WSPÓŁZALEŻNOŚĆ MAGNEZU, POTASU I BIAŁKA W PASZY ŁĄKOWEJ Z DOLINY OBRY JAKO WSKAŹNIK POTRZEB NAWOŻENIA POTASEM *

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XL NR 1 S WARSZAWA 1989 ELŻBIETA B. OSTROWSKA WSPÓŁZALEŻNOŚĆ MAGNEZU, POTASU I BIAŁKA W PASZY ŁĄKOWEJ Z DOLINY OBRY JAKO WSKAŹNIK POTRZEB NAWOŻENIA POTASEM * Instytut M elioracji i U żytków Zielonych W STĘP Nawożenie użytków zielonych, oprócz wpływu na wielkość plonów, oddziałuje w sposób zasadniczy na gatunkowy zespół i skład chemiczny roślin. Z punktu widzenia żywienia zwierząt niezmiernie ważna jest zawartość w paszy niektórych składników mineralnych oraz ich wzajemne proporcje ilościowe [3, 6, 9]. Istotnym wskaźnikiem jakości paszy jest równoważnikowy stosunek sodu i potasu do sumy wapnia i magnezu, który nie powinien przekraczać 2,2 [6, 10]. Powszechnie uważa się, że przyrost procentowej zawartości potasu (powyżej 2 /o К w s.m.) może wyraźnie pogarszać jakościowe cechy paszy, a przy niższym od 0,2% poziomie magnezu w runi istnieje duże niebezpieczeństwo występowania u bydła tężyczki pastwiskowej [3, 6, 8, 9]. Andries i Carlier, opierając się na pracy De Groota i Brouwera, przedstawili jeszcze inne kryterium oceny paszy [1]. Wychodząc z założenia, że jony amonowe w dużym stopniu decydują o przyswajalności magnezu w runi, wyznaczyli oni krzywe stopnia zagrożenia tężyczką pastwiskową, przedstawiając zależność zawartości magnezu w runi od iloczynu potasu i białka (rys. 1). W niniejszej pracy podjęto próbę ustosunkowania się do wymienionych kryteriów w celu ustalenia, jakie wskaźniki mogą decydować o potrzebie nawożenia potasem. Badania przeprowadzono na przykładzie próbek runi łąkowej pobranych z doliny Obry. Założono, że różnorodność zebranego materiału (zmienne siedlisko, skład botaniczny runi) pozwoli ustalić, jakie czynniki decydują o pobieraniu potasu przez rośliny. * Pracę w ykonano w tem acie CPBR A 9.01.

2 240 E. В. Ostrowska MATERIAŁ I METODY Do badań pobrano próbki w układzie gleba-roślina z 87 łąk znajdujących się na glebach mineralnych położonych w dolinie Obry. Materiał do analizy zebrano w okresie pierwszego pokosu (w tygodniu poprzedzającym sprzęt) w maju 1986 r. Próbki gleby pobrano przy użyciu laski glebowej z warstwy 0-10 cm i z tego samego 1-arowego punktu (reprezentującego 4 ha) pobrano średnią próbkę roślinności. W próbkach wykonano następujące oznaczenia: pierwiastki metaliczne oznaczono za pomocą spektrometrii absorpcji atomowej (ASA), arsen kolorymetrycznie, białko metodą spektrometrii w bliskiej podczerwieni za pomocą przyrządu Infralizer 400 firmy Technicon, skład granulometryczny gleby metodą aerometryczną. Zależności statystyczne opracowano na podstawie obliczeń korelacji liniowej w układzie każdy z każdym oraz regresji wielokrotnej (według metody forward selection). W YNIKI I ICH OMÓWIENIE W analizowanym materiale oznaczono zawartości Na, K, Mg, Ca i białka (tab. 1). Znaleziono tylko 22 próbki zawierające mniej niż 2 /o K. Wynikałoby z tego, że w większości punktów występują bardzo wysokie i nieodpowiednie dla zwierząt zawartości potasu w runi. Jednakże najczęściej niekorzystny wpływ potasu na wartość pokarmową paszy jest związany z antagonistycznym działaniem tego pierwiastka w stosunku do sodu, magnezu, wapnia i dlatego należy prześledzić zawartości innych składników i ich wzajemne stosunki [4, 5, 7]. Zawartość niektórych składników chemicznych w runi (% s.m.) Content of some chemical elements in the sward (% of d.m.) Składniki Elements j Zawartość (min.-maks.) w % s,m.. I Content (min.-max.) in % of d.m. j Potas Potassium! Sód Sodium! Magnez Magnesium j Wapń Calcium I Białko Protein 0,87-6,69 0,007-0,402 0,12-0,54 0,40-2,51 9,70-2 6,2 4 T abela 1 Z,Ö 2,844 i! 0, j i !.78 I I 1 6, 7 6 i We wspomnianej już pracy [1], przedstawiono graficzną zależność stężenia Mg w surowicy krwi bydła przy wzrastającym w paszy poziomie magnezu w stosunku do iloczynu potasu i białka (rys. 1). Na ry-

