DYNAMIKA ZWIĄZKÓW PRÔCHNICZNYCH I AZOTOWYCH W GLEBACH LEK K ICH RÓŻNIE UŻYTKOW ANYCH

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XXVII, NR 3, WARSZAWA 1976 TEOFIL MAZUR, ZDZISŁAW CIEĆKO, LIDIA KREFFT DYNAMIKA ZWIĄZKÓW PRÔCHNICZNYCH I AZOTOWYCH W GLEBACH LEK K ICH RÓŻNIE UŻYTKOW ANYCH Instytut C hem izacji R olnictw a, ART Olsztyn WSTĘP W rolniczej problem atyce badaw czej dużo m iejsca poświęca się glebom lekkim, które w Polsce zajm ują 41,7% gruntów ornych. Podniesienie żyzności tych gleb jest jednym z ważniejszych zagadnień współczesnych badań rolniczych. O właściwościach i urodzajności gleb lekkich decyduje między innym i zawartość związków próchnicznych i azotowych [14, 16]. Na podstaw ie licznych prac wykazano, że próchnica dobrze ch arak tery zu je stan żyzności tych gleb, a ilość azotu glebowego w pływ a na w ielkość uzyskanych plonów. Związki te w glebach lekkich ulegają ciągłym zmianom. Spośród wielu czynników wpływ ających na przem iany masy organicznej w glebach należy wymienić stosunki wodne, ilość oraz jakość resztek pożniw nych, naw ożenie organiczne i m ineralne, zabiegi u p ra wowe oraz sposób użytkow ania gleby [1, 5, 11, 14, 15]. Bogata literatura dotycząca tych zagadnień w niewielkim stopniu uwzględnia zależność m iędzy użytkow aniem gleb a dynam iką związków próchnicznych i p rzem ianam i azotu. P rzy różnych sposobach użytkow ania gleb kierunek i tem po rozkładu masy organicznej są odmienne i w dużym stopniu powiązane z w arunkam i klim atycznym i [13]. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki trzechletnich badań nad dynam iką związków próchnicznych i połączeń azotow ych w glebach lek kich różnie użytkow anych rolniczo. OPIS BADANYCH OBIEKTÓW I CHARAKTERYSTYKA GLEB Próbki do badań laboratoryjnych pobierano z czterech różnych gleb oznaczonych symbolami А, В, С i D. Na polach A i В wytypowano po trzy punkty, a na polach С i D po dwa stałe miejsca o powierzchni 4 m 2, z których pobierano próbki. Sposób użytkow ania tych gleb przedstaw iono w tab. 1. W obiekcie A dwa pierw sze punkty, tj. 1 i 2, znajdow ały się na ty m sam ym polu płodozm ianow ym, lecz różniły się zaw ar- 2 Roczniki gleboznawcze nr 4

2 Tabela 1 U żytkow anie g le b - Land uee M iejsce p obrania próbek L o c a lit y o f sam pling O biekt O bject Punkt Sam pling p o in t r o ś lin a - crop I rok - I crop year I I rok - II crop year I I I rok - I I I crop year nr*, w ożen ie f e r t i l i z a t i o n k g/h a N P2 5 K20 r o ś li n a - с rop naw ożen ie f e r t i l i z a t i o n kg/ha N P2 5 r o ś lin a -o ro p n aw ożen ie f e r t i l i z a t i o n k g/h a K20 N P2 5 k2o 1 2 ^ A g r ic u ltu r a l Exp erim en ta l S ta tio n A g r ic u ltu r a l Exp erim e n ta l s t a t io n P o zorty RZD Pozorty A g r ic u lt u r a l Exp erim en ta l S ta tio n A g r ic u lt u r a l Exp erim en ta l S ta tio n Pozorty A 1 m ieszanka jęczm ień + ow ies b a r le y and oat r.ix tu r e A 2 m ieszank a jęczm ień + o wie о b a r le y and oat m ixtu re A 3 pastw isko pastu re 3 1 pastw isko p astu re ż y to - rye ż y to - rye pastw isko pastu re pastw isko p a stu re s ł o n e c z n i k s an flo w er s ło n e c z n ik * 3 u n flow er pastw isko p a stu r e pastw isko p a stu r e Mazur, S. Ciećko, L. K refft A gr i cu 1 1 ur a 1 Ex - p erim c n ta l S ta t io n В 2 n ie u ż y te k vaofce land g le b a s a d a r - n ion a soddy 3 o i l g le b a z s d a r - n io n a soddy s o i l A g r ic u lt u r a l Exp erim e n ta l S t a tio n Б 3 l a s - f o r e s t la s - f o r e s t l a s - f o r e s t - - -

