DZIAŁANIE POTASU W ZALEŻNOŚCI OD STOPNIA JEGO NAGROMADZENIA W GLEBIE W WYNIKU WIELOLETNIEGO NAWOŻENIA

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. X L N R 1 S WARSZAW A 19B( WOJCIECH STĘPIEŃ DZIAŁANIE POTASU W ZALEŻNOŚCI OD STOPNIA JEGO NAGROMADZENIA W GLEBIE W WYNIKU WIELOLETNIEGO NAWOŻENIA Katedra C hem ii R olniczej SGGW -AR w W arszaw ie W STĘP Nawożenie gleb potasem w dawkach przekraczających pobranie przez rośliny może zwiększyć zasobność gleb w dostępne formy tego składnika, a tym samym może wpływać korzystnie na plonowanie roślin w latach następnych [5, 18]. W praktyce rolniczej nie zawsze odnajduje się w glebie tę część potasu z nawozów w formie dostępnej, której nie pobrały rośliny, oraz nie otrzymuje się efektów działania następczego. Główną przyczyną tego jest, oprócz możliwości przemieszczania się potasu w głąb profilu [17], powstawanie w glebie trudno dostępnych form K. Szczególnie w glebach zasobnych w minerały ilaste typu 2 :1 i silnie wyczerpanych z potasu powstawać mogą formy tego składnika silnie związane [1, 3, 4, 14, 20]. Nie wykorzystywany przez rośliny potas z nawozów przeważnie jednak ulega sorpcji wymiennej, przy czym szybkość tego procesu zależy głównie od ilości i rodzaju minerałów ilastych, stopnia wysycenia kompleksu sorpcyjnego potasem i ph [2, 16]. Wysokie dawki potasu mogą znacznie zwiększyć zawartość tego składnika w częściach wegetatywnych roślin. Wiele badań wskazuje na to, że jeżeli zawartość potasu w roślinie przekracza 2,2-2,4% w s.m. [1 1, 12, 13], a szczególnie jeżeli stosunek К : (Ca + Mg) w paszy jest szerszy niż 2,2 :1 [10-13], to istnieje duże niebezpieczeństwo zachorowań bydła na tężyczkę pastwiskową. Uprawa roślin w warunkach braku niskiego nawożenia potasem nie zawsze powoduje obniżenie plonowania roślin. Ma to miejsce szczególnie w przypadku gleb ciężkich, w których znaczna ilość potasu silnie związanego może ulegać uruchomieniu i jest wykorzystywana przez rośliny [20]. Dłuższe gospodarowanie w takich warunkach, a więc z ujem- Roczniki G leboznawcze 1/8Ö

2 130 W. Stępień nym bilansem potasu, prowadzi jednak do spadku plonowania roślin i zmniejszenia zasobności gleb w ten składnik [8]. Celem przeprowadzonych doświadczeń było zbadanie wpływu zróżnicowanych dawek potasu, zastosowanych na glebach o różnej zasobności w ten składnik, na kształtowanie się zawartości różnych form tego składnika w glebie 1 wykorzystanie ich przez rośliny oraz na plon i skład chemiczny roślin. METODYKA Doświadczenia przeprowadzono na Polu Doświadczalnym SGGW-AR w Skierniewicach na glebie płowej o składzie granulometrycznym piasku gliniastego w warstwie ornej i gliny lekkiej zalegającej poniżej 50 cm. Jest to gleba słabo próchniczna (0,81% С org.), zaliczana do kompleksu żytniego bardzo dobrego. W latach na 3 polach takiej gleby przeprowadzono doświadczenie z corocznym i skomasowanym nawożeniem potasem w następującym zmianowaniu: ziemniaki, jęczmień jary z wsiewką kupkówki, kupkówka. Nawozy potasowe stosowano co rok w dawkach 70 (K^, 140 (K2) lub 280 (K4) kg К na 1 ha albo w trzykrotnie wyższych skomasowanych dawkach raz na 3 lata. W latach stosowano nawożenie wyrównawcze potasem w dawkach 70, 140 lub 280 kg К na 1 ha na poletkach 0 tym samym poziomie potasu, ale stosowanym w kolejnych 3 latach. W wyniku takiego nawożenia uzyskano cztery poziomy zasobności gleb w potas wymienny: glebę bardzo ubogą przy nawożeniu Ko 2,5 m g/l00 g gleby, glebę ubogą przy nawożeniu Ki 6,1 m g/l0 0 g gleby, glebę średnio zasobną przy nawożeniu K2 9,6 mg/l 0 0 g gleby, glebę zasobną przy nawożeniu K4 17,3 mg/100 g gleby. Na poletkach o podanych poziomach zasobności stosowano od 1984 r. cztery dawki potasu (w kg/ha): K0 kontrolna, Kx 70, K K Doświadczenie to było założone w układzie losowanych bloków w takim samym zmianowaniu, jak w poprzednich latach. Nawozy azotowe, fosforowe i wapniowo-magnezowe stosowano zgodnie z potrzebami nawozowymi danego gatunku oraz zgodnie z wymaganiami roślin w stosunku do ph. W każdym roku oznaczono w roślinie całkowitą zawartość potasu, magnezu, wapnia, azotu i fosforu. Oznaczenia te wykonano w liściach i bulwach ziemniaków, w ziarnie, słomie i w fazie kłoszenia jęczmienia

