ROZMIESZCZENIE MAGNEZU W BURAKACH CWIKLOWYCH {Beta vulgaris L.) UPRAWIANYCH W WOJEWODZTWIE MAtOPOLSKIM

Transkrypt

1 ZESZYTY PROBLEMOWE POST^POW NAUK ROLNICZYCH 2001 z. 480: ROZMIESZCZENIE MAGNEZU W BURAKACH CWIKLOWYCH {Beta vulgaris L.) UPRAWIANYCH W WOJEWODZTWIE MAtOPOLSKIM Jacek Antonkiewicz Katedra Chemii Rolnej, Akademia Rolnicza im. H. Kol^taja w Krakowie Wst p Jak wynika z licznych badan [CZUBA 1995; BEDNAREK, LIPINSKI 1996; FILIPEK 1996; FILIPEK, BADORA 1996], stan niedoborowy magnezu w roslinach ujawnia si? na glebach piaszczystych, nadmiernie zakwaszonych, przenawozonych azotem i potasem. Deficyt magnezu w glebie moze rowniez prowadzic do obnizenia plonow i pogorszenia ich jakosci. Wyniki badan [ALEKSANDROWICZ, DUDA 1991; Su- CHORSKA-ORLOWSICA i in. 1994; KOZAK i in. 1996] wskazujq, iz magnez, odgrywaj^cy wazn^ rol^ w ponad stu roznych procesach enzymatycznych, moze bye eliminowany z produktow zywnosciowych poprzez obrobk^ przemysiowq, a takze niewlasciwe nawozenie gleby. Warzywa dostarczaj^ organizmowi szeregu niezwykle waznych skladnikow pokarmowych. Nalez^ do nich m.in. biopierwiastki (makro- i mikroelementy), spelniaj^ce w ustroju czlowieka ogromnie wazn^ rol? w roznych procesach metabolicznych. W grupie makropierwiastkow za jeden z najwazniejszych nalezy uznac magnez. Celem prowadzonych badan bylo okreslenie zawartosci magnezu w poszczegolnych czqsciach burakow cwiklowych, uprawianych na terenie wojewodztwa maiopolskiego. Material i metody Buraki cwikiowe uprawiane w 44 punktach, zlokahzowanych w wojewodztwie krakowskim, zostaly pobrane (dojrzalosc konsumpcyjna), dokladnie umyte, rozdzielone na poszczegolne cz^sci roslin (korzenie, skorka korzeniowa, blaszki lisciowe i ogonki lisciowe), rozdrobnione, a nast^pnie wysuszone w termostacie w temperaturze 70 C. Po wysuszeniu material roslinny zostal rozdrobniony na mlynku udarowym i przygotowany do analiz chemicznych, natomiast probki gleby po uprzednim wysuszeniu na powietrzu roztarto w mozdzierzu porcelanowym, nast^pnie przesiano przez sito plastikowe o srednicy oczek 1 mm. W materiale glebowym wykonano podstawowe oznaczenia: odczyn gleby (ph) w roztworze KCl o st^zeniu 1 mol-dm-^ metody potencjometrycznq, pojemnosc sorpcyjn^ gleby (T) metody Kappena. Zawartosc magnezu oznaczono po trawieniu probki gleby w mieszaninie stqzonych kwasow azotowego i nadchlorowego. Stqzenie magnezu w glebie, jak i w materiale roslinnym oznaczono za pomoc^ spektrofotometru absorpcji atomowej (ASA) firmy Philips modelu PU 9100 [OSTROWSKA i in. 1991].

