R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X IX, N R 1, W a rsz a w a 1978 HENRYK PONDEL, STANISŁAW GOSEK WPŁYW POZIOMU NAWOŻENIA POTASOWEGO NA ZAWARTOŚĆ POTASU W GLEBIE Instytut Uprawy, N aw ożenia i G leboznaw stw a w Puław ach Według wskazań GUS w roku 1973/74 zużycie mineralnych nawozów potasowych w kraju wynosiło 73,7 kg K20 na 1 ha użytków rolnych. Do ilości tej należy dodać około 40 kg K20 wnoszonych z obornikiem średnio na 1 ha użytków ornych rocznie. Zużycie nawozów w skali kraju nie jest równomierne, w niektórych jednak jednostkach adm inistracyjnych już obecnie wprowadza się do gleby dawkę potasu przekraczającą zapotrzebowanie roślin. Wynika to z założenia, że racjonalne stosowanie nawozów ma na celu nie tylko dostarczanie roślinom odpowiedniej ilości składników pokarmowych, lecz powinno przyczyniać się do stałego podnoszenia zasobności gleb jako podstawowego elementu jej żyzności. Ze względu jednak na coraz bardziej narastający problem oszczędnego gospodarowania surowcami każdy kilogram wysiewanego składnika nawozowego powinien dawać m aksym alny efekt w zwyżkach plonu. Nie kontrolowana intensyfikacja nawożenia kryje w sobie również niebezpieczeństwo zakłócenia równowagi obiegu składników mineralnych w glebie, co w skrajnym przypadku może wpłynąć niekorzystnie na poziom i jakość plonu roślin oraz na eutrofizację wód glebowo-gruntowych i rzecznych. Mając na uwadze te przesłanki przeprowadzono badania, których celem było stwierdzenie wpływu wieloletniego zróżnicowanego nawożenia potasowego na zawartość kilku frakcji potasu w glebie. ZAKRES I METODYKA B AD AŃ Badania przeprowadzono w oparciu o wieloletnie doświadczenia założone przez Zakład Chemii Gleb i Nawożenia Roślin IUNG w dziewięciu własnych zakładach doświadczalnych w latach 1963-1965 [2, 3]. W doświadczeniach tych bada się reakcję roślin na poziom nawożenia potasowego bądź sprzężone działanie tego składnika ze zróżnicowanym działaniem fosforu. W schemacie ze wzrastającym nawożeniem potasowym uwzględniono pięć wariantów: K 0, K 1/2, K b K 2, K 3 (Ki = 80 kg K20 /h a
Bilans patasu v glabaeb paletaк doéwiadoaalnyoh - M c n ü i b a ln e a in ««lie v t ex pariain tal p lo ti ï 8 ï «l a 1 Zakład doświadozalny Experimental statio n W ierzbno Wielichowo Baborówko Obiekt Treatment Okraa da Awiadosasia w lataoh Period of experiments in years Łąeana ilo ść L,0 w kg/ba Total amount of Ł>0 kg/ha Ł in wniesiona pobrana przez z nawozami rośliny brought taken up by into so il plants with f e r t i liz e rs V sraata / lub u b y tek /-/ potasu w glamle XX In crease/* / ar d earaase/-/ of potassium in so il xx kg X^O/ha. ag LJO/1QO g w warstwie 0-40 ca mg Kp0/100 g in 0-40 Uzyskany w zrost/*/ lub ubytek /-/ zawartości potasu wymlirnnago ^bg/100 g gleby,/ w warstwie t xxx Obtained exchangeable potassium inoraasе /+ / or decrease/ - / in mg/100 g of s o il in layerss XXX om layer 0-2 0 oa 21-40 oa 0-4 0 cm 1' fe 3 4 5 о 7 8 3 uv *0 11 490х 904-414 - 6,9 _ Kl/2 1963-1973 930 933 3-0,0 5 + 0,7 t 1,2 + 0,9 1370 999 371 + 6,2 + 2,9 + 3,5 + 3,2 h 2130 1039 + 1091 + 1 8,2 + 4,7 + 7,5 + 6,1 *3 2890 1065 + 1625 3 0,4 6,9 9,4 8,2 *0 8 385 7 23-338 - 5,6 ^1/2 1965-1 9 7 3 765 6 08-43 - 0,7 0,0 + 0,5 + 0,2 *1 1145 906 + 239 + 4,0 2,0 + 2,0 + 2,0 'a 1765 1049 + 716 + 1 1,9 + 3,9 + 4,2 + 4,0 K3 2385 1101 + 1284 + 2 1,4 + 6,5 + 9,0 + 7,5 12 280 1288-1008 - 1 6,8. 'o *1/2 1962-1973 800 1380-580 - 9,6 + 2,0 + 2,4 + 2,2 *1 1320 1549-229 - 3,8 2,0 + 0,8 + 1.4 *2 2200 1308 + 392 6,5 + 2,8 0,0 1,4 3080 lfl 4 4 + 1236 20,6 + 5,2-0,8 + b 2,2 Topola-Błonia *0 9 490 952-462 - 7*7 -.. *1/2 870 1052-182 1 9 6 5-1 9 7 3-3,0 1*5 0,0 0,7 *1 1250 1003 + 247 + 4,1 3,0 + 2,0 + 2,5 1870 2 1199 + 671 + 11,2 + 9,5 0,5 5,0 2490 1236 + 1252 + 20,6 + 1 5,0 *3 2,0 8,5 H. Pondel, S. Gosek
