AGROCHEMICAL PROPERTIES OF PODZOLIC CHERNOZEM UNDER DIFFERENT DOSES OF NITROGEN FERTILIZERS AND THEIR COMBINATION WITH OTHER TYPES OF MINERAL FERTILIZERS

Keywords: rotation, agrochemical properties, podzolic chernozem, fertilization.

Abstract

Aim. To determine the agrochemical properties of podzolic chernozem of the Right Bank Forest-Steppe in a short grain rotation with different doses of nitrogen fertilizers and their combination with other types of mineral fertilizers in the background of plowing the non-marketable part of the crop into the soil. Methods. Field, statistical, analysis. Results. The effect of different doses of nitrogen fertilizers and their combinations with phosphorus and potassium ones in field crop rotation under the conditions of a stationary field experiment on the agrochemical properties of podzolic chernozem, the yield of winter wheat, corn, spring barley, and soybeans was studied. Research scheme includes nine variants of combinations and separate application of nitrogen fertilizers, including no treatment. It has been established that under different agrochemicals there are slight changes in the CEC of the soil, but its structural restructuring is taking place. In the variants with nitrogen fertilizers application, the physico-chemical parameters of the soil deteriorated. In unfertilized areas, the nitrogen content of easily hydrolyzable compounds in the soil decreased by 10% compared to the base value, and with the application of N110 per 1 ha of crop rotation on a phosphorus-potassium background (P30K40) – increased by 9%. Nitrogen fertilizers on the phosphorus-potassium background (Р30К40) at a dose of 110 kg/ha of active ingredient helped to increase the yield of winter wheat, corn, spring barley, and soybeans by 58; 62; 28 and 28%, respectively, and crop rotation productivity as a whole – by 47%. Conclusions. The fertilization intensity of grain crop rotation had an effect on the cation exchange capacity of the soil. In areas with only nitrogen fertilizers or their combination with potassium fertilizers, it was acidified to pH 5.4. Hydrolytic acidity in all experiment variants, except for the control one, increased significantly to 3.06–3.84 mol/ kg. The application of mineral fertilizers changed the cation exchange capacity of the soil within insignificant limits – 26.2–27.3 mol/kg. The saturation of the CEC with bases decreased to 85.3–89.5% (according to the indicator before starting the experiment, it was 89.9%) and significantly depended on fertilization with ammonium nitrate.

References

1. Hospodarenko H., Liubych V., Oliinyk O., Polianetska I., Silifonov T. Infuence of fertilization on the crop rotation productivity and the balance of essential nutrients in the soil. Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín. 2022. Vol. 75(2). Р. 9919–9928.
2. Dai J., Wang Z., Li F., He G., Wang S., Li Q., Cao H., Luo L., Zan Y., Meng X. Optimizing nitrogen input by balancing winter wheat yield and residual nitrate-N in soil in a long-term dryland field experiment in the Loess Plateau of China. Field Crops Research. 2015. Vol. 181. Р. 32–41.
3. Господаренко Г. М., Рябовол Я. С., Черно О. Д., Любич В. В., Крижанівський В. Г. Ріст і розвиток пшениці озимої у весняно-літній період вегетації залежно від умов мінерального живлення в Правобережному Лісостепу України. Вісник Уманського НУС. 2020. № 2. С. 3–8.
4. Господаренко Г. М., Черно О. Д., Любич В. В., Бойко В. П. Засвоєння основних елементів живлення з ґрунту й мінеральних добрив пшеницею озимою на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2020. Вип. 3 (107). С. 35–44.
5. Носко Б. С. Азотний режим ґрунтів і його трансформація а агроценозах. Харків : Міськдрук, 2013. 130 с.
6. Dhillon J. S., Figueiredo B. M., Eickhoff E. M., Raun W. R. Applied use of growing degree days to refine optimum times for nitrogen stress sensing in winter wheat. Agronomy Journal. 2020. Vol. 112(1). Р. 537–549.
7. Raun W. R., Solie J. B., Stone M. L. Independence of yield potential and crop nitrogen response. Precision Agriculture. 2011. Vol. 12(4). Р. 508–518.
8. Любич В. В. Вплив абіотичних та біотичних чинників на продуктивність сортів і ліній пшениці спельти. Вісник Полтавської ДАА. 2017. № 3. С. 18–24.
9. Bushong J. T., Mullock J. L., Miller E. C., Raun W. R., Klatt A.R., Arnall D. B. Development of an in-season estimate of yield potential utilizing optical crop sensors and soil moisture data for winter wheat. Precision Agriculture. 2016. Vol. 17(4). Р. 451–469.
10. Любич В. В. Формування продуктивності різних гібридів кукурудзи. Збірник наукових праць Уманського НУС. 2020. Вип. 97. С. 32–44.
11. Господаренко Г. М., Любич В. В., Полянецька І. О., Возіян В. В. Хлібопекарські властивості зерна спельти залежно від удобрення. Вісник Уманського НУС. 2015. № 1. С. 11–16.
12. Любич В. В. Хлібопекарські властивості зерна сортів пшениці озимої залежно від видів, норм і строків застосування азотних добрив. Вісник Дніпропетровського ДАЕУ. 2017. № 2. С. 35–41.
13. Lollato R. P., Figueiredo B. M., Dhillon J. S., Arnall D. B., Raun W. R. Wheat grain yield and grainnitrogen relationships as affected by N, P, and K fertilization: A synthesis of long-term experiments. Field Crops Research. 2019. Vol. 236. Р. 42–57.
14. Асанішвілі Н.М., Буслаєва Н.Г., Шляхтурова С.П. Вплив агрохімічного навантаження на забезпеченість рослин елементами живлення та врожайність кукурудзи в Лісостепу. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2020. Вип. 32. С. 9–19.
15. Schulz R., Makary T., Hubert S., Hartung K., Gruber S., Donath S., Döhler J., Wei K., Ehrhart E., Claupein W. Is it necessary to split nitrogen fertilization for winter wheat? On-farm research on Luvisols in South-West Germany. The Journal of Agricultural Science. 2015. Vol. 153(4). Р. 575–587.
Published
2022-09-29
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE