W PŁYW NAWOŻENIA NA PRODUKTYWNOŚĆ I TRWAŁOŚĆ WAŻNIEJSZYCH GATUNKÓW TRAW W SIEWIE CZYSTYM I MIESZANKACH W UŻYTKOWANIU PASTWISKOWYM NA GLEBIE LEKKIEJ

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XLIV NR 3/4 WARSZAWA 1493: MIKOŁAJ NAZARUK W PŁYW NAWOŻENIA NA PRODUKTYWNOŚĆ I TRWAŁOŚĆ WAŻNIEJSZYCH GATUNKÓW TRAW W SIEWIE CZYSTYM I MIESZANKACH W UŻYTKOWANIU PASTWISKOWYM NA GLEBIE LEKKIEJ Katedra Przyrodniczych Podstaw Melioracji SGGW w Warszawie WSTĘP Rośliny pastwiskowe powinny odznaczać się takimi cechami użytkowymi, jak plenność, smakowitość, trwałość, stabilność plonowania, szybkim odrastaniem po spasieniu i możliwie równomiernymi przyrostami w okresie wegetacji. Powinny one również znosić częste spasanie, przydeptywanie oraz tworzyć mocną i nośną darń. Nie wszystkie gatunki traw, mimo ich dużych walorów użytkowych, spełniają te wymagania. Dlatego pastwiska trwałe obsiewa się mieszankami kilku gatunków traw, które posiadają pożądane cechy użytkowe. Określenie tych cech w zbiorowisku roślinnym napotyka znaczę trudności. W związku z powyższym prowadzi się taką ocenę w siewie czystym, w którym porównuje się gatunki i ich odmiany. Badania takie prowadzą stacje COBORU, a także inne placówki naukowo-badawcze. Celem pracy jest ocena produktywności i trwałości niektórych gatunków traw pod wpływem wzrastających dawek NPK. Podobne prace prowadzili m.in. Kroehnke (1981); Martyniak, Pojedyniec (1981); Rutkowska, Lewicka (1981, 1989); Stańko-Bródkowa (1981); Moraczewski i in. (1987,1990); Mikołajczak Z., Mikołajczak Z. (1989); Ostrowski, Świdzińska (1986); Rogalski i in. (1988).

2 90 M. Nazaruk OBIEKT I METODYKA BADAŃ Dwuczynnikowe doświadczenie polowe, założone w' układzie split-plot w 4 powtórzeniach, przeprowadzono w latach cS 1w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym SGGW w Puczniewie. Powierzchnia poletek wynosiła 50 ITT. Czynnik I (A) stanowiło 10 obiektów roślinnych, w tym 6 gatunków traw wysianych w siewie czystym i 4 mieszanki skomponowane na ich podstawie (tab. 1). W siewie czystym wysiano następujące gatunki i odmiany: kostrzewa łąkowa odm. Motycka, tymotka łąkowa odm. Szelejewska, kupkówka pospolita odm. Motycka, stokłosa bezostna odm. Brudzyńska, wiechlina łąkowa odm. Puławska pastwiskowa i życica trwała odm. Gorczańska. Tabela 1 Skład wysianych mieszanek (%) Composition of sown mixtures (%) Numer mieszanki Gatunek, odmiana No mixtures Species, variety A 7 /Vs Лч A io Fcsluca pratensis - Motycka Plilcumpratense - Szelejewska Dactyhs glmnerata - Motycka Bronuis inennis - Brudzyńska Poa pratensis - Puławska pastwiskowa Loli uni perenne Gorczańska Agrostis alba - Szelejewska Trifolium reptins- Radzikowska Czynnik II (В) stanowiły 4 poziomy Nawozy fosforowe i potasowe wynawożenia NPK (kg/ha): siewano w dwóch terminach po połowie dawki rocznej - wiosną i pod trzeci Poziom NPK Razem odrost, a nawozy azotowe w pięciu N P К równych dawkach pod każdy odrost. 1. NPK (HO Glebę, na której prowadzono doświadczenia, stanowiła mada rzeczna 2. NPK (U:) lekka, klasy użytkowej ł-v, wykształcona 3. N PK (bs) z piasku glinastego lekkiego py- lastego na piasku luźnym. W wierzchniej 4. NPK(B.i) warstwie (0-2 0 cm) zawartość przyswajalnych składników w 100 g