c d. t a b e l i 1 Małyetyn "T" - - - r 3 А ------5' 6... *" 1... _ 9 lo Dobrogostöw In to pol Borueowa *0 10 525 1352-827 - 13,8 - - - *1/2 1964-1973 945 1507-562 - 9,3 + 4,0 + 1.5 2,7 *1 1365 1623-258 - 4,3 + 3,5 + 3,5 + 3,5 4 2105 1792-313 - 5,2 + 7,0 + 5,0 + 6,0 *3 2845 1741 + 1104 + 18,4 + 9,0 + 8,0 + 8,5 *0 12 567 2016-1449 - 24,1 - - - 4 / 2 1962-1973 1067 2224-1157 - 19,3 + 0,5 + 2,8 + 1.6 1567 2488-921 - 15,3 + 5,5 + 4,4 + 4,9 4 2467 2704-237 - 3,9 + 3,5 + 3,3 + 3,4 K3 3367 3098 + 268 + 4,5 + 2,5 + 5,8 + 4,1 *0 9 210 1113-903 - 15,0 - - - *1/2 1965-1973 590 1228-638 - 10,6 0 f0 + 2,0 + 1,0 *1 970 1262-292 - 4,8-4,0-0,8-2,4 4 1630 1239 + 391 + 6,5 + 4,0 0,0 + 2,0 *3 2290 1270 + 1020 + 17,0 + 3,6-2,0 + 0,8 *0 10 210 1690-1480 - 24,6 - - - *1/2 1964-1973 630 1659-1029 - 17,1 + 1*2 + 2,0 + 1.6 *1 1150 1958-808 - 13,4 0,0-1,2-0,6 *2 1790 2120-330 - 5,5-0,8 + 0,8 0,0 2530 2518 12 + 0,2 b - 0,8 + 1.6 0,4 «0 10 280 1735-1455 - 2 4,2 - - - h j 2 1964-1973 700 1880-1180 - 19,6-1,6-0,8-1.2 1120 4 1923-803 - 13,4-1.6-0,8-1.2 4 1820 2041-221 - 3,7 + 2,8 + 0,4 + 1,6 2520 2266 Ъ + 254 + 4,2 + 2,8 + 0,4 + 1.4 Nawożenie К a zawartość jego form w glebie 1 KgO w niesiony z obornikiem - potassium brought in to s o il w ith farm yard manure 13 V y lio zen ia teo rety o zn e przy uw zględnieniu warstwy gleby 0-40 cm o m asie 6000000 kg/ha th e o r e tic c a lo u la tio n a a t c o n s id e ra tio n o f th e s o i l la y e r th ic k n e s s o f 0-40 cm h a v in g th e s o i l b u lk o f 6000000 kg p e r ha 333 Vfe danych ta b e li 2«3«4 - w stosunku do o b iek tu k o n tro ln eg o /K q/ - aooording to T ables Nos 2, 3, 4 - in r e la tio n to c o n tro l tre a tm e n t /K q/
44 H. Pondel, S. Gosek w postaci soli potasowej). W zależności od czasu trwania doświadczenia na wszystkie obiekty zastosowano dwa lub trzy razy obornik, w którym dodatkowo wprowadzano do gleby odpowiednią ilość K20 (tab. 1). Jesienią 1973 r. po zbiorze roślin pobrano za pomocą laski średnie próby gleby z poszczególnych wariantów doświadczenia z głębokości 0-20 cm oraz z około 21-40 cm. W próbkach glebowych oznaczono następujące frakcje potasu: potas rozpuszczalny w 1 N H N 03 według metody stosowanej przez Reitemeiera [6], potas rozpuszczalny w 2 N HC1 według metody Miłczewskiej [5], potas wymienny w 1 N roztworze octanu amonu, potas przysw ajalny według metody Egnera-Riehma. Ekstrahowanie gleby 1 N roztworem kwasu azotowego jest jedną z metod pozwalającą na określenie ilości potasu, jaka może dość łatwo przechodzić z formy trudno rozpuszczalnej do formy wymiennej. Do roztworu 2 N kwasu solnego przechodzi potas wymienny oraz nieznaczna ilość potasu niewymiennego. W YNIKI BAD AŃ Spośród 9 obiektów doświadczalnych dwa reprezentują gleby bru n atne wytworzone z piasków gliniastych (Wierzbno, Wielichowo), jeden brunatną glebę lessową (Antopol), jeden madę brunatną (Borusowa) oraz pięć gleby wytworzone z glin. W ostatniej grupie rodzajowej przeważają gleby pseudobielicowe lekkie (Grabów, Topola-Błonie, Mały szyn). Obiekt doświadczalny w Baborówku zlokalizowano na glebie brunatnej lekkiej, a w Dobrogostowie na glebie ciężkiej typu czarne ziemie. Potas w glebach piaskowych. W glebach wytworzonych z piasku równolegle do wzrostu dawki nawozów potasowych zwiększa się ich zasobność w potas i to zarówno w poziomie ornopróchnicznym na głębokości 0-20 cm, jak też w warstwie podpróchnicznej (tab. 2). Wskaźnik wzrostu zawartości potasu wyliczony z różnicy między ilością tego składnika na obiektach K3 i K 0 jest dość wysoki. Mierzony formą potasu wymiennego wynosi on łącznie dla dwóch badanych poziomów ok. 8 mg K 20/100 g gleby. Przy uwzględnieniu potasu ekstrahowanego 1 N H N 03 i 2 N HC1 wskaźnik ten jest nieco wyższy, natomiast w zakresie potasu przyswajalnego (według metody Egnera-Riehma) wartość jego ulega nieznacznemu obniżeniu. Przedstawiony wskaźnik wzrostu zawartości potasu wymiennego nie uwzględnia zubożenia na obiektach kontrolnych, stąd rzeczywista jego wartość powinna być odpowiednio niższa. Faktycznie zaistniałe zmiany trudne są do ustalenia ze względu na brak w yników analiz wyjściowych prób glebowych. Intensywne nawożenie pota-
Potas w glebach piaskowych - Potassium content in the s o ils developed from sand Tabela 2 O biekt Treatm ent K0 Kl / 2 K1 4 «3 1 ' Głębokość Depth cm g - P ro cen t f r a k c j i o ś re d mg K«0 w 100 g g leb y ek strah o w an ej P ro cent jonów К S to su n ek wymiennyoh n ic y w mm ph mg Ż 0 i n 100 g o f s o i l e x tr a c te d w kompleksie form HgsE m.e. % o f f r a c tio n s in «LU irm лъх ялтплvinvm DUX pwj JLljlll R a tio o f exchangeable In m etodą E g n eraph In HN03 2n HC1 К io n s as % o f form s Ug:K CH3C00NH4 -Rlehma 1Л KCl s o rp tio n capac i t y m.e. IN a cc o rd in g to С 0,0 2 < 0, 0 0 2 IN HN03 2N HC1 Egner-R iehm s снлзоони- method 3 4-5 b 7 8 9 10 11 ZD W ierzbno, w oj. Gorzów Wlkp. 0-20 7 3 4,6 19 6,1 4,6 4,6 2,6 100 : 200 6 3 4,6 19 6,4 5,3 4,6 3,0 100 i 275 6 2 4,7 24 8,9 7,5 7,8 4,8 100 t 320 7 3 4,7 25 11,1 9,3 9,2 4,9 100 «285 8 3 4,6 29 1 3,2 11,5 1 0,1 5,8 100 «343 Ko 21-40 5 2 4,6 17 5,7 3,8 4,0 3,5 100 «400 h j z 4 2 4,8 16 5,4 5,0 4,0 4,7 100 i 333 h 5 2 5,2 21 8,5 7,3 8,4 6,8 100 * 300 8 3 4,7 37 13,6 11,3 12,8 7,6 100 i 240? 8 2 4,5 32 15,4 13,3 12,8 8,5 100 i 343 A ZD W ielichowo, vroj. Poznań ч 0-20 8 3 5,1 32 8,7 7,5 6,0 3,1 100 i 76 Kl / 2 9 4 4,9 35 9,5 7,5 4,3 3,2 100 I 84 K1 9 4 4,6 35 1 1,3 9,5 6,0 4,8 100 i 105 4 9 3 4,8 37 15,0 11,4 8,2 4,4 100 X 129 9 4 4,9 42 1 8,9 14,0 1 0,6 5,4 100 г 167 ъ Ko H / 2 K1 20-40 11 4 6,0 32 6,2 6,0 5,0 3,3 100 i 93 12 4 6,4 32 8,0 6,5 4,0 3,9 100 : S3 12 5,6 37 9,1 8,0 5,8 5,0 100 : 113 11 4 5,7 38 12,0 10,2 9,6 6,4 100 i 208 11 4 6,3 40 17,5 15,0 11,6 7,4 100 :.2 2 9 Nawożenie К a zawartość jego form w glebie СЛ
46 H. Pondel, S. Gosek sowe prowadziło do powstawania strat potasu w drodze wymywania. Mimo to nagromadzanie się w glebie wymiennych form potasu było dość znaczne, czego dowodem jest również udział tego pierw iastka w kompleksie sorpcyjnym. W glebach obiektów K 3 w porównaniu do K 0 wzrósł on z 3 do ponad 5% w poziomach próchnicznych, natomiast w warstwie podpróchnicznej z ok. 3,5 do ok. 8 /o. Ilościowej oceny strat potasu w w arunkach wieloletniego intensyw nego nawożenia można dokonać z pewnym przybliżeniem w oparciu 0 bilans K. Z przedstawionych danych wynika (tab. 1), że na glebach piaskowych dawka potasu w ilości 80 kg na 1 ha zabezpieczała potrzeby roślin oraz w istotny sposób wpływała na wzrost zawartości wymiennych jego form w glebie do głębokości 40 cm. Nadmierne ilości wprowadzone do gleby z dwoma kolejno wzrastającymi dawkami (K2, K3) w części zatrzymywane były przez kompleks sorpcyjny, w części zaś ulegały przemieszczaniu do w arstw głębszych. Według przybliżonej oceny przy systematycznym stosowaniu nawozów potasowych w ilości 240 kg K 20 na 1 ha po około 10 latach w w arstwie 0-40 cm (licząc ciężar właściwy gleby 1,5) powinno się nagromadzić średnio około 25 mg K 20/100 g gleby. Analiza wykazała wzrost o około 8 mg K 20/100 g gleby, co w tym wariancie doświadczenia stanowi zaledwie jedną trzecią część potasu nie wykorzystanego przez rośliny. Przy założeniu wyczerpywania się gleb na obiektach kontrolnych wartości te należałoby odpowiednio zm niejszyć. Wyniki analiz wskazują, że część potasu nawozowego przechodzi w formy trudno wymienne, ekstrahowane do roztworu 1 N H N 03. Stąd też przy dokonywaniu bilansu w oparciu o tę frakcję potasu szacowane wielkości strat tego składnika okazałyby się nieco niższe (tab. 2). Dla ogółu gleb piaskowych notuje się niską wartość stosunku w y miennej formy magnezu do wymiennego potasu. Jest to wynikiem słabej zasobności tych gleb w magnez wymienny. Mimo dużego gatunkowego podobieństwa omawianych gleb piaskowych stwierdza się zasadniczą różnicę w proporcji wymiennych jonów Mg:K. Dla poziomu akum ulacyjnego obiektu K 0 gleb z Wielichowa stosunek Mg : K = 100 : 76, natomiast dla analogicznego wariantu gleb z Wierzbna kształtuje się on na poziomie 100 : 200. W zrastające nawożenie potasowe wpływa w zasadniczy sposób na zmniejszenie wartości stosunku Mg : K, co z punktu potrzeb żywienia roślin jest zjawiskiem niekorzystnym. Potas w glebach wytworzonych z glin (tab. 3). W pięciu doświadczeniach na glebach wytworzonych z glin w wyniku wieloletniego stosowania zróżnicowanych dawek nawozów potasowych nastąpił również wzrost zasobności gleb w potas odpowiednio do stosowanej dawki. Wyniki badań wskazują jednak, że wzrost zawartości К mierzony różnicą zawartości badanych jego frakcji w glebach obiektów K3 i K 0 dla poszczególnych zakładów kształtuje się odmiennie. Częścio-
