A N N A L E S 1 U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N P O L O N I A

Transkrypt

1 A N N A L E S 1 U N I V E R S I T A T I S M A R I A E C U R I E - S K Ł O D O W S K A L U B L I N P O L O N I A VOL. LXI SECTIO E 06 Katedra Łkarstwa i Kształtowania Zieleni, Akademia Rolnicza w Lublinie ul. Akademicka 15, -950 Lublin, Poland Marianna Warda, Ewa Stamirowska, Joanna Greniuk, Helena wintal Znaczenie wiechliny łkowej (Poa pratensis L.) w zadarnieniu powierzchni pastwiska na glebie torfowo-murszowej Importance of smooth-stalked meadow grass (Poa pratensis L.) in the turfness of pasture surface on a peat-muck soil ABSTRACT. The grazing studies were conducted in the experiment established in The sown mixtures with Trifolium repens contained Poa pratensis, Phleum pratense and Dactylis glomerata. The grass mixtures were composed of the above mentioned grasses. One of the aims of these studies was to determine the role of Poa pratensis in the pasture surface cover on a peat-muck soil. Turfness of the pasture in the sowing year was 96.1% but the content of slow developing Poa pratensis in the sod was only 29.8%. Harsh conditions of the first winter weakened the vitality of this species. The content of Poa pratensis was increasing in the successive years, although thermal stresses during winter periods usually decreased stability of this species in the sod. At the end of these studies smooth-stalked meadow grass participated in the pasture surface cover in 45.9%. However, together with the age of sod, the turfness of the pasture was decreasing and the appearing unsown species did not ensure permanent pasture surface cover. KEY WORDS: Poa pratensis, turfness of pasture, peat-muck soil Uytki zielone w siedlisku pobagiennym spełniaj wan funkcj gospodarcz i ekologiczn. Ogromn zalet uytków zielonych na glebach torfowo- -murszowych jest ich dua pojemno wodna, dziki czemu nawet w suchych latach zapasy wody w wierzchniej warstwie gleby zapewniaj prawidłowy wzrost rolin. Wahania poziomu wody gruntowej, zwłaszcza jej niski poziom, s głównym czynnikiem powodujcym degradacj siedlisk na glebie torfowo- Annales UMCS, Sec. E, 06, 61,

2 198 M. Warda, E. Stamirowska, J. Greniuk, H. wintal -murszowej [Kowalczyk 1973; Nazaruk 1996]. Niezbdnym warunkiem utrzymania odpowiedniego poziomu wody w glebie, a tym samym ochrony gleby organicznej przed degradacj, jest dobre zadarnienie powierzchni uytku. Zadarnienie powierzchni jest szczególnie wane w warunkach uytkowania pastwiskowego, kiedy dar naraona jest na znaczne uszkodzenia. Zbiorowiska trawiaste w siedlisku pobagiennym s mało zrónicowane florystycznie, a w miar ich uytkowania obserwuje si tam niekorzystne zmiany w składzie gatunkowym runi [Baryła1997; Gajda 1997; Kiryluk 00]. Zmiany uwilgotnienia gleby i intensywno uytkowania decyduj o tempie zmian w składzie zbiorowisk trawiastych, a postpujca sukcesja szybko zmierza w kierunku dominacji wiechliny łkowej w siedlisku pobagiennym [Baryła 01]. Jednym z celów niniejszych bada było okrelenie udziału wiechliny łkowej w pokryciu powierzchni oraz znaczenia tego gatunku w jej zadarnieniu w siedlisku pobagiennym. METODY Badania przeprowadzono w latach na istniejcym od roku 1996 dowiadczeniu pastwiskowym w Stacji Dydaktyczno-Badawczej w Sosnowicy. Dowiadczenie zostało załoone przez Krzywca [00] na glebie torfowo- -murszowej, metod bloków losowanych, w czterech powtórzeniach. Komponentami trawiastymi, wysianymi w roku 1996 w mieszankach z koniczyn biał (Trifolium repens L.), były: wiechlina łkowa (Poa pratensis L.) odm. Bona, tymotka łkowa (Phleum pratense L.) odm. Skala oraz kupkówka pospolita (Dactylis glomerata L.) odm. Areda (tab. 1). W latach bada przyjto stały poziom nawoenia fosforem ( kg ha -1 P) i potasem (0 kg ha -1 K), zrónicowano natomiast nawoenie azotem. Ru koniczynowo-trawiast nawoono 40 kg ha -1 N, a trawiast 40, 80 i 1 kg ha -1 N rocznie. Azot stosowano w trzech równych czciach po pierwszym, drugim i trzecim wypasie. Na pocztku sezonu wegetacyjnego stosowano pełn dawk fosforu i 1/2 dawki potasu. Pozostał cz nawoenia potasowego zastosowano po drugim wypasie runi. Podczas sezonu pastwiskowego przeprowadzano cztery wypasy runi bydłem rasy limousine. Ocen zadarnienia pastwiska oraz udziału gatunków w darni kontynuowano w latach 02 04, jesieni i wiosn, posługujc si punktow metod Levyego. Uzyskane wyniki opracowano statystycznie. Do porównania rednich wyników wykorzystano test Tukeya.

3 Znaczenie wiechliny łkowej (Poa pratensis L.) Tabela 1. Skład gatunkowy wysianych mieszanek (%) oraz poziomy nawoenia azotem (kg ha -1 ) Table 1. Species composition of the sown mixtures (%) and levels of nitrogen fertilization (kg ha -1 ) Gatunek i odmiana Species and cultivar Poa pratensis Phleum pratense Dactylis glomerata Trifolium repens (Tr) odm. Anda cv. Anda odm. Armena cv. Armena odm. Astra cv. Astra odm. Rema cv. Rema odm. Romena cv. Romena odm. Alice cv. Alice odm. Santa cv. Santa mieszanka polskich odmian Tr mixture of Tr Polish cvs Nawoenie N N Fertilization Mieszanka Mixture Charakterystyk warunków klimatycznych przeprowadzono na podstawie wyników zarejestrowanych przez automatyczn stacj meteorologiczn w Sosnowicy (dane 1996/1997 wg stacji w Uhninie). Układ warunków termicznych obejmował okres od listopada do marca w latach 1996/1997, 02/03 i 03/04. Niekorzystnym momentem dla dalszego rozwoju rolin był szczególnie przebieg temperatur w zimowych miesicach na przełomie lat 1996/1997 i 02/03 (tab. 2). Minimalne temperatury w grudniu 02 roku oraz w styczniu i lutym 03 roku osignły warto nawet poniej -24 C. Tabela 2. rednie temperatury powietrza (T) i liczba dni (L) z temperatur poniej - 0 C w okresie XI III wybranych lat Table 2. Mean air temperatures (T) and number of days (L) with temperature below - 0 C in the period XI III of the chosen years Miesic 1996/ /03 03/04 rednio Mean Month T T L T L XI 6,0 4,5 5,8 2,0 XII -5,8-5,2 16 1,9 1-1,0 I -5,5-3,9 6-5,5-2,8 II 0,8-6,7 6 0,6 4-1,7 III 2,1 1,6 3,7 2 1,8 rednio Mean -0,5-1,9 1,2 T temperatura powietrza air temperature, L liczba dni z temperatur < -ºC number of days with temperature < -ºC

4 0 M. Warda, E. Stamirowska, J. Greniuk, H. wintal W kolejnym okresie bada (03/04) rednie miesiczne temperatury powietrza, z wyjtkiem stycznia, wiadcz o mniejszych stresach termicznych dla rolinnoci. W latach prowadzenia bada wykonywano systematyczne pomiary poziomu wody gruntowej. Wahał si w granicach od około do 88,5 cm. Poło- enie lustra wody gruntowej było konsekwencj iloci i rozkładu opadów, z pewnym przesuniciem w czasie, potrzebnym na przenikanie wody opadowej w głb profilu glebowego (ryc.1). mm IX X XI XII I II III IV V cm suma opadów - total rainfall 02/03 suma opadów - total rainfall 03/04 poziom wody gruntowej - level of ground water 02/03 poziom wody gruntowej - level of ground water 03/04 Rycina 1. Rozkład opadów i poziom wody gruntowej (I XII miesice; 1 3 dekady) Figure 1. Rainfall distribution and level of ground water (I XII months; 1 3 decades) WYNIKI W roku rozpoczcia bada (1996) zadarnienie powierzchni pastwiska wynosiło jesieni rednio 96,1%, a wiosn 1997 roku uległo zmniejszeniu do 90,4%. Wiechlina łkowa jest gatunkiem rozwijajcym si wolno, dlatego w pocztkowym okresie była obecna w mniejszej iloci w runi ni w wysianej mieszance i stanowiła odpowiednio 29,8 i 18,1% pokrycia powierzchni [Krzywiec 00]. Takie zachowanie wiechliny jest odzwierciedleniem jej właciwoci biologicznych [Warda, Krzywiec 1998]. Wystpowanie bardzo niskich temperatur powietrza podczas pierwszego okresu zimowego (tab. 2) osłabiło ywotno młodych

