Franciszek Wielebski
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Oddział w Poznaniu
Efektywność nawożenia siarką różnych typów
hodowlanych odmian rzepaku w świetle wyników
wieloletnich doświadczeń polowych
Efficiency of sulphur fertilization of different types of oilseed rape
varieties on the basis of the results from field experiments of many years
Słowa kluczowe: rzepak ozimy, odmiana, nawożenie siarką, zaopatrzenie roślin w siarkę, plon nasion Celem pracy było określenie plonotwórczego działania siarki w uprawie różnych typów odmian rzepaku ozimego. Podstawę badań stanowiły wyniki 3 serii 2-czynnikowych ścisłych doświadczeń polowych (w sumie 17 doświadczeń) realizowanych w Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Poznaniu. Pierwszą serię badań wykonano w latach 1991–1993, natomiast dwie pozostałe serie realizowano w latach 2002–2007. Czynnikami doświadczeń były: nawożenie siarką — kontrola bez siarki oraz 3 (20, 40, 80 lub 15, 30, 60) bądź 4 dawki składnika (10, 20, 40, 80 kg S·ha-1), a także formy hodowlane reprezentujące 4 typy odmian (populacyjne, mieszańce złożone i zrestorowane oraz podwojone haploidy). Doświadczenia realizowano w jednej (seria 1), dwóch (seria 2) lub w trzech (seria 3) miejscowościach o zróżnicowanych warunkach glebowych: na ciężkich glebach Łagiewnik (N 51°46’, E 17°14’), lżejszych glebach Zielęcina (N 52°10’, E 16°22’) i lekkich glebach Małyszyna (N 52°44’, E 15°10’). Gleby te charakteryzowała niska zasobność w siarkę przyswajalną (0,58–0,98 mg SO4/100 g gleby). Wszystkie miejscowości oddalone są od ośrodków przemysłowych. Siarkę
stosowano wiosną doglebowo w formie siarczanu amonu lub dolistnie w formie siedmiowodnego siarczanu magnezu.
Analiza wyników wieloletnich badań wykazała, że efekt nawożenia siarką był zróżnicowany w latach i zależny od stanu odżywienia tym składnikiem roślin w okresie wczesnej wiosny. W warunkach dobrego zaopatrzenia roślin w siarkę (0,61–0,98% S), jakie obserwowano w pierwszej serii badań (w latach 1991–1993), nawożenie rzepaku umiarkowanymi dawkami siarki nie miało większego wpływu na poziom plonowania, a po zastosowaniu najwyższej dawki (80 kg S·ha-1) obserwowano nawet istotny spadek plonu. Istotny wzrost plonu nasion pod wpływem stosowanych dawek siarki otrzymano tylko w warunkach niedostatecznego zaopatrzenia roślin w siarkę (0,40–0,50% S), jakie obserwowano wiosną w drugiej (2002–2005) i trzeciej serii badań (2006–2007). Efekt w plonie był tym większy, im gorzej zaopatrzone w siarkę były rośliny rzepaku. Najkorzystniejsze okazało się zastosowanie dawki 10–20 kg S·ha-1. Nawożenie siarką nie współdziałało z odmianą, współdziałało natomiast z warunkami siedliskowymi. Wpływ siarki na plon nasion obserwowano tylko w gorszych warunkach glebowych i u gorzej zaopatrzonych w siarkę roślin w Zielęcinie i Małyszynie. Na stan odżywienia siarką roślin rzepaku istotny wpływ miał opad siarki z atmosfery oraz warunki pogodowe w okresie zimy (ilość opadów) i wczesnej wiosny (tempo mineralizacji).
Franciszek Wielebski
92
Key words: winter oilseed rape, cultivar, sulphur fertilization, sulphur supply, yield seed The aim of this work was to determine the effect of sulphur on the yield of different winter rapeseed varieties. The results of 3 series of 2-factor field trials (altogether 17 trials), which were performed in the Institute of Plant Breeding and Acclimatization in Poznan, constituted the basis for research. The first series of trials was carried out in 1991–1993 whereas the remaining two were conducted in 2002–2007. The factors in trials were: sulphur fertilization — control without sulphur and three (20, 40, 80 or 15, 30, 60) or four doses of sulphur (10, 20, 40, 80 S·ha-1) and breeding forms representing 4 variety types (population, complex and restored hybrids, and doubled haploid). The trials were performed in one (series 1), two (series 2) or three (series 3) localizations characterized by different soil conditions: on heavy soils in Łagiewniki (N 51°46' E 17°14'), lighter soils in Zielęcin (N 52°10' E 16°22') and light soils in Małyszyn (N 52°44’ E 15°10’). The soils were characterized by low content of assimilable sulphur (0.58–0.98 mg SO4/100 g of soil). All places are located within
a distance from industrial centres. Sulphur was applied to soil in the form of sulphate of ammonium or sulphate of magnesium in spring.