3 D ziałanie potasu zależnie od jego nagrom adzenia w glebie 131 jarego oraz w każdym z 2-3 odrostów kupkówki. W glebie oznaczono co rok w warstwie ornej ph w KC1, wymienne formy K, Ca, Mg w 1 M octanie amonowym, К aktywny w wyciągu wodnym, К zapasowy (silnie związany) w gorącym HN03 i P dostępny metodą Egnera-Riehma. W tabelach podano wyniki w postaci tzw. czystych form wymiennych i czystych form zapasowych. Od ilości К oznaczanego w HN03 odliczono ilość К w octanie amonowym, a od ilości К w octanie amonu odliczono ilość К w wyciągu wodnym. WYNIKI Ze względu na dużą ilość wyników, w tabelach podano tylko wyniki średnie z 3 lat ( ) i średnie z trzech pól. Zawartość różnych form potasu w glebie. Zawartość potasu wymiennego i aktywnego w glebie wzrastała po 3 latach prowadzenia doświadczenia przy zastosowaniu 140 i 280 kg К na 1 ha na glebie bardzo ubogiej, natomiast na glebie ubogiej, średniozasobnej i zasobnej wzrost ten wystąpił dopiero przy najwyższej dawce potasu (tab. 1). Zawartość potasu zapasowego po 3 latach badań była tym większa, im stosowano większe dawki К i im większa była zasobność gleb w ten składnik. Nawet tak bardzo zróżnicowany poziom nawożenia potasem, jaki stosowano w opisywanym doświadczeniu, nie powodował wyraźnych zmian w ph i w zawartości wymiennych form magnezu i wapnia. Z tego powodu wyników tych oznaczeń nie podano w tabelach. Plony roślin. Najwyższe plony jęczmienia jarego uzyskiwano przy stosowaniu średniej dawki potasu 140 kg K/ha (tab. 2). Jedynie na glebie zasobnej w К nie stwierdzono wzrostu plonów jęczmienia pod wpływem nawożenia tym składnikiem. Najwyższa dawka potasu nie zwiększała plonu jęczmienia, a niekiedy nawet nieznacznie obniżała jego plony. Największy wzrost plonów jęczmienia występował na glebie ubogiej w ten składnik po zastosowaniu najniższej dawki potasu. Na obiektach nie nawożonych potasem otrzymuje się wyraźny wzrost plonów ziarna jęczmienia jarego w miarę wzrostu zasobności gleb w ten składnik. Zależności takich nie odnotowano przy zastosowaniu średnich i wysokich dawek potasu. Plony słomy były podobnie uzależnione od badanych czynników jak plony ziarna. Plony ziemniaków były bardziej zróżnicowane niż plony jęczmienia jarego. Na glebie bardzo ubogiej i ubogiej w К najwyższe plony ziemniaków otrzymano przy zastosowaniu najwyższej dawki potasu. W przypadku gleb średniozasobnych i zasobnych w potas istotny wzrost plo-

4 Tabela 1 Zawartość różnych form potasu w glebie (mg К w 100 g gleby) przed założeniem doświadczenia i po 3 latach jego prowadzenia Content of various potassium forms in soil (mg К in 100 g of soil) before establishment of the experiments and after 3 years of their running Zasobność gleby Soil estimation Dawka К К rate aktywny active potas potassium wymienny exchangeable zapasowy reserve aktywny active potas potassium wymienny exchangeable zapasowy reserve Bardzo uboga Ко 2,0 0,2 10,9 Very poor Ki - - 2,4 0,2 11,7 к 2 1,9 0,6 12,0 3,0 1,5 12,5 к ,6 8,8 13,5 X ,0 2,7 12,2 Uboga Poor Ко - 2,1 2,7 13,1 K i - 2,3 4,0 13,7 К 2 2,2 3,9 13,2 3,2 3,8 14,3 К ,9 10,7 15,0 X ,9 5,3 14,0 Średniozasobna К 0. 2,0 ЗД 14,8 Medium rich К, 2,5 4,2 15,4 к а зд 6,5 12,6 3,5 5,5 14,0 к ,2 8,9 18,6 X ,3 5,4 15,7 Zasobna Rich Ко - 3,0 5,6 13,6 к х - 3,3 3,4 15,1 Ка 5,6 11,7 10,7 4,5 7,9 15,5 к* - - 6,0 15,8 15,6 X ,2 8,2 15,0 Średnie z dawek К К 0 2,3 2,9 13,1 Mean for К rates K i - 2,6 3,0 14,0 К 2-3,6 4,7 14,1 к* 4,9 11,0 15.7

