esoilБюллетень Почвенного института имени В.В. ДокучаеваDokuchaev Soil Bulletin0136-16942312-4202V.V. Dokuchaev Soil Science Institute10.19047/0136-1694-2021-107-92-115esoil-641Research ArticleСтатьиФосфатный режим дерново-подзолистой почвы естественных и агрофитоценозовPhosphate regime of sod-podzolic soil in natural and agrophytocenoseshttps://orcid.org/0000-0003-4048-6319ВасбиеваМ. Т.VasbievaM. T.vasbievamt15@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-4005-8998ЗавьяловаН. Е.ZavyalovaN. E.nezavyalova@gmail.comПермский федеральный исследовательский центр УрО РАНРоссияPerm Research Institute of Agriculture of the Perm Federal Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202125062021010792115Copyright © Васбиева М.Т., Завьялова Н.Е., 20212021Васбиева М.Т., Завьялова Н.Е.Vasbieva M.T., Zavyalova N.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.esoil.ru/jour/article/view/641

Изучен фосфатный режим дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья под естественными фитоценозами (смешанный лес, злаково-разнотравный луг) и агрофитоценозами. Оценка влияния сельскохозяйственного использования пашни на фосфатный режим проведена в условиях длительного стационарного опыта (год закладки – 1978) и в посевах козлятника восточного (год посева – 1988). Изучено общее содержание фосфора в почве, количество его органических, минеральных и подвижных соединений, рассмотрен фракционный состав минеральных фосфатов (метод Гинзбург-Лебедевой). Общее содержание фосфора в верхнем слое почвы всех объектов исследования варьировало от 1 030 до 1 350 мг/кг. В почве преобладали минеральные соединения фосфора над органическими. Установлено, что фракционный состав минеральных фосфатов на 40–62% был представлен фосфатами железа и на 31–48% – фосфатами кальция, что связано с характерными особенностями почвообразующей породы – желто-бурой некарбонатной покровной глины. Фосфаты алюминия составили 8–12%. Длительное возделывание сельскохозяйственных культур в течение пяти ротаций полевого восьмипольного севооборота привело к существенному снижению в почве содержания органических соединений фосфора. В почве длительного опыта, по сравнению с естественными фитоценозами, отмечено более низкое содержание фосфатов железа (в 1.6–1.8 раза) и более высокое содержание (в 1.3–2.0 раза) наиболее доступных для растений рыхлосвязанных и разноосновных фосфатов кальция. Отмечено постепенное снижение содержания подвижных соединений фосфора в почве от момента закладки опыта к пятой ротации с 239 до 164 мг/кг. Длительное внесение N60P60K60 привело к существенному увеличению в почве минеральных соединений и подвижных форм фосфора. Остаточный фосфор удобрения закрепился в виде фосфатов железа и наиболее доступных для растений рыхлосвязанных и разноосновных фосфатов кальция. Под козлятником восточным количественные и качественные показатели фосфатного режима почвы существенного не отличались от природных аналогов.

The phosphate regime of sod-podzolic soil (heavy loam) of Cis-Urals under natural phytocenoses (mixed forest, cereal-grass meadow) and agrophytocenoses was studied. The influence of agricultural use of arable land on phosphate regime was evaluated in the long-term stationary experiment (year of establishment – 1978) and the eastern galega (Galega orientalis L.) (year of sowing – 1988). The total content of phosphorus in soil, quantity of its organic, mineral and plant available forms were studied, the fractional composition of mineral phosphates was considered (using Ginzburg-Lebedeva method). The total content of phosphorus in the upper soil layer in all studied objects varied from 1 030 to 1 350 mg/kg. Mineral phosphorus forms prevailed over organic ones in the soil. It was found that the fractional composition of mineral phosphates was 40–62% represented by iron phosphates and 31–48% by calcium phosphates, which is due to the characteristic features of the soil-forming rock – yellow-brown non-carbonate silt drape. Aluminum phosphates amounted to 8–12%. Long-term cultivation of crops during five cycles of the eight-field crop rotation led to a significant decrease in the content of organic phosphorus in the soil. The lower content of iron phosphates (1.6–1.8 times) and the higher content (1.3–2.0 times) of calcium phosphates, available for plants, were observed in the soil of long-term experiment when compared with natural phytocenoses. The content of plant available phosphorus in soil gradually decreased from 239 to 164 mg/kg from the moment of experiment establishment to the fifth rotation. Prolonged fertilizer application (N60P60K60) resulted in the significant increase in mineral and plant available phosphorus forms content in the soil. The residual phosphorus of fertilizers was noted in the Fe-P, Ca-PI and Ca-PII fractions. Under the eastern galega the quantitative and qualitative indicators of the phosphate regime of the soil did not differ significantly from their natural analogues.

