W S IA N IE I G LE B IE Ł Ą K O W E J W O K R E S IE 15-LETNIEGO IN T E N S Y W N E G O N A W O Ż E N IA

Transkrypt

1 R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X X IX, N R 4 S , W A R S Z A W A 1988 R O M A N C Z U B A, JÓ ZEF M U R Z Y Ń S K I Z M IA N Y W Z A W A R T O Ś C I S K Ł A D N IK Ó W P O K A R M O W Y C H W S IA N IE I G LE B IE Ł Ą K O W E J W O K R E S IE 15-LETNIEGO IN T E N S Y W N E G O N A W O Ż E N IA M IN E R A L N E G O CZ. I. P L O N Y I Z M IA N Y W Ł A Ś C IW O Ś C I G LEB Instytut U praw y Nawożenia i Gleboznawstwa Oddział Śląski w e W rocław iu Akadem ia Rolnicza w e W rocław iu W S T Ę P Skutki w ieloletniego stosowania na użytkach zielonych dużych dawek azotu, fosforu i potasu nie są dotychczas jeszcze w pełni rozpoznane [1, 2]. D otyczy to szczególnie w yczerpyw ania z gleb y składników nie dostarczanych w nawozach. Zm iany w zawartości składników pokarm o wych, ich antagonizm i synergizm w w yniku nawożenia m ineralnego m ogą być szczególnie dokładnie obserwowane w glebach łąkowych, ponieważ nie są one orane i większość procesów odbywa się w w ierzchniej ich w arstw ie. Stosowanie na użytkach zielonych coraz w iększych dawek azotu, fo sforu i potasu w p ływ a istotnie na wielkość plonów roślinności, na jej skład botaniczny i chem iczny oraz na zasobność gleb. Intensyw ne naw o żenie m ineralne um ożliw ia w pierwszych latach uzyskiwanie nawet 14 t suchej masy z ha [8], jednak po kilku latach plony stopniowo się zm n iejszają. Ten niekorzystny efekt przypisyw an y jest w yczerpyw aniu gleb y ze składników nie dostarczanych w nawozach lub słabszemu rozw ojow i systemu korzeniow ego roślin pod w p ływ em dużych dawek azotu. Celem pracy było zbadanie skutków w ieloletniego intensywnego nawożenia m ineralnego użytku zielonego azotem na tle dużych dawek fosforu i potasu. Postanowiono w yznaczyć kolejność i rozm iary w yczerpyw ania z nawożonej gleby składników pokarm owych nie dostarczanych w nawozach i w p ły w tego procesu na wielkość i jakość plonów runi. Równocześnie usiłowano zbadać w p ływ na plony i glebę uzupełniania niedoborowych składników przez dodatkowe nawożenie.

2 R. Czuba, J. Murzyński M E T O D Y K A Doświadczenie prowadzono w miejscowości M inkowskie na terenie w ojew ództw a opolskiego od 1970 roku, na użytku zielonym położonym na madzie. Założono je na jednej z kw ater pastwiska metodą losowanych bloków według dwóch schematów ustalonych na okres (tab. 1) i na okres (tab. 2). O biekty doświadczenia prowadzone są w 4 powtórzeniach, a powierzchnia poletek do zbioru w ynosi 25 m 2. Czynnikiem pierwszego rzędu są zwiększane dawki azotu, a drugiego 3 kombinacje dzielonych dawek potasu. Po pierw szym 10-letnim okresie prowadzenia doświadczenia stwierdzono zakwaszające działanie nawozów, istotne w yczerpyw anie z gleb y magnezu i m iedzi oraz ujem ny bilans' fosforu i potasu. W następującym po tym okresie pięcioleciu uzupełniano w ięc w ym ienione składniki w edług ustalonego schematu (tab. 2). Zm o dyfikow an y w ten sposób poprzedni schemat (tab. 1) nie daje w praw dzie m ożliwości dokonania odrębnej oceny działania każdego z pięciu skład- Schemat nawożenia w latach (dawki w kg/ha) Fertilization scheme in (rates in kg/ha) T a b e la 1 Nr obiektu j Treatment No. Razem Nawożenie po sprzęcie pokosu N PK Fertilization after the harvest of cut w roku Nawożenie wiosną Total Spring fertilization for! N P K 1 II III in a I i year 1 2 ; о P -39+K P-39+K-100 K N P -39+K -199 N-30 N-30 N N-30+P-39+K-100 N-30 + K-99 N-30 N N-30+ P-39+ K-66 N K-66 N-30 + K-67 N N P-39+K -199 N-60 N-60 N N -60+ P -39+K -100 N-60 + K-99 N-60 N i N-60+ P-39-f- K-66 N-60 + K-66 N-60 + K-67 N N-60+ P-39+ K -199 I N-90 N-90 N ' N-90+ P-39+ K -100 j N-90 + K-99 N-90 N N P-39+ K-66 ' N K-66 N-90 + K-67 N N-120+P-39 + K-199 N-120 N-120 N N-120+P-39+K-100 i N -120+K-99 N-120 N N P-39+ K-66 N -120+K-66 N K-67 N N P-39+ K N-150 N-150 N N P-39+ K -100! N -150+K-99 N-150 N N P-39 + K-66! N -150+K-66 N-150+K-67 N

3 Tabela 2 Schemat nawożenia w latach (dawki w kg/ha) Fertilization scheme in (rates in kg/ha) N r obiektu Treatment No. Nawożenie wiosną Spring fertilization Nawożenie po sprzęcie pokosu Fertilization after the harvest of cut I II III Razem N P K w roku Total for N P K in a year P-39+ K-66 3 P -66 +K -lo O +C a+m g 4 N-30+ P-39 + K-66 5 N P-66+ K-66+ Ca + Mg 6 N P-66+ K -l 00 + Ca + Mg + Cu 7 N-60+ P-39+ K-66 8 N-60+ P-66+ K-66 + Ca + M g 9 N-60+ P-66 + K -l 00+ C a + Mg- -Cu 10 N-90 + P-39+ K N-90 + P-66+ K-66 + Ca + M g 12 N-90 + P-66+ K Ca + M g 13 N-120+P-39+K N P-66 + K-66+ Ca + Mg 15 N-120+P-66 + K C a+m g + Cu 16 N -150+P-39 + K N P-66+ K-66+ Ca + M g Cu 18 N-150+P-66+ K -100+Ca + M g + Cu K-66 K -l 00 I N K-66 N-30+K-67 N-30+K-100 N K-66 N-60 + K-66 N K -l 00 N K-66 N K-66 N K -l 00 N K-66 N-120+K-66 N-120+K-100 N-150+K-66 N-150+K-66 N-150+K-100 K-67 K-100 N K-67 N K-67 N-30+K-100 N K-67 N K-67 N K-100 N K-67 N K-67 N-90+K-100 N-120+K-67 N K-67 N-120+K-100 N K-67 N-150+K-67 N -l 50 + K-100 N-30 N-30 N-30 N-60 N-60 N-60 N-90 N-90 N-90 N -l 20 N-120 N-120 N-150 N-150 N

4 248 R. Czuba, J. Murzyński ników, jednak um ożliw ia ocenę zarówno kierunków zmian w zasobności gleb, jak rów nież w pływ u nawożenia każdą dawką azotu na plony na tle nawożenia stosowanego w pierw szym dziesięcioleciu. Odrębne traktow anie każdego składnika prow adziłoby do nadm iernej liczby obiektów. Wapń, m agnez i m iedź stosowano w latach 1980, 1981 i 1983, a zw ięk szone dawki fosforu i potasu corocznie. W okresie 5 lat ( ) zastosowano na odpowiednich obiektach 1620 kg Ca, 414 kg M g i 50 kg Cu na 1 ha (tab. 2). N a wszystkich obiektach, na których wykazano w schemacie Ca, M g i Cu, stosowano jednakow e w yżej podane dawki tych składników. W całym okresie prowadzenia doświadczenia azot stosowano w fo r m ie saletry amonowej, fosfor jako superfosfat pojedynczy, a potas w form ie chlorkowej soli potasowej, zaw ierającej od 40 do 57 /cj K 20. D aw ki azotu stosowano w czterech rów nych częściach wiosną i po każdym pokosie, fosfor wiosną jednorazowo, a daw ki potasu jednorazowo, w dwóch i w trzech częściach do 1979 r., a w następnych latach tylko w 3 częściach. W apń stosowano w form ie naw ozów w apniow ych i wapniow o-m agnezow ych, magnez w części jako siarczan m agnezowy, a miedź w form ie siarczanu m iedziowego. A n alizy botaniczne wykonano w Akadem ii Rolniczej w e W rocławiu, analizy chemiczne gleby pobieranej z w arstw y cm i materiału roślinnego (średnie próbki z obiektów ) w O kręgow ej Stacji Chem iczno-rolniczej i w laboratorium IU N G w e W rocław iu metodami konwencjonalnym i, podanymi w e wcześniejszych naszych pracach![3j]. Statystyczne obliczenia w yn ik ów w ykonał Dział Inform atyki i M etodyki Doświadczeń IU N G w Puławach. G L E B A I W A R U N K I K L IM A T Y C Z N E Gleba pola doświadczalnego nie była orana. Jest to mada, w której w poziom ie A (0-30 cm) zawartość piasku w ynosi 59%, pyłu 24%, i części spławialnych 17%. W poziom ie В (31-90 cm) zawartość tych samych frakcji w ynosi odpowiednio 75, 19 i 6%, a w poziom ie С (od 90 cm) 90, 6 i 4%. Opady atm osferyczne charakteryzują pom iary dokonane na stacji m eteorologicznej w Nam ysłow ie, odległym o 10 km od pola doświadczalnego. W okresie 15 lat najw iększe średnie opady miesięczne odnotowano w lipcu 92,6 mm. W latach największe opady w okresie w egetacyjn ym w ystąpiły w 1972 r. 451 mm, a najm niejsze w 1975 r. 312 mm. W 1972 r. było 32 dni z opadami pow yżej 5 mm, w latach 1970 i 1974 po 27 dni, w 1971 r. 26, w latach 1973 i 1981 po 25 dni, natomiast w 1982 r. 16, a w 1975 r. tylko 15 dni. W całym okresie prowadzenia doświadczenia dokonywano obserwacji stanów w ody gruntow ej i prowadzono odpowiednie pom iary początkowo co 2 tygodnie, a następnie co tydzień. Z regu ły w yższy poziom w ody

5 Jakość siana z łąk intensywnie nawożonych 249 gruntow ej w ystępow ał w zim ie niż w okresie letnim. Poziom w od y gruntow ej lim itow ał liczbę zbieranych pokosów. W piętnastoleciu zebrano w latach 1976, 1979, 1981 i 1983 po 3 pokosy, a w pozostałych 11 latach po 4. P L O N Y I S K Ł A D B O T A N IC Z N Y R U N I Podobnie jak w innych doświadczeniach naw ozow ych przeprow adzonych na użytkach zielonych, największe plony uzyskiwano w pierwszych latach prowadzenia doświadczenia ( ), a w następnych latach plony stopniowo malały, co w idać na przykładzie plonów trzeciego pięciolecia (tab. 3). Obliczona efektyw ność nawożenia azotem (tab. 4) wskazuje na gospodarczo uzasadnione dawki tego składnika do 360 kg N na ha w latach , natomiast w latach tylko do 240 kg. Zastosowane w latach uzupełniające naw ożenie znacznie podniosło plony suchej masy do poziomu zbliżonego do plonowania runi w latach (tab. 5). U zyskane po uzupełniającym nawożeniu zw yżk i plonów siana najw iększe b y ły na obiektach z najw iększym i dawkam i azotu, co św iadczy o konieczności nawożenia uzu- T a b e la 3 Średnie plony suchej masy siana (t/ha) w latach i Mean hay dry matter yields (t/ha) in and N r obiektu Treatment No.! j ! 1 3,18 2,68 2 5,28 4,91 3 5,35 5,07 4 7,71 7,33 5 7,85 7,01 6 8,18 7,15 7 9,35 8,68 8 9,39 9,29 9 9,63 9, ,41 9, ,10 9, ,56 10,54 j 13 10,45 9, ,10 10, ,36 10, ,04 8, ,75 10, ,86 11,02 N IR - LSD 0,84 0,93

6 250 R. Czuba, J. Murzyński pełniającego w pierw szej kolejności w warunkach intensywnego naw o żenia azotem. W raz ze zwiększeniem dawek azotu zwiększał się udział traw, a zanikały rośliny m otylkow ate, zielne i turzycowate. Charakterystyczna Efektywność kolejnych dawek N w latach i Efficiency of subsequent N rates applied in the period and T a b e la 4 N r obiektu Treatment No. Dawka N N rate 1 kg/ha W kg suchej masy na 1 kg kolejnej dawki N In kg of d.m. per 1 kg of the subsequent N rate ,25 20, ,67 11, ,83 2, ,40 1, ,92 - T a b e la 5 Średnie zwyżki plonów z 5 lat (w t s.m. z 1 ha) po zastosowaniu w latach dodatkowego nawożenia Five-year mean yield increments (in t of d.m. from I ha) at application of additional fertilization in the period Dawka N N rate Dodatkowe nawożenie Additional fertilization kg/ha P, Ca, Mg 1 P, К, Ca, Mg, Cu _ 240 0,61 0, ,37 1, ,07 1, ,53 2,25 jest jednak duża liczba gatunków traw nawet na największych (600 kg N na ha) dawkach azotu, przy czym dom inowały 3 gatunki udział każdego z nich w ynosił ponad 10 /o (tab. 6). Dla porostu poszczególnych obiektów, na podstawie analizy botaniczno-w agow ej, obliczono średnią ważoną wartość użytkow ą runi. Przedstawiono ją w liczbow ej skali od 1 do 10, uwzględniając produktywność, zdolność regeneracyjną, darniotwórczość, konkurencyjność i wartość pokarmową. W ten sposób określono wartość runi bardzo dobrej i dobrej na 1 0-9, średniej 6-4 i o małej wartości użytkow ej 3-1 (tab. 7). Na obiektach bez naw ozów udział roślin bardzo dobrych i dobrych w ynosił 14,2%, a na obiektach nawożonych azotem od 69,5 do 96,1%.

7 Tabela 6 Skład botaniczny runi (w % wag.) z lat 1970 i 1984 Botanical composition of sward (in weight % ) in 1970 and 1984 Dawki składników w kg/ha Rates of particular elements in kg/ha Gatunki Species О P K N P K 199 N P K 199 N P K 199 N P 66+ К 199 j N P K [251] i [_ 7 i ! Agropyron repens 3,9 1,3 4,8 2,0! 5,2 3,4 5,3 u 2,0 1,7 1,1 3,6 4,5 1,3 Agrostis alba 0,1 + 0,1 0,1 0, Agrostis vulgaris 0,3 0,3 1,2 0, Alopecurus pratensis 0,5 3,4 0,6 6,0 0,1 11,5 0,6! i6,o 1,3 30,6 1,2 5,8 1,9 Anthoxanthum odoratum 0,1 + 0,1 Cynosurus cristatus 0,1 + 0,2 0,3 0,5 0,1 0,3 + Dactylis glomerata 0,2 0,1 12,9 + 3,8 2,1 1,0 1,4 0,2 1,7 8,7 2,1 Deschampsia caespitosa 10,2 1,1 11,3 0,6 9,8 0,1 8,9 0,2 10,3 10,4 9,7 Festuca pratensis 3,2 1,4 1,1 2,9 0,6 2,7 3,6 1,8 2,4 2,5 9A Fe stuc a rubra 1 10,2 50,7 12,1 i 36,5 20,4! 39,5 29,3 2,9 ; 28,5 28,1 19,6 4,1! Holcus lana tus! 19,5 8,5 12,1 1,1 9,1 1,4 9,3 0,1 4,9 4,9 9,3 0,5 Lolium perenne j 6,9 1,3 11,8 5,2 14,0 1 1,5 11,0 21,3 14,9 10,0 22,3 1,1 23,5 14,8 Lolium multiflorum Phleum pratense 3,1 ' 2,2 1,1 6,8 1,0 9,6 0,3 2,1 1,1 1,6 13,3 1,4 Poa pratensis 3,9 2,1 3,5 1,6 9,6 2,3 48,5 3,2 50,5 1,1 42,7 3,1 47,5 Poa trivialis 0,1 0,7 0,2 1,1 0,1 1,0 o,i!! 0.3 0,9 + 0,1 Razem trawy Total for grasses 59,2 64,3 Lotus uliginosus Trifolium repens Trifolium dubium 0,1 5,9 1,1 + 7,2 0,3 71,1 j 65,4 Пб7,8~[ 80,3 j 71,8 j 92,7~ 72,1 95,9 75,1 95, ,7 1 98,7 0,2 6,1 0,9 0,2 24,9! + I 1 1,9 i 0,2 9,8 I + 0,4 1 j 0,1 1 + Razem motylkowate Total for legumes 1 ^ I. 7, ,6 1 0, ,1 1 1 i , ,1 13,8