Statistical analysis of the results of investigations for many years showed that the effect of sulphur fertilization varied among years and was dependent on sulphur supply to plants in early spring. If sulphur content in plant was good (0.61–0.98% the S), which was observed in the first series of investigations (in years 1991–1993), the fertilization of oilseed rape with moderated doses of sulphur had not large influence on seed yield and after the use of the highest dose (80 kg S·ha-1) even a significant decrease in crop was observed. The significant growth of seed yield due to applied doses of sulphur was received only in conditions of insufficient sulphur supply (0.40–0.50% S), which was observed in spring in the second (2002–2005) and third series of investigations (2006–2007). The worse supply in sulphur the greater effect on crop of rapeseed was observed. The best effect was obtained with applied doses 10–20 kg S·ha-1. Sulphur fertilization did not interact with variety, however it interacted with environmental conditions. The influence of sulphur was observed only in worse soil conditions and low supply of sulphur in Zielęcin and Małyszyn. The degree of sulphur nourishement of rapeseed plants was affected by sulphur emissions from the atmosphere as well as weather conditions in winter (quantity of precipitation) and in early spring (the pace of mineralisation).
Wstęp
Z roślin uprawnych rzepak charakteryzuje się szczególnie wysokim (50–70 kg S·ha-1) zapotrzebowaniem na siarkę (Zhao i in. 2003). Składnik ten pełni w roślinie szereg ważnych funkcji fizjologicznych, a zwłaszcza umożliwia bio-syntezę aminokwasów siarkowych oraz bio-syntezę i akumulację glukozynolanów. Wpływa także na prawidłowy przebieg procesów enzymatycznych i oksyreduk-cyjnych w komórce. Szczególną rolę spełnia w metabolizmie azotu w roślinie. Niedobór siarki zmniejsza efektywność wykorzystania zastosowanego nawożenia azotowego. Nadmiar siarki może natomiast powodować niedobór u roślin innych składników pokarmowych, takich jak miedź, molibden czy selen (Blake-Kalff i in. 2003). Zatem optymalne zaopatrzenie rzepaku w siarkę kształtuje zarówno wiel-kość, jak i jakość plonu (Haneklaus i in. 1999, Bloem 1998).
Do niedawna ilość siarki dopływająca do gleby wraz z opadami atmosferycz-nymi nie tylko w pełni zaspokajała potrzeby roślin, lecz także w pewnych warun-kach wywierała niekorzystny wpływ na ich rozwój. Podjęte w latach 80 ubiegłego
wieku działania zmierzające do zmniejszenia emisji związków siarki do atmosfery wyraźnie ograniczyły dostępność siarki z tego źródła dla roślin i przyczyniły się do nasilenia występowania niedoboru tego pierwiastka u wielu z nich, w tym zwłasz-cza u roślin krzyżowych. Niedobory te potęgowane są spadkiem zużycia nawozów organicznych oraz zastępowaniem nawozów mineralnych niskoprocentowych, skon-centrowanymi nawozami jednoskładnikowymi. W Polsce symptomy niedoboru siarki u rzepaku obserwowano pod koniec lat dziewięćdziesiątych (Grzebisz i Fotyma 1996, Wielebski i in. 2000). Zjawisku temu sprzyja fakt, że ponad połowa gleb w Polsce to gleby lekkie charakteryzujące się niską zawartością siarki (Moto-wicka-Terelak, Terelak 1998). Dla utrzymania wysokiego plonowania i efektyw-nego wykorzystania innych składników, w tym zwłaszcza azotu, wielu autorów (Bilsborrow in. 1995, Wielebski i Muśnicki 1998, Haneklaus i in. 1999) wskazuje na konieczność nawożenia tym składnikiem.
W Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Poznaniu doświadczenia z nawożeniem siarką rzepaku ozimego rozpoczęto jeszcze na początku lat 90 ubieg-łego wieku i wznowiono je ponownie z początkiem bieżącego stulecia. Celem pracy była ocena efektu nawożenia siarką różnych typów hodowlanych odmian rzepaku w zmieniających się warunkach zaopatrzenia roślin w ten składnik.
Materiał i metodyka badań
Podstawę badań stanowiły wyniki 3 serii 2-czynnikowych ścisłych doświad-czeń polowych (razem 17 doświaddoświad-czeń) realizowanych w Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Poznaniu. Doświadczenia zakładano w jednej (seria 1), dwóch (seria 2) lub w trzech (seria 3) miejscowościach o zróżnicowanych warun-kach glebowych: na ciężkich glebach Łagiewnik (N 51°46’, E 17°14’), lżejszych glebach Zielęcina (N 52°10’, E 16°22’) i lekkich glebach Małyszyna (N 52°44’, E 15°10’). Gleby te charakteryzowała niska zasobność w siarkę przyswajalną (0,58–0,98 mg SO4/100 g gleby). Wszystkie miejscowości oddalone są od ośrod-ków przemysłowych.
Doświadczenia przeprowadzono w układzie losowanych podbloków. Czynnikiem pierwszego rzędu było wiosenne nawożenie siarką. W pierwszej serii doświadczeń (lata 1991–1993) stopniowane dawki siarki — 0, 20, 40 i 80 kg S·ha-1 stosowano w całości lub po połowie w dwóch terminach: po ruszeniu wegetacji w fazie początku wydłużania pędu (BBCH 30) i w fazie początku pąkowania (BBCH 51). Czynnik drugiego rzędu stanowiły dwie odmiany populacyjne: Bolko i Ceres. W drugiej serii doświadczeń (lata 2002–2005) siarkę stosowano w dawkach: 0, 10, 20, 40 i 80 kg S·ha-1. Doglebowo siarkę w dawce 40 kg S·ha-1 stosowano jednorazowo w fazie początku wydłużania pędu (BBCH 30) lub w dawce 80 kg S·ha-1, którą dzielono na dwie części i stosowano po połowie w fazie początku wydłużania pędu (BBCH 30) i w fazie zielonego pąka (BBCH 51). Dolistnie siarkę w dawce
Franciszek Wielebski
94
10 kg S·ha-1 stosowano w fazie pojedynczych pąków kwiatowych (BBCH 55–59): jednorazowo lub uzupełniano dawkę siarki podaną doglebowo (10 kg S·ha-1) w fazie zielonego pąka (BBCH 51). Drugi czynnik doświadczenia stanowiło 6 form ho-dowlanych reprezentujących 4 typy odmian rzepaku: mieszańce złożone (Lubusz i Pomorzanin), mieszańce zresterowane (BOH3103 i MR 153), podwojony haploid (H5 198) i odmiana populacyjna (Lisek). W serii trzeciej doświadczeń (lata 2006– 2007) stopniowane dawki siarki — 0, 15, 30 i 60 kg S·ha-1 stosowano w całości po ruszeniu wegetacji (BBCH 30). Drugim czynnikiem były 3 typy odmian rzepaku: populacyjna (Bojan), mieszaniec złożony (Kaszub) i mieszaniec zrestorowany (Kronos). Siarkę we wszystkich doświadczeniach doglebowo podawano w siarczanie amonu a dolistnie w formie siedmiowodnego siarczanu magnezu.
Na początku kwitnienia (BBCH 61) z każdego poletka pobrano około 30 naj-młodszych, w pełni wykształconych liści. Zebrany materiał wysuszono i oznaczono w nim zawartość siarki metodą Bradsleya-Lancastera.
Uzyskane wyniki oceniono analizą wariancji, wykorzystując do tego celu pakiet STATISTICA. Średnie porównano testem Tukeya stosując poziom istotności α = 0,05.