Po tao w glebach wytworzonych z g lin Potassium content in the s o ils developed from loams Tabela 3 O biekt Treatm ent Głębokość Depth cm P ro cen t f r a k c j i o ś re d n ic y w mm % o f f r a c tio n s ph ln KCl ph < 0, 0 2 - С 0,0 0 2 IN KCl In НЖ>3 IN HNO 3 mg KpO w 100 g g le b y e k strah o w anej mg KgO i n 100 g o f s o i l e x tr a c te d 2n ЫС1 2N HC1 CH3COONH4 1 и CHoC00NH, 3 4. P ro cent jonów К w kom pleksie sorpcyjnym S tosunek wymiennych form Mg* К In metodą Egnera-Rieham К io n s a s % o f R atio o f exchanacco rd in g to E g n er- s o r p tio n capac -Riehm в method i t y geab le form s fig* К m.6. T 2 3 4 5 b 7 8 9 " Ш... 11 ZD Baborówko, w oj, Poznań *0 0-20 13 5 5,9 46 11,2 ii 9,2 6,6 3,5 100 x 74 * 1 /2 13 5 5,5 49 13,6 11,2 8,2 4,6 100 * 120 * i 14 5 6,1 49 14,0 1 11,2 9,4 4,1 100 i 133 *2 14 5 6,4 46 14,0 12,0 8,8 4,6 100 : 132 *э 13 5 5,5 46 15,9 14,4 10,6 6,3 100 i 124 *0 21-40 13 5 6,2 40 7,3 6,0 3,4 2,2 100 t 49 * 1 /2 19 9 6,7 59 10,2 8,4 5,0 1,6 100 i 43 *1 15 7 5,9 46 8,7 6,8 4,0 2,8 100 i 52 *2 16 7 5,6 51 8,0 6,0 3,4 2,4 100 i 39 *3 13 4 6,0 35 6.2 5,2 4,0 2,9 100 i 44 ZD T opola-b łonie, w oj. Płock *0 0-20 16 6 5,8 43 10,5 8,0 6,0 2,6 100 i 63 * 1 /2 14 6 6,0 49 13,6 9,5 7,6 2,9 100 i 54 *1 15 6 5,9 51 14,4 11,0 8,8 3,9 100 : 92 *2 15 6 5,8 n.o. n.o. 17,5 14,4 6,0 100 : 119 *3 15 6 5,8 66 28,0 23,0 20,2 7,7 100 t 181 Nawożenie К a zawartość jego form w glebie *0 21-40 26 15 4,8 61 9,0 9,5 5,0 1,9 100 : 23 * 1 /2 25 16 5,3 69 8,2 9,5 4,6 1,8 100 : 20 *1 28 18 6,1 69 13,0 11,5 5,0 1,8 100 X 21 *2 28 16 6,2 n.o. n.o. 10,0 5,8 1,8 100 : 23 *3 24 15 5,2 66 10,1 11,5 6,8 2,3 100 : 26
c d. t a b e l i 5 3 ZZX т г г ZD Grabów, w oj. Badom ьо * 1 /2 К- 0-20 15 1? 15 17 15 5,5 40 7,4 5,8 4 3 i 1 2,4 5,7 46! 1 2,0 6,1 46 i 1 4,5 5.7 49 j IB,2 6,0 10,0 9.5 13,0 1 5,0 4.2 6,6 6.2 1 0,4 10,8 2,1 3,3 3.2 4.5 5.6 100 i 130 100 * 175 100 t 143 100 : 254 100 : 320»0 К. *2 К, 2 1-4 0 16 18 15 13 i 5.1 j 40!' 9,0 5,1 40 j 9,8 5,0!! за 1 2,0 4.9 i 44!1 1 2,0 ',3 1 56 i! 1 8,6 6,0 7.5 9.5 11, с; 1 4,0 6,4 6,8 9,0 9,а 1 3,6 3.7 4.3 6,0 5.8 7,1 100 i 162 100 i 200 IGO i 250 100 t 192 100 x 214 " l/r. *0 К1 /2 0-20 2 1-4 0 16 16 16 16 17 15 18 22 17 18 б б 5 5 6 5 7 10 5 6 ZD M ały ezjn, woj j 6,2 и.о. n.o* 6,1 j; n.o. n.o. 6.2!; n.o. n.o. «.2 ] n.o. n.o. 6,2 ; n.o. n.o. i 5,4 n.o. n.o* 5,4! n.o. n.o. 5,6 j n.o* n.o «5,5 I n.o. n.o. 5,5 n. o. 1> n.o. 1 6.5 17,0 22,0 20,0 1 9.0 7,2 10.0 11.6 1 0,5 1 3,0 1 1.7 1 2.7 1 7.4 1 5,С 1 2.5 4.8 7,6 8,5 7,2 9.9 5.6 5,9 7.3 7.0 6,8 4.7 5.0 4.7 5.4 5.5 100 i 75 100 i 78 100 t 107 100 i 93 100 i 93 100 t 136 100 i 131 100 t 109 100 «137 100 * 117 H. Pondel, S. Gosek ZD Dobzogostów, i»0 *1/2 * 1 *2 ъ *0 Н/г к i *2 *3 0-20 21-4 0 35 36 37 37 37 37 39 35 39 4 0 12 12 13 12 14 13 13 12 12 12 6,4 95 26,0 6,6 106 2 7,4 6,5 100 2 4,5 6,4 111 3 1,4 6,6 109 30,2 6,9 69 1 2,0 6,8 82 1 4,3 6,8 76 1 2,5 7,0 76 12,1 6,9 76 12,1 24,8 2 4,8 20,8 2 8,8 2 8,4 11,6 13,6 10,8 11,6 9,6 16,2 1 7,2 1 3,2 21,1 20,9 6,7 7,6 6,2 6.4 6.5 3.6 3,5 3.0 4.0 4.1 1.9 2.1 1,8 1.9 1.7 100 t 102 100 i 104 100 а 92 100 i 117 100 i 114 100 t 54 100 s 62 100 t 52 100 i 57 100 i 49
Nawożenie К a zawartość jego form w glebie 49 wym wyjaśnieniem tych różnic jest fakt, że w badanych punktach doświadczalnych prowadzone są wieloletnie doświadczenia o odmiennych układach płodozmianowych, decydujących o stopniu wykorzystania potasu przez rośliny. Największy wzrost zawartości potasu równolegle do dawki nawozów stwierdza się w poziomie akumulacyjnym gleby lekkiej wytworzonej z gliny w Topoli-Błoniu. Przy zastosowaniu najwyższego poziomu nawożenia po 9 latach ilość potasu wymiennego wzrosła w porównaniu z obiektem nie nawożonym o 15 mg, a potasu rozpuszczalnego w 1 N H N 03 o 24 mg na 100 g gleby (tab. 3). Różnice we wzroście zawartości tych frakcji potasu świadczą, że pewna ilość potasu z nawozów przechodzi w formy trudniej dostępne. Wynikiem