Zastosowanie żywych ściółek w rzędach drzew jabłoni jako alternatywnego sposobu pielęgnacji gleby w porównaniu z ugorem herbicydowym

Transkrypt

1 Zstosownie żywych ściółek w rzędch drzew jbłoni jko lterntywnego sposobu pielęgncji gleby w porównniu z ugorem herbicydowym

2

3 Mri Licznr-Młńczuk Zstosownie żywych ściółek w rzędch drzew jbłoni jko lterntywnego sposobu pielęgncji gleby w porównniu z ugorem herbicydowym Wrocłw 2012

4 Autor Mri Licznr-Młńczuk Opiniodwcy: prof. dr hb. Ew Jdczuk-Tobjsz prof. dr hb. Augustyn Mik Redktor merytoryczny prof. dr hb. inż. Zofi Spik Oprcownie redkcyjne i korekt: Elżbiet Winirsk-Grbosz Mgdlen Kozińsk Łmnie Hlin Sebzd Projekt okłdki Pweł Wójcik Monogrfie CLIV Copyright by Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocłwiu, Wrocłw 2012 ISSN ISBN WYDAWNICTWO UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU Redktor Nczelny prof. dr hb. inż. Andrzej Kotecki ul. Sopock 23, Wrocłw, tel e-mil: wyd@up.wroc.pl Nkłd egz. Ark. wyd. 9,15. Ark. druk. 8,25 Druk i oprw: EXPOL, P. Rybiński, J. Dąbek, Spółk Jwn ul. Brzesk 4, Włocłwek

5 Spis treści 1. WSTĘP I CEL PRACY PRZEGLĄD LITERATURY Zstosownie roślin okrywowych Kryteri doboru gtunków roślin okrywowych do sdu Chrkterystyk roślin z rodzin Fbcee i Pocee Chrkterystyk roślin z innych rodzin botnicznych Rol roślin okrywowych w sdzie i ich wpływ n drzew owocowe Bioms ściółek z roślin okrywowych i sukcesj chwstów Oddziływnie żywych ściółek n stosunki wodne w glebie Oddziływnie żywych ściółek n włściwości fizyczne, fizykochemiczne i chemiczne gleby Wpływ żywych ściółek n stn odżywieni drzew Wpływ żywych ściółek n wzrost i plonownie drzew Rol żywych ściółek w ochronie sdu przed chorobmi i szkodnikmi Ekonomiczne spekty stosowni żywych ściółek w sdzie MATERIAŁ I METODY Loklizcj doświdczeni i chrkterystyk wrunków glebowych Zkłdnie doświdczeni Zbiegi grotechniczne po posdzeniu drzew Metodyk doświdczeni polowego i bdń lbortoryjnych Anliz włściwości gleby Ocen pokryci gleby żywymi ściółkmi, zchwszczeni, obecności gryzoni Anliz zwrtości skłdników minerlnych w liścich Ocen intensywności wzrostu drzew, kwitnieni, plonowni, jkości owoców Ocen nkłdów prcy i prcochłonność jednostkow produkcji Sttystyczne metody oprcowni wyników Chrkterystyk wrunków tmosferycznych w ltch WYNIKI BADAŃ Oddziływnie żywych ściółek n środowisko glebowe Włściwości fizykochemiczne i chemiczne gleby Włściwości fizyczne, retencyjne i wilgotność gleby Chrkterystyk roślin okrywowych i ich zchwszczeni...52

6 Pokrycie gleby żywymi ściółkmi Zchwszczenie roślin okrywowych Dynmik zmin w występowniu njwżniejszych gtunków chwstów Wpływ żywych ściółek n stn odżywieni liści drzew jbłoni Wpływ żywych ściółek n wzrost, kwitnienie, plonownie jbłoni, jkość owoców orz żywotność drzew uszlchetnionych n różnych podkłdkch Wzrost rdilny i elongcyjny drzew Kwitnienie i związywnie owoców Plonownie jbłoni i jkość owoców Współczynnik plenności drzew Żywotność drzew Wybrne spekty ekonomiczne uprwy jbłoni z zstosowniem żywych ściółek Nkłdy prcy ręcznej i siły pociągowej Jednostkow prcochłonność produkcji jbłek DYSKUSJA WNIOSKI piśmiennictwo Aneks...121

7 1. WSTĘP I CEL PRACY W drugiej połowie XX w. w wielu krjch świt miły miejsce dynmiczne zminy w rolnictwie. Zmechnizownie uprw i użycie n niespotykną dotychczs sklę środków chemicznych wpłynęły n wzrost wydjności z jednostki powierzchni [Regnold i in. 1990]. Ndmierne i długotrwłe stosownie środków chemicznych i uprwy mechnicznej oddziływło jednk niekorzystnie n środowisko rolnicze. Obserwowno stopniową utrtę produktywności gleby. Skżeniu uległy wody gruntowe. Nsilły się zjwisk erozji gleby. Pozbwione bioróżnorodności duże monokultury roślin uprwnych uzleżniono przy zwlczniu chorób, szkodników czy zchwszczeni jedynie od stosowni środków chemicznych. W konsekwencji, postępując degrdcj środowisk rolniczego skłonił konsument, tkże producent, do refleksji nd jkością uzysknej żywności i jej wpływem n zdrowie człowiek [Regnold i in. 1990, Dorn 2002]. Niekorzystne skutki długotrwłego stosowni chemicznych zbiegów grotechnicznych sygnlizowno w środowiskch nukowych już pod koniec lt 60. XX w. [Snsvini 1997]. W nstępnych dekdch świdomie podejmowno kroki pozwljące uzyskć wysokiej jkości produkty przy jednoczesnym zchowniu zsobów środowisk rolniczego [Regnold i in. 1990, Snsvini 1997, Lery i DeFrnk 2000]. Tki sposób produkcji żywności uzyskł poprcie ze strony środowisk ekologicznych i corz brdziej świdomych konsumentów w wysoko rozwiniętych krjch Europy i USA [Thompson 2000]. Współczesne rolnictwo, w tym ogrodnictwo, uwzględni kompleks interkcji zchodzących w środowisku rolniczym, zwłszcz glebowym i łączy trdycyjne rozwiązni grotechniczne z nowoczesnymi technologimi. Tki sposób uprwy roślin zpewni wieloletnią i zrównowżoną dziłlność rolniczą (ng. sustinble griculture) [Regnold i in. 1990, Snsvini 1997], któr może być relizown według kilku wrintów tkich jk produkcj integrown, ekologiczn czy biodynmiczn [Regnold i in. 1987, 1993, Blázs i in. 1997, Brumfield 2000, Amrnte i in. 2008, Delte i in. 2008]. W Europie njwiększe znczenie m Produkcj Integrown (IP), od początku lt 90. XX w. również Integrown Produkcj Owoców (IPO) [Cross 1991, Snsvini 1997]. Zinteresownie tkim sposobem uprwy pojwiło się tkże w Polsce. W kolejnych ltch wprowdznie IPO było związne z przystąpieniem krju do Unii Europejskiej [Zmrlicki 2000, Niemczyk 2004]. Gleb środowisko życi roślin jest njcenniejszym zsobem środowisk rolniczego [Regnold i in. 1990]. Włściwy sposób jej pielęgncji w sdzie jest jednym z wżniejszych elementów prwidłowej grotechniki prowdzonej według zsd IPO. Pozwl zchowć żyzność gleby i jednocześnie stwrz korzystne wrunki do uprwy drzew owocowych [Frnzluebbers 2004, Grntstein 2008]. Powszechnie stosowne chemiczne zwlcznie zchwszczeni w rzędch drzew i krzewów możn zstąpić ściółkowniem. Pozytywn ocen kilku orgnicznych i nieorgnicznych ściółek użytych w wrunkch klimtyczno-glebowych nszego krju [Lipecki i Berbeć 1997, Mik 2000, Szewczuk i Licznr-Młńczuk 2000, Szewczuk 7

8 2004] w dużej mierze kontrstuje z nielicznymi doniesienimi n temt wrunków i możliwości wykorzystni żywych ściółek w Polsce [Lipecki i Wienirsk 1990, 2000, 2001, Mik i Krzewińsk 1993, 1995, 1996, Olszewski i Niemczyk 1994, Jworsk 1995, Brown i in. 1997, Mik i in. 1998, Mik 2000, Sosn i in. 2009]. Obecność dodtkowej rośliny nie pozostje bez wpływu n rośliny sdownicze, implikuje zespół oddziływń między żywą ściółką drzewem owocowym, często przyjmujący chrkter konkurencji [Anderson i in. 1992]. Z sdowniczego punktu widzeni wpływ żywej ściółki n drzewo owocowe jest uzleżniony od szeregu czynników, do których nleżą między innymi: wrunki glebowe i wodne, gtunek rośliny okrywowej, termin jej wysiewu, tkże jkość wysdzonych okulntów i, modyfikown podkłdką, sił wzrostu drzew owocowego. Z ekologicznego punktu widzeni obecność niskiej rośliny okrywowej, pozostwijącej resztki orgniczne, wpływ pozytywnie n procesy przeminy mterii orgnicznej i przyczyni się do zchowni żyzności gleby. Stosownie żywych ściółek wymg również uwzględnieni uwrunkowń ekonomicznych, decydujących o opłclności wprowdzeni tkiego systemu pielęgncji gleby w sdzie. Celem prcy był ocen zstosowni kilku żywych ściółek w rzędch drzew jbłoni odminy Ligol jko lterntywnego sposobu pielęgncji gleby w porównniu z ugorem herbicydowym. W ltch w podjętych bdnich przeprowdzono: określenie wpływu kilkuletniej uprwy roślin okrywowych w rzędch drzew n wybrne włściwości fizyczne, retencyjne, fizykochemiczne i chemiczne gleby; ocenę pokryci gleby przez żywe ściółki, nlizę towrzyszącego im zchwszczeni orz ich wpływ n stn odżywieni jbłoni; bdnie wpływu ściółek n plonownie, wzrost i żywotność drzew orz jkość owoców odminy Ligol uszlchetnionej n, chrkteryzujących się zróżnicowną siłą wzrostu, podkłdkch P 22, P 16 i P 2; nlizę wybrnych spektów ekonomicznych wrunkujących uprwę drzew jbłoni z zstosowniem żywych ściółek. 8

9 2. PRZEGLĄD LITERATURY 2.1. Zstosownie roślin okrywowych Wykorzystnie żywych roślin w chrkterze ściółek (ng. cover crop) zdefiniowli Hrtwig i Ammon [2002]. Jest to wprowdzenie dodtkowego gtunku ochrnijącego powierzchnię gleby w okresie uprwy rośliny głównej lub dopiero po jej zbiorze. Okres wegetcji tkich roślin jest krótki, poniewż przy zbiegch uprwowych pod kolejną uprwę ich bioms uleg ścięciu i przeorniu. Żyw ściółk (ng. living mulch) stnowi inny przykłd dodtkowego zstosowni roślin. Jest wprowdzn równolegle z rośliną główną i pozostje z nią przez cły okres wegetcji. Przy wykorzystniu wieloletnich roślin ściółkujących uprwine w niej rośliny jednoroczne są w nstępnych ltch wysiewne lub wysdzne w istniejącą już drń. Nsdzeni wieloletnie współistnieją z żywą ściółką przez długie lt ich uprwy. Zstosownie roślin okrywowych nie zwsze przyjmuje ściśle definicyjny chrkter w prktyce rolniczej. Modyfikcje odnoszą się do terminu ich wysiewu, zstosownej grotechniki orz długości użytkowni [Pine i Hrrison 1993]. Pojęcie "cover crop" w niektórych przypdkch zstępuje określenie "living mulch". Pine i Hrrison [1993] podkreślją jednk, że żyw ściółk "living mulch" towrzyszy uprwie rośliny głównej przez cły okres wegetcji, stąd też w strszych doniesienich określono ją minem "compnion crop". Ściółkownie roślinmi żywymi znlzło zstosownie w rolnictwie w wybrnych technologich produkcji zbóż i strączkowych [Enche i Ilnicki 1990, Jędrszczyk i Poniedziłek 2007, Rbry i in. 2008], tkże w ogrodnictwie, np. przy produkcji wrzyw [Admczewsk- -Sowińsk 2008, Admczewsk-Sowińsk i in. 2009]. Wprowdzenie dodtkowej rośliny w typowych uprwch wieloletnich może prowdzić do trwłego, często jednolitego zdrnieni cłej powierzchni gleby. Inny sposób jej użyci to permnentne lub czsowe pokrycie jedynie międzyrzędzi lbo przeciwnie zstosownie tylko w rzędch drzew lub krzewów. Istnieje też możliwość wykorzystni resztek roślinnych (ng. ded mulch) uzysknych w wyniku desykcji wysinych wcześniej roślin [Tesdle i Dughtry 1993, Lipecki i Berbeć 1997, Tesdle i Mohler 2000, Mennn i in. 2006] lub ściółkownie ściętymi ich frgmentmi [Neilsen i in. 2003,b, Abouzien i in. 2008, Fng i in. 2008]. Tkie zstosowni pojwiły się w uprwie wieloletnich roślin specjlnych, np. chmielu [Lipecki i Berbeć 1997], w szkółkch ozdobnych [Clkins i Swnson 1995, Hänninen 1998, Hänninen i in. 1999], n plntcjch drzew iglstych [Sæbø i in. 2009], przy wprowdzniu drzew n terench rekultywownych [Fng i in. 2008] orz zlesinych [Pris i in. 1995, 1998, 2005, Pini i in. 1999, Nvrro-Cerrillo i in. 2009]. W sdownictwie zstosownie roślin okrywjących glebę jest njczęściej postrzegne jko lterntywny sposób jej pielęgncji w porównniu z powszechnie stosownym w rzędch drzew lub krzewów ugorem herbicydowym [Merwin 1993, 1994, Lipecki i Wienirsk 2000, Lisek 2001, 2004]. Ntomist w uliczkch roboczych gtunki ściółkujące po- 9

10 zwlją wyeliminowć lbo ogrniczyć mechniczną uprwę gleby [Sánchez i in. 2007, Glenn i Newell 2008, Rmos i in. 2010]. W wielu rejonch uprwy drzew owocowych tylko między rzędmi stosuje się smorzutną lub wysiewną z nsion wybrnych gtunków trw murwę [Stněk i in. 1993, Lipecki i Berbeć 1997]. Odwołując się do definicji Hrtwig i Ammon [2002], jeżeli murw jest zkłdn w momencie wysdzni drzewek i towrzyszy im przez cły okres życi, możn ją uznć z żywą ściółkę "living mulch". Inny chrkter m uprw roślin okrywowych między rzędmi tylko przez kilk miesięcy w roku. Niektóre gtunki zlec się wysiewć ltem, inne późną jesienią. W tym przypdku spełniją one odpowiednio rolę "summer cover crop" i "winter cover crop" [Linres i in. 2008]. Rośliny okrywowe w uliczkch roboczych znlzły zstosownie w sdch drzew zirnkowych [Wyss 1995, Rieux i in. 1999, Bone i in. 2009], pestkowych [Belding i in. 2004, Glenn i Newell 2008, Rmos i in. 2010], cytrusów [Fidlski i in. 2007], n plntcjch kwy [Brdshw i Lnini 1995], w winnicch [Celette i in. 2005], nwet w uprwie roślin jgodowych, tkich jk mlin [Zebrth i in. 1993] i truskwk [Newenhouse i Dn 1989, Univer i in. 2009]. Gtunki okrywowe wprowdzone tylko w rzędy drzew lub krzewów owocowych jko substytut ugoru herbicydowego spełniją podobną funkcję jk stosowne w sdownictwie ściółki orgniczne lbo syntetyczne [Mik 2000]. Njczęściej żyw ściółk jednolicie okryw cłą wierzchnią wrstwę gleby w rzędzie drzew. W niektórych przypdkch obszr ten możn jednk modyfikowć. N przykłd w uprwie leszczyny [Mennn i in. 2006] orz n plntcjch bnnowc [Issc i in. 2007] przy zncznych odległościch między krzewmi ściółkowno tylko powierzchnię m 2 pod pojedynczymi roślinmi. Ntomist w bdnich Merwin i in. [1995] zdrnieniem kostrzewą owczą objęto cłą powierzchnię gleby w rzędch drzew, jedynie pod koronmi jbłoni zstosowno ściółkę orgniczną. W innych przypdkch rośliny ściółkujące wysiewno wyłącznie wzdłuż dwóch stron rzędu drzew, n pozostjącym między nimi, njczęściej wąskim, psie gleby prowdzono chemiczne zwlcznie chwstów [Olszewski i Niemczyk 1994, Brown i in. 1997, Brown i Glenn 1999]. Odwrotnie, stosując system "Swiss sndwich", możn ogrniczyć udził roślin ściółkujących lbo chwstów tylko do wąskiego ps bezpośrednio pod koronmi drzew, ntomist n pozostłym obszrze, od wschodniej i zchodniej strony rzędu, eliminowć zchwszczenie z pomocą uprwy mechnicznej [Hoglnd i in. 2008, Stefnelli i in. 2009, Wimn i in. 2009]. Stněk i Novotná [1995] ogrniczyli powierzchnię ugoru herbicydowego w rzędzie drzew, pozostwijąc w niektórych miejscch zdrnienie utworzone przez chwsty. Możliwe jest też wieloletnie lub okresowe ściółkownie cłej powierzchni sdu [Neilsen i Hogue 1985, 2000] lbo winnicy [Bugg i in. 1996] pod wrunkiem odpowiedniego doboru gtunków do miejsc ich zstosowni. Tworkoski i in. [1997] wprowdzili żywą ściółkę w cłym sdzie, jedynie bezpośrednio wokół pni drzew stosowli ugór herbicydowy Kryteri doboru gtunków roślin okrywowych do sdu Wymgni stwine wobec roślin wykorzystywnych w chrkterze żywych ściółek są duże [Hrtwig i Ammon 2002]. Wybrne gtunki powinny być zdptowne do konkretnych wrunków klimtycznych, dobrze powstrzymywć zchwszczenie i nie stwrzć konkurencji dl uprwinych roślin [Brndsæter i Netlnd 1999]. Willims [1987 cyt. z Pine i Hrrison 1993] w sformułownych przez siebie zsdch doboru roślin kcentuje nstępujące cechy żywych ściółek: wysoką tolerncję n suszę, trwłość zdrnieni i niewielkie wymgni gro- 10