8 cd. tabeli 6 continued 10 1 И Achillea millefolium 7,0 0,6 3,4 6,7 0,3 4,4 3,3 4,8 0,6 3,4 0,1 4,4 0,3 Beilis perennis 3,3 1,3 1,3 + 0,1 0,2 0,1 0,1 Cardamine pratensis 0,2 + 0,1 + _j_ Centaure a jacea 0Д 1,5 0,1 0,2 0,3 0,4 0,3 + Cerastium vulgarian 0,4 3,3 0,6 0,2 0,4 0,2 0,5 0,6 0,1 Cirsium arvense 0,8 0,8 + 0,8 1,1 0,9 1,4 0,9 0,6 0,1 Galium mol lu go 0,4 0,3 0,1 0,1 0,6 0,1 -f Leontodon autumnalis 1,4 0,1 0,5 1,4 0,7 1,3 1,8 Plantago lanceolata 4,6 3,3 3,4 1,1 6,8 7,4 7,8 7,5 6,2 Potentilla anserina 0,9 + 0,8 0,4 0,2 0,2 0,1 0,1 Potentilla reptans 0,6 + 0,7 0,1 0,1 0,2 0,2 0,1 Prunella vulgaris 0,3 0,1 0,3 0,2 0,1 + + Rumex aeetosa 1,9 + 1,9 1,8 1,5 0,6 0,3 1,6 Ranunculus a с er 0,4 0,5 0,4 0,1 0,2 0,1 0,3 0,1 Ranunculus repens 1,1 0,6 1,2 0,4 0,3 0,1 0,1 0,4 Si laus flaves cens 0,3 0,9 0,1 + Taraxacum officinale 0,6 16,1 4,4 7,5 8,9 9,6 9,8 2,2 7,6 2,3 6,1 3,6 6,2 0,8 Razem zielne Total for herbs 32,3 27,3 20,3 8,8 28,3 1 10,1 26,8 j1 6,4 25,9!1 3,0 21,3 3,7 20,7 1 Car ex hirta 0,5 + 0,3 + 0,6 0,2 0,2 0,2 0,1 Carex praceox + 0,1 0,1 0,3 0,1 0,1 Carex fusca 0,1 0,1 + Carex leporina 0,1 + + Razem turzyco wate Total for sedges 0,6 0,1 0,4 0,7 0,3 0,5 1 0,3 j 1 0,2 Nie określone Unidentified Ogółem General total 0,8 0,8 1,0 0,7 1,1 H- 0,6 0,9 1,4 1 1,1 3,3 1,1 1,4 0,1

9 Jakość siana z łąk intensywnie nawożonych 253 T a b e la 7 Wartość użytkowa runi w skali liczbowej 1-10 (w % ) po 15 latach prowadzenia doświadczenia Useful value of sward in the numerical scale of 1-10 (in %) after 15 years of the experiment Skala liczbowa wartości 0 PK PK PK PK PK PK Numerical scale N N 240 N 360 N 480 N of the value 10 10,7 25,8 44,4 51,3 85,7 86,4 74,9 9 3,5 4,4 25,1 18,2 4,4 9,7 17,1 7 5,3 2,0 4,4 2,3 4,4 3,5 3,9 6 50,7 47,2 17,5 28,2 5,5 0,4 4,1 4 21,3 15,1 6,4 3 8,5 5,5 2, Razem Total S K Ł A D N IK I O R G A N IC Z N E W S IA N IE W okresie prow adzenia doświadczeń pobierano z poszczególnych pokosów próbki materiału roślinnego i oznaczano w nich zawartość suchej masy, ogólną zawartość białka, tłuszczu surowego, włókna surowego, składników popielnych oraz zawartość makro- i m ikroelem entów. Zawartość składników organicznych jest najczęściej stosowanym kryterium w ocenie jakości paszy, chociaż uzyskiwane w yn ik i są tylko kryterium orientacyjnym (tak np. w przypadku białka, w raz z w iększym i dawkami azotu udział azotu białkow ego m aleje na korzyść udziału zw iązków nie- białkow ych). Podajem y tu w yn ik i dotyczące czterech grup n ajw ażn iejszych zw iązków organicznych. Ogólna zawartość białka. W raz ze zwiększaniem dawek azotu ogólna zawartość białka w roślinach podniosła się w skrajnych przypadkach z 11,77 do 24,31%) w suchej masie. W średnich w ynikach z 3-5 lat rozpiętość ta jest nieznacznie m niejsza (tab. 8). W p ły w potasu na zawartość białka w sianie był nieznaczny zawartość ta przew ażnie była nieco w yższa na w iększych dawkach tego składnika. W roślinności poszczególnych pokosów ogólna zawartość białka wzrastała w kolejności od pokosu pierwszego do czw artego i dlatego podano tylko dane dla I i IV pokosu. Przyczyn ą wzrostu zawartości białka jest to, że masa roślinna pierw szego pokosu składa się głów nie z pędów generatywnych, a czw artego z w egetatyw n ych z dużym udziałem liści. T e ostatnie zaw ierają zawsze w ięcej białka niż łodygi i źdźbła (tab. 8). Tłuszcz surowy. Zwiększone daw ki azotu i potasu nie w y w ie ra ły istotnego w pływ u na zawartość tłuszczu surowego w sianie. Zawartość ta wahała się od 2,82 do 3,76%) w suchej masie, p rzy czym regularnie była nieco w yższa w roślinności IV pokosu niż pokosu I.

10 254 R. Czuba, J. Murzyński W łókno surowe. W zawartości tego składnika w sianie zaznaczyła się znana prawidłow ość: najw yższą zawartość włókna stwierdzono w roślinności z pierwszego pokosu (21Д - 27,8% w suchej masie), a najniższą z czw artego (19,3-24,2%). Zależności tej nie zm ieniały nawet największe daw ki naw ozów m ineralnych. Średnia ogólna zawartość białka (w % s.m.) w sianie z pierwszego i czwartego pokosu Mean total protein content (in % ) in the 1st and IVth cut hay T a b e la 8 Dawki N PK - N PK rates - kg/ha j j " I IV O 13,42! 16,84 P K ! 14,23! 17,23 N P 39 + K ,92 17,62 N 240+P 39 + K - 199! 14, ,47 N P K ! 15,90 22,94 N P K 199 j 19,11 22,31 N P K ,47 21,78 N IR - LSD 1,45 2, pokosy cuts I 1 IV! 1 1 IV 12,82 18,27 11,94 13,90 12,88 15,66 11,81 13,25 13,58 17,18 12,28 : 14,77 16,29 19,00 14,61 18,83 16,58 21,90 17,07 21,04 17,58 21,84 17, ,87 19,56 21,46 18,93 i 23,37 1,74 4,20 2,05 : 2.95 Bezazotowe wyciągowe. N aw et na największych dawkach nawozów m ineralnych potwierdzona została znana współzależność ujemna m iędzy ogólną zawartością białka a bezazotowych w yciągow ych. Zależność ta w ystąpiła w roślinności wszystkich pokosów. Zawartość tej grupy składników w ynosiła od 34,4 do 46,2% w suchej masie. G L E B A Odczyn gleby. Coroczna kontrola odczynu wykazała ogólną tendencję do zakwaszania się gleby wszystkich obiektów (tab. 9). Po 10-letnim okresie prowadzenia doświadczenia ph obniżyło się w granicach 0,2-1,7 jednostek, zależnie od zastosowanego nawożenia. G łów nym czynnikiem zakwaszającym środowisko okazała się saletra amonowa. Jej silne zakwaszające działanie w idoczne jest od dawki 360 kg N na ha. N a 9 obiektach z dawkami azotu kg na ha po 10 latach tylko na jednym z nich ph obniżyło się mniej niż o jedną jednostkę, a na jednym spadek w yniósł dw ie jednostki (obiekt 15, ph obniżyło się z 6,2 do 4,2). Różnice w odczynie gleb w ybranych obiektów doświadczenia stwierdzone po 10 latach ( ) oraz po następnych 5 latach ( ), a w ięc po zastosowaniu na odpowiednich obiektach naw ozów w apniow ych i m agnezowych, zestawiono w tabeli 9. W apnowanie znacznie zm ieniło odczyn

