Barbara Sapek* Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 40, 2009 r.

Podobne dokumenty
Irena Burzyńska* WPŁYW ODCZYNU GLEBY NA WSPÓŁZALEŻNOŚĆ MIĘDZY ZAWARTOŚCIĄ ROZPUSZCZALNYCH FORM CYNKU W UKŁADZIE: GLEBA ROŚLINNOŚĆ ŁĄKOWA

Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, 2010

EFEKTYWNOŚĆ NAWOŻENIA SALETRĄ AMONOWĄ I WAPNIOWĄ W PLONOWANIU UŻYTKU ZIELONEGO NA GLEBIE MINERALNEJ WYNIKI WIELOLETNICH DOŚWIADCZEŃ

Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, 2010

UWALNIANIE MINERALNYCH FORM FOSFORU W GLEBIE I ZAWARTOŚĆ TEGO SKŁADNIKA W RUNI ŁĄKOWEJ W WARUNKACH PRZEWAGI OPADOWEJ GOSPODARKI WODĄ

RELACJA ZAWARTOŚCI POTASU DO MAGNEZU W ROŚLINNOŚCI ŁĄKOWEJ I W GLEBIE JAKO WSKAŹNIK ŚRODOWISKOWYCH PRZEMIAN NA UŻYTKACH ZIELONYCH

UWALNIANIE AZOTU I FOSFORU Z MATERII ORGANICZNEJ GLEBY

ŁADUNEK SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH WNOSZONYCH Z OPADEM ATMOSFERYCZNYM NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI NA PRZYKŁADZIE PÓL DOŚWIADCZALNYCH W FALENTACH

WĘGIEL ORGANICZNY W GLEBIE ŁĄKOWEJ NA TLE JEJ UŻYTKOWANIA, NAWOŻENIA I UWILGOTNIENIA

WPŁYW OPADU ATMOSFERYCZNEGO I TEMPERATURY ORAZ UWILGOTNIENIA GLEBY ŁĄKOWEJ NA UWALNIANIE I DYNAMIKĘ MINERALNYCH FORM AZOTU

Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2006

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

Nawożenie warzyw w uprawie polowej. Dr Kazimierz Felczyński Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW MINERALNYCH I ODCZYN WÓD GRUNTOWYCH SPOD DŁUGOLETNICH DOŚWIADCZEŃ ŁĄKOWYCH W REJONIE FALENT

DYNAMIKA PLONOWANIA WIELOLETNICH DOŚWIADCZEŃ ŁĄKOWYCH

NAWOŻENIE SALETRĄ WAPNIOWĄ GLEBY ŁĄKOWEJ W ŚWIETLE DZIAŁAŃ PROEKOLOGICZNYCH

CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH W REJONIE DOŚWIADCZEŃ ŁĄKOWYCH W FALENTACH

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

ZASTOSOWANIE TESTU 0,01 mol dm 3 CHLORKU WAPNIA W OCENIE ZASOBNOŚCI GLEBY ŁĄKOWEJ I JAKOŚCI WÓD GRUNTOWYCH

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

PRZEDMIOT ZLECENIA :

OCENA WPŁYWU WYBRANYCH CECH GLEB ŁĄKOWYCH NA PRZENIKANIE ROZPUSZCZALNYCH FORM SKŁADNIKÓW MINERALNYCH DO PŁYTKICH WÓD GRUNTOWYCH

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

WPŁYW NAWOŻENIA AZOTEM NA ZAKWASZENIE GLEB

Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2006

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ W GMINIE NĘDZA

ZRÓŻNICOWANE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A ZAWARTOŚĆ ROZPUSZCZALNEGO WĘGLA ORGANICZNEGO W CZARNEJ ZIEMI ZDEGRADOWANEJ

Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2006

Wiosenne nawożenie użytków zielonych

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW MINERALNYCH W WODACH GRUNTOWYCH NA ŁĄKACH TORFOWYCH NAWOŻONYCH GNOJOWICĄ I OBORNIKIEM

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ

Wprowadzenie. Materiał i metodyka. Barbara SAPEK, Danuta KALIŃSKA, Piotr NAWALANY

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZYŻANOWICE

OCENA ZMIAN STĘŻENIA MINERALNYCH FORM AZOTU W ROZTWORACH GLEBOWYCH I ICH WYMYWANIA

POTASSIUM BALANCE IN CONDITIONS OF VARIED FERTILIZATION OF IRRIGATED OR NOT IRRIGATED PERMANENT MEADOW

SKUTECZNOŚĆ WAPNOWANIA ŁĄKI GÓRSKIEJ

R O C Z N IK! G L E B O Z N A W C Z E T O M LX N R 2 W ARSZAW A 2009: BARBARA SAPEK. IRENA BURZYŃSKA

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /810,64 0/0 107/15 332/47 268/38 0/0 16/29 0/0 3/19 0/0 13/81 0/0. szt./ %

WAPNOWANIE TRWAŁYCH UŻYTKÓW ZIELONYCH METODĄ OPÓŹNIANIA WYCZERPANIA GLEBOWYCH ZASOBÓW MIKROELEMENTÓW

ZAWARTOŚĆ GLINU WYMIENNEGO W GLEBIE W ŚWIETLE TRWAŁYCH DOŚWIADCZEŃ NAWOZOWYCH W SKIERNIEWICACH

Wiosenne nawożenie użytków zielonych

ANNALES. Bogusław Karoń, Grzegorz Kulczycki, Antoni Bartmański. Wpływ składu kompleksu sorpcyjnego gleb na zawartość składników mineralnych w kupkówce

Sylwester Smoleń* ) on uptake and accumulation of Al, B, Cd, Cr, Cu, Fe, Li, Ti and V in carrot storage roots.