5 Działanie potasu zależnie od jego nagromadzenia w glebie 133 nów w wyniku nawożenia występuje tylko do średniej dawki K. Podobnie jak i w przypadku jęczmienia, najwyższy przyrost plonów ziemniaków otrzymano po zastosowaniu najniższej dawki potasu. Stwierdzano również wyraźny efekt następczego działania potasu, nawet przy średnich dawkach tego składnika. Efekt ten był największy na obiektach nie nawożonych potasem, a najmniejszy na obiektach nawożonych najwyższą dawką tego składnika. Zawartość skrobi w ziemniakach malała w miarę wzrostu dawek potasu na wszystkich poletkach o różnej zasobności gleb w ten składnik. Plony kupkówki były bardziej wyrównane na poszczególnych obiektach niż pozostałych roślin, pomimo znacznie większego pobierania przez nie K. Kupkówka ma więc dużo większe zdolności pobierania potasu z trudno dostępnych form. Istotny wzrost plonów kupkówki był tylko na glebie bardzo ubogiej w К po zastosowaniu niskiej dawki potasu oraz na glebie ubogiej po zastosowaniu średniej dawki tego składnika. Przeliczenie plonów badanych roślin na jednostki zbożowe wykazuje, że plony te wzrastały po zastosowaniu niskiej, a często i średniej dawki potasu. Widoczny jest również wyraźny wpływ zasobności gleby w potas na działanie tego składnika. Na glebie zasobnej w potas uzyskano takie same plony jednostek zbożowych na kombinacji bez nawożenia potasem, jak na glebie ubogiej, ale nawożonej najwyższą dawką tego składnika. Podajemy tu tylko zawartość tych składników mineralnych w badanych roślinach, które wyraźnie ulegały zmianom. Zawartość potasu w słomie jęczmienia i w jęczmieniu jarym w fazie kłoszenia wyraźnie zwiększała się w miarę wzrostu dawek К oraz w miarę zwiększania zasobności gleb w ten składnik (tab. 3). Jednakże ani w słomie, ani w jęczmieniu w 'fazie kłoszenia zawartość potasu nie przekroczyła wartości dopuszczalnej dla roślin przeznaczonych na paszę (2,2-2,4% K). Wzrastającej zawartości potasu w roślinach towarzyszył spadek zawartości magnezu i wapnia. Z tego powodu stosowanie większych dawek potasu spowodowało wyraźnie rozszerzenie stosunku К : (Ca + Mg), szczególnie w fazie kłoszenia. Zastosowanie najwyższych dawek К na glebie ubogiej, średniozasobnej i zasobnej w potas przyczyniło się do rozszerzenia stosunku К : (Ca + Mg) w fazie kłoszenia powyżej wartości granicznych dla roślin przeznaczonych na paszę. W słomie natomiast szerszy stosunek К : (Ca + Mg) niż dopuszczalny w paszy otrzymano tylko na glebie najbardziej zasobnej w potas i po zastosowaniu najwyższej dawki K. Pobieranie potasu przez jęczmień jary zwiększało się w miarę wzrostu nawożenia tym składnikiem oraz w miarę wzrostu zasobności gleby w K. Wykorzystanie potasu z nawozów przez jęczmień było bardzo niskie i tylko na glebie ubogiej w К przekraczało 20%. Tak niskie wykorzystanie К przez jęczmień może wynikać z tego, że roślina ta jest uprawiana po ziemniakach, po których zostały przy-

6 Plony roślin w zależności od zasobności gleb w potas i nawożenia tym składnikiem. Średnie z lat Crop yields depending on the soil richness in potassium and the fertilization with this element. Means for T abela 2 Zasobność gleby Soil estimation Dawki К К rates plon bulw yield of tubers t/ha Ziemniaki Potatoes skrobia starch % Plon jęczmienia jarego Summer barley yield t/ha ziarno grain słoma straw Kupkówka suma s.m. z 2 pokosów Cocksfoot d.m. sum for i 2 cuts! t/ha j Jednostki zbożowe j średnio z 3 upraw Grain units j mean for j 3 plots Bardzo uboga 19,5 j K i i 1 5 ' 6 2,52 4,50 6,55 i 35,3 Very poor! к, 22,7 15,1 3,52 5,02! 7,45 42,8! K2 25,9 14,8 3,82! 5,10 7,50 46,5 к 4 26,5 13,9 3,72 5,95 j1 7,72 47,4 X 23,7 14,8 3,50 5,15 1 7,30! 43,0 Uboga Ко 22,0 15,9 j 3,22! 4,70! 7,05 40,5! Poor К х 24,2 15,6 3,48 4,68!! 7,28 43,5 к 2 25,7 14,7 j 3,80 5,62 8,20 47,4 к 4 28,2 13,9! 3,78 j 5,30 8,08! 49,2 X 25,0 15,0 i 3,58 I 5,08 7,65! 45,2 Średniozasobna Ко 23,2! 15,7 3,35! 5,32 7,48 42,9! Medium rich к, 25,3 15,2 3,80 5,32 7,68 46,3 к 2 27,1 14,2 1 3,88 I 5,35 7,65, 48,3 к 4 27,9 13,9 j 3,62 5,38 8,10 48,3 1 х i 25,8 14,7 ji 3,68 1 5,32 7,72 ; 46,5

7 [135] Zasobna Ко j 26,6 15,4 ; i Rich 28,2 14,6 i Kl K2 29,5 13,6 K4 29,5 13,2 X 28,4 14,2 Średnie z dawek К Ко 22,8 15,6 Ki 25,1 15,1 Mean for К rates к 2 27,1 14,3 к * 28,0 13,7 i NIR dla dawek К i pozio i mów zasobności gleby 1,26 0,4 : LSD for К rates and soil i j richness levels I NIR (współdziałanie) 2,53 0,8 j LSD (interaction) 1 i 3,80 3,90 3, ~~ 3,22 " 3, ,72 0,18 0,38 5,48 7,75 ; 47, ,72 49,1 5,78 8,08 49,9 5,40, 8,20 50,5 5,48 1 7,95 49,3 5,00 7,20 41,6 i 5,08 7,52 45,4 5,45 7,85 48,0 5,50 8,02 48,9 i I 1 j 0,54 1,08 0,33 0,66 5!