intensywnego nawożenia jest wyraźny wzrost procentowego udziału jonów К w kompleksie sorpcyjnym gleby oraz malejąca wartość stosunku wymiennych jonów Mg : K. W glebie tej zróżnicowane nawożenie potasowe nie wpłynęło w większym stopniu na zmiany zawartości analizowanych frakcji potasu w warstwie na głębokości 21-40 cm. Świadczy to w pewnej mierze o znikomym przemieszczaniu się w głąb potasu z nawozów w glebach o b ardziej zwięzłym składzie mechanicznym (glina lekka). Kolejnym punktem doświadczalnym, gdzie stwierdzono wyraźne nagromadzanie się potasu pod wpływem nawożenia, była gleba lekka wytworzona z gliny w Grabowie (tab. 3). Ze względu na jej głębsze spłaszczenie powierzchniowych poziomów (do około 50 cm) nastąpił wzrost zawartości potasu równolegle do wprowadzanej dawki nawozów na dwóch badanych głębokościach. Świadczy to o przemieszczeniu się części potasu nawozowego w głąb profilu poniżej warstwy ornopróchnicznej. Wraz ze wzrostem zawartości potasu wymiennego zwiększa się procentowy udział jonów К w kompleksie sorpcyjnym gleb oraz obniża się wartość stosunku wymiennych form Mg : K. W doświadczeniu tym nawet przy ujemnym bilansie potasu w przedziale dawek K i/2-k 2 w porównaniu do obiektu K 0 następował wzrost potasu wymiennego (tab. 1). Nadmierne ilości tego składnika przy dawce K3 (wyliczone z różnicy ilości dodanej do gleby i pobranej przez rośliny) mierzone wzrostem zawartości potasu wymiennego nie zostały odnalezione w około 50%. Ponieważ uzyskane wartości trudniej wymiennych frakcji potasu były tylko nieznacznie wyższe i to wyłącznie w glebie na głębokości 21-40 cm, należy sądzić, że przy n ajwyższej dawce nawozów część potasu uległa przemieszczeniu do warstw poniżej 40 cm. Podobnym pod względem glebowym obiektem do punktu doświadczalnego w Grabowie był Małyszyn. W doświadczeniu tym na dwóch badanych głębokościach następował wzrost zawartości potasu wymiennego i przyswajalnego równolegle do zastosowanej dawki. Ze względu na bardzo duże pobranie potasu przez rośliny nadm ierne ilości tego skład- 4 R o c z n ik i G le b o z n a w c z e
50 H. Pondel, S. Gosek nika wystąpiły tylko na obiektach z najwyższą dawką К (tab. 1). W ilości równoważnej zostały one odnalezione w formie potasu wymiennego. Brak jest wyraźnych prawidłowości w nagromadzaniu się potasu w glebie lekkiej wytworzonej z glin w Baborówku. Istotny (w porównaniu do obiektu kontrolnego) wzrost zawartości potasu rozpuszczalnego w 2 N HCl, 1 N octanie amonu i mleczanie wapnia pod wpływem wyższych dawek nawozów potasowych nastąpił tylko w warstwie ornopróchnicznej. W doświadczeniu tym już 80-kilogramowa dawka K20 z pewnym nadmiarem zabezpieczała potrzeby roślin. Intensywne nawożenie wpływało na wzrost nadm iernych ilości potasu, który tylko w nieznacznym stopniu został odnaleziony w formie wymiennej. Spośród badanych gleb gliniastych gleba Dobrogostowa odznacza się zdecydowanie wyższą zawartością frakcji <0,02 mm. Stąd też brak większego zróżnicowania w zawartości potasu ekstrahowanego octanem amonu i metodą Egnera-Riehma na tle wzrastającego nawożenia jest praw dopodobnie spowodowany przechodzeniem nie wykorzystanego przez rośliny potasu nawozowego w formy trudniej wymienne. Częściowym dowodem tego jest większa wartość wskaźnika gromadzenia się potasu ekstrahowanego 1 N H N 03 niż jego form wymiennych. Przyjęta metoda wyliczeń bilansowych pozwoliła na odnalezienie nieznacznej części potasu nawozowego tylko w warstwie 0-20 cm. Potas w glebie wytworzonej z lessu (tab. 4). Wzrastające dawki nawozów potasowych na glebie lessowej w Antopolu nie wpłynęły na kumulację badanych form potasu nawet w poziomie ornopróchnicznym. Bez względu na zastosowaną dawkę zawartość potasu wymiennego kształtowała się na poziomie ok. 9 mg K 20 na 100 g gleby. Stw ierdzony nieznaczny wzrost ilości potasu rozpuszczalnego w 1 N HNO3 daje pewną podstawę do wnioskowania o przechodzeniu części potasu nawozowego we frakcję trudniej wymienną. Brak w tym zakresie logicznych związków częściowo wyjaśnia fakt, że w przypadku doświadczenia na glebie lessowej wystąpiło bardzo