2 162 J. Antonkiewicz Wyniki i dyskusja Badane gleby ze wzgl^du na sklad granulometryczny wykazywaly dose duze zroznicowanie. Sposrod 44 badanych gleb, 28 zaliczono do gleb ci^zkich, 10 do gleb srednich, a 6 do gleb lekkich. Z danych zamieszczonych w tabeli 1 wynika, ze odczyn badanych gleb zawiera si? w przedziale 3,5-7,1. Wedlug 5-stopniowej skali zakwaszenia gleb wynika, ze 20 gleb miescilo siq w klasie lekko kwasnych, 11 w klasie kwasnych, 9 w obojqtnych, a tylko 4 gleby zaliczono do bardzo kwasnych. Z analizy wartosci ph badanych gleb wynika, ze 9% gleb koniecznie wymaga wapnowania, w 25% wapnowanie jest potrzebne, a w 46% wapnowanie jest wskazane. Pojemnosc sorpcyjna (T) analizowanych gleb byla rowniez zroznicowana i wahala si^ w przedziale od 78,7 do 402,6 mmol(+)-kg-i gleby. Z licznych badan [CZUBA 1995, 1996; KABATA-PENDIAS, PENDIAS 1999] wynika, ze zawartosc magnezu w glebach waha siq od 1,0 do 9,0 g Mg-kg-^ s.m. Niedobor magnezu stwierdza siq raczej w uprawach ogrodniczych niz w polowych. Pojawia siq najczqsciej na glebach lekkich, nadmiernie zakwaszonych oraz na glebach przenawozonych potasem [KABATA-PENDIAS, PENDIAS 1999]. Najwi^kszy udzial gleb o bardzo niskiej zawartosci magnezu w glebie wystqpuje w bylych wojewodztwach: gorzowskim, poznanskim, leszczynskim, piotrkowskim, lubelskim i chelmskim, a o bardzo wysokiej zawartosci w wojewodztwie tarnowskim i nowosqdeckim [CZUBA 1995,1996]. Z przeprowadzonych badan wynika, ze ogolna zawartosc magnezu w glebach byla zroznicowana i miescila si? w zakresie 0,3-10,0 g Mg-kg-i s.m., przy sredniej jego zawartosci 1,9 g Mg-kg-^ s.m. i wysokim wspoiczynniku zmiennosci 86,7% (tab. 1). W tabeli 1 przedstawiono rowniez zawartosc magnezu w burakach cwiklowych. Uzyskane wyniki wskazuj^ na wyrazne zroznicowanie zawartosci magnezu w burakach w zaleznosci od miejsca ich uprawy i analizowanych cz^sci roslin. Koncentracja magnezu w burakach wahala si? od 0,3 do 23,7 g Mg-kg-i s.m. Najbogatsze w ten pierwiastek s^ blaszki lisciowe (srednio 14,4 g Mg-kg-i s.m.), nastqpnie w kolejnosci: ogonki lisciowe - 6,4 g Mg-kg-^ s.m., skorki korzenia 1,4 g Mg-kg-i s.m., a najmniej korzenie - 0,5 g Mg-kg-i s.m. (rys. 1). Badania KOLOTY [1984] z burakami uprawianymi w roznych warunkach glebowych wykazaly, ze korzenie zawieraj^ znacznie mniej magnezu niz blaszki lisciowe. Przyczyny zroznicowanej zawartosci skladnikow pokarmowych, w tym magnezu, w warzywach tkwi^ Q I' 10 O) E W r- O) ,4 Korzeri; Root Skorka; Skin Ogonek; Petiole Lisc; Leaf Rys. 1. Fig. 1. Srednia zawartosc magnezu w roznych cz^sciach burakow cwiklowych Mean content of magnesium in different parts of red beets

3 ROZMIESZCZENIE MAGNEZU W BURAKACH CWIKLOWYCH 163 Tabela 1; Table 1 Wiasciwosci chemiczne gleb oraz zawartosc Mg w burakach i glebie Essential chemical properties of investigated soils and Mg contents in soil and beet plants Nr gleby Zawartosc g Mgkg-' s.m.; Content g Mgkg-' DM No. of soil PHKQ mmol(+)kg-' I; cue gleba korzen skorka ogonek lisc soil root skin petiole leaf 1 4,18 87,00 131,70 1,80 0,60 1,40 7,70 17,50 2 5,15 70,10 93,20 0,30 0,40 1,30 4,90 12,50 3 4,79 77,50 113,70 1,10 0,40 1,60 7,80 13,20 4 6,58 123,80 132,70 1,30 0,50 1,40 3,80 11,70 5 6,62 242,70 2,30 0,50 1,40 5,30 16,50 6 6,47 73,60 83,20 0,50 0,60 1,40 8,40 15,00 7 6,68 262,00 5,60 0,50 1,50 10,30 16,50 * 8 7,12 399,20 2,40 0,60 1,80 8,20 10,80 9 6,83 162,50 170,00 2,20 0,60 1,40 7,30 11, ,35 104,90 118,30 1,30 0,60 1,50 9,90 12, ,12 116,30 134,60 1,60 0,60 1,30 7,40 18, ,93 174,40 197,90 1,40 0,50 1,50 8,60 20, ,40 200,30 215,60 2,70 0,60 1,40 3,40 11, ,59 100,40 122,80 2,10 0,50 1,50 6,80 11, ,44 164,50 173,10 1,60 0,50 1,40 5,40 14, ,49 103,80 115,10 1,30 0,50 1,20 4,60 10, ,62 402,60 3,80 0,50 1,40 5,20 13, ,26 273,10 1,70 0,50 1,50 7,50 16, ,22 117,80 131,60 1,40 0,50 1,50 8,30 17, ,56 123,80 150,60 1,10 0,60 1,40 4,80 16, ,55 221,00 1,50 0,50 1,40 5,10 13,40 * 22 6,78 285,20 1,70 0,50 1,20 2,50 7, ,03 29,10 78,70 0,60 0,40 1,10 4,80 9, ,30 164,00 180,00 1,20 0,50 1,40 5,30 10, ,20 147,60 165,90 1,20 0,50 1,40 7,90 17, ,78 332,60 2,10 0,50 1,60 5,80 16, ,08 98,90 114,20 4,40 0,50 1,50 10,10 21, ,31 51,80 82,40 0,60 0,50 1,40 6,60 18, ,33 68,10 100,90 1,40 0,50 1,30 4,20 16, ,09 59,10 96,80 1,20 0,50 1,40 7,50 15, ,18 63,10 94,10 1,40 0,40 1,50 7,50 21, ,96 38,70 84,20 1,20 0,50 1,40 6,70 16, ,25 71,10 80,40 1,50 0,40 1,40 5,70 9, ,37 84,00 95,50 1,00 0,50 1,30 2,60 12, ,25 70,60 80,30 0,50 0,40 1,50 5,20 13, ,63 220,20 226,90 1,00 0,50 1,40 7,40 15, ,54 95,40 107,70 0,80 0,30 1,20 6,90 10, ,60 71,10 129,60 1,70 0,40 1,60 11,00 23, ,50 92,90 123,50 3,80 0,50 1,50 5,10 11, ,80 84,50 140,00 1,80 0,60 1,30 9,20 20, ,72 364,30 371,80 10,00 0,60 1,10 4,90 15, ,49 23,40 107,60 0,70 0,90 1,50 7,00 13, ,54 190,40 199,70 2,40 0,50 1,10 4,00 9, ,92 105,90 127,50 1,60 0,40 1,20 5,00 12,50 Wsp. zmien. Coelticient of variation (%) 86,68 18,38 1U,18 31,77 25,72 S suma wymiennych kationow zasadowych; base exchange capacity T; CEC - pojemnosc sorpcyjna; cation exchangeable capacity * * - obecnosc wqglanow; occurrence of carbonates