11 Tabela 9 Odczyn gleby i zawartość w niej manganu aktywnego Reaction of soil and the active manganese content in it [255] Nr obiektu Treatment Nawożenie (Ca i Mg od 1980 r.) Fertilization No. (Ca and Mg since 1980) ph w IM KC1 ph in 1 M KC Różnice 1 w jednostkach ph Difference in ph units Mn w mg/100 g gleby Mn in mg/l00 g of soil różnice difference O 6,0 5,8 5,6-0,2-0, PK 6,4 5,9 5,2-0,5-0, PKCaMg 6,2 5,7 6,8-0,5 + 1, N 120PK 6,0 5,5 5,6-0,5 + 0, N 120PKCaMg 6,3 5,4 i 5,6-0,9 + 0, n 240p k 6,0 5,7! 5,0-0,3-0, N 240PKCaMg 5,8 5,6 6,5-0,2 + 0, N 360PK 6,0 5,7 5,3-0,3-0, N 360PKCaMg 6,1 4,7 5,5-1,4 + 0, n 480p k 5,9 4,8 3,7-1,1 1, N 400PKCaMg 5,8 4,6 5,4-1,2 + 0, N 600PK 5,7 4,0 3,5 1,7-0, N 600PKCaMg 6,0 4,7 5,9-1,3 + 1, I

12 256 R. Czuba, J. Murzyński gleb y na wszystkich obiektach, podniósł się on od 0,2 do 1,2 jednostek ph. Średnio dla wszystkich zwapnowanych obiektów ph podniosło się o 0,8 jednostek. N a obiektach bez naw ozów w apniow ych i m agnezowych w pięcioleciu odczyn gleb w dalszym ciągu obniżał się, a ph osiągnęło nawet 3,5-3,7 (480 i 600 kg N na ha). Dynam ikę zakwaszania gleb y przedstawiono dla czterech w ybranych obiektów doświadczenia z uw zględnieniem tylko najm niejszej i najw iększej daw ki azotu, ponieważ k rzyw e dla pozostałych dawek mieszczą się m iędzy k rzyw ym i dla tych dwóch dawek. W ykres opracowano na podstawie średnich w yn ików trzyletnich kroczących (rys. 1 ). Roh Year Rys. 1. Zakwaszenie gleby na czterech wybranych obiektach w latach ; nawożenie: 1 0, 2 PK, 3 N PK, 4 N P K Fig. 1. Soil acidification in 4 selected treatments in ; fertilization: 1 0, 2 PK, 3 N PK, 4 N P K M akroelem enty. W tej grupie składników coroczną kontrolą objęto fosfor i potas oznaczane metodą Egnera-Riehm a oraz magnez oznaczany metodą Schachtschabela. Zawartość fosforu w glebie zm ieniała się odpowiednio do zastosowanego nawożenia i do w ielkości plonów. Dynam ikę tych zmian przedstawiono dla czterech obiektów doświadczenia (rys. 2). Po 10 latach trwania doświadczenia na obiektach nawożonych P K zawartość fosforu w glebie podniosła się o 1,9-3,0 mg P na 100 g gleby, tzn. była znacznie w yższa w porównaniu z zawartością w yjściow ą z okresu wiosennego 1970 r. (2,2-3,9 m g P). Na obiektach z dawkam i azotu zm iany tej zawartości kształtow ały się jednak inaczej z regu ły duże dawki azotu, stymulujące silne pobieranie fosforu przez w ysoko plonującą roślinność, pow odow ały odpowiednio niższą zawartość fosforu w glebie. Pobranie to na dawce 600 kg N na ha w ynosiło do 42 kg P z 1 ha. Obniżenie zawartości fosforu w stosunku do stanu w yjściow ego w ystąpiło po 10 latach w glebie w szystkich obiektów nawożonych dawkami przekraczającym i 240 kg N na ha i w ynosiło 0,2-1,4 m g P na 100 g gleby. Zwiększenie na odpowiednich obiektach w ostatnim pięcioleciu dawek fosforu do 66 kg P na ha powstrzym ało proces ubytku tego składnika z gleb y i zaznaczyła się nawet poprawa jej zasobności w fosfor. W ystą-

13 Jakość siana z łąk intensywnie nawożonych 257 piło to głów nie na obiektach z m niejszym i i średnimi dawkami azotu ( kg N na ha), natomiast na obiektach z w iększym i dawkami ( kg N), z których zbierano plony przekraczające 10 t suchej masy z ha, nawet zwiększone dawki P nie popraw iały zasobności gleby w ten składnik. Zasobność gleb y w potas była rów nież związana z p rzyjętym schematem nawożenia. N a obiektach nawożonych w okresie 15 lat tylko fosforem i potasem zawartość potasu w glebie podniosła się z 7,1 do 11,6 mg К na 100 g gleby. Inaczej kształtowała się jednak zawartość potasu na Rok Year Rys. 2. Zmiany w zawartości P w glebie wybranych obiektów w ciągu 15 lat; nawożenie: 1 0, 2 PK, 3 N PK, 4 N P K Fig. 2. Changes in the P content in soil of selected treatments in the 15-year period; fertilization: 1 0, 2 PK, 3 N PK, 4 N-600 -f- P K Rok Year Rys. 3. Zm iany w zawartości К w glebie wybranych obiektów w ciągu 15 lat; nawożenie: 1 0, 2 PK, 3 N PK, 4 N P K Fig. 3. Changes in the К content in soil of selected treatment in the 15-year period; fertilization: 1 0, 2 PK, 3 N PK, 4 N P K 17 Roczniki Gleb. t. X X X IX, z. 4

14 258 R. Czuba, J. Murzyński obiektach z dawkami azotu. W e wszystkich przypadkach stosowania azotu w dawkach przekraczających 120 kg N na ha zawartość potasu w glebie systematycznie obniżała się, w tym w glebie obiektów z dawkami kg N na ha o 2,5-4,2 m g К na 100 g gleb y w stosunku do w yjściow ej zawartości z 1970 r. Zwiększenie daw ki potasu do 300 kg К na ha w ostatnim pięcioleciu (podyktow ane pobraniem tego składnika aż do 279 kg К z ha) prow adziło do nieznacznego stopniowego nagromadzania tego składnika nawet w glebie obiektów z najw iększym i dawkami azotu, stym ulującym i najw yższe plonowanie roślinności. D ynam ikę zm ian zaw artości potasu w glebie przedstawiono dla czterech obiektów doświadczenia (rys. 3). Zawartość magnezu w glebie zm niejszała się w pierw szym dziesięcioleciu na w szystkich obiektach doświadczenia. P rz y średniej w yjściow ej zawartości w glebie pola doświadczalnego 12 m g M g na 100 g gleby wiosną 1970 r., po 10 latach zawartość ta w yniosła od 2,7 do 9,1 mg, przy czym najniższa zawartość ukształtowała się w glebie obiektów z najw iększym i dawkam i azotu, na których nastąpiło najw iększe pobieranie tego składnika przez w ysoko plonującą roślinność. N a tych obiektach zawartość magnezu w ynosiła od 2,7 do 6,3 mg M g na 100 g gleby. Zastosowanie w kolejnym pięcioleciu nawożenia m agnezem poprawiło zawartość tego składnika nawet o kilka m iligram ów na 100 g gleby, np. w glebie obiektów z najw iększym i dawkami azotu (480 i 600 kg N na ha) zawartość magnezu w glebie w ynosiła w 1984 r. od 4,2 do 9,7 mg M g na 100 g gleby. Dynam ikę zm ian zawartości m agnezu w glebie przedstaw iono dla czterech obiektów (rys. 4). M ik roelem en ty. W grupie uwzględnionych pięciu m ikroelem entów R o k - Year Rys. 4. Zm iany w zawartości M g w glebie w ybranych obiektów w ciągu 15 lat; nawożenie: 1 0, 2, P K, 3 N P K, 4 N P K Fig. 4. Changes in the M g content in soil of selected treatments in the 15-year period; fertilization: 1 0, 2 PK, 3 N PK. 4 N P K

15 Zawartość Cu, B, Mo i Zn w glebie (mg/kg gleby) wybranych obiektów doświadczenia The Cu, B, Mo and Zn content in soil (mg/kg of soil) in selected treatments of the experiment Tabela 10 Obiekty Treatments Cu В Mo Zn 1970* [259] О 4,9 4,6 4,3 0,99 0,55 0,83 0,077 0,075 0,070 9,6 7,8 7,8 PK 4,9 4,6 1,9 0,50 0,40 0,42 0,055 0,067 0,070 8,4 8,4 6,3 PK N ,4 5,2 4,1 0,59 0,46 0,95 0,065 0,085 0,070 13,5 11,8 9,2 PK N 120-j-Cu** 5Д 5,0 12,0 0,40 0,43 0,80 0,077 0,060 0,045 11,9 12,2 8,8 PK N 360 6,2 4,5 4,0 0,51 0,56 0,89 0,076 0,060 0,070 13,7 11,5 16,6 PK N Cu 5,8 3,6 4,1 0,60 0,40 0,42 0,048 0,022 0,070 10,8 11,5 7,5 PK N 600 7,2 4,0 1,0 0,29 0,58 0,28 0,059 0,075 0,060 10,6 13,1 5,3 PK N C u 4,4 3,3! 5,8 0,48 0,60 0,62 0,048 0,037 0,070 10,9 14,0 8,8 * 1970 r. wiosna, 1979 i 1984 r. jesień; 1970 spring, 1979 and 1984 autumn **Cu stosowano od 1980 r. Cu applied since 1980