3 cd* tabeli 1...T '""1 г - 2 *>... T b? f f...? ~ Н Г U l? ' "13 14 ' 1? 1 RZ? P o z crty A g r ic u lt u r a l Exp e r im e n ta l S t a t io n RZD P o z o rty A g r ic u lt u r a l Exp e r im e n ta l S ta tio n P o zorty RZD B ałcyny A g r ic u lt u r a l Exp e r im e n ta l S t a t io n B ałcyny RZD Bałcyny A g r ic u lt u r a l Exp e r im e n ta l S t a t io n B ałcyny С 1 łu b in - 2 upin e z ie m n ia k i^ potato в D 1 ży to - ryo D 2 p a stw isk o p as i-u re x 150 q /h a z i e ic n e j masy - 1~0 q /h a grean m atter j2 250 q /h a ob orn ik a q /h a farm yard manure cw ie s - o a t s ovrie3 - cat a m iesianka jęczm ień + ow ie u b a r le y m d ou t c i x t u i -э paatw iuko p a stu re - - ży to - rys Ż"tO - гуэ mie srranki jęcz.t.^.oń + с.vit s i. a r ie y ar.d cd t raiztuig pa ot wir? ko ra ssu r e Dynamika związków próchnicznych w glebach lekkich со

4 2 a b e l a 2 Skład mechaniczny gleb M echanical с zr.p o sitio n o f 0 O il El M iejsce pobrania próbek L o c a lity o f sam plin g O biekt Punkt C z ę ś c i s z k ie l e t o - O bject Sampling poin t Skelc-ton p a r t ic ip a C z ę ś c i :sio mit: te - E artł jy p a r t ic ie ^ inn 1,0-0,-5 А П' 4» 0,2 5 C, 2>- 0,1 0,1-0,0 5 C,C5~ 0,0 1 C zv^ci Dp>.:v/i Line - C layey p a r t i c l e s mm 0,0 1-0, , , ,0 0 1 A g r ic u ltu r a l E xperim en tal S t a t io n Pozorty A 1 7,7 1 3,0 1 0,1 4 4, RZD»czort:»1 A g r ic u lt u r a l Z x p elim en ta l s t a t io n P ozcrty FZD P czorty A g r lc u ltu i -1 - o r i e n t a l s t a t io n A 3 0,2 OQ -» RZD P ozcrty A g r ic u lt u r a l E xpérim en tal.s ta tio n EZD P o z crty A g r ic u lt u r a l E xp érim en tal S ta tio n RZD Pozorty, A g r ic u ltu r a l E xperim en tal S tn tic n A 2 7,8»л \ - 4,4 1 6, ,5 2., 1 'j i ,3 5,3 25,1 5C,1 11 С ,2 10,8 25, 3 3 b Б 3 2,0 21,3 37,2 52,0 2 0 Л Mazur, S. Ciećko, L. K refft EZD P o z crty A g r ic u lt u r a l E xp erim en tal J t n t io n A g r ic u ltu r a l E xp erim en tal S ta tio n RZD B ałcyny A g r ic u ltu r a l E xp erim en tal S t a tio n B ałcyny RZD B ałcyn y A g r ic u lt u r a l E xperim en tal S ta tio n B ałcyny С 1 : л 1 1,1 25,5 46,4 3 о С с 5,5 9,9 34,4 Л,& 1C D I 10,0 2 0,0 24,5 30, D 2 1 7,5 1 4,4 2 4,5 3 4,

5 Dynamika związków próchnicznych w glebach lekkich 21 tością części pylastych (tab. 2). Gleba z pastw iska zawierała m niej części spław ialnych i nieco w ięcej części pylastych w porów naniu do gleb pobranych z punktu 2, obie gleby zaliczono do klasy V. W obiekcie В gleba z pastw iska była nawożona, gdy tymczasem na glebie zadarnionej nie stosow ano żadnego nawożenia. Skład m echaniczny tych gleb był zróżnicowany, obie gleby zaliczono do klasy VI. Pozostałe dwie były podobne pod względem składu mechanicznego. Glebę obiektu С zakwalifikowano do klasy V, a obiektu D do klasy IV b. METODYKA BADAŃ W okresie od 5.V do 25.IXi każdego roku pobierano co 3 tygodnie z w arstw y 0 25 cm średnie próbki gleb. Na średnią próbkę składało się 10 próbek indyw idualnych pobranych za pomocą laski Egnera. Po dokładnym wym ieszaniu i wysuszeniu na powietrzu przesiano je przez sito o średnicy oczek 1 mm. Analizy chemiczne wykonano w powietrznie suchej glebie. Zaw artość związków próchnicznych oznaczono m etodą B o r a t y ń skiego i Wilka [2]. Azot ogółem oznaczono m etodą Kejldahla. Do oznaczeń pozostałych form azotu odważono po 100 g gleby, k tórą um ieszczono w kolbie Stohm ana pojem ności 500 m l i zalano 250 m l ln K 2S ph 1, a następnie w ytrząsano na aparacie rotacyjnym w ciągu 30 m i nut. Po odsączeniu gleby w przesączu oznaczono N-NH4 m etodą Conwey a w m odyfikacji Bremnera i Showa [3] oraz N -N 03 kolorym etrycznie z kwasem dwufenylosulfonowym. Pozostałą po ekstrakcji glebę hydrolizowano w 6n HC1 na gotującej się łaźni wodnej w ciągu 16 godzin. W przesączu hydrolizatu oznaczono azot hydrolizujący m etodą K jeldahla 1 azot aminowy metodą gazometryczną według Van Styke a na aparacie Cuwierkałowa [4]. Uzyskane w yniki z analiz chemicznych gleb stanow iły bardzo obszerny m ateriał dokum entacyjny i dlatego w niniejszej pracy podano wartości średnie z trzech lat. Błąd analiz pojedynczych próbek nie przekraczał 5%. Różnice m iędzy poszczególnym i próbkam i, a zwłaszca latam i, były znacznie w iększe (tab. 3). OMÓWIENIE WYNIKÖW W okresie w egetacji roślin stw ierdzono znaczne w ahania w zaw artości związków próchnicznych i azotowych, które w poszczególnych glebach układały się odmiennie. W glebie A pobranej w punkcie 1 (rys. 1) wraz z upływem wegetacji następował spadek ogólnej zawartości węgla, a różnica między najwyższą i najniższą jego zawartością wynosiła 84m g/100g gleby. Podobną zależność stwierdzono w przypadku węgla rozpuszczalnego w pyrofosforanie sodu i we frak cji w ęgla kw asów hum i-

