DZIAŁANIE MIEDZI, MOLIBDENU I BORU NA PLONY ROŚLIN NA TLE CZYNNIKÓW EKOLOGICZNYCH

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. 23, Z. 2, W ARSZAW A 1972 M ARIAN NIKLEW SKI DZIAŁANIE MIEDZI, MOLIBDENU I BORU NA PLONY ROŚLIN NA TLE CZYNNIKÓW EKOLOGICZNYCH Instytut H odow li Roślin i N asiennictw a, Zespół Chemii Rolnej WSR w Szczecinie DZIAŁANIE SIARCZANU MIEDZI (doświadczenia m onolitow o-w azonow e) Problem działania miedzi w zwalczaniu tzw. choroby nowin nie został dotąd ostatecznie wyjaśniony i w konsekwencji istnieje na ten temat pięć różnych teorii. Przeprowadzone doświadczenia na monolitach pochodzących z trzech poziomów ośmiu torfowisk wykazały, że najsilniej reagujące monolity na nawożenie potasowe pochodziły z torfowiska Korboniec k. Mławy. Jest zjawiskiem charakterystycznym, że najsilniej reagującym torfem na nawożenie miedzią okazał się również torf z torfowiska Korboniec (tab. 1). P lony z ie lo n e j masy tr z e c h tra w w gramach z wazonu w la ta c h 1958 i 1969 Tabela 1 G atunki traw KPN KPN + Cu KPN KPN Cu W iech lin a łąkowa 5 8,0 5 6,2 29,3 5 8.? R a jg ra s fra n c u s k i 4 9,0 5 2,0 1 7,0 2 7,2 M ie tlic a p o s p o lita 2 6,1 2 6,0 7,5 4 8,7 Ś re d n ia 4 4,4 4 4,? 1 7,9 4 4,9 E fek t d z ia ła n ia m iedzi + 0,3 27,0

2 166 M. Niklewski Należy podkreślić, że w 1958 r. temperatury powietrza nie odbiegały od przeciętnej wieloletniej, natomiast w roku 1959 były wyjątkowo wysokie. Jak wynika z przytoczonych danych (tab. 1), w 1958 r. miedź nie miała większego wpływu na plony roślin, natomiast w 1959 r. plony zielonej masy u wszystkich trzech gatunków traw gwałtownie spadły na kombinacji KPN, a przy dodatku miedzi utrzymały się na poziomie roku W bardzo specyficzny sposób wystąpiło w 1959 r. obniżenie plonów w poszczególnych gatunkach traw w kombinacjach KPN. a także wzrost plonów w kombinacjach z dodatkiem miedzi: u wiechliny łąkowej spadek plonów w kombinacji KPN wynosił ok. 50%, natomiast miedź zwiększyła plony do poziomu z roku 1958; na tej samej kombinacji spadek plonów do poziomu 30% zaznaczył się u rajgrasu francuskiego, natomiast działanie miedzi nie w yrównało plonów do poziomu roku 1958; silny spadek (ok. 30%) wystąpił na kombinacji KPN u mietlicy pospolitej. W tym przypadku jednak działanie miedzi było tak silne, że osiągnęło poziom plonów o ok. 80% wyższy niż w roku Jak z tego wynika, miedź jest czynnikiem likwidującym szkodliwe w pływ y wysokich temperatur. Nie jest jednak jedynym czynnikiem regulującym procesy oksydacyjne u roślin, na co wskazuje różnorodna reakcja poszczególnych gatunków traw. Problem ten powinien być przedmiotem dalszych badań. Torf z Korbońca odznaczał się wysoką reakcją na potas, spowodowaną zapewne silną dynamiką rozkładu i wysoką produkcją C 0 2. Dlatego można przypuszczać, że przyczyną gwałtownego obniżenia plonów było osiągnięcie punktu krytycznego w koncentracji C 02, który wynosi mniej więcej 3%. Nie jest również wykluczone, że miedź, która wchodzi w skład fermentów oksydacyjnych w roślinie, działa antytoksycznie przy zbyt wysokiej koncentracji C 02, wchodząc w skład oksydazy polifenolowej. Przeprowadzono również doświadczenia na łące w Czarnocinie i w Żarnowie (tab. 2 i 3). Torf w Czarnocinie jest silnie zasolony wskutek sąsiedztwa Zalewu Szczecińskiego, przy czym zawartość Na waha się w~ granicach 0.7 1,2%. Wskutek silnego zasolenia aktywność drobnoustrojów na tym torfowisku jest bardzo osłabiona. Zapewne wskutek słabej działalności mikroflory na pierwsze m iejsce wysuwają się procesy chemiczne, które są znacznie silniej uzależnione od warunków termicznych. Torfowisko w Żarnowie jest prawdopodobnie od niedawna użytko-

