Bibliografia statycznego doświadczenia nawozowego na łące górskiej w Czarnym Potoku z okresu 1971-1995



Pobieranie 96.28 Kb.
Data07.05.2016
Rozmiar96.28 Kb.
Bibliografia

statycznego doświadczenia nawozowego na łące górskiej w Czarnym Potoku

z okresu 1971-1995
Większość trwałych doświadczeń nawozowych dotyczy gruntów ornych i roślin uprawianych w zmianowaniu (Wielka Brytania - Rothamsted od 1844, Dania - Askow od 1894, Niemcy - Lauchstadt od 1902, Rosja - Moskwa od 1912, Polska - Skierniewice od 1923). Doświadczenia wieloletnie dają pełny obraz efektywności nawożenia w całej rotacji, gdyż uwzględniają nie tylko nawożenie pod konkretną roślinę, ale również nawożenie nie wykorzystane w poprzednich latach. Długoletnie stosowanie zróżnicowanych systemów nawożenia, względnie dawek składników pokarmowych, może modyfikować nie tylko wysokość plonów uprawianych roślin i ich skład chemiczny, ale również oddziałowuje na środowisko glebowe.

Spośród wielu doświadczeń nawozowych założonych na użytkach zielonych, tylko nieliczne prowadzono w okresie 10-15 lat lub dłużej. Charakterystyczny w początkowym okresie tych doświadczeń jest wzrost plonów pod wpływem nawożenia i zmiana składu botanicznego. Wysokie zdolności roślinności łąkowej buforujące zmiany wywołane nawożeniem maleją wraz z czasem jego stosowania. Wyczerpywanie składników pokarmowych, zmiany zawartości próchnicy, ograniczenie uprawek pielęgnacyjnych tylko do koszenia roślin są elementami stopniowej degradacji gleby. Zmiany właściwości gleb na użytkach zielonych mają większy wpływ na efektywność nawożenia mineralnego, niż na gruntach ornych, ponieważ skutki - pozytywne lub negatywne są bardziej trwałe.

Doświadczenie w Czarnym Potoku, którego dotyczy ta bibliografia jest jednym z niewielu wieloletnich doświadczeń na użytkach zielonych. W 1995 roku zostało przyjęte do Międzynarodowego Programu “Global Change and Terrestrial Ecosystems”.

Celem tej publikacji jest przedstawienie tematyki badań prowadzonych na stałym polu doświadczalnym na łące górskiej. W bibliografii uwzględniono komunikaty (15) i arykuły naukowe (52) od początku prowadzenia doświadczenia do roku 1995.

Doświadczenie zlokalizowane w Czarnym Potoku koło Krynicy (20o8” E; 49o4” N) założono w 1968 roku na naturalnej łące górskiej typu bliźniczki - psiej trawki (Nardus stricta) i kostrzewy czerwonej (Festuca rubra) ze znacznym udziałem roślin dwuliściennych. Pole doświadczalne znajduje się na wysokości około 720 m n.p.m., u podnóża Jaworzyny Krynickiej, w południowo-wschodnim masywie Beskidu Sądeckiego na stoku o nachyleniu 7o i ekspozycji NNE.

Dokładną metodykę i schemat omawiają autorzy doświadczenia Mazur K. i Mazur T. [4]. Doświadczenie założono metodą losowanych bloków w 5 powtórzeniach. Powierzchnia poletek do nawożenia wynosiła 42 m2 (6mx7m). W latach 1974 i 1975 badano następcze działanie nawozów [13,24,35], zabiegi na polu doświadczalnym ograniczono do koszenia i zebrania plonów siana. Mazur i inni [18] na podstawie analizy właściwości gleby po 12 latach doświadczenia oraz Grzywnowicz [37] po 17 latach sugerują potrzebę wapnowania użytków zielonych intensywnie nawożonych. Od roku 1985 [43,51] doświadczenie, przy takim samym poziomie nawożenia, prowadzone jest w dwóch seriach: bez wapnowania i wapnowanej. W tym roku połowa każdego poletka została zwapnowana (21m2) wapnem posodowym zawierającym 80,16% CaCO3, według wartości odpowiadającej połowie kwasowości hydrolitycznej w glebie obietku nawozowego.


Tabela 1

Schemat nawożenia doświadczenia w Czarnym Potoku




Kombinacja

Dawka składnika pokarmowego

FORMA AZOTU




P2O5

K2O

N




PK

90

150

-




N1PK

90

150

90

saletra amonowa

N2PK

90

150

180

saletra amonowa

N1PK

90

150

90

mocznik

N2PK

90

150

180

mocznik

N

-

-

90

saletra amonowa

P

90

-

-




“O”

-

-

-




Doświadczenie obejmuje 8 obiektów nawozowych (tab. 1), w których stosowano jednostronne nawożenie azotem lub fosforem (90 kg N lub 90 kg P2O5/ha), a na tle PK (90 kg P2O5/ha i 150 kg K2O/ha) azot w dwóch formach (saletra amonowa i mocznik) i dwóch dawkach (90 i 180 kg N/ha). W pierwszym roku doświadczenia zastosowano 70 kg K2O/ha, ale ze względu na fakt, że dawka ta nie zabezpieczała odpowiedniego poziomu tego składnika w sianie od drugiego roku stosowano (sól potasowa) 150 kg K2O/ha [4]. W okresie 1968-1973 stosowano supertomasynę, natomiast od roku 1976 stosowany jest superfosfat potrójny [18]. Nawozy fosforowe i potasowe w okresie 1968-1980 wysiewano jesienią. Od roku 1981 nawozy wysiewane są na wiosnę, przyczym potas (1/2 dawki) uzupełniany jest latem po I pokosie. Nawozy azotowe były wysiewanie w dwóch terminach: 2/3 dawki rocznej na wiosnę w fazie ruszenia wegetacji, a 1/3 dawki w kilka dni po zbiorze I pokosu.

Właściwości gleby [4,18] przed założeniem doświadczenia zestawiono w tabeli 2. Na podstawie 3 odkrywek profilowych zaliczono glebę z pola doświadczalnego do gleb brunatnych kwaśnych, wytworzonych z piaskowca magurskiego o składzie gliny lekkiej i charakterystycznych trzech poziomach genetycznych: darniowym - Ad/A1 (0-20 cm), brunatnienia - A1(B) (21-46 cm) i skały macierzystej (B)C (47-75 cm).
Tabela 2

Właściwości gleby przed założeniem doświadczenia w Czarnym Potoku







pH H2O

pH KCl

Hh

Hw

P2O5

K2O

Jony wymienne

mg/100g gleby















mmol(+)/100g gleby

mg/100g gleby

Ca

Mg

Na

K




0-10 cm

5.20

4.38

4.42

0.46

1.10

13.5

68

3.8

2.0

6.9




10-20 cm

5.58

4.48

4.04

0.65

0.60

2.8

54

2.8

1.8

6.1







formy ogólne mg/kg gleby w HF







Cu

Zn

Co

Mn

Mo

B




0-10

5.44

74.92

5.33

390.2

0.416

4.154




10-20

4.17

65.16

6.17

400.2

0.383

6.174










T

V

N

% frakcji






















1-0.1mm

0.1-0.02mm

>0.02mm




0-10




8.8

50

0.24

40

37

23




straty na wyżarzeniu


6.12


















Okres wegetacyjny trwa od kwietnia do września (150-190 dni). Warunki meteorologiczne (ilość i rozkład opadów atmosferycznych, średnie dobowe temperatury mierzone w Krynicy) zestawione z okresu pierwszych trzech lat badań (1968-1970) [4] oraz z 6 letniego okresu [11] sugerują dużą zmienność opadów. Suma opadów w drugim roku doświadczenia, tak z okresu wegetacji, jak i suma roczna była prawie dwukrotnie mniejsza niż opady w trzecim roku. Dokładne zestawienie opadów i średnich temperatur za okres 27 lat doświadczenia przedstawia Kopeć i Mazur [66,67]. Średnia roczna suma opadów w tym okresie wynosiła 818 mm, okresu wegetacji 539 mm, średnia roczna temperatura 5.8oC, a średnia temperatura okresu wegetacji 11.8. Autorzy uważają, że warunki klimatyczne w rejonie doświadczenia charakteryzowała mała zmienność w ciągu roku i w okresie wegetacji, jednak współczynniki zmienności średniej temperatury miesiąca kwietnia wskazują na możliwość opóźnienia okresu wegetacji na wiosnę.


Plon. Na podstawie trzyletniego okresu badań [1,2,3,4] stwierdzono, że nawożenie spowodowało znaczny wzrost plonów. Przy jednostronnym nawożeniu azotowym i fosforowym wzrost ten w trzecim roku był podobny i wynosił około 150 %. Przy pełnym nawożeniu dawki azotu istotnie zróżnicowały plony. Najwyższy plon uzyskany w doświadczeniu był 5.7 raza wyższy od plonu w serii bez nawożenia. Efektywność nawożenia wyrażona w kg suchej masy na 1 kg N i 1 kg P2O5 w 1968 roku mieściła się w granicach 3.3-39.4, a w 1970 roku 22.8-25.1.

Omawiając 4 letni przeciętny plon (1968-1971) [5] przedstawiono plony w liczbach względnych w stosunku do obiektu bez nawożenia i nawożenia fosforowo-potasowego oraz [12] w stosunku do pierwszego roku doświadczenia. Na podstawie dynamiki plonowania z pięcioletniego [7] i sześcioletniego okresu [11,16] stwierdzono istotne działanie jednostronnego nawożenia azotem od pierwszego roku doświadczenia. Istotne działanie fosforu wystąpiło w 2 roku, a potasu w 5 roku nawożenia. Przeciętna zwyżka plonów w tym okresie wynosiła 100% na obiektach N, P, PK, około 250 % przy pełnym nawożeniu z dawką 90 kg N/ha i blisko 350 % z dawką 180 kg N/ha.

Plonowanie łąki górskiej w 2 letnim okresie następczego działania 6 letniego nawożenia zależało od stopnia wykorzystania przez rośliny składników z nawozów [14,20]. Dwuletnia przerwa w nawożeniu obniżyła potencjał produkcyjny runi łąkowej. Następcze działanie nawożenia azotowego było słabe i zaznaczyło się tylko w pierwszym roku. Najsłabsze następcze działanie miało pełne nawożenie ze zwiększoną dawka azotu, najsilniejsze - nawożenie PK. Odbudowa potencjału plonotwórczego runi łąkowej po wznowieniu nawożenia nastąpiła dopiero w trzecim i czwartym roku po przerwie w nawożeniu.

Autorzy doświadczenia, Mazur i Mazur, przedstawili [20,23,24,30] dynamikę plonowania jako średnie trzyletnie z dwóch sześcioletnich okresów nawożenia przedzielonych dwuletnią przerwą w nawożeniu. W 14 roku eksperymentu najwyższe plony były 10 krotnie wyższe w porównaniu do plonów zbieranych przed nawożeniem. Najwyższą efektywność nawożenia uzyskano przy zastosowaniu podwójnych dawek azotu (180 kg N/ha).

Syntezę plonowania z okresu 25 lat przedstawia Mazur i współ. [59]. Plonowanie przedstawiono relatywnie i w wartościach bezwzględnych z okresów 1968-1973, 1974-1975, 1976-1981, 1982-1985 i w dwóch seriach (bez Ca i +Ca) z 1986-1988 oraz 1989-1992. Wapnowanie miało dodatni efekt w plonie tylko w przypadkach niepełnego nawożenia. Opracowanie zawiera produktywność obiektów nawozowych wyrażoną w kg suchej masy roślinnej na 1 kg N lub P2O5, lub K2O.

Próbę prognozowania plonowania na podstawie wyznaczenia funkcji wielomianowej drugiego stopnia podjęli Kopeć i Mazur [66,67]. Stwierdzono rosnący trend plonów w okresie trwania doświadczenia na obiekcie nawożonym fosforem i potasem. Charakterystyczny jest brak istotności trendu plonowania na obiektach z jednostronnym nawożeniem azotem lub fosforem. Prognozowanie plonowania oparte na wynikach 25 lat doświadczenia jest obarczone dużym błędem wynikającym z dużej zmienności opadów i temperatury w poszczególnych miesiącach. Potwierdzono długookresową skuteczność przeprowadzonego zabiegu wapnowania w przypadku urozmaiconej runi obiektów nawożonych zrównoważonymi dawkami nawozów mineralnych.


Skład botaniczny. Od III roku prowadzono wycenę szacunkową runi metodą Klappa [16]. Zastosowane nawożenie mineralne spowodowało już w pierwszych trzech latach doświadczenia istotne zmiany w składzie botanicznym runi [4]. Jednostronne stosowanie saletry amonowej oraz pełne nawożenie zwiększyło udział traw w plonie, eliminując lub ograniczając ilość roślin dwuliściennych, zwłaszcza motylkowatych. Nawożenie fosforowe i fosforowo-potasowe działało odwrotnie. W wyniku nawożenia stwierdzono recesję bliźniczki (najmniej przy jednostronnym nawożeniu azotem).

W 4 roku nawożenia (1971) dokonano wyceny udziału w sianie babki lancetowatej (Plantago lanceolata) [8] krwawnika pospolitego (Achillea milleffolium) [9] i brodawnika zwyczajnego (Leontodon hispidus) [10].

Mazur i Mazur omawiają zmiany gatunkowe w runi w okresie do 3 roku [5] oraz do 6 roku doświadczenia [16], natomiast Dąbrowska i Mazur [13] przedstawiają skład botaniczny runi I pokosu jako średnią z okresu nawożenia 1968-1974, w ostatnim roku nawożenia i w drugim roku następczego działania nawożenia. Na podstawie wyceny ilościowości gatunków w skali Braun-Blanqueta obliczono współczynnik pokrycia przez Festuca rubra, Nardus stricta i Holcus mollis w obiektach z saletrą amonową od 1969 do 1975. Dokonano wyceny wartości użytkowej runi I pokosu z 1973 i 2 lat następczego działania [13].

Procentowy udział kłosówki miękkiej w suchej masie runi łąkowej w 6 roku oraz w dwóch latach następczego działania przedstawia Mazur [32]. Na podstawie dynamiki zmian składu florystycznego w 11-letnim okresie doświadczenia, podając procentowy udział wybranych gatunków w latach 1973, 1975, 1978 oraz średni z I (1968-1974) i II (1976-1978) etapu nawożenia, stwierdzono [28], że dawka 180 kg N/ha powodowała silny rozwój kłosówki miękkiej, aż do wytworzenia jej monokultury w II etapie doświadczenia. Korzystny skład florystyczny uzyskano przy nawożeniu PKN z dawką 90 kg N/ha. Nawożenie wpłynęło na pojawienie się wartościowych traw (wiechlina łąkowa i tymotka łąkowa) [13] oraz znaczny wzrost procentowego udziału kostrzewy czerwonej. Przy jednostronnym nawożeniu azotem nie stwierdzono poprawy badanego składu botanicznego runi. Praca przedstawia również dynamikę zmian współczynnika pokrycia niektórych gatunków traw w obiektach z saletrą amonową.

Po 14 latach doświadczenia, Dąbrowska i Mazur [19,34] przedstawiają dynamikę zmian oraz średnie liczby (I i II pokos) wartości użytkowej runi łąkowej (Lwu) szacowanej na podstawie systemu klasyfikacji roślin w opracowaniu Filipka.

Wapnowanie [55] miało największy wpływ na zmianę składu florystycznego runi w obiektach z niepełnym nawożeniem. Ruń w obiektach NPK, szczególnie z dawką 180 kg N/ha w ogóle nie zareagowała na wapnowanie. Efekt wapnowania był najbardziej widoczny w pierwszych 4 latach po tym zabiegu, począwszy od 5 roku różnice w składzie runi pomiędzy obiektami wapnowanymi i bez wapnowania zaczęły się zacierać.

W syntezie badań składu botanicznego w 25 letnim okresie [56], na podstawie dynamiki udziału ważniejszych gatunków roślin w runi I pokosu i wartości użytkowej stwierdzono wpływ zabiegów paratotechnicznych, głównie nawożenia azotem na skład botaniczny runi. Systematyczna poprawa wartości użytkowej runi kontrolnej była efektem racjonalnego i regularnego koszenia łąki i zabiegów pielęgnacyjnych. Przyczyna ukształtowania się jakościowo najgorszej runi, zdominowanej przez bliźniczkę, przy wieloletnimi jednostronnym nawożeniu saletrą amonową było najsilniejsze zakwaszenie i zubożenie gleby na tym obiekcie. Największą liczebnością gatunków i wartością użytkową runi wyrażoną w Lwu charakteryzowała się ruń nawożona 90 kg N/ha, co uznano za optymalny poziom nawożenia w tych warunkach.

Wyniki analizy botaniczno wagowej z 3, 6 roku doświadczenia przedstawiono kolejno w publikacjach 4,5 i 16.