8 136 W. Stępień orane łęty bogate w potas. Liście ziemniaków w fazie kwitnienia zawierały 2,5-6,0% К w s.m. W związku z tym nawet na poletkach nie nawożonych potasem pobranie tego składnika przez jęczmień było stosunkowo wysokie, co w konsekwencji zmniejszało wykorzystanie K. Zawartość potasu w bulwach ziemniaków zwiększała się w miarę wzrostu dawek К i zasobności gleb w ten składnik (tab. 4). Największą zawartość potasu, przekraczającą wartości dopuszczalne w paszy, stwierdzono w bulwach ziemniaków uprawianych na glebie zasobnej w potas i nawożonej średnią i wysoką dawką tego składnika. Zawartość wapnia i magnezu w bulwach ziemniaków była niska we wszystkich kombinacjach i dlatego stosunek К : (Ca + Mg) w tej roślinie był bardzo szeroki. Na wszystkich kombinacjach stosunek ten przekroczył wartości dopuszczalne (2,2 :1). Pobranie potasu przez ziemniaki było wyraźnie większe niż przez jęczmień (mimo że nie uwzględniono potasu w częściach nadziemnych). Pobranie to zwiększało się wraz ze wzrostem dawek К i zasobności gleb w ten składnik. Wykorzystanie potasu było jednak stosunkowo niewielkie, a to głównie z tego powodu, że w obliczeniach nie uwzględniono К w częściach nadziemnych. Zawartość potasu w kupkówce również wzrastała wraz ze zwiększaniem dawek i zasobności gleb w К (tab. 5). Wyższe zawartości potasu niż dopuszczalne w paszy otrzymano przy najwyższej dawce К na glebie bardzo ubogiej, przy średniej i wysokiej dawce К na glebie ubogiej i średniozasobnej oraz przy stosowaniu wszystkich rozpatrywanych dawek tego składnika na glebie zasobnej. Wzrost zawartości potasu w roślinach powodował zmniejszenie zawartości wapnia i magnezu. Z tego powodu w miarę wzrostu dawek К i zasobności gleb w ten składnik rozszerzał się stosunek К : (Ca + Mg). Jednakże szerszy stosunek К : : (Ca + Mg) niż dopuszczalny w paszy otrzymano tylko przy wysokiej dawce К na glebie bardzo ubogiej, przy średniej i wysokiej dawce potasu na glebie ubogiej i średniozasobnej oraz przy stosowaniu wszystkich dawek tego składnika na glebie zasobnej. Pobranie potasu przez kupkówkę było wyraźnie większe niż przez pozostałe dwie rośliny. Zwiększało się ono w miarę wzrostu dawek К i zasobności gleb w ten składnik. Wykorzystanie potasu przez kupkówkę było również dużo wyższe niż przez pozostałe rośliny. Było ono największe na glebie ubogiej w К, a najmniejsze na glebie zasobnej w potas. Bilans potasu, obliczony dla 20-centymetrowej warstwy gleby w 3- letnim okresie badań, wskazuje, że rośliny pobierały potas zarówno z nawozów, jak i z wymiennych i zapasowych form tego składnika (tab. 6). Obydwie strony przedstawionego bilansu nie zamykają się saldem zerowym, czego zresztą nie należało oczekiwać. Przy wszystkich poziomach zasobności gleb w К i przy wszystkich dawkach tego składnika stosunkowo dużej ilości potasu nie odnajdywano w obliczeniach bilansowych.

9 Zawartość К, Ca, Mg w jęczmieniu jarym (% w s.m.), równoważnikowy stosunek K: (Ca+M g), pobranie potasu oraz wykorzystanie potasu z nawozów. Średnie z lat The K, Ca and Mg content in summer barley (% of d.m.), equivalent ratio of K: (Ca+Mg), potassium uptake and potassium utilization from fertilizers. Means for Zasobność gleby Soil estimation Dawka К К rate Części nadziemne w fazie kłoszenia w %s. m. Aboveground parts in % of d.m. at the ear-forming stage Ca Mg К stosunek ratio K:(Ca-f Mg) Słoma w % s.m. -- Straw in % of d.m. Ca Mg К stosunek ratio K :(C a+m g) Tabela з Potas - - Potassium pobranie taken up kg/ha wykorzytanie utilized / /О,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Bardzo uboga Ко Very poor Ki к 2 0, 3 7 0, 1 6 1, 5 6 1, 2 3 0, 2 8 0, 1 3 0, 8 5 1, , 6 1 6, 9 К* 0, 3 0 0, 1 3 1, 8 8 1, 8 2 0, 2 8 0, 1 2 1, 3 0 1, , 8 2 1, 0 [137] X 0, 3 4 0, 1 7 1, 4 1 1, 1 6 0, 2 7 0, 1 2 0, 8 8 1, , 6 2 0, 4,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Uboga Ко Poor К х к 2 0, 3 3 0, 1 5 1, 7 2 1, 4 6 0, 2 7 0, 1 3 1, 0 2 1, , 0 1 9, 8 к 4 0, 2 7 0, 1 2 2, 0 3 2, 4 4 0, 2 2 0, 1 1 1, 2 7 1, , 2 1 2, 9 X 0, 3 5 0, 1 5 1, 5 8 1, 4 4 0, 2 7 0, 1 3 0, 9 8 1, , 4 1 5, 1 Średnio zasobna Ко 0, 3 4 0, 1 7 1, 5 9 1, 2 3 0, 2 3 0, 1 2 0, 7 9 1, , 6 Medium rich К х 0,30 0,15 1, 6 4 1,54 0, 2 2 0, 0 9 0, 9 5 1,25 6 4, 4 1 5, 4 к 2 0,30 0,14 2, 0 7 1, 9 2 0, 2 2 0, 0 9 1, 2 3 1,75 77,7 1 7, 2 к 4 0, 2 9 0, 1 2 2, 1 9 2,23 0, 2 1 0,08 1,38 2, , 2 1 1, 6 X 0,31 0,14 1,87 1,73 0, 2 2 0, 1 0 1, 0 9 1,51 7 0, 5 1 4, 7 Zasobna К 0 0,34 0,13 1,75 1,59 0, 2 2 0, 1 0 1, 0 7 1,50 6 8, 9 Rich K i 0,32 0, 1 1 1, 9 2 1,96 0, 2 3 0, 0 7 1, 3 4 2, ,8 1 7, 0 к 2 0, 2 9 0, 1 0 1,93 2, 1 1 0, 2 1 0, 0 9 1, 4 2 2, , 9 1 7, 1 к 4 0, 2 6 0,09 2, 1 2 2, 6 2 0, 2 0 0, 0 7 1, 6 1 2,62 9 7, 3 1 0, 1 X 0,30 0, 1 1 1,93 2, 0 7 0, 2 1 0,08 1,36 2, ,0 1 4, 7 Średnie z dawek К К 0 0,37 0,17 1,37 1,08 0, 2 7 0, 1 2 0, 7 9 0, , 6 - Mean for К rates К х 0,33 0,15 1,54 1, 3 8 0, 2 4 0, 1 0 0, 9 9 1, ,6 1 7, 1 к 2 0,32 0, 1 4 1,82 1,68 0, 2 4 0, 1 1 1, 1 3 1, , 8 К* 0,28 0, 1 2 2, 0 5 2,28 0,23 0, 1 0 1, 3 9 2, , 6 1 3, 9