3 Produktywność ważniejszych gatunków traw 91 gleby wynosiła: fosforu - 3,3 mg P, potasu - 5,9 mg К i magnezu - 4,0 mg Mg. Zawartość substancji organicznej wahała się od 3,80 do 4,10%, a ph w KC1 od 5,3 do 5,6. Poziom wód gruntowych wahał się od 80 do 160 cm, przy stanach średnich od 115 cm w 1977 roku do 135 cm w 1979 roku. Niski stan wód gruntowych - poniżej 110 cm - pomijając 1977 rok, występował już w kwietniu i obniżał się w miesiącach letnich. Opady w okresie wegetacji wynosiły (w mm): w 1977 roku - 508,5, w 1978 roku - 329,5, w 1979 roku - 326,8, w 1980 roku - 464,4 i w 1981 roku - 335,4. Rozkład ich i suma w omawianych warunkach były bardzo korzystne dla rozwoju runi pastwisk w 1977 r., średnie w latach 1978 i 1980 oraz bardzo niekorzystne w latach 1979 i Nasiona, po uprzedniej uprawie gleby, wysiano 18 VIII 1976 roku. Warunki wschodów i wzrostu zasiewu były bardzo dobre. W roku zasiewu nie stosowano zabiegów pielęgnacyjnych. We wszystkich latach ruń na kwaterze doświadczalnej spasano 5 razy w ciągu 2 dni; były to krowy mleczne w ilości Stosowano koszenie niedojadów, rozgarnianie kretowisk, a wiosną usuwano suche łajniaki. Plon przed każdym wypasem określano z powierzchni 10 m2. Pozostałe 40 m~ poletka było spasane. Skład botaniczny plonów z odrostów pierwszego, trzeciego i piątego określano metodą analiz botaniczno-wagowych. W latach wykonano szczegółowe analizy botaniczne także na poletkach obsianych gatunkami w czystym siewie, co pozwoliło prześledzić zmiany zachodzące w runi, jakie następowały w kolejnych latach użytkowania. WYNIKI BADAŃ P lo n o w a n ie Średnie plony za pięcioletni okres badań (tab. 2) wahały się od 9,78 t/ha suchej masy z poletek obsianych wiechliną łąkową do 10,93 t/ha z mieszanki A7. Między wysianymi gatunkami i mieszankami wystąpiły istotne różnice w plonach. Najwyższe plony traw wysianych w siewie czystym uzyskano na poletkach obsianych życicą trwałą i kupkówką pospolitą, a najniższe - wiechliną łąkową. Należy jednak zaznaczyć, że w ostatnich 2-3 latach udział traw w zbiorowiskach roślinnych na poletkach obsianych gatunkami w siewie czystym - oprócz kupkówki pospolitej - był coraz mniejszy i ruń tworzyły rośliny występujące samorzutnie. Stwierdzono istotne różnice w plonowaniu między latami (tab. 3). Wyjątkowo wysokie plony uzyskano w pierwszym roku użytkowania (1977). Wahały się one (w s.m.) od 9,79-12,21 t/ha z poletek obsianych wiechliną łąkową do 13,18-15,82 t/ha z poletek obsianych mieszanką A 10, zaś plony zielonej masy wahały się od 47,5 do 75,8 t/ha. Tak duże plony w pierwszym roku

4 92 M. Nazaruk Tabela 2 Plony suchej masy (t/ha). Średnie z 5 lat Yields of dry matter (t/ha). Mean for 5 years Lp Gatunek, mieszanka Species, mixture Poziomy nawożenia (B) Level of fertiliztation (В) Bi в2 Вз В4 Średnia Mean Ai Festuca pratensis 8,91 9,96 10,62 10,76 10,06 A2 Phleiim pra tense 8,21 10,10 10,29 10,65 9,81 A3 Dactylis glomerata 9,28 10,60 10,98 10,59 10,36 A 4 Bromus inermis 8,19 9,76 10,92 11,21 10,02 A5 Poa pratensis 8,41 9,96 10,44 10,31 9,78 Аб