11 techniczne, w tym potrzeby nwozowe. Wżne są również krótki okres kiełkowni i szybki wzrost żywych ściółek, poniewż te czynniki decydują o skutecznej kontroli wschodów lub wczesnego rozwoju chwstów. Bugg i in. [1996] zwrcją uwgę n wielkość produkownej przez ściółki biomsy jko wskźnik potencjlnej ilości mterii orgnicznej, którą pozostwią w glebie. Wżn jest również ich fenologi jko wyzncznik spodziewnego okresu konkurencji roślin okrywowych w stosunku do uprwy sdowniczej. Cykl życi rośliny ściółkującej decyduje z jednej strony o okresie pobierni przez nią wody i skłdników pokrmowych, z drugiej o ich uwlniniu z pozostwionych przez nią resztek orgnicznych. Liczb roślin wykorzystywnych w chrkterze żywych ściółek jest ogrniczon. W USA wśród 139 testownych gtunków tylko kilk uznno z obiecujące [Pine i Hrrison 1993]. Bone i in. [2009] ułożyli listę 51 roślin przydtnych jko żywe ściółki do chłodniejszych wrunków klimtycznych ustrlijskiego stnu Victori, do dlszych bdń wytypowno tylko 7. Ntomist Bugg i in. [1996] opisli zróżnicowną przydtność 32 gtunków wykorzystywnych jko zdrnienie w winnicy Chrkterystyk roślin z rodzin Fbcee i Pocee Przewżjąc liczb gtunków stosownych w chrkterze roślin okrywowych w uprwch sdowniczych nleży do rodziny bobowtych Fbcee i wiechlinowtych Pocee. W polskich sdch ocenę ich przydtności zpoczątkowno już w ltch 60. XX w. [Kłossowski i in. 1962, Kłossowski 1969]. Njwiększ grup roślin pochodzi z rodziny bobowtych. Wśród nich dominuje rodzj koniczyn Trifolium [Shribbs i Skroch 1986,b, Mik i Krzewińsk 1993, 1995, 1996, Hornig i Bünemnn 1995, 1996,b, Mik i in. 1998, Hrtley i in. 2000, Lipecki i Wienirsk 2000, Snchez i in. 2003, Grntstein i Mullinix 2008, Hoglnd i in. 2008, TerAvest i in. 2010]. W przeprowdzonych bdnich den Hollnder i in. [2007,b] spośród kilku gtunków tego rodzju z njbrdziej przydtne jko żywe ściółki uznli koniczynę biłą (T. repens L.), perską (T. resupintum L.) i podziemną (T. subterrneum L.). Koniczyn persk chrkteryzowł się szybszymi o 6 8 dni wschodmi roślin i njwiększym dziennym przyrostem suchej msy, wynoszącym 16 g m -2. Gtunek ten pozwolił uzyskć 50% pokrycie powierzchni gleby o 9 14 dni wcześniej w porównniu z pozostłymi bdnymi roślinmi. Jednk uzyskn przy jego zstosowniu mksymln ilość suchej msy (425,5 g m -2 ) nie wykzł istotnego zróżnicowni w stosunku do koniczyny biłej i podziemnej (odpowiednio 469,7 i 448,5 g m -2 ). Koniczyn podziemn wyksztłcił ntomist istotnie mniejszy system korzeniowy. Njwiększą biomsę korzeni znotowno u koniczyny biłej. Dodtkowo gtunek ten w zdowljącym stopniu ogrniczł obecność chwstów, jednocześnie przyczynił się do niewielkiej redukcji plonu rośliny głównej. Bdni Ross i in. [2001] kilku gtunków z rodzju koniczyn potwierdziły ogrniczenie zchwszczeni w wyniku zstosowni koniczyny biłej. W kombincji kontrolnej such ms chwstów wynosił 2,35 Mg h -1, ntomist przy zstosowniu ściółkowni koniczyną biłą był istotnie mniejsz 0,34 Mg h -1. Jednk po uwzględnieniu chrkterystyki wzrostu roślin, wielkości produkownej biomsy i późnego kwitnieni z njbrdziej obiecujący zostł uznny gtunek jednoroczny koniczyn leksndryjsk (T. lexndrinum L.). Oprócz koniczyn do roślin z rodziny bobowtych stosownych jko żywe ściółki w rzędch drzew owocowych możn zliczyć gtunki z rodzju lucern Medicgo [Lipecki i Wienirsk 2000, Snchez i in. 2003, TerAvest i in. 2010] orz komonicę zwyczjną Lotus cornicultus L. [TerAvest i in. 2010]. Spordycznie bdnimi obejmowno wykę siewną Vici 11

12 stiv L., groch zwyczjny Pisum stivum L. [Lipecki i Wienirsk 2000], łubin biły Lupinus lbus L. [Wlsh i in. 1996,b], tkże cieciorkę pstrą Coronill vri L. [Merwin i in. 1992, 1994, 1999, Merwin i Stiles 1994, Snchez i in. 2003] i serdelę siewną Ornithopus stivus. Brot. [Sosn i in. 2009]. W krjch o klimcie tropiklnym lub subtropiklnym większe znczenie może mieć rodzj orzech ziemny Archis, głównie A. glbrt Benth. [Rouse i Mullhey 1997], orz gtunek lespedez koreńsk Lespedez stipulce Mxim. [Shribbs i Skroch 1986,b]. Gtunki z rodziny bobowtych wykorzystuje się tkże w przypdku czsowego lub trwłego zdrnini międzyrzędzi [Brdshw i Lnini 1995, Fidlski i in. 2007, Sánchez i in. 2007, Linres i in. 2008, Sirrine i in. 2008, Stefnelli i in. 2009, Rmos i in. 2010]. Zinteresownie tymi roślinmi jest brdzo duże. Podobnie jk pozostłe żywe ściółki zpobiegją one strtom zotu z gleby, le w odróżnieniu od roślin z innych rodzin botnicznych posidją pondto zdolność wiązni go z tmosfery. Stwierdzono wysoki stopień korelcji (r = 0,94) między wczesnym pokryciem gleby przez żywą ściółkę ilością związnego zotu [den Hollnder i in. 2007]. W prktyce sdowniczej stosuje się również trwy, reprezentowne przez rodzinę wiechlinowtych. Od szeregu lt zdrnienie międzyrzędzi poleg n wysiewie dobrnych gtunków trw, nstępnie wieloletniej pielęgncji murwy. W skłd miesznki nsion njczęściej wchodzą dw lub trzy gtunki. Nleżą do nich: kostrzew czerwon Festuc rubr L., życic trwł Lolium perenne L. orz wiechlin łąkow Po prtensis L. [Bone i in. 2009, Kühn i Lindhrd Pedersen 2009]. Kżdy z nich możn zstosowć pojedynczo, w chrkterze żywej ściółki tylko w rzędch drzew owocowych. Kostrzew czerwon odzncz się średniej wysokości odrostem runi [Frey 2007, Rutkowski 2007]. Jest to jedn z njczęściej wysiewnych trw w uprwch sdowniczych [Merwin i in. 1992, 1994, 1996, 1999, Merwin i Stiles 1994, Wlsh i in. 1996,b, Hrtley i in. 2000, Oliveir i Merwin 2001, Yo i in. 2005, 2006, Lurent i in. 2008]. Mniejsze znczenie mją: kostrzew owcz F. ovin L. [Lipecki i Wienirsk 1990, Sosn i in. 2009] orz F. longifoli Thuill. [Snchez i in. 2003]. W przeciwieństwie do nich kostrzew trzcinow F. rundince Schreb. nleży do trw tworzących wysokie kępy [Frey 2007, Rutkowski 2007], wskutek czego możn nią zdrnić tylko rzędy silnie rosnących drzew [Shribbs i Skroch 1986,b, Glenn i Welker 1989, Tworkoski i Glenn 2001] lbo stosowć w uliczkch roboczych [Belding i in. 2004, Sánchez i in. 2007, Glenn i Newell 2008]. W porównniu z trwmi z rodzju kostrzew mniejsze znczenie jko żywe ściółki w rzędch drzew mją: życic trwł Lolium perenne L. [Lipecki i Wienirsk 1990, Merwin i in. 1992, 1994, Merwin i Stiles 1994, Tworkoski i Glenn 2001], wiechlin łąkow Po prtensis L. [Shribbs i Skroch 1986,b] orz zliczn w nszych wrunkch klimtycznych do trw o krótkotrwłym okresie życi życic wielokwitow L. multiflorum Lm. [Snchez i in. 2003, Frey 2007] czy uwżn z chwst uprw sdowniczych [Lipecki 1985, 1993] wiechlin roczn P. nnu L. [Schumcher i in. 1988, Mik i Krzewińsk 1993, 1995, 1996, Mik i in. 1998]. Wśród innych gtunków z rodziny wiechlinowtych n uwgę zsługuje, chrkteryzując się średnią wysokością źdźbł, mietlic pospolit Agrostis vulgris With. [Rutkowski 2007, Hoglnd i in. 2008, Sosn i in. 2009, Wimn i in. 2009, TerAvest i in. 2010]. Ocenino również kępową, tworzącą wysoki odrost kupkówkę pospolitą Dctylis glomert L. [Rutkowski 2007]. Podobnie jk w przypdku innych, silniej rosnących trw, njczęściej wykorzystywno ją w rzędch drzew uszlchetnionych n silnie rosnących podkłdkch [Shribbs i Skroch 1986,b, Tworkoski i Glenn 2001]. Kupkówk pospolit stnowił mniejszą konkurencję dl drzew w porównniu z kostrzewą trzcinową [Tworkoski i in. 1997]. Pondto 12

13 w rzędch drzew owocowych wprowdzono również jko żywe ściółki cztery podstwowe zboż klimtu umirkownego: pszenicę zwyczjną Triticum estivum L. [Shribbs i Skroch 1986,b], żyto zwyczjne Secle cerele L. [Snchez i in. 2003, Grntstein i Mullinix 2008], jęczmień zwyczjny Hordeum vulgre L. i owies zwyczjny Aven stiv L. [Lipecki i Wienirsk 2000, 2001] Chrkterystyk roślin z innych rodzin botnicznych Rośliny wykorzystywne w sdownictwie w chrkterze żywych ściółek, pochodzące z innych niż Fbcee i Pocee rodzin botnicznych, stnowią brdzo zróżnicowną grupę. Njczęściej wysiew się je w odpowiednio dobrnych miesznkch, często z udziłem roślin bobowtych lub trw [Wyss 1995, Hoglnd i in. 2008, Linres i in. 2008, Wimn i in. 2009]. Spordycznie stosowne są w monokulturze [Schumcher i in. 1988, Hornig i Bünemnn 1995, 1996,b]. W obrębie tej grupy możn wyróżnić między innymi podstwowe rośliny rolnicze [Jsińsk i Kotecki 2003]: mrchew zwyczjną Ducus crot L. z rodziny selerowtych Apicee [Wlsh i in. 1996,b], gorczycę biłą Sinpis lb L. [Lipecki i Wienirsk 1990, 2000, 2001, Olszewski i Niemczyk 1994], kpustę sitowtą Brssic junce (L.) Czern. [Grntstein i Mullinix 2008] i rzepk Brssic npus L. [Brown i Glenn 1999] z rodziny kpustowtych Brsiccee. Możn też zstosowć pstewną fcelię błękitną (Phceli tncetifoli Benth.) z rodziny fceliowtych Hydrophyllcee [Olszewski i Niemczyk 1994, Sosn i in. 2009] i nleżącą do zbóż grykę zwyczjną Fgopyrum esculentum Moench z rodziny rdestowtych Polygoncee [Olszewski i Niemczyk 1994, Brown i Glenn 1999]. Inną grupę stnowią niskie wieloletnie byliny ozdobne o pokroju rozesłnym i pokłdjących się pędch [Chmiel 2000], zliczne do rodziny jsnotowtych Lmicee: bluszczyk kurdybnek Glechom hederce L. [Hornig i Bünemnn 1995, 1996,b], dąbrówk rozłogow Ajug reptns L. [Wimn i in. 2009] i mcierznk piskow Thymus serpyllum L. [Hoglnd i in. 2008, Wimn i in. 2009]. Niskie kobierce o wysokości 5 10 cm tworzą: płomyk szydlsty Phlox subult L. z rodziny wielosiłowtych Polemonicee i przetcznik Veronic repens Clrion ex DC z rodziny trędownikowtych Scrophulricee [Wimn i in. 2009]. N miejsc półcieniste lub cieniste polecn jest przytuli wonn Glium odortum (L.) Scop. z rodziny mrznowtych Rubicee [Hoglnd i in. 2008, Wimn i in. 2009]. Rozesłny pokrój chrkteryzuje również niektóre ozdobne rośliny jednoroczne [Chmiel 2000], tkie jk smgliczk ndmorsk Lobulri mritim (L.) Desv. z rodziny kpustowtych Brssiccee [Hoglnd i in. 2008, Wimn i in. 2009]. Podobne zstosownie w rzędch drzew owocowych może mieć również gwizdnic pospolit Stellri medi (L.) Vill. z rodziny goździkowtych Cryophyllcee [Schumcher i in. 1988], mimo że jest to gtunek klsyfikowny jko jednoroczny chwst uprw sdowniczych [Lipecki 1985, 1993]. Szczególne znczenie w uprwch sdowniczych mogą mieć również jednoroczne ozdobne gtunki z rodzju ksmitk Tgetes, z rodziny strowtych Astercee. Obecność tych roślin kontroluje populcję nicieni w glebie. W doświdczenich niemieckich jbłonie wysdzno w rzędch drzew, w których wcześniej uprwino, nstępnie rozdrobniono i wymieszno z glebą, zieloną msę wymienionych roślin [Fby 2001]. Kilkumiesięczn obecność ksmitki rozpierzchłej T. ptul L., w mniejszym stopniu też ksmitki wzniesionej T. erect L., wpływł n 70 85% ogrniczenie nicieni, głównie Prtylentchus penetrtus orz Prtylentchus neglectus [von Lung i in. 1997, Fby 2001]. Obecność tych roślin nie wywoływł jednk istotnych zmin w populcji bkterii glebowych [Topp i in. 1998]. 13