10 T abela 4 Zawartość К, Ca i Mg w bulwach ziemniaków (% w s.m.), równoważnikowy stosunek К : (Ća+M g), pobranie potasu (kg/ha) oraz wykorzystanie potasu z nawozów (%). Średnie z lat The K, Ca and Mg content in potato tubers (% of d.m.), equivalent ratio K: (Ca+ Mg), potassium uptake (kg/ha) and potassium utilization from fertilizers (%). Mean for Zasobność gleby Soil estimation Dawka К К rate Bulwy ziemniaków Potato tubers Ca Mg К stosunek К: (Ca+M g) ratio pobranie taken up Potas -- Potassium wykorzystanie utilized Bardzo uboga Ко 0,06 0,12 1,31 2,90 52,5 Very poor к, 0,09 0,11 1,65 3,31 78,8 29,0 к 2 0,11 0,12 1,74 2,98 87,5 25,0 к * 0,11 0,13 2,19 3,45 112,6 21,5 X 0,09 0,12 1,72 3,16 81,4 25,2 Uboga Poor Ко 0,06 0,12 1,32 2,61 54,9 - Ki 0,07 0,13 1,42 2,73 66,7 16,9 К 2 0,08 0,15 1,76 2,89 88,3 23,8 к 4 0,08 0,15 2,09 3,43 115,5 21,6 X 0,07 0,14 1,65 2,92 81,4 20,8 Średniozasobna Ко 0,07 0,15 1,59 2,72 j 69,5 - Medium rich к. 0,07 0,15 i 1,70 2,85 i 81,7 17,4 к 2 0,02 0,16 1,91 3,14! 98,9 21,0 к 4 0,08 0,18 2,21 3,44 118,2 17,4 X 0,07 0,16 1,85 3,04 92,1 18,6 Zasobna Rich Ко 0,09 0,16 2,05 3,00 103,6 - к х! 0,08 0,16 2,34 3,51 126,4 32,6 к 2 0,09 0,18 2,40 3,29 135,5 22,8 к 4 0,09 0,16 3,21 3,82 148,3 16,0 X 0,09 0,17 2,50 3,40 128,4 23,8 Średnie z dawek К К0 0,07 0,14 1,57 2,81 70,1 - Mean for К rates К! 0,08 0,14 1,78 3,10 88,4 24,0 К 2 I 0,09 0,15 1,95 3,08 102,6 23,2 к 4 1 0,09 0,15 2,42 3,54 123,6 19,1