Wyniki i dyskusja
Analiza wyników wieloletnich badań wykazała, że efekt nawożenia siarką był zróżnicowany w latach i zależny od stanu odżywienia tym składnikiem roślin w okresie wczesnej wiosny. Analizowane dane wskazują na ścisły związek między zawartością siarki w liściach a efektem plonotwórczym nawożenia tym składnikiem (rys. 1). W warunkach dobrego zaopatrzenia roślin w siarkę, jakie obserwowano
w pierwszej serii badań (w latach 1991–1993), nawożenie rzepaku umiarkowanymi dawkami siarki nie miało większego wpływu na poziom plonowania, a po zasto-sowaniu najwyższej dawki (80 kg S·ha-1) obserwowano nawet istotny spadek plonu. Ocena zaopatrzenia roślin w siarkę we wszystkich latach pierwszej serii badań wykazała wysoką (0,61–0,98%) zawartość siarki w młodych liściach roślin kwit-nących na obiektach kontrolnych nie nawożonych siarką. Ilości te przekraczały wartości optymalne (0,56–0,65%) określone dla tej fazy przez Haneklausa i Schnuga (1994). Zastosowanie dawek siarki podniosło jeszcze tę zawartość do ponad 1%. Dobre zaopatrzenie roślin w siarkę było nie tyle wynikiem naturalnej zasobności gleb w siarkę, ile dużej ilości lotnych jej związków zanieczyszczających atmosferę, które wraz z opadami atmosferycznymi dostawały się do gleby. W latach 80 w ciągu roku opadało w Polsce średnio na 1 ha prawie 70 kg S. Począwszy od lat 90 emisja siarki systematycznie spada (rys. 2). Średnio w pierwszej połowie lat 90 opad siarki wynosił około 43 kg S/ha/rok. Natomiast na początku obecnego stulecia, kiedy rozpoczęto drugą serię badań, roczny opad siarki zmniejszył się prawie o połowę
[dt·ha-1] [% S] -1,66 -1,63 -0,7 0,03 0,83 1,43 2,38 2,05 1,2 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 1991 1992 1993 2002 2003 2004 2005 2006 2007 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 %S
średni wzrost plonu wzgędem kontroli the average yield response against control
% S w liściach na kontroli % S in leaves control
optimum %S
Rys. 1.Wpływ nawożenia siarką na plon nasion rzepaku ozimego — Effect of sulphur
fertilization on yield of oilseed rape
65,6 51,3 47,9 45,1 43,6 41,7 38,0 37,9 34,9 30,3 27,5 24,2 25,0 23,3 22,0 19,8 19,5 0 10 20 30 40 50 60 70 1980 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 kg S/h a /ro k — k g S /ha/y ear
Rys. 2. Całkowita emisja siarki w Polsce (Źródło: Rocznik Statystyczny) — Total sulphur
Franciszek Wielebski
96
i wynosił około 23 kg S·ha-1. Spadek ilości siarki dostępnej z tego źródła dla roślin obserwowano również w kolejnych latach badań. Występuje bardzo duże zróż-nicowanie w wielkości emisji siarki w poszczególnych rejonach kraju. Najwięcej siarki opada w rejonach uprzemysłowionych i w okolicy większych miast. Natomiast w rejonach oddalonych od przemysłu roczny opad jest niewielki, rzędu kilku do 10 kg S·ha-1 (rys. 3).
19,5 23,5 10,7 5,1 5,3 50,8 22,0 29,9 10,0 9,5 4,4 13,0 83,8 13,1 29,6 10,5 5,3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Polska dolnośląskie kujawsko-pomorskie lubelskie lubuskie łódzkie małopolskie mazowieckie opolskie podkarpackie podlaskie pomorskie śląskie świętokrzyskie warmińsko-mazurskie wielkopolskie zachodniopomorskie kg S/ha/rok — kg S/ha/year
Rys. 3. Całkowita emisja siarki według województw w roku 2005 (Rocznik Statystyczny 2007) — Total sulphur emission in particular provinces of Poland in 2005 (Statistical