3 Działanie Cu, Mo i В na plony 167 C zarnocin Tabela 2 Poko s I Pokos I I 0 KPN KPN+Cu zwyżki na Cu 0 KPN KPN+Cu zwyżki na Cu Łąka n a tu ra ln a 125,5 215,0 225,5 +10,5 51,3 83,3 92,5 +9,2 Głęboka orka 140,5 250,0 240,5 +10,5 62,0 105,0 89,0-1 6,0 Głęboka o rk a + frezerow anie 158,5 210,5 235,0 +24,5 41,3 84,1 70,0-1 4,1 Frezerow anie 148,5 222,0 271,5 +49,5 58,6 77,3 77,8 +0,5 P r z e d z ia ł u fn o ś c i d la kom binacji nawozowych - 1 5,74 q /h a P r z e d z ia ł u fn o ś c i d la k om binacji uprawowych - 18,47 q /h a P r z e d z ia ł u fn o ś c i d la pokosów 12,85 q /h a Żarnowo Tabela 3 Pokos 1 Pokos I I 0 KPN KPN+Cu zwyżki na Cu 0 KPN KPN+Cu zwyżki na Cu Łąka n a tu ra ln a 59,0 251,5 258,5 +7,0 13,0 74,0 61,0-1 3,0 Głęboka orka 50,5 232,5 233,0 +0,5 18,0 59,0 57,0-2,0 G łęboka ork a + frezerow anie 33,0 250,0 255,5 +5,5 11,0 66,0 49,5-1 6,5 Frezerow anie 38,5 238,5 241,0 +2,5 10,0 75,0 67,5-7,5 P r z e d z ia ł u fn o ś c i d la kom binacji nawozowych - 9,8 7 q /h a P r z e d z ia ł u fn o ś c i d la k om binacji uprawowych - 11,47 q /h a P r z e d z ia ł u fn o ś c i d la pokosów - 8,0 8 q /h a wane rolniczo, co charakteryzuje się silnym działaniem mikroflory; najlepszym tego dowodem jest silna reakcja na nawożenie potasowe. Rok 1970 był na terenie regionu szczecińskiego charakterystyczny: maj odznaczał się wysokimi temperaturami i stosunkowo wysokim i opadami, natomiast czerwiec wykazał znacznie słabsze opady i niskie temperatury. W tych warunkach w PGR Czarnocin plon pierwszego pokosu był stosunkowo wysoki, zarówno w kombinacji kontrolnej, jak i w kombinacji z pełnym nawożeniem mineralnym. W tym roku nawet na torfowisku w Czarnocinie wyjątkowo wystąpiła dość wyraźna reakcja na

4 168 M. Niklewski potas, czego nie obserwowano w latach poprzednich, odznaczających się niższymi temperaturami w okresie sezonu wegetacyjnego. Najciekawszym jednak zjawiskiem w obu doświadczeniach była reakcja na nawożenie miedzią. W Czarnocinie zapewne wskutek alkalizującego działania sodu, działającego również stymulująco na proces rozkładu. wskutek redukującego działania C 0 2, wystąpiła w pierwszym pokosie silna reakcja na miedź. Warto podkreślić, że w tym przypadku korzystny wpływ miedzi zaznaczył się szczególnie na tle kombinacji, w których do uprawy użyto frezera. Wzruszał on powierzchniową warstwę torfu, ułatwiając jej przewietrzenie. W wytworzonych warunkach redukcyjnych wskutek wysokich temperatur miedź działała bardzo korzystnie. Równocześnie w kombinacji z głęboką orką i ze stosowaniem wszelkiego rodzaju wałów miedź działa znacznie słabiej. W tym czasie działanie miedzi na torfowisku w Żarnowie w pierwszym pokosie było bardzo słabe. Sytuacja zmieniła się zasadniczo w II pokosie, który wzrastał w niskich temperaturach i przy niskich opadach. W tych warunkach w Czarnocinie miedź wykazała negatywne działanie, przy czym plony na pełnym nawożeniu były niższe niż na kombinacji kontrolnej w pierwszym pokosie. W Żarnowie natomiast, jakkolwiek miedź również nie dawała pozytywnych wyników, jednakże plony bez nawożenia w pierwszym pokosie były niższe od plonów w kombinacji z pełnym nawożeniem m i neralnym w drugim pokosie. Porównanie plonów na poletku kontrolnym i na pełnym nawożeniu mineralnym w Czarnocinie i w Żarnowie wskazuje na różnicę w reakcji rozkładu torfowiska bogatego w mikroflorę w Żarnowie i ubogiego w mikroflorę w Czarnocinie, gdzie na procesy chemiczne znacznie większy wpływ wywierają czynniki termiczne. DZIAŁANIE M OLIBDENIANU AMONU (7-letnie dośw iadczenia polow e ) Według danych z literatury, pod wpływem wapnowania molibden uruchamia się. Wychodząc z tego założenia wysunięto przypuszczenie, że w warunkach gleb bardzo kwaśnych molibden będzie występował w formach nieprzyswajalnych, przy czym wystąpi reakcja na nawożenie molibdenem. Badania prowadzono na glebie lekkiej brunatnej i bardzo kwaśnej, o ph 3,8 4,5. Molibden zastosowano w jednej z 5 kombinacji nawożenia mineralnego, na kombinacji KPN. Dano przy tym prawie najniższą daw