Materiał roślinny. Azot ogólny w materiale roślinnym oznaczano metoda Kieldahla, białko właściwe metodą Barsteina [4], azot azotanowy kolorymetrycznie [30].

Z pierwszych trzech lata doświadczenia 1968-1970 przedstawiono na wykresie dynamikę zawartości azotu [4]. W wyniku silnego rozwoju roślin motylkowych w 2 i 3 roku w kombinacjach z jednostronnym nawożeniem fosforowym i fosforowo-potasowym plony z tych obiektów miały, szczególnie w II pokosie najwyższą zawartość azotu. Wykorzystanie azotu w 1970 wynosiło 41.3-60.5 %. Wzrost poziomu azotu w suchej masie (1968-1971) zaznaczył się wyraźnie tylko w seriach z podwójną dawką azotu [12]. Ilość białka surowego obliczona na 1 kg N była najwyższa dla podwójnej dawki saletry amonowej (3.68). Średnie ilości białka z 5 lat doświadczenia były ponad 5 krotnie wyższe na obiektach z podwójną dawką azotu w porównaniu do obiektu nie nawożonego [7]. Po 6 latach przedstawiono [16] zmiany procentowej zawartości azotu oraz jego pobrania w 1, 3, 6 roku oraz wykres przeciętnej zawartości i relatywny wzrost pobrania tego składnika na obiektach. Dynamika wzrostu plonu białka surowego pod wpływem nawożenia była większa niż przyrostu plonu suchej masy, zwłaszcza przy podwójnej dawce azotu. Najwyższy przeciętny plon białka był 6-krotnie wyższy niż w obiekcie kontrolnym przy 4, 5-krotnym wzroście plonu suchej masy.

Porównano procentową zawartość azotu z 1973 i z okresu następczego działania nawozów [14].

Zawartości białka surowego i właściwego w kłosówce miękkiej [32]. Mazur i współ. [26] przedstawili zawartość azotu z 1, 6, 9, 14 i 18 roku doświadczenia. Zawartość azotu azotanowego (mg/100g suchej masy siana) analizowana w okresie 1977-1986 [30] wykazuje dużą zmienność w latach tak w I, jak i II pokosie.

Wapnowanie [61] obniżało zawartość białka surowego w runi łąkowej z wyjątkiem obiektu z nawożeniem PK i kontrolnym. Wapnowanie stymulowało syntezę białka właściwego przy jednostronnym nawożeniu P oraz PK, a także w obiektach NPK z podwójną dawką azotu (180 kg N/ha). Nawożenie mineralne i wapnowanie w okresie 1986-1991 nie miały wpływu na poziom azotanów w paszy.

W 20 roku doświadczenia [42,44,45] w materiale roślinnym z dwóch pokosów oznaczono zawartość aminokwasów, w tym 10 egzogennych. Aminokwasy oznaczono w średnich ważonych próbkach z obiektów metodą chromatografii kolumnowej po hydrolizie 6 M HCl, jedynie metioninę kolorymetrycznie. Stwierdzono, że największy wpływ na zawartość sumy 16 aminokwasów oraz aminokwasów egzogennych w białku miało nawożenie 90 kg N w formie saletry amonowej na tle PK. Oznaczone aminokwasy stanowiły w tym obiekcie 86 % masy białka. Podwójna dawka azotu obu nawozów azotowych powodowała zwiększenie wartości chemicznego wskaźnika strawności białka dzięki korzystniejszej relacji między zawartością lizyny i proliny w białku. Pasza z obiektów nawożonych mocznikiem była w I pokosie znacznie uboższa w aminokwasy (g/kg) niż przy nawożeniu saletrą amonową.

Dynamikę zawartości fosforu w latach 1968-1970 przedstawiono w pierwszej pracy [1], przeciętne zawartości i pobranie potasu, fosforu i wapnia w kolejnej [4], natomiast następna praca [5] omawia przeciętną zawartość magnezu z poszczególnych pokosów runi oraz w suchej masie jej frakcji (trawach, ziołach, motylkowatych, kostrzewie, krwawniku, turzycach).

W 4 roku nawożenia przeprowadzono badania zawartości azotu, fosforu, potasu i wapnia w babce lancetowatej (Plantago lanceolata) [8] oraz dodatkowo magnezu i sodu w krwawniku pospolitym (Achillea milleffolium) [9] i brodawniku zwyczajnym (Leontodon hispidus) [10].

Po 6 latach doświadczenia [16] najkorzystniejszy skład chemiczny miało siano z obiektu nawożonego fosforem i potasem. Przy jednostronnym nawożeniu azotem niski był poziom potasu i fosforu, a przy jednostronnym nawożeniu fosforem - potasu w runi. Pełne nawożenie obniżało poziom wapnia i magnezu w sianie. We wszystkich plonach stwierdzono niski poziom sodu. Zestawiając zawartość i pobranie składników popielnych z 1, 3 i 6 roku doświadczenia przedstawiono przeciętne 6 letnie wartości stosunków Ca:P, K:Na, K:(Ca+Mg) oraz relatywne porównanie pobranych składników.

Skład chemiczny kłosówki miękkiej, pobranej do analizy w 1973 roku, jest korzystny ze względu na wartość odżywczą paszy. Poza wapniem i sodem zawiera ona więcej składników niż ruń mieszana, z której pochodzi [32].

Na skład chemiczny plonów [26] miał wpływ zarówno okres nawożenia jak i przerwa w tym zabiegu [14]. W odniesieniu do składników nawozowych niższa była ich zawartość w runi z I roku doświadczenia, jak i w pierwszym roku po przerwie w nawożeniu (9 rok). Przedstawiono zawartości makropierwiastków z 1, 6, 9, 14 oraz 18 roku doświadczenia.

