Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Вміст рухомих фосфорних сполук за різних способів та норм внесення добрив у період їх активного споживання рослинами картоплі

Т. Панчук, І. Бордюжа, Н. Бордюжа, Н. Мізерна, A. Носуля
Завантажити статтю
Анотація

Внесення фосфоровмісних добрив обумовлює накопичення в ґрунті мінеральних і органічних сполук фосфору. Для встановлення оптимального рівня фосфатного живлення необхідно визначити ступінь доступності для рослин фосфору з ґрунту та із добрив (Шевченко, 2013). На його доступність впливають адсорбція, хемосорбція, біологічні перетворення, а також інші внутрішньоґрунтові процеси. Вони мають досить складну природу, тому закріплення фосфору в ґрунті, залежать від його типу і хімічних сполук у ньому. Встановлено, що переважна більшість ґрунтів по відношенню до фосфору з добрив має високу вбирну здатність. Насамперед фосфор фіксується у зоні внесення, залишаючись у розчинній та доступній для рослин формі (близько 25 % від внесеної кількості). Після розчинення внесених добрив між твердою фазою ґрунту та ґрунтовим розчином встановлюється динамічна рівновага. При засвоєнні фосфат‐іонів, коренями рослин картоплі вона порушується, що сприяє переходу нових порцій фосфатів із ґрунту в ґрунтовий розчин. Водночас корені рослин картоплі в основному поглинають фосфор, який знаходиться на відстані не більше, як 2–2,5 мм. У статті висвітлено результати досліджень по впливу розкидного та локальних способів внесення добрив на тривалість локалізації, доступності та міграцію сполук фосфору в підгребеневій зоні за вирощування насіннєвої картоплі. Наукові дослідження проводились в польовому досліді кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна Національного університету біоресурсів і природокористування України на території землекористування ТОВ «Біотех ЛТД» (Бориспільський район, Київська область) протягом 2019–2022 рр. Мінеральні добрива вносили згідно схеми досліду. РКД 8–24 застосовували у передпосівне удобрення у варіанті з розкидним способом за допомогою самохідного обприскувача Tecnoma Lazer 3000, а калій хлористий за допомогою агрегату John Deere 6195M та розкидача МВД 1000 з подальшим їх заробленням дискатором Vaderstad Carrier CR 400 на глибину 10 см. Локальне внесення проводили агрегатом у складі John Deere 8300 та культиватора Peliper RV 3000: фосфорні добрива (РКД 8–24) стрічкою (глибина 15 см), а калійні – смугою (ширина 10–12 см, глибина 18–20 см) (Bykin & Panchuk, 2021). Азотні добрива, як фон в усіх варіантах, вносили у передпосівний обробіток ґрунту у вигляді КАС – 25 + S4 з урахуванням азоту внесеного з РКД 8–24. Застосування локального внесення добрив дозволяє краще оптимізувати живлення рослин картоплі. Зокрема у період активного споживання фосфору у варіантах, де добрива вносились локальним способом відмічалався вищий вміст сполук фосфору, а ніж у варіанті, де добрива вносились врозкид. Зокрема, навіть за внесення зменшеної норми добрив (P40K90) локально на фоні N150 відмічався вищий вміст фосфору та калію у ґрунті протягом вегетаційного періоду, у порівнянні з варіантом, де застосовувалася повна норма добрив (P80K180) на фоні N150 розкидним способом. В умовах нашого досліду у фазу сходів за розкидного внесення добрив (P80K180) на фоні N150 вміст фосфору коливався від 129 до 392 мг/кг. У шарі 0–5 см він був найбільшим та змінювався від 352 до 392 мг/кг. Із збільшенням глибини вміст цього елементу знижувався, так у шарі 5–10 см його вміст досягав рівня від 335 до 379 мг/кг. На глибині 10–15 см він коливався від 160 до 311 мг/кг. За її подальшого збільшення до 15–20 см він був в межах 129–179 мг/кг. Високий вміст фосфору у верхніх шарах ґрунту в фазу сходів обумовлений розкидним внесенням добрив. Встановлено, що локалізація добрив забезпечувала довший період доступності фосфору у високих концентраціях. Також відмічалось формування зон концентрації в глибших шарах ґрунту, які меншою мірою піддавались негативному впливу погодних умов та забезпечували рослини картоплі цим елементом навіть за пересихання верхніх шарів ґрунту

Ключові слова

фосфор, локальне внесення, розкидне внесення, локалізація, доступність

ЦИТУВАТИ
Panchuk, T., Bordiuzha, І., Bordiuzha, N., Mizerna, N., & Nosulia, A. (2023). Content of mobile phosphorus compounds under different methods and rates of fertilizer application during the period of their active consumption by potato plants. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 19(5). https://doi.org/10.31548/dopovidi5(105).2023.013
Використані джерела

[1] Bykin, A.V., & Panchuk, T.V. (2021). Productivity of seed potato under local application of phosphorus and potassium fertilizers. Plant Production And Soil Science, 12(2), 37-46. https://doi.org/10.31548/agr2021.02.037.