4 164 J. Antonkiewicz zarowno w cechach genetycznych roslin, jak i w srodowiskowych warunkach ich wzrostu i rozwoju [FILIPEK, BADORA 1996]. W badaniach KOLOTY [1984] rowniez stwierdzono, ze zawartosc magnezu w burakach cwiklowych wynosila od 0,1 do 5,4 g Mg-kg-i s.m. Rosliny w fazie dojrzalosci konsumpcyjnej powinny zawierac co najmniej 2,0-3,0 g Mg-kg-i s.m. dla ich prawidlowego rozwoju [KOLOTA 1984]. Wedlug tego kryterium poziom tego pierwiastka w ogonkach i blaszkach lisciowych burakow byl wystarczaj^cy, natomiast we wszystkich analizowanych probkach mi^zszu i skorkach korzenia burakow zawartosc magnezu nie przekraczala 2,0 g Mg-kg-' s.m. Niedobor magnezu w tych czqsciach wskaznikowych burakow cwiklowych, w niektorych przypadkach, moze bye uwarunkowany mi^dzy innymi kwasnym odczynem gleby. Tabela 2; Table 2 Wspolczynniki korelacji liniowej (r) pomi^dzy zawartosci^ magnezu w roslinie i w glebie a niektorymi jej wlasciwosciami Simple correlation coefficients (r) between magnesium content in plant and soil and some its properties Mg ph S T; CEC Mg w glebie; Mg in soil W glebie; In soil 0,30* 0,69* 0,57* - W burakach (t; In red beets j} -0,26-0,12 0,10 0,08 (t - w obliczeniach przyjqto sredni^ geometryczn^ zawartosci dla calej rosliny; geometrical mean of the content in whole plant was assumed in calculations r - istotny przy; significant at: *p=0,05; *p=0,001 S, T; CEC - oznaczenia jak w tab. 1; explanations see Table 1 Wspolczynnik korelacji prostej wskazuje na bardzo silny zwi^zek zawartosci tego pierwiastka z pojemnosci^ sorpcyjn^ gleby, sum^ zasad wymiennych oraz odczynem gleby (tab. 2). Wnioski 1. Zawartosc magnezu w burakach cwiklowych zalezala od lokalizacji uprawy oraz od analizowanej czqsci rosliny. Najwi^ksze ilosci magnezu stwierdzono w blaszkach lisciowych, nast^pnie w kolejnosci: ogonkach lisciowych, skorce korzenia, a najmniej w korzeniach. 2. Z obliczonych wspolczynnikow korelacji prostej wynika, ze zawartosc magnezu w glebie jest silnie skorelowana z sum^ zasad wymiennych, pojemnosciq sorpcyjna gleby oraz odczynem gleby. 3. Stwierdzono brak wspolzaleznosci pomi^dzy calkowit^ zawartosci^ magnezu w glebie a zawartosci^ tego pierwiastka w burakach cwiklowych. Literatura ALEKSANDROWICZ J., DUDA H Uprogu medycyny jutra. Wyd. STON: BEDNAREK W., LIPINSKI W Wyst^powanie dost^pnych form magnezu w glebie

