Roczniki kademii Rolniczej w Poznaniu LXXXIII (2007) TDEUSZ KĘSIK, MRZEN ŁŻEWIZ-WOŹNIK, MIROSŁW KONOPIŃSKI, DRIUSZ WH, ROMN MITUR WPŁYW MULZUJĄYH ROŚLIN OKRYWOWYH ORZ UPROSZZONEJ UPRWY ROLI POD EULĘ N NIEKTÓRE WŁŚIWOŚI GLEY * Z Katedry Uprawy i Nawożenia Roślin Ogrodniczych kademii Rolniczej w Lublinie STRT. In the field experiment with onion cultivation three methods of pre-sowing soil tillage: no-tillage, spring disking, pre-winter with spring disking and two plant mulches: spring rye and spring vetch were considered. The best soil moisture was noticed on the objects with mulching and zero-tillage. Key words: cover crops, reduced tillage, conservation tillage, mulching, soil features Wstęp Od wielu lat są podejmowane próby odchodzenia od klasycznego płużnego systemu uprawy roli. Poszukuje się innych metod, uproszczonych, w tym bezorkowych. Wśród nich ważną rolę przypisuje się uprawie konserwującej, polegającej na umiejscowieniu substancji organicznej na powierzchni roli lub blisko niej oraz na ograniczeniu intensywności jej uprawy (all i in. 1994, Lopez-Fando i lmendros 1995, Pagliai i in. 1995). W konsekwencji stwarza się szansę zachowania przez dłuższy okres właściwej struktury gleby oraz jej ochrony przed zagęszczeniem i zjawiskami erozji (Höppner i in. 1995, Zimny 1999). elem niniejszego opracowania, będącego fragmentem szerszych badań, było określenie wilgotności, gęstości i porowatości ogólnej w ornej warstwie gleby w warunkach uprawy uproszczonej z uwzględnieniem okrywowych roślin mulczujących. * Pracę wykonano w ramach P nr 2PO6R06026, finansowanego przez Ministerstwo Nauki. Rocz. R Pozn. LXXXIII, Ogrodn. 41: 517-521 Wydawnictwo kademii Rolniczej im. ugusta ieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007 PL ISSN 0137-1738
518 T. Kęsik, M. łażewicz-woźniak, M. Konopiński, D. Wach, R. Mitura Materiał i metody Doświadczenie polowe przeprowadzono w latach 2003-2006 w Gospodarstwie Doświadczalnym Felin na glebie płowej, wytworzonej z gliny średniej pylastej, metodą bloków kompletnie zrandomizowanych w czterech powtórzeniach. W badaniach uwzględniono następujące czynniki: I. Roślina mulczująca: 1) żyto jare, 2) wyka siewna; II. Uprawa roli: uprawa zerowa z siewem bezpośrednim, talerzowanie wiosenne bez uprawek przedzimowych, talerzowanie przed zimą z talerzowaniem wiosennym. Kontrolę stanowił obiekt niemulczowany, na którym wykonano tradycyjną uprawę płużną z zespołem uprawek przedzimowych i wiosennych przedsiewnych. Rośliny okrywowe żyto jare i wykę siewną wysiewano w pierwszej połowie sierpnia (2003, 2004 i 2005), po uprzednio wykonanym zespole uprawek przedsiewnych. Wyrośnięta masa tych roślin pozostawała na poletkach przez zimę. Po przemarznięciu stanowiła wiosną mulcz pokrywający ich powierzchnię. Rokrocznie w czterech terminach: przed rozpoczęciem wiosennych prac polowych, na początku okresu wzrostu roślin, w pełni i w okresie zbiorów, pobierano próby glebowe do cylindrów o objętości 100 cm 3 i po wysuszeniu w suszarce w temperaturze 105 określono wilgotność gleby, gęstość i porowatość ogólną. W niniejszym opracowaniu uwzględniono wyniki badań ornej warstwy gleby (0-20 cm) dla dwóch terminów: przed rozpoczęciem wiosennych prac polowych i w pełni roślin. Wyniki i dyskusja Wiosną, przed rozpoczęciem prac polowych, wilgotność ornej warstwy gleby (0-20 cm) była większa w obiektach z uprawą zerową pod mulczem z żyta jarego i wyki siewnej niż po tradycyjnej uprawie z orką przedzimową bez rośliny mulczującej (tab. 1). Dodatnia tendencja korzystnego oddziaływania okrywowych roślin mulczujących wystąpiła w kolejnych latach badań. Tę zależność potwierdzają wyniki obrazujące zapas wody w ornej warstwie gleby po przezimowaniu, który w kombinacji kontrolnej wynosił średnio 56,0 mm, natomiast pod mulczem z żyta jarego 61,4 mm, a pod mulczem z wyki jarej 62,7 mm. Spośród porównywanych trzech sposobów uproszczenia uprawy przedsiewnej pod cebulę, najlepszy stan uwilgotnienia gleby wystąpił na poletkach z uprawą zerową średnio 21,2% i 62,1 mm, a najsłabszy po talerzowaniu przedzimowym i wiosennym średnio 18,3% oraz 54,5 mm. Niezależnie od badanych czynników, w pełni roślin wilgotność gleby warstwy ornej była mniejsza średnio o 6%, a zapas wody o 17 mm w porównaniu z okresem wiosennym. W tym czasie zużycie wody przez cebulę i straty przez parowanie były już dość znaczne, dlatego różnice w uwilgotnieniu gleby pomiędzy badanymi czynnikami były stosunkowo mniejsze. Mimo to, spośród wszystkich obiektów, tendencja korzystnego wpływu mulczu z roślin okrywowych na stan uwilgotnienia gleby utrzymywała się w dalszym ciągu. Podobną zależność wykazano w doświadczeniach z wykorzystaniem mulczu z gorczycy białej, facelii, wyki siewnej i owsa w uprawie cebuli (Konopiński i in. 2001).
Wpływ mulczujących roślin okrywowych... 519 Tabela 1 Wilgotność aktualna oraz zapas wody w 0-20 cm warstwie gleby, średnio w latach 2004-2006 Soil moisture and water reserve in 0-20 layer of soil, average in 2004-2006 Roślina okrywająca over crop Kontrola ontrol Żyto jare Spring rye Uprawa roli Soil tillage Wilgotność aktualna ctual moisture (%) Zapas wody Water reserve (mm) K 19,9 13,1 56,0 38,5 21,0 21,1 18,8 20,3 14,6 14,4 13,4 14,1 61,4 61,3 56,1 59,6 41,9 44,0 40,9 42,3 Wyka jara Spring vetch 21,3 19,4 13,8 13,2 62,7 57,7 40,0 39,5 17,7 14,6 52,9 44,1 19,5 13,9 57,8 41,2 Średnio Mean 21,2 20,3 14,2 13,8 62,1 59,5 41,0 41,8 18,3 14,0 54,5 42,5 Średnio Mean 19,9 13,9 58,3 41,3 NIR (0,05) dla LSD (0.05) for: uprawy roli soil tillage roślin okrywowych cover crops Objaśnienia: K kontrola, siew bezpośredni, talerzowanie wiosenne, talerzowanie przedzimowe + wiosenne. Explanations: K control, direct sowing, spring disking, pre-winter with spring disking. Stan zagęszczenia gleby ukazano za pomocą wyników gęstości i porowatości ogólnej (tab. 2). W okresie wiosennym, przed siewami cebuli, istotnie najmniejszą gęstością charakteryzowała się gleba na poletkach kontrolnych z orką przedzimową bez roślin mulczujących, w porównaniu ze wszystkimi sposobami uprawy uproszczonej. W pełni cebuli zaobserwowano nieznaczny wzrost gęstości gleby. W tym okresie, orna warstwa gleby po talerzowaniu przedzimowym i wiosennym charakteryzowała się większą gęstością niż w obiektach z orką przedzimową i uprawą zerową. Zmniejszenie zagęszczenia gleby wyrażało się także wzrostem porowatości ogólnej po orce przedzimowej
