Efficiency of phosphorus fertilizers: research results in long-term field experiments in Russia, Great Britain and China

Issue number 12 from 01.12.2024

Представлены результаты исследований в длительных полевых опытах по изучению эффективности фосфорных удобрений. Все эксперименты были заложены по классической схеме и включали в себя помимо контрольного варианта (без удобрений) азотно-калийный фон, на котором изучали эффективность фосфорных удобрений. При этом в каждом опыте учитывали региональную специфику: известкование – на опытной станции Всероссийского НИИ агрохимии (Россия), эффективность фосфорных удобрений при возрастающих дозах азота N100–300 – на Ротамстедской опытной станции (Великобритания), сочетание фосфорных удобрений с навозом на Китайской национальной базе мониторинга плодородия почв. В длительных опытах представлена динамика изменения содержания подвижного фосфора, а также отдельных фракций с учетом складывающегося баланса Р₂О₅. Показано, что перераспределение фосфора между различными фракциями почв носит обратимый характер, а направленность процессов зависит от складывающегося баланса Р₂О₅. Фосфор, накопленный в более прочно удерживаемых формах, впоследствии может высвобождаться и поглощаться выращиваемыми сельскохозяйственными культурами. Во всех полевых опытах наблюдали увеличение разрыва в урожайности между вариантами NK и NK + P с течением времени. С одной стороны, это обусловлено значительным уменьшением содержания фосфора в фоновом варианте NK (в кислых почвах – еще и увеличением подвижности Al), в котором вынос фосфора значительно превосходит контроль (без удобрений), с другой – существенным повышением содержания Р₂О₅в почве при положительном балансе. В длительном эксперименте на опытной станции ВНИИ агрохимии разностный коэффициент использования фосфора из удобрений составил 25–27, Ротамстедской станции – 25–41, Китайской национальной базе мониторинга плодородия почв – 45%. Обращает на себя внимание высокая окупаемость фосфорных удобрений в опытах на Ротамстедской опытной станции (Великобритания) – 22–39 кг зерна/кг Р₂О₅(при возделывании озимой пшеницы в севообороте). Главным приемом повышения окупаемости в этом случае было применение высоких доз азота – до 200 кг N/га. Исследования показали, что существенными приемами повышения эффективности фосфорных удобрений является известкование кислых почв до слабокислой реакции, использование цинковых микроудобрений, а также фосфатмобилизующих микроорганизмов.

178 0

Changes in Agrochemical Properties of Sod-Podzolic Soil and Productivity of Grain-Grass Crop Rotation Depending on Nutrients Balance

Issue number 1 from 22.03.2026

В стационарном полевом опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве изучено влияние систем удобрения (органической, минеральной, органо-минеральной) и известкования на баланс питательных веществ, изменение агрохимических параметров почвы и продуктивность зернотравяного севооборота. По завершению 1-й ротации 5-польного севооборота выявлена средней силы корреляция (0.51) между балансом калия и изменением его содержания в почве, определяемого в вытяжке 0.2 н. HCl (по Кирсанову). Установлено, что известкование по 1.0 Нг слабокислой почвы увеличило продуктивность севооборота на 10%, что в свою очередь привело к увеличению выноса азота, фосфора и калия урожаем культур на 10—14%. Положительный баланс фосфора был достигнут только в варианте с органо-минеральной системой удобрения при внесении навоза и минеральных удобрений в полной дозе. Выявлено, что при применении органо-минеральной системы удобрения доля биологического азота, поступавшего при распашке клеверного пласта, составляла 26-28%, еще порядка 20—23% N поступало при запашке соломы. Отмечено, что при расчете баланса азота необходимо учитывать его поступление не только с минеральными удобрениями, но и за счет биологической азотфиксации, при заделке соломы и др. Органо-минеральная система обеспечила наибольшую продуктивность зернотравяного севооборота — 51.6 ц з.е./га на неизвесткованном фоне и 57.3 ц з.е./га при известковании. На слабокислом фоне органическая и минеральная системы удобрения обеспечили получение равной продуктивности севооборота — 42.8 ц з.е./га, при известковании небольшое преимущество было за минеральной системой удобрения.