Efektem wapnowania [62] był wzrost w pierwszych trzech latach po tym zabiegu potasu w sianie. Zawartość wapnia zwiększyła się we wszystkich obiektach nawozowych serii wapnowanej, ale najbardziej przy jednostronnym nawożeniu azotem i fosforem oraz w kontroli. Mimo zastosowania wapna posodowego, niewielki był przeciętny z 6 lat wzrost zawartości sodu w sianie, przy bardzo niskim poziomie tego składnika. Wapnowanie nie miało wpływu na zawartość fosforu w paszy, ale poprawiło stosunek Ca:P. Wartość stosunku równoważnikowego K:Na w sianie była wielokrotnie wyższa od optymalnej, zwłaszcza w obiektach nawożonych potasem. Stosunek K:(Ca+Mg) i K:Mg był bliski optymalnemu, poza obiektami bez nawożenia potasem. Wapnowanie powodowało obniżenie wartości tych stosunków.

W okresie 6 lat po wapnowaniu prowadzono badania [59] nad zawartością włókna i cukrów prostych oraz stosunku cukrowo białkowego. Włókno surowe oznaczano metodą Hennerberga, a cukry proste metodą Bertranda. Synteza wyników badań wskazuje, że wapnowanie nieznacznie obniżało zawartość włókna surowego w sianie z II pokosu, ale tylko w pierwszym okresie po tym zabiegu. Wapnowanie nie miało wpływu na zmiany zawartości cukrów prostych w runi łąkowej. Istotny wpływ na podwyższenie zawartości węglowodanów miało nawożenie mineralne. Przeciętna zawartość włókna surowego w latach 1986-1988 wynosiła od 24.6 do 28.8% w I pokosie i od 22.2 do 24.9% w II pokosie, a cukrów prostych odpowiednio od 8.0 do 14.2% i od 9.9 do 12.8%. W latach 1989-1991 nastąpiło obniżenie zawartości cukrów prostych: w I pokosie od 7.7 do 10.1%, w II pokosie od 7.2 do 9.2%.

Zastosowane nawożenie nie wywarło istotnego wpływu na zmiany w zawartości miedzi, cynku i kobaltu w suchej masie roślin z 1970 roku [4]. Nawożenie azotowe obniżało zawartość molibdenu i boru, a zwiększało zawartość manganu w sianie. Nawożenie fosforowe i fosforowo-potasowe zwiększało ilość molibdenu w plonach [3,4,7].

Zawartości średnie manganu, miedzi, cynku, boru, molibdenu, kobaltu w runi łąkowej oraz we frakcji turzyc i kosmatek z tej runi poszczególnych obiektów za okres 6 lat doświadczenia przedstawiła Mazur [17,21]. Autorka stwierdziła, że zawartość mikropierwiastków w runi łąkowej była wypadkową zmian w składzie botanicznym wywołanym nawożeniem azotowym oraz poziomu tych składników we frakcjach runi. Termin zbioru (pokos) miał wyraźny wpływ jedynie na zawartość manganu. Nawożenie azotowe spowodowało wzrost zawartości manganu oraz częściowo miedzi i cynku w runi, a jednostronne nawożenie fosforowe stymulowało pobieranie przez rośliny molibdenu. Nawożenie mineralne obniżało zawartość boru w runi łąkowej, a zawartość kobaltu zależała od wysokości plonu.

Ta sama autorka dokonała zestawienia [27] zawartości mikropierwiastków w 6, 7, 8 i 14 roku doświadczenia oraz średnio z 14-18 roku. Stwierdzono znaczne zróżnicowanie wahań w zawartości mikropierwiastków w runi z wybranych lat badań, tylko częściowo zależne od nawożenia. Nawożenie powodowało obniżenie zawartości B, Co i Zn w sianie, a zwiększenie Cu i Mn. Na zawartość Mo najkorzystniej działało nawożenie fosforem.

W 4 roku doświadczenia zbadano skład mikropierwiastków babki lancetowatej (Plantago lanceolata), krwawnika pospolitego (Achillea millefolium) oraz w 6 roku brodawnika zwyczajnego (Leontodon hispidus) [33]. Spośród badanych ziół wyosobnionych z runi najniższą przeciętną zawartość boru, molibdenu i manganu w suchej masie miała babka lancetowata, jednak jej udział w runi był największy. Najwyższe zawartości boru i manganu stwierdzono w krwawniku pospolitym, a cynku w brodawniku zwyczajnym. Jednostronne nawożenie azotem powodowało największy wzrost zawartości manganu i cynku we wszystkich gatunkach, a miedzi w krwawniku i brodawniku.

W trzecim roku doświadczenia oznaczono zawartość mikropierwiastków w suchej masie kostrzewy czerwonej, natomiast w 6 roku w bliźniczce psiej trawce i kłosówce miękkiej [36]. Nawożenie miało niejednakowy wpływ na zmiany zawartości mikropierwiastków w badanych gatunkach traw. Przy pełnym nawożeniu NPK zaznaczyła się różnica w działaniu dawek i form azotu. Poziom mikropierwiastków z wyjątkiem manganu był na ogół znacznie niższy od optymalnej zawartości w sianie. Najbardziej zbliżona do liczb granicznych była zawartość miedzi i cynku w kłosówce miękkiej oraz kobaltu w bliźniczce i kostrzewie czerwonej. Stwierdzono również, że przerwa w nawożeniu spowodowała zmniejszenie zawartości w trawach Cu, Zn i B, a zwiększenie Mo.