EMISJE GAZOWE I PRZEMIANY ZWIĄZKÓW AZOTU W MINERALNYCH GLEBACH TRWAŁEGO UŻYTKU ZIELONEGO W ŚWIETLE MIĘDZYNARODOWYCH WYNIKÓW BADAŃ W PROJEKCIE COGANOG

Nawożenie sadów i plantacji jagodowych. Jacek Filipczak Instytut Ogrodnictwa

ZAWARTOŚĆ MIKROELEMENTÓW W GLEBACH I ROŚLINACH NAWADNIANYCH ŚCIEKAMI

MINERALIZACJA ZWIĄZKÓW AZOTU I FOSFORU W GLEBIE UŻYTKOWANEJ I NffiUŻYTKOWANEJ ŁĄKI*

wapnowania regeneracyjnego gleb w Polsce

O/100 g gleby na rok, czyli około 60 kg K 2

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH W WODZIE DO NAWODNIEŃ I DO PICIA W FALENTACH

Nawożenie łąk pomaga zmaksymalizować ich wydajność!

Agroekologiczne i plonotwórcze działanie wapnowania gleb kwaśnych

Zmiany składu chemicznego gleby w polu ziemniaka pod wpływem deszczowania i zróżnicowanego nawożenia mineralnego

CZYNNIKI KSZTAŁTUJĄCE STĘŻENIE SIARKI W ROZTWORZE GLEBOWYM FACTORS DETERMINING SULPHUR CONCENTRATION IN THE SOIL SOLUTION

EFFECT OF LIMING AND USE OF WASTE ORGANIC MATERIALS ON THE CONTENTS OF CALCIUM AND MAGNESIUM IN COCK S-FOOT CULTIVATED ON

GOSPODARKA CYNKIEM NA ŁĄCE TRWAŁEJ GRĄDOWEJ W WARUNKACH ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /2185,0 0/0 0/0 0/0 1063/100 0/0 824/923,6 0/0 0/0 3/0 821/100 0/0. szt./ %

Komunikat z dnia 2 sierpnia 2010 r.

Prawdziwy rozwój człowieka, zwierzęcia i roślin zależy od gleby Hipokrates

Beata Kuziemska, Stanisław Kalembasa, Dorota Kalembasa

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZANOWICE.

ANNALES. Wpływ wapnowania, nawożenia azotem i fosforem na wysycenie kompleksu sorpcyjnego gleby kationami wymiennymi

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2006 ROLNICTWO LXXXIX NR 546. Grzegorz Kulczycki

WPŁYW ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA I UWILGOTNIENIA NA ZAWARTOŚĆ FOSFORU W GLEBIE I RUNI ŁĄKI TRWAŁEJ GRĄDOWEJ

OCHRONA BIORÓŻNORODNOŚCI DZIĘKI NAJLEPSZYM ROLNICZYM PRAKTYKOM ŚRODOWISKOWYM W ZAKRESIE NAWOŻENIA

ODCZYN I ZASOBNOŚĆ GLEB ŁĄKOWYCH W POLSCE

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZYŻANOWICE

Nawożenie borówka amerykańska

KSZTAŁTOWANIE SIĘ ILOŚCI AZOTU MINERALNEGO W MINERALNYCH GLEBACH ŁĄKOWYCH W POLSCE W LATACH

Aktualne problemy nawożenia roślin w kontekście ograniczenia skażenia wód. Anna Kocoń Zakład Żywienia Roślin i Nawożenia IUNG - PIB w Puławach

UBOŻENIE GLEB TORFOWO-MURSZOWYCH W SKŁADNIKI ZASADOWE CZYNNIKIEM WPŁYWAJĄCYM NA WZROST STĘŻENIA RWO W WODZIE GRUNTOWEJ

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

Potas niezbędny składnik pokarmowy zapewniający wysoki plon i dobrą jakość buraka cukrowego

ZANIECZYSZCZANIE ODCHODAMI GLEBY I WODY GRUNTOWEJ NA DRODZE DOPĘDOWEJ DO PASTWISKA

Spis treści - autorzy

MAGNESIUM CIRCULATION ON PERMANENT MEADOW IRRIGATED OR WITHOUT IRRIGATION IN CONDITION OF DIFFERENT FERTILIZATION

Jak obliczyć skład pożywki w oparciu o analizę wody - zalecenia

Przedmowa do wydania trzeciego 11 Wstęp Ogólna charakterystyka nawozów mineralnych Wprowadzenie Kryteria podziału nawozów

WPŁYW WAPNOWANIA I NAWOŻENIA SIARKĄ NA GLEBĘ I ROŚLINY. CZ. II. POBRANIE I WYKORZYSTANIE MAGNEZU I WAPNIA PRZEZ PSZENICĘ I RZEPAK

WPŁYW CZYNNIKÓW ANTROPOGENICZNYCH NA WYMYWANIE POTASU Z GLEBY

Ludwika Martyniak* WPŁYW UWILGOTNIENIA I NAWOŻENIA NPK NA ZAWARTOŚĆ MAGNEZU I JEGO RELACJI DO POTASU W RESZTKACH POŻNIWNYCH I GLEBIE

Dorota Kalembasa*, Beata Wiśniewska* ZAWARTOŚĆ Ti i As W BIOMASIE TRAWY I GLEBIE NAWOŻONEJ PODŁOŻEM POPIECZARKOWYM

Potrzeby pokarmowe

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE RUDNIK. Zasobność gleby

Kukurydza: nawożenie mikroelementami

ANNALES. Jan Łabętowicz, Beata Rutkowska, Wiesław Szulc, Tomasz Sosulski

Plon ziarna owsa w zależności od nawożenia mikroelementami

ANALIZA KOSZTÓW WAPNOWANIA GLEB W POLSCE

Wpływ intensywności użytkowania łąki na glebie torfowo-murszowej na wielkość strumieni CO 2 i jego bilans w warunkach doświadczenia lizymetrycznego