duże pobranie potasu przez rośliny. Tylko najwyższa dawka nawozów praktycznie równoważyła pobranie tego składnika. Przy niższych poziomach nawożenia oraz na obiekcie kontrolnym rośliny pobrały odpowiednio wysokie ilości К z rezerw glebowych. Potas w glebie madowej. Wskaźnik wzrostu zawartości potasu w glebie madowej w Borusowej mierzony różnicą badanych frakcji na obiektach K3 i K0 jest najwyższy w przypadkach potasu rozpuszczalnego w 1 N HNO3 i w 2 N HC1. Różnice w zawartości potasu wymiennego są znikome i wynoszą zaledwie 2 mg/100 g gleby w warstwie 0-20 cm. W doświadczeniu tym, podobnie jak w Antopolu i Małyszynie, rośliny pobrały duże ilości z rezerw glebowych. Dopiero najwyższa dawka z pewka z pewną nadwyżką równoważyła pobranie (tab. 4).
Potas w glebie lessow ej oraz w madzie Potassium oontent in the s o il developed from lo ess and in a llu v ia l s o il T a b e l a 4 Obie let Treatm ent G łębokość D epth cm P ro cen t f r a k c j i o ś re d n ic y w mm % o t f r a c tio n s ph In KC1 IN EC1 < 0,0 2 0,0 0 2. In HNO^ IN HNO mg IU0 w 100 g g le b y ek strah o w an ej mg E 0 i n 100 g o f s o i l e x tr a c te d 2n HCl 2N HCl l n CH ^COOHH^ IN CH3C00HH4 m etodą Egnera-Riehm a a ccord in g to E g n er- -Riehm»s method ZD A ntopol, w oj. L ublin Gleba wytworzona z le s s u S o il developed from lo e ss P ro c e n t Jonów К w kom pleksie sorpcyjnym E io n s a s % o r s o r p tio n capac ity S tosunek wymiennych form MgiE m.e. K a tio o f exchang e ab le form s MgiE m e *0 0-20 33 8 6,8 54 8,4 9,2 6,5 1,8 100 74 * 1 /2 34 8 7,1 61 12,4 10,4 7,0 1,9 100 76 *1 34 9 6,9 61 10,9 9,2 5,2 1,7 100 t 67 Ч 35 9 7,0 64 11,3 8,4 4,6 1,5 100 : 67 Ъ 34 8 7,0 61 10,2 8,4 5,2 1,6 100 : 67 Ч 21-40 40 13 6,7 96 9,6 9,6 5,8 1,9 100 : 56 К1/2 36 11 6,8 81 12,4 11,6 7,2 2,3 100 : 68 К1 36 11 6,9 79 9,5 8,4 4,2 1,6 100 t 69 Ч 43 16 6,7 93 9,6 10,4 4,4 1,5 100 : 58 ъ 35 13 6,7 88 1 1.3 1 1,2 5,6 1,8 100 s 61 ZD Boruaowa, w oj, Tarnów Mada A llu v ia l s o il ч 0-20 35 14 7,1 74 12,5 9,6 5,1 1,1 100 s 16 К1/2 32 12 7,3 76 13,2 8,0 5,6 1,0 100 t 16 К1 33 12 7,3 80 13,2 8,0 5,0 0,9 100 t 14 *2 34 14 7,5 87 18,0 12,4 8,8 1,6 100 t 21 31 13 7,4 90 18,5 11,6 7,1 1,5 100 i 20 Nawożenie К a zawartość jego form w glebie ч 21-40 31 11 7,7 74 10,7 8,4 4,7 0,9 100 t 15 К1 /2 33 12 7,5 71 11,8 7,6 4,6 0,8 100 : 15 К1 33 13 7,7 74 12,5 7,6 4,8 0,8 100 i 13 ч 33 13 7,5 77 12,9 8,8 5,0 1,0 100 t 17 ъ 31 12 7,5 82 14,0 9,2 5,8 1,1 100 t 14
52 H. Pondel, S. Gosek D Y SK U SJA W przeprowadzonych badaniach z powodu braku odniesienia do prób wyjściowych rozpatrywano kształtowanie się zawartości potasu na tle obiektów nie nawożonych, gdzie nastąpiło znaczne wyczerpanie К z rezerw glebowych. Rozumowanie takie nie jest całkowicie prawidłowe. Zakładając bowiem dla uproszczenia możliwość wykorzystania przez rośliny głównie wymiennych form potasu glebowego, przynajm niej w glebach poletek kontrolnych powinno nastąpić skrajne jego wyczerpanie, co w rzeczywistości nie miało miejsca. Wynika to stąd, że całkowite zasoby potasu glebowego są bardzo duże. W środowisku glebowym zachodzą ciągłe procesy uwalniania się potasu z form trudno wymiennych w wymienne oraz odwrotnie pewna ilość potasu z roztworu glebowego bądź wymiennego może ulec retrogradacji. Skomplikowny mechanizm tych reakcji uzależniony jest głównie od jakościowego i ilościowego składu minerałów glebowych. Nawet najstaranniej prowadzone doświadczenie polowe nie jest w pełni kontrolowanym obiektem służącym do całkowitego rozwiązania postawionego celu badań. Stąd też nie wszystkie otrzym ane wyniki można interpretow ać jednoznacznie w prawidłowy sposób. Samo pobieranie reprezentatywnych prób glebowych nastręcza w praktyce dość znacznych trudności. Należy przy tym wyjaśnić, że w metodyce podano sposób pobrania prób na określonej głębokości, co jest całkowicie zgodne tylko dla poziomu 0-20 cm. Pobranie prób z w arstw y głębszej napotyka trudności, w przypadku bowiem gleb o większej miąższości warstwy ornopróchniczej dokładne odmierzanie powodować może łączenie m ateriału glebowego dwóch poziomów. Aby