Zmniejszenie dopływu siarki z atmosfery wyraźnie pogorszyło zaopatrzenie roślin rzepaku, zwłaszcza w okresie wczesnej wiosny, kiedy to zapotrzebowanie na ten składnik szybko wzrasta, a tempo mineralizacji jest wolne. Szczegółowo wyka-zały to wyniki drugiej (2002–2005) i trzeciej serii badań (2006–2007). Wczesną wiosną, szczególnie na poletkach nie nawożonych siarką, dość często obserwo-wano rośliny rzepaku niedostatecznie zaopatrzone w ten składnik. Obok zmniej-szonego opadu siarki na występujące w tym czasie okresowe niedobory tego pierwiastka istotny wpływ miały warunki pogodowe (tab. 1) w okresie zimy (ilość opadów) i wczesnej wiosny (tempo mineralizacji).Bardzo ciepłe wiosny w dwóch pierwszych latach (2002 i 2003) drugiej serii badań sprzyjały szybkiej minera-lizacji siarki w glebie, w trakcie której uwalniało się dużo siarki, przez co liście roślin nie nawożonych tym składnikiem wykazywały w obu miejscowościach ilości siarki przekraczające wartości optymalne. Natomiast w trzecim (2004) i czwartym roku badań (2005), w warunkach przedłużającej się zimy i stosunkowo chłodnej początkowo wiosny, mineralizacja rozpoczynała się późno i przebiegała wolno. W takich warunkach rośliny nie nawożone siarką, jak i nawożone małą dawką siarki (10 kg S·ha-1) wykazywały niedostateczne zaopatrzenie w siarkę (0,46–0,55%). Niedostateczną zawartość siarki w liściach na obiektach kontrolnych nie nawożonych siarką obserwowano we wszystkich miejscowościach (Zielęcin, Łagiewniki i Małyszyn) również w trzeciej serii badań (2006–2007). Utajone niedobory siarki, szczególnie w roku 2007 spowodowane były bardzo dużymi zimowymi opadami powodującymi wymywanie siarczanów poza strefę korze-niową roślin rzepaku. W żadnym eksperymencie nie stwierdzono widocznych objawów niedoboru siarki.
W warunkach niedostatecznego zaopatrzenia roślin w siarkę zastosowane na-wożenie siarką wpływało istotnie na wzrost plonu nasion we wszystkich miejsco-wościach. Największe przyrosty plonu stwierdzono w roku 2005 i 2006 (rys. 1). Korzystne oddziaływanie plonotwórcze siarki w roku 2007 zostało znacznie ogra-niczone przez wyjątkowo niekorzystne warunki pogodowe w końcowej części wege-tacji rzepaku (obfite opady deszczu), które spowodowały silne porażenie roślin chorobami i osypywanie nasion. Analizując wyniki przeprowadzonych doświad-czeń uzyskano liniową zależność między przyrostem plonu a zawartością siarki w liściach na obiektach kontrolnych nie nawożonych siarką. Efekt plonotwórczy siarki wzrastał w miarę pogarszania stanu odżywienia roślin rzepaku tym skład-nikiem wczesną wiosną (rys. 4). Ścisły związek pomiędzy zawartością siarki w liściach a jej rolą plonotwórczą wykazały również badania Matthey i in. (2000).
Na przyrost plonu nasion pod wpływem stosowanych dawek siarki w warun-kach niedostatecznego zaopatrzenia roślin w ten pierwiastek wskazują wyniki badań wielu autorów (Walker i Both 1994, Bilsborrow i in. 1995, McGrath i Zhao 1996, Budzyński i Ojczyk 1995, Podleśna 2003, Zhao i in. 2003, Wielebski 2006). Efekt plonotwórczy siarki wykazały również badania prowadzone w Europie
Tabel a 1 Warunki m ete orologiczne w okresie zi m y i wczes nej wi os ny w latach ba da ń na tle wiel olecia Meteo ro lo g ical co nd itio ns d u rin g win ter a n d ea rly sp ring co mpa ring t o man y-yea r da ta Tem p eratur a — Temperature [ o C] Op ad y — R a inf a lls odch y len ie od ś re dniej wieloletniej devia tion
from the
