The Effect of Long-Term Use of Nitrogen, Phosphorus and Potash Fertilizers on the Content of Forms of Phosphorus Compounds in the Sod-Podzolic Soil of the Urals

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The effect of long-term use of mineral fertilizers on changes in the content of total phosphorus, its organic, mineral and mobile compounds in soddy-podzolic heavy loamy soil (Albiс Retisol (Abruptic, Aric, Loamic)) was studied. The studies were carried out in a long-term stationary experiment established in the Perm region in 1978. Options – 0 (without fertilizers), N90, P90, K90, N90P90, N90K90, P90K90, N90P90K90, N30P30K30, N60P60K60, N120P120K120, N150P150K1 50. Ammonium nitrate or urea, double or simple superphosphate and potassium chloride were used in the experiment. It was established that long-term use of superphosphate during five rotations of a field eight-field crop rotation (P90, P90K90, N90P90, N90P90K90) led to a significant increase in the total content of phosphorus in the arable soil layer (0–20 cm), its mineral part by 1.3–1.8 times, mobile connections by 1.9–2.7 times. The use of nitrogen fertilizers (N90, N90K90, N90Р90 N90Р90K90) influenced the accumulation of organic phosphorus compounds in the soil. A significant increase in the soil content and reserves of both mineral and organic phosphorus compounds was observed only when using complete mineral fertilizer N90P90K90. Different combinations of superphosphate with nitrogen fertilizers and potassium chloride, as well as the dose of fertilizers, influenced the intensity of accumulation of mobile phosphorus compounds in the soil by rotation and changes in its amount along the profile. The application of low doses (NPK) 30–60 led to an increase in mobile phosphorus compounds mainly in the arable soil layer; when higher doses (NPK) 90–150 were used, changes were noted in the 0–80 cm layer. Long-term use of nitrogen and potassium fertilizers over time led to an increase in mobile phosphorus compounds in the arable soil layer.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. T. Vasbieva

Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vasbievamt15@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4048-6319
Russian Federation, Lobanovo

N. E. Zavyalova

Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: vasbievamt15@gmail.com
Russian Federation, Lobanovo

D. G. Shishkov

Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: vasbievamt15@gmail.com
Russian Federation, Lobanovo

