Экологическая и экономическая значимость лизиметрических исследований в системе «атмосферные осадки – почва – удобрение – растение» (по данным лизиметрической станции РУП «Институт почвоведения и агрохимии» за 1981–2020 гг.)

Введение. Лизиметрические методы используются в почвенных исследованиях более 300 лет. Первые опыты с лизиметром были заложены во Франции Де ля Гиром в 1688 году, в Англии Д. Дальтоном – в 1795 году, в России – П.А. Костычевым в 1893 году. Первые почвенные лизиметры были установлены в России на Шатиловской опытной станции. Но популярным в почвоведении и агрохимии лизиметрический метод стал только в двадцатые годы ХХ века.

Термин «лизиметр» происходит от греческих слов «lysis» – растворение, разложение и «metreo» – измерение. Лизиметры используются для изучения процессов, связанных с инфильтрационными водами, в условиях близких к естественным.

Актуальность лизиметрического метода в почвенно-агрохимических исследованиях обусловлена как экологическими, так и экономическими соображениями.

Цель исследований – оценить влияние применяемых агротехнических приемов на экологическое состояние окружающей среды (инфильтрация атмосферных осадков, потери элементов питания за счет вымывания при разных уровнях применения минеральных удобрений, изменение состава, свойств почв и их устойчивости к деградации, изменение продуктивности почв в процессе длительного сельскохозяйственного использования и т.д.).

 Оценить в полной мере экономическую значимость агротехнических приемов не представляется возможным. Однако, оценка ее возможна на основании потерь питательных веществ (азота, фосфора и калия), вымывающихся при инфильтрации атмосферных осадков из наиболее распространенных почв Республики Беларусь из слоев почв глубиной 1,0–1,5  м (по средним данным за 1981–2020 гг.) в системе «Атмосферные осадки-почва-удобрение-растение».

Обобщение многолетних лизиметрических исследований и анализ их результатов за 1981-2020 гг. свидетельствуют, что потери элементов питания с нисходящими токами влаги (кг/га) напрямую зависят от количества выпадающих и просочившихся атмосферных осадков через слой почвы 1,0-1,5 м, а также от типа почвы и ее гранулометрического состава, т.е. от генетических особенностей почв, на которых проводили исследования.

Материал  и  методы  исследований. Экспериментальные данные, полученные на лизиметрической станции РУП «Институт почвоведения и агрохимии» (г. Минск) приводим за период с 1981 по 2020 гг.  Лизиметрическая станция расположена в южной части г. Минска (53⁰51´03´´ N., 27⁰30´26´´ E). Введена в эксплуатацию с 1980 года и функционирует по настоящее время. Включает 48 насыпных лизиметров цилиндрической формы из сборных железобетонных колец. Глубина почвенного профиля 1,0 м (24 лизиметра) и 1,5 м (24 лизиметра). Колодцы лизиметров имеют внутренний диаметр 2,0 м, площадь 3,14 м².  

На почвах, предназначенных для закладки лизиметров, в естественных условиях на специальных площадках размером 35 × 35 м были заложены почвенные разрезы, сделаны их морфологические описания по генетическим горизонтам и проведен отбор почвенных образцов послойно (1980 г. – базовый вариант), с целью контроля изменения их свойств в процессе длительного сельскохозяйственного использования. Каждый генетический горизонт почвы отбирали в отдельный бурт, или емкость, а затем транспортировали под навес. Засыпка лизиметров почвой по генетическим горизонтам производилась в следующем порядке: вначале засыпался нижний горизонт, далее в естественной последовательности вышележащие горизонты.

Технология закладки лизиметров: при набивке лизиметров производилась утрамбовка почвенных горизонтов путем уплотнения каждого 5-сантиметрового слоя почвы по объему, с одновременным контролем мощности горизонта по стенкам лизиметров, обеспечивая его плотность близкую к естественной.

Объекты исследований: автоморфные почвы – дерново-подзолистые разного гранулометрического состава; полугидроморфные – дерновые заболоченные; гидроморфные – торфяно-болотные низинные и торфянисто-глеевые низинные. На этих же участках, в полевых естественных условиях (2005, 2010, 2015 гг.), а также в лизиметрах (через каждые 5 лет) проводили отбор почвенных проб для анализа.