67 0

Influence of Fertilizer Systems on the Content of Mobile and Highly Mobile Phosphorus and Potassium in Sod-Podzolic Light Loamy Soil

Issue number 4 from 01.04.2025

В двухфакторном длительном полевом опыте в звене севооборота вико-овсяная смесь–озимая пшеница–ячмень исследовали влияние систем удобрения и известкования на изменение содержания подвижного (по Кирсанову) и легкоподвижного (по Скофилду) фосфора и калия в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Изучили действие различных систем удобрения: органической (навоз КРС), минеральной и 2-х органоминеральных систем удобрения на известкованном фоне и без известкования. По влиянию на урожайность культур системы удобрения располагались в следующем возрастающем порядке: органическая ≥ минеральная ≥ органоминеральная (половинные дозы) > органоминеральная (полные дозы). Во 2-й ротации последействие известкования в дозе по 1.0 Н_г при исходной величине pH_KCl5.1–5.2 ед. было статистически незначимым. Применение органоминеральной системы удобрения (навоз в дозе 50 т/га + N150P120K225) позволило увеличить продуктивность звена севооборота до 3.84–4.07 т з.е./га, что на 1.57–1.75 т з.е./га было больше в сравнении с контролем без удобрений. При этом содержание подвижного фосфора (фактор емкости) увеличилось на 13%, степень подвижности (фактор интенсивности) выросла в 2.6 раза по сравнению с контролем. Содержание подвижного калия увеличилось на 65%, степень его подвижности выросла в 2.0 раза. Разностный коэффициент использования составил 18–21% P₂O₅и 41–46% K₂O. Удельный вынос фосфора составлял 9.5–9.9, калия – 32–33 кг з.е./т и не зависел от уровня кислотности почвы. Баланс фосфора имел положительную корреляцию средней силы (r = 0.58) с изменением содержания легкодоступного фосфора, определенного методом Скофилда. Баланс калия имел взаимосвязь средней силы (r = 0.46) с изменением содержания подвижного калия, определенного методом Кирсанова. Считаем, что в агрохимической практике эти методы должны использоваться совместно, взаимно дополняя друг друга, наиболее полно характеризуя подвижность и доступность фосфора и калия почвы для растений.

92 0

MODERN METHODS FOR DETERMINING THE CONTENT OF MOBILE PHOSPHORUS IN SOILS

Issue number 12 from 22.03.2026

В мире существует более 20 методов определения содержания подвижного фосфора в почве. Одной из наиболее сложных методических задач является подбор для почвенных вытяжек такого раствора, который экстрагировал бы только доступные для растений фосфаты из почвы и не переводил в раствор мало- и недоступные соединения фосфора. Все используемые химические методы обычно включают экстракцию почв растворами с различным pH, определенным соотношением почва : раствор и разным временем взаимодействия. Только в Европе существует более десятка различных методов, используемых в качестве стандартных для определения подвижного фосфора в почвах. В Германии и Австрии при рутинных анализах почвы широко применяют лактатный метод (CAL), в США, Канаде и Чешской Республике для кислых и нейтральных почв используют метод Мелиха, в котором применяют многозлементный экстрагент (смесь 0.2 M CHCOOH, 0.25M NHNO, 0.015 M NHF, 0.013 M HNO, 0.001 M ЭДТА), позволяющий одновременно экстрагировать Р, К, Са, Mg, Na, Cu, Zn, Mn и Fe. В европейских странах для карбонатных почв общепризнанным является метод Олсена, основанный на извлечении подвижных фосфатов почвы 0.5 M раствором NaHCO pH 8.5. В России в качестве стандартизированных методов определения подвижного фосфора используют: для дерново-подзолистых и серых лесных почв — метод Кирсанова (0.2 M HCl, при соотношении почва : раствор = 1 : 5), некарбонатных черноземов — метод Чирикова (0.8 M CHCOOH, 1 : 25), карбонатных почв — метод Мачигина (1% (NH)CO, 1 : 20). В некоторых странах, например в Бразилии, стали применять анионообменные мембраны. В целом доступность фосфора для растений в основном определяется 3-мя показателями: 1 — концентрацией PO в почвенном растворе (фактор интенсивности), определяемой в слабосолевых вытяжках (метод Карпинского – Замятиной, Скофилда), 2 — количеством PO в твердой фазе почвы, которое может быть легко доступно растениям (фактор «емкости»), методы Кирсанова, Чирикова, Мачигина, Олсена, Мелиха и др., 3 — способностью почвы поддерживать концентрацию PO в почвенном растворе на достаточно высоком уровне длительное время (буферная емкость фосфора, РВС). Наиболее перспективными являются методы на основе использования анионитных мембран, в которых за счет сорбции фосфора из раствора анионитами, происходит дальнейшая десорбция и поступление PO из почвы, что позволяет наиболее полно имитировать поглощение фосфора корневыми системами растений и добиться наиболее полной сходимости результатов методов с эффективностью фосфорных удобрений и урожайностью сельскохозяйственных культур. Это позволит рационально применять фосфорные удобрения ввиду ограниченности запасов фосфатного сырья.

67 0