tego uniknąć, próby z podglebia gleb b ru natnych i pseudobielicowych pobierano z poziomów podpróchniczych zalegających często poniżej 20 cm. Wyraźny wzrost zawartości potasu równolegle do poziomu nawożenia stwierdzono głównie w glebach piaskowych. Tłumaczyć to można tym, że w glebach o ubogim mineralnym kompleksie sorpcyjnym istnieje mała możliwość przechodzenia potasu we frakcję trudno wymienną. W takich układach wprowadzony do gleby potas z nawozów nie wykorzystany przez rośliny przechodzi głównie w formę wymienną oraz przemieszczany jest do w arstw głębszych. Również w bardziej spiaszczonych poziomach gleb lekkich wytworzonych z glin stwierdza się wpływ wieloletniego zróżnicowanego nawożenia potasem na kumulację form tego składnika odpowiednio do zastosowanej dawki. W oparciu o ustalone rozpoznanie badanych zjawisk w odniesieniu do w arstw podglebia można sądzić, że wzrost zawartości potasu w glebie równolegle do zastosowanej dawki nawozów idzie w parze ze stratam i tego pierwiastka wskutek wymycia. Niezbyt precyzyjną, względną ocenę tych strat starano się określić w oparciu o bilans potasu (tab. 1). Istnieje domniemanie, że w glebach o dużej zawartości części spławiał-
Nawożenie К a zawartość jego form w glebie 53 nych (gleba gliniasta ciężka, gleba lessowa i mada) nadm ierne ilości potasu nie pobrane przez rośliny przechodzą we frakcję trudno wymienną, nie dającą się identyfikować przyjętymi metodami chemicznymi. Zebrane dane nie pozwalają jednak na zupełne wykluczenie możliwości strat tego składnika dodanego w nawozach w drodze wymycia. W naszym kraju były i są nadal prowadzone inne nieliczne wieloletnie doświadczenia polowe, w których bada się oddziaływanie zróżnicowanych dawek nawozów mineralnych nie tylko na plonowanie roślin, ale również na właściwości chemiczne gleb, a w tym na zawartość potasu przyswajalnego dla roślin [1]. Wyniki tych badań oparte głównie o wieloletnie doświadczenia w technikach rolniczych pozwalają stwierdzić, że pomijanie nawożenia potasowego w ciągu 8 lat nie powodowało spadku zawartości potasu przyswajalnego w stosunku do stanu wyjściowego. Nieznaczne obniżenie nastąpiło tylko w glebach o wysokiej wyjściowej zawartości potasu. Uzyskane dane informują również, że wpływ stosowania m ineralnych nawozów potasowych (dawki 80, 160, 240 kg K20/ha) uwidacznia się na ogół przy systematycznym stosowaniu dawek powyżej 80 kg K20/ha rocznie. Po pięciu latach stosowania nawożenia potasowego zawartość potasu w glebach stabilizuje się i nie ulega tak szybkim zmianom jak w pierwszych. Wpływ długoletniego nawożenia i zmianowania na zawartość potasu V/ glebie był przedmiotem badań Mercika na polu doświadczalnym w Skierniewicach [4]. W wyniku badań nad pobraniem potasu z plonem roślin oraz nad zmianami zawartości potasu wymiennego w glebie autor ten stwierdził dość znaczny niedobór potasu wniesionego do gleby w nawozach, co tłumaczy wymyciem tego składnika w głąb profilu. W NIOSKI 1. Wieloletnie stosowanie zróżnicowanych dawek nawozów potasowych wpłynęło na zwiększenie zawartości potasu odpowiednio do poziomu wnoszonego składnika głównie na glebach piaskowych oraz w lekkich glebach wytworzonych z glin. Wpływ nawożenia potasem na poziom tego składnika stwierdzono zarówno w warstwie ornopróchniczej, jak też w podglebiu. 2. Intensywne nawożenie potasowe gleb piaskowych, przy niezbyt dużym pobraniu tego pierwiastka przez rośliny, wpływa w radykalny sposób na wzrost potasu wymiennego w kompleksie sorpcyjnym. Decyduje to o zachwianiu równowagi jonów Mg:K. 3. W glebach o większej zawartości części spławialnych (gleba gliniasta ciężka, lessowa i madowa) wskaźnik wzrostu zawartości potasu mierzony różnicą frakcji К obiektów nawożonych i kontrolnych jest niewielki. Osiąga on wyższą wartość dla potasu ekstrahowanego w 1 N HNO3. 4. Na podstawie bilansu potasu za okres prowadzenia doświadczeń na