Loli um perenne 8,96 10,64 11,36 11,13 10,52 A 7 As Ag Aio Mieszanka Mixture Mieszanka Mixture Mieszanka Mixture Mieszanka Mixture 10,01 11,05 10,38 11,28 10,93 9,31 10,70 11,18 10,73 10,48 9,45 10,10 10,97 10,58 10,27 10,06 10,56 11,33 11,08 10,76 Średnia Mean 9,08 10,34 10,95 10,83 10,30 N1R = 0,05 dla współdziałania A/B - 0,51 LSD = 0,05 for interaction A/B 0,51 NIR = 0,05 dla współdziałania B/A 0,41 LSD = 0,05 for interaction B/A 0,11 użytkowania były następstwem wysokich i korzystnie rozłożonych opadów (508,5 mm w okresie od kwietnia do września), a także mineraliacji substancji organicznej przyoranej starej darni. W pozostałym okresie badań wyższe plony uzyskano w latach wilgotnych i chłodnych (1978 i 1980) w stosunku do lat suchych i ciepłych (1979 i 1981). Odwrotnie natomiast plonowały w tych samych latach położone obok łąki kośne nawadniane ściekami (Nazaruk, Przedpełski 1990). W latach suchych i ciepłych plony były tam przeciętnie o 2,0-2,5 t/ha większe w stosunku do lat chłodnych i wilgotnych. Zmiany składu botanicznego plonów traw wysianych w siewie czystym W pierwszym odroście w 1977 roku największy udział w plonie z gatunków traw wysianych w czystym siewie miała życica trwała (85,1-90,9%), tabela 4.

5 Produktywność ważniejszych gatunków traw 93 Plony suchej masy (t/ha). Średnie z 10 obiektów (A) w roku (C) Yields of dry matter (t/ha). Mean for 10 objects (A) in years (C) Tabela 3 Rok (C) i car Poziomy nawożenia (B) Levels of fertilization (В) Bi в 2 Вз В.1 Średnia Mean ,94 13,34 13,94 14,29 13, ,13 10,26 10,86 10,47 10, ,96 9,64 10,29 9,97 9, ,91 10,78 11,56 11,49 10, ,46 7,69 8,07 7,95 7,54 Średnia Mean Zwyżka Increase 9,08 10,34 10,95 10,83 10,30-1,26 1,87 1,75 1,63 NIR = 0,05 dla współdziałania B/C - 0,25, LSD = 0,05 for interaction B/C - 0,25. NIR = 0,05 dla współdziałania CJB - 0,26, LSD = for interaction С/В - 0,26. Udział kostrzewy łąkowej, tymotki łąkowej i kupkówki pospolitej wahał się od 55,3 do 76,2%,wiechliny łąkowej od 7,2 do 13,8%, a stokłosy bezostnej od 32,9 do 52,7%. Pozostałymi składnikami runi były głównie dwuliścienne chwasty roczne. Poczynając od trzeciego odrostu rozwinęły się już intensywnie wysiane trawy, a ich udział w plonie wzrastał od 35,9% na poletkach obsianych stokłosą bezostną do 99,1% na obsianych kostrzewą łąkową. W następnych latach użytkowania stabilność utrzymywania się w runi wysianych traw była różna. Duży udział kostrzewy łąkowej (ponad 80%) utrzymywał się w ciągu 3 lat, tymotki łąkowej i życicy trwałej w ciągu 2 lat, kupkówki pospolitej 5 lat, a wiechliny łąkowej (w granicach 62,7-69,5%) w ciągu 2 lat użytkowania. W czwartym roku użytkowania, przy niskiej dawce azotu (150 kg/ha), duży udział miały jeszcze kostrzewa łąkowa (73,8%) i tymotka łąkowa (43,9%). Poczynając od trzeciego roku użytkowania (1979) obserwowano znaczne ustępowanie wiechliny łąkowej i życicy trwałej, z tym że udział wiechliny zwiększył się ponownie w piątym roku badań. Wzrastające dawki nawozów powodowały ustępowanie kostrzewy łąkowej i życicy trwałej od trzeciego roku użytkowania, a tymotki łąkowej już od drugiego. Na poletakch obsianych stokłosą bezostną, wiech liną łąkową i życicat trwałą, w wyniku ustępowania tych gatunków, poczynając już od trzeciego roku