5 Znaczenie wiechliny łkowej (Poa pratensis L.)... 1 rolin wiechliny i tym samym wpłynło niekorzystnie na obecno tego gatunku w darni wiosn (tab. 3). Po szeciu latach istnienia pastwiska, czyli jesieni 02 roku i wiosn 03 roku, odnotowano zblione wartoci, charakteryzujce zadarnienie powierzchni (odpowiednio: 96,5 i 90,3%). Gatunki wysiane stanowiły wówczas od 40 do ponad 60% darni (ryc. 2). Zwikszył si przede wszystkim udział wiechliny łkowej w pokryciu powierzchni i jesieni 02 roku wiechlina stanowiła rednio 39,4% (tab. 3). Wiosn nastpnego roku ilo tego gatunku w darni zmniejszyła si do,8%. Pozimowe uszkodzenia wiechliny obserwował take Kroehnke [1986], chocia zdaniem tego autora wiechlina jest jedn z najlepiej zimujcych traw. Jej uszkodzenia wystpuj jedynie podczas beznienych zim, a tempo odrastania wiechliny ograniczaj chłody i susze wiosenne. Natomiast wyniki bada Mosek i Jargiełło [1989] wiadcz o małych rónicach w przezimowaniu ekotypów tego gatunku, z zaznaczeniem nieco wikszej odpornoci rolin pochodzcych z torfowisk. W kolejnym okresie (jesie 03/wiosna 04 roku) zadarnienie powierzchni pastwiska wynosiło odpowiednio 85,4 i 81,5%. W wyniku postpujcego rozwoju wiechlina łkowa zapewniała sobie coraz wikszy udział w runi podczas okresu wegetacji, co przyczyniło si take do jej wikszej obecnoci w darni jesieni (ryc. 2). Gatunek ten dominował wród traw, a jego udział w pokryciu powierzchni pastwiska wynosił rednio 41,1% jesieni 03 roku, a wiosn 04 roku (po łagodnej zimie) zwikszył si nawet do 45,9%. Czynnikiem rónicujcym obecno wiechliny łkowej w darni trawiasto- -koniczynowej była take odmiana koniczyny białej (tab. 3). W latach wysoki i bardzo wyrównany udział wiechliny łkowej (wiosn i jesieni) stwierdzono w darni z koniczyn Anda, Armena i Astra oraz z mieszank polskich odmian koniczyny białej. Od wiosny 03 roku najmniejszy udział wiechliny w pokryciu powierzchni obserwowano w kombinacji z wielkolistn odmian koniczyny Romena, a jesieni tego roku statystycznie potwierdzono istotno rónic midzy udziałem wiechliny w darni z koniczyn biał Romena i w darni trawiastej, nawoonej azotem w iloci 40 i 1 kg N ha -1. Wysiane w mieszance gatunki traw wysokich, czyli tymotka łkowa i kupkówka pospolita, zapewniły sobie niewielki udział w darni w ósmym roku jej trwania. Zdaniem Baryły [1997] w siedlisku pobagiennym obserwuje si due zmiany warunków termicznych, zwłaszcza w okresie wiosny i jesieni. Zjawiska te mog przyczynia si do ustpienia z runi mniej odpornych gatunków rolin i gorszego zadarnienia uytku. Szczególnie wraliwa na spó nione przymrozki wiosenne w niniejszych badaniach okazała si kupkówka pospolita. Dodatkowym czynnikiem osłabiajcym trwało tego gatunku w siedlisku pobagiennym było okresowo nadmierne uwilgotnienie gleby w okresie wczesnowiosennym