54 H. Pondel, S. Gosek glebach piaskowych i niektórych lekkich wytworzonych z glin stwierdzono, że znaczna część potasu wprowadzona do gleby, a niepobrana przez rośliny nie została odnaleziona w formie potasu wymienego w warstwie do 40 cm. LITERATURA [1] Adamus M. i in.: Zm iany zasobności gleb pod w pływ em naw ożenia w św ietle w ieloletnich dośw iadczeń. IUNG, 1972, S(17), P uław y 40-41. [2] Boguszewski W., Gosek S., Grześkiewicz H.: W yniki dośw iadczeń z w ysokim i daw kam i fosforu i potasu w zakładach dośw iadczalnych IUNG. Cz. I. Pam. puł. 1971, 42, 55-78. [3] Boguszewski W., Gosek S.: W yniki dośw iadczeń z w ysokim i daw kam i fosforu i potasu w zakładach dośw iadczalnych IUNG, Cz. III, Pam, puł. 1976, 66, 90-104. [4] Mercik S.: Studia nad zależnością między zasobnością gleby w potas a efektyw nością naw ożenia tym składnikiem. Zesz. nauk. SGGW Warsz. Rozp. nauk. 1971, 13, 50-55. [5] Miłe ze w а M.: W yniki badań m etod określania zasobu potasu w glebach. M iędzyn. czas. roi. 1965, 2, 93. [6] Reitem eier R. F. i in.: R elease of nonexchangeable potassium by greenhouse. N eubauer and laboratory m ethods. Soil Sc. Am. Proc. 1947, 12, 158-162. X. П О Н Д Е Л Ь, С. Г О С Е К ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ КАЛИЙНОГО УДОБРЕНИЯ НА СОДЕРЖ АНИЕ КАЛИЯ В ПОЧВЕ Институт агротехники, удобрения и почвоведения в Пулавах Резюме Целью работ являлось исследование многолетнего влияния количественно дифференцированного внесения калийных удобрений на содерж ание калия в нескольких видах почв опытных станиции локализированных в -разных почвенно-климатических районах. В схеме опыта учтено 5 вариантов: К 0, Ki/2, К ь К2 и К 8 (Kj = 80 кг К 20 на га в виде хлористого калия). Констатировано что многолетние диф ф еренцированное удобрение способствовало повышению содержания калия в главном в песчаны х почвах и в лёгких почвах образованных из суглинков. Влияние калийного удобрения на уровень этого элемента проявилось как в пахотноперегнойном горизонте так и в слое почвы на глубине 21 40 см. В почвах с высшим содержанием илистой фракции (тяжело суглинистая почва, аллювиальная пойменная почва) показатель роста содержания калия, измеряемый по разнице ф ракции К объектов удобряемы х и контрольных, в общем невелик. Высшие значения этого показателя были получены лишь для калия извлекаемого 1 и H N 0 3. На основании баланса калия за период ведения опытов на песчаных почвах и некоторых лёгких образованных из глин установлено, что заметная часть калия внесенная в почву, но не использованная растениями, не была обнаруж ена в ф орме обменного калия в слое до 40 см.
Nawożenie К a zawartość jego form w glebie 55 H. P O N D E L, S. G O S E K EFFECT OF THE POTASSIUM FERTILIZATION LEVEL ON THE POTASSIUM CONTENT IN SOIL Institute of Soil Science and C ultivation of Plants at P uław y Summary The aim of the present w ork w as to study the effect of longterm differentiated potassium fertilization on the potassium content in several kinds of soils of the E xperim ental Stations situated in different soil and clim ate regions. In the experim ent schem e 5 treatm ents have been applied, viz.: K0, K 1/2, К 1э K2 and K 3 (K 1=80 kg K20 in the form of potassium chloride per hectare). It has been found that the differentiated potassium fertilization, applied for m any years, led to an increase of the potassium content, m ainly in sandy soils, as w ell as in light soils developed from loam s. The potassium fertilization effect on the К level w as visib le both in the hum ous arable layer and in subsoil to the depth of 40 cm. In soils w ith a greater content of clayey particles (heavy loam y soil, loess and allu vial soil) the index of increm ent of the potassium content, m easured by the К fraction difference of fertilization and control treatm ents, w as negligible. It reached higher values for potassium extracted in 1 N H N 0 3. It has been found, on the basis of the potassium balance for the period of experim ents on sandy and som e light soils developed from loam s, that a considerable part of potassium brought into soil and not taken by plants w as not found in the from of exchangeable potassium in the layer of 40 cm. Doc. dr hab. Henryk, Pondel In sty tu t Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa Puławy, Osada Pałacowa