Wpływ współdziałania nawozów organicznych i mineralnych na plony kapusty, marchwi i szpinaku oraz chemiczne właściwości gleby

A N T O N I K R O P IS Z

W P Ł Y W W S P Ó Ł D Z IA Ł A N IA N A W O Z Ó W O R G A N IC Z N Y C H l M IN E R A L N Y C H N A P L O N Y K A P U S T Y , M A R C H W I I S Z P IN A K U

O R A Z C H E M IC ZN E W Ł A Ś C IW O Ś C I G L E B Y

Instytut P rod u k cji Ogrodniczej S G G W -A R w W arszaw ie

W S T Ę P I P R Z E G L Ą D L IT E R A T U R Y

Intensyfikacja produkcji w arzyw niczej w oparciu o wTysokie dawki nawozów może wpłynąć na zachwianie równowagi m iędzy składnikami mineralnymi w glebie i spowodować wystąpienie objaw ów niedoboru niektórych z nich u roślin warzywnych.

Już obecnie w w arzyw nictw ie stosuje się wysokie dawki nawozów7 m ineralnych bo wynoszące około 1000 kg N P K na 1 ha. Nasuwa się więc pytanie, czy tak duże ich dawki będą wykorzystane przez rośliny warzywne oraz jaki będą m iały w p ływ na ich wartość biologiczną i che­

miczne właściwości gleby.

W związku z tym w ydaje się konieczne stosowanie do nawożenia roślin równolegle z nawozami m ineralnymi nawozów organicznych.

Dlatego w ostatnich latach poświęcono uwagę zagadnieniu w y k o rzy­ stania do celów nawozowych w w arzyw nictw ie odpadów komunalnych i kory sosnowej, które po przekompostowaniu, mogą stanowić znaczną pozycję w bilansie nawozów organicznych.

Wartość nawozową kompostów z odpadów komunalnych stosowanych pod w arzyw a dodatnio ocenia wielu autorów [1—6]. Stosowane przez nich nawozy podniosły nie tylko plony w arzyw , ale w płyn ęły również ko­ rzystnie na właściwości wodne i sorpcyjne gleby oraz na zawartość w niej próchnicy i składników pokarmowych.

Praca niniejsza jest kontynuacją wspomnianych badań. Celem jej było zbadanie w pływ u różnych nawozów organicznych łącznie z nawo­ żeniem mineralnym (N P K ) w trzyletnim zmianowaniu na plony roślin warzywnych i na zawartość w nich składników mineralnych oraz na chemiczne właściwości gleby.

M E T O D Y K A B A D A Ń

Przeprowadzono doświadczenia z kapustą, marchwią i szpinakiem w trzyletnim zmianowaniu. Do doświadczeń zastosowano komposty z od­ padów komunalnych produkowanych metodą biotermiczną Dano (św ie­ żych i dojrzałych) oraz obornik i kompost z kory sosnowej (tab. 1).

Doświadczenia przeprowadzono w Rolniczym Zakładzie Doświadczal­ nym S G G W -A R w K robow ie k. Grójca na glebie bielicow ej (piasek słabo gliniasty) metodą bloków losowanych. Doświadczenia te obejm o­ w ały po 10 obiektów w 5 powtórzeniach (tab. 2).

Dawki nawozów organicznych normowano według zawartości sub­ stancji organicznej wynoszącej 200 q w przeliczeniu na 1 ha. N aw ozy organiczne zastosowano tylko w pierw szym roku zmianowania pod ka­ pustę, natomiast każdego roku stosowano nawozy mineralne (N P K ), do­ prowadzając zawartość składników pokarmowych w glebie do poziomu standardowego dla każdego gatunku rośliny.

- a b с 1 a 1

S kład chemiczny badanych nawozów

Chem ical com position o f the o r g an ic f e r t i l i z e r s under study

S k ład n ik - Element Kompost św ieży Dano Fresh compost Damo Kompost d o jr z a ­ ł y Dano Ripe compost Dano Kompost z kory sosnowej Compost made from pine bark

Obornik Manure

рн/н2о/ 7 ,9 7,6 5,8 6 ,8

S u b sta n cja org an ic zn a w % s.m.