6 Zfiw artofć zv.-iąsk<5w p ró ch n iczn y ch i a z o tu w g le b a c h le k k ic h w m g/100 g g le b y Humus end n itre^ en co-apcunda con tain ed in lig h t s o ils in n g /100 g e o i l Ta be l e 3 to to M iejscowość L o c a lity O biekt O bject Punlrt îi агар li n g p o in t С ogółem С t o t a l P róch n ica - Ншгл л С rozpuszc z a ln y V/ Не4Р2 7 С s o lu b le inîïa,роо» ч?- 7 С Łwp.sów huiaiuowyed С i n hum!с a c id e С k.y? 9 ÓV7 fulw o - wyoh С in v i j. r.cida X "ьь П og-słsm N t o t a l Azot - N itrogen If h y d r o lizu ją cy N h y d r o ly - s a b lo h -b h 2 П-1Ш, 4 N-N03 A g r ic u ltu r a l E:cr.?rircontal S ta tio n - Pozor ty A g r ic u lt u r a l E xperim en tal S ta tio n -P o z o r ty A g r ic u lt u r a l E xp erim en tal S t a t io n -P o z o r ty A A A 2 В E С С _ 548 * ,1 65, *х 100-U 17 5З tß -6 3,6 3 5,3-4 1,1 1 0,1-2 3,6 2,6-3,5 0, 6-0, ,7 5^3 2 5,0 1 5 p0 3.5 _ 0« S *,C« ,4 2 2,7-2 6,8 1 1,4-1 6, ,7 o, 7-1, л ,8 71o?, łłl 22.^3 2,9 _ 0, ,0-7 7,7 3 6,3-4 3,8 1 8,9-2 4,7 2,4-3,4 0,6-0,9!. 315 G8 41 0, ?Л ,7 1 9,0 1 3,9 3, ,8-3 8,7 l S,0-2 3 i 5 1 2,3-1 5,1 2,6-3 у 5 0, 5-0,8 15 1*7 2 0,5 1 3, , ,8-2 2, ,5 1 0,1-1 2,5 2,2-3,4 0,5-0, _ A ,1 1 7, ,8-4 3,6 2 2,9-3 2, , 6 2,8-3,8 0,5-0, ,1 3 4,3 15, ,7-6 3,5 30, 1-37,3 1 3,2-2 0,2 2.S ,3-0,9 512 _ ,9 37.? П.6 0, ; 2-6 5,0 3 0,7-3 9,9 1 3,2-2 0,3 <1,6-3,5 0,7-1,0 Mazur, S. Ciećko, L. K refft r.zd S ałcyn y A g r ic u lt u r a l E xp erim en tal S ta tio n -B a łc y n y D D 1 2 GO? , , ,0 9 3, , ,5-6 8, ,2-3 4,9 3 7,1 2,5-3, ,8,1,0 G, , ,4 5 7,3-9 3,4 3 2,3-4 0,6 2,6-3,8 x Aa г t o L, re d n i a - /.o an у o 1 u s F ozp ivto.*-.! zaw artość i - bailee of the content.