минеральныйорганическийподвижный фосфорфракционный состав минеральных фосфатовстепень подвижности фосфатовдлительный стационарный опытминеральные удобренияmineralorganicplant available phosphorusfractional composition of mineral phosphatesdegree of phosphate mobilitylong-term stationary experiencemineral fertilizersReferencesАгроклиматические ресурсы Пермской области / Под общей ред. Е.В. Григорчук. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 156 c.Agroklimaticheskie resursy Permskoi oblasti (Agroclimatic resources of the Perm region), Leningrad: Gidrometeoizdat, 1979, 156 p.Андрианов С.Н. Формирование фосфатного режима дерново-подзолистой почвы в разных системах удобрений. М.: ВНИИА, 2004. 296 с.Andrianov S.N., Formirovanie fosfatnogo rezhima dernovo-podzolistoi pochvy v raznykh sistemakh udobrenii (Formation of the phosphate regime of sod-podzolic soil in different fertilization systems), Moscow: VNIIA, 2004, 296 p.Балгабаев А.М., Елешев Р.Е., Умбетов А.К., Иванов А.Л., Рогова О.Б., Колобова Н.А. Запасы и групповой состав фосфатов почв предгорной зоны Илийского Алатау и их изменение при длительном использовании // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2020. Вып. 101. С. 124–158. DOI: 10.19047/0136-1694-2020-101-124-158.Balgabaev A.M., Eleshev R.E., Umbetov A.K., Ivanov A.L., Rogova O.B., Kolobova N.A., Stocks and fraction composition of phosphorus in the Ili Alatau foothill soils and their change under long-term use, Dokuchaev Soil Bulletin, 2020, Vol. 101. pp. 124–158, DOI: 10.19047/0136-1694-2020-101-124-158.Волынкина О.В. Баланс питательных веществ на посевах сельскохозяйственных культур // Плодородие. 2020. № 4. С. 13–16. DOI: 10.25680/S19948603.2020.115.04.Volynkina O.V., Balans pitatel'nykh veshchestv na posevakh sel'skokhozyaistvennykh kul'tur (Balance of nutrients in agricultural crops), Plodorodie, 2020, No. 4, pp. 13–16, DOI: 10.25680/S19948603.2020.115.04.Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. М.: Наука, 1981. 244 с.Ginzburg K.E., Fosfor osnovnykh tipov pochv SSSR (Phosphorus of the main types of soils in the USSR), Moscow: Nauka, 1981, 244 p.Гребенников А.М., Исаев В.А., Юдин С.А., Сапрыкин С.В., Чевердин Ю.И. Влияние способов обработки почвы на запасы элементов питания в сегрегационных черноземах // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 6. С. 13–18. DOI: 10.30850/vrsn/2018/6/13-18.Grebennikov A.M., Isaev V.A., Yudin S.A., Saprykin S.V., Cheverdin Yu.I., Influence of tillage on stocks of nutrients in segregated chernozem, Vestnik of the Russian agricultural science, 2018, No. 6, pp. 13–18. DOI: 10.30850/vrsn/2018/6/13-18.Гулякин И.В., Чуприков Ю.К. Влияние удобрений на фосфатный режим дерново-подзолистой почвы // Агрохимия. 1973. № 8. С. 15–23.Gulyakin I.V., Chuprikov Yu.K., Vliyanie udobrenii na fosfatnyi rezhim dernovo-podzolistoi pochvy (The effect of fertilizers on the phosphate regime of sod-podzolic soil), Agrokhimiya, 1973, No. 8, pp. 15–23.Иванов А.Л., Сычев В.Г., Державин Л.М. Агробиогеохимический цикл фосфора. М.: Типография Россельхозакадемии, 2012. 512 с.Ivanov A.L., Sychev V.G., Derzhavin L.M., Agrobiogeokhimicheskii tsikl fosfora (Agrobiogeochemical cycle of phosphorus), Moscow: Tipografiya Rossel'khozakademii, 2012, 512 p.Кайгородов А.Т., Пискунова Н.