long-term mean średnia mean odch y len ie od ś re dniej wieloletniej devia tion
from the
long-term mean [%] średnia mean [mm] Mie si ące Months 2002 2003 2004 2005 2006 2007 1957 –2007 2002 2003 2004 2005 2006 2007 1957 –2007 Ł agi ewniki I 1,7 -0,62 -1,88 3,04 -4,28 5,81 -1 ,53 -12,3 13,3 21 6,7 -46,7 118,9 30,2 II 4,8 -3,3 1,53 -1,38 -1,44 2,23 -0, 38 77,1 -78,3 -6,7 3,7 -7,1 33,7 32,3 III 2,1 0,36 1,11 -1,83 -2,59 3,24 3,08 -33,8 -52,6 -26,9 -58,5 -44,6 12,0 32,5 IV 0,7 0,01 1,55 0,88 1,21 2,32 8,14 -20, 6 -65,4 -50,9 -67,3 28,2 -74,8 32,6 V 3,5 2,26 -0,96 0,31 0,75 1,8 13,54 -2 ,1 -33,5 23,6 25,5 -19,5 88,2 53,2 Ziel ęci n I 2,6 -0,3 -1,7 3,8 -3,9 6,3 -1,1 -16,7 50,3 50,8 -9,3 -71,7 122,8 37,8 II 4,6 -2,4 2,3 -0,4 -0,7 2,1 0 109,7 -73,6 17,7 45,8 12,2 83,0 28,8 III 1,4 0,3 1,3 -1,6 -2,5 2,7 3,8 26, 0 -54,8 -65,3 -60,7 -2,1 31,9 38,9 IV 1,2 0,9 1,9 1,7 1,3 3,4 8,6 -10, 9 -62,3 -41,9 -64,5 -4,7 -91,3 40,3 V 4,4 2,7 -0,2 1,3 1,1 2,3 14,2 -30,7 -44,4 17,5 24,1 -42,4 42,0 49,8 Ma łys zy n I -4,5 5,9 -1,1 -52,3 194,8 28,6 II -0,4 2,7 -0,4 21,4 128,2 28,7 III -2,6 3,7 3,4 30,9 96,6 29,5 IV 1,3 4,1 7,5 19,5 -98,1 31,2 V 0,7 3,0 13,1 -11,5 158,9 47,4
[dt·ha-1] y = -7,8062x + 4,9712 R2 = 0,5294 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
% S w liściach na kontroli — % S in leaves control
Rys. 4. Zależności między przyrostem plonu nasion pod wpływem nawożenia siarką a zawartością siarki na kontroli — Correlation between yield response to fertilization with
sulphur and the content of sulphur on control
Zachodniej przez McGrath in (2003), a w Polsce przez Krauze i Bowszys (2000). Wysoką efektywność nawożenia tym składnikiem wykazał Jankowski i in. (2005), także w warunkach produkcyjnych. Liniowy przyrost plonu nasion pod wpływem siarki aplikowanej wiosną następował aż do najwyższych dawek (90 kg S·ha-1). Podobnie jak w doświadczeniach własnych stosunkowo mały efekt plonotwórczy siarki lub brak wpływu na plon nasion obserwowało wielu autorów (Haneklaus i in. 1999, Bilsborrow i in. 1995, Fotyma 2003, Wielebski i Wójtowicz 2003, Pod-leśna 2004, Jakubus i Toboła 2005) w warunkach optymalnego i wysokiego zaopatrzenia roślin w siarkę.
Synteza wyników wieloletnich badań (17 doświadczeń) wykazała, że na 8 doświadczeń, w których pod wpływem nawożenia siarką uzyskano istotny przyrost plonu nasion, aż w 6 z nich wystarczyło podanie dawki 10–20 kg S·ha-1. W wyniku jej stosowania otrzymano wzrost plonu o 2–4 dt·ha-1. W dwóch doświadczeniach (Zielęcin i Małyszyn 2006) maksymalny przyrost plonu (5 dt·ha-1) otrzymano po
Franciszek Wielebski
100
zastosowaniu dawki siarki 60 kg S·ha-1 (rys. 5). W pozostałych doświadczeniach, w których wiosną obserwowano optymalne lub wysokie zaopatrzenie rzepaku w siarkę, uzyskane zwyżki plonu nasion wskutek nawożenia siarką okazały się nie-wielkie i statystycznie nieistotne (6 doświadczeń). Natomiast w trzech doświad-czeniach (Zielęcin 1991–93) po zastosowaniu siarki otrzymano niewielki spadek plonu nasion. W warunkach niedostatecznego odżywienia rzepaku siarką zastosowa-nie dawki 20 kg S·ha-1 okazało się optymalne dla plonu również w badaniach Toboły
i Jakubus (2006). Podobnie dawka 20–30 kg S·ha-1 wystarczyła do uzyskania
optymalnych plonów w czteroletnich doświadczeniach prowadzonych przez Matthey i in. (2000). Jednak w stanowiskach z dużymi (widocznymi) niedoborami opty-malne dawki siarki musiały być zwiększone do poziomu 70 kg S·ha-1.
