Вплив тривалих антропогенних навантажень на динаміку мінеральних форм Нітрогену ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту під ячменем ярим
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(67)-1-8Ключові слова:
нітрати, амонійний азот, добрива, вапнування, ячмінь ярий, ясно-сірий лісовий поверхнево оглеєний ґрунтАнотація
Головним чинником еволюції азотного фонду ґрунтів при їх сільськогосподарському використанні є застосування органічних і мінеральних добрив. Під їх впливом змінюється структура співвідношення нітратної та амонійної форм Нітрогену. На сірих лісових ґрунтах з низьким вмістом гумусу загальні запаси азоту не перевищують 4–5 т/га в гумусному горизонті. Через високу кислотність і малосприятливий водно-повітряний режим нітрифікаційна здатність цих ґрунтів є низькою, і сільськогосподарські культури відчувають постійний дефіцит азоту, а тому добре реагують на внесення азотних добрив.
Систематичне сумісне застосування на кислих ясно-сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтах органо-мінеральних систем удобрення з внесенням 10 т/га сівозмінної площі гною, однієї (N65P68K68) та півтори норми (N105Р101К101) мінеральних добрив на фоні застосування 1,0 н СаСО3 за гідролітичною кислотністю найбільшою мірою сприяє підвищенню вмісту нітратного та амонійного азоту протягом усього вегетаційного періоду ячменю ярого (до 68,4–8,17 і 62,4–22,8 мг/кг ґрунту за вмісту на контролі без добрив 10,9–0,88 і 34,3–18,6 мг/кг) внаслідок посилення процесів нітрифікації та амоніфікації.
Тривале застосування на ясно-сірому лісовому поверхнево оглеєному ґрунті лише мінеральної системи удобрення через зростання кислотності (рН сольове становить 4,24) та зниження процесів нітрифікації не сприяє нагромадженню достатньої кількості найдоступнішої форми азоту, а активізує накопичення у ґрунті амонію, який знаходиться у поглинутому стані.
За мінеральних систем удобрення при застосуванні півтори дози мінеральних добрив з внесенням безпосередньо під ячмінь ярий N120Р135К135 на фоні 1,5 н СаСО3 вміст нітратного азоту становить 56,5 мг/кг, що є майже у 2 рази більше за варіант тривалого внесення у сівозміні лише мінеральних добрив (28,6 мг/кг), що в черговий раз підкреслює виключну роль вапнування в інтенсифікації процесів нітрифікації на кислих ґрунтах, де через зростання кислотності ґрунтового розчину не відбувається нагромадження достатньої кількості найдоступнішої форми азоту.
Посилання
1. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. Москва : Издательство МГУ, 1970. 488 с.
2. Вплив добрив у сівозміні на родючість ґрунту і продуктивність культур / С. Е. Дегодюк та ін. Збірник наукових праць Національного наукового центру «Інститут землеробства НААН». 2010. Вип. 4. С. 3–10.
3. Господаренко Г. М. Агрохімія : підручник. Київ : Аграрна освіта, 2013. 406 с.
4. Господаренко Г. М., Прокопчук І. В. Трансформація кислотно-основних властивостей ґрунту за тривалого застосування добрив у польовій сівозміні. Вісник Уманського національ-ного університету садівництва. 2014. № 1. С. 8–12.
5. Динаміка азотного режиму ясно-сірого лісового поверхнево оглеєного ґрунту під кукурудзою залежно від тривалого удобрення і періодичного вапнування / Ю. М. Оліфір та ін. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2013. Вип. 55 (1). С. 91–99.
6. Зинковская Т. С. Коэффициент использования азота удобрений озимой рожью и ячменем на дерново-подзолистой осушаемой почве. Международный научно-исследовательский журнал. 2015. Вып. 3 (34), ч. 2. С. 20–21.
7. Кирильчук А. А., Бонішко О. С. Хімія ґрунтів. Основи теорії і практикум. Львів : ЛНУ імені Івана Франка, 2011. 354 с.
8. Колос М. О. Дослідження азотного режиму та гумусового стану чорноземів звичайних залежно від технологій обробітку ґрунту. Scientific Journal «Science Rise». 2017. № 12 (41). С. 26–29.
9. Котвицький Б. Б. Екстра-азот і калій у дерново-підзолистих ґрунтах Західного Полісся України. Агрохімія і ґрунтознавство. 2013. Вип. 80. С. 44–48.
10. Марчук І. У. Проблеми азоту в землеробстві. Пропозиція. 2010. № 1. С. 62–68.
11. Національна доповідь про стан родючості ґрунтів України / С. А. Балюк та ін. Київ : ВИК-ПРИНТ, 2010. 111 с.
