CHANGES IN SOIL AGROCHEMICAL PARAMETERS ACROSS WINTER RYE GROWTH PHASES DEPENDING ON THE USE OF MINERAL FERTILIZERS
DOI 10.12737/2782-490X-2025-4-4-61-66 УДК 631.81:631.41:633.14
Keywords:
sod-podzolic soil, mobile phosphorus, exchangeable potassium, mineral nitrogen, growth phases, winter rye (Secale cereale)Abstract
This paper presents the results of research assessing the impact of mineral fertilizers on the main agrochemical parameters of sod-podzolic heavy loamy soils during winter rye growth stages. The studies were conducted in Perm
district of Perm region in 2019 and 2021 as part of a long-term stationary experiment. The sample from full experimental
scheme consisted of variants with increasing doses of nitrogen fertilizers against three phosphorus-potassium backgrounds.
The soil in the experiment before sowing winter rye had a moderately acidic and slightly acidic pH, high and very high
content of available phosphorus, and elevated and high content of exchangeable potassium. By the heading phase of winter
rye, there was a reliable decrease in pHKCl by 0.2 pH units on average for all the studied variants (LSD05=0.1). The greatest
decrease was observed with the use of N120P30K30 and N150P60K60 and amounted to 0.3 pH units (LSD05=0.2). A tendency to
decrease the mobile phosphorus content between phases was established in the control variant and with the use of N90 by 13
and 32 mg/kg. The content of available potassium increased by the heading phase, primarily due to a change in the indicator
in the variants using N60P60K60 and N150P60K60 by 39 and 38 mg/kg, respectively (LSD05=27 mg/kg). The ammonium nitrogen content significantly increased by 7.3 mg/kg by the heading phase (LSD05=5.9 mg/kg). The nitrate nitrogen content
tended to decrease by 8.6 mg/kg. Grain productivity significantly and moderately correlated with the mobile phosphorus
content in both studied phases (r=0.42 for both phases) and the ammonium nitrogen content at the heading phase (r=0.45).
For citation: Shishkov D.G., Olekhov V.R., Safiullina D.R. Changes in soil agrochemical parameters across winter rye
growth phases depending on the use of mineral fertilizers. Agrobiotechnologies and digital farming. 2025; 4. (16). 61-66 p.
http://dx.doi.org/10.12737/2782-490X-2025-4-4-61-66
References
Литература
Новоселов С. И., Кузьминых А. Н. Влияние паровых предшественников и минеральных удобрений на
урожайность озимой ржи // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. №
(18). С. 33-38.
Шмелева М. С. Влияние удобрений, срока посева на фенологические фазы и формирование урожая
озимой ржи в условиях Зауралья // Зерновое хозяйство России. 2025. Т. 17, № 2. С. 73-79. doi: 10.31367/2079
-8725-2025-97-2-73-79.
Динамика агрохимических показателей почвы в зависимости от применения азотсодержащих минеральных удобрений при возделывании озимых зерновых культур в условиях Северо-Запада РФ / А. Н. Волосевич, М. Д. Трубняков, А. О. Рыбаков, А. В. Силараупс // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 1. С. 13-26.
Шайкова Т. В., Дятлова М. В., Волкова Е. С. Потребление и вынос основных элементов минерального
питания озимой рожью при внесении комплексных удобрений // Плодородие. 2022. № 6(129). С. 3-7.
doi: 10.25680/S19948603.2022.129.01.
Золотарева Р. И., Максимов В. А. Оценка устойчивости изучаемых сортов озимой ржи к основным
болезням // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции
сельского хозяйства. 2019. № 21. С. 94-96.
Матюк Н. С., Николаев В. А., Щигрова Л. И. Изменение плодородия при разных технологиях обработки почвы // Агрохимический вестник. 2019. № 2. С. 13-16. doi: 10.24411/0235-2516-2019-10020.
Окорков В. В., Щукин Н. Н. Действие и последействие помета кур на плодородие дерново-подзолистой
почвы и урожайность яровой пшеницы в условиях Верхневолжья // Владимирский земледелец. 2023. № 2
(104). С. 34-41. doi: 10.24412/2225-2584-2023-2104-34-41.
Сорокина О. А. Эффективность действия и последействия фосфоритной муки на черноземе выщелоченном // Вестник КрасГАУ. 2020. № 6(159). С. 3-10. doi: 10.36718/1819-4036-2020-6-3-10.