Prace nad zawartością mikropierwiastków w runi po wapnowaniu kontynuuje Filipek-Mazur [40,43,46,48]. W pracach przedstawiono przeciętne zawartości z 4 lat po wapnowaniu, ilość pobranych z plonem mikropierwiastków oraz wyrażony w liczbach względnych wpływ wapnowania na zawartość i pobranie mikropierwiastków. Potwierdzono wpływ wieloletniego nawożenia na zmiany zawartości Cu, Zn i Mn w sianie zależnie od jego poziomu i zestawu dawki [40,43]. Pod wpływem wzrastającej dawki azotu, na tle PK, nastąpił wzrost zawartości miedzi, a obniżenie poziomu cynku i manganu w runi łąkowej. W wyniku jednostronnego (N, P) i niepełnego nawożenia (PK) nieznacznie obniżył się miedzi i cynku, natomiast prawie dwukrotnie wzrosła zawartość manganu. Wapnowanie nieznacznie zróżnicowało w roślinach zawartość miedzi, obniżyło wyraźnie zawartość cynku i w dużym stopniu zawartość manganu.

Nawożenie azotowe stymulowało wzrost zawartości kobaltu, a obniżało poziom boru i molibdenu [46]. Pod wpływem wapnowania wzrósł poziom molibdenu w runi. Zawartość kobaltu obniżała się, a w przypadku boru efekt tego zabiegu zależał od poziomu nawożenia [46,53].

Wyniki przedstawione z 23 i 24 roku [49] długotrwałego nawożenia potwierdzają wpływ nawożenia na zawartości mikropierwiastków.

Podsumowaniem 25 letnich badań nad mikropierwiastkami jest praca Mazur i Mazura [54,64]. Przedstawiono w niej średnie zawartości 6 badanych mikropierwiastków z okresu 1968-1992 oraz średnie zawartości z 7 letniego kresu po wapnowaniu. Potwierdzono wpływ jednostronnego nawożenia fosforowego i fosforowo potasowego na obniżenie, a jednostronnego azotem na obniżenie zawartości miedzi. Nawożenie azotem wpływało na obniżenie zawartości boru i wysoką zawartość w sianie manganu. Wpływ wapnowania odnosił się tylko do cynku i manganu.


Gleba. Do analizy pobierano próbki gleby z poziomów 0-10 i 10-20 cm, które po wysuszeniu przesiewano przez sito (1 mm). W roku 1985 pobrano próbki z profilu glebowego: 0-20; 20-46; 46-75 cm. W 1992 pobrano próbki z poziomów 0-10, 10-20 i 20-46 cm. W glebie oznaczano odczyn w zawiesinie wodnej i 1 M KCl (w stosunku gleby do roztworu jak 1:2.5), kwasowość hydrolityczną metodą Kappena, kwasowość wymienną i glin wymienny metodą Sokołowa (strącenie glinu FNa), jony wymienne w wyciągu 1 M octanu amonu o pH=7, po wymyciu soli rozpuszczalnych w alkoholu etylowym, natomiast przyswajalne formy fosforu i potasu metodą Egnera-Riehma [25].

Przeciętne wyniki analizy gleby, po trzech latach doświadczenia (1970) wskazują, że w wyniku nawożenia zwiększyło się zakwaszenie [4]. Dynamikę zakwaszenia w 6 letnim okresie [15] oraz w 8-letnim okresie i w 12 roku doświadczenia przedstawił Mazur i współ. [18]. Stwierdzono, że w miarę przedłużania doświadczenia, a także w wyniku zmiany formy nawozu fosforowego zakwaszenie gleby wzrastało, również w poziomie 10-20 cm. Najwyższą bezwzględną wartość kwasowości potencjalnej oznaczono w glebie z podwójną dawką saletry amonowej i w obiekcie z jednostronnym nawożeniem tym nawozem. Warstwa gleby 10-20 cm wykazywała mniejszą kwasowość czynną i hydrolityczną, natomiast z reguły większą kwasowość wymienną w porównaniu z warstwą 0-10 cm.

Dynamika zakwaszenia czynnego oraz kwasowości potencjalnej z okresu 13-17 roku doświadczenia (1980-1984) [25] potwierdza dalsze zakwaszenie gleby wszystkich obiektów, a wyniki analizy profilu świadczą o wpływie nawożenia, zwłaszcza 180 kg N/ha, na głębsze warstwy gleby (20-46 cm i 46-75 cm).

Wapnowanie [41,47] spowodowało w okresie trzech lat zmniejszenie kwasowości wymiennej gleby w poziomie 0-10 cm o 75-87%, obniżenie kwasowości hydrolitycznej o 35-55% oraz wzrost pH w KCl o 0.59-0.88 jednostki. Po trzech latach od wapnowania nie było zmian kwasowości czynnej w poziomie 10-20 cm. Wpływ tego zabiegu, szczególnie na obniżenie kwasowości wymiennej, obserwowano jeszcze w 7 roku po jego wykonaniu [52,57]. Kopeć [52] podsumowuje, że największe zmiany w zakwaszeniu pod wpływem nawożenia mineralnego wystąpiły w poziomie 0-10 cm w trzyletnim okresie na początku doświadczenia. Wpływ zróżnicowanego nawożenia mineralnego i wapnowania, badany w profilu glebowym w 25 roku doświadczenia, był obserwowany w poziomie brunatnienia, a nieznaczny w poziomie skały macierzystej.

Zawartość glinu wymiennego i jego udział w kwasowości wymiennej w profilu glebowym oznaczono w 1985 roku [25]. Na wielkość kwasowości wymiennej wpływał głównie glin wymienny, którego udział wynosił od 67 % na obiekcie kontrolnym do 92 % w glebie z obiektu nawożonego podwójną dawką saletry amonowej. Zakwaszenie spowodowane zróżnicowanym nawożeniem miało największy wpływ na zawartość glinu w poziomie 0-20 cm, jednak różnice zaznaczyły się także w poziomie 47-75 cm. Średnie zawartości glinu wymiennego z okresu trzech lat po wapnowaniu przedstawił Kopeć [41,47]. Udział procentowy Alw w kwasowości wymiennej poziomu 0-10 cm na kombinacjach nawozowych serii bez wapnowania wynosił od 72,4 do 88,9, a na serii wapnowanej od 38,2 do 66,8. Obliczony na podstawie prostych regresji teoretyczny udział Alw w kwasowości wymiennej miał wyższe wartości. Na podstawie wyników z 6 lat z dwóch poziomów oraz z profilu glebowego uznano wapnowanie [52] za radykalny zabieg usunięcia aktywnych form glinu. Dynamikę tych zmian w poziomie 0-10 cm w obu seriach przedstawił Mazur i Kopeć [57].