11 T ab ela 5 Zawartość К, Ca i Mg w kupkówce (% w ś.m.), równoważnikowy stosunek К : (Ća-j-Mg), pobranie potasu oraz wykorzystanie potasu z nawozów. Średnie z lat The K, Ca and Mg content in cocksfoot (% of d.m.), equivalent rate of К : (Ca-f Mg) ratio, potassium uptake and potassium utilization from fertilizers. Mean for Zasobność Dawka Pierwszy pokos First cut Drugi pokos Second cut Potas - - Potassium gleb К stosunek stosunek pobranie wykorzystanie Soil К rate Ca Mg К ratio Ca Mg К ratio taken up utilized estimation К :(Ca-hMg) j K:(Ca+M g) kg/ha / /о, Bardzo uboga Ко 0,32 0,20 0,90 0,77! 0,43 i1 0,26 0,75 1,21 66,4 _ [139] Very poor К, 0,21 0,16 1,67 1,69 1 0,38 0,23 1,21 1,72! 125,0 83,7 к 2 0,21 0,17 2,18 2,28! 0,36 ;j 0,23 2,05 2,05 156,4 64,3 к 4 0,20 0,16 2,46 2,71 1 0,29 0,21 2,81 2,81 186,8 43,0 X 0,24 0,17 1,80 1,86! ,23 1,44 1,95 133,6 63,7 Uboga Ко 0,26 0,16 1,35 1,35 i 0,39 0,30 1,15 1,48 95,5 Poor Кх 0,24 0,15 2,13 2,26 0,29 0,22 1,60 1,84 167,5 100,0 ' к 2 i 0,24 0,15 2,79 2,94 0,28 0,20 2,08 2,40 224,1 91,9 i к. 0,22 0,15 3,14 3,40 0,27! 0,18 2,68 3,25 260,2 58,8 X i 0,24 0,15 2,35 2,49 0,31 0,22 1,88 2,24 186,8 83,6! Średnio zasobna Ко ; 0,24 0,17 1,82 1,91 i1 0,30 1i 0,22 1,57 1,96 133,2 1 Medium rich I 0,24 0,18 2,23 2,18 i К i1 0,29 0,20 1,99 2,16 166,5 47,6 К 2 j 0,23 0,16 2,81 2,92 0,25 0, ,73 214,4 58,0 К4 1 0,20 0,14 2,95 3,35 0,23 0,18 3,11 3,07 255,8 43,8 X 0,23 0,16 2,45 2,59 0,27 0,20 2,35 2,48 192,5 49,8 Zasobna К 0 0,22 0,19 2,57 2,86 0,26 0,17 2,38 2,66 202,9 Rich к х 0,22 0,17 2,90 3,07 0,23 0,17 2,92 2,94 224,1 30,9 к 2 0,20 0,15 2,98 3,63 0,23 0,16 3,29 3,20 232,7 21,6 к 4 0,20 0,14 3,26 3,87 0,21 0,17 3,44 3,35 275,6 26,1 X 0,21 0,16 2,93 3,36 0,23 0,17 3,00 3,04 233,7 26,2 Średnie z dawek К К 0 0,26 0,18 1,66 1,72 0,34 0,24 1,46 1,83 124,4 Mean for К rates Ki 0,23 0,16 2,23 2,30 0,30 0,20 1,93 2,16 170,8 65,6 К 2 0,22 0,16 2,69 2,94 0,28 0,19 2,54 2,60 206,9 59,0 к 4 0,21 0,15 2,95 3,33 0,25 0,18 3,01 3,12 244,6 42,9

12 Bilans potasu w glebie za 3 lata przy uwzględnieniu warstwy 0-20 cm (kg/ha). Wyniki średnie z trzech pól i trzech lat Potassium balance in soil for 3 years at consideration of the 0-20 c,m layer (kg/ha). Mean results for 3 fields and 3 years Zasobność gleb Soil estimation Dawki К К rates zawartość wyjściowa К initial К content wymiennego exchangeable zapasowego reserve Pc)tas glebowy Soil potassium zawartość po 3 latach К К content after 3 years wymiennego exchangeable zapasowego reserve desorpcja ( ) lub sorpcja К К desorption ( ) and sorption i wymiennego exchangeable zapasowego reserve suma sum Potas wniesiony z nawozami Potassium brought in with fertilizers Potas pobrany przez rośliny Potassium taken up by plants A* Tabela 6 Bilans Balance (kg/ha) Bardzo Ко uboga Ki Very poor к к* Uboga К Poor Ki к К* Średnio К zasobna K t Medium К rich к* Zasobna Ко Rich K t к К Uwaga - Note: A* - (10-11) - pobranie z gleby ( ) lub dopływ do gleby z nawozów ( + ) uptake from soil ( - ) or influx from fertilizers ( + ) в** pobranie z warstw podornych (-- ) lub transport do warstw poniżej 20 cm z nawozów ( + ) taken plants from subarable layers ( ) or potassium from fertilizers displaced to deeper layers below 20 cm 1 B**

13 Działanie potasu zależnie od jego nagromadzenia w glebie 141 Wskazuje to, że pewna część potasu pobranego przez rośliny pochodziła spoza trzech wymienionych źródeł tego składnika '(nawozy, potas wymienny i potas zapasowy w warstwie ornej) oraz, że pewnej ilości potasu z nawozów nie pobranej przez rośliny nie stwierdzono w warstwie ornej w badanych formach. Najprawdopodobniej rośliny pobierały również potas z warstwy poniżej 2 0 cm, a potas z nawozów przemieszczał się do warstwy poniżej 20 cm. Na obiektach Ko i Ki rośliny pobierały znaczne ilości К z głębszych warstw. Przy najwyższych dawkach К zawsze przeważało przemieszczanie К do głębszych warstw nad pobieraniem К z tych warstw. D YSK USJA Zawartość potasu wymiennego w glebie po 3 latach prowadzenia badań wyraźnie wzrastała, ale tylko przy najwyższej dawce К (280 kg/ha). Ilość potasu zapasowego również wzrastała i wzrost ten był tym większy, im większa była zasobność gleb i wyższe dawki K. Wzrost zawartości różnych form potasu w glebie w wyniku nawożenia tym składnikiem stwierdzono w wielu badaniach [1, 2-5, 14]. Zarówno w literaturze [4, 5, 18], jak i w naszych badaniach otrzymano mniejszy przyrost ilości К w warstwie ornej gleby pod wpływem nawożenia tym składnikiem niż wynikałoby to z wysokości dawek i ilości potasu pobranego przez rośliny. Można zatem wnioskować, że pewna ilość potasu przemieszczała się w głąb profilu glebowego. Niektórzy autorzy wykazują [15, 18], że przyrost pobranego potasu przez rośliny pod wpływem nawożenia tym składnikiem może nawet przekraczać dawki tego składnika. W naszych badaniach w przypadku wszystkich roślin otrzymano wzrost plonów w wyniku zwiększonych dawek К i zwiększonej zasobności gleb w ten składnik. Jednakże przyrost pobrania potasu przez rośliny pod wpływem nawożenia К nigdy nie przekraczał dawek tego składnika. W wielu badaniach [4, 6, 15] stwierdzono znaczny wpływ zawartości potasu w glebie oraz nawożenia tym składnikiem na zawartość К w wegetatywnych częściach roślin. Zawartość potasu w roślinach zwiększała się w miarę wzrostu zawartości К w glebach. W naszych badaniach zawartość potasu w słomie i w jęczmieniu w fazie kłoszenia, w bulwach i liściach ziemniaków oraz w obu odrostach kupkówki zwiększała się zarówno pod wpływem wzrastającej zasobności gleb w K, jak i pod wpływem dawek tego składnika. Wiele badań wskazuje na to, że jeżeli zawartość potasu w roślinie przekracza 2,2-2,4% К w s.m. [11-13], a szczególnie jeżeli stosunek К : (Ca + Mg) w paszy jest szerszy niż 2,2 : 1 [10-13], to istnieje duże niebezpieczeństwo zachorowań bydła