14 Jeszcze inny skłd gtunkowy chrkteryzuje żywe ściółki zkłdne z wielogtunkowych miesznek nsion roślin flory polskiej lub europejskiej. Możn do nich zliczyć rośliny pochodzące z rodziny strowtych Astercee: krwwnik pospolity Achille millefolium L. orz cykorię podróżnik Cichorium intybus L. czy wybrne gtunki z rodziny ogórecznikowtych Borgincee, jk ogórecznik lekrski Borgo officinlis L. lub żywokost lekrski Symphytum officinle L. i inne [Wyss 1995, Rutkowski 2007, Bone i in. 2009]. Skłd wysiewnej miesznki w niektórych wypdkch wzbogcno o rośliny powszechnie zchwszczjące uprwy rolnicze, n przykłd ruminek pospolity Mtricri chmomill L. z rodziny strowtych Astercee [Wyss 1995], lbo wykorzystywno tylko smoistnie pojwijące się gtunki chwstów [Stněk i Novotná 1995, Rieux i in. 1999, Miñrro i Depen 2003, Stefnelli i in. 2009]. Stosownie wielogtunkowych ściółek w międzyrzędzich lub tylko w rzędch było njczęściej uwrunkowne prowdzoną w sdzie biologiczną ochroną drzew [Olszewski i Niemczyk 1994, Wyss 1995, Brown i in. 1997, Brown i Glenn 1999, Bone i in. 2009]. Wykz 120 gtunków roślin wykorzystywnych przez różnych utorów jko żywe ściółki w uprwch sdowniczych znjduje się w złączonym neksie. Zestwienie oprcowno n podstwie dnych z litertury. Pominięto kilk tksonów występujących spordycznie orz o znczeniu loklnym. Pisownię nzw łcińskich, polskich i ngielskich podno według Wielojęzycznego słownik florystycznego [Anioł-Kwitkowsk 2003] orz Indeksu Znder [Erhrdt i in. 2008]. W zestwieniu umieszczono też loklne ngielskojęzyczne nzwy włsne roślin, stosowne jedynie przez utorów publikcji Rol roślin okrywowych w sdzie i ich wpływ n drzew owocowe Bioms ściółek z roślin okrywowych i sukcesj chwstów Zchwszczenie w uprwch sdowniczych jest niejednorodne przestrzennie w obrębie kżdej kwtery i chrkteryzuje się dużą zmiennością gtunkową w kolejnych ltch po posdzeniu drzew [Lipecki i Jnisz 1999, 2000, Verdú i Ms 2007]. W zncznym stopniu przyczyni się do zmniejszeni plonu i pogorszeni jego jkości [McRe i in. 2007]. Wielkość populcji chwstów pozostje pod wpływem zstosownej grotechniki: rotcji roślin, odległości między rzędmi, uprwy gleby, nwożeni, stosownych herbicydów [Kropff i Wlter 2000, Buhler 2002], tkże terminu odchwszczni [Merwin i Ry 1997]. Przypdkową populcję chwstów możn zstąpić regulrną i kontrolowną uprwą roślin ściółkujących. Supresj chwstów jest wówczs uzleżnion od stopni pokryci gleby przez żywą ściółkę i wielkości biomsy roślin okrywowych lub ich resztek [Tesdle 1993, Tesdle i Dughtry 1993, Hrtley i in. 2000, Belding i in. 2004, Isc i in. 2007, Linres i in. 2008]. Pokrycie gleby przez rośliny okrywowe zleży od morfologii i fizjologii konkretnego gtunku, pozostje również pod wpływem wielkości nsion orz dwki i terminu ich wysiewu [den Hollnder i in. 2007]. Ilość biomsy jest większ u gtunków chrkteryzujących się długim okresem wzrostu i późnym kwitnieniem [Brndsæter i Netlnd 1999, Ross i in. 2001]. Słbe zgęszczenie roślin okrywjących glebę, zwłszcz w roku wysiewu wieloletnich ściółek, tkich jk kostrzew czerwon w miesznce z koniczyną biłą, przyczyni się do szybkiego pojwini się chwstów [Hrtley i in. 2000]. Linres i in. [2008] ocenili skuteczność redukcji zchwszczeni przy zstosowniu różnych roślin okrywowych, wyznczjąc indeks wyrżjący stosunek suchej msy żywej ściółki do suchej msy chwstów. Istotnie wyższy, wskzujący n ogrniczenie liczby chwstów,

15 notowno w przypdku wysiewu dwu- lub trzygtunkowych miesznek trw z roślinmi z rodziny bobowtych (39,4 99,9) w porównniu ze ściółkowniem tylko jednym gtunkiem (10,6 35,3). W bdnich Clkins i Swnson [1995] zgęszczenie chwstów ksztłtowło się n poziomie od 0,7 szt. m -2 w miesznce trw do 8,6 szt. m -2 w komonicy zwyczjnej, przy uprwie mechnicznej gleby osiągło 55,7 szt. m -2. Rośliny okrywowe w większym stopniu eliminowły chwsty roczne. Doświdczenie Isc i in. [2007] również wykzło dużą podtność roślin z rodziny bobowtych n zchwszczenie. Such ms chwstów wynosił w tym przypdku od 59,0 do 83,8 g m -2, przy kilkkrotnym odchwszczniu ręcznym 90,5 g m -2. Inni utorzy potwierdzili, że zleżność między pokryciem gleby biomsą występujących chwstów jest uwrunkown odpowiednim wyborem rośliny okrywowej [Brdshw i Lnini 1995, Hrtley i in. 2000]. Supresj chwstów może być również wynikiem chemicznego oddziływni żywych ściółek. Rozkłd ich resztek w glebie przebieg szybciej niż ściółki orgnicznej wyłożonej n powierzchni. Niektóre uwlnine związki mogą wykzywć silne dziłnie lleloptyczne n kiełkujące rośliny, korzenie chwstów i gtunków uprwnych [White i in. 1989], w niektórych przypdkch tkże n drzew owocowe [Lisek 2004]. Silnym oddziływniem lleloptycznym odzncz się wyk kosmt, w mniejszym stopniu koniczyn krwistoczerwon [White i in. 1989] i podziemn [Enche i Ilnicki 1990, Hrtwig i Ammon 2002]. Podobne włściwości mogą wykzywć koniczyn bił, pięciornik rozłogowy, owies siewny [Lisek 2004], tkże żyto ozime [Clkins i Swnson 1995]. Zmniejszenie populcji chwstów jest też efektem ogrniczeni ich kiełkowni w wyniku pogorszeni wrunków świetlnych i wilgotnościowych związnego z obecnością resztek roślinnych n powierzchni gleby [Tesdle 1993] podobnie jk w przypdku stosowni ściółek orgnicznych [Mthews i in. 2002, Rifi i in. 2002, Brown i Tworkoski 2004]. Mterił, który tworzą resztki roślin, jest brdzo niejednorodny pod względem porowtości i równomierności okryci gleby [Tesdle i Mohler 2000]. Skuteczność redukcji zchwszczeni zpewni odpowiedni wrstw ściółki [Abouzien i in 2008]. W bdnich Belding i in. [2004] w drugim roku po posdzeniu drzew, przy trwłym zdrnieniu międzyrzędzi, ściółk uzyskn w wyniku desykcji życicy trwłej w rzędch brzoskwini istotnie ogrniczył populcję chwstów dwuliściennych (6 6,8 szt. n 0,33 m -2 ) w porównniu z uprwą mechniczną (29,3 szt. n 0,33 m -2 ). Mennn i in. [2006] uzyskli istotnie większą biomsę roślin zchwszczjących ściółkę utworzoną z zsychjących frgmentów wyki kosmtej orz koniczyny łąkowej w porównniu z resztkmi życicy wielokwitowej. We wszystkich bdnych ściółkch zchwszczenie było mniejsze od znotownego w ugorze herbicydowym w okresie bezpośrednio poprzedzjącym plikcję środków chwstobójczych Oddziływnie żywych ściółek n stosunki wodne w glebie Dynmik zmin zsobów wody w glebie jest związn z wielkością i rozkłdem opdów, poziomem wód gruntowych, zdolnością retencyjną gleb, tkże ewpotrnspircją [Merwin i in. 1992, Pcholk i in. 2004, Przybył i Kozczyk 2004]. Lktos i Bubán [2000] w eksperymencie porównującym różne ściółki w sdzie w obecności kostrzewy nibyowczej orz przy zstosowniu mechnicznego zwlczni chwstów notowli szybki spdek zwrtości wody w glebie. W bdnich Rmos i in. [2010] obecność roślin okrywowych istotnie obniżył wilgotność gleby w czerwcu i lipcu w porównniu z kombincją z mechnicznym zwlczniem chwstów. Jednk w okresie suszy, jk wykzli Tesdle i Dughtry [1993], przy zstosow- 15