7 Dynamika związków próchnicznych w glebach lekkich 23 Rys. 1. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. O biekt A, punkt 1. Średnia za okres 3 lat a С ogółem, N ogółem, b С kw asów hum inow ych, N hydrolizujący, с С kw asów fulw ow ych, N am inow y, d С rozp. Na4P20?, N -N 0 3, e N -NH4, 1, 2, 3 term iny pobierania próbek Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. Object A, sam pling point 1, 3-year m ean a total C, total N, b С in hum ic acids, N hydrolyzable, с С in fluvic acidc, am ine N, d С soluble Na4P20 7, N -N 0 3, e N -NH4, 1, 2, 3 sam pling dates nowych. Spadek frakcji pierwszej wynosił 16 mg, a drugiej 30 mg na 100 g gleby. Ilość kwasów fulwowych uległa niewielkiem u obniżeniu między drugim a trzecim term inem pobrania próbek, w pozostałych zaś term inach nastąpił wzrost ich zawartości, który sięgał do 21 mg na 100 g gleby. Kwasy fulwowe i hum inowe odznaczały się największą dynam iką w czasie okresu objętego badaniam i. W przeciwieństwie do węgla ogółem ilość ogólna azotu nie wykazała tendencji spadkowych. Azot hydrolizujący po okresowym wzroście był dość stabilny, a jego zawartość w próbkach pobranych w końcowym okresie była zbliżona do zaw artości w próbce pobranej w pierw szym te r minie. Azot aminowy i saletrzany odznaczał się dość dużą stabilnością. W zrastała natom iast ilość azotu amonowego, zwłaszcza w okresie między trzecim a piątym term inem pobrania próbek. Na podstawie tych danych można wnioskować o większej dynamice związków próchnicznych niż połączeń azotowych. W glebie A punkt 2 (rys. 2) spadek ogólnej zawartości węgla w ciągu całego okresu wegetacji wynosił 70 m g /l00 g gleby. U bytek węgla rozpuszczalnego w N a4p 20 7 w ynosił 19 mg i kw asów hum inow ych

8 24 T. Mazur, S. Ciećko, L. Krefft Rys. 2. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. O biekt A, punkt 2. Średnia za okres 3 lat objaśnienia jak w rys. 1 Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. Object A, sam pling point 2, 3-year m ean explanations as in Fig. 1 Rys. 3. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. O biekt A, punkt 3. Średnia za okres 3 lat objaśnienia jak w rys. 1 Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. O bject A, sam pling point 3, 3-year mean explanations as in Fig. 1

9 Dynamika związków próchnicznych w glebach lekkich 25 10m g/100g gleby. W tym samym czasie wzrosła ilość kwasów fulwowych; różnica między próbką pobraną w pierwszym i ostatnim term inie wynosiła 8 m g/l 00 g gleby. Azot ogółem oraz jego form y wykazały większą stabilność niż związki próchniczne. Nie stw ierdzono w iększych ilościowych zm ian m iędzy p ierw szym a ostatnim term inem pobrania próbek, jakkolwiek zmiany takie w ystąpiły w czasie okresu w egetacji roślin. W glebie A punkt 3 (rys. 3) ubytek węgla ogółem wynosił 90 mg, węgla rozpuszczalnego w pyrofosforanie sodu 14 mg i węgla kwasów hum inowych 14m g/100g gleby. Najbardziej stabilne były kwasy fulwowe; ich przyrost za badany okres wynosił zaledwie 2 mg С na 100 g gleby. Zawartość badanych form azotu ulegała dość znacznym zmianom. Ilość azotu ogółem po okresowym wzroście (4 6 term in) w ostatnim term inie obniżyła się o 8,5m g/100g gleby. Podobnym zmianom ulegał azot hydrolizujący; jego spadek wynosił 7,5 mg/100 g gleby. W końcowych term inach pobierania próbek stwierdzono również spadek zawartości azotu aminowego, któ ry w ynosił 4,5 mg/100 g gleby w stosunku do pierw szego term inu pobrania próbek. W tym czasie nastąpił wzrost zawartości azotu amonowego o 0,9 mg/100 g gleby. Azot saletrzany ulegał natom iast w iększym ilościowym zmianom. W podsumowaniu dynam iki związków próchnicznych i azotowych w glebie A, pobranej spod upraw polowych i pastw iska, należy stw ierdzić dość istotny w pływ użytkow ania gleby na ilościowe zm iany związków. W glebach upraw nych (punkty 1 i 2) stwierdzono wyraźnie zmiany w dynamice kwasów hum inowych i fulwowych, gdy tymczasem w glebie użytkow anej jako pastw isko ilościowe zm iany tych związków były m n iejsze. W tej ostatniej większe zmiany stwierdzono w zawartości azotu hydrolizującego i aminowego. Spadek ogólnej zawartości azotu i jego frakcji, z w yjątkiem N-NH4 w glebie pobranej z pastwiska, świadczy o dużym pobieraniu tego składnika przez rośliny w ciągu całego okresu wegetacji. W glebie upraw nej większy ubytek węgla ogółem oraz frakcji rozpuszczalnej w pyrofosforanie sodu i kwasów hum inow ych należy tłu maczyć intensyw niejszym rozkładem m asy organicznej. Różnica w ogólnej zaw artości w ęgla w glebie В (rys. 4) m iędzy p ierw szym i ostatnim term inem pobrania próbek wynosiła 59 mg/100 g gleby. Zawartość frakcji węgla rozpuszczalnej w Na4P 20 7 była dość znacznie zróżnicow ana w poszczególnych term inach pobierania próbek; jej n a j większy spadek wynosił 8 mg/100 g gleby. Ilość kwasów hum inowych w początkow ym okresie w zrastała, a w drugiej połowie pobierania pró bek malała, w sumie ubytek tej frakcji wynosił 9 mg С na 100 g gleby. O dw rotnie do kw asów hum inow ych przebiegała dynam ika kwasów fu l wowych; najniższą zawartość tej frakcji stwierdzono w połowie okresu pobierania próbek.