14 142 W. Stępień na tężyczkę pastwiskową. W naszych badaniach szerszy stosunek od dopuszczalnego otrzymano w bulwach ziemniaków na wszystkich obiektach oraz w 1 i 2 odroście kupkówki przy wyższych dawkach К i wyższej zasobności gleb w potas. Przy dodatnim saldzie bilansowym potasu stwierdzono przyrost zawartości wymiennej formy potasu pod wpływem nawożenia tym składnikiem. Podobne zależności otrzymali Gosek [6 ] i inni [5, 18]. Przy ujemnym saldzie bilansowym znaczne ilości К pobierały rośliny z form silnie związanych. Jak wykazują liczne badania [4, 6, 20], pobranie potasu przez rośliny ź form silnie związanych jest utrudnione i wolniejsze niż z roztworu glebowego i z formy wymiennej. Rośliny pobierają zazwyczaj dopiero wtedy potas silnie związany, gdy w glebie jest bardzo mało К aktywnego i wymiennego. Z tego powodu w miarę wzrostu udziału potasu silnie związanego w całkowitej ilości tego składnika pobranego przez rośliny, obniżają się z reguły plony roślin [3, 20]. Podobne zależności otrzymano w naszych badaniach. WNIOSKI 1. W miarę zwiększania dawek potasu wyraźnie zwiększa się ilość w glebie К wymiennego, natomiast w mniejszym stopniu К aktywnego i zapasowego. Jednakże znaczny przyrost К wymiennego otrzymano dopiero przy najwyższej dawce tego składnika. 2. U wszystkich badanych roślin otrzymano wzrost plonów w wyniku zwiększonych dawek К i zwiększonej zasobności gleb w ten składnik. Jednakże największe działanie potasu otrzymano przy uprawie ziemniaków, a najmniejsze przy uprawie kupkówki. Działanie potasu było tym większe, im mniejsza była zasobność gleb w ten składnik. 3. W miarę wzrostu dawek potasu i wzrostu zasobności gleb w ten składnik wzrastała zawartość К w roślinach, a szczególnie w częściach wegetatywnych. Zmniejszała się natomiast zawartość wapnia i magnezu. W konsekwencji w miarę zwiększania dawek К i wzrostu zasobności gleb w ten składnik rozszerzał się stosunek К : (Ca + Mg), a tym samym pogarszała się wartość pastewna roślin. Szerszy stosunek К : (Ca + + Mg) niż przyjmuje się za dopuszczalny w paszy otrzymano na wszystkich obiektach w bulwach ziemniaków oraz przy wyższych poziomach zaopatrzenia w potas w pierwszym i drugim odroście kupkówki. 4. Przy gospodarowaniu z ujemnym saldem bilansowym potasu rośliny pobierały ten składnik z form wymiennych i zapasowych znajdujących się na głębokości poniżej 20 cm. Przy gospodarowaniu z dodatnim saldem bilansowym nie wykorzystany przez rośliny potas nawozowy przemieszczał się do warstw poniżej 20 cm.

15 D ziałanie potasu zależnie od jego nagrom adzenia w glebie 143 LITERATURA [1] A d d i scott I. B., Johston A. E. Potassium in soils under different: cropping system s. J. Agricult. Sei. Camb s [2] Ahmad N., Davis C. F. Effect of К fertilizers and soil m oisture content on potassium status of soils. Soil Sei s [31 D o r arn D. R., Evans I. J. N ative fixed am m onium and fixation of added am m onium in relation to clay m ineralogy in som e Ontario soils. Can. J. Soil Sei s. 3. [4] Foty ma M., Naglik E. W artość naw ozowa rezerw fosforu i potasu nagrom adzonych w glebie w w yniku w ieloletniego naw ożenia. Rocz. Glebozn^ s [5] Foty ma M., G osek S. E lem enty bilansu potasu jako podstawa nawożę-, nia tym składnikiem. Rocz. Glebozn. 198Ö 37. [6] Gosek S., F ot y ma M. W pływ naw ożenia dużymi daw kam i fosforu i potasu na produkcyjność pól roślin pastew nych. Mat. Sesji Nauk. P uław y [7] Grabowski J. Badania nad przem ianam i potasu w w arunkach w yczerpyw ania gleby z tego składnika. Pam. Puł s. 7. [8] Grimme H., Nemeth K. R elationship betw een the content of CaCl2 ex - tractable К in soil and yield a pot, a sm all plot and a field experim ent. Buntenhof Abstr. 1974, 4 s. 14. [9] Grimme H. Soil factors of potassium availability. Proc. Symp. Amer. Meet. Ind. Soc. Soil Sei. Bhubenesuar [10] Gross C. F., Jung G. A. M agnesium, Ca and К concentration in tem perate origin forage species as affected by tem perature and Mg fertilization. Agron. J. 1978, 70 s [11] G r unes D. L. i in. E ffect of Mg, К and tem perature on grow th and com position of L o l i u m p e r e n n e. 9th Inter. Congr. Soil Sei [12] Grünes D. L. i in. Grass tetany of rum inats. A dvan. in Agron s [13] M a у l and H. F. i in. Grass tetany hazard of cereal forages based upon chem ical com position. Agron. J s [14] Mercik S. Bezpośrednie i następcze działanie skom asow anych daw ek potasu na rośliny i glebę. Rocz. Nauk Roi. ser. A, [15] Mercik S. W pływ długoletniego stosow ania potasu i fosforu na plonow anie roślin oraz na zawartość tych składników w glebie. IUNG P uław y 1976, ser. R [16] Nemeth K., Grimme H. Effect of soil ph on the relationship betw een К concentration in the saturation extract and К saturation of soil. Soil Sei s [17] Pond el M., Ter ela к H. Skład chem iczny wód drenarskich jako podstawa oceny strat składników m ineralnych w ym yw anych do wód gruntow ych. Pam. Puł s [18] P o n d e l M., Gosek S. W pływ poziom u naw ożenia potasow ego na zaw artość potasu w glebie. Rocz. Glebozn [19] Richter D., Kerschberger M., Marks G. E influss den N ährstoffgehalten des U nterbodens (21-40 cm) auf die Versorgung der Pflanzenbau. B o denkd s [20] Terelak H. K ształtow anie się glebow ych w skaźników zaopatrzenia roślin w potas w zależności od poziom u naw ożenia tym składnikiem i gatunku gleby.. Wyd. IUNG, ser. R,