16 niu żywych ściółek zwrtość wody w glebie był wyższ. Istotnie większą wilgotność gleby notowno w przypdku zstosowni gtunków jednorocznych [Kühn i Lindhrd Pedersen 2009]. Odpowiednie wrunki wodne mją kluczowe znczenie w okresie wschodów i początkowego wzrostu drni żywych ściółek. Odbyw się to w obecności również korzystjących z wody drzew [Lipecki i Wienirsk 2000]. Problem konkurencji między rośliną okrywową drzewem owocowym potęguje się w przypdku dużego zchwszczeni ściółek, zwłszcz w początkowym okresie ich wprowdzni do uprw sdowniczych [Brdshw i Lnini 1995, Mik i Krzewińsk 1996]. Lehoczky i in. [2006] wykzli ujemną korelcję między zwrtością wody w glebie w poziomie 0 20 cm świeżą msą chwstów (r = -0,899). Podobną zleżność potwierdzją wyniki Wever i in. [1992]. Skuteczne ogrniczenie zchwszczeni przez żywą ściółkę powinno być uzyskne przy jk njmniejszym poziomie jej konkurencji w stosunku do drzew owocowego [Brdshw i Lnini 1995]. Możn to osiągnąć, stosując okresowe zdrninie ściółkmi zimowymi. Ich krótkotrwł obecność, tylko od jesieni do kwietni nstępnego roku, w dużej części przypd n okres spoczynku zimowego drzew. W porównniu ze ściółkmi letnimi produkują one mniejszą ilość biomsy [Linres i in. 2008]. Inny chrkter m wykorzystnie roślin wieloletnich [Shribbs i Skroch 1986,b]. Konkurencj nsil się wtedy, kiedy zużycie wody i skłdników pokrmowych przez żywą ściółkę zbieg się z okresem njwiększego zpotrzebowni n nie drzew owocowych [Lisek 2004]. Złgodzeniu konkurencji o wodę między drzewmi owocowymi żywą ściółką sprzyj ich uprw w rejonch chrkteryzujących się roczną sumą opdów powyżej 1100 mm [Hrtwig i Ammon 2002]. W innych miejscch konieczne jest wprowdzenie dodtkowych zbiegów grotechnicznych, początkowo stymulujących uzysknie dobrego zdrnieni [Hrtley i in. 2000], w późniejszym okresie pozwljących kontrolowć wielkość jego biomsy [Pine i Hrrison 1993, Hrtwig i Ammon 2002]. Njskuteczniejszym sposobem, choć nieuzsdnionym ekonomicznie w dużych uprwch sdowniczych, jest ręczne usuwnie chwstów z roślin okrywowych [Brdshw i Lnini 1995]. Selektywne herbicydy również pozwlją ogrniczyć zchwszczenie [Hrtwig i Ammon 2002], zstosowne w odpowiednich dwkch tkże wielkość biomsy roślin okrywowych [Merwin i Stiles 1994, Hrtwig i Ammon 2002]. Hrtley i in. [2000] uzyskli zdowljące 75% pokryci gleby miesznką kostrzewy owczej i koniczyny biłej po zstosowniu chemicznego odchwszczni i dosiewni nsion w roku wprowdzeni roślin okrywowych do sdu. W kombincji bez herbicydów rozprzestrzenienie żywych ściółek było o 25% mniejsze. Wielkość biomsy żywej ściółki możn też regulowć poprzez systemtyczne jej koszenie. Tylko dwukrotne ścinnie kilku gtunków koniczyn w bdnich Ross i in. [2001] przyczyniło się do ogrniczeni w nich zchwszczeni, le ponowny odrost roślin ściółkujących doprowdził jednk do wytworzeni większej biomsy w porównniu z kombincją kontrolną Oddziływnie żywych ściółek n włściwości fizyczne, fizykochemiczne i chemiczne gleby Roślin okrywow zpewni nturlną ochronę gleby, ksztłtuje jej włściwości fizyczne, chemiczne i decyduje o ktywności biologicznej [Delte i in. 2008, Mulumb i Ll 2008]. Obecność żywej ściółki lub jej resztek pozwl uniknąć zskorupini się gleby, poniewż eliminuje uderzeni kropel deszczu o jej powierzchnię. Pondto nie wywier on istotnego wpływu n gęstość gleby [Oliveir i Merwin 2001] lub przyczyni się wręcz do jej zmniej-

17 szeni [Merwin i in. 1994, Dilley i Nonnecke 2007, Pluszek i Świc 2008], co prowdzi do wzrostu jej porowtości i zwiększeni objętość przestrzeni mkro- i mezoporów gromdzących wodę dostępną dl roślin [Przybył i Kozczyk 2004, Pluszek i Świc 2008]. Poprw infiltrcji wody w obecności żywych ściółek [Neilsen i in. 2003b] może sięgć 24 31% w porównniu z ugorem herbicydowym, odpowid to mm wody dostępnej dl roślin [Glenn i Welker 1989]. Zstosownie trw tkich jk kostrzew czerwon ogrnicz spływ wody z powierzchni gleby i m zncznie w jej ochronie przed erozją [Merwin i in. 1996]. Większ odporność gleby n niekorzystne zjwisk tmosferyczne wynik również ze strukturotwórczego oddziływni n nią gtunków okrywowych. Ich obecność wzbogc glebę w mterię orgniczną, pochodzącą z zmierjących części roślin. Jkość mterii orgnicznej, jej rozkłd i uwlninie skłdników pokrmowych w glebie decydują o dynmice zmin populcji mikroorgnizmów [Yo i in. 2005], tkże mkrofuny glebowej [Merlim i in. 2005]. Humifikcj dużej biomsy korzeni decyduje o gromdzeniu zncznych ilości związków węgl w glebie [Hynes i Bere 1997, Bugg i Vn Horn 1998, Six i in. 1998, 2000]. Stwrz to dobre wrunki do rozwoju mikroflory, głównie bkterii i grzybów [Hrtley i in. 1996, Hynes i Bere 1997, Dorn i in. 1998, Yo i in. 2005, Lurent i in. 2008]. W powstwniu i stbilizcji gregtów glebowych biorą udził zrówno polischrydowe wydzieliny mikroorgnizmów, jk i strzępki grzybni [Hynes i Bere 1997]. W doświdczeniu Hynes i Bere [1997] istotnie większ ms korzeni łubinu wąskolistnego (8 kg m -3 ) w porównniu z pszenicą zwyczjną (6,8 kg m -3 ) przyczynił się do powstni czterokrotnie większej długości strzępek grzybni, co istotnie wpłynęło n poprwę gregcji gleby. W innych bdnich wykzno strukturotwórcze oddziływnie roślin, stosując miesznki z udziłem gtunków bobowtych lub wieloletnie zdrnienie z trw [Wlsh i in. 1996b, Six i in. 1998, Rmos i in. 2010]. Glover i in. [2000] uznli, że dobr gregcj gleby połączon ze wzrostem liczby mikroorgnizmów orz mkrofuny glebowej świdczy o wysokiej jkości gleby w uprwie integrownej. Zwiększenie intensywności metbolizmu mikroorgnizmów w wyniku ngromdzeni mterii orgnicznej odzwierciedlją również bdni ktywności enzymtycznej gleby. Enzymy biorą udził w degrdcji celulozy i innych skłdników komórek pochodzących z resztek roślinnych, uczestniczą w przeminch zotu i innych pierwistków w procesch, które ksztłtują zsobność gleby [Hrtley i in. 1996, Bielińsk i Lipecki 1998, Bielińsk 2001, Russel 2005]. Wrtość nwozow żywych ściółek lub jej ściętych frgmentów zleży w dużej mierze od gtunku zstosownych roślin orz od ilości pobrnych z gleby i skumulownych w ich biomsie mkro- i mikroelementów [Neilsen i Hogue 1985, Hornig i Bünemnn 1996b, Admczewsk-Sowińsk i Kołot 2009], u gtunków z rodziny bobowtych tkże od ilości związnego zotu tmosferycznego [den Hollnder i in. 2007]. Sorpcj biologiczn pozwl orgniczyć wymywnie z gleby skłdników pokrmowych, w tym zotu zotnowego [Hynes i Goh 1980, Merwin i in. 1996, Bielińsk i Lipecki 1998, Fokin 1999, Snchez i in. 2003]. Jednocześnie jednk pobiernie skłdników przez roślinę okrywową skutkuje powżnym ogrniczeniem ich dostępności dl drzew owocowego [Wlsh i in. 1996,b, Snchez i in. 2003]. Już dwu- lub trzyletni obecność żywych ściółek w sdzie może prowdzić do zmniejszeni zwrtości zotu zotnowego w glebie [Wlsh i in. 1996]. W bdnich Kühn i Lindhrd Pedersen [2009] po kilkuletniej uprwie wieloletnich trw nwet z koniczyną biłą znotowno istotny spdek zsobności w ten pierwistek w porównniu ze ściółką z jednorocznej życicy wielokwitowej z udziłem koniczyny perskiej. W niektórych ltch stwierdzono również istotny wpływ żywych ściółek n zwrtości fosforu i potsu w glebie [Wlsh i in. 1996, Rmos i in. 2010]. 17