10 15 20 40 60 80 0 1 2 3 4 5 6 dt·ha-1 S kg·ha-1 10 15 20 40 60 80
Rys. 5. Maksymalny przyrost plonu względem zastosowanej dawki siarki — The maximum
yield response to dose of sulphur
Reakcja w plonie badanych typów odmian rzepaku (populacyjnych, mie-szańców złożonych i zrestorowanych oraz podwojonych haploidów) na nawożenie siarką była podobna, nie stwierdzono bowiem istotnej interakcji miedzy odmianą a stosowaną dawką siarki. Również badania Toboły i Jakubus (2006) nie wykazały współdziałania nawożenia siarką z odmianą. Zróżnicowanym wpływem na plon badanych typów odmian charakteryzowały się analizowane środowiska – lata i miejscowości. Większą reakcję w plonie na stosowane dawki siarki obserwowano
na lżejszych glebach w Zielęcinie i Małyszynie, gdzie rośliny były istotnie gorzej zaopatrzone w siarkę. Znacznie mniejszy efekt w plonie otrzymano w Łagiew-nikach w lepszych warunkach glebowych i wyższym zaopatrzeniu roślin w siarkę (rys. 6). 0 od 10-20 od 30-40 od 60-80 Małyszyn Zielęcin Łagiewniki 46,1 a 47,2 a 46,1 a 46,0 a 42,0 a 43,6 b 41,9 a 43,4ab 30,7 a 32,5 ab 33,2 ab 34,2 b 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 dt·ha-1 kg S·ha-1
Rys. 6. Plon nasion w zależności od dawki siarki i miejscowości (2002–2007) — Seed yield
depending on sulphur rates and location (2002–2007)
Wieloletnie badania pokazały zatem, że w miarę zmniejszania ilości siarki dostającej się do gleby wraz z zanieczyszczeniami z atmosfery, wzrasta wpływ nawożenia tym składnikiem na plonowanie rzepaku, zwłaszcza uprawianego na glebach ubogich w ten pierwiastek. Dotyczy to szczególnie gleb lżejszych, mniej zasobnych w próchnicę, na których uprawa rzepaku winna być prowadzona z uwzględ-nieniem nawożenia siarką.
Wnioski
1. Efekt nawożenia siarką był zróżnicowany w latach i zależny od stanu odży-wienia tym składnikiem roślin w okresie wczesnej wiosny.
2. W warunkach optymalnego i bardzo wysokiego zaopatrzenia roślin w siarkę
umiarkowane dawki siarki nie różnicowały wielkości plonu, a po zastoso-waniu najwyższej dawki (80 kg S·ha-1) obserwowano istotny spadek plonu. 3. Istotny wzrost plonu nasion pod wpływem nawożenia siarką obserwowano
w warunkach niedostatecznego zaopatrzenia roślin w siarkę. W takich warun-kach najkorzystniejsze okazało się zastosowanie dawki 10–20 kg S·ha-1.
Franciszek Wielebski
102
4. Nawożenie siarką nie współdziałało z odmianą, współdziałało natomiast z warunkami siedliskowymi. Większy wpływ siarki na plon nasion obser-wowano tylko w gorszych warunkach glebowych i u gorzej zaopatrzonych w siarkę roślin w Zielęcinie i Małyszynie.
5. Na stan odżywienia siarką roślin rzepaku istotny wpływ miał sukcesywnie zmniejszający się opad siarki z atmosfery oraz warunki pogodowe w okresie zimy (ilość opadów) i wczesnej wiosny (tempo mineralizacji).
Literatura
Bardslay C., Lancaster J. 1960. Determination of reserve sulfur and solable sulfates in soils. Soil Sci.Am. Prom., 24: 265-268.
Bloem E.M. 1998. Schwefel – Bilanz von Agrarokosystemen unter besonderer Berucksichtigung hydrologischer und bodenphysikalischer Standorteigenschaften. Landbauforschung Volkenrodr. SH 192: 1-156.
Bilsborrow P.E., Evans E.J., Milford G.F.J., Fieldsend J.K. 1995. The effects of S and N on the yield and quality of oilseed rape in the U.K. Proc. 9th Int. Rapeseed Congress, Cambridge University, 1: 280-283.
Budzyński W., Ojczyk T. 1995. Influence of sulphur fertilization on seed yield and seed quality of double low oilseed rape. Proc. 9th Intern. Rapeseed Congress, Cambridge, 1: 284-286
Fotyma E. 2003. Wpływ nawożenia siarką na wykorzystanie azotu z nawozów mineralnych przez rośliny uprawy polowej. Nawozy i Nawożenie, 4: 117-136.