И. Современное состояние почвенного плодородия пахотных земель Пермского края // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 4. С. 22–26.Kaigorodov A.T., Piskunova N.I., Sovremennoe sostoyanie pochvennogo plodorodiya pakhotnykh zemel' Permskogo kraya (The current state of soil fertility of arable lands in the Perm region), Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2017, Vol. 31, No. 4, pp. 22–26.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. DOI: 10.7868/S0002188118020047.Kosolapova A.I., Zav'yalova N.E., Mitrofanova E.M., Vasbieva M.T., Yamaltdinova V.R., Fomin D.S., Teterlev I.S., Effektivnost' dlitel'nogo primeneniya udobrenii na dernovo-podzolistykh pochvakh Predural'ya (The effectiveness of long-term use of fertilizers on turf-podzolic soils of the Cis-Urals), Agrokhimiya, 2018, No. 2, pp. 42–55, DOI: 10.7868/S0002188118020047.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. DOI: 10.25680/S19948603.2020.113.17.Krasnitskii V.M., Shmidt A.G., Matveichik O.A., Bobrenko I.A., Dinamika podvizhnogo fosfora v pochvakh lesostepi Zapadnoi Sibiri (Dynamics of mobile phosphorus in the soils of the forest-steppe of Western Siberia), Plodorodie, 2020, No. 2, pp. 57–60, DOI: 10.25680/S19948603.2020.113.17.Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Действие и последействие удобрений на плодородие дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы // Агрохимия. 2005. № 1. С. 5–13.Mineev V.G., Gomonova N.F., Deistvie i posledeistvie udobrenii na plodorodie dernovo-podzolistoi srednesuglinistoi pochvy (Effect and aftereffect of fertilizers on the fertility of sod-podzolic medium loamy soil), Agrokhimiya, 2005, No. 1, pp. 5–13.Митрофанова Е.М. Влияние длительного применения минеральных удобрений и последействия извести на фосфатный режим дерново-поверхностноподзолистой почвы Предуралья // Агрохимия. 2017. № 7. С. 36–43.Mitrofanova E.M., Vliyanie dlitel'nogo primeneniya mineral'nykh udobrenii i posledeistviya izvesti na fosfatnyi rezhim dernovo-poverkhnostnopodzolistoi pochvy Predural'ya (The influence of long-term use of mineral fertilizers and the aftereffect of lime on the phosphate regime of sod-surface podzolic soil in the Urals), Agrokhimiya, 2017, No. 7, pp. 36–43.Степанов А.Ф., Христич В.В., Александрова С.Н. Козлятник восточный: биология, возделывание, использование. Омск: Изд-во ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2017. 420 с.Stepanov A.F., Khristich V.V., Aleksandrova S.N., Kozlyatnik vostochnyi: biologiya, vozdelyvanie, ispol'zovanie (Eastern galega: biology, cultivation, use), Omsk: FGBOU VO Omskii GAU, 2017, 420 p.Сычев В.Г., Кирпичников Н.А. Приемы оптимизации фосфатного режима почв в агротехнологиях. М.: ВНИИА, 2009. 176 с.Sychev V.G., Kirpichnikov N.A., Priemy optimizatsii fosfatnogo rezhima pochv v agrotekhnologiyakh (Techniques for optimizing the phosphate regime of soils in agricultural technologies), Moscow, VNIIA, 2009, 176 p.Сычев В.Г., Шафран С.А., Виноградова С.Б. Плодородие почв России и пути его регулирования // Агрохимия. 2020. № 6. С. 3–13. DOI: 10.31857/S0002188120060125.Sychev V.G., Shafran S.A., Vinogradova S.B., Plodorodie pochv Rossii i puti ego regulirovaniya (Soil fertility of Russia and ways of its regulation), Agrokhimiya, 2020, No. 6, pp. 3–13, DOI: 10.31857/S0002188120060125.