Результаты исследований. 
Фосфатный режим черноземов выщелоченных Приобья при разных способах внесения удобрений

Основным источником фосфорного питания растений в начальный период их роста и развития служит его легкодоступная форма (степень подвижности фосфора по Карпинскому, Замятиной; фосфатный уровень — I), а впоследствии — подвижная (фосфатная ёмкость по Чирикову — 0) [12].

Исходное содержание легкодоступного фосфора (по Карпинскому, Замятиной, I) в пахотном слое чернозёма выщелоченного варьировало в интервале «среднее — повышенное» и было близко к оптимальному уровню — 1 мг Р₂О₅/кг — повышенная обеспеченность для зерновых культур (рис. 1). В профиле почвы оно имело высокую прямую связь с содержанием (г = 0,879) и запасами нитратного азота (г = 0,846) и подвижного фосфора (г = 0,835). К осени 2006 г., несмотря на вынос фосфора урожаем, его содержание в почве возрастало на 28,3% при локальном и практически не изменялось при разбросном способе внесения удобрений и прямо зависело от запасов продуктивной влаги (г = 0,928 и г = 0,847). При рядковом внесении удобрений, за счёт выноса фосфора большей урожайностью пшеницы, степень его подвижности уменьшалась на 22,2% и имела прямую связь с запасами продуктивной влаги (г = 0,896) и величиной урожайности. В контроле (без удобрений) количество легкодоступного фосфора уменьшалось на 87,5% по сравнению с исходным уровнем, имело достоверную связь с запасами продуктивной влаги (г = 0,818), соответствуя очень низкой обеспеченности. При систематическом внесении удобрений в течение трех лет связи между элементами питания ослабевали при разбросном и локальном внесении удобрений и сохранялись при рядковом. Содержание легкодоступного фосфора в слое почвы 0−20 см при всех способах внесения удобрений было очень низким и достоверно коррелировало с запасами продуктивной влаги (г = 0,896, г = 1,000 и г = 0,893), с содержанием (г = 0,968, г = 0,900 и г = 0,943) и запасами (г = 0,954, г = 0,857 и г = 0,919) нитратного азота. Кроме того, при рядковом внесении удобрений достоверно возрастала связь степени подвижности фосфора с количеством (г = 0,855) и запасами (г = 0,815) обменного калия. Связь легкодоступного и подвижного фосфора (по Чирикову) отсутствовала. Удобрения при всех способах внесения не компенсировали вынос легкодоступного фосфора пшеницей, его содержание в пахотном слое уменьшалось в ряду: рядковый — локальный — разбросной и соответствовало низкой обеспеченности фосфором.

По мере развития корневой системы зерновых, на более поздних стадиях их роста, особое значение в питании приобретает кислоторастворимый, или подвижный, фосфор (по Чирикову, 0). Его исходное содержание в пахотном слое варьировало в пределах «среднее — повышенное» и имело высокие прямые достоверные связи со всеми элементами эффективного плодородия, кроме легкодоступного фосфора, и было близким к оптимальному уровню для зерновых культур — 150 мг Р₂О₅/кг (рис. 1).

Рис. 1. Динамика легкодоступного (I) и подвижного фосфора (0) в пахотном слое чернозёма выщелоченного при разных способах внесения удобрений

К осени 2006 г. его количество в почве увеличивалось в 1,6 раза в варианте с локальным внесением, усиливая взаимосвязи элементов питания в почве. В вариантах с разбросным и рядковым внесением удобрений оно возрастало примерно одинаково, а связи между элементами питания ослабевали. В контроле, несмотря на вынос фосфора урожаем, его содержание из-за высокой минерализации фосфора почвы не изменялось. Подвижный фосфор в почве по-прежнему имел высокие прямые связи со всеми элементами питания, кроме легкодоступного фосфора.

Наибольшее увеличение содержания подвижного фосфора к его исходному уровню в пахотном слое почвы в течение трех лет получено при локальном внесении удобрений (68% к исходному содержанию). В слое почвы 0−40 см наибольшее повышение подвижного фосфора (на 17,6%) обеспечивал рядковый способ внесения удобрений. Связь подвижного фосфора при всех способах внесения удобрений была достоверной только с нитратным азотом (г = 0,818, г = 0,880 и г = 0,836 соответственно).Установлено, что в почвах Новосибирского Приобья метод Чирикова в опытах с удобрениями слабо отражает потребность растений в фосфоре Это объясняет слабую связь или её отсутствие между легкодоступным и подвижным фосфором в чернозёмах выщелоченных в данных исследованиях. Границы шкал обеспеченности подвижным фосфором растений по методу Чирикова, используемые до сих пор государственной агрохимслужбой, не отражают особенностей фосфатного режима почв, в частности чернозёмов Западной Сибири, и требуют корректировки, которая делалась и делается исследователями, а полученные ими шкалы следует использовать для диагностики фосфорного питания зерновых [6, 12−15]. Для оценки обеспеченности растений доступным фосфором и оперативной диагностики их питания, прежде всего, следует использовать метод Карпинского, Замятиной.

Основная часть минеральных фосфатов чернозёмов выщелоченных представлена труднорастворимыми фосфатами апатитовой фракции (Са — Р₃) — 79,2%, а остальная часть — фосфатами разной степени подвижности, в том числе 14,6% - доступные группы (сумма первых трёх фракций), что согласуется с данными других исследователей [16] (таблица).

Изменение фракционного состава минеральных фосфатов чернозёма выщелоченного при разных способах внесения удобрений, мг Р₂О₅/100 г (2006;2008 гг.).

Трехлетнее использование чернозёма выщелоченного при возделывании пшеницы без удобрений незначительно уменьшало сумму минеральных фосфатов. При этом оно усиливало минерализацию фосфора почвы, увеличивая на 44,8% количество фосфатов активных фракций за счёт повышения подвижности фосфатов апатитовой группы. На долю фосфатов активных фракций приходилось 22,2%, а апатитовой фракции — 70,6% (см. таблицу, рис. 2). При внесении удобрений наибольшее количество минеральных фосфатов в пахотном слое отмечено при разбросном способе, в основном за счёт фосфатов Fe-P и Са-Р₃. При этом соотношение активных фосфатов (21,7% от суммы) и фосфатов апатитовой фракции (71,4% от суммы) практически не изменялось.

Рис. 2. Изменение соотношения групп минеральных фосфатов в слое 0−20 см чернозёма выщелоченного при разных способах внесения удобрений, %

Удобрения, внесённые в рядки с семенами при посеве, не влияли на общее содержание минеральных фосфатов в пахотном слое почвы, но уменьшали на 12% количество их активных фракций за счёт выноса пшеницей и перехода в менее доступные для растений формы — Fe-P и Са-Р₃. На долю активных фосфатов и апатитовой фракции здесь приходилось 18,8, и 71,4% соответственно. При локальном внесении удобрений содержание минеральных фосфатов в пахотном слое значительно уменьшалось только за счёт активных фракций (на 31%) и не изменялось в подпахотном. На долю активных фосфатов и апатитовой фракции в пахотном слое приходилось 16,4 и 75,8% соответственно. В подпахотном слое заметное накопление минеральных фосфатов и их активных фракций в том числе (на 9,4 и 17,5% соответственно) происходило только при рядковом внесении удобрений (см. таблицу).