R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X V I, Z. 3, W A R SZ A W A 1975
B A R B A R A R U TK O W SK A , B A R B A R A STAIsTKO-BRÛDKOWA, E L ŻBIETA LEW ICK A, Z O FIA D Ę B S K A
BADANIA MASY PODZIEMNEJ ROŚLIN UŻYTKOWANYCH PASTWISKOWO W ZALEŻNOŚCI OD NAWOŻENIA I TRWAŁOŚCI
DARNI
In sty tu t P rod u k cji R oślin n ej A k a d em ii R oln iczej w W arszaw ie
W ST ĘP I P R Z E G L Ą D L IT E R A T U R Y
Wielkość systemu korzeniowego stanowi kryterium oceny potencjału produkcyjnego łąk i pastwisk, wpływa ponadto na strukturę gleby oraz jej bilans organiczny.
Jak podaje B a k e r [1], G a r w o o d [7], R u t k o w s k a [13], w roku siewu, niezależnie od nawożenia i użytkowania, następuje systematycz n y rozwój korzeni, zwłaszcza w głąb, który trw a aż do późnej jesieni. Zjawisko to szczególnie w yraźnie w ystępuje u traw wysokich i roślin motylkowatych [7, 15]. W porów naniu z siewem letnim czy jesiennym siew wiosenny bardziej sprzyja rozwojowi części podziemnych roślin [3, 15]. W drugim roku następuje dalszy rozwój korzeni, jest on jednak mniej intensyw ny, raczej poziomy [7] i w dużym stopniu zależy od użytkowania łąki [2, 3, 4, 9, 12]. W latach następnych ciężar masy podziemnej osiąga pew ną równowagę dynamiczną, przede wszystkim w w yniku tego, że procesy rozkładu korzeni równoważą się z procesami ich przyrostu [3, 7, 10, 11, 12]. Według G a r w o o d a [7] i K o t a ń s k i e j [10] częste użyt kowanie łąki skraca życie korzeni i nasady pędów.
Ciężar masy podziemnej zmienia się w okresie wegetacji; największy jest wiosną, w fazie krzewienia się traw , oraz jesienią [3, 7, 10, 11, 15]. Według F i g u ł y [6] i G a r w o o d a [7] rozwój korzeni w okresie let nim ograniczony jest przede wszystkim zbyt wysokimi tem peraturam i oraz niedoborem wilgoci.
Masa korzeniowa w profilu glebowym rozłożona jest nierównomier nie, a rozkład ten uzależniony jest od rodzaju gleby, poziomu wody grun towej, w szczególności od użytkowania [2, 3, 4, 9, 12]. Stwierdzono, że
intensyw ne użytkowanie prowadzi do redukcji masy korzeniowej i prze mieszczania się jej do górnych w arstw gleby [1, 9, 12, 15]. Przy użytko w aniu pastwiskowym 90% masy korzeniowej znajduje się w w arstw ie gleby 0-7 (10) cm, a przy użytkowaniu kośnym w w arstw ie 0-15 (20) cm [7, 9, 12].
Zarówno nawożenie organiczne, jak i m ineralne dodatnio w pływa na rozwój masy korzeniowej, powoduje również szybszą jej regenerację po użytkowaniu [13, 14, 15]. Stwierdzono jednak, że nadm iar każdego ze składników NPK ham uje rozwój korzeni [2, 5]. Według J e v i s s a [8] silne nawożenie azotowe wpływa pośrednio na zahamowanie rozwoju ko rzeni, powoduje ono bowiem bujny rozwój masy nadziemnej a więc gor sze przenikanie światła do powierzchni gleby, na brak którego reagują korzenie ujemnie.
Wyniki badań wskazują, że stosunek masy podziemnej do nadziemnej zmienia się w ciągu okresu wegetacji i w poszczególnych latach [2, 13, 15]. Nie stwierdzono jednak stałej współzależności między rozwojem m asy nadziemnej i podziemnej [3, 4]. W roku siewu i w pierwszym roku użyt kowania masa nadziemna rozwija się szybciej, a ciężar jej jest zwykle większy niż ciężar masy podziemnej. W latach następnych natom iast jest odwrotnie — ciężar masy podziemnej zwykle jest większy niż m asy nad ziemnej. Obserwuje się na ogół dodatnią korelację między ilością masy korzeniowej a krzewieniem się traw , natom iast ujem ną ze wzrostem roślin [7, 10, 14].
W celu poznania tem pa rozwoju masy podziemnej (roślinności użyt kowanej pastwisko wo) oraz ilości jej biomasy w różnych okresach wege tacji, w zależności od nawożenia, założono dwa doświadczenia; jedno na darni wieloletniej i obok niego drugie — na nowym zasiewie. Głównym założeniem obu doświadczeń było zwrócenie szczególnej uwagi na:
— zmianę masy podziemnej roślin w poszczególnych latach badań oraz w okresie sezonu wegetacyjnego (od wczesnej wiosny do późnej je sieni),
— rozmieszczenie masy korzeniowej w poszczególnych warstw ach (poziomach) profilu glebowego,
— udział w ogólnej biomasie roślin, tj. stosunek części nadziemnych do podziemnych.