16 260 R. Czuba, J. Murzyński w okresie pierwszego dziesięciolecia stwierdzono stopniowe w yczerp y w anie z gleb y miedzi, natomiast w okresie następnego pięciolecia u w i doczniło się rów nież w yczerpyw an ie z gleb y cynku (tab. 1 0 ). Dynam ikę zmian zawartości m iedzi w glebie (średnie trzyletnie kroczące) przedstawiono dla czterech w ybranych obiektów doświadczenia (rys. 5). Z w yjątkiem obiektu 0, na wszystkich pozostałych w ystąpiło stopniowe zmniejszanie się zawartości m iedzi w glebie. Po zastosowaniu m iedzi na w ybranych obiektach (1980 r.) jej zawartość w glebie podniosła się najbardziej na obiektach z m niejszym i dawkami N (120 kg) z 5,0 do 12 mg, a najm niej z najw iększym i dawkami azotu (600 kg N), z 3,3 do 5,8 m g Cu na kg gleb y (tab. 10). W yraźne zm niejszenie się zawartości cynku w glebie w roku prowadzenia doświadczeń w ystąpiło tylko na największych dawkach azotu kg N na ha. Dodatkowego nawożenia cynkiem nie stosowano, ponieważ jego niedobór ujaw nił się dopiero w ostatnich latach. W yn ik i te wykazują, że w intensywnej uprawie użytków zielonych w ieloletnie w ysokie plonowanie roślinności może prowadzić rów nież do stopniowego w yczerpyw an ia z gleb y cynku. Roh Year Rys. 5. Zmiany w zawartości Cu w glebie wybranych obiektów w ciągu 15 lat, nawożenie: 1 0, 2 PK, 3 N PK, 4 N P K Fig. 5. Changes in the Cu content in soil of selected treatmens in the 15-year period, fertilization: 1 0, 2 PK, 3 N PK, 4 N P K Zm iany w zawartości manganu aktyw nego w glebie w dużym stopniu odpowiadają zmianom jej odczynu (tab. 9). Po zastosowaniu nawozów w apniow ych w ystąpiła ogólna tendencja do zm niejszenia zawartości manganu w glebie. Średnio dla wszystkich zwapnowanych obiektów, zm n iejszenie tej zawartości w okresie wynosiło 26 mg M n na 100 g gleby. W zawartości boru i molibdenu w glebie nie stwierdzono zmian zależnych od plonowania roślinności, a występujące wahania można potraktować jako efekt zmian odczynu gleb y po zastosowaniu Ca i M g (dotyczy M o) lub wilgotności gleb y i naturalnej zmienności mad (dotyczy B). Zawartość w glebie В i M o podano tylko inform acyjnie (tab. 10).

17 Jakość siana z łąk intensywnie nawożonych 261 P O D S U M O W A N IE I W N IO S K I W yn ik i uzyskane w 15-letnim doświadczeniu um ożliw iają wstępne sform ułowanie opinii o skutkach w ieloletniego stosowania dużych dawek N P K. Już po 2 latach w ystąpiły zm iany w składzie botanicznym runi, na wszystkich dawkach azotu w zrósł udział traw kosztem roślin m otylkowatych i zielnych. D om inow ały wiechlina łąkowa i życica trwała. W 1984 r. tra w y te stanow iły 50 /ci plonu. W następnych latach zaznaczyły się zm iany w zasobności gleb, na co zw racają uwagę też inni autorzy [4, 9]. Podobnie jak w innych doświadczeniach [10], duże dawki N P K u m ożliw iły uzyskiwanie plonów przekraczających 10 t suchej masy z ha. Po kilkuletnim intensywnym nawożeniu m ineralnym zaznaczył się stopniow y spadek plonów, na co zwracano już uwagę [5, 6, 11]. Udow odniony w p ły w dużych dawek azotu na ogólną zawartość białka w sianie w ystępow ał do dawki 360 kg N na ha, natomiast kolejne dawki 480 i 600 kg N na ha zw iększały już tylko nieznacznie zawartość białka. U dowodnione zm iany w ystępow ały tylko w niektórych latach i w odniesieniu do niektórych pokosów. Pom im o zastosowania w pierw szym dziesięcioleciu dużych dawek fosforu i potasu (39 kg P i 199 kg К na ha) na skutek pobierania tych składników w dużych ilościach ujaw nił się ujem ny ich bilans w idoczny rów nież w stopniowo zm niejszającej się zawartości P i К w glebie. Zw iększenie dawek P i К okazało się skuteczne, jednak tylko na tle uzupełniającego stosowania Ca i M g lub Ca, M g i Cu. Duże plony roślinności łąkowej, pobierającej z gleb y odpowiednią masę makro- i m ikroelem entów, w yczerp yw a ły w pierwszej kolejności zapasy magnezu i m iedzi, a po kilkunastu latach w ystąpiło też w yczerp y w anie z gleb y cynku. Saletra amonowa stosowana w dużych dawkach zakwaszała silnie glebę. R egeneracyjne nawożenie wapniem, magnezem i m iedzią okazało się skuteczne. Na podstawie w yn ik ów uzyskanych po 15-letnim okresie prowadzenia doświadczenia można sform ułować następujące wnioski: 1. W szystkie dawki azotu ( kg N na ha) pow odow ały już po 2-3 latach recesję roślin m otylkow atych i ziół na korzyść traw zaliczonych do bardzo dobrych i dobrych i stan ten utrzym yw ał się przez cały okres prow adzenia doświadczenia. 2. Efektyw ność zastosowanego nawożenia azotem, w yrażona w p rzyroście plonu na 1 kg N, po przekroczeniu 360 kg N na ha była niska. Okazało się, że nie było uzasadnione zwiększanie dawek N pow yżej 360 kg/ha. 3. W raz ze zwiększaniem dawek azotu ogólna zawartość białka w m a teriale roślinnym podniosła się średnio z 13,4-16,8 do ,4 /o w suchej masie, p rzy czym udowodnione zm iany w zawartości w ystępo

