IG N A C Y ŁAK O M IEĆ
WPŁYW DŁUGOLETNIEGO NAWOŻENIA SUPERFOSFATEM NA ZAWARTOŚĆ FOSFORU OGÓŁEM I FOSFORU
PRZYSWAJALNEGO W GLEBIE ZE SKIERNIEWIC
K a ted ra C h em ii R oln iczej SG G W W arszaw a. K ie r o w n ik — prof. dr J. G óralsk i
Zawartość fosforu w glebach polskich jest na ogół niska [6]. Najwięcej zawierają go rędziny (0,065— 0,170%) i czarnoziemy z lessów (0,055— 1,10%). Natomiast gleby bielicow e [7] zawierają fosforu znacznie mniej, bo w granicach 0,025— 0,120%. W poziomie akum ulacyjnym gleb bielico- w ych lekkich zawartość fosforu ogółem waha się zaledwie od 0,04 do 0,05%.
Ten brak fosforu występujący w większości naszych gleb maskują nis kie plony i jeszcze ostrzej w ystępujący niedostatek azotu. Nie ulega jed nak wątpliwości, że w miarę stosowania zwiększonych dawek azotu wzrost plonów będzie z kolei w w ielu przypadkach ham owany niedostatkiem fosforu. Dlatego można powiedzieć, że w praktyce rolniczej stosuje się za m ałe dawki nawozów fosforowych, a znaczenia tego nawożenia się nie docenia.
Na tym tle powstaje pytanie, do jakich granic system atyczne naw oże nie może podnieść zawartość fosforu w glebie i w jakim stopniu zaniecha nie nawożenia fosforowego może zawartość tę obniżyć oraz jak w obu przypadkach będzie wyglądać wysokość plonów roślin uprawnych?
Zagadnienie to staraliśm y się w yjaśnić korzystając ze statystycznych doświadczeń nawozowych założonych przez prof. Górskiego w 1921 r. na polu doświadczalnym SGGW w Skierniewicach.
Gleba ze Skierniew ic zaliczana jest do lekkich bielic naglinowych. Na glebie tej prowadzono doświadczenia nawozowe, przy czym sposób na wożenia jest co roku ten sam. Interesujący nas pas doświadczeń (tzw. A 5) jest podzielony na 18 poletek po 50 m 2, obejmujących trzy powtórzenia następujących kombinacji nawozowych: Ca, CaNPK, NPK, CaPK, CaPN, CaKN. Stosuje się tu następujące nawożenie coroczne w przeliczeniu na
1 hektar:
565 I. Ł a k o m ieć
— superfosfat pylasty w ilości 30 kg P2O5, — sól potasową w ilości 60 kg K2O.
Prócz tego raz да cztery lata stosowano 1600 kg CaO na hektar. O stat nio zamiast tlenku wapnia dawano równoważne ilości w ęglanu wapnia. Z tych to pasów z każdego poletka i kombinacji pobierano laską Eg- nera 2-kilogra:mowe próbki gleby w celu przeprowadzenia oznaczeń che micznych. Pobrane próbki po odparowaniu do stanu powietrznie suche go przesiewano przez 2 mm sito. Próbki glebowe pobierano w latach 1954,
1956 i 1957. Glebę ekstrahowano metodą Fischera w następującej wersji: 30 g powietrznie suchej gleby zalewa się w kolbach stożkowatych 240 ml wody królewskiej i lekko podgrzewa przez IV2 godziny pod wyciągiem . Ostudzony roztwór z glebą przenosi się do kolb m iarowych o pojemności 500 ml. Z roztworu tego przenosi się 300 ml do parownicy za pomocą 100 ml pipety podłączonej do pompy wodnej. Przy takim pipetowaniu sączenie jest zbędne, ponieważ roztwór jest klarowny. Roztwór w parownicach od parowuje się do sucha, zwilżając dwukrotnie suchy osad 20 ml stężonego H N O . 4 . Suchą poizostałość rozpuszcza się rozcieńczonym H N O 3 . Roztwór sączy się przez twardy sączek na lejku Büchnera za pomocą kolby ssaw - kowej w celu oddzielenia związków żelaza. W tak przygotow anym roztwo rze oznaczono fosfor metodą Lorentza.
O TR ZY M A N E W Y N IK I
Zawartość fosforu ogółem w glebie poszczególnych kombinacji nawo zowych w latach 1954— 1956 przedstawiają tabl. 1 i 2.
Jak widać z tabl. 1, ogólna zawartość fosforu w próbkach gleby pobra nej w 1954 r. waha się od 50,8 do 27,8 mg w 100 g gleby. Na podkreślenie zasługuje, że istotne różnice zachodzą m iędzy zawartością fosforu w gle bie w kombinacjach nawożonych fosforem (CaNPK) a nie nawożonych tym składnikiem (kombinacja Ca i CaKN). W yniki badań z 1956 r. przed stawia tabl. 2. Jak widać, po 2 latach istotne różnice w zawartości fosforu w glebie w ystąpiły również tylko m iędzy tym i samymi kombinacjami.
W dużym przybliżeniu można by przyjąć, że ogólna zawartość fosforu w glebie poletek o pełnym nawożeniu (CaNPK) w 1956 roku odzwierciedla zawartość fosforu na innych poletkach doświadczalnych w 1921 r., tj. w momencie zakładania doświadczenia. Przy takim założeniu można by uważać, że gleba nie nawożona fosforem (kombinacja CaNK) utraciła w ciągu 35 lat 44% swego ogólnego zapasu P2O5.
Rów nolegle z badaniami dotyczącym i ogólnej zawartości fosforu inte resowaliśm y się również zawartością fosforu przyswajalnego. W dokumen tach Katedry Chemii Rolniczej SGGW znajdują się wyniki analiz przy swajalnego fosforu z pasa A 5, wykonane w 1942 r. metodą Egnera.
T a b l i c a 1 Ogólna zawartość w 1954 r . P ^ w mg na 100 g p . s . gleby
Total P20cj content in rag/100 g a .d . s o i l
Kombinacja Powtórzenie - R ep lica tio n
érednie Treatment I II I I I Mean Ca 36 ,7 3 5,8 3 7 ,0 3 6,5 CaNPK 4 7 ,2 5 3 ,8 51,6 50,8 NPK 4 8 ,0 51,6 3 8 ,9 4 6 ,2 CaPK 51,3 4 4 ,4 4 7 ,8 4 7,8 CaPN 4 5 ,2 4 8 ,9 4 1 ,6 4 5 ,2 CaKN 26,7 28,9 27,8 27,8
P rzed zia ł ufności
Confidence in terv a l 0,05 - 8 ,3
T a b l i c a 2 Ogólna zawartość P20tj w 1956 r . w mg na 100 g p . s . gleby
Total P20cj content in mg/100 g a .d . s o i l in 1956
Kombinacje nawozowe Treatment
Powtórzenie - R ep lica tio n
Średnie Mean I II III Ca 36,3 33,3 38,9 36,8 CaNPK 4 8 ,9 51,7 4 9,4 50,4 NPK 50,5 55,5 5 0 ,0 52,0 CaPK 4 8 ,9 5 5 ,0 4 7 ,2 50,4 CaPN 49 ,6 4 9 ,4 48,9 49,3 CaKN 2 7,1 28,9 29,4 28,5
W celu określenia zmian, jakie w zakresie zapasów fosforu przyswa jalnego pow stały w ciągu 14— 15 lat, dokonano analogicznych oznaczeń fosforu metodą Egnera i metodą Egnera-Riehma. Wyniki badań przedsta wiono w tabl. 3.
Jak widać, próbki gleby pobrane w 1956 r. zawierają więcej przyswa jalnego fosforu niż pobrane w 1957 r. Przypuszczalnie wyższą zawartość fosforu przyswajalnego spowodowało wapnowanie dokonane wiosną 1956 r. Dlatego w ięc porównywać trzeba raczej wyniki uzyskane w 1942 r. z w ynikam i z 1956 r.
568 I. Ł a k o m ieć
Różnice m iędzy oznaczeniami z 1956 i 1943 r. są nieistotne. W zasadzie można uważać, że ilość przyswajalnego fosforu jest ta sama co roku, a róż nice istniejące leżą w granicach błędu. Na .podkreślenie zasługuje jednak, że różnice m iędzy poszczególnym i kombinacjami są tego samego rzędu w 1956 i 1957 r., jakie były w 1942 r. Najniższą ilość fosforu rozpuszczal nego zawierają kombinacje nie nawożone fosforem (Ca i CaKN).
T a b l i c a 3 Zawartość P2O5 przyswajalnego w mg na 100 g s.m. gleby w poszczególnych latach
A vailable Р20^ content in mg/100 g a .d . s o i l in p a r tic u la r years
Kombinacje nawozowe Treatment pH w KCl 1956 1957 Sred. met. Egnera m et. Egnera met. Egnera - Riehma met. Egnera met. Egnera - Riehma 1956 - 7 1942 Ca 6,4 6 ,4 7,7 3 ,9 4 ,0 5 ,1 3 ,6 CaNPK 6,7 13,8 15,4 9 ,6 10,4 11,7 10,0 NPK 5 ,0 12,7 13,7 8, 4 8, 4 10,5 7,6 CaPK 6,4 14,7 15,2 10,1 10,4 12,4 9,8 CaPN 6 ,6 15,0 13,1 10,2 10,8 12,6 10,1 CaKN 6 ,6 3 ,6 5 ,4 2 ,1 2 ,6 2 ,8 2,8
P rzed ział u fn ości przy p 0 qc- Confidence in te r v a l r
Dla wyników z roku 1956 uzyskanych met. Egnera - 2,0 met. Egnera - Riehma - 2,1 Dla wyników z roku 1957 uzyskanych met. Egnera - 2,5 met. Egnera - Riehma - 2,0 For I956 r e s u lts obtained with Egner m eth.- 2.0 with Egner - Riehm meth. - 2.1 For 1957 r e s u lts obtained with Egner m eth.- 2.5 with Egner - Riehm meth. - 2.0
W 1956 r. w ym ienione kombinacje zawierały około 10°/o ogólnej za wartości fosforu oznaczonej w wyciągach glebowych ekstrahowanych m e todą Fischera. Kombinacje zasilane fosforem zawierały fosforu rozpusz czalnego około 15— 20i°/o ogólnej zawartości fosforu.
Na tle tych wyraźnych różnic w zawartości fosforu w glebie ciekawie kształtują się plony roślin uprawnych na badanych kombinacjach nawozo wych. Przedstawione to jest w tabl. 4.
Z przytoczonych w tabl. 4 danych wynika, że plony wszystkich roślin nie były niższe na poletkach bez nawozów fosforowych niż na poletkach nawożonych, a dopiero po raz pierwszy w 1961 r. zebrano na poletakch bez nawozów niższe plony jęczmienia.
Ocena dokonana na podstawie tzw. liczby granicznych do m etody Eg nera rokuje wręcz przeciwnie. Zgodnie z tym i liczbami gleba poletek z kombinacją CaKN jest bardzo uboga w fosfor i powinna dać plony niż sze od plonów poletek nawożonych fosforem. Zawartość przyswajalnego fosforu w glebie poletek z kombinacją CaKN w ynosiła 2,8 mg P2O5
w 100 g gleby, co w przeliczeniu na 1 ha w w arstw ie ornej daje 84 kg. Jest to ilość fosforu wystarczająca do pokrycia zapotrzebowania na uzyskiwane plony roślin, zważywszy, że w plonie tej w ysokości zawarte jest 25— 30 kg P 2 O 5 .
T a b l i c a 4 Plony ziarna jęczm ienia i pszenicy oraz korzeni buraków cukrowych w q/ha
Crops of barley and wheat grain and sugar-beet ro o ts i q/ha
Kombinacje nawozowe Treatment Yf la ta ch Year 1954 1955 1958 I960 Д961 jęczmień berley p szenica wheat buraki cukrowe sugar-beet pszenica wheat jęczmień barley Ca 4 ,4 5 14,12 107,0 - -CaKPK 17,21 32,22 230,0 24,10 28,00 NPK 15,63 35,76 204,0 - -CaPK 6,90 13,92 158,0 - -CaPN 15,16 35,04 238,0 - -CaKN 17,93 35,04 250,0 24,30 20,50
Potwierdza się zatem spostrzeżenie S o k o ł o w a [10], z którego w y nika, że w rzeczywistości zapasy przyswajalnego fosforu w glebach są w yższe niż oznaczone w w yniku analiz chemicznych. Można przypuszczać również w przypadku badanej gleby, że zawartość przyswajalnego fosfo ru jest wyższa ze w zględu na oddziaływ anie wapna nawozowego, stosow a nych solii potasowych i azotanu sodu. Znany jest w pływ różnych soli, a szczególnie wapnowania na rozpuszczalność fosforanów żelaza i glinu.
W ydaje się, że w łaśnie te fosforany przeważają w glebie ze Skiernie wic. Nawiasem mówiąc świadczą o tym nasze badania laboratoryjne jesz cze nie opublikowane.
Z om awianych badań wynikają następujące stwierdzenia:
1. Pom inięcie nawożenia fosforem przez okres ponad 30 lat nie sprowa dzało obniżki plonów roślin. Można jednak przypuszczać, że ekstrakcja gleby metodą Fischera nie ujmuje całej 'ilości fosforu zawartego w glebie. Do tego celu trzeba prawdopodobnie uciec się do analizy za pomocą stopów.
Jeśld chodzi o zapas fosforu przyswajalnego, to w ydaje się, że gleba ze Skierniew ic odznacza się stosunkowo dużą zdolnością uzupełniania zapa sów przyswajalnego fosforu. Zjawisko to znane jest w literaturze angiel skiej jako ,»supplying pow er”, a w niem ieckiej jako „Nach'lieferungsver- m ägen”.
5 7 0 I. Ł a k o m ieć
2. W warunkach przeprowadzonego doświadczenia zawartość tzw. przyswajalnego fosforu w glebie zm niejszyła się znacznie w porównaniu do nawożonych tym składnikiem.
3. Mimo skrajnie niskiej zawartości fosforu (wg m etody Egnera), plo ny nie odbiegały od plonów poletek średnio zasobnych w tę formę fos foru.
L IT E R A T U R A
[1] C z i r i k o w B.,* A l e k s a n d r o w s k a j a B. A.: P rie w r a sz c z e n ije fo s fa to w su p erfo sfa ta w p oczw ach . P o czw o w ied ien ., nr 6, 1952.
[2] C h e i w e с D. М.: Z ap asy fo sfo ra w ro zliczn y ch p oczw ach S o w ietsk o g o S o - juza. R ob oty po ag ro ch im ii A N S S S R , t. 33, M osk w a 1950.
[3] G ó r a l s k i J., M o s k a l S.: B a d an ia nad w p ły w e m w a p n o w a n ia na p o b iera n ie fo sfo ru i w a p n ia p rzez k o n iczy n ę czerw on ą przy p om ocy 32p i 45Ca. R oczn. G lebozn. t. 9, z. 1, I960.
[4] H e m m w a l l J. B.: T h e role of so il clay m in era ls in p h osp h oru s fix a tio n , so il S cien ce, V. 83, 1957.
[5] Y u a n T. L., R o b e r t s o n W. K.: S p e c ific 32p sorp tion by soils. S o il S cien ce, fV. 86, 1958.
[6] M i e c z y ń s k i T.: K ró tk i p od ręczn ik g leb o zn a w stw a . W arszaw a 1931. [7] M u s i e r o w i c z A.: Z w ią zk i fo sfo r o w e w gleb ach , ich p rzem ia n y i p r z y sw a -
ja ln o ść d la roślin . R oczn. N au k R oln., 70-A -4, 1955.
[8] S co tt R u s s e l R., R i c k s o n J. В., A d a m s S. N.: Izotop ie eq u ilib ria b e tw e e n p h o sp h a tes. Jour, of S. S ei., t. 5, 1954, 85— 105.
[9] S i e r d o b о 1 s к i j I. P.: О r a stw e r im o sti n iek o to ry ch fo s fa to w i o reak cjach a n ien n o w o obm iem a. P r im ie n ie n ije izotop ow pri a g ro ch em iczesk ich is s le d o w a - n ijach . A N S SSR , 1955.
[10] S o k o ł o w A. W.: Z ap asy w p oczw ach u sw a ja je m y c h fo s fa to w i ich n a k o p lie - n iie pri w n ie sie n ii fo sfo r n y c h u d ob rien ij. P o e z w o w ie d ie n ie , nr 2, 1958.
И . Л А К О М Е Ц ВЛ И Я Н И Е ДОЛГОЛЕТНЕГО У Д О БРЕН И Я СУП ЕРФ О СФ АТО М Н А С О Д Е РЖ А Н И Е ВАЛО ВОГО И УСВОЯЕМОГО Ф О С Ф О РА В ПОЧВЕ И З С К ЕРН Е В И Ц К а ф е д р а А г р о х и м и и В а р ш а в с к о й С е л ь с к о - х о з я й с т в е н н о й А к а д е м и и Р е з ю м е И ссл едов али в лия ние м ноголетнего отсутствия ф о сф о р н о го удобр ен и я на со д ер ж а н и е валового и усвояем ого ф о с ф о р а в подзоли стой почве опытного поля В. С .-Х . А. в С керневи цах. У становлен о, что почва не удобр яем ая ф о сф о р о м в т е чен и е 35 лет обн ар уж и в ает сн и ж ен и е со д ер ж а н и я валового и усвояем ого ф о сф о р а . Н есм отря на сильное п о н и ж ен и е о беи х ф ор м ф о сф о р а , у р о ж а й растений на д е
л я н к а х н е у д обр я ем ы х ф о сф о р о м был н е н и ж е у р о ж а я с у д обр яем ы х дел я н ок (табл. 4). П аден и е у р о ж а ев проявилось вп ервы е п осле 40 лет, т. е. в 1961 году, в котором п ол уч ен был у р о ж а й ярового ячм еня н и ж е на 7,5 ц/га. И з этого с л е д у ет , что помимо предел ьн о низкого со д ер ж а н и я ф о с ф о р а в почве (по Эгнеру) у р о ж а е в теч ен и е 39 лет не отклонялись от у р о ж а ев п ол уч ен н ы х на у ч астк ах ср ед н е обесп еч ен н ы х ф о сф о р о м . Н е устан овл ен о т а к ж е разли чи й м е ж д у р е зул ь татам и оп р едел ен и й усвояем ого ф о с ф о р а полученн ы м и по м етоду Эгнера и Э гн ера-Ри м а. С ледует подчерк нуть, что валов ое со д ер ж а н и е ф о с ф о р а в п оч в ах о п р ед е л я л и по м етоду Ф и ш ера, но не посредством сплавов. К ром е того, и з -з а отсут ствия оп р едел ен и й ф о с ф о р а при за к л а д к е длительного опы та (1921 г.), о бн ар у ж е н н о е сн и ж ен и е ф о с ф о р а основы вается на вы ч и слен и ях. В отнош ении зап аса усвояем ого ф о с ф о р а автор п редполагает, что почва из СкерневОД отли чается довольно вы сокой способностью т. н. ,.su p p ly in g p o w e r ”. J . Ł A K O M I E Ć EFFECT OF M A N Y -Y E A R S S U P E R P H O SP H A T E F E R T IL IZ A T IO N ON C O NTENT OF TO T A L A N D OF A V A IL A B L E P H O SP H O R U S IN SO IL S A T SK IER N IE W IC E C h a ir o f A g r o c h e m i s t r y , W a r s a w A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y S u m m a r y
The e ffe c t o f lo n g -te r m d eficien cy o f p h osp h atic fer tiliz e r s on co n ten t o f to ta l and a v a ila b le p h osp h oru s w a s in v e stig a te d on th e p od solic so il of an e x p e r im e n ta l fie ld of W arsaw A g ricu ltu ra l U n iv e r sity at S k ie r n ie w ic e . I t w as o b serv ed th a t th e s o il w h ich had not r e c e iv e d p h o sp h a tic d ressin g fo r a p eriod of 35 yea rs sh o w ed d im in ish ed co n ten t of to ta l and of a v a ila b le p h osp h oru s. In sp ite of th e con sid erab le red u ction in to ta l and a v a ila b le p hosphorus con ten t, th e p la n t crops produced on p lo ts n o t d ressed w ith p h osp h atic fe r tiliz e r s w ere n o t lo w er th a n h ose on p lots w h ich had b een g iv e n p h osphorus dressin gs (tab. 4). O nly a fter 40 y ea rs, i.e. in 1961, a red u ction in crops occu rred for th e fir st tim e, y ie ld s in sp rin g b a rley fa llin g by 7.5 q/ha. It w o u ld th u s appear th a t in sp ite of th e e x tr e m e ly lo w ph osp h oru s c o n ten t o f th e so il (m easured w ith E g n è r s m ethod), th e crops p rod u ced on u n d ressed p lots d id d uring a period of 39 y ea rs n ot d ev ia te from th o se g iv e n by p lots w ith m ed iu m so il phosp h oru s co n ten t. N o d iffe r e n c e w e r e o b serv ed too in d eterm in a tio n of a v a ila ble p h osp h oru s w ith th e E g n èr-R ieh m m eth od .
It m u st be n oted th ou gh th a t to ta l ph osp h oru s c o n ten t w as d eterm in ed in th is -exp erim en t w ith F isc h e r ’s m eth od and n ot by m ean s of m elts. F u rth erm ore, th e ab o v em en tio n ed fa ll in ph osp h oru s co n ten t is based on ca lcu la tio n from records, sin ce no data o f so il p hosphorus co n ten t are a v a ila b le for th e tim e w h en th e sta tis tic a l ex p e r im e n ts w e r e la id out (1921).
A s regards su p p ly of a v a ila b le p h osphorus trough w e are in clin ed to b e lie v e th a t th e S k ie r n ie w ic e soil is d istin g u ish e d by a r e la tiv e ly high so called su p p ly in g pow er.