W trzecim roku doświadczenia [4] stwierdzono wpływ nawożenia potasem na wzbogacenie w przyswajalne związki dla roślin formy tego pierwiastka w poziomie 0-10 cm, jak również w 10-20 cm. Wyniki z 6 roku (poziom 0-10 cm) [12,16] potwierdzają tą zależność. Dynamika zmian przyswajalnych form potasu w 8 letnim okresie i 12 roku doświadczenia [18] wskazuje, że poza obiektem PK nastąpiło obniżenie zawartości tych form w glebie, ale było ono mniejsze, niż wynikałoby to z ujemnej różnicy bilansowej potasu. Zależność tą potwierdza dynamika zawartości potasu z okresu 13-17 roku doświadczenia [25]. Potas przemieszczał się w głębsze warstwy profilu glebowego [25]. Zróżnicowanie w profilu zawartości potasu oznaczonego w 1 M HCl oraz rozpuszczalnego w 20 % HCl jest znacznie mniejsze, niż potasu przyswajalnego. Ilości potasu ekstrahowanego tymi roztworami są niewielkie, świadcząc o dużej odporności na wietrzenie minerałów zawierających ten pierwiastek.

Wapnowanie miało nieznaczny wpływ na zawartości przyswajalnych form potasu badanych w 6-letnim okresie po tym zabiegu [57].

W trzecim roku doświadczenia [4] stwierdzono wzrost zawartości fosforu przyswajalnego w glebie warstwy 0-10 cm z obiektu nawożonego jednostronnie fosforem. Stwierdzono również związek między zawartością fosforu przyswajalnego w glebie, a stopniem jego wykorzystania z nawozu, ale z uproszczonego bilansu wynikało, że wzrost zawartości nie był proporcjonalny do różnicy bilansowej. Świadczyło to o znacznym uwstecznienu w glebie przyswajalnych form fosforu [4,14]. Nie stwierdzono po 12 latach wpływu nawożenia fosforem na wzrost zwartości tego pierwiastka w warstwie 10-20 cm [18].

Po 18 latach [25] dynamika zmian zawartości fosforu w glebie była największa w obiektach nawożonych PK i P. Na obiekcie nawożonym fosforem w okresie od 13 do 17 roku stwierdzono od 7,7 do 23,8 mg P2O5/100 g gleby. Gleba nie nawożona miała niską zawartość, ale nie niższą niż na początku doświadczenia.

Badania profilu glebowego [25] potwierdziły wzrost przyswajalnych form fosforu pod wpływem nawożenia tylko w poziomie darniowym, przy czym zwiększenie udziału azotu w dawce nawozów ograniczało ten wzrost. Było to spowodowane większymi ilościami fosforu pobranego przez wyższe plony na tych obiektach. Stwierdzono w profilu duże rezerwy tego pierwiastka rozpuszczalnego w 20% HCl. Dostępność dla roślin tej formy fosforu jest bardzo niska. W poziomie darniowym forma przyswajalna w stosunku do fosforu rozpuszczalnego w 20% HCl stanowiła od 1% na obiekcie bez nawożenia do 6% na obiekcie z nawożeniem fosforowo-potasowym.

Dokładne zależności między formami fosforu w profilu glebowym po 17 latach nawożenia przedstawia Grzywnowicz [37]. W próbkach oznaczono zawartość fosforu rozpuszczalnego na gorąco w stężonym HClO4, zawartość fosforu przyswajalnego metoda Egnera-Riehma, zawartość fosforanów glinu, żelaza, wapnia metodą frakcjonowanej analizy Changa i Jacksona oraz organicznych związków fosforowych metodą Legga i Blaoka. Stwierdzono, że dostarczony do gleby w nawozach, a nie pobrany przez rośliny fosfor gromadził się wyłącznie w wierzchniej warstwie, głównie w postaci fosforanów glinu. Nawożenie azotem wpływało na zmniejszenie w glebie ilości fosforu organicznego. Wysoka zawartość fosforu rozpuszczalnego w HClO4 świadczy o dużych rezerwach tego składnika w glebie, jednak występuje on w nieorganicznych fosforanach trudno dostępnych dla roślin.

Przeprowadzone w 1985 roku wapnowanie równoważne 1/2 Hh miało niewielki i niejednolity wpływ na zawartość fosforu przyswajalnego w glebie [58]. W cztery lata po wapnowaniu [51] zbadano zmiany składu nieorganicznych fosforanów glebowych: glinu, żelaza i wapnia oraz zawartości fosforu przyswajalnego i organicznego w glebie. Dostarczony do gleby, a nie pobrany przez rośliny fosfor nawozowy, średnio w około 75% przechodził w związki nierozpuszczalne według metody Egnera-Riehma. Dowodzi to znacznego tempa starzenia się fosforanów nawozowych.