NASILENIE MINERALIZACJI AZOTU W GLEBIE ŁĄKI TRWAŁEJ DESZCZOWANEJ

WSPÓŁZALEŻNOŚĆ MIĘDZY ZAWARTOŚCIĄ RWO W ROZTWORZE EKSTRAKCYJNYM 0,01 mol CaCl 2 A WYBRANYMI SKŁADNIKAMI MINERALNYMI W WODACH GRUNTOWYCH

Nawożenie kukurydzy. Adam Majewski Agroservice Kukurydza

AtriGran szybko i bezpiecznie podnosi ph gleby. AtriGran błyskawicznie udostępnia wapń. AtriGran usprawnia pobieranie makroskładników z gleby

Saletra amonowa. Skład: Azotu (N) 34%: Magnez (Mg) 0,2%

ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY KALAREPY. Wstęp

Transkrypt:

Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 4, 29 r. Barbara Sapek* Zawartość manganu i cynku w roślinności użytku zielonego na tle zmian kwasowości środowiska w wieloleciu Content of manganese and zinc in the herbage on the background of the changes of environment acidity during many years Słowa kluczowe: zawartość, korelacja, nawożenie, zioła, mangan, wapnowanie długotrwałe doświadczenia, zakwaszenie gleby, cynk. Key words: content, correlation, fertilization, herbage, manganese, liming, long-term experiments, soil acidification, zinc. The manganese and zinc content in herbage and ph of mineral soil as well as theirs correlation during many years were estimated on the example of two long-term grassland experiments. Soils of experiments differed in the organic carbon and clay content. There were used some results of analysis of soil samples from 1 cm layer and of the first regrowth of herbage from the fertilization objects not limed and only once limed at the start of experiments. The soils of both experiments have been fertilized with manganese sulphate (5 kg Mn ha -1 ) and of one with zinc sulphate (3 kg Zn ha -1 ). In soil poor in Corg and fertilized with these microelements, the significant soil acidification of fertilized objects in study and enrichment of herbage with Mn with a lapse of years was observed. But on soil well buffered and without zinc fertilization the impoverishment the herbage with Zn, together with soil acidification, was confirmed. The effect of soil rich in Corg and clays as well as in Mn and Zn on the significant changes of soil ph and its correlation with the contents of these metals in herbage was shown. The fertilization of experiment soil with Mn and Zn can be compared as a single pollution with metals in study. In such conditions, the lack of significant effect of soil acidification increasing the content of these microelements in herbage as well as effect of liming reducing its content is possible to be expected. * Prof. dr hab. Barbara Sapek Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, ul. Hrabska 3, 5-9 Raszyn; tel.: 22 72 5 31/33; e-mail: b.sapek@imuz.edu.pl 224

Zawartość manganu i cynku w roślinności użytku zielonego na tle zmian kwasowości... 1. Wprowadzenie Obserwowane zakwaszenie środowiska jest jedną z przyczyn zachwiania równowagi pobierania przez rośliny składników pokarmowych, w tym również manganu (Mn) i cynku (Zn), oraz ich obiegu w środowisku, a skutkiem niedobór lub zanieczyszczenie ich nadmiarem w roślinności łąkowej [Blake, Goulding 22, Malhi, Nyborg, Harapiak 1998]. Źródłem nadmiaru może być m.in. opad atmosferyczny, a także nawożenie mikroskładnikami. Mangan jest pierwiastkiem szczególnie reagującym na zmiany odczynu gleby i jego dostępność dla roślin. Cynk, znacznie bardziej rozproszony w środowisku, jest mniej czuły na kwaśny odczyn gleby, zwłaszcza na jego zmiany. Jednak kwaśny odczyn i duża zasobność gleby w te mikroskładniki, także długoletnie stosowanie kwasotwórczych nawozów azotowych, sprzyjają pobieraniu i dużej zawartości mikroskładników w roślinach, nawet toksycznej. [Blake, Goulding 22, Duĉiĉ, Polle 25, Malhi, Nyborg, Harapiak 1998, Laser 27]. Wieloletnie obserwacje, również długoletnie doświadczenia łąkowe, umożliwiają pełniejsze poznanie wpływu odczynu gleby i jego zmian na zawartość omawianych mikroskładników [Blake, Goulding 22, Malhi, Nyborg, Harapiak 1998, Sapek 1993]. Celem pracy była ocena zmian zawartości manganu i cynku w roślinności na tle zmian ph mineralnej gleby trwałego użytku zielonego oraz współzależność tych wielkości w wieloleciu. Oceniono również wpływ jednorazowego nawiezienia gleby tymi mikroskładnikami, jako przykładu oddziaływania zanieczyszczenia badanymi metalami na przebieg badanych zmian i zależności. 2. Materiał i metody badań Postawione w celu pracy problemy rozpatrzono na przykładzie wyników dwóch ścisłych, długoletnich doświadczeń łąkowych (lata 1982 27 doświadczenie J w miejscowości Janki, lata 1983 23 doświadczenie L w miejscowości Laszczki), usytuowanych w województwie mazowieckim, na kwaśnej glebie mineralnej. Gleby doświadczeń różniły się zawartością węgla organicznego (C org.) i części ilastych (doświadczenie J: C org. 19, g kg -1, części <,2 mm 184 g kg -1, doświadczenie L: C org. 38, g kg -1, części <,2 mm 224 g kg -1. Warunki wilgotnościowe panujące na dwóch doświadczeniach w latach badań również się różniły i były korzystniejsze w doświadczeniu L [Sapek 1993, 26]. Do oceny badanych procesów wykorzystano wyniki oznaczeń w próbkach gleby z warstwy 1 cm i roślinności z pokosu z obiektów nawozowych, niewapnowanych (Ca ) oraz jednorazowo wapnowanych węglanową formą nawozu na starcie doświadczeń dawką według Hh (Ca 1 ) i 2 Hh ( ) i nawożonych saletrą amonową w ilości 12 i 24 kg N ha -1.( i ). Gleby obydwóch doświadczeń nawieziono jesienią w 199 r., siarczanem 225

