интенсивность миграции кальция из дерново-подзолистой супесчаной почвы, произвесткованной различными дозами мелиоранта (по данным модельного опыта) // Агрохимия. 2015. № 6. С. 84–89.
  15. Павлова О.Ю., Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Шевченко Е.Е., Салаев И.В., Белимов А.А. Изучение почвенных растворов, вымываемых из мелиорированных дерново-подзолистых почв // Агрохимия. 2018. № 12. С. 69–76.
  16. Литвинович А.В., Бакина Л.Г., Павлова О.Ю., Лаврищев А.В. Устойчивость органического вещества и кальция известкованной почвы к вымывающему действию воды // Агрохимия. 2017. № 3. С. 58–68.
  17. Литвинович А.В., Дричко В.Ф., Павлова О.Ю. Оценка параметров функции удержания кальция и стронция дерново-подзолистой супесчаной почвой при мелиорации конверсионным мелом (по данным модельного опыта) // Современные проблемы опытного дела: Мат-лы Международ. научн.-практ. конф. СПб., 2000. С. 204–210.
  18. Литвинович А.В., Павлова О.Ю., Лаврищев А.В., Буре В.М. Потери Ca, Mg, K, Na, Fe и F из орошаемой лугово-сероземной почвы в результате миграции. Эмпирические модели процесса элювиирования (по данным лабораторного опыта) // Агрохимия. 2020. № 1. С. 58–69.
  19. Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Буре В.М., Павлова О.Ю. Моделирование процессов вымывания кальция и стронция из дерново-подзолистой супесчаной почвы, мелиорируемой конверсионным мелом // Агрохимия. 2017. № 2. С. 48–55.
  20. Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Буре В.М., Салаев И.В. Потери кальция из мелиорируемой дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при разном уровне влагообеспеченности // Агрохимия. 2023. № 10. С. 75–86.
  21. Роде А.А. Водный режим и его типы // Почвоведение. 1956. № 4. С. 1–15.
  22. Пестряков В.К. Окультуривание почв Северо-Запада. Л.: Колос, 1977. 343 с.
  23. Буре В.М. Методология статистического анализа опытных данных. СПб.: РАСХН, АФИ, СПбГУ, 2007. 141 с.
  24. Орлова Н.Е., Бакина Л.Г. Современные процессы гумусообразования в окультуренных дерново-подзолистых почвах Северо-Запада России // Агрохимия. 2002. № 11. С. 5–12.
  25. Литвинович А.В., Лаврищев А.В., Ковлева А.О., Хомяков Ю.В., Дубовицкая В.И., Буре В.М. Эффективность и продолжительность действия частиц отсева доломита, используемого для мелиорации кислых почв. Эмпирические модели процесса подкисления дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы (по данным полевого опыта) // Агрохимия. 2024. № 4. С. 41–48.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Magnesium migration patterns in variants: (a) - with dolomite flour (variant 2), (b) - with dolomite particles of 7-10 mm size at a dose of 1 Ng (variant 6), (c) - using ECM at a dose of 3 Ng (variant 10) at different soil moisture levels.

Download (103KB)

Copyright (c) 2025 The Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».