[2] Jasim, A., Sharma, L.K., Zaeen, A., Bali, S.K., Buzza, A., & Alyokhin, A. (2020). Potato phosphorus response in soils with high value of phosphorus. Agriculture, 10(7), article number 264. https://doi.org/10.3390/agriculture10070264.

[3] Jin, Z., Chen, C., Chen, X., Jiang, F., Hopkins, I., Zhang, X., ... & Benavides, J. (2019). Soil acidity, available phosphorus content, and optimal biochar and nitrogen fertilizer application rates: A five-year field trial in upland red soil, China. Field Crops Research, 232, 77-87. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2018.12.013.

[4] Lambers, H. (2022). Phosphorus acquisition and utilization in plants. Annual Review Of Plant Biology, 73, 17-42. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-102720-125738.

[5] Misgina, N.A. (2016). Effect of phosphorus and potassium fertilizer rates on yield and yield component of potato (Solanum tuberosum L.) at K/Awlaelo, Tigray, Ethiopia. Food Science And Quality Management, 48, 60-69.

[6] Novikov, A.E., & Motorin, V.A. (2021). The working body of the flat-cutter of the subsoiler-fertilizer. IOP Conference Series: Earth And Environmental Science, 786(1), article number 012028. https://doi.org/10.1088/1755-1315/786/1/012028.

[7] Nukeshev, S., Eskhozhin, D., Lichman, G., Karaivanov, D., Zolotukhin, E., & Syzdykov, D. (2016). Theoretical substantiation of the design of a seeding device for differentiated intra soil application of mineral fertilizers. Acta Universitatis Agriculturae Et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 64(1), 115-122. https://doi.org/10.11118/actaun201664010115.

[8] Rosen, C.J., Kelling, K.A., Stark, J.C., & Porter, G.A. (2014). Optimizing phosphorus fertilizer management in potato production. American Journal Of Potato Research, 91, 145-160. https://doi.org/10.1007/s12230-014-9371-2.

[9] Sparrow, L.A., Chapman, K.S.R., Parsley, D., Hardman, P.R., & Cullen, B. (1992). Response of potatoes (Solanum tuberosum cv. Russet Burbank) to band-placed and broadcast high cadmium phosphorus fertiliser on heavily cropped krasnozems in north-western Tasmania. Australian Journal Of Experimental Agriculture, 32(1), 113-119. https://doi.org/10.1071/ea9920113.

[10] Alokhin, V.V. (2016). The effect of levels and methods of mineral nutrition on yield, growth, and development of medium-early potato variety 'Legenda'. Young Scientist, 3, 243-248.

[11] Bendera, I., & Vasylynych, M. (2016). Local application of fertilizers during plowing with combined plows. Bulletin Of Lviv National Agrarian University. Agroengineering Research, 20, 203-211.

[12] Bykin, A.V., & Panchuk, T.V. (2022). Quality indicators of potato tubers under local application of mineral fertilizers. Tavriya Scientific Bulletin. Series: Agricultural Sciences, 126, 9-15. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2022.126.2.

[13] Bykin, A.V., & Panchuk, T.V. (2022). Growth and development of potato plants under different methods and rates of fertilizer application. Bulletin Of Sumy National Agrarian University. Series: Agronomy and Biology, 48(2), 23-30. https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.2.4.

[14] Danyliuk, V.B., Vyslobodska, M.M., & Vereshchak, M.R. (2003). Efficiency of using different forms of phosphorus fertilizers in potato cultivation. Foothill and Mountain Agriculture and Animal Husbandry, 19.

[12] Kryzska, M.A., & Potapenko, L.V. (2014). Agrochemical, agroecological and economic evaluation of different fertilizer systems in potato cultivation. Scientific Papers of the Institute of Bioenergy Crops And Sugar Beets, 21, 33-39.

[13] Ostrovskyi, A.O., & Ilchuk, L.A. (2003). Yield of potato varieties of different maturity groups depending on the fertilization level and crop care methods. Foothill and Mountain Agriculture and Animal Husbandry, 55.

[14] Pavlichenko, A.I. (2021). Influence of different fertilizer systems and chemical amelioration on the phosphorus regime of grey forest soil. Agroecological Journal, 4, 131-138.

[15] Parkhuts, I.M. (n.d.). Potato productivity depending on fertilization on dark grey podzolized soils of the western forest-steppe. In Topical Issues of Soil Science, Agriculture and Agrochemistry: Proceedings of the International Scientific and Practical Online Conference (pp. 9-13).

[16] Ponomarenko, N.O., Yaropud, V.M., & Zozuliak, O.V. (2016). Methods of local fertilizer application. Vibrations in Engineering and Technologies, 3, 139-142.

[17] Khmylevskyi, O.D. (2006). Efficiency of local application of mineral fertilizers and its effect on potato yield in summer plantings with freshly harvested tubers under irrigation conditions of the Southern Steppe of Ukraine. Agrarian Science of The Black Sea Region, 59.

[18] Shevchenko, I.M. (2013). Changes in mobile phosphorus content in the soil under different fertilization and tillage systems. Bulletin of Poltava State Agrarian Academy, 4, 149-152.