Barbara Sapek manganu (5 kg Mn ha -1 ), a glebę w doświadczeniu J również siarczanem cynku (3 kg Zn ha -1 ). Metody analizy chemicznej i oznaczenia zawartości manganu i cynku w roślinności oraz ph gleby zawiera opracowanie Sapka [1979]. Oceną zmian zawartości manganu i cynku objęto lata 1982 27 w doświadczeniu J oraz lata 1983 23 w doświadczeniu L, w którym począwszy od 24 r. zaniechano zbioru runi ze względu na zmianę celu doświadczenia. Do oceny zmian i współzależności badanych wielkości wykorzystano lata badań, w których wykonywano równolegle oznaczenia ph gleby. Zmiany zawartości manganu i cynku w roślinności oraz zmiany ph gleby i współzależność tych wielkości oszacowano na podstawie średnich wartości wyników z lat badań dla obiektów nawozowych doświadczeń oraz średnich z obiektów nawozowych dla prezentowanych w pracy lat badań. Obliczono współczynniki zmienności wartości średnich (W%), a w celu oceny współzależności badanych wielkości obliczono współczynniki korelacji liniowej Pearsona. 3. Wyniki badań 3.1. Zawartość manganu i cynku w roślinności na tle ph gleby Średnie z wielolecia wartości ph gleby z obiektów nawozowych doświadczeń wykazały wpływ jednorazowego wapnowania, jeszcze po 2 25 latach, a także zakwaszający wpływ większej dawki saletry amonowej (ph doświadczenie J: 3,9 Ca, 5,9, doświadczenie L: 4,1 Ca, 6,4 ). Wartości W% wskazują znacznie mniejszą zmienność ph w wieloleciu gleby w doświadczeniu L, bardziej zwięzłej i zasobniejszej w C org. (2,9 18,9%) w porównaniu z glebą w doświadczeniu J (19,3 3,8%) (tab. 1). Nieznacznie tylko wyższe ph, lecz większa zasobność w C org. tej gleby spowodowała mniejsze od stwierdzonej w doświadczeniu J (11,4 166,4 mg Mn kg -1 ) średnie z wielolecia zawartości Mn w roślinności z doświadczenia L (45 94,3 mg Mn kg -1 ), a także cynku (doświadczenie J: 33,1 36,8 mg Zn kg -1, doświadczenie L: 27,4 34,8 mg Zn kg -1 ). Na podstawie średnich wartości z wielolecia wykazano, że wraz ze zobojętnieniem nadmiaru kwasowości gleby, co wynikało z obiektów nawozowych, zawartość zarówno manganu, jak i cynku, w roślinności zmniejszała się w obu doświadczeniach. Potwierdzają to ujemne, statystycznie istotne wartości współczynników korelacji. Chociaż w doświadczeniu L nie stosowano nawożenia cynkiem, zmniejszeniu zawartości Mn towarzyszyły istotnie mniejsze zawartości Zn (tab. 1). 226

Zawartość manganu i cynku w roślinności użytku zielonego na tle zmian kwasowości... Tabela 1. Średnie wartości odczynu gleby (ph-kcl) i zawartości manganu (Mn) i cynku (Zn) w roślinności z obiektów nawozowych doświadczeń łąkowych w Jankach (lata 1982 27 i Laszczkach (lata 1983 23); współczynniki korelacji Peasona (r) Table 1. Mean values of soil reaction (ph-kcl) and of manganese (Mn) and zinc (Zn) content in herbage from fertilization objects of grassland experiments in Janki (years 1982 27) and Laszczki (years 1983 23); Pearson s correlation coefficients (r) Doświadczenia Janki Laszczki Obiekt nawozowy Zawartość, mg kg -1 sm. ph KCl Mn Zn x W% X W% x W% Ca 4,2 28,6 166,4 34,8 36,8 33,6 Ca 3,9 3,8 165,5 33,8 36,1 37,7 Ca 1 5,5 21,8 131,1 39,3 34,2 34,2 Ca 1 5,1 23,6 138,4 42,4 34,6 3,3 6,2 19,3 11,4 44,5 33,1 37,5 5,9 2,3 114, 46,9 34,1 39, r ph x Mn = -,99***, r ph x Zn = -,95***, r Mn x Zn =,96*** Ca 4,2 11,6 94,3 45,6 34,8 26,1 Ca 4,1 14,6 83,4 48,8 34,2 28,4 Ca 1 5,9 1,2 63,6 47,9 31,2 27,6 Ca 1 5,3 18,9 72,7 49,6 32,5 28, 6,8 2,9 45,9 36,8 27,4 35, 6,4 7,8 62, 61,7 3,5 29,2 r ph x Mn = -,95***, r = -,96***, r =,98*** ph x Zn Mn x Zn Objaśnienie: W% współczynnik zmienności; opis obiektów nawozowych, jak w tabeli; *** istotność przy a=,1. 3.2. Zmiany odczynu gleby i zawartość manganu i cynku w roślinności wraz z upływem lat Zmiany średniej wartości ph gleby z obiektów nawozowych doświadczenia wykazały postępujące, wysoce istotne zakwaszenie gleby wraz z upływem lat na terenie obydwóch doświadczeń (J, r =-,95***, L, r = -,88**; rys. 1 a, b, c, d). Zwiększenie zawartość ph x lata ph x lata Mn w roślinności z upływem lat, wraz z zakwaszeniem, udowodniono tylko na glebie ubogiej w C org. i części ilaste na terenie doświadczenia J (r Mn x lata =,69*, r Mn x ph = -,7**) (rys. 1 a, c). Wraz z upływem lat i zakwaszeniem gleby istotnie zmniejszała się natomiast zawartość cynku w roślinności z doświadczenia L, które nie było nawiezione tym mikroskładnikiem (r Zn x lata = -,59*, r Zn x ph =,6*) (rys. 1 b i d). Częściowo odmienny obraz ukazuje się przy rozpatrywaniu wymienionych współzależności w odniesieniu do poszczególnych obiektów nawozowych doświadczeń. Poza jednym przypadkiem obiektu nawozowego w doświadczeniu L, w pozostałych udowodniono postępujące z latami zakwaszenie gleby zarówno niewapnowanej, jak i wapnowanej (tab. 2). Na żadnym z obiektów nawozowych 227