520 T. Kęsik, M. łażewicz-woźniak, M. Konopiński, D. Wach, R. Mitura Tabela 2 Gęstość i porowatość ogólna 0-20 cm warstwy gleby, średnio w latach 2004-2006 Soil density and total porosity in 0-20 cm layer of soil, average in 2004-2006 Roślina okrywająca over crop Kontrola ontrol Żyto jare Spring rye Uprawa roli Soil tillage Gęstość gleby Soil density (Mg m -3 ) Porowatość ogólna Total porosity (%) K 1,41 45,60 42,98 1,46 1,45 1,44 1,53 1,53 1,50 43,58 44,14 42,76 43,49 44,36 40,88 40,97 42,07 Wyka jara Spring vetch 1,45 43,42 42,56 44,10 42,21 1,51 43,93 41,48 1,48 1,48 42,97 42,59 Średnio Mean 1,46 1,44 1,51 43,50 43,35 44,23 41,54 1,52 42,85 41,22 Średnio Mean 43,57 42,43 NIR (0,05) dla LSD (0,05) for: uprawy roli soil tillage roślin okrywowych cover crops terminów badań date of investigation Objaśnienia: patrz tabela 1 Explanations: see Table 1. 0,04 0,04 1,80 1,80 w porównaniu z uproszczonymi sposobami uprawy przedzimowej. Okrywowe rośliny mulczujące nie wykazały istotnego wpływu na kształtowanie się gęstości i porowatości ogólnej gleby.
Wpływ mulczujących roślin okrywowych... 521 Wnioski 1. Ściółki utworzone z roślin okrywowych żyta jarego i wyki siewnej korzystnie wpłynęły na wilgotność i zapas wody w ornej warstwie gleby zarówno w okresie wiosennym, jak i w pełni cebuli. 2. Spośród porównywanych trzech sposobów uproszczenia uprawy przedsiewnej pod cebulę, z wykorzystaniem roślin mulczujących, najlepszy stan uwilgotnienia gleby wystąpił na poletkach z mulczem na powierzchni roli i z uprawą zerową. 3. Okrywowe rośliny mulczujące nie wykazały istotnego wpływu na kształtowanie się gęstości i porowatości ogólnej gleby. Literatura all.., Lang R.W., Robertson E..G., Franklin M.F. (1994): rop performance and soil conditions on imperfectly drained loams after 20-25 years of conventional tillage or direct drilling. Soil Tillage Res. 31: 97-118. Höppner F., Zach M., Sommer. (1995): onservation tillage a contribution to soil protection effect on plant yields. W: Mater. Konf. Nauk Siew bezpośredni w teorii i praktyce. Szczecin-arzkowice: 151-157. Konopiński M., Kęsik T., łażewicz-woźniak M. (2001): Wpływ mulczowania międzyplonowymi roślinami okrywowymi i uprawy zerowej na kształtowanie wilgotności i zagęszczenia gleby. cta grophys. 45: 105-116. Lopez-Fando., lmendros G. (1995): Interactive effects of tillage crop rotations on yield and chemical properties of soils in semi-arid central Spain. Soil Tillage Res. 36: 45-57. Pagliai M., Raglione M., Panini T., Maletta M., La Marca M. (1995): The structure of two alluvial soils in Italy after 10 years of conventional and minimum tillage. Soil Tillage Res. 34: 209. Zimny L. (1999): Uprawa konserwująca. Post. Nauk Roln. 5: 45-52. THE EFFET OF OVER ROP MULHES ND REDUED SOIL TILLGE IN ONION ULTIVTION ON SOME FETURES OF SOIL Summary The field experiment was carried out in years 2003-2006 in ES Felin on grey-brown podzolic soil. Three methods of pre-sowing soil tillage: no-tillage, spring disking, pre-winter with spring disking and two plant mulches: spring rye (Secale cereale) and spring vetch (Vicia sativa) were investigated. over crop mulches from spring rye and vetch had favourable effect on the soil moisture and water reserve in top soil on the spring and in of onion. From compared three methods of reduction of pre-sowing soil tillage with cover crop mulches, the best soil moisture was noticed on the objects with mulching and zero-tillage. over crop mulches had no significant effect on soil density and total soil porosity.