5 Działanie Cu, Mo i В na plony 169 kę molibdenu, podawaną w literaturze, tj. 1.5 kg molibdenianu amonowego na hektar [4]. W celach porównawczych w tym samym doświadczeniu były kombinacje z obornikiem, z węglanem wapnia i kombinacja kontrolna (tab. 4). Z doświadczenia wynika, że w szóstym roku po zastosowaniu 1,5 kg molibdenianu amonu na hektar ujemne działanie tego składnika na plony roślin było jeszcze widoczne. Z danych tych można wysnuć następujące wnioski. Tabele * 7yw cłane molibdenem w 1 6>9 reku zwyżki i o b n iż k i plonów w q z ia rn a * >łębów z h e k ta ra p rz e lic z o n e na je d n o s tk i zbożowe /s z ó s ty rok d o św iad czen ia/ R oślin a K ontrola Cbom ik CaCOj Średnie Ziem niaki +0,5 +0,5-0,5 +0,1 Owies +0,1-0,5-2,6-0,9 In k a rn a tk a -2,2 io,o -0,5-0,2 P s z e n ic a ozima -2,7 - i, i -2,2-2,0 Ś red n io -0,6-0,3-1,5 0,8 Gleby kwaśne nie odznaczają się bynajmniej brakiem molibdenu, co jest zgodne z badaniami Lityńskiego i współpracowników [3]. Najniższa dawka podawana w literaturze jest jeszcze za wysoka w przypadku wystarczającej ilości molibdenu w glebie. Według ostatnich prac amerykańskich dawka g/ha molibdenu jest zupełnie w y starczająca. Okazało się. że molibden zwiększał w glebie ogólną koncentrację Fe o 40%, Na o 20%, a także zawartość w glebie przyswajalnych form P 20 5 o 1%, a obniżał o 10% zawartość przyswajalnego K 20. DZIAŁANIE BORAKSU W jednym z przeprowadzonych przez nas doświadczeń stosowano od 1963 r. po 15 q/ha CaC0 3 rocznie. W tych warunkach nasunęło się pytanie, czy przy takim nawożeniu nie wystąpi brak przyswajalnych form boru. Zastosowano przeto na połowie każdego poletka zarówno w 1968, jak i w 1970 r. po 10 kg/ha boraksu, czyli ок. 1 kg/ha czystego boru. Jak wynika z przytoczonych danych (rys. 1 i 2), zarówno w plonach ziemniaków, jak i w plonach ziarna owsa, wystąpiły podobne reak-

6 170 M. Niklewski cje na nawożenie borem. W kombinacjach podstawowych najsilniejsze reakcje wystąpiły na oborniku, słabsze w kontroli, natomiast przy nawożeniu CaC03 nie wystąpiła żadna reakcja. Hys. 1. W pływ boru na plony kłębów ziem niaków odm iany W yszoborskiej w roku 1969 Rys. 2. W pływ boru na plony ziarna owsa odmiany Przebój II wt roku 1969 Zupełnie odmienna reakcja miała miejsce w plonach pszenicy ozimej (rys. 3). Najsilniejsza reakcja wystąpiła w plonach ziarna na nawożeniu СаСОз, zwłaszcza w kontroli, natomiast słabsza na oborniku. Z nawozów mineralnych, zarówno u ziemniaków, jak 1 u owsa, najsilniejsza reakcja wystąpiła na NPK, a na NPK z molibdenem reakcja z reguły była słabsza. U ziemniaków na drugim miejscu wystąpiła reakcja na PN z borem, a u owsa na N (rys. 4 i 5). Bor działał bardzo korzystnie na plony ziarna pszenicy ozimej, szczególnie na tle CaC03, gdzie na KPN działanie boru było największe i sięgało 11 q/ha (rys. 5). Natomiast reakcja na bor w plonach owsa była negatywna (rys. 6).