Barbara Sapek w obydwóch doświadczeniach, które były jednorazowo nawiezione manganem nie wykazano istotnej współzależności między zawartością manganu w roślinności i latami badań. a Zaw artość w roślinności M n, m g.kg -1 r (lata x ph ) = -,95***; r (lata x Mn) =,69*; r ( Mn x ph ) = -,7**; 25 7, 6, 2 5, 15 4, 1 3, 2, 5 1,, 1982 1983 1984 1985 1986 1988 199 1995 24 27 ph -K C l Mn ph Liniowy (ph) Liniowy (Mn) b r (lata x ph ) = -,95***; r (lata x Zn) = -,14 ni.; r (Zn x ph) = -,7 ni. 6 7, 5 6, 5, 4 4, 3 3, 2 2, 1 1,, Zaw artosć w roślinności Zn, m g.kg -1 1982 1983 1984 1985 1986 1988 199 1995 24 27 ph -K C l Zn ph Liniowy (ph) Liniowy (Zn) c Zaw artość w roślinności M n, m g.kg -1 r (lata x ph ) = -,88**; r (lata x Mn) =,21ni; r ( Mn x ph ) = -,25 ni. 12 7, 1 6, 5, 8 4, 6 3, 4 2, 2 1,, 1983 1984 1985 1986 1988 199 1995 1998 23 ph -K C l Mn ph Liniowy (ph) Liniowy (Mn) d Zaw artosć w roślinności Zn, m g.kg -1 r (lata x ph ) = -,88**; r (lata x Zn) = -,59*.; r (Zn x ph) =,6* 5 7, 6, 4 5, 3 4, 2 3, 2, 1 1,, 1983 1984 1985 1986 1988 199 1995 1998 23 Zn Liniowy (ph) ph Liniowy (Zn) ph -K C l Objaśnienie: ** istotność przy a=,1, *** istotność przy a=,1. Rys. 1. Zmiany średnich z obiektów nawozowych doświadczenia wartości ph-kcl oraz zawartości manganu (Mn) i cynku (Zn) w roślinności łąkowej wraz z upływem lat; linie trendu zmian, współczynniki korelacji liniowej Pearsona; a, b doświadczenie w Jankach; c, d, doświadczenie w Laszczkach Fig. 1. Changes of mean from fertilization objects of experiment ph-kcl values as well as content of manganese (Mn) and zinc (Zn) in herbage with a lapse of years; trend lines, coefficients of Peaeson s linear correlation; a, b on Janki experiment; c, d on Laszczki experiment 228

Zawartość manganu i cynku w roślinności użytku zielonego na tle zmian kwasowości... Tabela 2. Współzależność między zawartością manganu (Mn) i cynku (Zn) w roślinności łąkowej i upływem lat oraz odczynem gleby (ph-kcl) z wybranych obiektów nawozowych doświadczeń łąkowych w Jankach (1982 27) i Laszczkach (1983 23) Table 2. Correlation between the content of manganese (Mn) and zinc (Zn) in herbage and a lapse of years as well as between soil ph (ph-kcl) from selected fertilization objects of grassland experiments in Janki (1982 27) and Laszczki (1983 23) Doświadczenie Janki Laszczki Obiekt nawozowy Współczynniki korelacji Pearsona lata ph Ca Mn,54 -,41 lata -,94*** Zn -,27,14 Ca Mn,34 -,33 lata -,91*** Zn -,27,14i Mn,34i -,33 lata -,91*** Zn -,22 -,2 Mn,49 -,6* lata -,9*** Zn -,3 -,29 Ca Mn -,14,3 lata -,63* Zn -,63*,64* Ca Mn -,28,3 lata -,77** Zn -,71*,54 Mn,54,9 lata,39 Zn -,31,23 Mn,46 -,42 lata -,86*** Zn -,48,46 Objaśnienia: Ca obiekty niewapnowane, Ca 1 i obiekty wapnowane w 1981/82 r.,, obiekty nawożone azotem w ilości 12 kg N kg -1 i 24 kg N kg -1 ; * istotność przy a=,5, ** istotność przy a=,1; *** istotność przy a=,1. W warunkach doświadczenia J można by obserwować dodatnią tendencję tej zależności ze względu na dodatnie wartości współczynników korelacji. W warunkach natomiast niewapnowanych obiektów nawozowych w doświadczeniu L ujemne wartości r mogłyby wskazywać na tendencję ubożenia roślinności, jeżeli chodzi o cynk wraz z upływem lat, co udowodniono na przykładzie średnich z obiektów (tab. 2, rys. 1 d). Istotnie większe zawartości Mn w roślinności wraz z zakwaszeniem gleby, postępującym z upływem lat, wykazano tylko na obiekcie wapnowanym w warunkach doświadczenia J (r = -,6*), a istotny wpływ zakwaszenia gleby zubożający roślinność w Zn stwierdzono na niewapnowanym obiekcie Ca doświadczenia L, nienawożonego tym mikropierwiastkiem (tab. 2). 229