Титова В.И., Шафронов О.Д., Варламова Л.Д. Фосфор в земледелии Нижегородской области. Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2005. 219 с.Titova V.I., Shafronov O.D., Varlamova L.D., Fosfor v zemledelii Nizhegorodskoi oblasti (Phosphorus in agriculture of the Nizhny Novgorod region), Nizhny Novgorod: Izd-vo VVAGS, 2005, 219 p.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. DOI: 10.24411/0044-3913-2020-10201.Tsvetnov E.V., Tsvetnova O.B., Makarov O.A., Marakhova N.A., Problemy otsenki neitral'nogo balansa degradatsii zemel' na urovne regiona Rossiiskoi Federatsii (Problems of assessing the neutral balance of land degradation at the regional level of the Russian Federation), Zemledelie, 2020, No. 2, pp. 3–6. DOI: 10.24411/0044-3913-2020-10201.Fresne M., Jordan P., Fenton O., Mellander P.E., Daly K. Soil chemical and fertilizer influences on soluble and medium-sized colloidal phosphorus in agricultural soils // Science of the total environment. 2021. Vol. 754. No. 142112. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.142112.Fresne M., Jordan P., Fenton O., Mellander P.E., Daly K., Soil chemical and fertilizer influences on soluble and medium-sized colloidal phosphorus in agricultural soils, Science Of The Total Environment, 2021, Vol. 754, No. 142112, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.142112.Jonczak J., Simansky V., Pollakova N. Content and profile distribution of phosphorus fractions in arable and forest Cambic Chernozems // Sylwan. 2015. Vol. 159. No. 11. P. 931–939.Jonczak J., Simansky V., Pollakova N., Content and profile distribution of phosphorus fractions in arable and forest Cambic Chernozems, Sylwan, 2015, Vol. 159, No. 11, pp. 931–939.Li C.L., Zhang P., Zhang J.J., Zhu P., Wang L.C. Forms, transformations and availability of phosphorus after 32 years of manure and mineral fertilization in a Mollisol under continuous maize cropping // Archives of agronomy and soil science. 2020. DOI: 10.1080/03650340.2020.1787385.Li C.L., Zhang P., Zhang J.J., Zhu P., Wang L.C., Forms, transformations and availability of phosphorus after 32 years of manure and mineral fertilization in a Mollisol under continuous maize cropping, Archives of agronomy and soil science, 2020, DOI: 10.1080/03650340.2020.1787385.Ubugunov L.L., Merkusheva M.G., Enkhtuyaa B. The content of available mineral phosphorus compounds in chestnut soils of Northern Mongolia upon application of different forms of phosphorite // Eurasian Soil Science. 2015. Vol. 48. No. 6. P. 634–642. DOI: 10.1134/S1064229315060113.Ubugunov L.L., Merkusheva M.G., Enkhtuyaa B., The content of available mineral phosphorus compounds in chestnut soils of Northern Mongolia upon application of different forms of phosphorite, Eurasian Soil Science, 2015, Vol. 48, No. 6, pp. 634–642, DOI: 10.1134/S1064229315060113.Zav'yalova N.E. Humus and nitrogen in soddy-podzolic soils of different agricultural lands in Perm Region // Eurasian Soil Science. 2016. Vol. 49. No. 11. P. 1269–1275. DOI: 10.1134/S1064229316110119.Zav'yalova N.E., Humus and nitrogen in soddy-podzolic soils of different agricultural lands in Perm Region, Eurasian Soil Science, 2016, Vol. 49, No. 11, pp. 1269–1275, DOI: 10.1134/S1064229316110119.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.