O rgan ie m atter in % d.m. 47,2 51,4 91,4 8 9 ,3 “ ogółem w % 3- m- T o t a l N in % d.m. 1.15 1,27 0,54 2.28 N-NH4+N -N 03, mg/l 125 294 76 686 K, mg/l 924 1154 317 4280 P , mg/l 176 217 162 1680 C a, mg/l 3984 3721 1240 3527 Mg, mg/l 386 438 97 524 C l , mg/l 1120 960 72 445

W okresie w egtacji dokonywano obserwacji roślin i wykonywano nie­ zbędne zabiegi pielęgnacyjne.

P rzy zbiorze badanych roślin pobierano z mieszanej próbki po 1,0 kg świeżej masy, suszono ją do stanu powietrznie suchego i mielono. Tak przygotow any materiał służył do analiz chemicznych.

K ażdego roku po zbiorze roślin pobierano próbki gleby z powierzch­ niowej 20-centymetrowej w arstw y do analiz chemicznych.

Otrzymane z doświadczeń dane dla plonów świeżej masy (kapusty, marchwi i szpinaku) opracowano statystycznie.

T a b e l a 2 ś r e d n ie p lo n y /w q/ha/ głów ek k ap u sty, k o rz e n i marchwi i szpinaku

o raz z aw arto ść sk ładn ikó w m ineralnych

Mean y i e l d s /q/ha/ o f cabbage h ead s, c a r r o t r o o t s and spinach le a v e s and the con ten t o f m in e r a l elem ents

O b iek ty nawozowe F e r t i l i z a t i o n treatm en ts R o ś l i ­ na Crop P lon y Y i e l d s N P К Ca Mg N-NH4 N-N03 w 3» 8 .111* - in % o f d .i&• _{in ppm o f d.m.}w ppm s #m• NPK К 446 2,97 0,42 3,42 2,18 0 ,2 3 836 227 M 292 1,23 0,38 4» 32 0,62 0,28 1122 198 S 98 3,64 0 ,5 4 4,64 0,24 0,27 812 3732

NPK+kompost Dano św ieży к 492 3,14 0 ,4 7 3,40 2,24 0,27 794 186 NPK+fr e s h compost Dano _M

317 1,36 0,42 4,38 0,67 0, 32 984 122

s 110 3,72 0 ,62 4,71 0,28 0,36 846 3405

NPK+kompost Dano d o j r z a ł y к 512 3,22 0 ,4 5 3,52 2,20 0,24 802 203

N?K+ripe compost Dano _{M 330 1,40}

0 ,4 5 4,40 0,58 0,36 962 98

s 117 3,65 0,60 4,78 0,26 0,34 914 3292

NTK+kompost z kory sosnowej к 490 3,20 0,4 4 3,50 2,07 0,28 786 192 NPK+compost made from pine

bark M 321 1,43 0,42 4,36 0,70 0,34 983 śla d y s 114 3,58 0,66 4,52 0,26 0 ,3 0 892 2914 NPK+obornik к 524 3,31 0,51 3,55 2,19 0,31 821 153 NPK+manure _M 337 1,52 0,46 4,52 0,68 0,32 892 ś la d y s 121 3,76 0,68 4 ,8 3 0 ,3 0 0,38 843 2732 2/NPK/ к 483 3,36 0,48 3,48 2,04 0 ,26 943 312 M 317 1,43 0 ,4 4 4,36 0,64 0,30 1234 232 s 114 3,70 0 ,7 0 4,78 0,2 7 0,28 981 3940

2/NPK/+kompost Dano św ieży к 530 3,43 0 ,5 3 3,58 2,18 0 ,2 3 792 1ЭЗ 2/NPK/+fresh compost Dano _M

347 1,48 0,47 4,38 0 ,7 4 0,38 1054 95

s 125 3,68 0,7 4 4,44 0,30 0,36 694 3250

2/1ТРК/+ kompost Dano d o j r z a ł y к 526 3,45 0,5 2 3,60 1,94 0,28 784 204 2/NPK/+ripe compost Demo _{M 350 1,50}

0,5 4 4,52 0,78 0,40 1024 śla d y

s 127 3,78 0 ,7 2 4,58 0,34 0,38 732 3017

2/NPK/+kompo9t z. kory sosno­ к 522 3,32 0,50 3,54 2,14 0,31 793 182 wej

2/NPK/+compost made from M 339 1,38 0,5 5 4,61 0,68 0,38 982 ś la d y

pine bark s 123 3,46 0,65 4,40 0,28 0,34 817 2980 2/NPK/+obornik к 539 3,50 0 ,6 1 3,63 2,08 0,32 803 180 2/NPK/+manure _M 345 1,54 0,48 4,72 0,78 0,46 975 ś la d y s 130 3,88 0,78 4,86 0,36 0,48 732 2740 NUR - LSD P «= 0,05 к 43 - - - _ - _ -M 28 - - - - - - -s 14 - - - - - - -К - kapusta - ca b b ag e , M - marchew - c a r r o t , S 1 ś la d y - t r a c e s - sz p in ak - spinach

gleb y wykonano stosując ogólnie p rzyjęte m etody w laboratoriach che­ micznych naszego kraju.

O M Ó W IE N IE W Y N IK Ó W

naj-wyższym pH aż do alkalicznego odznaczały się komposty z odpadów ko­ munalnych produkowanych metodą Dano (świeżych i dojrzałych), na­ tomiast najniższe pH stwierdzono w kompoście z kory sosnowej. N a j­ większą zawartość substancji organicznej otrzymano w kompoście z kory sosnowej (91,4%) i w oborniku (89,3%), natomiast najmniej zaw ierały jej komposty z odpadów komunalnych (47,2-51,4%). N ajw ięcej azotu mineralnego zawierał obornik, najmniej — kompost z kory sosnowej. W reszcie największa zawartość P, К i M g była w oborniku, natomiast najmniejsza — w kompoście z kory sosnowej.

Nawożenie nawozami organicznymi istotnie wpłynęło na zw yżk i plo­ nów badanych roślin (tab. 2). Na zw yżkę plonów najsilniej podziałał obornik, we wszystkich jednak przypadkach różnice w plonach roślin z nawozów mineralnych, kompostów Dano i z kory sosnowej mieszczą się w granicach błędu doświadczalnego. D ojrzewanie kompostu Dano nie wpłynęło istotnie na zwiększenie jego wartości nawozowej. Wartość ta, podobnie jak i kompostu z kory sosnowej, jest w przybliżeniu taka, jak obornika.

Nawożenie nawozami organicznymi łącznie z mineralnymi N P K (po­ jedyncza i podwójna dawka) wpłynęła na zwiększenie zawartości skład­ ników mineralnych w plonach badanych roślin w porównaniu z samym nawożeniem mineralnym.

Z badanych trzech roślin najw ięcej azotu ogółem i azotanowego oraz fosforu i potasu zawierał szpinak, natomiast najmniej (z w yjątkiem po­ tasu) korzenie marchwi.

P rzy ocenie wartości biologicznej roślin w arzyw nych dużą rolę od­ gryw a zawartość azotanów. Z badań wynika, że części użytkowe kapu­ sty i marchwi tej form y azotu zawierały: kapusta od 153 do 312 ppm, korzenie marchwi od śladów do 198 ppm. W szpinaku natomiast zaw ar­ tość azotu azotanowego była kilka razy większa i wahała się od 2914 do 4921 ppm. Największą zawartość stwierdzono w szpinaku na pod­ wójnej dawce N P K (obiekt 6).

W yn iki analiz gleby wykazują, że nawożenie kompostami z odpadów komunalnych tylko nieznacznie wpłynęło na podwyższenie pH gleby w porównaniu z obornikiem i kompostem z kory sosnowej (tab. 3).

Stosowanie wysokich dawek nawozów organicznych wpłynęło dodat­ nio na zawartość substancji organicznej w glebie, zwłaszcza komposty z odpadów komunalnych i z kory sosnowej działają pod tym względem lepiej od obornika. W ynika więc z tego, że substancja organiczna zawar­ ła w oborniku ulega znacznie szybciej humifikacji, a następnie mine­ ralizacji niż substancja organiczna zawarta w kompostach z odpadów komunalnych, a zwłaszcza substancja organiczna zawarta w kompoście z kory sosnowej.

Największą zawartość azotu mineralnego stwierdzono w glebie po zbiorze szpinaku i to niezależnie od obiektu nawozowego. Stwierdzono

również, że w glebie obiektów nawożonych nawozami organicznymi b yły większe ilości P, K, Mg, Cl, co świadczy, że nawozy organiczne w ciągu trzech lat ulegały rozkładowi.

T a b e l a 3-W yniki a n a l i z chemicznych g le b y R e s u lt s o f chem ical a n a ly s e s o f s o i l O b iek ty nawozowe R o ś l i ­ na •pH S u b sta n cja o rg an ic z n a н -ш 4 U -N 0 3 P E Mg C l F e r t i l i z a t i o n treatm ents _Crop vxgoillv_{m atter}

%

m g/l

HPK К 6 .5 2,87 17 17 150 170 70 45

U 6 .3 2,82 28 25 127 162 64 42

s 6 ,0 2,84 36 30 162 184 58 48

NPK+kompost Dano św ieży к 6 ,8 3,43 19 18 I70 195 118 65

N PK +fresh compost Dano _M

6 ,7 3,38 29 29 153 214 124 76

s 6 ,5 3,50 45 40 I8b 225 130 80

NPK+kompost Dano d o j r z a ł y к 7 ,0 3,35 20 19 160 185 122 75

NPK+ripe compost Dano _{u 6 ,8 3,40}

34 30 172 163 130 70

s 6 ,6 3,45 38 48 190 204 126 68

HPK+kompost z kory sosnowej к 6 ,4 3,54 18 22 160 160 68 95

NPK+compost made from pine

b a rk

tf

2/NPK/+kompost Dano św ieży к 6 ,8 3,74 27 24 182 195 140 86

2/HPK/+fresh compost Dano _{u 6 ,8 3,80 42}

43 192 224 132 80

s 6 ,6 3,88 54 52 204 238 130 74

2/NPK/+kompost Dano d o jr z a ­ к 6 ,8 3,69 23 25 168 185 111 105 ły

2/HPK/+ripe compost Dano M 6 ,6 3,72 38 38 161 224 128 92

s 6 ,5 3,76 40 45 175 240 124 84

2/NPK/+kompost z k ory sosno­ к 6 ,3 3,78 29 28 136 168 92 68

wej

2/HPK/+compoet made from M 6 ,2 3,84 38 26 150 186 110 60

pine bark s 5,9 3,92 21 22 143 164 117 65

2/HPK/+oborn±k к 6 ,7 3,38 32 27 143 190 123 114

2/HPK/+manure _u

6 ,5 3,34 36 34 140 182 128 107

S 6 ,5 3,40 48 52 163 170 136 112

К - kap usta - cab b age, U - marchew -• c a r r o t , S - s z p in ak -• spinach

W N IO S K I

Na podstawie w yników przeprowadzonych doświadczeń polowych można wyciągnąć następujące wnioski.

1. N aw ozy organiczne w płyn ęły na zw yżkę plonu główek kapusty, korzeni marchwi i szpinaku i w większości przypadków różnice są istotne.

2. Nawożenie kompostami z odpadów komunalnych oraz kompostem z kory sosnowej wpłynęło dodatnio na zawartość substancji organicznej w glebie, natomiast tylko nieznacznie na podwyższenie pH gleby i na .zwiększenie zawartości chlorków w glebie w porównaniu z obiektami z samym nawożeniem m ineralnym N P K i 2 (N PK ).

3. Stwierdzono dość wyraźną zależność w zawartości azotu, fosforu, potasu, wapnia, magnezu, azotu amonowego, azotu azotanowego w głów ­ kach kapusty, korzeniach marchwi i szpinaku od nawożenia mineralnego (pojedyncza i podwójna dawka) zarówno samego, jak i łącznie z nawo­ zami organicznymi.

4. Kom posty z odpadów komunalnych i kompost z kory sosnowej są wartościowym i nawozami organicznymi, które częściowo mogą zastąpić obornik w nawożeniu roślin warzywnych.

L IT E R A T U R A

;[1] J a s z c z o ł t E.: W p ły w kom postów m iejskich, proszku to rfo w ego i obornika na plon kapusty i cebuli oraz w łaściw ości fizykochem iczne gleby. Biul. w arzyw n . 9, 1970, 27-38.

12] K r o p i s z A .: K om posty ze śmieci i odpadków m iejskich jako naw óz orga­ niczny w upraw ie roślin w arzyw n ych . Zesz. nauk. SG G W , R ozp raw y naukowe, 1970, 3, 5-81.

[3] K r o p i s z A., R u s s e l S.: W p ły w nawożenia kom postem Dano piasku g li­ niastego lekkiego na m ik roflorę gleb y oraz plon i skład chem iczny sałaty i szpinaku. Rocz. Nauk roi. Ser. A , 103, 1978, 1, 19-37.

[4] K r o p i s z A., W o j c i e c h o w s k i J.: W p ły w współdziałania nawożenia m i­ neralnego i kom postów z odpadów m iejskich na plony i skład chem iczny k a ­ pusty. Rocz. Nauk roi. Ser. A , 103, 1978, 2, 163-180.

[5] M a j e w s k i F., K r o p i s z A .: W artość naw ozow a kom postów m iejskich w porównaniu z kom postam i to rfow o-roślin n ym i i obornikiem . Zesz. nauk. SG G W , O grodnictw o, 1969, 5, 179-201.

16] R a u t e r b e r g E., K r e m k u s F.: Bestim m ung von Gesamthumus und alkaliöslichen Hum usstoffen in Böden. Ztschr. Pflanzenern. Düngung, Boden­ kunde 54, 1951, 321-327. A . К Р О П И Ш В Л И Я Н И Е В З А И М О Д Е Й С Т В И Я О Р Г А Н И Ч Е С К И Х И М И Н Е Р А Л Ь Н Ы Х У Д О Б Р Е Н И Й Н А У Р О Ж А Й Н Е К О Т О Р Ы Х О В О Щ Е Й И Х И М И Ч Е С К И Е С В О Й С Т В А П О Ч В Ы Институт плодоводетья, Вавшавская сельскохозяйственная академия Р е з ю м е Н а опытном предприятии В С А в К робове бы ли проведены полевы е опы ­ ты в трехлетнем севообороте (капуста, морковь, шпинат). Опыты проводились

на подзолистой почве (слабо суглинисты й песок) по методу случайн ы х блоков. Они проводились на 10 объектах в 5 повторениях. Дозы органических удобрений бы ли нормированы по содержанию органи­ ческого вещества, составляющ его 20 т из расчета на 1 га. Удобрения эти вноси­ ли сь в первый год севооборота — под капусту; в то ж е время еж егодно исп оль­ зовали минеральны е удобрения (N P K ), доводя содержание пи тательны х э л е­ ментов в почве до стандартного уровня для данного вида растений. Р езул ьта ты проведенных опытов показали, что органические удобрения вместе с минеральными (N P K ) в больш инстве случаев сущ ественно повысили урож айность капусты, моркови и шпината, по сравнению с одними тольк о ми­ неральны ми удобрениями (N P K ). Установлено также, что органические удобрения способствовали повыш е­ нию содержания м инеральны х элементов в исследованных овощ ны х растени­ я х и оказы вали п олож ительное влияние на содержание органического вещ е­ ства в почве. A . K R O P I S Z E F F E C T O F IN T E R A C T IO N OF O R G A N IC A N D M IN E R A L F E R T IL IZ E R S O N Y IE L D S OF SOM E V E G E T A B L E S A N D O N C H E M IC A L P R O P E R T IE S OF S O IL Institute of H ortiku ltu ral Produktion

W arsaw A gricu ltu ral U n iversity

S u m m a r y

In the A gricu ltu ra l E xperim ent Station K ro b ó w near G rójec, belonging to the W arsaw A gricu ltu ra l U n iversity, fie ld experim ents w ere carried out in three- -years rotation w ith vegetable crop (cabbage, carrot, spinach). T h ey w ere carried out on podzol soil (w ea k ly loam y sand) by the method o f random blocks. The experim ents com prised 10 treatm ents in fiv e replications.

Rates o f organic fe rtilizers w ere established on the basis o f the organic m atter content, am ounting to 20 t per 1 hectare. These fertilizers w ere applied in the firs t crop rotation year fo r cabbage, whereas m ineral fertilizers (N P K ) w ere applied e v e ry year, bringing thus the content o f nutrients in soil to the standard le v e l fo r each plant species.

Results o f the experim ents have proved that organic fertilizers jo in tly w ith m ineral ones (N P K ) led in most cases to an increm ent o f the cabbage, carrot and spinach yields as compared w ith only m ineral fertiliza tio n (N P K ).

It has been found as w e ll that organic fertilizers led to an increase o f m ineral elements in vegetables under study. T h ey also p o sitively a ffected the organic m atter content in soil.

D oc . dr hah. An t o n i Kropisz

Ins tytut P r o du kc ji Ogro dni cz ej S G G W - A R Warszawa, ul. Rakowiecka 26