3 M agnez, potas i białko w paszy łąkow ej z doliny Obry 241 sunku zaznaczono również zależność między zawartością Mg w próbkach z doliny Obry a iloczynem białka i potasu. Próbki z zawartością potasu < 2% aż w 56 przypadkach znajdują się w obszarze niezagrożonym tężyczką pastwiskową. Andries i Carlier [1] uważają, że nawet zawartość potasu powyżej 3,5% przy odpowiednio wysokim poziomie magnezu (powyżej 0,25% Mg) i białka (25%) nie jest szkodliwa dla zwierząt. Porównując te dane z uzyskanymi wynikami (tab. 1), można stwierdzić, że w roślinach pochodzących z doliny Obry zawartość potasu była zbyt wysoka w stosunku do ilości białka oraz, że w większości próbek poziom magnezu był nieodpowiedni (w 32 próbkach zawartość magnezu w runi była poniżej 0,20%). Rys. 1. Zależność m iędzy zaw artością m agnezu w paszy a iloczynem potasu i białka w próbkach paszy (krzywe w g D e Groot i Brouwer) Fig. 1. D ependence of the m agnesium content in fodder on th e potassium -protein ratio Innym wskaźnikiem oceny jakości paszy jest równoważnikowy stosunek W analizowanym materiale tylko w 10 próbkach współczynnik ten był wyższy od 2,2 (rys. 1). Porównując przedstawione kryteria można stwierdzić, że propozycja Andriesa i Carliera wydaje się być najodpowiedniejsza. 16 R oczniki G leboznaw cze 1/S9

4 242 E. В. Ostrowska Powszechnie wiadomo, że wymagania pokarmowe organizmów żywych mogą bardzo się różnić. Potas jest pobierany przez rośliny w dużych ilościach, a w stosunkowo ograniczonym stopniu jest potrzebny zwierzętom (przy nadmiarze potasu w paszach jest on w 80% wydala- ПУ) [!] Oparta na liczbach granicznych analiza gleby i roślin daje jedynie bardzo ogólną informację o wartości pokarmowej paszy, nie uwzględnia bowiem interakcji między poszczególnymi składnikami. Stan fizykochemiczny gleby może również wpływać na pobieranie potasu przez rośliny (tab. 2). T abela 2 Istotne korelacje wielokrotne między zawartością potasu w roślinie a zawartością innych pierwiastków w runi (A), zawartością innych pierwiastków w glebie i udziałem części spławialnych (B) Significant multiple correlations between the potassium content in plant and the content of other elements in the sward (A), and soil and share of clay particles (B) j Cecha j zależna niezależna Feature depending independing j Znak Sign Cecha zależna niezależna Feature depending independing Znak Sign A w roślinie in plant В w układzie gleba roślina soil plant system j К - Na i 0,440** К - Na : - К - Na + Mg 0,520** Fe - К - Na - К - Na + Mg, + Fe! - As j - i 0,546** As + К - Na i К - Na + Mg H- Fe - As As + Co - 0,556** iły - - a - 0,01 a = 0,05 * 0,351** 0,383** 0,410** Przeprowadzono analizę statystyczną otrzymanych wyników. Obliczone współczynniki korelacji wykazały, że istnieje ujemna zależność między zawartością potasu w runi a ilością gromadzonego przez rośliny sodu. Ponadto w układzie korelacji wielokrotnych stwierdzono związek między zawartością potasu w runi a magnezem (zależność dodatnia), kobaltem i arsenem (zależność ujemna). Natomiast potas w runi był skorelowany dodatnio z zawartością sodu i arsenu w glebie oraz ujemnie z żelazem i udziałem części spławialnych (tab. 2).

5 Magnez, potas i białko w paszy łąkow ej z doliny Obry 243 Bardziej precyzyjnie zapotrzebowanie roślin na potas można określić stosunkiem równoważników T-Jr1. Jednakże wskaźnik ten nie zawsze Ca + Mg uwzględnia właściwe proporcje kationów w roślinie. Nawożenie azotem najczęściej zwiększa zawartość magnezu, natomiast podawanie potasu ogranicza poziom magnezu w runi. Zarówno nawożenie potasowe, jak i azotowe mogą utrudniać absorpcję magnezu przy wyższym stężeniu N i К w roślinach [2, 4, 8], chociaż w próbkach pochodzących z doliny Obry znaleziono dodatnią zależność między zawartością magnezu a potasu w runi. W okresie wiosennym, przy dużych dawkach N i podwyższonej temperaturze, pasza zawiera znaczne ilości jonów amonowych, które również wpływają na wzajemne stosunki między pierwiastkami oraz ich przyswajanie przez zwierzęta. Porównano kryteria oceny jakości paszy pokazując, jaka część próbek odpowiada powszechnie uznawanym wymaganiom pokarmowym zwierząt (tab. 3). I tak w 82% po- T abela 3 Procentowy udział próbek uznawanych za drobne według różnych kryteriów oceny jakości paszy /; = 87 (100%) Percentual share of samples regarded as good according to different feed estimation criteria Kryterium Criterion w % próbki Samples (%) К < 2% 18 Mg > 0,20% 67 N a + K < 2,2 88 Ca-f-Mg Białko X potas (magnez według Andries i Carlier) Protein X potassium (magnesium after Andries and 71 Carlier) branych próbek zawartość potasu przekraczała 2% w s.m. Stosując weryfikację próbek proporcją, której graniczna wartość równa Ca + Mg się 2,2, procent próbek ocenionych jako dobre wynosi aż 88%. Zasada oceny jakości paszy proponowana przez Andriesa i Carliera, oparta na zależności zawartości magnezu w paszy do iloczynu białka i potasu, dyskwalifikuje niektóre próbki uznawane według wymienionych kryteriów za dobre (rys. 1). Na podstawie przedstawionych wyników można stwierdzić, że do wyceny potrzeb nawożenia potasem łąk należy przeprowadzić analizę składu chemicznego gleby i runi, a także obliczyć jak kształtują się stosunki między wybranymi pierwiastkami (zarówno _ Na -I- ' TC jak i iloczynem białka i potasu do magnezu, co jest szczegól- Ca + Mg nie ważne przy ocenie zbiorowisk w okresie wiosennego wypasu bydła).

6 2 44 E. В. O strowska PODSUMOW ANIE Badania przeprowadzone na materiale pochodzącym z doliny Obry wykazały, że w większości próbek siana łąkowego występują wysokie i według ogólnie przyjętych kryteriów nieodpowiednie dla zwierząt zawartości potasu w runi. Stosując inne metody wyceny jakości paszy, tzn. stosunek sumy sodu i potasu do wapnia i magnezu oraz zasadę proponowaną przez Andriesa i Carliera opartą na zależności magnezu w paszy od iloczynu białka i potasu, stwierdzono, że pomimo podwyższonej ilości potasu w runi, w większości przypadków (odpowiednio 88% i 71% próbek) wartość pokarmowa paszy jest uznana za dobrą. Stąd wniosek, że nawożenie potasem należy ograniczyć do tych łąk, w których runi stwierdzono niekorzystne stosunki między magnezem, wapniem, potasem i białkiem. LITERATURA [1] Andries A., Carlier L. Les engrais calcaires et m agnesiens sur herbages et particulièrem ent sur prairies pâturées. C om m unication R.v.P. no 456 Recherches subsidiées par IT. R.S.I.A. [2] В r u g v a n P. F. J., Prins W. H., В о er den D. J., S l ui m an W. J. N itrogen and intensification of livestock farm ing in EEC countries. The Fertiliser Society. Proc No [3] Choromańska D. W pływ naw ożenia na zm iany zaw artości m agnezu w roślinności łąkow ej i glebach organicznych na tle ich zasobności. (Praca doktorska, m aszynopis), IMUZ, [4] George J. R., Thill J. L. Cation concentration of N - and K - fertilized sm ooth brom egrass during the spring grass tetany season. Agron, J t. 71 nr 3 s [5] Góralski J. Mercik S. W pływ w ysokich daw ek naw ozów potasow ych na w ystępow anie niedoboru m agnezu u roślin. Zesz. Probl. Post. N auk Roi s [6] Gorlach E., Curyło T., G rzyw onow icz I. Zm iany składu m ineralnego runi łąkow ej w w arunkach m ineralnego zróżnicowanego naw ożenia m i neralnego. Rocz. Glebozn t s [7] Jokinen R. The effect of m agnesium, potassium and nitrogen fertilizers on the contents and rates of nutrients in spring cereals and grassland crops. Ann. Agric. Fenn t. 18 nr 3 s [8] Larvon O., G u eg en L. Com position chim ique de l herbe et tetanic d herbage. Ann. Zootech (1) s [9] Mazur K., О 1 к o w s к i М., Mazur Т. O kreślenie w pływ u naw ożenia m ineralnego na ilość i jakość paszy z trw ałych użytków zielonych. Mat. Sym p. W pływ naw ożenia na jakość plonów. O lsztyn, czerwca 1986 z. 2 s [10] Sapek B. i in. W pływ w apnow ania na jakość i plon paszy z łąki trw ałej na tle zm ian w łaściw ości chem icznych w ierzchniej w arstw y gleby. Mat. Symp. W pływ naw ożenia na jakość p lonów. Olsztyn, czerwca 1986 z. 2 s