16 144 W. Stępień в. СГЭМПЕНЬ ДЕЙСТВИЕ КАЛИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ЕГО НАКОПЛЕНИЯ В ПОЧВЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ МНОГОЛЕТНЕГО УДОБРЕНИЯ Кафедра агрохимии Варшавской сельскохозяйственной академии Р езю м о Соответствующий опыт проводился на опытном поле Академии в Скерневшдах на подзолистой почве с гранулометрическим составом глинистой супеси в пахотном слое и легкой глины в слое ниже 50 см. Путем соответствующего удобрения почва была в гг. доведена до четырех уровней содержания калия: очень низкий (2,5 мг К, низкий 6,1 мг К), средний (9,6 мг К) и высокий (17,3 мг К на 100 г почвы). На каждом уровне калия применяли четыре уровня повторного удобрения К: К 0, Ki 70 кг, К кг и К* 280 кг К на гектар. Указанное удобрение применяли на трех соседних полях, на которых начиная с 1984 г. возделывали ежегодно картофель, ячмень с подсевом ежи сборной и ежу сборную. По мере увеличения доз калия четко повышалось количество обменного и в меньшей степени активного запасного К в почве. Однако, значительный прирост обменного К был получен в возделывании картофеля, а наименьший в возделывании ежи сборной. Действие калия было тем сильнее, чем меньше было содержания этого элемента в почве. По мере повышения доз калия и богатства почвы этим элементом повышалось в растениях содержание К, а снижалось содержание кальция и магния, а также расширялось соотношение К: (Ca + Mg). Более широкое соотношение К: (Ca -f Mg) от допустимого (2.2 : 1) было получено в клубнях картофеля и в 1-ом и 2-ом отроете ежи сборной при высших уровнях калия. W. STĘPIEJ* POTASSIUM EFFECT DEPENDING ON ITS ACCUM ULATION DEGREE IN SOIL IN CONSEQUENCE OF LONG-TERM FERTILIZATION Departm ent of A gricultural Chem istry A gricultural U niversity of W arsaw Summary The respective experim ents w ere carried out on the experim ental field of the A gricultural U niversity of W arsaw at Skierniew ice on podsolic soil of the granulom etric com position of loam y sand in the arable layer and light loam in the layer below 50 cm. The soil w as brought due to an appropriate fertilization to four К levels: very poor (2.5 mg K), poor (6.1 mg K), m edium rich (9.6 mg K) and rich (17.3 mg К per 100 g of soil). A t every К level four levels of К fertilization w ere applied: Ko, Ki 70 kg, K2 140 kg and K4 280 kg К per hectare. Such a fertilization w as applied on three adjacent fields on w hich since 1984 potatoes, barley w ith undersow n cocksfoot and cocksfoot w ere cultivated. A long w ith increasing potassium rates a distinct increase of exchangeable К in soil and slow er increase of active and fixed К w ere observed. H ow ever, a considerable exchangeable К incream ent w as obtained only at the highest rate of this elem ent. The strongest potassium effect on crop yields took place in cultivation

17 D ziałanie potasu zależnie od jego nagrom adzenia w glebie 145 of potatoes and th e w eakest at cocksfoot cultivation. The potassium effect w as higher the less w as К content in soil. A long w ith increasing potassium rates and soil richness in this elem ent, increased th e К content in plants at sim ultaneous decrease of th e calcium and m agnesium content and increase of the К : (Ca + Mg) ratio. A w ider К : (Ca -r Mg) ratio than adm issible one (2.2 :1) w as obtained in potato tubers in a ll treatm ents and in the 1st and 2nd regrow th of cocksfoot at higher potassium fertilization levels. Mgr w. Stąpień Praca wpłynęła do redakcji w grudniu 1987 r. Katedra Chemii Rolniczej SGGW -AR w W arszawte W arszawa, Rakowiecka Roczniki Gleboznawcze 1/89

18