10 26 T. Mazur, S. Ciećko, L. Krefft Rys. 4. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. Obiekt B, punkt 1. Średnia za okres 3 lat objaśnienia jak w rys. 1 Changes in the content of hum us com pounds and nitrogen in a light soil. Object B, sam pling point 1, 3-year mean explanations as in Fig. 1 Rys. 5. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. Obiekt B, punkt 2. Średnia za okres 3 lat objaśnienia jak w rys. 1 Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. O bject B, sam pling point 2, 3-year m ean explanations as in Fig. 1

11 Dynamika związków próchnicznych w glebach lekkich Rys. 6. Zm iany zaw artości związków próchniczych i azotu w glebie lekkiej. Obiekt B, punkt 3. Średnia za okres 3 lat objaśnienia jak w rys. 1 Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. O bject B, sam pling point 3, 3-year mean explanations as in Fig. 1 Największy spadek ogólnej zawartości azotu w ilości 7,1 mg/100 g gleby przypadł na drugą połowę okresu pobierania próbek. Znacznie m niejszy spadek stwierdzono w azocie hydrolizującym (4,0 mg) i azocie aminowym (1,0 mg). Zawartość m ineralnych form azotu w próbkach pobranych w końcowym okresie była większa niż w próbkach pobranych w pierw szym term inie, zwłaszcza w odniesieniu do azotu amonowego. W glebie В pobranej w punkcie 2 (rys. 5) uby tek w ęgla ogółem w ynosił 33 mg, a kwasów hum inowych 9 mg/100 g gleby. W pozostałych dwóch frakcjach związków próchnicznych nie stwierdzono ilościowych różnic m iędzy próbkam i pobranym i w pierw szym i ostatnim term inie, jakkolwiek frakcja rozpuszczalna w pyrofosforanie sodu wykazała dość znaczne zm iany okresowe. W ilościowych zmianach azotu ogółem, hydrolizującego i aminowego stwierdzono stosunkowo duże zależności. Ogólny ubytek azotu wynosił 2 mg, a w oznaczanych dwóch form ach spadek był poniżej 1 mg/100 g gleby. Zaw artość azotu amonowego w próbkach pobranych w drugiej połowie badanego okresu była w iększa niż w pierw szych czterech term i nach. Ilościowe zm iany azotu saletrzanego były stosunkow o małe. W glebie В punkt 3 (rys. 6) spadek ogólnej zawartości węgla w ynosił 28 mg, frak cji rozpuszczalnej w Na4P mg, kwasów hum inowych 15 mg i kwasów fulwowych 11 mg/100 g gleby. Największą dynam ikę wykazały kwasy ful wo we, pozostałe zaś frakcje związków próchnicznych były dość stabilne.

12 28 T. Mazur, S. Ciećko, L. Krefft Ogólny ubytek azotu wynosił 5,5 mg, azotu hydrolizującego 2 mg i azotu am inowego 2,5 mg/100 g gleby. Ilość azotu amonowego w p róbkach pobranych w czterech ostatnich term inach była większa niż w próbkach wcześniej pobranych. Azot saletrzany ulegał zmianom w zakresie 0,2 mg/100 g gleby. Z porównania gleb obiektu В wynika, że największą stabilnością związkówtpróchnicznych i azotow ych odznaczała się gleba zadarniona, nie n a wożona, będąca nieużytkiem. W glebie tej jedynie frakcja związków próchniczych rozpuszczalnych w pyrofosforanie sodu wykazała większe zmiany niż w pozostałych dwóch glebach. W glebie z pastw iska wysoką dynam ikę w ykazały badane form y związków azotowych, czego nie stw ierdzono w pozostałych glebach. W glebie tej duże zm iany w ykazały rów nież frakcje związków próchnicznych rozpuszczalnych w pyrofosforanie sodu i kwasy huminowe. Zmiany związków próchnicznych i azotowych w glebie leśnej, jakkolwiek różniły się od dynam iki w glebie zadarnionej, to jednak w ogólnej tendencji były zbliżone. Rys. 7. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. Obiekt C, punkt 1. Średnia za okres 3 lat objaśnienia jak w rys. 1 Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. O bject C, sam pling point 1. 3-year mean explanations as in Fig. 1 W obiekcie С porównywano dwie gleby upraw ne. W punkcie 1 (rys. 7) ogólna zaw artość w ęgla po okresow ym wzroście w początkow ych term i nach pobierania próbek system atycznie obniżała się. Spadek ten w porów naniu do próbek pobranych w pierwszym okresie wynosił 21 mg/100 g gleby. Duże obniżenie stwierdzono we frakcji węgla rozpuszczalnego w pyrofosforanie sodu 20 mg i kw asów hum inow ych 16 mg/100 g