Малкандуев Х. А., Шамурзаев Р. И., Малкандуева А. Х. Потребление основных элементов питания
сортами озимой пшеницы // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2022. № 2(106). С. 107-
doi: 10.35330/1991-6639-2022-2-106-107-117.
Osvalde A. Optimization of plant mineral nutrition revisited: the roles of plant requirements, nutrient interactions, and soil properties in fertilization management // Environmental and Experimental Biology. 2011. V. 9. №. 3.
(дата обращения: 10.16.2024)
Variations of forage yield and nutritive value in winter rye germplasm / K. S. Kim, J. D. Anderson, M.
A.Newell, T. J. Butler // Crop Science. 2016. Vol. 56(3). P. 1018-1024. doi: 10.2135/cropsci2015.08.0487.
Завьялова Н. Е., Васбиева М. Т., Шишков Д. Г. Влияние минеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы, содержание основных элементов питания и тяжелых металлов в озимой ржи //
Агрохимия. 2021. № 4. С. 49-56. doi: 10.31857/S0002188121040153.
Ларикова Ю. С., Волобуева О. Г. Современные представления об эколого-физиологической роли корневых экссудатов растений (обзорная статья // Зернобобовые и крупяные культуры. 2021. № 4(40).
С. 93-101. doi: 10.24412/2309-348X-2021-4-93-101.
Минеральное питание в посевах ярового ячменя на юге России / Н. Ю. Петров, В. И. Филин, Г. С.
Егорова и др. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 4(72). С. 58-65. doi: 10.32786/2071-9485-2023-04-05.
Vasbieva M. T. Effect of Long-Term Application of Organic and Mineral Fertilizers on the Organic Carbon
Content and Nitrogen Regime of Soddy-Podzolic Soil // Eurasian Soil Science. 2019. Vol. 52, №. 11. P. 1422-1428.
doi: 10.1134/S1064229319110139.
Доспехов Б.А., Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник для студ. высш. с.-х. учеб. заведений по агроном. спец. / Б.А. Доспехов, 2011. 392с.
Дзюин Г. П., Дзюин А. Г. Изменения минеральных форм азота в севообороте с длительным использованием удобрений // Владимирский земледелец. 2015. № 3-4(73-74). С. 11-13.
Шишков Д. Г., Олехов В. Р., Васбиева М. Т. Влияние различных доз и соотношений минеральных
удобрений на урожайность озимой ржи в Среднем Предуралье // Аграрная наука Евро-Северо-Востока.
Т. 24, № 3. С. 399-408. doi: 10.30766/2072-9081.2023.24.3.399-408.
Давлятшин И. Д., Лукманов А. А., Гайров Р. Р. Пространственная связь между агрохимическими
свойствами и урожайностью озимой пшеницы на светло-серых лесных почвах Среднего Поволжья // Почвоведение и агрохимия. 2016. № 4. С. 38-47.
Шишков Д. Г. Олехов В. Р. Накопление основных элементов питания в надземной массе озимой ржи
сорта Фалёнская 4 в условиях длительного стационарного опыта // Вестник Курской государственной
сельскохозяйственной академии. 2024. № 7. С. 49-55.
References
Novoselov SI, Kuzminykh AN. [Influence of steam predecessors and mineral fertilizers on winter rye productivity].
Vestnik Chuvashskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2021; 3(18). 33-38 p.
Shmeleva MS. [Effect of fertilizers, sowing time on the phenological phases and yield formation of winter rye in the
middle Urals]. Zernovoe khozyaystvo Rossii. 2025; Vol.17. 2. 73-79 p. doi: 10.31367/2079-8725-2025-97-2-73-79.
Volosevich AN, Trubnyakov MD, Rybakov AO, Silaraups AV. [Dynamics of agrochemical parameters of soil depending on the use of nitrogen-containing mineral fertilizers in the cultivation of winter grain crops in North-West of the
Russian Federation]. Izvestiya Velikolukskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2019; 1. 13-26 p.
Shaykova TV, Dyatlova MV, Volkova ES. [Consumption and removal of the main mineral nutrition elements by
winter rye with the application of complex fertilizers]. Plodorodie. 2022; 6(129). 3-7 p. doi: 10.25680/
S19948603.2022.129.01.
Zolotareva RI, Maksimov VA. [Assessment of resistance of the studied winter rye varieties to the main diseases].
Aktualnye voprosy sovershenstvovaniya tekhnologii proizvodstva i pererabotki produktsii selskogo khozyaystva. 2019; 21.
-96 p.
Matyuk NS, Nikolaev VA, Shchigrova LI. [Changes in fertility at different soil cultivation technologies].
Agrokhimicheskiy vestnik. 2019; 2. 13-16 p. doi: 10.24411/0235-2516-2019-10020.
Okorkov VV, Shchukin NN. [Effect and aftereffect of chicken manure on the fertility of sod-podzolic soil and spring
wheat yield in upper Volga region]. Vladimirskiy zemledelets. 2023; 2(104). 34-41 p. doi: 10.24412/2225-2584-2023-2104-
-41.
Sorokina OA. [Efficiency of action and aftereffect of phosphate rock on leached chernozem]. Vestnik KrasGAU.
; 6(159). 3-10 p. doi: 10.36718/1819-4036-2020-6-3-10.
Malkanduev KhA, Shamurzaev RI, Malkandueva AKh. [Consumption of basic nutrients by winter wheat varieties].
Izvestiya Kabardino-Balkarskogo nauchnogo tsentra RAN. 2022; 2(106). 107-117 p. doi: 10.35330/1991-6639-2022-2-106-
-117.
Osvalde A. Optimization of plant mineral nutrition revisited: the roles of plant requirements, nutrient interactions,
and soil properties in fertilization management. [Internet]. Environmental and Experimental Biology. 2011; Vol.9. № 3. 1-8
p. [cited 2024, October 16]. Available from: https://www.researchgate.net/
publication/266608056_Optimization_of_plant_mineral_nutrition_revisited_The_roles_of_plant_requirements_nutrient_interactions_and_soil_properties_in_fertilization_management
Kim KS, Anderson JD, Newell MA, Butler TJ. Variations of forage yield and nutritive value in winter rye
germplasm. Crop Science. 2016; Vol. 56(3). 1018-1024 p. doi: 10.2135/cropsci2015.08.0487.
Zavyalova NE, Vasbieva MT, Shishkov DG. [Influence of mineral fertilizers on fertility of sod-podzolic soil, content of essential nutrients and heavy metals in winter rye]. Agrokhimiya. 2021; 4. 49-56 p. doi: 10.31857/
S0002188121040153.
Larikova YuS, Volobueva OG. [Modern concepts of the ecological and physiological role of plant root exudates
(review article)]. Zernobobovye i krupyanye kultury. 2021; 4(40). 93-101 p. doi: 10.24412/2309-348X-2021-4-93-101.
Petrov NYu, Filin VI, Egorova GS. [Mineral nutrition in spring barley crops in the south of Russia]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie. 2023; 4(72). 58-65 p.
doi: 10.32786/2071-9485-2023-04-05.
Vasbieva MT. Effect of long-term application of organic and mineral fertilizers on the organic carbon content and
nitrogen regime of soddy-podzolic soil. Eurasian Soil Science. 2019; Vol.52. № 11. 1422-1428 p. doi: 10.1134/
S1064229319110139.
Dospekhov BA. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy): uchebnik
dlya stud. vyssh. s.-kh. ucheb. zavedeniy po agronom. spets. [Field experiments methodology (with basics of statistical
processing of research results): textbook for students of higher agricultural educational institutions in agronom. Specialization]. 2011; 392 p.
Dzyuin GP, Dzyuin AG. [Changes in mineral forms of nitrogen in crop rotation with long-term use of fertilizers].
Vladimirskiy zemledelets. 2015; 3-4(73-74). 11-13 p.
Shishkov DG, Olekhov VR, Vasbieva MT. [Influence of different doses and ratios of mineral fertilizers on winter
rye productivity in the middle Urals]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. 2023; Vol.24. 3. 399-408 p. doi:
30766/2072-9081.2023.24.3.399-408.
Davlyatshin ID, Lukmanov AA, Gayrov RR. [Spatial relationship between agrochemical properties and productivity
of winter wheat on light-gray forest soils of the middle Volga region]. Pochvovedenie i agrokhimiya. 2016; 4. 38-47 p.
Shishkov DG, Olekhov VR. [Accumulation of essential nutrients in the aboveground mass of winter rye of
Falenskaya 4 variety under long-term stationary experiment]. Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy
akademii. 2024; 7. 49-55 p.