18 262 R. Czuba, J. Murzyński w a ły przew ażnie do dawki 360 kg N na ha, natomiast w iększe daw ki tego składnika zm ieniały zawartość białka różnie w poszczególnych latach. 4. Zastosowane w doświadczeniu dawki fosforu (P ) i potasu (K ) (odpowiednio 39 i 200 kg na ha) okazały się niewystarczające dla plonów przekraczających 10 t suchej m asy z ha i na odpowiednich obiektach zaznaczyła się tendencja do zmniejszania zawartości tych składników w glebie. 5. Do składników nasilniej w yczerpyw anych z gleb y przez w ysoko plonującą roślinność po zastosowaniu dużych dawek N P K, należały w pierw szej kolejności m agnez i miedź, a następnie cynk. 6. Saletra amonowa, stosowana w dawkach przekraczających 240 kg N na ha, spowodowała silne zakwaszenie gleb y i w związku z tym w zrost zawartości w glebie manganu aktywnego. 7. W warunkach prowadzonych doświadczeń okazało się skuteczne dodatkowe nawożenie wapniem, m agnezem i miedzią. L IT E R A T U R A [1] Czuba R., Murzyński J. Zm iany niektórych właściwości gleby łąkowej po 8-letnim stosowaniu wzrastających dawek azotu i potasu. Cz. I. K w asowość gleby, azot, fosfor i potas. Rocz. N auk Roi. 1982, ser. A, t. 105 z. 3 s [2] Czuba R., Murzyński J. Zm iany niektórych właściwości gleby łąkowej po 8-letnim stosowaniu wzrastających dawek azotu i potasu. Cz. II. W apń, magnez, sód i siarka. Rocz. N auk Roi., 1982, ser. A, t. 105, z. 3 s [3] Czuba R. Murzyński J. Zm iany niektórych właściwości gleby łąkowej po 8-letnim stosowaniu wzrastających dawek azotu i potasu. Cz. III. Z aw artość w glebie ogólnych i przyswajalnych form mikroelementów (B, Cu, Mn, Mo, Zn). Rocz. N auk Roi., 1982, ser. A, t. 105, z. 3 s [4] G o r 1а с h E., С u r у ł o T. W p ły w różnych poziomów nawożenia N P K na plonowanie i skład mineralny runi łąkowej w świetle 6-letnich doświadczeń. Zesz. Probl. Post. N auk Roi., 1978, z. 210 s [5] Moraczewski R. Możliwość stosowania mocznika na łąkach trwałych. Rocz. Glebozn., 1970, t. 21, z. 2 s [6] Moraczewski R. Skuteczność nawożenia mineralnego na trwałych użytkach zielonych w świetle doświadczeń polskich. N ow e Roi. 1969, nr 23 s [7] Moraczewski R. Współczesne kierunki rozwoju łąkarstwa. N ow e Roi. 1970, nr 21 s [8] Olkowski М., Mikłosz-W iśniewska S., Olesiński L. Dodatnie i ujemne skutki wysokiego nawożenia pastwisk w północno-wschodniej P olsce. Wiad. Melior. i Łąk. 1984, nr 2 s [9] Pilarek В., С i e ć к o Z. Skutki stosowania wysokich dawek nawozów m i neralnych na użytki zielone. Prz. Hod. 1984, nr 4 s [10] Pawłat H. Efektywność przyrodnicza i ekonomiczna produkcji siana łąko-

19 Jakość siana z łąk intensywnie nawożonych 263 wego na madach bardzo ciężkich w warunkach zróżnicowanego uwilgotnienia i nawożenia N PK. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi., 1978, z. 210 s [11] Skolimowski L. Plonowanie i jakość runi grądów połęgowych w zależności od nawożenia. Wiad. Melior. i Łąk. 1984, nr 8-9 s Р. ЧУБА, Ю. МУЖ ИНЬСКИ ИЗМ ЕНЕНИЯ В СОДЕРЖ АНИИ П И ТАТЕЛЬН Ы Х ВЕЩЕСТВ В СЕНЕ И Л УГО В О Й ПОЧВЕ В 15-ЛЕТНИЙ ПЕРИОД ИНТЕН СИ ВН О ГО М И Н Е РА Л ЬН О ГО УД ОБРЕН И Я Ч. I. УРОЖ АИ И ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПОЧВ Институт агротехники, удобрения и почвоведения, Силезское отделение во Вроцлаве Сельскохозяйственная академия во Вроцлаве Резю ме В период гг. был проведен точный удобрительный опыт на травяном угодье на аллювиальной почве, с внесением доз азота кг, фосфора кг и калия кг/га. Целью опыта было исследование влияния крупных доз N P K на величину и качество урожаев луговой растительности и на изменения плодородия почвы, с особым учетом исчерпывания из почвы не внесенных с удобрениями элементов и результатов их пополнения. Полученные урожаи зеленой массы превышали 11 т/га. Через 10 лет наиболее сильно обозначилось исчерпание из почвы магния и меди, а в дальнейшей очередности также цинка. Крупные дозы аммиачной селитры ( кг N на га) приводили к сильному закислению почвы. Дозы 39 кг Р и 199 кг К оказались недостаточными для наивысших получаемых в опыте урожаев. Поэтому в последнем пятилетии применяли в выбранных вариантах удобрение кальцием, магнием и медью, а дозы фосфора в выбранных вариантах повышали до 66 кг Р и до 300 кг К на гектар. Дополнительное удобрение оказалось эффективным выражаясь как в получении высших прибавок урожая, так и в повышении плодородия почвы. R. C Z U B A, J. M U R Z Y Ń S K I C H A N G E S IN T H E C O N T E N T O F N U T R IE N T S IN H A Y A N D M E A D O W S O IL IN TH E 15-YEAR IN T E N S IV E M IN E R A L F E R T IL IZ A T IO N PE R IO D P A R T I. Y IE L D S V E R S U S S O IL P R O P E R T Y C H A N G E S Institute of Soil Science and Cultivation of Plants, Silesian Branch Division in W rocław, Agricultural University of W rocław S u m m a ry A n exact fertilizing experiment w as carried out on a grassland situated on alluvial soil at application of the N rates of kg, P rates of kg and К rates of kg per hectare. The aim of the experiment was to determine the effect of high N P K rates on the magnitude and quality of yields of the m eadow vegetation and the soil richness changes, with particular regard to

20 264 R. Czuba, J. Murzyński exhaustion off soil elements not contained in the fertilizers and their supplementation results. The dry matter yields obtained w ere 11 t from hectare or more. A fter 10 years most stronger w as exhaustion magnesium and copper and in further succesion also of zinc off the soil. High ammonium nitrate rates ( kg N per ha) led to to heavy acidification of soil. The P and К rates amounting to 39 and 199 kg/ha, respectively, appeared to be insufficient for the highest yields obtained in the experiment. Therefore, in the last five-year period calcium, magnesium and copper w ere applied in selected treatments, whereas phosporus rates in selected treatments were increased up to 66 kg P and 300 kg К per hectar. The supplementary fertilization appeared to be efficient both in getting additional yield increments and soil richness increase. Pro/, dr hab. R. Czuba Praca wpłynęła do redakcji instytut Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa we wrześniu 1986 r. Oddział Śląski Wrocław, PI. Engelsa 5