Haneklaus S., Schnug E. 1994. Diagnosis of crop sulphur status and aplication of X-ray fluorscence spectroscopy for the sulphur detrmination in plant and soil materials. Sulphur in Agriculture, 18: 31-40.
Haneklaus S., Paulsen H.M., Gupta A.K., Bloem E., Schnug E. 1999. Influence of sulfur fertilization on yield and quality of oilseed rape and mustard. Proc. 10th Int. Rapeseed Congress, Canberra. CD ROM.
Grzebisz W., Fotyma E. 1996. Ocena odżywienia siarką rzepaku uprawianego w północno-zachodniej Polsce. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XVII (1): 275-280.
Roczniki Statystyczne. 2007. GUS Warszawa.
Jakubus M., Toboła P. 2005. Zawartość siarki ogólnej i siarczanowej w rzepaku ozimym w zależności od nawożenia. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXVI (1): 149-161.
Jankowski K.J., Rybacki R., Budzyński W. 2005. Nawożenie a plon nasion rzepaku ozimego w gos-podarstwach wielkoobszarowych. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXVI (2): 437-450. Krauze A., Bowszys T. 2000. Wpływ stosowania różnych technologii nawozów siarkowych na
plono-wanie i jakość rzepaku ozimego i jarego. Fol. Univ. Agroc. Stetin., 204, Agricultura, 81: 133-142. Matthey J., Sauermann W., Finck M. 2000. Schwefeldungung zu Winterraps – heute Standard in
Schleswig-Holstein. VDLUFA-Schriftenreihe, 53: 72-79.
McGrath S.P., Zhao F.J. 1996. Sulphur uptake, yield resposes and the interaction between nitrogen and sulphur in winter oilseed rape (Brassica napus). Journal of Agricultar Science, 126: 53-62. McGrath S.P., Zhao F.J., Blake-Kalff M.A. 2003. History and outlook for sulphur fertilizers
Motowicka-Terelak T., Terelak H. 1998. Siarka w glebach Polski – stan i zagrożenia. Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska, Biblioteka Monitoringu Środowiska.
Podleśna A. 2003. Wstępna ocena potrzeb nawożenia siarką rzepaku ozimego. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXIV: 641-649.
Podleśna A. 2004. Wpływ nawożenia siarką na zawartość i pobieranie składników pokarmowych przez rzepak ozimy. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXV (2): 627-636.
Toboła P., Jakubus M. 2006. Wpływ nawożenia siarką na plonowanie rzepaku ozimego w zależności od poziomu zaopatrzenia roślin w siarkę. XXVIII Konferencja Naukowa Rośliny Oleiste, Streszczenia: 67-69.
Walker K.C. Booth E.J. 1994. Sulphur deficiency in Scotland and the effects of sulphur supplementatio on yield and quality of oilseed rape. Norw. J. Agric. Sci. Suppl., 15: 97-104.
Wielebski F. 2006. Nawożenie różnych typów odmian rzepaku ozimego siarką w zróżnicowanych warunkach glebowych. I. Wpływ na plon i elementy struktury plonu nasion. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXVII (2): 265-282.
Wielebski F., Muśnicki Cz. 1998. Wpływ wzrastających dawek siarki i sposobu jej aplikacji na plon i zawartość glukozynolanów w nasionach dwóch odmian rzepaku ozimego w warunkach doś-wiadczeń polowych. Rocz. Akad. Rol. w Poznaniu – CCCIII: 149-167.
Wielebski F., Wójtowicz M., Czernik-Kołodziej K. 2000. Ocena stanu zaopatrzenia w siarkę rzepaku uprawianego na polach doświadczalnych wybranych Zakładów Instytutu Hodowli i Aklima-tyzacji Roślin. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXI (2): 465-473.
Wielebski F., Wójtowicz M. 2003. Wpływ wiosennego nawożenia siarką na plon i zawartość glukozynolanów w nasionach odmian mieszańcowych złożonych rzepaku ozimego. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, XXIV (1): 109-119.
Zhao F.J., McGrath S.P., Blake-Kalff M.M.A., Link A., Tucker M. 2003. Crop Responses to sulphur fertilization in europe. Biogeochemistry of sulphur in agricultural systems. Part II. Fertilizers and Fertilization (V), 3 (16): 26-51.