18 Ponowny dostęp drzew owocowych do skłdników pokrmowych w glebie jest wynikiem minerlizcji zmierjących frgmentów roślin okrywowych. Rozkłd resztek orgnicznych jest dłuższy przy dużej zwrtości: celulozy, hemicelulozy i ligniny w przypdku roślin z rodziny Pocee, krótszy u gtunków nleżących do Fbcee, tkże Brssiccee [Quemd i Cbrer 1995, Bugg i Vn Horn 1998]. Wąski stosunek C:N, chrkteryzujący resztki orgniczne roślin z rodziny bobowtych, decyduje o ich szybszej minerlizcji i większej dostępności zotu minerlnego w glebie [Quemd i Cbrer 1995, Cline i Silvernil 2001]. Minerlizcj mterii orgnicznej przebieg szybciej w glebch dobrze npowietrzonych w wyniku zstosowni częstej uprwy mechnicznej i w wyższej temperturze [Wlsh i in. 1996]. W przeprowdzonych bdnich tempertur gleby okrytej roślinnością był niższ w porównniu z znotowną w innych kombincjch [Merwin i in. 1992, 1994, Tesdle i Dughtry 1993]. Rezygncj z uprwy mechnicznej gleby obniż jej temperturę, n głębokości 5 cm, njczęściej w grnicch 1 2 C. Spdek przeciętnej mksymlnej tempertury gleby może dochodzić nwet do 5 C [Dorn i in. 1998]. Tkie wrunki termiczne wpływją n powolniejsze uwlninie skłdników pokrmowych z resztek orgnicznych [Mgdoff i Weil 2004]. Wzrost zwrtości mterii orgnicznej w wyniku zstosowni roślin okrywowych lub nturlnego zdrnieni odzwierciedl istotnie wyższ zwrtość węgl orgnicznego w glebie [Dorn i in. 1998, Rmos i in. 2010]. W bdnich Snchez i in. [2003], już po kilku ltch utrzymywni zdrnieni w sdzie, njwyższy znotowny wzrost zwrtości tego skłdnik wynosił 38% w stosunku do kombincji z ugorem herbicydowym. W niektórych bdnich obserwowno wzrost zwrtości zotu cłkowitego w glebie nwet do 40%. Obecność żywych ściółek decydowł też o szerszym stosunku C:N w glebie, który wynosił od 12 do 14 w bdnich Snchez i in. [2003]. W eksperymencie Rmos i in. [2010] jego wrtość whł się w grnicch 8,0 8,4, przy zstosowniu uprwy mechnicznej wynosił tylko 6,5. Obecność żywych ściółek wpływ również n zminy odczynu gleby. Ogrniczenie strt ktionów C 2+ i Mg 2+ w wyniku sorpcji biologicznej roślin okrywowych i ich ponowny powrót do gleby w wyniku rozkłdu resztek orgnicznych przyczyniją się do obniżeni kwsowości wymiennej i wzrostu ph gleby [Hynes i Goh 1980, Lipecki i in. 1985, Glenn i in. 1987, Bielińsk i Lipecki 1998]. Przeminy i ilość mterii orgnicznej w glebie decydują o jej włściwościch [Mscindro i in. 1997, Mgdoff i Weil 2004]. Długoletnie stosownie ugoru herbicydowego lub ściółek nieorgnicznych ogrnicz jej dopływ, prowdzi do wymywni skłdników i stopniowych zmin żyzności, w konsekwencji do degrdcji chemicznej i biologicznej gleby [Komos 1990, Bielińsk i Lipecki 1998, Licznr i in. 2000, 2001, 2004, 2009, Yin i in. 2007]. Podobne negtywne skutki przynosi stosownie przez długie lt mechnicznej uprwy gleby [Frnzluebbers 2004] Wpływ żywych ściółek n stn odżywieni drzew Obecność dodtkowej roślinności w sdzie stwrz niekorzystne wrunki do zoptrzeni drzew owocowych w zot [Niggli i in. 1989]. Shribbs i Skroch [1986,b] wykzli ujemną korelcję między ilością suchej msy żywych ściółek w rzędch drzew zwrtością zotu w liścich silnie rosnących jbłoni Golden Delicious (-0,59 < r < -0,30). W trzecim i czwrtym roku eksperymentu, przy stosowniu większości ściółek z trw, zwrtość tego pierwistk w liścich jbłoni ksztłtowł się n poziomie niskim (1,83 2,05% s.m.). Istotnie wyższą

19 znotowno u drzew uprwinych w ugorze herbicydowym, tkże w ściółce z roślin z rodziny bobowtych (odpowiednio 2,43 i 2,45% s.m.). Grntstein i Mullinix [2008] uzyskli zbliżone wyniki, porównując o kilk lt strsze jbłonie n półkrłowej podkłdce M.26 uprwine w życie zwyczjnym (1,8 2,1% s.m.) i w koniczynie biłej (2,2 2,5% s.m.). Optymlne lub wysokie zoptrzenie drzew w ten skłdnik było odzwierciedleniem wyższej zwrtości zotu minerlnego w glebie, będącego skutkiem kilkuletniej obecności roślin bobowtych lub ich resztek w rzędch drzew jbłoni. Powyższe obserwcje są zgodne z bdnimi Hornig i Bünemnn [1996,b], którzy stwierdzili od czwrtego roku po złożeniu sdu deficytową zwrtość zotu (<1,80% s.m.) w liścich jbłoni Elstr n podkłdce M.9, uprwinych w ściółce z miesznki trw. Zoptrzenie drzew w zot było uzleżnione od stopni przyswjni tego skłdnik przez żywą ściółkę. W przypdku miesznki kilku gtunków z rodziny wiechlinowtych wynosiło 18,8 g N m -2, koniczyny biłej tylko 13,7 g N m -2 [Hornig i Bünemnn 1996b]. Mniejszy wpływ n zwrtość zotu wywrło stosownie ściółki orgnicznej z roślin bobowtych [Neilsen i in. 2003] lub uprw koniczyny biłej w miesznce z życicą trwłą tylko w uliczkch roboczych sdu [Kühn i Lindhrd Pedersen 2009]. Opisne wyniki potwierdził też eksperyment z odminą Bisbee Delicious n podkłdce M.26, uprwiną w wielogtunkowej żywej ściółce zwierjącej trwy i koniczynę łąkową. Zwrtość zotu w liścich tej odminy ksztłtowł się n poziomie wysokim (2,50 2,59% s.m.), le już od czwrtego roku po posdzeniu drzew był istotnie niższ w porównniu z znotowną w kombincji z ugorem herbicydowym (2,89 3,13% s.m.) [Neilsen i Hogue 1985]. Zstosownie roślin z rodziny bobowtych nie zwsze przyczyniło się do łgodzeni ujemnych skutków konkurencji o zot pomiędzy drzewem owocowym ściółką. Zwrtość tego skłdnik w liścich w kolejnych ltch bdń ksztłtowł się n poziomie niskim lbo deficytowym, zrówno u młodych jbłoni n podkłdce silnie rosnącej [Merwin i Stiles 1994], jk i w okresie pełni owocowni drzew półkrłowych [Sánchez i in. 2007]. Zniwelownie negtywnego oddziływni żywych ściółek z różnych rodzin botnicznych n odżywienie jbłoni możn uzyskć, stosując brdzo wysokie nwożenie zotem, n przykłd w dwce 180 kg N h -1 [Neilsen i Hogue 2000]. W bdnich Merwin i Stiles [1994] zstosownie 166 kg N h -1 nie przyniosło jednk oczekiwnych rezulttów w przypdku żywej ściółki z trw. Wysok zwrtość zotu w liścich jbłoni w bdnich Shribbs i Skroch [1986b] był niejednokrotnie ujemnie skorelown z zwrtością fosforu i potsu. Mimo to zwrtości tych dwóch skłdników we wszystkich kombincjch z żywymi ściółkmi nie zmniejszyły się do poziomu niskiego, w obecności trw ksztłtowły się nwet n poziomie wysokim. Zstosownie wiechliny rocznej, kupkówki pospolitej orz kostrzewy trzcinowej w trzecim i czwrtym roku po posdzeniu istotnie wpłynęło n wzrost zwrtości fosforu (0,36 0,44% s.m) w porównniu z kombincją z roślinmi bobowtymi (0,23 0,26% s.m.). W bdnich Hornig i Bünemnn [1996, b] początkowo wysoki poziom potsu w liścich, wrz z wchodzeniem drzew jbłoni Elstr n podkłdce M.9 w okres owocowni, stopniowo się zmniejszł. Tylko w przypdku koniczyny biłej w czwrtym i piątym roku po posdzeniu obniżył się jednk istotnie, le tylko do poziomu optymlnego (1,25 i 1,29% s.m.), mimo że wspomnin ściółk chrkteryzowł się mniejszym (13,2 g m -2 ) przyswjniem potsu w porównniu z miesznką trw (17,5 g m -2 ). W innych bdnich zwrtość mkroelementów również nie obniżył się do poziomu niskiego w wyniku zstosowni ściółek z udziłem gtunków nleżących do rodziny bobowtych, zrówno w przypdku zdrnini psów pod koronmi jbłoni [Merwin i Stiles 1994], jk i między rzędmi drzew [Neilsen i Hogue 2000, Sánchez 19

20 i in. 2007]. W obecności roślin z rodziny wiechlinowtych, w niektórych eksperymentch, obserwowno często istotny wzrost zwrtości potsu w liścich jbłoni [Neilsen i Hogue 1985, Kühn i Lindhrd Pedersen 2009]. Mogło to być wynikiem szybkiego uwlnini tego skłdnik z chrkteryzujących się również większą jego koncentrcją resztek biomsy trw [Kühn i Lindhrd Pedersen 2009]. Hornig i Bünemnn [1996] stwierdzili podobną koncentrcję wpni i mgnezu w liścich jbłoni bez względu n sposób pielęgncji gleby w młodym sdzie. W obecności różnych ściółek w rzędch drzew w bdnich Shribbs i Skroch [1986b] zwrtość wpni w liścich utrzymywł się n poziomie deficytowym (<1,0% s.m.). Podobne wyniki znotowli Merwin i Stiles [1994]. Zwrtość wpni w grnicch od 0,93 do 1,28% s.m. uzyskli Neilsen i Houge [1985] przy zdrnieniu prwie cłego sdu miesznką trw z udziłem koniczyny łąkowej. Kühn i Lindhrd Pedersen [2009] stwierdzili istotnie wyższą jego koncentrcję, stosując między rzędmi koniczynę biłą z życicą trwłą (1,44% s.m.) w porównniu z miesznką trw (1,21% s.m.). Większą zwrtość wpni przy zdrniniu roślinmi bobowtymi znotowli też Sánchez i in. [2007], jednocześnie odnotowując optymlną, spordycznie wysoką zwrtość mgnezu w liścich jbłoni w okresie pełni owocowni drzew. W bdnich Neilsen i Houge [2000], w przewżjącej liczbie lt, zwrtość mgnezu pozostwł n poziomie optymlnym (0,22 0,32% s.m.) i nie wykzywł istotnego zróżnicowni między oceninymi ściółkmi. Ntomist we wcześniejszych bdnich tych smych utorów [Neilsen i Houge 1985] w czwrtym i piątym roku po posdzeniu drzew zwrtość tego skłdnik (odpowiednio 0,40 i 0,30% s.m.) był istotnie niższ w porównniu z kombincją z ugorem herbicydowym (odpowiednio 0,45 i 0,37% s.m.). Zwrtość mikroelementów, tkich jk: żelzo, mngn, miedź, cynku i bor, w liścich ksztłtowł się n zróżnicownym poziomie [Merwin i Stiles 1994, Sánchez i in. 2007]. W przewżjącej liczbie oceninych żywych ściółek Shribbs i Skroch [1986b] wykzli dodtnią korelcję między zwrtością miedzi i cynku koncentrcją zotu w liścich Wpływ żywych ściółek n wzrost i plonownie drzew Ogrniczenie wzrostu drzew, szczególnie młodych, może być wynikiem zncznego zchwszczeni w sdzie [Rupp i Anderson 1985, Merwin 1994, Stněk i Novotná 1995b, Merwin i Ry 1997, Derr 2001]. Podobny wpływ wywier obecność żywych ściółek, które stwrzją konkurencję o wodę, skłdniki pokrmowe i przestrzeń dl systemu korzeniowego [Hoglnd i in. 2008]. W doświdczenich wzonowych Tworkoski [2000] wykzł ujemne korelcje między suchą msą pędów lub korzeni drzew owocowego suchą msą żywej ściółki z trw (r=-0,85 i -0,58) orz jej korzeni (r=-0,74 i -0,59). Obniżenie wilgotności gleby w rzędch drzew ściółkownych miesznką trw skutkowło ogrniczeniem wzrostu pędów i pol przekroju poprzecznego pni silnie rosnących jbłoni n podkłdce MM 111 [Merwin i Stiles 1994, Merwin i in. 1994]. Słbszy rozwój systemu korzeniowego jbłoni w żywej ściółce z cieciorki pstrej [Merwin i in. 1994] zostł też potwierdzony w kostrzewie czerwonej [Yo i in. 2005]. Zmniejszenie pol przekroju poprzecznego pni o 15% w obecności drni z trw znotowno po 11 ltch w porównniu z kombincją z chemicznym zwlczniem chwstów [Yo i in. 2005, 2006]. Negtywne oddziływnie żywych ściółek w sdzie ujwni się njczęściej w pierwszych ltch po posdzeniu drzew. Shribbs i Skroch [1986] już w roku złożeni sdu z silnie rosnącymi jbłonimi Golden Delicious obserwowli przy większości zstosownych ściółek

21 z trw i roślin bobowtych istotne ogrniczenie sumy długości pędów (1,55 3,06 m) w porównniu z ugorem herbicydowym (5,33 m). Pomiry średnicy pni potwierdziły istotnie silniejszy wzrost jbłoni przy zstosowniu chemicznego zwlczni chwstów. Podobne wyniki dl drzew n podkłdce MM 106 znotowli Hrtley i in. [2000]. Bdni odminy Idred n półkrłowej podkłdce M.26, przeprowdzone przez Mikę i Krzewińską [1993] orz Mikę i in. [1998], również wykzły redukcje sumy przyrostów rocznych jbłoni w roku wysdzeni drzew w ściółce z koniczyny biłej (2,4 m) i wiechliny rocznej (2,3 m). W dwóch kombincjch z ugorem herbicydowym uzyskno 3,2 i 3,6 m. W innym eksperymencie w obecności koniczyny biłej pole przekroju poprzecznego pni półkrłowych jbłoni było istotnie mniejsze od znotownego w kombincji ze ściółkowniem ściętymi roślinmi lucerny siewnej [Grntstein i Mullinix 2008]. Również w sdzie krłowym z odminą Elstr n podkłdce M.9 od trzeciego roku po posdzeniu w rzędch z koniczyn biłą obserwowno istotne zmniejszenie średnicy pni w porównniu z uprwą w ugorze herbicydowym. Niewielkie ogrniczenie wzrostu uzyskno w obecności trw i bluszczyk kurdybnk [Hornig i Bünemnn 1995]. W innych eksperymentch tkże wykzno negtywny wpływ n drzew niektórych żywych ściółek, szczególnie koniczyny biłej. Tkie skutki wywołł uprw tej rośliny w rzędch drzew [Mntinger i in. 1996], w międzyrzędzich [Neilsen i Hogue 2000, Kühn i Lindhrd Pedersen 2009] orz przypdkowe zchwszczenie sdu tym gtunkiem [McRe i in. 2005]. W bdnich Schumcher i in. [1988] njbrdziej ntgonistyczny stosunek wobec jbłoni wykzł wiechlin roczn. Zstosown w rzędch jbłoni w roku złożeni sdu przyczynił się do zmierni niektórych drzewek. Negtywny wpływ żywych ściółek n wzrost i zwiększoną śmiertelność drzew potwierdziły też liczne bdni drzew brzoskwini, zwłszcz w obecności kostrzewy trzcinowej [Glenn i Welker 1989, Megher i Meyer 1990, Meyer i in. 1992, Tworkoski i Glenn 2001, Belding i in. 2004, Glenn i Newell 2008]. Ntomist w eksperymencie Lipeckiego i Wienirskiej [2000] orz Sosny i in. [2009] w pierwszych dwóch ltch, w obecności kilku różnych żywych ściółek, wzrost jednorocznych lub czteroletnich krłowych drzew jbłoni mierzony polem przekroju poprzecznego pni nie wykzł istotnych różnic między kombincjmi. Kühn i Lindhrd Pedersen [2009] uznli ściółkownie roślinmi jednorocznymi, np. życicą wielokwitową z koniczyną perską w międzyrzędziu, z korzystny zbieg grotechniczny w sdzie krłowym. Ściółk wpłynęł n zwiększenie dostępnego zotu minerlnego w glebie, co znlzło odzwierciedlenie w odżywieniu drzew i wpłynęło n istotny wzrost sumy długości ich pędów od piątego do siódmego roku po posdzeniu (22,78 m) w porównniu z innymi ściółkmi wieloletnimi (10,69 18,92 m). W jednym z nielicznych doświdczeń podkłdkowych uwzględnijącym też zróżnicowną pielęgncję gleby, przyrost pol przekroju poprzecznego pni jbłoni Pcific Gl w systemie "Swiss sndwich" był mniejszy w porównniu ze ściółką ze ściętej lucerny siewnej. Znotowne różnice między bdnymi sposobmi pielęgncji gleby w rzędch drzew, tkże interkcj sposobu pielęgncji gleby z podkłdką były jednk nieistotne. Jedynie drzew n njsilniejszej z bdnych podkłdek Supporter 4 chrkteryzowły się istotnie większym przyrostem pni [Stefnelli in. 2009]. Zstosownie roślin okrywowych jko żywych ściółek w rzędch już w pierwszym roku po posdzeniu jbłoni opóźniło wejście silnie rosnących drzew odminy Golden Delicious w okres owocowni. W czwrtym roku po posdzeniu w obecności kupkówki pospolitej i kostrzewy trzcinowej jbłonie ndl nie plonowły [Shribbs i Skroch 1986]. Podobne wyniki znotowli Hrtley i in. [2000] n podkłdce MM 106. Plon w ugorze herbicydowym 21