5 ROZMIESZCZENIE MAGNEZU W BURAKACH CWIKLOWYCH poddanej dzialaniu nawozenia mineralnego i wapnowania. Mat. IV Ogoln. Symp. Magnez. Magnez w srodowisku czlowieka". Lublin, IX 1996: CZUBA R Zmiany zasobnosci gleb kraju w trzydziestoleciu oraz eksperymentalna ocena systemow regeneracji nadmiernie wyczerpanych ich zasobow. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 421a: CZUBA R Nawozenie mineralne roslin uprawnych. Zaklady Chemiczne Police S.A. (wyd.), Police: 413 ss. FILIPEK T Biopierwiastki w produkcji roslinnej. Mat. IV Ogoln. Symp. Magnez. Magnez w srodowisku czlowieka". Lublin, IX 1996: FILIPEK T., BADORA A Ocena zasobnosci gleb i odzywienia roslin magnezem w warunkach silnego zakwaszenia. Mat. IV Ogoln. Symp. Magnez. Magnez w srodowisku czlowieka". Lublin, IX 1996: KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H Biogeochemia pierwiastkow sladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa: 398 ss. KOLOTA E Wpfyw sposobu nawozenia i formy azotu na plonowanie warzyw w uprawie z nawadnianiem i bez nawadniania. Cz. IV. Zawartosc fosforu, potasu i magnezu w warzywach. Biul. Warzyw. 27: KozAK L., BUBICZ M., MIKOS-BIELAK M., WARDA Z Wystqpowanie magnezu i innych biopierwiastkow w warzywach zebranych w rejonie Lubelszczyzny. Mat. IV Ogoln. Symp. Magnez. Magnez w srodowisku czlowieka". Lublin, IX 1996: OSTROWSKA A., GAWLINSKI ST., SZCZUBIALKA Z Metody analizy i oceny wiasciwosci gleb i roslin - katalog. Inst. Ochr. Srod., Warszawa: 334. SUCHORSKA-ORLOWSKA J., MACIEJEWSKA M., ORLOWSKI M Dynamika zmian zawartosci magnezu i wapnia w niektorych roslinach warzywnych nawozonych kompletem S na tie roznych form azotu. Biul. Magnezol. 5: Slowa kluczowe: burak cwiklowy, zawartosc, magnez Streszczenie Z 44 punktow zlokahzowanych w woj. krakowskim pobrano probki gleby i burakow cwiklowych. W glebie oprocz podstawowych wiasciwosci fizykochemicznych oznaczono zawartosc magnezu za pomoc^ spektrofotometru absorpcji atomowej. Zbior burakow wykonano w fazie fizjologicznej dojrzalosci. Jako czqsci wskaznikowe wybrano: korzen, skork? korzeniowa, blaszki lisciowe oraz ogonki lisciowe. Stwierdzono, ze zawartosc magnezu w analizowanym materiale glebowym byla zroznicowana i miescila SIQ W zakresie 0,3-10,0 g Mg-kg-' s.m. Zawartosc magnezu w czqsciach wskaznikowych burakow byla zroznicowana i zalezala od lokalizacji uprawy oraz od analizowanej czqsci rosliny. Najwyzsz^ zawartosci^ magnezu charakteryzowaly siq liscie burakow (7,1-23,7 g Mg-kg-^ s.m.), a najnizsz^ korzen (0,3-0,9 g Mg-kg-^ s.m.).

6 166 J. Antonkiewicz DISTRIBUTION OF MAGNESIUM IN RED BEETS {Beta vulgaris L.) CULTIVATED IN KRAKOW PROVINCE Jacek Antonkiewicz Department of Agricultural Chemistry, Agricultural University, Krakow Key words: red beet, content, magnesium Summary Samples of soil and red beets were taken from 44 places localized in Krakow province. The content of magnesium by atomic absorption spectrophotometer as well as physico-chemical properties of the soil were determined. Harvest took place at the stage of physiological maturity. As the indicator parts were assumed: root without skin, the skin, leaf blades and petioles. The content of magnesium in investigated soils was differentiated ranging within g Mg-kg-i DM. The content of magnesium in investigated indicator parts of red beet plants was differentiated and depended on localization and investigated part of plant. The highest magnesium content was found in leaves while the lowest in roots. The content of magnesium in leaves ranged within g Mg-kg-' DM; in petioles g Mg-kg-i DM; in skin g Mg-kg-' DM and in roots g Mg-kg-i DM. Dr inz. Jacek Antonkiewicz Katedra Chemii Rolnej Akademia Rolnicza im. H. Kollqtaja Al. A. Mickiewicza KRAKOW rrantonk@cyf-kr.edu.pl