Barbara Sapek 3.3. Wpływ jednorazowego nawiezienia manganem i cynkiem na zawartość tych mikroskładników w roślinności i ich współzależność z odczynem gleby Zmiany średnich zawartości manganu i cynku w roślinności oraz zmiany ph gleby i ich współzależność w wieloleciu omawiane w poprzednich rozdziałach pracy, obejmują lata, w których zawartość manganu i cynku znacznie się zwiększyła po nawiezieniu jesienią 199 r. gleby w obu doświadczeniach manganem oraz doświadczenia J cynkiem. Zawartości po nawiezieniu przekraczały wartości przyjęte jako wysokie, tj. 2 mg Mn kg -1 s.m. oraz 5 mg Zn kg -1 s.m. [Falkowski i in. 2], zwłaszcza w słabo zbuforowanej glebie w doświadczeniu J. Nasuwa się pytanie, czy to działanie nie miało wpływu na wykazaną współzależność tych mikroskładników i odczynu gleby. Do porównania badanych zależności w okresie przed zastosowaniem mikronawozów (lata 1982 199) wybrano obiekty: nawożone większą dawką azotu ( ), mając na uwadze jej silniejsze działanie zakwaszające, niewapnowane (Ca ) oraz wapnowane dawką według 2Hh ( ). W wymienionych latach zawartość manganu w roślinności z doświadczenia J średnio nie przekraczała zawartości 182 mg kg -1, a cynku 53,9 mg kg -1 na obiekcie Ca. Zawartości manganu z obiektu nie były większe od 19,7 mg kg -1, a cynku od 39,8 mg kg -1. W tym czasie (lata 1983 199) największe zawartości manganu w roślinności z obiektu niewapnowanego w doświadczeniu L wynosiły 138 mg kg -1, a z wapnowanego 42 mg kg -1. Skrajne zawartości cynku wynosiły odpowiednio 52, mg kg -1 i 45,5 (rys. 2). W wymienionym okresie (lata 1982 199), statystycznie istotne zwiększenie zakwaszenia wraz z upływem lat stwierdzono tylko w niewapnowanej glebie obu doświadczeń (r lata x ph = -,91*** i -,77*). Mimo tendencji zmniejszania zawartości manganu w tych latach (linie trendu) takiej zależności nie udowodniono statystycznie. Również nie wykazano istotnej współzależności między ph gleby, a zawartością manganu i cynku w roślinności zarówno, z obiektów niewapnowanych, jak i wapnowanych (rys.2). Ocenę przebiegu badanych zmian i zależności dotyczących zawartości manganu i cynku w roślinności od upływu lat, na tle ph gleby w okresie po zastosowaniu mikronawozów, wykonano na przykładzie średnich wartości wyników z obiektów niewapnowanych (Ca ) oraz wapnowanych dawką według 1Hh (Ca 1 ) i 2Hh ( ), bez różnicowania dawki azotu (rys.3, tab.3). Zwiększenie zawartości manganu w roślinności po jednorazowym nawiezieniu tym mikroskładnikiem obserwowano w zasadzie w dwóch pierwszych latach na obydwóch doświadczeniach. Znaczne zróżnicowanie tego mikroskładnika w rozpatrywanym okresie, zarówno w warunkach gleby niewapnowanej, jak i wapnowanej, obserwowano na ubogiej w C org. i części ilastej gleby z doświadczenia J (rys. 3 a). 23

Zawartość manganu i cynku w roślinności użytku zielonego na tle zmian kwasowości... a Zawartosć Mn, Zn, m g.kg -1 r (lata x Mn= -,57; r (lata x Zn) = -,23, r (lata x ph) = -,91***, r (Mn x ph) =,66, r (Zn x ph) = -,5 25 CaN2 2 15 1 5 1982 1983 1984 1985 1986 1988 199 Mn Zn ph Liniowy (ph) Liniowy (Mn) Liniowy (Zn) 8 7 6 5 4 3 2 1 p H -K C l b Z aw arto s ć M n, Z n, m g.kg -1 r (lata x Mn=,6; r (lata x Zn) = -,3, r (lata x ph) =,32, r (Mn x ph) =,67, r (Zn x ph) = -,62 25 2 15 1 5 1982 1983 1984 1985 1986 1988 199 Mn ph-kcl Liniowy (Mn) Ca2N2 8 7 6 5 4 3 2 1 Zn Liniowy (ph-kcl) Liniowy (Zn) p H -K C l c Z aw arto ść M n, Z n, m g.kg-1 r (lata x Mn= -,52; r (lata x Zn) = -,21, r (lata x ph) = -,77*, r (Mn x ph) =,13, r (Zn x ph) = -,21 14 12 1 CaN2 8 6 4 2 1983 1984 1985 1986 1988 199 Mn ph-kcl Liniowy (Mn) Zn Liniowy (ph-kcl) Liniowy (Zn) 8 7 6 5 4 3 2 1 p H -K C l d Z aw arto ść, M n Z n, m g.kg -1 s.m. 14 12 1 8 6 4 2 r (lata x Mn=-,21; r (lata x Zn) = -,216, r (lata x ph) = -,57, (Mn x ph) = -,63, r (Zn x ph) =,62 1983 1984 1985 1986 1988 199 Mn ph-kcl Liniowy (Mn) Ca2N2 8 7 6 5 p H -K C l 4 3 2 1 Zn Liniowy (ph-kcl) Liniowy (Zn) Rys. 2. Zmiany średniej zawartości manganu (Mn) i cynku (Zn) w roślinności łąkowej oraz ph gleby na niewapnowanych (Ca ) i wapnowanych ( ) obiektach doświadczenia w Jankach (a, b,) i Laszczkach (c, d) w latach poprzedzających nawiezienie mikroskładnikami, linie trendu zmian; współczynniki korelacji liniowej Pearsona Fig. 2. Changes of mean content of manganese (Mn) and zinc (Zn) in herbage as well as soil ph-kcl on not limed (Ca ) and limed ( ) objects on Janki (a, b) and Laszczki (c, d) experiment in the years before fertilization with microelements; trend lines, coefficients of Peaeson s linear correlation 231