7 Magnez, potas i białko w paszy łąkow ej z doliny Obry 245 Э. Б. OCTPOBCKA ВЗАИМОЗАВИСИМОСТЬ МАГНИЯ, КАЛИЯ И БЕЛКА В ЛУГОВОМ КОРМУ ИЗ ДОЛИНЫ Р. ОБРЫ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ПОТРЕБНОСТЕЙ В КАЛИЕВОМ УДОБРЕНИИ Институт мелиорации и луговодства в Фалентах Р езю м е В настоящем труде предпринимается попытка формулирования взглядов относительно разных критериев оценки качества корма с целью установления, какие показатели должны иметь решающее значение в определении потребностей лугов в калиевом удобрении. Исследования проводились на 87 образцах лугового травостоя отобранных в долине р. Обры. В анализируемом материале были найдены только 22 образца содержащие меньше, чем 2% калия. При применении другого показателя оценки качества корма, в частности отношения ^ установлено, что только в 10 образцах этот коэффициент превышает 2,2. Ca + Mg Третьим сравниваемым критерием является предложенный Андриесом и Карлиером, представляющий собой графическую зависимость концентрации Mg в сыворотке крови крупного рогатого скота при повышающемся уровне магния в корму от отношения калия к белку. Установлено, что даже в 56 случаях образцы содержащие свыше 2% калия происходили из площади не остающейся под угрозой пастбищной тетании. Статистические расчеты полученных результатов показали, что существует отрицательная корреляция между содержанием калия в травостое и количеством накапливаемого растениями натрия. Сверх того содержание калия в травостое положительно коррелирует с содержанием натрия и мышьяка, а отрицательно с содержанием железа и участием илистых частиц в почве. Установлено, что для оценки потребностей в калиевом удобрении луга следует провести анализ химического состава почвы и травостоя, а также исчислить соотношения между выбранными элементами (натрием, калием, кальцием и магнием) и между содержанием магния в корму с одной стороны и отношением калия к белку с другой, что имеет значение в оценке растительных сообществ в период весенней пастьбы скота. Е. В. OSTROW SKA INTERRELATION OF MAGNESIUM, POTASSIUM AND PROTEIN IN THE G RASSLAND FODDER FROM THE OBRA RIVER VALLEY AS AN IN DEX OF POTASSIUM FERTILIZATION NEEDS Institute for Land R eclam ation and G rassland Farm ing at Falenty Summary A n attem pt of estim ation of the attitude tow ards various fodder valu e estim ation criteria has been m ade in the work w ith the purpose to state, w hat indices m ight suggest th e need of potassium fertilization of m eadow s. The respective investigations w ere carried out on 87 m eadow vegetation sam ples taken in th e Obra river valley. Only 22 sam ples of the m aterial analyzed contained less than 2 /o of potassium. At application of another fodder value estim ation index in particular the Na + K/Ca + Mg ratio, it has been found that only in 10 sam ples this index

8 246 E. В. Ostrowska exceeded 2.2. Third criterion compared is th e proposal of A ndries and Carlier presenting the graphical dependence of the Mg concentration in th e blood serum of cattle at increasing m agnesium content in fodder as compared to the ratio of potassium and protein. It has been found that in as m any as 56 cases the sam ples containing m ore than 2% of potassium originated from the area w ithout the pasture tetany threat. Statistical calculation of the results obtained has proved a negative correlation betw een the potassium content in the sward and the content of sodium accum ulated by plants. M oreover, the potassium content in the sward is positively correlated w ith the sodium and arsenic content in soil and n egatively w ith the content of iron and the share of clay particles in soil. It has been found that for estim ation of the potassium fertilization need of the m eadow the chem ical com position of soil and sw ard should be analyzed as w ell as the relation betw een selected elem ents (sodium, potassium, calcium, m agnesium ) and betw een the m agnesium content in th e fodder and the ratio of potassium and protein should be calculated (what is of particular im portance for estim ation of the num ber of plants at the cattle granzing in spring). Mgr E. B. Ostrowska 1MUZ Falenty, Falenty Praca wpłynęła do redakcji w grudniu 1987 r.