References

  1. Агроклиматические ресурсы Пермской области: справочник. М.: Гидрометеоиздат, 1979. 156 c.
  2. Андрианов С.Н. Формирование фосфатного режима дерново-подзолистой почвы в разных системах удобрений. М.: ВНИИА, 2004. 296 с.
  3. Афанасьев Р.А., Мерзлая Г.Е. Динамика подвижных форм фосфора и калия в почвах длительных опытов // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013. № 3. С. 30–33.
  4. Бойко В.С., Гавар С.П., Морозова Е.Н., Тимохин А.Ю. Фосфатный режим длительно орошаемой лугово-черноземной почвы в лесостепи Западной Сибири // Агрохимия. 2015. № 3. С. 10–16.
  5. Васбиева М.Т., Завьялова Н.Е. Фосфатный режим дерново-подзолистой почвы естественных и агрофитоценозов // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2021. № 107. С. 92–115. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2021-107-92-115
  6. Водяницкий Ю.Н., Макаров М.И. Хлорорганические соединения и биогеохимический цикл хлора в почвах (обзор) // Почвоведение. 2017. № 9. С. 1065–1073. https://doi.org/10.7868/S0032180X17090118
  7. Волынкина О.В. Баланс питательных веществ на посевах сельскохозяйственных культур // Плодородие. 2020. № 4(115). С. 13–16. https://doi.org/10.25680/S19948603.2020.115.04
  8. Дербенева Л.В. Фосфатный и калийный режим дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы при длительном применении удобрений в Предуралье. Автореф. дис. … канд. с./х. наук. М., 1994. 19 с.
  9. Дзюин А.Г. Фосфатный режим дерново-подзолистых почв Северо-Восточной зоны Нечерноземья. Ижевск: ИжГСХА, 2020. 207 с.
  10. Жарикова Е.А., Бурдуковский М.Л., Голодная О.М. Агрохимические параметры плодородия пахотных луговых дифференцированных почв Приморского края в условиях длительного сельскохозяйственного использования // Агрохимия. 2023. № 2. С. 3–9. https://doi.org/10.31857/S0002188123020138
  11. Завьялова Н.Е., Васбиева М.Т., Шишков Д.Г., Иванова О.В. Содержание различных форм калия в почвенном профиле дерново-подзолистой почвы Предуралья // Почвоведение. 2023. № 8. С. 943–952. https://doi.org/10.31857/S0032180X23600154
  12. Кайгородов А.Т., Пискунова Н.И. Современное состояние почвенного плодородия пахотных земель Пермского края // Достижения науки и техники АПК. 2017. № 4. С. 22–26.
  13. Калинин А.И. Агроэкологические свойства дерново-подзолистых почв и продуктивность растений. Киров, 2004. 220 с.
  14. Кириллова Г.Б., Жуков Ю.П. Изменение фосфатного режима дерново-подзолистой суглинистой почвы при сельскохозяйственном использовании // Агрохимия. 2004. № 9. С. 26–31.
  15. Козлова Н.В., Керимзаде В.В. Фосфатный статус почв при длительном применении и после отмены минеральных удобренийв чайных агроценозах влажных субтропиков России // Агрохимический вестник. 2023. № 5. С. 60–67. https://doi.org/10.24412/1029-2551-2023-5-011
  16. Косолапова А.И., Завьялова Н.Е., Митрофанова Е.М., Васбиева М.Т., Ямалтдинова В.Р., Фомин Д.С., Тетерлев И.С. Эффективность длительного применения удобрений на дерново-подзолистых почвах Предуралья // Агрохимия. 2018. № 2. С. 42–55. https://doi.org/10.7868/S0002188118020047
  17. Красницкий В.М., Шмидт А.Г., Матвейчик О.А., Бобренко И.А. Динамика подвижного фосфора в почвах лесостепи Западной Сибири // Плодородие. 2020. № 2. С. 57–60. https://doi.org/10.25680/S19948603.2020.113.17
  18. Кудеярова А.Ю. Изменения в системе химических связей гиббсита под воздействием растворов NH4H2PO4 разной концентрации // Почвоведение. 2016. № 5. С. 564–573. https://doi.org/10.7868/S0032180X16050105
  19. Кудеярова А.Ю., Алексеева Т.В. Трансформация соединений Al и Fe при зафосфачивании кислых почв как фактор, определяющий миграцию фосфора // Агрохимия. 2012. № 2. С. 25–36.
  20. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Значение фосфора в улучшении свойств дерново-подзолистой почвы при действии и последействии длительного применения минеральных удобрений // Проблемы агрохимии и экологии. 2009. № 2. С. 3–9.
  21. Наумченко Е.Т., Разумова К.Ю. Степень агрогенного воздействия на фосфатный режим луговой черноземовидной почвы // Плодородие. 2022. № 2(125). С. 40–43. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.125.10
  22. Нефедьева В.В., Варламова Л.Д. Фосфатный режим светло-серой лесной легкосуглинистой почвы в условиях длительного применения удобрений // Проблемы агрохимии и экологии. 2014. № 2. С. 29–33.
  23. Носко Б.С., Христенко А.А. Влияние состава и свойств почв на результаты определения содержания подвижного фосфора химическими методами // Агрохимия. 1996. № 4. С. 86–94.
  24. Рогова О.Б., Колобова Н.А., Иванов А.Л. Сорбционная способность серой лесной почвы в отношении фосфора в зависимости от системы удобрения // Почвоведение. 2018. № 5. С. 573–579. https://doi.org/10.7868/S0032180X18050064
  25. Сычев В.Г., Кирпичников Н.А. Приемы оптимизации фосфатного режима почв в агротехнологиях. М.: ВНИИА, 2009. 176 с.
  26. Сычев В.Г., Шафран С.А., Виноградова С.Б. Плодородие почв России и пути его регулирования // Агрохимия. 2020. № 6. С. 3–13. https://doi.org/10.31857/S0002188120060125
  27. Титова В.И. Фосфор в земледелие Нижегородской области. Нижний Новгород: Волго-Вятская академия государственной службы, 2005. 219 с.
  28. Трофимов С.Н., Коваленко А.А. Фосфатное состояние и изменение плодородия дерново-подзолистой почвы в длительных полевых опытах // Агрохимия. 2017. № 8. С. 3–15. https://doi.org/10.7868/S0002188117080014
  29. Цветнов Е.В., Цветнова О.Б., Макаров О.А., Марахова Н.А. Проблемы оценки нейтрального баланса деградации земель на уровне региона Российской Федерации // Земледелие. 2020. № 2. С. 3–6. https://doi.org/10.24411/0044-3913-2020–10201
  30. Чижикова Н.П., Годунова Е.И., Кубашев С.К. Изменение глинистых минералов в черноземах слитых глинистых под влиянием веществ различной природы в условиях модельного // Почвоведение. 2008. № 10. С. 1268–1278.
  31. Шаповалова Н.Н., Чижикова Н.П., Годунова Е.И., Сторчак И.Г. Минералогический состав тонкодисперсных фракций и резервы калия в черноземе при внесении минеральных удобрений // Плодородие. 2018. № 3(102). С. 25–31. https://doi.org/10.25680/s19948603.2018.102.08
  32. Шустикова Е.П., Шаповалова Н.Н. Азотный режим чернозема обыкновенного и продуктивность сельскохозяйственных культур в последействии различных доз азотных удобрений // Агрохимия. 2014. № 2. С. 20–25.
  33. Brogowski Z., Chojnicki J. Distribution of phosphorus in granulometric fractions of cambisol developed from morainic loam // J. Elementology. 2020. V. 25. P. 181–191. https://doi.org/10.5601/jelem.2019.24.3.1902
  34. Ciapparelli I.C., de Iorio A.F., Garcia A.R. Phosphorus downward movement in soil highly charged with cattle manure // Environ. Earth Sci. 2016. V. 75. P. 568. https://doi.org/10.1007/s12665-016-5284-3
  35. Fresne M., Jordan P., Fenton O., Mellander P.E., Daly K. Soil chemical and fertilizerin fluences onsoluble and medium-siz edcolloidal phosphor usinagricultura lsoils // Sci. Total Environ. 2021. V. 754. P. 142112. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142112
  36. Szara E., Sosulski T., Szymanska M. Soil phosphorus sorption properties in different fertilization systems // Plant Soil Environ. 2019. V. 65. P. 78–82. https://doi.org/10.17221/696/2018-PSE

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Change in the content of mobile phosphorus compounds in sod-podzolic soil (0-20 cm) under long-term application of different types, doses and ratios of mineral fertilisers (I-V rotations, 1978-2019), mg/kg (‘whiskers’ on the graph - confidence interval, p < 0.05)

Download (227KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 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».