Humus state and nutrient regime of typical chernozem depending on fertilisation in short crop rotations.

Abstract

The fertiliser system is the most effective factor in the intensification of crop cultivation technologies. The basis for scientifically sound fertiliser application systems, along with obtaining the planned level of yield of the appropriate quality, is the study of the organic matter content and soil nutrient regime during crop rotation. The purpose of this study was to determine the mineral nitrogen, mobile phosphorus, exchangeable potassium, and humus content in typical chernozem under different fertilisation systems in short-term crop rotations. To solve the problem of soil fertility, an important approach is to conduct field and laboratory research to determine changes in the humus state according to Tyurin, nitrogen, phosphorus, and potassium regimes of the soil according to Machigin, and dispersion methods to determine the reliability of experimental data. As a result of the research, it was found that the highest humus content in the soil was recorded under the organic-mineral fertilisation system at the end of the second rotation in the grain crop rotation by 0.13% compared to the fruit crop rotation. The use of a mineral fertiliser system in a row crop rotation reduced the humus content by 0.12%. An increase in the humus content of typical chernozem was recorded under fruit crop rotation and grain-row crop rotation. The organicmineral fertilisation system tended to increase the mineral nitrogen content of the soil compared to the other systems. The mineral nitrogen content of the mineral fertilisation system decreased by 5.5 mg/kg of soil compared to the unfertilised variant. Under the organic-mineral and mineral fertilisation system, the content of mobile phosphate increased in all crop rotations. The content of mobile phosphorus in the tilled crop rotation was substantially reduced compared to the fruit crop rotation and grain-row crop rotation. The highest content of exchangeable potassium in the soil was recorded under the mineral fertilisation system. The materials of the publications are of practical importance in the analysis of the main elements of mineral nutrition of typical chernozem in short crop rotations. Система удобрення – найдієвіший фактор інтенсифікації технологій вирощування сільськогосподарських культур. Основою науково обґрунтованих систем застосування добрив, разом з отриманням запланованого рівня врожаю відповідної якості, актуальним є вивчення показників вмісту органічної речовини та поживного режиму ґрунту за ротацію сівозміни. Метою даного дослідження є визначення мінерального азоту, рухомого фосфору, обмінного калію і вмісту гумусу, в чорнозему типового за різних систем удобрення у короткоротаційних сівозмінах. Для вирішення проблеми родючості ґрунту важливим підходом є проведення польових і лабораторних досліджень для визначення змін гумусного стану за Тюріним, азотного, фосфорного, калійного режиму ґрунту за Мачигіним та дисперсійні методи для визначення достовірності експериментальних даних. В результаті проведених досліджень, встановлено, що найвищий вміст гумусу у ґрунті зафіксовано за органо-мінеральної системи удобрення на кінець другої ротації у зернопросапній на 0,13 % у порівняно з плодозмінною сівозміною. Застосування мінеральної системи удобрення за просапної сівозміни вміст гумусу зменшився на 0,12 %. Зростання гумусованості чорнозему типового зафіксовано за плодозмінної і зернопросапної сівозміни. Органо-мінеральна система удобрення тенденційно підвищувала вміст у грунті мінерального азоту у порівняні з іншими системами. Вміст мінерального азоту за мінеральної системи удобрення зменшився на 5,5 мг/кг грунту порівняно з варіантом без удобрення. За органо-мінеральної і мінеральної системи удобрення вміст рухових фосфатів зростав за всіх сівозмін. Вміст рухомого фосфору у просапній сівозміні істотного знижувався у порівнянні з плодозмінною і зернопросапною сівозміною. Найбільший вміст обмінного калію у грунті зафіксовано за мінеральної системи удобрення. Матеріали публікацій мають практичне значення при аналізі основних елементів мінерального живлення чорнозему типового в коротко ротаційних сівозмінах.