ZMIANY SKŁADU MINERALNEGO RUNI ŁĄKOWEJ W WARUNKACH WIELOLETNIEGO ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA MINERALNEGO 1

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XXXVI, NR 2, S , WARSZAWA 1985 EUGENIUSZ G ORŁACH, TADEUSZ CURYŁO, IRENEUSZ GRZYWNOWICZ ZMIANY SKŁADU MINERALNEGO RUNI ŁĄKOWEJ W WARUNKACH WIELOLETNIEGO ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA MINERALNEGO 1 Katedra Chemii Rolnej Akademii Rolniczej w Krakowie WSTĘP Istnieje wiele danych o korzystnym wpływie nawozów mineralnych na plonowanie runi łąkowej i jej jakość [2, 5, 14, 20]. Jednakże nawozy mogą również, obok działania dodatniego, wywierać ujem ny wpływ zarówno na wysokość plonu, jak i jego skład chemiczny. W zestawie stosowanych na użytki zielone nawozów mineralnych reprezentowane są zazwyczaj trzy składniki: azot, fosfor i potas. Ze wzrostem poziomu nawożenia NPK może m.in. zmniejszać się zawartość w glebie składników pokarmowych nie uwzględnianych w nawożeniu, w tym sodu, wapnia i magnezu. Skutkiem tego stosunek składników pokarmowych doprowadzonych do gleby z nawozami do składników nie uwzględnianych w nawożeniu może ulec rozszerzeniu, powodując niekorzystny wpływ na rozwój i plonowanie roślin oraz na jakość plonów [3, 9, 21]. Niniejsza praca nawiązuje do wcześniejszych naszych publikacji nad wpływem nawożenia mineralnego na plonowanie runi łąkowej, zawartości niektórych składników w roślinach i agrochemiczne właściwości gleby,[8-12]. Zamierzeniem autorów jest pokazanie, w jakich granicach zmienia się zawartość P, K, Na, Ca i Mg w runi łąkowej pod wpływem różnych zestawów dawki NPK w miarę upływu czasu i o ile te zmiany mogą wpływać na wartość paszową zebranego plonu. Oceny tych zmian dokonano na podstawie porównania zawartości wymienionych makroelementów w runi łąkowej w pierwszych trzech latach prowadzenia doświadczeń z ich zawatością w roślinach w ostatnich trzech latach 10-letniego okresu badań. Oprócz tego przedstawiono ważne dla wartości paszowej stosunki ilościowe pomiędzy składnikami m ineralnym i w zebranym plonie. * Praca wykonana w ramach problemu węzłowego 09.4

2 86 E. Gorlach i in. MATERIAŁY I METODY Doświadczenia prowadzono w latach na dwóch łąkach zlokalizowanych na glebach o skrajnie różnych właściwościach (tab. 1). W runi doświadczenia I (Bielany) dominowała kupkówka pospolita. Glebę stanowiła brunatna wyługowana o składzie mechanicznym piasku gliniastego lekkiego. Doświadczenie II (Chełm) założono na łące z runią typu wiechliny łąkowej i perzu właściwego na madzie pyłowej ilastej. Niektóre właściwości gleb przed założeniem doświadczeń Some p ro p ertie s of s o ils before establishm ent of the experiments T a b e l a 1 Doświadczenie Experiment Właściwości gleby - S oil p ro p erties I warstwa, globy w cm - s o il l;\y<: : i.n cm II ü CząsóKi - P a rtic le s < 0,02 mra, % K a tjria organiczna - Organic m atter, % ,4 4,3 рнн2о 5,9 С, 2 6,7 6,9 J r.ci Pojemność sorpcyjna /Т / w me/100 g Sorption capacity /Т / in me/100 g 5,2 5,ь 1' 6,1 6,2 6,3 4,9 39,9 33, 3 P przyswajalny - A vailable P, mg P/100 g 3,0 2,7 4,3 1,3 К przyswajalny - A vailable К, mg К/Ю0 g 12,5 3,5 8,3 4,2 Mg przyswajalny - Available iîg, ng Mg/100 g 1,3 0,3 19,3 17,3 Schemat doświadczenia i dawki nawozów Scheme of experiments and f e r t i l i z e r ra te s Tabela 2 Obiekt Object Roczne dawki /k g /h a / w latach Annual ra te s /k g /h a / in tha periods : N P К N V 1K , n2p1k , W l , M2P2K N3P2K N3P3X C5 52, Doświadczenia zostały założone metodą losowanych bloków w czterech powtórzeniach (tab. 2). Wielkość poletek wynosiła 5 X 10 = 50 m2. Do nawożenia użyto saletry amonowej, superfosfatu pylistego (17%) i skoncentrowanej soli potasowej. Nawożenie azotowe stosowano w la

3 Skład mineralny runi łąk różnie nawożonych 87 tach w dwóch terminach: 2/з dawki na wiosnę i 7з dawki po zbiorze I pokosu, a w latach w trzech terminach: 40% dawki na wiosnę i po 30% dawki po pierwszym i drugim pokosie. Superfosfat wysiewano w całości na wiosnę. Sól potasową w latach stosowano jednorazowo na wiosnę, a w latach w dwóch term i nach: 2/з dawki na wiosnę i 4/з dawki po zbiorze I pokosu. Szczegółowe dane dotyczące charakterystyki gleb i w arunków prowadzenia doświadczeń można znaleźć w innych naszych publikacjach![9, 10, 12]. W każdym roku zbierano trzy pokosy. W trakcie zbioru pobierano około 1 kg próbki reprezentatywnej dla danego poletka do określenia suchej masy i innych analiz. Plon suchej masy określano po wysuszeniu próbek zielonki w suszarce w temperaturze C. Przeciętny udział poszczególnych pokosów w plonie ogólnym w doświadczeniu I wynosił: I pokos 51%, II pokos 27% i III pokos 22%. Odpowiednie wartości w doświadczeniu II wynosiły: 47, 29 i 24%. Skład frakcyjny siana określano za pomocą analizy botaniczno-wagowej. Zawartość badanych makroelementów w m ateriale roślinnym oznaczano, po spopieleniu na sucho, następującym i metodami: fosfor kolorymetrycznie metodą wanadowo-molibdenową, potas, sód i wapń na fotometrze płomieniowym oraz magnez metodą atomowej spektrom etrii absorpcyjnej w płomieniu acetylenowo-powietrznym za pomocą aparatu firmy Varian-Techtron (model 1200). Oznaczenia wykonywano w dwu powtórzeniach, a w przypadku większych odchyleń dodatkowo powtarzano. WYNIKI D o ś wiadczenie I. Zakres zmian zawartości badanych składników m ineralnych w runi, a niekiedy i ich kierunek pod wpływem zróżnicowanego nawożenia zależał od czasu trwania doświadczenia (tab. 3). Zawartość P i К w roślinach w latach wykazuje pewną tendencję wzrostową w miarę podnoszenia poziomu nawożenia fosforowo-potasowego i spadkową w w yniku wzrostu dawki azotu. Natomiast w latach zależności te, szczególnie w odniesieniu do potasu, są już bardzo wyraźne. I tak na przykład, jeśli zawartość P i К w* runi na obiekcie N3P1K4 przyjąć za 100, to ich zawartość w roślinach na obiekcie N3P3K3 w latach wyraża się cyframi 116 dla P i 127 dla K. Odpowiednie wartości za lata wynoszą: 126 i 150. Największym zmianom w w yniku nawożenia podlegała zaw artość Na. Kierunek tych zmian w obu omawianych okresach jest różny. W latach najm niej Na zawierały rośliny na obiekcie kontrolnym i z jednostronnym nawożeniem azotowym (0,05%). W miarę wzrostu dawki azotu, jak i nawożenia fosforowo-potasowego jego zawartość wzrastała z 0,05 do 0,19% na obiekcie N3P2K2. Natomiast w latach największą zawartością Na odznaczała się ruń na obiekcie kon-

4 88 E. Gorlach i in. Tabela 3 Średni roczny plon suchej masy ru n i, wagowy u d ział traw w plonie, średnia ważona zawartość P, K, Na, Ca i Kg vf suchej ina6ie oraz ph gleby w warstwie 0-10 ca /doświadczenie I / Mean annual y ield of dry m atter of sward, percentage /by w eight/ of r:r?.sses in the y ield,.veifhted mean content of P, K, Nr., Ca and Mg in dry m atter and pk of s o il in the layer of 0-10 cm /experim ent I / Obiekt Treatment Trawy w plonie Zawartość - Content Plon % % ï i e Ids Share of grasses in the yield t/h a P К Na Са % Mg średnie za łu ta 19Ó5-1971X Mean for х РНКС1 0 5, ,33 2,28 0,05 0,45 о, 15 4,7 N1 6, с, зо 2,12 0,05 0,43 С. 15 4,7 N1P1K1 7, ,33 2,46 0,08 0,40 С, 14 4,6 :'T2P1Ki 9,0 93-1C0 0,32 2, 46 0, 11 0,41 С, 15 4,5 W i 9, с, 31 2,25 0, 17 0,41 С, 10 4, 3 ::,p2k2 3, ,35 2,75 0, 14 0, 39 0,15 4,6 N3p2K2 10, ,33 2,54 0,15 0, 39 -, 15 4,4 N,P3K3 10,7 0 1 л о, 36 2,85 0,16 0,37 с, 15 4,4 Э Ь Х Мэа.п for 197( , , 33 1,55 0,14 0,51 0,24 4,7 "1 3*0 94-1C-.. 0,26 о,77 0,08 С, 42 0,24 4,2 W i 7, 1 >; - ю с с, 31 1,60 0, 11 С, 34 0,15 4,3 r C.??, , 10 0, Зо 0,14 : О V V 1 P. K.,»5 > г - :? С, 1 1,71 0,04 0, 30 0, 1C 3,7 \..r 1?? 100 0, ^з 2,04 С, 08 с, 31 0, 10 3,9 ::..rr k 7,? У: - ICO 0,.4 ;.,17 С, 0 ь с, зо 01С ; 3,8 ' Зг - 1C? 0, у; 2,56 0,07 о, зо 0,С9 3,7 1 ph w r. _ -j Н in 1971 ^ ph w r. - piri in 1978 trolnym (0,14%) i malała ze wzrostem poziomu nawożenia azotowego (do 0,04% na obiekcie NaPjKi). Działanie nawożenia fosforowo-potasowego w tym okresie było stosunkowo niewielkie. Wpływ nawożenia na zawartość Ca i Mg w runi, podobnie jak w przypadku P i K, zaznaczył się wyraźniej w ostatnich latach prowadzenia doświadczenia. I tak na przykład zawartość Ca na obiekcie N3P3K3 kształtowała się na poziomie o 40, a Mg o 63% niższym niż w kontroli. Wskazuje to na wyczerpywanie gleby z tych składników w miarę upływu czasu w wyniku stosowania wysokich dawek nawozów. Świadczy o tym również wzrost zakwaszenia gleby (tab. 3). Zawartość P w runi w obu okresach badań była mniej więcej jednakowa. W przypadku potasu masa roślinna w latach zawierała go znacznie więcej aniżeli w latach , pomimo że dawkę soli potasowej w tym czasie zwiększono o 50% w stosunku do lat Przyczyną tego była wysoka zawartość przyswajalnego potasu w mo

5 Skład mineralny runi łąk różnie nawożonych 89 mencie założenia doświadczenia (tab. 1) i szybkie wyczerpanie gleby z tego składnika. Zróżnicowanie koncentracji Na w roślinach między omawianymi okresami było zależne od obiektu. Na obiektach: kontrolnym, Ni i NiP-xKi jego zawartość w runi w latach wzrosła, a na pozostałych obiektach obniżyła się w stosunku do lat Zawartość Ca i Mg w runi ulegała obniżeniu z biegiem trwania badań na obiektach ze średnim i wysokim nawożeniem, a zwiększeniu na obiekcie kontrolnym, a w odniesieniu do magnezu również na obiekcie NA. Stosunek wagowy Ca : P w suchej masie runi, z wyjątkiem obiektu kontrolnego i z jednostronnym nawożeniem azotowym, przybierał wyższe wartości w latach i ulegał zmiejszeniu ze wzrostem poziomu nawożenia (z 1,2 na obiekcie N^P-iK-l do 1,0 na obiekcie N3P 3K3). Proporcja К : Na zależnie od poziomu nawożenia kształtowała się różnie w obu okresach (tab. 5). Najszerszym stosunkiem К : Na w latach odznaczała się ruń na obiektach kontrolnym i Nb a najwęższym masa roślinna na obiekcie N3P 1K1. Wprost odwrotnie te zależności układały się w latach W latach wzrost poziomu nawożenia, szczególnie azotowego, obniżał wartość proporcji К : Na, a w latach zwiększał ją. Zakres wahań wymienionego stosunku w obu okresach był prawie jednakowy: 13,2-45,6 w latach i 9,6-42,8 w latach Stosunek równoważnikowy К : Mg w runi, zależnie od poziomu nawożenia, był niejednakowy w obu okresach. Na obiektach: kontrolnym, N1, NiPiKj_ i ^ P jk x przybierał on wyższe wartości w latach , natomiast na obiektach ze średnim i wysokim poziomem nawożenia w latach W obu okresach ze wzrostem dawki nawozów, szczególnie fosforowo-potasowych, wzrastała wartość tej proporcji. Należy zaznaczyć, że zakres zróżnicowania stosunku К : Mg był większy w latach (1,0-8,8) niż w latach (4,3-5,8). Analogicznie do stosunku К : Mg zachowywała się proporcja К : (Ca + Mg) w runi. Wahała się ona od 1,6 do 2,4 w latach i od 0,5 do 2,9 w latach Proporcja ta uznawana jest za ważny wskaźnik możliwości wystąpienia zachorowań zwierząt na tężyczkę pastwiskową. Ogólne pobranie badanych składników z jednostki powierzchni jest wypadkową wysokości plonu i ich zawartości w masie roślinnej. Przy jednakowej zawartości P i wyższej К plon suchej masy runi kształtował się w latach na nieco wyższym poziomie niż w latach (tab. 3). Stąd też zbiór P i К w pierwszym okresie był wyższy aniżeli w ostatnich trzech latach badań i w obu okresach wzrastał ze wzrostem nawożenia fosforowo-potasowego, a w latach również w miarę podnoszenia dawki azotu (tab. 6). Wskazuje to na postępujące ubożenie gleby w fosfor i potas. Pobranie Na i Mg przez rośliny było najmniej zróżnicowane między oboma okresami na obiektach: kontrolnym, Nx i NiPiKi. Na pozostałych obiektach znacznie więcej odprowadzono ich

6 90 E. Gorlach i in. z plonem w pierwszym okresie badań. Zbiór Ca był od 20 do 130ю/о wyższy w latach od jego zbioru w latach i z nielicznymi w yjątkam i wzrastał ze wzrostem dawki nawozów. Doświadczenie II. Podobnie jak w doświadczeniu I obserwowano zróżnicowanie w składzie mineralnym runi zależnie od poziomu nawożenia i czasu trw ania badań (tab. 4). Jednakże ze względu na róż- Średni roczny plon suchej masy ru n i, wagowy u dział traw w plonie, średnia ważona zawartość P, K, Ma, Ca i.mg w suchej masie oraz pk gleby w warstwie 0-10 cm /doświadczenie I I / Tabela 4 Mean аг.пич1 yield of d rу m.itter of 3ward, percentage /by w eight/ of grasses in the y ield, weighted no an contone of P, K, ia, Ca and.'äg in dry m atter and ph of s o il in the lay er of 0-10 cm /experim ent I I / Cbiokt Treatment Plon ïio ld s t/ha I'rv.vy *v pi onie Jhare ог f;r.i33e 3 in tho yield Zawartość - Content % P К Na Са Mg рнкс1 Grodnie z i 1p.ta 11) х!Леагi for х G o, ,31 1,07 0,23 0,94 0,36 5,3 T1 7, ,29 1,53 0,21 0,82 0,35 5,8 3, ,36 1,75 0,27 0,75 0,33 5,3 " 21' 1 K1 9, ,34 1,65 0,25 0,66 0,32 5,7 N3P1K1 10, ,34 1,53 0,21 0,61 0,30 5,8 l'z l'2 K2 10, Л 0,38 2,11 0,21 0,65 0,27 5,7 :;} p 2/.2 11, ,37 1,96 0,20 0,63 0,29 5,7 ::3P3K3 12, ,40 2,12 0,19 0,54 0,24 5,7 ore dnie г.а la ta х* Mean for х*, 3 лз ,22 1, 36 0,28 0,77 0, 38 5,7 -. л о о го 1,02 0,28 0,63 0,44 5,6 bà - 1 0,29 1,46 0,25 0,59 0,37 5,3 :. H* :, I 0,27 1,24 0,21 0,52 0,37 4,3. i. K, « ,27 1,22 0,18 0,46 0,34 4, 3 : р. к i i, -> : - з i:, Y; 1,63 0, 2С 0,50 0,31 4,9 :: i; к 2 - '-V- С, 33 1,3В 0, 13 0,45 0,30 4,3.i.i- ; аз - >=3 0, 35 2,08 0,16 0,42 С,24 4,5 p:i л ", p:i in 1 XX.., / i r. - ph in I/,'.: nice w naturalnej troficzności obu siedlisk łąkowych zmiany zawartości badanych składników miały w tym doświadczeniu nieco inny przebieg. Zawartość P, К i Ca w roślinach kształtowała się w latach na wyższym poziomie aniżeli w latach Natomiast w latach ruń zawierała na obiektach kontrolnym i Ni więcej Na i Mg, a na pozostałych obiektach występowanie tych pierwiastków było w obu okresach prawie jednakowe. W miarę wzrostu dawki azotu malała na ^ogół zawartość wszystkich badanych składników, natom iast pod wpływem

7 Skład mineralny runi łąk różnie nawożonych 91 średnie w artości p roporcji wagowej Ca:P i K:Na oraz równoważnikowej r. :I<ig i У. :/ Са+iïg/ w runi łąkowej Mean values of weight proportions of Ca:P and h:na, and equivalent rn tio s of r. and h î /Ca+Mg/ of herbage T я b o 1 a 5 Treatment Za la ta For 1J Za la ta For Ca T~ К TTâ К К Ca T TTâ К Щ К Ïïâ+Sg Doświadczeni 3 I - x periment I С 1,4 45,6 4, ,5 11,1 2,0 0.9 *1 1,4 42,4 4,3 1,6 1. ó -, 6 1,0 0,5 V 1K1 1,2 30,8 5, 5 2, , u 3,2 1,4 W 1 1,3 22,4 5,0 1, ,1 3, 3 1,3 W i 1,3 13,2 4,3 1,7 0,9 42,4 5,2 1,9 1,1 19,6 5,^ 2,2 C,? 25, 5 6,2 2,2 ::/ 2 x2 1,2 13,4 5,1 2,0 0,3 36,2 7,5 2,5 ' ТЭ V- 3A3 3 1,0 17,3 5,3 2И C,3 3b,6 3,3 2,9 Doświadczeni :i II - ЛП. rinwnt II 0 3,0 7,3 1,4 С, 3, }, 9 1,1 0,5 M1 2,0 7,5 1, } 3,2 -i 0,4 N1?1K1 2, 1 6,5 1,6 0,7 2,0 5, ,6 W 1 1,9 6,6 1, 6 0,7 1,9 5, ,6 N3P1K1 1,8 7,3 1,5 0, , ,6 N2P2K2 1,7 10,0 2,4 1,0 1,4 8, ,8 N3P2*2 1,7 9,8 2,1 0, , N3P3K ,2 2,7 1,2 1,2 13,0 2,6 1.3 nawożenia fosforowo-potasowego zwiększała się zawartość P i К, a malała Na, Ca i Mg. Należy zaznaczyć, że działanie nawożenia fosforowo-potasowego na pobieranie przez rośliny Ca i Mg było w obu okresach znacznie większe aniżeli działanie nawożenia azotowego. Zmiany wartości proporcji między badanymi składnikami pod wpływ em zróżnicowanego nawożenia miały w obu okresach podobny kierunek (tab. 5). Wzrostowi dawki azotu towarzyszyło zacieśnienie proporcji Ca : P, natomiast nawożenie azotowe nie zmieniało w większym stopniu proporcji К : Na, К : Mg i К : (Ca + Mg) w masie roślinnej. W wyniku nawożenia fosforowo-potasowego stosunek Ca : P zawężał się, a proporcje К : Na, К : Mg i К : (Ca + Mg) ulegały rozszerzeniu. Zakres zróżnicowania wartości proporcji był mniejszy w latach : 1,4-3,0 dla Ca : P, 6,6-11,2 dla К : Na, 1,4-2,7 dla К : Mg i 0,6-1,2 dla К : (Ca + Mg). Odpowiednie wartości w latach wynosiły: 1,2-3,5, 3,6-13,0, 1,0-2,6 i 0,4-1,3. Zbiory P, К (z wyjątkiem obiektu N3P3K3) i Ca były wyższe w latach w porównaniu z odpowiednimi ilościami w latach Pobranie Na z plonem kształtowało się w obu okresach na mniej więcej

8 92 E. Gorlach i in. T r. b e 1 a b Zbiór makroelernentów z plonem /l:g/ha/ w latneh i Taking up of macroelements with the yield /k g /h a / in and vûiekt reotmer.t Г X Ja Сч Kg P «Г. а Ca Mg Dc^wi; uczenie I experiment ,С ICI 5, !' , > , N1P1K , с , W , ; , P1K L : 1 J34 S, N^P2K2 93 7;2 37, ;56 21, ^ , ': > :, , JOüwir-.dczcnie I I rix: p? rim-;r. t :: , , '1 CO 36О 46, ,5 12C 34 V 1X , , V i Ki , зьб 65, V 1 K , , 'i2p2k , , W z , , :;3F3K , , jednakowym poziomie, a Mg było średnio о 11% wyższe w latach (tab. 6). Dane te wskazują na stosunkowo duże zapasy Na i Mg w glebie tego doświadczenia. DYSKUSJA Pomimo jednakowego nawożenia masa roślinna w doświadczeniu I zarówno w pierwszych, jak i ostatnich trzech latach 10-letniego okresu badań odznaczała się wyższym poziomem К oraz niższą zawartością Na, Ca i Mg aniżeli w doświadczeniu II. Jeśli średnią, dla wszystkich obiektów, zawartość tych pierwiastków runi doświadczenia I przyjąć za 100, to ich zawartość w roślinach doświadczenia II w latach w y raża się liczbami: 73 dla K, 186 dla Na, 172 dla Ca i 205 dla Mg. Odpowiednie wartości w latach wynosiły: 83, 255, 152 i 243. Jedynie zasobność runi w P była, z nielicznymi wyjątkami, podobna w obu doświadczeniach. Przyczyny zróżnicowania zawartości K, Na, Ca i Mg w masie roślinnej pomiędzy doświadczeniami należy doszukiwać się w niejednakowym

9 Skład mineralny runi łąk różnie nawożonych 93 plonowaniu i składzie florystycznym runi oraz w różnych właściwościach gleb (tab. 1, 3 i 4). Niższa zawartość К w roślinach doświadczenia II była spowodowana mniejszą zawartością przyswajalnego potasu w glebie oraz tzw. efektem rozcieńczenia w związku ze zbiorem wyższych plonów, szczególnie w ostatnich latach jego prowadzenia. Doświadczenie I założono na glebie brunatnej wyługowanej o składzie mechanicznym piasku gliniastego i niskim ph. Natomiast doświadczenie II zlokalizowano na madzie pyłowej ilastej o dużej pojemności sorpcyjnej i p rawie obojętnym odczynie. Wymienione różnice we właściwościach gleb wskazują na większe możliwości zaopatrywania roślin w Na, Ca i Mg gleby doświadczenia II ze względu na dużą naturalność jej zasobność w te składniki. Oprócz tego ruń doświadczenia II odznaczała się niższym udziałem traw, a większą ilością roślin dwuliściennych w porównaniu z runią doświadczenia I. Gatunki roślin z klasy dwuliściennych zawierają na ogół więcej Ca i Mg niż gatunki z klasy jednoliściennych [4, 26]. W literaturze istnieje wiele sprzecznych danych co do w pływu nawożenia NPK na zawartość P, K, Na, Ca i Mg w runi łąkowej. T o o m r e [25] podaje, że pod wpływem nawożenia azotowego, powodującego intensywny wzrost roślin łąkowych, może nastąpić zwiększenie zawartości P i К w masie roślinnej w wyniku lepszego ich wykorzystania z nawozów i z zapasów glebowych. W doświadczeniu Firka [6] nawożenie azotowe zmniejszało poziom P i К w runi. Taka sama zależność, z nielicznymi wyjątkami, wystąpiła w naszych doświadczeniach w odniesieniu do K, natom iast występowanie P w runi nie ulegało większej zmianie w w yniku nawożenia azotowego. Kasperczyk [16] stwierdził wzrost zawartości w runi łąkowej Na i Mg, a zmniejszenie poziomu Ca w miarę wzrostu dawki azotu. Wyniki uzyskane przez nas potwierdzają tę obserwację tylko w odniesieniu do Ca. Natomiast w przypadku Mg nawożenie azotowe nie wywarło większego wpływu na jego zawartość w runi, a w odniesieniu do Na jego działanie zależało od siedliska łąkowego i okresu trw ania badań. W pierwszym okresie badań (lata ) nawóz azotowy zwiększał (doświadczenie I) lub nie zmieniał (doświadczenie II) zawartości tego pierwiastka, a w latach zmniejszał jego poziom w runi. W obu naszych doświadczeniach obserwuje się wzrost zawartości P i К w runi w miarę podnoszenia poziomu nawożenia fosforowo-potasowego. Wielu autorów [7, 13] podaje, że większe pobranie К przez rośliny łączy się często z równoczesnym obniżeniem absorpcji Na, Ca i Mg. Nasze badania są zgodne z tym stwierdzeniem w odniesieniu do Ca i z pew nymi wyjątkami również w stosunku do Mg. Wpływ nawożenia fosforowo-potasowego na występowanie Na w roślinach jest stosunkowo niewielki i nie wykazuje określonego kierunku działania. Na przykład w doświadczeniu II nawożenie fosforowo-potasowe na tle niskiej dawki azotu (Ni) w latach zwiększyło jego zawartość (z 0,21 do 0,27%), na-

10 94 E. Gorlach i in. tomiast w latach spowodowało spadek jego poziomu w masie roślinnej (z 0,28 do 0,25%). Wpływ czasu trw ania badań na zawartość badanych składników w ru ni zależał od siedliska łąkowego, poziomu nawożenia i pierwiastka. W obu siedliskach łąkowych, niezależnie od wysokości i zestawu dawki NPK, uległa obniżeniu w latach zawartość Ca w runi o 13% w doświadczeniu I i o 23% w doświadczeniu II w stosunku do jego poziomu w latach Podobna zależność, z w yjątkiem obiektu N3P3K3, w y stąpiła w odniesieniu do К oraz w doświadczeniu II w stosunku do P,. a w doświadczeniu I w odniesieniu do Mg i Na, szczególnie na obiektach z wysokim poziomem nawożenia. Natomiast zawartość w runi P w doświadczeniu I oraz Mg i Na w doświadczeniu II kształtowała się w obu omawianych okresach na mniej więcej jednakowym poziomie. Dane te oraz pobranie Na i Mg z plonem (tab. 6) wskazują na duże zapasy tych składników w glebie doświadczenia II. Dobre siano łąkowe powinno w przeliczeniu na suchą masę zawierać przynajm niej 0,3% P, 0,15% Na, 0,6% Ca i 0,2% Mg (1,15-19,24). Niedoboru potasu w paszach raczej nie spotyka się, częściej występuje jego nadmiar. Według Ocumpaugha i Matchesa {22] minimalna, niezbędna dla zwierząt zawartość К w suchej masie paszy wynosi 0,8%, zaś zawartość maksymalna nie powinna przekraczać 2,0-2,5% [21]. W omawianych badaniach masa roślinna w doświadczeniu I odznaczała się z punktu widzenia wartości pokarmowej gorszym składem m ineralnym niż w doświadczeniu II (tab. 3 i 4). Jej jakość uległa jeszcze pogorszeniu pod wpływem wysokiego poziomu nawożenia i z czasem użytkowania łąki. W doświadczeniu I jedynie zawartość P w runi kształtowała się zarówno w latach , jak i w latach na odpowiednim poziomie, przekraczając na ogół 0,3%. Zawartość К w sianie przekraczała górną granicę podanej normy w latach na obiektach ze średnią i wysoką dawką soli potasowej (K2 i K3). Natomiast poziom Na, Ca i Mg, szczególnie w ostatnich trzech latach trwania badań, był za niski w stosunku do wymogów dla dobrego siana. Stosunek Ca : P w runi doświadczenia I obniżał się wraz z czasem trwania badań i wzrostem dawki nawozów (tab. 5). W latach wahał się on od 1,0 do 1,4, mieszcząc się w dopuszczalnych granicach, tzn. nie przekraczał wartości 3 i nie spadał poniżej 1 j[16, 17]. Natomiast w latach proporcja Ca : P na obiektach ze średnim i wysokim poziomem nawożenia przybierała wartość < 1 przede wszystkim ze względu na spadek poziomu Ca w runi, niekorzystną z punktu widzenia jakości siana. Niekorzystnie również, i to w obu okresach badań, kształtowała się proporcja К : Na w runi, przekraczając dopuszczalną wartość 10 [17]. Proporcje К : Mg i К : (Ca + Mg) w sianie na ogół wzrastały w miarę podnoszenia dawki nawozów, a przy intensywnym nawożeniu również

11 Skład mineralny runi łąk różnie nawożonych 95 wraz z czasem użytkowania łąki. Mimo jednak niskiej koncentracji Mg i Ca w roślinach kształtowały się one w latach prawidłowo, a w latach jedynie na obiektach z wysokimi dawkami nawozów przekraczały odpowiednio wartości 6 i 2,2, powyżej których w zrastała możliwość występowania zachorowań zwierząt na tężyczkę pastw iskową ([13, 15]. Uzyskane wyniki wskazują na potrzebę okresowego w apnowania badanej łąki oraz jej nawożenia związkami magnezu i sodu. Skład mineralny runi w obu okresach doświadczenia II pod względem zawartości badanych składników, jak i ich wzajemnych proporcji, był na ogół korzystny. Jedynie zawartość Ca w roślinach w ostatnich trzech latach badań obniżyła się na obiektach z nawożeniem NPK do poziomu poniżej 0,6% w suchej masie uważanego za optymalny dla dobrego siana. Należy jednak zaznaczyć, że nie wszyscy autorzy uważają 0,6% Ca w paszy za ilość konieczną. Na przykład Odyniec [23] przyjm uje 0,3% w suchej masie jako dolną granicę dopuszczalnej zawartości. W doświadczeniu tym również zawartość К w runi w latach na obiektach bez nawożenia potasowego i z niską dawką soli potasowej (K-i) spadła do poziomu, przy którym może występować jego niedobór u roślin. Zagadnienie zawartości К w runi omawianych doświadczeń z punktu w i dzenia wymagań roślin rozpatrzono w innej pracy![11]. PODSUMOWANIE WYNIKÓW I WNIOSKI 1. W miarę wzrostu poziomu nawożenia do 405 kg N, 52,5 kg P i 261 kg К na 1 ha oraz z czasem trwania badań następowały zmiany w składzie mineralnym runi oraz we wzajemnych proporcjach badanych składników (Ca : P, К : Na, К : (Ca + Mg) i К : Mg) w masie roślinnej. Kierunek i zakres tych zmian pod wpływem intensywnego nawożenia był niekorzystny, szczególnie w siedlisku o małej naturalnej troficzności, z punktu widzenia wartości pokarmowej paszy. Zawartość w runi Ca obniżyła się w ostatnich trzech latach 10-letniego okresu badań do 0,3%, Mg do 0,09%, natomiast stosunek Ca : P zmniejszył się do 0,8, stosunek К : Na wzrósł do 36,6, К : Mg do 8,6 i К : (Ca + Mg) do 2,9. 2. Wzrostowi poziomu nawożenia azotowego towarzyszył spadek w roślinach zawartości К i Ca. Jego działanie na zasobność runi w Na zależała od czasu trwania badań i siedliska łąkowego, a na zawartość P i Mg w roślinach dawka azotu nie miała większego wpływu. Natomiast pod wpływem nawożenia fosforowo-potasowego wzrastała w roślinach zaw artość P i К, a spadał poziom Ca i Mg w masie roślinnej. Działanie tego nawożenia na zawartość Na w runi było stosunkowo niewielkie i bez określonego poziomu zmian. 3. Globalne pobranie P, K, Na, Ca i Mg z plonem było w pierwszych trzech latach doświadczenia prowadzonego w siedlisku o małej n atu ralnej troficzności znacznie większe niż w ostatnich trzech latach 10-letnie-

12 96 E. Gorlach i in. go okresu jego trwania. Natomiast w siedlisku o wysokiej naturalnej troficzności zróżnicowanie w zbiorze badanych składników m ineralnych pomiędzy obu okresami było stosunkowo niewielkie, a w odniesieniu do magnezu nawet na korzyść ostatniego okresu badań. 4. Uzyskane wyniki wskazują na konieczność okresowego wapnowania oraz nawożenia użytków zielonych związkami magnezu i sodu, szczególnie zlokalizowanych na glebach lekkich w warunkach intensywnego nawożenia mineralnego. Pominięcie tego zabiegu może doprowadzić nie tylko do silnego zakwaszenia gleby, ale również do wyczerpania gleby ze składników nie uwzględnionych w nawożeniu, co może być przyczyną obniżenia ich plonowania i pogorszenia jakości plonu. LITERATURA 11} Bergmann W.: Die Mineralstoffernährung von Pflance und Tier. Tag. Ber. nr 85, 1966, Akad. Landwirtsch.-Wiss. zu Berlin. i[2} Doboszyński L.: Zagadnienie współdziałania i zestawów nawozów mineralnych NPK na łąkach.,w,iad. IMUZ 10, 1972, 3, [3] Dobosz y ń s к i L.: Zależność składu chemicznego.siana łąkowego od różnych zestawów nawozów mineralnych. Wdad. IMUZ 11, 1973, 2, 89. [4] Falkowski M., Kukułka I.: Występowanie wapnia w roślinach i jego wpływ na jakość paszy z łąk i pastwisk. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1975, 175, 99. '[5] Filipek J.: Intensyfikacja gospodarowania i stan użytków zielonych. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1979, 221, ] Firek E.: Wpływ różnych poziomów nawożenia azotowego na zawartość makroelementów w masie roślinnej łąki górskiej i nizinnej. Acta Agr. et Silv. Ser. Agraria, 14, 1974, 1, {[7] Gorlach E., Brydak K., Szczurków ska В.: Porównanie wpływu wzrastającej dawki potasu na plonowanie oraz skład mineralny kupkówki pospolitej i życicy wielokwiatowej. Acta Agr. et Silv. Ser. Agraria, 21, 1982, [8] Gorlach E., Curyło T.: Wpływ różnych poziomów nawożenia NPK na plonowanie i skład mineralny runi łąkowej w świetle 6-letnich doświadczeń. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1978, 210, [9] Gorlach E., Curyło T.: Działanie wieloletniego nawożenia na plonowanie runi łąkowej oraz zawartość azotu w roślinach i glebie zależnie od zestawu dawki NPK i warunków siedliskowych. Rocz. glebozn. 34, 1983, 4, ,[10] Gorlach E., Curyło T., Firek E.: Wyniki wieloletnich doświadczeń nad działaniem zróżnicowanego nawożenia NPK na plonowanie runi łąkowej d zawartość azotu w roślinach -i glebie. Acta Agr. et Silv. Ser. Agraria, 18, 1978, 1, [LI] Gorlach E., Curyło T., Grzywnowicz I.: Wpływ długoletniego zróżnicowanego nawożenia NPK na zawartość potasu w runi łąkowej i glebie. Roczn. glebozn. 35, 1984, 3-4,

13 Skład mineralny runi łąk różnie nawożonych 97 [12] Gorlach E., Grzywnowicz I.: Zmiany kwasowości i niektórych w łaściw ości kompleksu sorpcyjnego.gleb łąkowych w warunkach wieloletniego zróżnicowania nawożenia mineralnego. Acta Agr. et Silv. Ser. Agraria, 19, 1980, ,[13] J o k i n e n R.: The effect of magnesium, potassium and nitrogen fertilizers on the contents and ratios of nutrients in spring cereals and grassland crops. Ann. Agric. Fenn. 18, 1979, 3, [14] Kaltonen H.: Probleme der Futterqualität bei Steigerung des Düngereinsatzes. Tag. Ber. nr 128, 1973, Akad. Landwirtsch.-Wiss. [15] Karlen D.L., E l l i s R.,.Whitney D.A., Grünes D.L.: Soil and plant paremeters associated with grass tetany of catle in Kansas. Agronomy Journ. 72, 1980, 1, ([16] К asperczyk М.: Działanie zróżnicowanych zestawów dawki NPK na łąkach trwałych. Cz. II. Niektóre wyniki analiz chemicznych roślin i gleby. Acta Agr. et Silv. Ser. Agraria, 21, 1982, i[17], Korzeniowski A.: Intensyfikacja użytków zielonych a zaburzenia przemiany mineralnej u bydła. Bdul. inform. Inst. Zoot. 5, 1969, 54, [18] Koter Z., Krawczyk Z.: Nawożenie azotem i częstotliwość koszenia dii tetraploidalnej życicy wielokwiatowej. II. Skład chemiczny roślin i wartość pokarmowa. Pam. puł. 75, [19] L e e w e n van J.M.: Physiologische Aspekte unterschiedlicher Natriumernährung bei Milchvieh. Tag. Ber. nr 85, 1966, Akad. Landwirtsch.-Wiss. zu Berlin. {20] L e s kosek M., V erbie J.: Production capacity of natural grassland in relation to forage needs of cattle. Proceedings II. of EGF, 8th General Meeting, Zagreb, , {21] M u d d A.J.: The influence of heavily fertilized grass on mineral metabolizm of dairy cows. J. Agric. Sei. 1979, 14, [22] Ocumpaugh -W.R,., Matches A.G.: Autum-winter yield and quality of tall fescue. Agron. J. 1977, 69, [23} Odyniec R.N.: Obmien minieralnych wieszczestw u żywotnych. Frunze 1979, Izd. Ilim (24) Р а п а к H., Humięcki C.: Wpływ intensywnego nawożenia na kształtowanie się proporcji składników mineralnych w runi łąkowej na Żuławach. Zesz. nauk. ART Olsztyn, Roln. 22, 53-64, ] Toomre R.J.: Bolszije dozy azotnych udobrienij w ługowodstwie. Wiestnik Sielskochozjajstwiennoj Nauki 12, [26} Tuchołka Z., Balu к A., Lehmann K.: Zawartość składników mineralnych w roślinach łąkowych z niektórych rejonów Wielkopolski. I. Makroelementy. PTPN Pr. Kom. Nauk Roln. i Nauk Leśn. 18, 1964, Wpłynęło do Redakcji 29.V У

14 98 E. Gor la ch i in. Э. ГОРЛЯХ, Т. ЦУРЫЛО, И. ГЖИВНОВИЧ ИЗМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА ДУГОВОГО ТРАВОСТОЯ В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕГО ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ Кафедра агрохимии Краковской сельскохозяйственной академии Резюме Соответствующие опыты проводились в период гг. на двух лугах расположенных на почвах с крайне различными свойствами (табл. I). В них сравнивали содержание Р, К, Na, Ca и Mg в травостоях в первых и последних трехлетиях 10-летнего периода исследований в зависимости от состава и уровня удобрения NPK (табл. 2). По мере повышения уровня удобрения до 405 кг N, 52,5 кг Р и 261 кг К на гектар, а также продолжительности исследований происходили изменения минерального состава травостоя (табл. 3 и 4), а также взаимных пропорций исследуемых элементов (Ca: Р, К: Na, К: (Ca-j-Mg) и К : Mg в растительной массе (табл. 5). Направление и пределы этих изменений под влиянием интенсивного удобрения были неблагоприятными, особенно в средах с небольшой природной трофичностыо (опыт I) с точки зрения питательных качеств корма. Содержание в травостое Са снизилось в последнем трехлетии 10-летнего периода исследований до 0,3 %, содержание Mg до 0,09%, тогда как соотношение Ca: Р снизилось до 0,8, а соотношение К: Na повысилось до 36,6, К: Mg до 8,8, а К: (Ca+Mg) до 2,9. Повышение уровня азотного удобрения сопровождалось снижением содержания К и Са в растениях. Его влияние на содержание Na в травостое зависело от продолжительности исследований и луговой среды, а на содержание Р и Mg в растениях доза азота не оказывала более заметного влияния. С другой стороны, под влиянием фосфорно-калийного удобрения повышалось содержание в растениях Р и К, а снижался уровень Са и Mg в растительной массе. Влияние указанного удобрения на содержание Na в травостое было сравнительно небольшим и без определенного направления измечений. Общий вынос Р, К, Na, Са и Mg с урожаем был в первом трехлетии в среде с малой природной трофичностью гораздо больше, чем в последнем трехлетии 10-летнего периода исследований. В среде же с высокой природной трофичностью дифференциация в выносе указанных минеральных элементов между обоими трефлетиями была сравнительно небольшой, а по отношению к магнию даже выше в последнем трехлетии. Полученные результаты указывают на необходимость периодического известкования и удобрения постоянных травяных угодий соединениями магния и натрия, особенно расположенных на легких почвах, в условиях интенсивного минерального удобрения.

15 Skład mineralny runi łąk różnie nawożonych 99 E. GORLACH, T. CURYŁO, I. GRZYWNOWICZ CHANGES OF MINERAL COMPOSITION OF MEADOW, SWARD UNDER CONDITIONS OF LONG-TERM DIFFERENTIATED MINERAL FERTILIZATION Department of Agricultural Chemistry Agricultural University of Cracow Summary The respective experiments were carried out in the period on two meadows situated on soils with extremely different properties (Table 1). In them the P, K, Na, Ca and Mg content -in the sward in the first and last three years of the 10-year period of 'investigations depending on the kind and level of the NPK fertilization was compared (Tab. 2). Along with the increase of the fertilization level upj to 405 kg N, 52.5 kg P and 261 kg К per hectare and with the duration of the experiments, changes in the mineral composition of sward (Tab. 3 and 4) and in ratios of the elements under study (Ca : P, К : Na, К : (Ca + Mg) and К : Mg) wich occurred in the plant matter (Tab. 5). The course and range of the changes became unfavourable under the effect of intensive fertilization, particularly in the site of a low natural trophicity (experiment I), from the viewpoint of the nutritional value of fodder. The content of Ca in the sward decreased in the last three years of the 10-year period of investigations to 0.3%>, that of Mg to 0.09%, w hile the ratio of Ca : P decreased to 0.8 and that of К : Na increased up to 36.6, of К : Mg up to 8.8 and of К : (Ca-bMg) up to 2.9. The increase of the nitrogen fertilization level was accompanied by a decrease of the Kand Ca content in plants. Its effect on the Na content in the sward depended on the duration of experiment and on the meadow site kind, whereas the effect of the nitrogen rate on the P and Mg content in plants was not particularly strong. On the other hand, the phosphorus-potassium fertilization resulted in a increase of the P and К content in plants and in a decrease of the Ca and Mg level in the plant matter. The effect of the above fertilization on the Na content in the sward was relatively weak and without any definite trend of changes. The global taking up of Pr K, Na, Ca and Mg with the yield was in the first three years in the site of a low natural trophicity much higher than in the last three years of the 10-year period of the investigations. On the other hand, in the site of a high natural trophicity the differentiation in taking away of the mineral elements studied between both three-year periods was relatively little and in relation to magnesium was even higher in the final three years of the investigations. The results obtained prove the necessity of a periodical liming and fertilization of permanent grasslands with magnesium and codium compounds, particularly those situated on light soils under conditions of a intensive mineral fertilization. Prof. dr hab. Eugeniusz Gorlach Katedra Chemii Rolnej AR Krakow, al. Mickiewicza 21

16