Barbara Sapek a b Z aw arto sć M n, m g.kg -1 s.m. 3 25 2 15 1 5 Ca Ca1 Ca2 Zawartosć Zn, m g.kg -1 7 6 5 4 3 2 1 Ca Ca1 Ca2 199 1991 1994 1996 1998 2 22 24 27 199 1991 1994 1996 1998 2 22 23 199 1991 1994 1996 1998 2 22 24 27 199 1991 1994 1996 1998 2 22 23 Janki Laszczki ; doświadczenia Janki Laszczki ; doświadczenia Rys. 3. Zmiany zawartości manganu (Mn, a) i cynku (Zn, b) w roślinności łąkowej obiektów niewapnowanych (Ca) i wapnowanych (Ca1, Ca2) na doświadczeniu w Jankach (lata 1991 27) i w Laszczkach (1991 23) po jednorazowym nawiezieniu tymi mikroskładnikami; doświadczenie L nienawiezione cynkiem Fig. 3. Changes of mean content of manganese (Mn, a) and zinc (Zn, b) in herbage from not limed (Ca ) and limed (Ca 1, ) objects on Janki (1991 27) and Laszczki (1991 23) experiment after single fertilization with such micronutrients; Laszczki experiment not fertilized with zinc W warunkach tego doświadczenia stwierdzono również zróżnicowane, zwiększenie, zawartości manganu w roślinności po nawiezieniu cynkiem w kolejnych sześciu latach. Zawartość cynku w roślinności z doświadczenia nienawożonego tym mikroskładnikiem była względnie stabilna w kolejnych latach, co potwierdzają nieistotne współczynniki korelacji Pearsona w wyróżnionych trzech grupach obiektów, znacząco różniących się pod względem ph gleby. Ujemna wartość bezwzględna współczynników jednak wskazywałaby tendencję zubażania roślinności w cynk wraz z upływem lat (rys. 3 b, tab. 3). W warunkach nawiezionego cynkiem doświadczenia J ten kierunek zmian jest statystycznie udowodniony zarówno na glebie obiektów niewapnowanych, jak i wapnowanych. Zwrócenia uwagi wymaga jednak silniejsze zakwaszenie gleby wszystkich obiektów doświadczenia w omawianym okresie badań. Być może jest ono przyczyną znacznego zróżnicowania zawartości Mn w roślinności nawiezionej tym mikroskładnikiem w latach badań i dlatego braku udowodnionej współzależności między tymi wielkościami (tab. 3). W doświadczeniu L, o glebie bardziej zwięzłej i zasobniejszej w C org., wykazano istotne zubożenie roślinności w mangan wraz z zakwaszeniem gleby, w warunkach zarówno bardzo kwaśnego (r (lata x Mn) = -,7*), jak i lekko kwaśnego odczynu (r (lata x Mn) = -,65*) gleby (tab. 3). 232

Zawartość manganu i cynku w roślinności użytku zielonego na tle zmian kwasowości... Tabela 3. Współzależność między zawartością manganu (Mn) i cynku (Zn) w roślinności łąkowej i upływem lat od jednorazowego nawiezienia tymi mikroskładnikami doświadczeń łąkowych w Jankach (1991 27) i Laszczkach (1991 23) na tle wpływu wapnowania Table 3. Correlation between the content of manganese (Mn) and zinc (Zn) in herbage and a lapse of years from single fertilization of grassland experiments in Janki (1991 27) and Laszczki (1991 23) with microelements on the background of liming effect Doświadczenia (mikronawóz) Janki (Mn, Zn) Laszczki (Mn) Obiekt nawozowy ph KCl Współczynniki korelacji Pearsona lata x Mn; lata x Zn; Ca 3,7 -,14 -,83** Ca 1 4,5 -,31 -,83** 5,2 -,14 -,76* Ca 3,8 -,7* -,16 Ca 1 4,9 -,59 -,28 6,4 -.65* -,18 Objaśnienia: Ca obiekty niewapnowane, Ca 1 i obiekty wapnowane w 1981/82 r.; Ca not limed objects, Ca 1 and, limed objects in 1981/82 r. 4. Dyskusja i podsumowanie Omawiane w pracy metale mikroelementy różnią się właściwościami chemicznymi, czego skutkiem jest odmienne ich zachowanie w środowisku glebowym i dostępność dla roślin, od której zależy ich zawartość w roślinności. Dostępność zarówno manganu, jak i cynku zależy od ph gleby. Kwaśny odczyn sprzyja ich pobieraniu przez rośliny, bliski obojętnemu natomiast, zwłaszcza w glebach wapnowanych, może powodować niedobory tych mikropierwiastków. Swoistość manganu w porównaniu do cynku wynika z możliwości występowania jonów tego metalu w różnym stopniu utlenienia (w glebie głównie Mn 2+, Mn 3+. Mn 4+ ), o czym decydują warunki redukcyjno-oksydacyjne, zależne między innymi od uwilgotnienia, odczynu i zawartości materii organicznej. Zmienność tych warunków będzie skutkowała zróżnicowaniem pobierania manganu i w konsekwencji zawartości Mn w roślinach [Duĉiĉ, Polle 25, Laser 27, Ruszkowska 1976]. Stwierdzone zmiany zawartości badanych mikroskładników w roślinności łąkowej prezentowanych w pracy doświadczeń w wieloleciu były skutkiem zmian odczynu gleby, spowodowanych zwapnowaniem gleb, a także wykazanym, bez względu na odczyn gleby, postępującym jej zakwaszeniem w miarę upływu lat badań. Na podstawie średnich wartości wielolecia, tj. okresu 2 25 lat, udowodniono statystycznie, w warunkach obydwóch doświadczeń, że w miarę zakwaszenia gleby zwiększała się zawartość manganu i cynku w roślinności łąkowej, co jest zgodne z cytowanymi wyżej wcześniejszymi publikacjami w tym zakresie. Przebieg zmian uśrednionych wartości ph gleby oraz zawartości manganu i cynku w roślinności (średnie z wszystkich obiektów) i ich współzależność wraz z upływem lat wykazały 233