12. Новоселов С. И., Завалин А. А. Экспресс-метод определения нитратного азота в почве. Агрохимия. 1996. № 6. С. 96–102.
13. Носко Б. С. Азотний режим ґрунтів і його трансформація в агроекосистемах. Харків : Міськдрук, 2013. 130 с.
14. Термодинамічні принципи збереження амонійного азоту в ґрунтовому середовищі дерново-підзолистого ґрунту / Н. Ф. Чешко та ін. Елементи регуляції в рослинництві : зб. наук. пр. / за ред. В. П. Кухаря. Київ : ВП «Компас», 1998. С. 106–115.
15. A meta-analysis of the effects of nitrogen additions on base cations: Implications for plants, soils, and streams / R. W. Lucas et al. Forest Ecology Manage. 2011. Vol. 262. P. 95–104.
16. Comparison of lime- and biochar-mediated pH changes in nitrification and ammonia oxidizers in degraded acid soil / N. Teutscherova et al. Biology and Fertility of Soils. 2017. Vol. 53 (7). P. 811–821. DOI: 10.1007/s00374-017-1222-0.
17. Diacono M., Montemurro F. Long-term effects of organic amendments on soil fertility. A review. Agronomy for Sustainable Development. 2010. Vol. 30 (2). P. 401–422.
18. Dresler S., Bednarek W., Tkaczyk P. Nitrate nitrogen in the soils of eastern Poland as influenced by type of crop, nitrogen fertilisation and various organic fertilizers. Journal of Central European Agriculture. 2011. № 12 (2). P. 367–379. DOI: 10.5513/JCEA01/12.2.924.
19. Effects of long-term soil acidification due to nitrogen fertilizer inputs in Wisconsin / P. Barak et al. Plant and Soil. 1997. Vol. 197 (1). P. 61–69. DOI: 10.1023/A:1004297607070.
20. Human-induced nitrogen-phosphorus imbalances alter natural and managed ecosystems across the globe / J. Penuelas et al. Nat. Commun. 2013. Vol. 4. No 2934. DOI: 10.1038/ncomms3934.
21. Martyniuk S., Pikula D., Koziel M. Soil properties and productivity in two long-term crop rotations differing with respect to organic matter management on an Albic Luvisol. Scientific Reports. 2019. Vol. 9. No 1879. DOI: 10.1038/s41598-018-37087-4.
22. Nitrogen-climate interactions in US agriculture / G. P. Robertson et al. Biogeochemistry. 2013. Vol. 114. P. 41–70. DOI: 10.1007/s10533-012-9802-4.
23. Norton J., Ouyang Y. Controls and adaptive management of nitrification in agricultural soils. Front. Microbiol. 2019. Vol. 10. No 1931. DOI: 10.3389/fmicb.2019.01931.
24. Pathways of nitrogen utilization by soil microorganisms – A review / D. Geisseler et al. Soil Biology & Biochemistry. 2010. Vol. 42 (12). P. 2058–2067. DOI: 10.1016/j.soilbio.2010.08.021.
25. Sadej W., Przekwas K. Fluctuations of nitrogen levels in soil profile under conditions of a long-term fertilization experiment. Plant, Soil and Environment. 2008. Vol. 54 (5). P. 197–203. DOI: 10.17221/394-PSE.
26. Significant acidification in major Chinese croplands / J. H. Guo et al. Science. 2010. Vol. 327. P. 1008–1010. DOI: 10.1126/science.1182570.
27. Soil acidification from long-term use of nitrogen fertilizers on winter wheat / J. L. Schroder et al. Soil Sci. Soc. Am. J. 2011. Vol. 75. P. 956–961. DOI: 10.2136/sssaj2010.0187.
28. The global nitrogen cycle in the twenty-first century / D. Fowler et al. Philos. Trans. R. Soc. B. Biol. Sci. 2013. Vol. 368. No 20130164. DOI: 10.1098/rstb.2013.0164.
29. Tian D. S., Niu S. L. A global analysis of soil acidification caused by nitrogen addition. Environmental Research Letters. 2015. Vol. 10 (2). No 024019. DOI: 10.1088/1748-9326/10/2/024019.
30. US agricultural nitrous oxide emissions: context, status, and trends / M. A. Cavigelli et al. Front. Ecol. Environ. 2012. Vol. 10. P. 537–546.
31. Xu G. H., Fan X. R., Miller A. J. Plant nitrogen assimilation and use efficiency. Annual Review of Plant Biology. 2012. Vol. 63. P. 153–182.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Ю. М. ОЛІФІР, Т. В. ПАРТИКА, О. С. ГАВРИШКО (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