6 94 M. Nazaruk Tabela 4 Procentowy udział gatunków traw w plonie pastwiska wysianych w czystym siewie (średnia z 3 odrostów w roku) Percentage factor of grass species in pasture sward sown in pure sow (mean for 3 cuts in year) W ysiany gatunek Sown species Nawożenie Fertilization Lata -Years i es tu с a pra let isis Phi cum pra tense I) a с tv I is g I от era ta Bromus inermis Poa pratensis Lolium perenne Bi 57.3х 95.6ХХ , B2 55, , Вз 55,3 99, , ,8 lit , B l ,4 43,9 28,9 B , B ,5 12, В., Bi 66, ,6 96, Bi 65,5 98, , Вз ,9 96, ,2 92,6 Bi , ,9 S 2.8 Bi 36,5 40, ,6 4,4 B2 32, , ,6 2.8 Вз , ,5 13,9 3.6 В., , ,6 3.0 Bi 13,8 64,0 68,8 9,6 4,4 17,3 В: ,7 6,1 5,0 18,9 Вз 7, ,4 9,4 5, В., ,2 9,9 6,4 18,6 Bi ,5 87,2 39,7 28,4 4,0 в2 86,5 97,0 85,2 20,3 14,5 6.9 Вз 90,9 96, ,3 9,6 5.4 В , ,0 7,2 x - Odrost pierwszy - cut first xx - Średnia z odrostów 3 i 5 Mean for cuts 3 and 5 użytkowania wzrasta! udział perzu właściwego (rys. 1). Jego udział w plonie zwiększał się wraz ze wzrostem nawożenia od 13,8-43,0 do 59,9-90,0%. Z innych traw we wszystkich zbiorowiskach wystąpiły wiechlina łąkowa i kupkówka pospolita, przy czym udział wiechliny łąkowej w plonie z poletek obsianych kostrzewą łąkową, stokłosą bezostną i życicą trwałą był w piątym roku użytkowania nawet większy niż z poletek obsianych wiechliną w siewie czystym. Z m ia n y sk ła d u b o ta n ic z n e g o w p lo n ie w y sia n y c h m ie sz a n e k Mimo wysiewu w mieszankach 5-7 gatunków, zbiorowiska roślinne były tworzone głównie przez następujące trawy: kostrzewa łąkowa, kupkówka

7 I Produktywność ważniejszych gatunków traw 95 Festuca p ratensis Phłeum p ra ten se Dacty/is glomerata Bromus inermis ą % ą ą Poo pratensis ą ą ą ą Loiium perenne Poa p ratensis I Loiium perenne i Agropyron repens F bzostak Rys. 1. Skład botaniczny runi pastwiskowej w piątym roku użytkowania na poletkach obsianych gatunkami traw w siewie czystym Fig. 1. Botanical composition of pasture sward in fifth year of utilization on fields sown grass species in pure sow pospolita, tymotka łąkowa i życica trwała. Z traw nie wysiewanych, to poczynając od trzeciego roku użytkowania następował wzrost udziału perzu właściwego. Tendencje zmian w składzie botanicznym zbiorowisk roślinnych wysiewanych mieszanek były podobne jak przy siewie czystym (rys. 2). Udział kostrzewy łąkowej wzrastał do trzeciego roku użytkowania, a następnie spadał. Był on 2-3-krotnie większy w mieszance bez kupkówki pospolitej, gdzie przy 30-proc. udziale w wysiewie wahał się od 15 do 80%, w mieszankach z kupkówką zaś od 3 do 15%. Udział kupkówki pospolitej w runi zwiększał się także do trzeciego roku użytkowania do 60-80%, niezależnie od ilości wysiewu (15-30%), a następnie obniżał się do 40-60% w piątym roku badań. Życica trwała, podobnie jak w siewie czystym, miała duży udział w plonie w pierwszym roku użytkowania (51-62%) przy wysiewie 15-20%. W drugim roku jej udział zmniejszył się do 22-25%, a poczynając od trzeciego roku obserwowano ustępowanie tego gatunku (do 0,5-3,5%).