13 Dynamika związków próchnicznych w glebach lekkich 29 gleby. W tym czasie wzrosła zawartość kwasów fulwowych o 9 m g/l 00 g gleby, przy czym frakcja ta wykazała największą dynamikę. W glebie tej stwierdzono dużą zależność między ilościowymi zmianam i węgla ogółem i kwasów huminowych. Dynam ika azotu ogółem w ykazała tendencję spadkową. Jedynie w próbkach pobranych w ostatnim term inie w ykryto go więcej niżw próbkach pobranych między drugim a siódmym term inem. Spadek zawartości azotu hydrolizującego wynosił 2,9 mg/100 g gleby. Spadku tego nie stw ierdzono w odniesieniu do azotu aminowego, amonowego i saletr zan ego. W glebie С w punkcie 8 (rys. 8) w szystkie frakcje związków próchnicznych odznaczały się dość znacznym i zm ianam i ilościowymi. W p róbkach pobranych w ostatnim term inie w ykryto węgla ogółem m niej o 31 mg, w ęgla rozpuszczalnego w N a4p 20 7 o 23 mg i kw asów hum inow ych o 4 mg/100 g gleby. W ty m czasie w zrosła ilość kw asów fulw o w ych o 12 mg/100 g gleby. D ynam ika w ęgla ogółem przebiegała odw rotnie do dynam iki kwasów huminowych. Rys. 8. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. Obiekt C, punkt 2. Średnia za okres 3 lat Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. O bject C, sam pling point 2, 3-year m ean explanations as in Fig. 1 Związki azotowe były bardziej stabilne niż związki próchniczne. Ubytek azotu ogółem wynosił 3,4 mg, a azotu hydrolizującego 3,7 mg. Spadku tego nie stwierdzono w pozostałych form ach azotu, a zawartość azotu amonowego w zrosła o 1,2 mg/100 g gleby. W podsum ow aniu należy stw ierdzić, że dynam ika związków azotowych w obu badanych punktach gleby była zbliżona, różnice odnoszą się do związków próchnicznych. Zm iany związków próchnicznych prze-

14 30 T. Mazur, S. Ciećko, L. Krefft Rys. 9. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. Obiekt D, punkt 1. Średnia za okres 3 lat objaśnienia jak w rys. 1 Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. O bject D, s a m p lin g p o in t 1, 3-year m e a n explanations as in F ig. 1 Rys. 10. Zm iany zaw artości związków próchnicznych i azotu w glebie lekkiej. O biekt D, punkt 2. Średnia za okres 3 lat objaśnienia jak w rys. 1 Changes in the content of hum us compounds and nitrogen in a light soil. Object D, sam pling point 2, 3-year m ean explanations as in Fig. 1 i

15 Dynamika związków próchnicznych w glebach lekkich 31 biegały odm iennie i nie przedstaw iały w zajem nych zależności, poza fra k cją rozpuszczalną w pyrofosforanie sodu. W glebie D w punkcie 1 (rys. 9) ubytek azotu ogółem w całym okresie pobierania próbek wynosił 15 mg, węgla rozpuszczalnego w Na4P mg, kwasów hum inowych 24 mg i kwasów fulwowych 17 m g /l00 g gleby. U bytkom tym tow arzyszyła dość znaczna i zróżnicow ana dynam ika, w k tórej nie stw ierdzono zależności m iędzy poszczególnym i fra k cjam i związków próchnicznych. B adane form y związków azotow ych odznaczały się dość dużą stabilnością, z w yjątkiem azotu amonowego. U bytek azotu ogółem był nieznaczny, azotu hydrolizującego większy 4,2 mg, azotu aminowego 2,4m g/100g gleby. W tym czasie nastąpił przyrost azotu amonowego o 1 m g /l00 g gleby. W glebie D w punkcie 2 (rys. 10) duże zmiany ilościowe związków próchnicznych w skazują jedynie na pewne zależności między frakcją węgla rozpuszczalnego w pyrofosforanie sodu a kwasam i huminowymi. Zawartość węgla ogółem w zrastała między pierwszym a piątym term inem pobrania próbek, w dalszych term inach nastąpił jego spadek do wartości zbliżonej z pierwszego term inu. U bytek kwasów hum inowych wynosił 20 m g /l00 g gleby, a wzrost zawartości kwasów fulwowych rów nał się 37 m g /l00 g gleby. Związki azotowe odznaczały się większą stabilnością niż związki próchniczne. Stosunkow o dużym zm ianom ulegał azot ogółem; obniżenie jego zawartości za cały okres wyniosło 6,0 m g /l00 g gleby. U bytek azotu am inowego w ynosił 2,lm g /1 0 0 g gleby. W zrosła natom iast zaw artość azotu hydrolizującego o 3,8 mg i azotu amonowego o 1,0 mg/100 g gleby Porównując dwa punkty pobrania z gleby D należy stwierdzić, że form y związków azotow ych były bardziej stabilne niż związki próchniczne. D ynam ika tych ostatnich była odm ienna w obu badanycli glebach. PODSUM OW ANIE WYNIKÓW I W NIOSKI Na podstaw ie danych uzyskanych z analiz pojedynczych próbek obliczono wartości średnie dla każdej gleby (tab. 3). Poszczególne gleby różniły się dość znacznie pod w zględem zaw artości związków próchnicznych i azotowych, co należy przypisać zm iennym w arunkom bioekologicznym, jak rów nież sposobom użytkow ania gleb; zostało to stw ierdzone między innym i przez Drozda [6], Kowalińskiego i wsp. [10], Laskowskiego [12] i Mazura [14, 15]. Najbardziej zasobną w węgiel ogółem była gleba użytkow ana jako pastwisko (D p. 2), a najm niej zasobna gleba nieużytku (B p. 2). Korzystny wpływ zadarnienia na zawartość węgla ogółem stwierdzono rów nież w glebie A p. 3 i glebie В p. 1. Zaw artość w ęgla ogółem