Barbara Sapek wpływ na te zmiany właściwości gleby. Istotne zwiększenie zawartości manganu w roślinności wraz ze zmniejszeniem ph gleby oraz upływem lat stwierdzono tylko w glebie ubogiej w C org. i części ilaste oraz mniej uwilgotnionej. Większa buforowość bardziej zwięzłej gleby, zasobnej w materię organiczną, przeciwdziałała powyższym zmianom w odniesieniu do manganu, którym te gleby jednorazowo nawieziono. Jednakże na opisanej glebie, lecz nienawiezionej cynkiem, jego zawartość w roślinności istotnie zmniejszała się wraz z upływem lat i postępującym zakwaszeniem. Blake i Goulding [22] oraz Laser [27] w swych badaniach zwrócili uwagę na możliwość różnic we wpływie zmian odczynu gleby na zawartość mikroskładników, w tym manganu i cynku w roślinności łąkowej. Laser [27], a także Malhi i in. [1998] wykazali między innymi istotny, zmniejszający zawartość manganu wpływ zwiększenia się wartości ph w wyniku wapnowania w warunkach bardzo kwaśnej gleby. Wpływ ten w odniesieniu do cynku nie był tak wyraźny, a Malhi i in. [1998] stwierdzili brak zmniejszenia jego zawartości w sianie łąkowym po wapnowaniu, zwiększenie natomiast zawartości obu mikropierwiastków po nawożeniu azotem. Wykazana w niniejszej pracy znacznie większa, w porównaniu z cynkiem zmienność zawartości manganu w roślinności łąkowej w badanym wieloleciu wynika z silnej podatności tego pierwiastka na zmiany warunków redox i obecność w glebie jego form przy różnym stopniu utlenienia, zwłaszcza po wzbogaceniu nim gleby o słabej zdolności buforowej. Wprowadzenie bowiem do układu gleba roślina oraz nadmierne pobieranie przez rośliny pierwiastków czułych na zmiany warunków redukcyjno-oksydacyjnych, jakim jest mangan powoduje naruszenie równowagi tych warunków w układzie [Duĉiĉ, Polle 25]. Z badań Lasera [27] wynika również, że nie jest dostatecznie wyjaśnione czy od zasobności gleby w mikropierwiastki może zależeć reakcja roślinności na zakwaszenie gleby oraz zmiany odczynu w wyniku jej wapnowania. Wyniki prezentowane w niniejszej pracy wskazywałyby na taki wpływ, zależność ta bowiem wykazana w latach poprzedzających nawiezienie gleby manganem i cynkiem, a zwłaszcza manganem jest odmienna w porównaniu z okresem po zastosowaniu mikronawozów. W pierwszym z wymienionych okresów (lata 1982/83 199), nie wykazano istotnej zależności między zawartością manganu, także cynku, w roślinności łąkowej i ph gleby. W drugim okresie zmniejszeniu kwasowości towarzyszyło istotne zmniejszenie zawartości manganu w roślinności na glebie bardziej zwięzłej i zasobnej w C org., zarówno w warunkach bardzo kwaśnego odczynu niewapnowanej gleby, jak i słabo kwaśnego, bliskiego obojętnemu odczynu gleby wapnowanej. Być może ochronnie zadziałał tutaj również kompleksujący wpływ materii organicznej [Blake, Goulding 22]. Na glebie słabiej buforowanej i o niekorzystnych warunkach wilgotnościowych zmniejszenie kwasowości, w tym również wapnowanie, skutkowało istotnym zmniejszeniem zawartości cynku w roślinności. Nawiezienie gleb z prezentowanych w pracy doświadczeń manganem i cynkiem można porównać do jednorazowego jej zanieczyszczenia badanymi metalami. W takich warun- 234

Zawartość manganu i cynku w roślinności użytku zielonego na tle zmian kwasowości... kach, w zależności od właściwości fizykochemicznych oraz wilgotnościowych gleby, a także wielkości jej zanieczyszczenia tymi metalami, można się spodziewać braku istotnego wpływu zakwaszenia gleby, zwiększającego zawartość manganu i cynku w roślinności łąkowej, a także działania wapnowania, zmniejszającego zawartość tych mikroskładników w roślinności łąkowej. PIŚMIENNICTWO Blake L., Goulding K.W.T. 22. Effect of atmospheric deposition, soil ph and acidification on heavy metal contents in soils and vegetation of semi-natural ecosystems at Rothamsted Experimental Station, UK. Plant and Soil, v. 24, 2: 235 251(17). Duĉiĉ T., Polle A. 25. Transport and detoxification of manganese and copper In plants. Braz. J. Plant Physiol. 17(1): 13 112. Falkowski M., Kukułka I., Kozłowski S. 2. Właściwości chemiczne roślin łąkowych. Poznań: Wydaw. AR: 132. Laser H. 27. Effect of liming and nitrogen application on the trace element concentration of pastures in low mountain range. Plant Soil Environ. 53(6): 258 266. Malhi S.S., Nyborg M., Harapiak J.T. 1998. Effect of long-term N fertilizer-induced acidification and liming on micronutrients in soil and in bromegrass hay. Soil and Tillage Research v. 48, 1 2: 91 11. Ruszkowska M. 1976. Mikroelementy. W: Fizjologia mineralnego żywienia roślin. A. Nowotny-Mieczyńska (red.) PWRiL, Warszawa: 361 448. Sapek A. 1979. Metody analizy chemicznej roślinności łąkowej, gleby i wody. Część 1, IMUZ, Falenty: 55. Sapek B. 1993. Studia nad wapnowaniem trwałego użytku zielonego na glebie mineralnej. Roz. Habit.: IMUZ, Falenty: 93. Sapek B. 26. Przedmowa. Woda Środowisko Obszary Wiejskie 6; z. specjalny (17): 5 6. 235