6 Nr Kombinacja Treatment Tabela 3. Udział Poa pratensis w pokryciu powierzchni pastwiska Table 3. Content of Poa pratensis in the pasture surface cover Jesie Autumn / /03 03/04 Wiosna rednia Jesie Wiosna Jesie Wiosna Spring Mean Autumn Spring Autumn Spring T + Tr Anda,0 9,0 14,5 43,3 33,3 42,1 54,6 48,3 2 T + Tr Armena 27,0 17,0 22,0 52,9 38,7 40,0 50,4 45,2 3 T + Tr Astra 21,0 17,0 19,0 33,3 39,1 44,6 49,2 46,9 4 T + Tr Rema 19,0 21,0,0 36,2 37,0 32,9 40,8 36,9 5 T + Tr Romena 44,5 24,0 34,2 45,4 24,1 27,1 36,3 31,7 6 T + Tr Alice 31, ,5 41,6 27,4 32,9 45,4 39,2 7 T + Tr Santa 21,0 14,0 17,5 43,3 40,8 30,0 41,3,6 8 T + mieszanka polskich odmian Tr 36,0 21,0 28,5 42,0 40,0 41,7 43,3 42,5 T + mixture of Polish cvs of Tr rednia Mean 27,4 17,6 22,5 42,2,1 36,4 45,2 9 T + N 40,5 24,0 29,8 32,0 43,3 53,8 42,9 48,3 T + N 80 37,0 21,0 29,0 32,4 33,7 45,0 47,1 46,0 11 T + N 1,5 13,0 24,2 31,6 37,0 61,7 54,2 57,9 rednia dla terminu Mean for time 29,8 18,1 38,4,8 41,1 45,9 NIR LSD (p 0.05) Termin Time Mieszanka Mixture 5,3 ni ns ni ns 25,8 ni ns T mieszanka trawiasta grass mixtures, Tr Trifolium repens, N nawo enie azotem nitrogen fertilization rednia Mean 4,8 18,8

7 Znaczenie wiechliny łkowej (Poa pratensis L.)... 3 (ryc. 1). W miejscu ustpujcych traw dobrej jakoci pojawiły si niepodane gatunki, takie jak: miałek darniowy, wiechlina zwyczajna i jaskier rozłogowy. Wystpowanie małowartociowych traw obcych w wykształconym zbiorowisku typu Poa pratensis obserwowali równie Czy i in. [00] po dziesicioletnim okresie uytkowania pastwiska na glebie torfowo-murszowej oraz Gajda [1997]. Istotn i bardzo poyteczn rol w wypełnianiu wolnych miejsc w tym siedlisku spełniła wprowadzona do runi koniczyna biała. Gatunek ten nadal utrzymuje si w zbiorowisku rolinnym i spełnia wan funkcj ekologiczn, wyraajc si przeciwdziałaniem degradacji runi i siedliska [Warda, Stamirowska 06]. % Jesie Autumn 02 Jesie Autumn 03 Wiosna Spring 03 Wiosna Spring 04 Jesie Autumn 02 Jesie Autumn 03 Wiosna Spring Wiosna Spring 04 Poa pratensis Phleum pratense pratense Dactylis glomerata Trifolium repens Inne trawy Other Other grasses grasses Zioła i chwasty Puste miejsca Blank Blank gaps gaps Herbs and Weeds Rycina 2. Udział gatunków i grup rolin w pokryciu powierzchni pastwiska w latach ( objanienia jak w tabeli 1) Figure 2. Share of species and plant groups in the pasture surface cover in the years ( explanations like in table 1)

8 4 M. Warda, E. Stamirowska, J. Greniuk, H. wintal Wyniki niniejszych bada wiadcz o istotnym zrónicowaniu pokrycia powierzchni badanego pastwiska w zalenoci od terminu prowadzenia obserwacji. Porównanie wyników uzyskanych w siedmioletnim okresie pastwiskowego uytkowania runi dostarczyło ponadto informacji o stopniowo pogarszajcym si zadarnieniu pastwiska na glebie torfowo-murszowej (wraz z wiekiem runi) i rosncym jednoczenie udziale wiechliny łkowej w pokryciu powierzchni. Mimo małych zdolnoci konkurencyjnych wiechlina staje si gatunkiem dominujcym w mało zrónicowanej florystycznie runi pastwiska w siedlisku pobagiennym. Dominacji tej trawy moe sprzyja jej allelopatyczne oddziaływanie na gatunki współtworzce zbiorowisko rolinne [Lipiska 1999]. Wyniki wcze- niejszych bada wskazuj jednak na to, e wprowadzenie do runi gatunków o szybszym tempie rozwoju (np. koniczyny białej) zapewnia nie tylko ochron powierzchni uytku, ale take pozwala ograniczy udział wiechliny w darni. WNIOSKI 1. Zadarnienie pastwiska na glebie torfowo-murszowej jest zrónicowane w zalenoci od terminu prowadzenia obserwacji. Pokrycie powierzchni przez rolinno zmniejsza si pod wpływem stresów termicznych okresu zimowego, a take wraz z wiekiem darni. 2. Młode roliny wiechliny łkowej (w roku siewu) wykazuj wraliwo na niskie temperatury podczas zimy, co wpływa niekorzystnie na obecno gatunku w darni wiosn. 3. Wiechlina łkowa jest niezbdnym gatunkiem w darni pastwiska w siedlisku pobagiennym. Nie powinna jednak sta si gatunkiem dominujcym. Wprowadzenie wic do runi szybko rosncych gatunków, np. koniczyny białej, pozwoliłoby w warunkach ograniczonego nawoenia azotem chroni powierzchni uytku i jednoczenie przeciwdziała nadmiernemu rozprzestrzenianiu si wiechliny łkowej w runi. PIMIENNICTWO Baryła R Dynamika zmian składu gatunkowego mieszanek łkowych na glebie torfowomurszowej w warunkach wieloletniego uytkowania. Annales UMCS, Sec. E, 52, Baryła R. 01. Zmiany składu gatunkowego runi łkowej w siedlisku pobagiennym (synteza 30- letnich bada przeprowadzonych w Sosnowicy rejonu kanału Wieprz-Krzna). Annales UMCS, Sec. E, 56, Czy H., Trzasko M., Gos A., Kitczak T. 00. Zmiany w składzie florystycznym runi na pastwisku zagospodarowanym metod podsiewu. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, Sesja Nauk. 73,

9 Znaczenie wiechliny łkowej (Poa pratensis L.)... 5 Gajda J Zmiany w składzie florystycznym łk pobagiennych uytkowanych ekstensywnie na torfowisku Krowie Bagno. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 453, Kiryluk A. 00. Wpływ niesystematycznego wypasu bydła na plonowanie i skład florystyczny łki pobagiennej. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, Sesja Nauk. 73, Kowalczyk J Nietrwało łk torfowych w niektórych siedliskach o intensywnej mineralizacji. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 150, Kroehnke R Reakcja odmian niektórych gatunków traw na warunki zimowania. Biul. Oc. Odm. XI, Krzywiec D. 00. Mieszanki koniczyny białej z trawami sposobem ograniczania degradacji uytków zielonych w siedlisku pobagiennym i zwikszenia wykorzystania paszy pastwiskowej. Praca doktorska. AR w Lublinie, 151. Lipiska H Allelopatyczny wpływ Poa pratensis L. na niektóre gatunki traw. Praca doktorska. AR w Lublinie, 1. Mosek B., Jargiełło J Zmienno i współzaleno cech ekotypów wiechliny łkowej (Poa pratensis) z regionu Polski południowo-wschodniej. Annales UMCS, Sec. E, 44, Nazaruk M Zatrzyma degradacj łk połoonych na glebach torfowo-murszowych. Wiad. Mel. i Łk. 4, Warda M., Krzywiec D Znaczenie Trifolium repens w zadarnieniu uytków zielonych w siedlisku pobagiennym po ich renowacji metod siewu powierzchniowego. Ł karstwo w Polsce 1, Warda M., Stamirowska E. The role of Trifolium repens in maintaining pasture ground cover on a peat-muck soil. Grassld Sci. in Europe 11,