16 32 T. Mazur, S. Ciećko, L. Krefft w glebie leśnej (В p. 3) była о 60 /о wyższa, niż w glebie pobranej z pastw iska. G leby up raw n e odznaczały się niższą zaw artością tego składnika, co jest zgodne z badaniam i innych autorów [6, 8, 12]. Procentowy udział węgla rozpuszczalnego w pyrofosforanie sodu był zróżnicowany w poszczególnych glebach i w ahał się od 12,6 do 30,4 /o С ogółem. Mimo tych dużych w ahań nie stwierdzono większych różnic m iędzy glebam i w upraw ie płużnej a zadarnionym i. Zawartość kwasów hum inow ych i fulw owych była zróżnicowana w poszczególnych glebach. Kwasy hum inowe stanow iły od 9,3 do 16,6 /o, a kw asy fulwowe od 8,8 do 17,4% С ogółem. Ilość tych dwóch frakcji węgla rzutuje na stosunek Ckh/Ckf. Stosunek ten w znacznej mierze jest uzależniony od użytkow ania gleby [6, 7, 9]. Najwyższą zawartość azotu ogółem w ykryto w glebie D, a najm niejszą w glebie B. Z adarnienie gleby i użytkow anie jej jako pastw iska k orzystnie wpłynęło na zawartość azotu ogółem, czego nie stwierdzono, jeśli glebę pozostawiono jako nieużytek. Zawartość azotu amonowego wynosiła od 2,3 do 14,1%, a azotu saletrzanego od 0,6 do 2,9 /o N ogółem. Zawartość tych form azotu była dość wyraźnie zróżnicowana między obiektami, a w m niejszym stopniu uzależniona od użytkow ania gleby. W glebach zadarnionych w ykryto m niej azotu m ineralnego niż w glebach upraw nych, z w yjątkiem n ieużytku. < Z aw artość azotu hydrolizującego w ahała się od 55,2 do 68,0% N ogółem. W azocie hydrolizującym stw ierdzono od 45,6 do 81,5% azotu am i nowego. W glebach A i D mniej tej frakcji stwierdzono pod zadarnieniem niż pod upraw ą. Przem iany azotu w glebie są duże, na co wskazują wyniki licznych prac [13, 14, 15]. W naszych badaniach stw ierdzono, że odchylenia od śre d niej zaw artości w czasie badanego okresu (5 V 25 IX») w ynosiły w azocie ogółem 20 /o, w azocie hydrolizującym 30%, w azocie aminowym i am onow ym 24% i azocie saletrzanym 57%. Podobne wysokie sezonowe odchylenia zawartości azotu ogółem i jego frakcji otrzym ali Ł o - ginów i Witaszek [13], Mazur [15], i Miklaszewski [35]. O trzym ane w yniki upow ażniają do wyciągnięcia następujących w niosków. 1. Zawartość związków próchnicznych i azotowych była zróżnicowana między poszczególnymi glebami oraz uzależniona od ich użytkowania. N ajw ięcej węgla ogółem i azotu stw ierdzono w glebach pastw iska, a n a j m niej na nieużytku. 2. W czasie okresu w egetacji roślin w większości badanych gleb n a stąpiło obniżenie ogólnej zawartości węgla, gdy ogólna zawartość azotu utrzym yw ała się na stałym poziomie. 3. Zaw artość podstaw ow ych frakcji związków próchnicznych i połączeń azotow ych była uzależniona od rodzaju gleby i sposobu jej użytko