8 9 6 M. Nazaruk Nawożenie w kg У ha NPK fertilization in k g /h o NPK S1 5?i au Rys. 2. Procentowy udział 4 gatunków traw w runi pastwisk w latach użytkowania w zależności od nawożenia (średnia z 3 mieszanek) Fig. 2. Frequency factor of 4 grass species in pasture sward in years of utilization in relation to fertilization (mean for 3 mixtures) Wzrastające dawki nawozów sprzyjały wyraźnie ustępowaniu kostrzewy łąkowej, życicy trwałej i tymotki łąkowej oraz niewielkiemu wzrostowi udziału kupkówki pospolitej. Mimo podobnych tendencji do zmian składu botanicznego roślin, w ciągu 5 lat badań utrzymywało się w siewach mieszanych bardziej urozmaicone zbiorowisko roślinne niż w przypadku siewów czystych. Nawożenie azotem (N) powyżej 300 kg/ha powodowało degradację zbiorowisk roślinnych zarówno na poletkach z gatunkami w siewie czystym, jak i na obsianych mieszankami, co stwierdzili wcześniej Doboszyński i in. (1976), Nazaruk (1978).

9 Produktywność ważniejszych gatunków traw 97 W NIOSKI 1. Z gatunków traw wysianych w siewie czystym przy różnym nawożeniu najlepiej plonowała kupkówka pospolita, a najgorzej wiechlina łąkowa. Poczynając jednak od trzeciego roku użytkowania o wysokości plonów z poletek obsianych wiechliną łąkową, stokłosą bezostną i życicą trwałą decydowały gatunki samorzutnie pojawiające się w zbiorowisku roślinnym, a szczególnie perz właściwy. 2. Pod wpływem wzrastającego nawożenia ustępowały z runi kostrzewa łąkowa i życica trwała od trzeciego roku użytkowania, tymotka łąkowa zaś od drugiego roku, przy jednoczesnym dużym wzroście udziału perzu właściwego. 3. Nawożenie azotem (N) w dawce powyżej 300 kg/ha spowodowało tylko nieznaczny wzrost plonu, a nawożenie N w dawce 600 kg/ha przyczyniło się do istotnej jego obniżki. Zatem w omawianych warunkach dawkę N większą niż 300 kg/ha należy uznać za bezcelową. 4. Przy niższych dawkach nawozów trwałość utrzymywania się w runi gatunków traw wysianych w siewie czystym w granicach 70-90% wynosiła: kostrzewy łąkowej - 4 lata, tymotki łąkowej - 3 lata, życicy trwałej - 2, kupkówki pospolitej - 5, a wiechliny łąkowej (przy udziale 60-70%) - 2 lata. 5. W warunkach gleb lekkich i przy braku podsiąku kapilarnego wysokość plonów zależała od ilości i rozkładu opadów. Przy korzystnym ich rozkładzie uzyskiwano (w s.m.) t/ha, a przy niekorzystnym plony obniżały się do 6-7 t/ha. LITERATURA [1] Doboszyiiski L., R ybak K., Ziem lewska M., 1976: W p ły w w ielo letn ieg o n aw ożenia p astw isk n aw ozam i m in eraln y m i na ro ślin n o śc i glebę. M a t.s y m p. N auk. IU N G p n. Skutki w ielo letn ieg o sto so w an ia n a w o z ó w. Cz. I: [2] K roehnke R., 1981: T rw ało ść odm ian niektórych g atu n k ó w traw i m oty lk o w aty ch. B iul. O ceny O dm. T.IX, z. 1-2 ( ): [3] M artyniak,]., Pojedyniec M., 1981: P o rów nanie plenności odm ian n iektórych g atu n k ó w traw w siew ach czy sty ch i m ieszankach z kom onicą zw yczajną. B iul. O ceny O dm. T.IX, z. 1-2 ( ): [4] M ikołajczak Z., M ikołajczak Z., 1989: T rw ałość kilku gatunków traw w w arunkach u ży tk o w ania pastw iskow ego. Biul. O ceny Odm. z.23: [5] M oraczew ski R., N iczyporuk