7 Działanie Cu, Mo i В na plony 171 Rys. 3. W pływ boru na plony ziarna pszenicy odm iany Szelejew ska w roku 1969 Rys. 4. W pływ boru na plony ziem niaków (W yszoborskie) w roku 1970 Otrzymane dane niezupełnie są zgodne z dotychczasową interpretacją działania boru, w myśl której pod wpływem wapnia przechodzi on w formy nieprzyswajalne. Zarówno bowiem w plonach ziemniaków, jak i owsa, działanie boru nie wystąpiło na CaC03, lecz jedynie na oborniku, który w żadnym przypadku nie mógł powodować wytrącania się boru. Natomiast wydaje się zupełnie prawdopodobna koncepcja wychodząca z założenia, że bor, w przeciwieństwie do wapnia, działa redukcyjnie przyczyniając się do opóźnienia II fazy mineralizacji azotu w oborniku stosowanym w dawce 100 q/ha. Opóźnienie mineralizacji obornika w tej dawce osiągnęli zarówno Kuszelewski, jak Misterski i inni [6], stosując go w bruzdy. To opóźnienie mineralizacji azotu następowało wskutek akumulacji C 02, co bardzo korzystnie wpływało na plony roślin. Bor mając właściwości redukcyjne opóźnia termin II fazy mineralizacji azotu obornika, a tym samym zasoby azotu są uruchamiane niemal w fazie szczytu zapotrzebowania pokarmów przez roślinę.

8 172 M. Niklewski Bez öoru DD Z öorem Rvs. 5. W pływ boru na plony ziarna pszenicy odm iany Szelejew ska w roku 1970 o/h a Hontrola 1 N PN NPK NPK+Mo G Bez öoru ЕЕ Z öorem Rys. 6. W pływ boru na plony ziarna owsa w q/ha w roku 1970

9 Działanie Cu, Mo i В na plony 173 Natomiast dodatni wpływ boru na plony pszenicy ozimej na CaC0 3 polegał na tym, że bor, w przeciwieństwie do wapnia, przyczyniał się prawdopodobnie do opóźniania terminu dojrzewania w sierpniu obfitującym w opady, co bardzo pozytywnie wpłynęło na plony. Jak więc z tych danych wynika, nawet w doświadczeniach z mikronawozami należy nastawić badania pod kątem ekologicznym, w celu w y jaśnienia do dziś jeszcze niejasnych punktów w dziedzinie mechanizmu działania poszczególnych mikronawozów. W NIOSKI 1. Uwzględnienie wpływu czynników ekologicznych na działanie m i kroelementów na rozwój roślin ułatwia zrozumienie mechanizmu ich działania. 2. Działanie miedzi na tle wysokich temperatur i korzystnych w a runków wilgotnościowych na torfowisku Czarnocin było pozytywne w I pokosie, natomiast na tle niskich temperatur i suszy nie ujawniło się w II pokosie. 3. Rozkruszenie wierzchnicy za pomocą uprawy frezerowej powodując stymulację procesu rozkładu węglowodanów zwiększyło efektywność działania miedzi, gdy tymczasem stosowanie wałów zmniejszających dostęp powietrza zahamowało jej działanie. 4. Dawka 1,5 kg/ha molibdenianu amonowego obniżyła plony roślin uprawnych na bardzo kwaśnej glebie pobielicowej na okres 5 lat. 5. Korzystne działanie boru wystąpiło na tle niskich dawek (100 q/ha) obornika zbyt wcześnie podlegającego mineralizacji azotu w stosunku do szczytu zapotrzebowania pokarmowego ziemniaków. LITERATURA [1] Kuszelewski L.: Studia nad stosow aniem obornika. Część II. Rocz. Nauk roi., 81-A-3, I960, s [2] Kuszelewski L.: Studnia nad stosow aniem obornika. Część III. Rocz. Nauk roi., 87-A-2, 1963, s [3] Lityński T. i in.: Reakcja m olibdenu na szeregu typach gleb. Referat w K om itecie G leboznaw stw a i Chem ii Rolnej. [4] Maksimów A.: M ikroelem enty i ich znaczenie w życiu organizm ów. M olibden. 1954, s [5] Misterski W., Andrzejewski M., Zdziebłowski J.: Badania nad zim owym rozstrząsaniem obornika. Rocz. Nauk roi., 73-A -3, s [6] Misters ki W., Andrzejewski M., Zdziebłowski G.: R zędowe stosow anie obornika. N ow e Roi., nr 3, P rof. dr M arian N ik le w sk i K atedra T orfozn aw stw a, W SR Szczecin, Słow ackiego 17

10