17 Dynamika związków próchnicznych w glebach lekkich 33 wania. Gleby zadarnione zaw ierały na ogół więcej kwasów hum inow ych i fulw ow ych oraz m ineralnych form azotu niż gleby będące w upraw ie płużnej. 4. W dynamice związków próchnicznych i azotowych nie stwierdzono większych i ścisłych prawidłowości m iędzy sposobem użytkow ania gleby i term inem pobrania próbek. K ażda z badanych frak cji związków próchniczych i połączeń azotow ych odznaczała się odm ienną dynam ika. LITERATURA [I] Boratyński K., Wilk K.: D ynam ika zw iązków próchnicznych w glebach lekkich pod w pływ em niektórych zabiegów agrotechnicznych. Zesz. probl. Post. N auk roi. 21, 1959, ] Boratyński K., Wilk K.: Badania nad próchnicą. Cz. IV. Frakcjonow anie zw iązków próchnicznych przy użyciu roztw orów kom pleksow ych i rozcieńczonych ługów. Rocz. glebozn. 15, 1965, [3] Brem ne г J. M., Shaw K.: D eterm ination of am m onia and nitrate in soil. J. Agric. Sei. 1955, 46. [4] Ć wiczenia z biochem ii zwierząt. PWRiL, 1954, s [5] Czuba R.: Studia nad dynam iką w ęgla organicznego w bielico w e j glebie pyłow ej nawożonej obornikiem i naw ozam i m ineralnym i. Rocz. N auk roi. Ser. A, 1, 1962, 91. [6] Drozd J.: Związki próchniczne niektórych gleb na tle ich fizykochem icznych w łaściw ości. Rocz. glebozn. 24, 1973, 1, 3. [7] Drozd J., Kowaliński S.: P rofilow e zróżnicowanie składu próchnicy w glebach różnych kategorii użytkow ych. Rocz. glebozn., dod. do t. 15, 1965, 215. [8] Jabłoński B.: Badania nad dynam iką próchnicy w glebie lekkiej. Zesz. probl. Post. Nauk roi., 40, 1963, 125. [9] К o n o n o w а М. М., Bielczikowa N. P.: U skoriennyje m ietody opriedielienija sostaw a gum usa m inieralnych poczw. Poczw ow ied. 10, 1961, ] Kowaliński S., Drozd J., Licznar М.: Zm odyfikow ana m etoda oznaczania składu frakcyjnego w glebach m ineralnych. Rocz. glebozn. 24, 1973, 1, 129. [II] K uszelewski L.: W pływ naw ożenia organicznego i m ineralnego na zaw artość i niektóre w skaźniki jakościow e substancji próchnicow ych gleby. Rocz. N auk roi. Ser. A, 1972, 98, s. 7. [12] Laskowski S.: Skład frakcyjny połączeń niektórych kategorii gleb górskich Sudetów. Rocz. glebozn. 24, 1973, 1, 57. [13] Logi no w W., Witaszek J.: Badania nad dynam iką przem ian w ęgla i azotu w glebie. Pam. puł., 24, 1967, 5. [14] Mazur T.: Badania nad przem ianam i organicznego i m ineralnego azotu oraz zw iązków próchnicznych podczas rozkładu naw ozów zielonych w glebach lek kich (praca habilitacyjna). WSR Olsztyn, [15] Mazur T.: W pływ w ilgotności gleby na przem iany zw iązków azotowych. Zesz. probl. Post. N auk roi. 77a, 1968, 129. [16] Miklaszewski S.: D ynam ika w ęgla organicznego i niektórych form azotu w czasie sezonu w egetacyjnego w różnie użytkow anej glebie piaszczystej. Zesz. probl. Post. N auk roi. 77a, 1968, Roczniki gleboznaw cze nr 4

18 34 T. Mazur, S. Ciećko, L. Krefft Т. МАЗУР, 3. ЦЕПКО, JI. КРАФ Т ДИНАМ ИКА ГУМУСОВЫХ И АЗОТНЫ Х СОЕДИНЕНИЙ В ЛЕГКИХ ПОЧВАХ ИСПОЛЬЗОВАННЫ Х РАЗЛИЧНЫ М И СПОСОБАМИ Институт химизации сельского хозяйства С ельскохозяйственно-техническая академия в Олыптыне Резюме В работе представлены результаты трехлетнего исследования динамики гумусовых и азотных соединений в четырех легких почвах при их различном землепользовании. С одержание основных фракции гумусовых и азотных соединений оказывало зависимость от вида почвы и способа ее пользования. Почвы с травянистым покровом содержали обычно больше гуминовых и ф ульвовы х кислот, а также минеральных форм азота чем пахотные почвы. Во время вегетационного периода, в большинстве исследуемы х почв понизилось содержание общего угля; содержание общего азота оставалось на постоянном уровне. В динамике отдельных гумусовых и азотных соединений не наблюдалось значимых и строгих закономерностей м еж ду пользованием почвы и сроком отбора проб. К аж дая из исследуемы х фракции гумусовых и азотных соединений характеризовалась различной динамикой. Т. MAZUR, Z. CIEĆKO, L. KREFFT THE DYNAMICS OF HUMUS AND NITROGEN COMPOUNDS IN LIGHT SOILS UNDER DIFFERENT MANAGEM ENT SYSTEMS D epartm ent od A gricultural C hem istry A gricultural-t echnique U niversity of Olsztyn Summary In this paper the results of 3-year study on the dynam ics of humus and nitrogen compounds in four light soils under different m anagem ent system s are presented. The content of main humus compounds fractions dependent on the soil kind and its m anagem ent way. Sodded soils contained, as a rule, more humic and fulvic acids and m ineral nitrogen form s then the ploughed soils. A long w ith the grow ing season advance w as a decrease in the content of total carbon in most of the soils w as observed, w hile the. total N content rem ained at about the sam e level. There w ere no greater and direct regularities in the dynam ics of particular hum us and nitrogen compounds betw een the soil m anagem ent system s and sam pling dates. Each of the studied fractions of hum us and nitrogen compounds proved a d ifferent dynam ics. Prof. dr Teofil Mazur Instytut Chemizacji Rolnictwa ART Olsztyn Kortowo