A., Stypiński A., 1987: P lonow an ie w y b ran y ch ro d ó w i odm ian traw pastew nych w użytkow aniu pastw iskow ym. Biul. IH A R nr 164: [6] M oraczew ski R., N iczyporuk A., 1990: P rzy d atn o ść n iektórych ro d ó w i o d m ian w y b ran y ch g a tu n k ó w traw w u ży tk o w an iu pastw isk o w y m. B iul. IH A R nr 175: [7] N azaruk M., 1978: E fek ty w n o ść w ielo letn ich naw odnień p astw isk p o ło żo n y ch na g leb ach lekkich. Z esz. N auk. S G G W -A R, R ozpr. N auk [8] N azaruk M., Przedpełski M., 1990: Produkcja i w arto ść p okarm ow a pasz z Ц к n aw ad n ian y c h ściekam i i in tensyw nie naw ożonych. Zesz. Probl. Post. N auk Roi. z.386: [9] O strowski R.,Sw idzińskam., 1986: O cena n iektórych odm ian traw na pastw isk u dla koni. B iul. O ceny O dm. T.X I, z. 1 : [10] Rogalski M., Dom ański P., G oźliński L., 1988: Próba oceny o dm ian kupków ki posp o litej przez ob serw ację pasących się zw ierzact. Zesz. Probl. Post. N auk. Roi. z.366:

10 98 M. Nazaruk [11] R utkow ska В., Lewicka E., 1981: P lonow anie odm ian traw na w ieloletnich użytkach zielo nych w sie w ie m ieszan y m. B iul. O ceny O dm. T.IX, z. 1-2 (13-14): [12] R utkow ska B., Lewicka E., 1989: T rw ało ść i p lo n o w an ie w y branych g a tu n k ó w i odm ian traw w naturalnych siedliskach łąkow ych. Biul. O ceny O dm. z.23: [13] Stańko-B ródkow a B., 1981: P lo now anie odm ian traw w uży tk o w an iu p astw isk o w y m w sie w ach je d n o g a tu n k o w y c h. B iul. O ceny O dm. T.1X, z.1-2 (13-14): M. N A Z A R U K EFFECT OF FERTILIZATION ON PRODUCTIVITY A N D STABILITY OF M ORE SIG N IFIC A N T GRASS SPECIES A N D THEIR M IXTURES ON LIGHT SOIL IN PASTURE USAG E D ep artm en t o f N atural B ases o f L and R eclam atio n, W arsa w A gricultural U n iv ersity SUMMARY The paper contains the results o f 5-year studies concerning the effect o f grow ing fertilization on yielding and ability of maintenance in pasture sward located on light soil six grass species sow n in pure sow and in mixtures. In pure sow the highest yields were obtained from communities o f Orchard grass, and Perennial rye-grass, the low est yields were obtained from com m unities o f M eadow bluc-grass. From com m unities o f mixture average from 0,20 to 1,05 to fd.m. per 1 ha more were obtained in relation to species sow n in pure sow. High differences in yielding betw een years ranging average from 7,54 to 13,38 t d.m. per ha were proved due to level o f precipitation. Stability o f maintenance in sward ranging from 70-80% at a lower fertilization was for: Orchard grass 5 years, for M eadow fescue 4 years, for Tymothy grass 3 years, for Perennial rye-grass and M eadow blue-grass 2 years. G rowing fertilization caused recession o f M eadow fescue and Perennial rye-grass from the third year o f utilization and Tymothy grass from the second year. Parallely with recession o f sow n species succession o f Creeping wheat-grass occurred. Prof. dr M ikołaj Nazaruk Praca wpłynęła do redakcji w listopadzie 1992 r. K atedra Przyrodniczych Podstaw M elioracji Szkoła Główna Gospodarstwa W iejskiego w Warszawie W arszawa, Nowoursynowska 166