 Лизиметрические исследования проводили в различных типах севооборотов на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава (легкосуглинистых, связносупесчаных, рыхлосупесчаных и песчаных) и торфяных, а под монокультурой многолетних трав – на дерново-глеевых, торфянисто-глеевых и торфяных.

Лизиметрические опыты № 1 и № 2 (в севооборотах) проводили на следующих почвах.

1. Дерново-палево-подзолистой суглинистой, развивающейся на мощном лессовидном легком суглинке (лиз. 1, 2, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32);
2. Дерново-палево-подзолистой суглинистой, развивающейся на мощном лессовидном легком суглинке (хорошо окультуренная, агрозем), (лиз. 33 и 34);
3. Почвообразующей породе (лессовидный суглинок с глубины 1,5-3.0 м), (лиз. 11 и 12);
4. Дерново-подзолистой суглинистой, развивающейся на лессовидном легком суглинке, подстилаемом с глубины 0,75 см моренным суглинком (лиз. 3 и 4);
5. Дерново-подзолистой суглинистой, развивающейся на лессовидном легком суглинке, подстилаемом с глубины 0,5 м рыхлым песком (лиз. 5 и 6);
6. Дерново-подзолистой супесчаной, развивающейся на водно-ледниковой связной супеси, подстилаемой, с глубины 0,70 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте (лиз. 7, 8, 35, 36, 37, 38, 39, 40);
7. Дерново-подзолистой супесчаной, развивающейся на водно-ледниковой рыхлой супеси, сменяемой с глубины 0,3 м рыхлым песком (лиз. 9, 10, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48);
8. Дерново-подзолистой песчаной, развивающейся на водно-ледниковом связном песке, сменяемом с глубины 0,25 м рыхлым песком (лиз. 13, 14, 15,16);
9. Торфяной низинной среднемощной почве, развивающейся на древесно-осоковом торфе (лиз. 23 и 24).

Лизиметрический опыт № 3 с многолетними бобово-злаковыми травосмесями проводили на следующих почвах.

1. Дерново-глеевой супесчаной, развивающейся на водно-ледниковой рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 0,45 м рыхлым песком (лиз. 17, 18);
2. Торфянисто-глеевой низинной, развивающейся на древесно-осоковом торфе (лиз. 19 и 20);
3. Торфяной низинной среднемощной почве, развивающейся на древесно-осоковом торфе (лиз. 21, 22).

Название почв приводится согласно принятому в Республике Беларусь классификационному списку почв и методическим указаниям (Кулаковская и др., 1974, Кауричев и др., 1975, Кузнецов и др., 2001, Цытрон и др., 2011, Пироговская, 2018; Лапа и др., 2019).

Одновременно на лизиметрической станции (г. Минск) с 1981 г. установлены осадкомеры Третьякова (2 шт.) для регулярного учета количества и состава, выпадающих атмосферных осадков, с целью определения поступления с ними различных химических элементов.

Отбор лизиметрических почвенных растворов осуществлялся ежегодно: весной – до внесения удобрений и посадки сельскохозяйственных культур, осенью – после уборки сельскохозяйственных культур, в начале зимы, после промерзания почвы и прекращения просачивания лизиметрических вод. Анализ атмосферных осадков и лизиметрических вод выполняли согласно методикам, изложенным в соответствующих руководствах (Аринушкина, 1962; Новиков и др., 1990). В инфильтратах лизиметрических вод и осадков определяли следующие показатели (N-NO₃, N-NH₄, N_общ, P₂O₅, K₂O, Ca, Mg) (Аринушкина, 1962, Новиков и др. 1990):

– N-NO₃ – потенциометрический, ГОСТ 18826-73;

– N-NH₄ – ГОСТ 26488-85;

– фосфор – спектрометрический метод, СТБИСО6878-2005;

– калий – на пламенном фотометре, ГОСТ 26427-85;

Почвенные образцы в лизиметрических опытах отбирали с пахотного и подпахотных горизонтов перед закладкой (в начале севооборотов) и после уборки сельскохозяйственных культур (в конце севооборотов) и определяли агрохимические показатели следующими методами:

– отбор проб – ГОСТ 26483-85;

–  содержание общего азота – ГОСТ 26107-84, нитратного – СТБ 17.13.05-28-2014 и аммонийного – ГОСТ 26489-85;

– содержание подвижного фосфора – по Кирсанову на фотоэлектроколориметре (ГОСТ 26207-91);

– содержание подвижного калия – по Кирсанову на пламенном фотометре (ГОСТ 2060207-91);

Гидротермический коэффициент (ГТК) определялся по формуле                                    Г. Т. Селянинова, ГТК=ΣХ/ΣТ/10;

где : ΣХ – сумма осадков за вегетационный период;

 ΣТ – сумма положительных температур воздуха за тот же период.

Результаты исследований обрабатывали статистически с использованием дисперсионного, корреляционно-регрессионного анализа.

Лизиметрические исследования по изучению потерь элементов питания в окружающую среду проводили на наиболее распространенных почвах и в севооборотах, применяемых в сельскохозяйственном производстве Республики Беларусь, а анализ атмосферных осадков и лизиметрических растворов выполняли общепринятыми методиками.

В данной статье мы приводим среднемноголетние данные за 1981-2020 гг. по поступлению атмосферных осадков на поверхность почв и их инфильтрации, потерям основных элементов питания растений при вымывании (азоту, фосфору и калию), изменению агрохимических показателей (1981 и 2020 гг.) и продуктивности почв (в начале закладки лизиметров (1981-1990 гг.) и в конце исследований (2010-2020 гг.). Экономическая значимость лизиметрических исследований, т.е. оценка потерь элементов питания в денежном выражении приводится в ценах стоимости удобрений на 01.08.2023 г. В лизиметрических опытах применяли: карбамид – 670,3 руб./т ф.в.; аммонизированный суперфосфат (марка 8:30) – 1835,0 руб./т ф.в.; хлористый калий гранулированный – 150,6 руб./т ф.в.

Результаты  исследований  и их обсуждение. Влагообеспеченность и тепло являются одними из главных факторов, определяющих условия роста и развития растений. Степень удовлетворения потребности растений в воде, зависит от выпадающих атмосферных осадков, гранулометрического состава почв, запаса гумуса в почве и т. д. Они оказывают влияние на увлажненность почвы, режим грунтовых вод, гидрологический режим водотоков и на условия развития сельскохозяйственных культур.

Оценка изменения количества выпадающих атмосферных осадков по годам на лизиметрической станции РУП «Институт почвоведения и агрохимии за 1981–2020 гг. приведена с поправкой на смачивание осадкомерного ведра (Гольдберг и др., 1985), таблица 1.

Сравнительная оценка количества выпадающих атмосферных осадков по годам исследований за 1981–2020 гг.  (40 лет) на лизиметрической станции в г. Минске показала следующее. Среднегодовое количество атмосферных осадков за этот период за лизиметрический год составило 589,1 мм. Максимальное их количество выпадало в летний период (241 мм или 36,8% от годового количества), минимальное – в зимний (116 мм, 17,7%) (Пироговская, 2018).

 Следует учитывать, что в Республике Беларусь принято сравнивать показатели выпадения атмосферных осадков с последним среднемноголетним периодом за 1991–2020 гг. Среднемноголетнее количество атмосферных осадков за 1991–2020 гг. по г. Минску составило 687,5 мм, а на лизиметрической станции – 593,7 мм, при среднемноголетнем за 1961–1991 гг. – 696,0 мм.

Температура воздуха в среднем за 1981–2020 гг. по г. Минску составила 6,92 ⁰С, при среднемноголетнем за 1991–2020 гг. по г. Минску – 6,90 ⁰С, а в целом по республике – 7,2 ⁰С. Увеличение температуры воздуха за 1981-2020 гг. по сравнению с 1961-1991 гг. составило по г. Минску – 1,12 ⁰С (19,3%), по республике – 1,40 ⁰С 14 (24,1%).

Таблица 1 – Количество атмосферных осадков (мм) на лизиметрической станции «Минск», 1981–2020 гг.

* - Процент количества осадков за май – сентябрь от годового.

Гидротермический коэффициент (ГТК) в центральной части республики за 5-9 месяц в годы исследований (1981–2020 гг.) изменялся в пределах от 0,62 (1999 г.) до 1,98 (1998 г.), а в среднем за эти годы составил 1,28. На долю влажных лет приходилось 22,5% (9 лет), оптимальных – 25,0% (10 лет), слабозасушливых – 35,0% (14 лет), засушливых – 12,5% (5 лет) и очень засушливых – 5,0% (2 года).

Поступление элементов питания с атмосферными осадками приведено в таблице 2.

Таблица 2 – Поступление элементов питания на поверхность почвы с атмосферными осадками (среднее за 1981–2020 гг.)

* Средние данные за 2016–2020 гг.

Установлено, что в среднем за 40-летний период (с 1981 по 2020 гг.) с атмосферными осадками поступало на поверхность почв 12,38 кг/га азота нитратного (N-NO₃), 14,09 кг/га азота аммонийного (N-NH₄), общего азота – 26,47 кг/га, калия (К₂О) – 9,95 кг/га и фосфора (Р₂О₅) – 1,13 кг/га. Поступление N-NO₂ приведено по средним данным за 2016–2020 гг.

Среднегодовая инфильтрация атмосферных осадков из слоя 1,0-1,5 м наиболее распространенных почв Республики Беларусь приведена по лизиметрическому опыту № 1, где применялись одинаковые дозы органических и минеральных удобрений под культуры севооборотов (среднегодовая доза удобрений  за 1981-2020 гг. составила  на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава   – 13,2 т/га органических удобрений + N_77,6Р_66,5К_135,5 и на торфяной  – N_36,5Р₆₇К₁₃₈), (табл. 3 и 4).

Таблица 3 – Влияние типа и разновидности (гранулометрического состава) почв Беларуси на инфильтрацию атмосферных осадков

(среднегодовая инфильтрация за 1981–2020 гг.)

Среднегодовой объем инфильтрации (за 40 лет) различался преимущественно от типа и гранулометрического состава почв и по десятилетиям: минимальный объем составлял в дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах – 94,1 л/м², максимальный в песчаных почвах – 209,1 л/м². Самый большой объем инфильтрации во всех почвах, которыми заполнены лизиметры, отмечен в 2001–2010 годы (табл. 3).

Общий объем инфильтрации атмосферных осадков в изучаемых почвах значительно различался и в зависимости от степени увлажнения года. Во влажные годы (9 лет из 40) минимальное среднегодовое количество инфильтрата наблюдалось в торфяной почве, которое составило 97,2 л/м², максимальное – в песчаной почве (244,8 л/м²), на связно-, и рыхлосупесчаных почвах – 182,9–195,2 л/м², легкосуглинистых (лиз. 1, 2, 33, 34) – 127,0–129,3 л/м².

По сравнению с влажными годами в оптимальные по степени увлажнения годы (10 лет из 40) наблюдалось закономерное снижение инфильтрации атмосферных осадков во всех почвах– минимальное значение данного показателя (81,9 л/м²) было в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (агрозем) и максимальное – в песчаной (191,3 л/м²), соответственно в слабо засушливые (14 лет из 40) – 79,1 (легкосуглинистая) – 190,9 (песчаная) и засушливые (5 лет из 40) – 59,6 (легкосуглинистая, агрозем) – 168,9 (песчаная). Что касается очень засушливых лет (2 года из 40), то по сравнению с засушливыми годами дальнейшего снижения инфильтрации не наблюдалось, а на отдельных почвах отмечено даже ее увеличение. Это объясняется, по-видимому, малым объемом выборки данных лет (табл. 4).

Таблица 4 – Изменение инфильтрации атмосферных осадков в различные по степени увлажнения годы в пахотных наиболее распространенных почвах Беларуси

 (1981–2020  гг.)

Потери при вымывании основных элементов питания (азота, фосфора и калия) из основных наиболее распространенных почв республики представлены в таблице 5.

Таблица 5 – Потери элементов питания из пахотных почв Республики Беларусь, кг/га (из слоя почвы 1,0–1,5 м), средние значения за 1981–2020 гг.

Установлено, что потери азота при вымывании изменялись в зависимости от типа и гранулометрического состава почв. Минимальные среднегодовые потери общего азота в среднем за 1981-2020 гг. были из почвообразующей породы, которые составили 13,8 кг/га, в том числе нитратного азота – 13,4 кг/га, а аммонийного – 0,44 кг/га; далее из дерново-подзолистой легкосуглинистой, развивающейся на мощных лессовидных суглинках почве – 14,9 кг/га (нитратного азота – 14,5 и аммонийного – 0,43 кг/га). На той же дерново-подзолистой легкосуглинистой, но высокоокультуренной почве (агрозем) потери общего азота увеличивались и составили 21,6 кг/га (нитратного азота – 21,5 и аммонийного – 0,38 кг/га). Потери общего азота из дерново-подзолистых легкосуглинистых, подстилаемых с глубины 0,75 м моренным суглинком, или песком с 0,5 м почв, находились в пределах от 26,6 до 30,8 кг/га; соответственно из дерново-подзолистой связно-, рыхлосупесчаной – 31,9-39,3 кг/га; из дерново-подзолистой песчаной – 44,0 и торфяной в севообороте – 44,6 кг/га. При этом следует отметить, что на долю нитратного азота приходилось от 96,8 (почвообразующая порода) до 98,2 (дерново-подзолистая легкосуглинистая, агрозем) – 98,3% (дерново-подзолистая связносупесчаная).

Потери фосфора при вымывании незначительные и на исследуемых почвах составляли от 0,09 кг/га (дерново-подзолистая легкосуглинистая, подстилаемая с 0,5 м рыхлым песком) до 1,04 кг/га (дерново-подзолистая легкосуглинистая, агрозем).

Максимальные потери калия при вымывании на дерново-подзолистых песчаных (48,3 кг/га) и дерново-подзолистых рыхлосупесчаных, подстилаемых рыхлыми песками (34,8 кг/га). Эти данные свидетельствуют, что на почвах легкого гранулометрического состава не рекомендуется внесение калийных удобрений с осени, так как их потери при вымывании значительные.

В денежном выражении потери на 1 гектар (в ценах на 01.08. 2023 г., курс доллара равен 3,0344 белорусских рублей) составили: при применении азотных удобрений в форме карбамида теряем на 1 гектаре  от 21,8 руб./га (7,2 долл. США) на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве до 64,1 (песчаная) и 64,9 (торфяная) руб./га (21,1 и 21,4 долл. США), табл. 7.

Потери фосфора в денежном выражении на исследуемых почвах составляют от 0,489 до 6,361 руб./га или от 0,16 до 2,1 долл. США/га.

Соответственно, стоимость потерь калия составляет от 1,66 до 12,12 руб./га или от 0,55 до 2,88 (песчаная)- 4,0 (торфяная) дол. США/га, (табл. 6).

Таблица 6 – Потери элементов питания при вымывании из пахотных почв Республики Беларусь в денежном выражении, руб./га и USD/га

(по средним данным за 1981–2020 гг.)

Что касается агроэкологических изменений свойств почв в процессе длительного сельскохозяйственного использования, то остановимся только на основных показателях окультуренности почв (содержании подвижных форм фосфора и калия и органического вещества), табл. 7.

Таблица 7 – Содержание органического вещества, подвижных форм фосфора и калия в наиболее распространенных почвах Республики Беларусь (лизиметрический опыт № 1), 1980–2020 гг.

Содержание гумуса в наиболее распространенных дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава Республики Беларусь в процессе длительного сельскохозяйственного использования (40 лет) увеличилось к 2020 г. в пахотных горизонтах на 0,28–0,53%, с максимальным приростом  в почвообразующей породе (на 1,17%). Минимальное содержание гумуса в 1980 г. (1,45%) отмечено в дерново-подзолистой песчаной почве, а также в почвообразующей породе (0,36%). Максимальное содержание гумуса наблюдалось в 1980 г.  в дерново-подзолистой супесчаной, развивающейся на связной супеси, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте, почве (3,78%, лиз.7, 8) и в высокоокультуренной дерново-подзолистой суглинистой, развивающейся на легком лессовидном суглинке почве (2,83%, лиз.33, 34). В торфяной низинной почве содержание органического вещества к 2020 г. уменьшилось по сравнению с 1980 г. и составило 25,0%, что свидетельствует о его минерализации и более высокой миграции в нижележащие горизонты (табл. 8).

На момент закладки лизиметрических опытов (осень 1980 г.) содержание подвижного фосфора в пахотных горизонтах дерново-подзолистых почв изменялось от низкого (100 мг/кг почвы – в рыхлосупесчаной, подстилаемой рыхлыми песками почве, среднее по двум лизиметрам – лиз. 9–10) до высокого (375 мг/кг почвы – почвообразующей породе (лессовидный суглинок), лиз. 33–34). В торфяной низинной почве содержание подвижного фосфора было высоким (850 мг/кг почвы). Применение органических и минеральных удобрений в течение длительного использования к 2020 г. способствовало увеличению содержания подвижных форм фосфора, преимущественно, во всех дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава, за исключением снижения его содержания в почвообразующей породе (лессовидный суглинок) и торфяной низинной почве. Данные свидетельствуют, что в настоящее время содержание подвижных форм фосфора в некоторых исследуемых почвах находится выше оптимального уровня, что в дальнейшем необходимо учитывать при расчете доз фосфорных удобрений под сельскохозяйственные культуры. Оптимальные интервалы содержания фосфора для дерново-подзолистых легкосуглинистых почв составляют 250–300 мг/кг почвы; для супесчаных – 200–250 мг/кг почвы и песчаных – 150–200 мг/кг почвы

Содержание калия (К₂О по методу Кирсанова) в 1980 г. в пахотных горизонтах дерново-подзолистых связносупесчаной, песчаной и легкосуглинистой почвах, а также в почвообразующей породе было очень низким и низким (77–140 мг/кг почвы) и торфяной низинной почве (326 мг/кг почвы). К 2020 г. в пахотных горизонтах всех дерново-подзолистых почв отмечается увеличение содержания калия, с минимальным приростом 4,0 мг/кг почвы в высокоокультуренной дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (агрозем). Оптимальные интервалы содержания калия для дерново-подзолистых легкосуглинистых почв составляют 220–250 мг/кг почвы; для супесчаных – 170–250 мг/кг почвы и песчаных – 100–150 мг/кг почвы.

Известно, что продуктивность сельскохозяйственных культур изменяется в зависимости от севооборота, типа почвы и ее гранулометрического состава, насыщения севооборотов зерновыми, пропашными и крупяными культурами, а также климатических факторов [6].

Среднегодовая продуктивность сельскохозяйственных культур (за 1981–2020 гг.) на исследуемых почвах при среднегодовой дозе внесения 13,2 т/га органических удобрений + N_77,6Р_66,5К_135,5 была более высокой на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах и изменялась от 82,4 (агрозем, лиз, 33-34) до 63,4 (легкосуглинистой, подстилаемой с глубины 0,5 м рыхлым песком, лиз. 5–6) ц/га к. ед., на связносупесчаных (лиз. 7-8) она составила – 72,1, рыхлосупесчаных (лиз. 9–10) – 65,4, песчаных (лиз. 13–16) – 55,0 и торфяной (N_36,5Р₆₇К₁₃₈)  – 68,8 ц/га к. ед. Следует отметить, что минимальная продуктивность во всех севооборотах наблюдалась на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава, в частности, на песчаных и рыхлосупесчаных почвах.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что при одном и том же уровне минерального питания на дерново-подзолистых почвах (лизиметрический опыт № 1) при одних и тех же климатических условиях, обуславливающих количество, периодичность и интенсивность выпадения атмосферных осадков, испарении и конденсации влаги в почвах, при возделывании одинаковых культур в севооборотах, инфильтрация атмосферных осадков, потери элементов питания при вымывании, продуктивность сельскохозяйственных культур значительно различалась в зависимости от типа почв и их гранулометрического состава.

Выводы

1. Среднегодовое количество атмосферных осадков в Центральной части Республики Беларусь (лизиметрическая станция РУП «Институт почвоведения и агрохимии») за период с 1981 по 2020 гг. составило 589,1 мм, при среднемноголетних за 1961–1991 гг. – 696 мм, а за 1991–2020 гг. – 687,5 мм (на лизиметрической станции – 593,7 мм).
2. С атмосферными осадками на поверхность почв поступало ежегодно (среднегодовое за 1981–2020 гг.) N-NO₃ – 12,38 кг/га, N-NH₄ – 14,09 и общего азота – 26,47 кг/га, калия  (К₂О) – 9,95 кг/га, фосфора (Р₂О₅) – 1,13 кг/га.
3. Общий объем инфильтрации атмосферных осадков в среднем за 1981–2020 гг. из слоя 1,0-1,5 м пахотных почв Республики Беларусь, при одном и том же количестве выпадающих атмосферных осадков, температурном режиме, одинаковом уровне применения минеральных удобрений под культуры севооборотов, изменялся в зависимости от типа и гранулометрического состава почв и составил: в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве – 94,1 л/м², легкосуглинистой, хорошо окультуренной (агрозем) – 95,9 л/м², почвообразующей породе (лессовидный суглинок из глубины 1,5-3,0 м) – 118,0 л/м², легкосуглинистых, подстилаемых моренным суглинком или песком – 125,6-146,0, связносупесчаной, подстилаемой с глубины 0,7 м моренным суглинком с прослойкой песка на контакте и рыхлосупесчаной, подстилаемой с глубины 0,3 м рыхлыми песками – 148,0-153,3 л/м², песчаных – 209,1 и торфяной (в севообороте) – 97,2 л/м². Максимальный объем инфильтрации атмосферных осадков в пахотных почвах наблюдался во влажные годы, далее в оптимальные по степени увлажнения годы, в слабозасушливые, засушливые и очень засушливые годы.
4. Потери азота при вымывании изменялись в зависимости от типа и гранулометрического состава почв: минимальные среднегодовые потери общего азота в среднем за 1981-2020 гг. были из почвообразующей породы (13,8 кг/га, в том числе нитратного азота – 13,4 кг/га, а аммонийного – 0,44 кг/га); далее из дерново-подзолистой легкосуглинистой, развивающейся на мощных лессовидных суглинках почве – 14,9 кг/га (14,5 и 0,43 кг/га). На дерново-подзолистой легкосуглинистой, но высокоокультуренной почве (агрозем) потери общего азота увеличивались и составили 21,6 кг/га (21,5 и 0,38 кг/га), из дерново-подзолистых легкосуглинистых, подстилаемых с глубины 0,75 м моренным суглинком, или песком с 0,5 м - находились в пределах от 26,6 до 30,8 кг/га; соответственно из дерново-подзолистой связно-, рыхлосупесчаной – 31,9–39,3 кг/га; из дерново-подзолистой песчаной – 44,0 и торфяной в севообороте – 44,6 кг/га.
5. Потери фосфора при вымывании незначительные и на исследуемых почвах составляли от 0,09 кг/га (дерново-подзолистая легкосуглинистая, подстилаемая с 0,5 м рыхлым песком) до 1,04 кг/га (дерново-подзолистая легкосуглинистая, агрозем).
6. Потери калия при вымывании были максимальными из дерново-подзолистых песчаных (48,3 кг/га) и дерново-подзолистых рыхлосупесчаных, подстилаемых рыхлыми песками (34,8 кг/га), из легкосуглинистых и связносупесчаных почв составляли от 6,6 до 11,6 кг/га.
7. В денежном выражении потери элементов питания растений на 1 гектар (в ценах на 01.08. 2023 г., курс доллара равен 3,0344 белорусских рублей) составляли: при применении азотных удобрений в форме карбамида от 21,8 руб./га (7,2 долл. США) (на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве) до 64,1 (песчаная) и 64,9 (торфяная) руб./га (21,1 и 21,4 долл. США), потери фосфора на исследуемых почвах – от 0,489 до 6,361 руб./га или от 0,16 до 2,1 долл. США/га; потери калия - от 1,66 до 12,12 руб./га или от 0,55 до 2,88 (песчаная)- 4,0 (торфяная) дол. США/га.
8. Среднегодовая продуктивность сельскохозяйственных культур (за 1981–2020 гг.) на исследуемых почвах при среднегодовой дозе внесения 13,2 т/га органических удобрений + N_77,6Р_66,5К_135,5 была более высокой на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах и изменялась от 82,4 (агрозем) до 63,4 ц/га к. ед. (легкосуглинистой, подстилаемой с глубины 0,5 м рыхлым песком), на связносупесчаных она составила – 72,1, рыхлосупесчаных – 65,4, песчаных – 55,0 и торфяной (N_36,5Р₆₇К₁₃₈) – 68,8 ц/га к. ед.

Литература

1. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1962. – 491 с.
2. Гольдберг М. А., Мельник В. И. (ред). Агроклиматические ресурсы Белорусской ССР : материалы гидрометеорол. наблюдений. Минск : Гидрометцентр БССР, 1985. – 451 с.
3. Кауричев И. С. (ред). Почвоведение : учебник. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Колос, 1975. – 495 с.
4. Кузнецов Г. И., Смеян Н. И. (ред). Почвы сельскохозяйственных земель Республики Беларусь : практ. пособие. Ком. по земельным ресурсам, геодезии и картографии при Совете Министров Респ. Беларусь. Минск : Оргстрой, 2001. – 432 с.
5. Кулаковская Т. Н., Роговой П. П., Смеян Н. И. (ред). Почвы Белорусской ССР / Белорус. науч.-исслед. ин-т почвоведения и агрохимии. Минск : Ураджай, 1974. – 312 с.
6. Лапа В. В. (ред) Почвы Республики Беларусь. Минск : ИВЦ Минфина, 2019. – 632 с.
7. Новиков Ю. В. , Ласточкина К. О., Болдина З. Н. Методы исследования качества воды водоемов / под ред. А. П. Шицковой. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Медицина, 1990. – 400 с.
8. Пироговская Г. В. Поступление, потери элементов питания растений в системе «атмосферные осадки – почва – удобрение – растение». Минск : Беларуская навука, 2018. – 227 с.
9. Цытрон Г. С. (ред.). Полевая диагностика почв Беларуси : практическое пособие. Минск : Учеб. центр подготовки, повышения квалификации и переподготовки кадров землеустроительной и картографо-геодезической службы, 2011. – 175 с.

References

1. Arinushkina E. V. Guidelines for the chemical analysis of soils. M. : Publishing house Mosk. un-ta, 1962. – 491 p.
2. Goldberg M.A., Melnik V.I. (ed). Agro-climatic resources of the Byelorussian SSR: materials of hydrometeorol. observations. Minsk: Hydrometeorological Center of the BSSR, 1985. - 451 p.
3. Kaurichev I.S. (ed). Soil science: textbook. 2nd ed., revised. and additional M.: Kolos, 1975. – 495 p.
4. Kuznetsov G.I., Smeyan N.I. (ed). Soils of agricultural lands of the Republic of Belarus: pract. allowance. Com. on land resources, geodesy and cartography under the Council of Ministers Rep. Belarus. Minsk: Orgstroy, 2001. – 432 p.
5. Kulakovskaya T. N., Rogovoy P. P., N. I. Smeyan N. I. (ed). Soils of the Byelorussian SSR / Belorus. scientific research Institute of Soil Science and Agrochemistry. Minsk: Urajay, 1974. – 312 p.
6. Lapa V.V. (ed.) Soils of the Republic of Belarus. Minsk: Information Center of the Ministry of Finance, 2019. – 632 p.
7. Novikov Yu. V., Lastochkina K. O., Boldina Z. N. Methods for studying the quality of water in reservoirs / ed. A. P. Shitskova. 2nd ed., revised. and additional M.: Medicine, 1990. – 400 p.
8. Pirogovskaya G.V., Income, losses of plant nutrients in the system "atmospheric precipitation – soil – fertilizer – plant". Minsk: Belarusian Science, 2018. – 227 p.
9. Tsytron G. S. (ed.). Field diagnostics of soils in Belarus: a practical guide. Minsk: Training center for training, advanced training and retraining of personnel of the land management, and cartographic and geodetic service, 2011. – 175 p.