Po trzech latach trwania doświadczenia największe różnice w zawartości zasadowych jonów wymiennych w glebie dotyczyły potasu. Stwierdzono istotne obniżenie zawartości wapnia i magnezu w glebie z obiektów nawożonych podwójnymi dawkami azotu [4]. Obniżenie zawartości wymiennego magnezu korelowało z wysokością plonów [5], a stosunek wymiennych form wapnia do magnezu i magnezu do potasu był niekorzystny, znacznie niższy od optymalnego. Dynamika wymiennych jonów magnezu i wapnia z 6 letniego [15] oraz z 8 letniego okresu i 12 roku [18] wskazuje na niejednolity wpływ nawożenia zmiany ich zawartości. Potwierdzono niekorzystny wpływ nawożenia na wartość Ca:Mg, a w początkowym okresie doświadczenia także Mg:K.

W 18 roku doświadczenia stwierdzono wyraźny wpływ nawożenia na proces wymywania wapnia i magnezu w całym profilu glebowym, w mniejszym stopniu przy jednostronnym nawożeniu fosforem [25].

Badania nad zawartością mikropierwiastków w glebie zostały podjęte przez Filipek [29,38,39]. W 18 roku doświadczenia (1985) zbadano w trzech poziomach genetycznych zawartość ogólnych form rozpuszczalnych w kwasie nadchlorowym oraz rozpuszczalnych w 1 M HCl (przyswajalnych) miedzi, cynku i manganu [38] oraz boru, kobaltu i molibdenu [39]. Zawartości miedzi, cynku i manganu oraz boru i kobaltu w profilu gleby łąkowej zmniejsza się wraz z głębokością. Tak samo obniża się udział przyswajalnych form tych mikropierwiastków w ogólnej ich ilości. Stwierdzono wpływ nawożenia na obniżenie zawartości ogólnych form, natomiast niejednakowy wpływ na formy przyswajalne.

Badania nad zawartością kadmu w glebie przeprowadzili Kopeć i Mazur [65]. Wyniki obejmują glebę pobraną w 1970 i z lat 1991-1994. Stwierdzono wzrost zawartości kadmu, tak formy ogólnej, jak i ekstrahowanej DTPA, tylko w glebie nawożonej jednostronnie fosforem. Zawartość kadmu w glebie istotnie zależała od wysokości plonów uzyskiwanych w doświadczeniu.

Zawartość i formy próchnicy w profilu glebowym przedstawiono w 18 [31] i 25 [63] roku doświadczenia. Całkowitą zawartość węgla organicznego oznaczono zmodyfikowaną metodą Tiurina, a skład frakcyjny połączeń próchniczych - metodą Boratyńskiego i Wilka. Bituminy oznaczono wagowo (ekstrakcja mieszaniną alkoholu etylowego z benzenem w stosunku 1:1. Długotrwałe nawożenie łąki górskiej miało wyraźny wpływ na udział dwóch podstawowych grup związków próchniczych - kwasów huminowych i kwasów fulwowych - w poszczególnych frakcjach próchnicy. Stwierdzono, że najkorzystniej na jakość próchnicy działa pełne nawożenie, zwłaszcza z podwójną dawką azotu. Najmniej korzystny stosunek kwasów huminowych do fulwowych występował w glebie bez nawożenia i nawożonej jednostronnie fosforem. Zróżnicowanie w zawartości frakcji próchnicy występuje we wszystkich poziomach profilu glebowego, świadcząc o głębokim oddziaływaniu nawożenia. Wapnowanie łącznie z nawożeniem mineralnym wpłynęło na wzrost zawartości związków próchniczych, ale tylko w niewielkim stopniu na ich jakość.

Nawożenie mineralne w okresie 25 lat spowodowało [50] zmiany w ilości, jak również aktywności biologicznej gleby. W pracy przedstawiono średnie ilości mikroorganizmów w glebie obu serii: grzyby, promieniowce, formy bakterii czynnych, formy bakterii spoczynkowych, amonifikatory, bakterie proteolityczne, asymilatory wolnego azotu: Azotobacter chroococcum i Clostridium pasterianum, nitryfikatory i denitryfikatory oraz bakterie amylolityczne.


Porównanie działania saletry i mocznika. Pod wpływem saletry amonowej w zbiorowisku łąkowym zmiany florystyczne przebiegały szybciej, niż po zastosowaniu mocznika [28]. Ruń łąki górskiej przy długotrwałym nawożeniu wyższą dawką mocznika na tle PK odznacza się lepszą wartością użytkową, niż przy stosowaniu tej samej ilości saletry amonowej [34,56].

Przeciętne działanie saletry amonowej i mocznika na wzrost plonów (1968-1970) było w zasadzie równorzędne. Jedynie przy wyższej dawce azotu można było stwierdzić tendencję do nieco niższej efektywności mocznika [1,4,26,35]. Szczególnie przy nawożeniu podwójną dawką mocznika stwierdzono wysoki współczynnik determinacji zależności plonowania od przebiegu pogody [66].

Stwierdzono niższe zawartości azotu w suchej masie roślin przy nawożeniu mocznikiem (1968-1971) [12]. Forma zastosowanego azotu różnicowała zawartość aminokwasów w paszy [42,44]. Pasza z obiektów nawożonych mocznikiem była w I pokosie znacznie uboższa w aminokwasy, niż przy nawożeniu saletrą amonową.

Przy stosowaniu mocznika po wapnowaniu nastąpił wzrost pobrania fosforu, a zwłaszcza potasu [58].

Mocznik wpływał w mniejszym stopniu niż saletra amonowa na zmiany zawartości mikropierwiastków w gatunkach traw badanych w pierwszym 6 letnim okresie nawożenia [36]. Mocznik powodował wzrost zawartości molibdenu w sianie [54].

Użycie saletry amonowej bardziej obniżało zawartość magnezu i wapnia wymiennego w glebie niż użycie mocznika [18].



Oddziaływanie saletry amonowej i mocznika na zależności kwasów próchniczych było w zasadzie równorzędne, ale dla jakości I i IV frakcji próchnicy nieco korzystniejsze jest nawożenie mocznikiem [31].







©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna