Реферат. Баланс содержания азота в верхнем слое почвы, рассчитанный как разница между количеством внесенного и остаточного азота, считается основным агроэкологическим показателем, который предоставляет информацию о возможном выносе азота с поверхностными или грунтовыми водами. (Цель исследования) Определить модели зависимости урожайности зеленой массы от количества внесенного азотного удобрения, которые могут быть использованы для минимизации баланса азота и одновременного поддержания высокого урожая трав. (Материалы и методы) На основе мета-анализа осуществили количественную оценку результатов 40 опытов по азотной подкормке многолетних травяных угодий в Финляндии. Изучили влияние неорганического азотного удобрения на урожай трав и баланс азота, а также перспективы снижения потребления азота и баланса азота. Для оценки использовали сопряженную модель тепломассопереноса для систем «почва – растение – атмосфера». Осуществили 12 экспериментов по выщелачиванию азота в северных широтах. Провели лизиметрические исследования. Изучили осушенные участки лугов и пастбищ. (Результаты и обсуждение) Установили, что оптимальное содержание азота в минеральных почвах составляет 230 килограммов на гектар, в органических – 190. В первом случае экономический эффект от внесения азота равен 206 евро на гектар, во втором – 62. (Выводы) Разработали модели влияния на урожайность трав, которые сельхозпроизводители могут использовать в качестве динамического инструмента для регулирования нормы внесения азота, чтобы получить максимальный экономический эффект. Показали, что значения, прогнозируемые с помощью сопряженной модели тепломассопереноса для оценки потерь азота вследствие выщелачивания после внесения минерального азотного удобрения на многолетние травяные угодья, соответствовали низким фактическим показателям, полученным в ходе исследования, которые варьировались от 1,2 до 10-15 килограммов на гектар в год в Финляндии и в северных балтийских странах. Выявили, что возможный риск потерь азота вследствие выщелачивания при использовании только неорганического удобрения представляется менее критичным из-за низкого уровня этого элемента и его слабой связи с балансом азота.
Abstract. The soil surface balance of nitrogen (N), calculated as the difference between N inputs and output, is a principal agri-environmental indicator that provides information on the potential loss of N to surface or groundwater. (Research purpose) Determination of relevant models of yield response to N fertilization could prove helpful in minimizing N balance and simultaneously maintaining high-yield production. (Materials and methods) The authors used meta-analysis to quantitatively summarize 40 N fertilization experiments on perennial grass leys in Finland and assessed the effect of inorganic N fertilization on grass yields and N balances, and further estimated potential to reduce N input and N balances. The relationship was estimated by using the COUP model (a coupled heat and mass transfer model for ‘soilplant-atmosphere’ systems) and by reviewing the 12 Nordic studies on N leaching experiments involving lysimeters and drained field plots. (Results and discussion) It was found that the optimal N content in mineral soils is 230 kilograms per hectare, in organic – 190. In the first case, the economic effect of nitrogen introduction is 206 euro per hectare, in the second one – 62. (Conclusions) The developed yield response models can serve to construct a dynamic tool for growers to adjust N applications for maximizing economic profitability. The authors proved that the values predicted by the COUP model for N leaching losses after the application of mineral N fertilizer to perennial grass leys were in accordance with the low values measured, which ranged from 1.2 to 10-15 kilograms per hectar a year in Finland and in the Nordic-Baltic countries. It was also revealed that a possible risk of N leaching losses when using only inorganic N fertilization seems less crucial due to its low level and weak association with N balances.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.