W A R U N K I SIE D LISK O W E TER EN U B A D A N
Doświadczenia założono na jednej z kw ater pastwiska produkcyjnego w gospodarstwie Jaktorów, pow. Grodzisk Mazowiecki,* należącym do
P od ziem n a m asa roślin p a stew n y ch 229
G l e b a to czarna ziemia właściwa, wytworzona z piasku gliniastego lekkiego na piasku gliniastym mocnym. pH w KC1 wynosiło średnio 6,8; w H20 — 7,3. W górnej w arstw ie gleby (0-20 cm) zawartość próch nicy w ahała się od 1,4 do 2,9 procent. Glebę zaliczono do III klasy użyt ków zielonych, dość zasobną w składniki pokarmowe (0,13% P 20 5, 0,32% K20).
K l i m a t (rys. 1). W roku założenia doświadczenia — w roku siewu (1971) — ilość opadów przypadająca na okres wegetacji (kwiecień-paź- dziernik) była stosunkowo duża, ich rozkład był jednak nierównomierny. W yraźne niedobory wilgoci w ystąpiły w lipcu (19,2 mm) i w pierwszych dwóch dekadach sierpnia. W okresie tym notowano również wysokie tem p eratury powietrza (średnie tem peratury III dekady iipca — 24°C). Wpły nęło to niekorzystnie na wzrost i rozwój roślin, zwłaszcza na doświad czeniu nowo obsianym.
W okresie wegetacji 1972 r. spadła podobna ilość deszczu, jak w roku 1971. Rozkład opadów był jednak dość równomierny, podobnie w ahania tem peratury nie były tak duże, jak w roku poprzednim, a więc w arun ki dla rozwoju roślin były pomyślne. Mało opadów notowano w roku 1973; w okresie od kw ietnia do października spadło tylko 347 mm
desz-1971 1972 1973
0
---100 - \
[cm ].
B y s. 1. Opady, tem p eratu ra i poziom w o d y gru n to w ej w la ta ch 1971-1973. Ł ąk i J a k to ro w sk ie
P recip ita tio n s, tem p era tu re and ground w a ter le v e l in th e p eriod 1971-1973. M eadow s at Ja k to ró w
czu. Wyraźne niedobory wilgoci w ystąpiły w sierpniu i wrześniu. Rok ten był również stosunkowo chłodny — średnie tem peratury dekadowe nie przekraczały 20°C.
P o z i o m w o d y g r u n t o w e j (rys. 1). Poziom lustra wody grun towej związany był przede wszystkim z opadami, a duże jego w ahania spowodowane były znaczną przepuszczalnością gleby. Najwyższy poziom wody gruntow ej zanotowano w 1972 r., nie spadał on poniżej 100 cen tym etrów . Najniższy poziom wody stwierdzono w 1971 r., zwłaszcza w okresie od lipca do września (150 cm poniżej poziomu gleby).
M ETO D Y K A B A D A Ń
Doświadczenia założono wiosną 1971 roku. Zastosowano metodę loso wanych bloków przy czterech powtórzeniach. Wielkość poletka wynosiła 50 m2 (5X10 m), szerokość ścieżek między poletkami — 0,5 metra. W doświadczeniu zastosowano dwa w arianty nawozowe: bez nawożenia (0) oraz pełne nawożenie NPK w ilości: N — 240, K20 — 120, P20 5 — 72 kg/ha. Fosfor stosowano jednorazowo wiosną, potas w dwóch dawkach (wiosną i po II wypasie) po 60 kg/ha; azot natom iast w pięciu równych dawkach po 48 kg przed każdym wypasem.
D O Ś W IA D C Z E N IE N A D A R N I W IE L O L E T N IE J
Obsiew terenu nastąpił w 1949 roku. Przez cały czas był on użytko w any pastwiskowo. Przed założeniem doświadczenia w darni domino wały: Poa pratensis, Plnleum pratense, Festuca pratensis, Dactylis glo- merata. W roku 1971 zastosowano planowane w doświadczeniu nawożenie i przeprowadzono pięć wypasów.
D O Ś W IA D C Z E N IE Z N O W Y M Z A SIE W E M
Jesienią 1970 r. w ykonano orkę głęboką, wiosną 1971 r. przeprowa dzono przed zasiewem konieczne prace przygotowawcze. Poletka obsiano 3 maja następującą mieszanką: Dactylis glomerata — 10%, Phleum pra tense — 15%, Festuca pratensis — 15%, Lolium perenne — 20%, Poa pra tensis — 20%, Trifolium repens — 20%. W roku zasiewu dano: 40 kg/ha N, 50 kg/ha K20 i 40 kg/ha P20 5 i w tym też roku zebrano jeden pokos. Próby do określania ciężaru masy podziemnej pobrano: 30 VII, 3 IX, 20 X, 10 XI. Rok 1972 był pierwszym rokiem jednakowego nawożenia i użyt kowania obu doświadczeń.
Term iny stosowania nawozów:
rok 1972 — 10 IV, 9 V, 6 VI, 8 VII, 14 VIII, rok 1973 — 5 IV, 17 V, 14 VI, 9 VII, 15 VIII.
P od ziem n a m asa ro ślin p a stew n y ch 231
Term iny wypasów:
rok 1972 — 2 V, 30 V, 1 VII, 4 VIII, 29 IX, rok 1973 — 10 V, 6 VI, 5 VII, 8 VIII, 28 IX.
Próby do określania masy podziemnej pobrano z każdego poletka w 7 term inach: wczesną wiosną, jesienią i w term inach wypasów:
rok 1972 — 12 IV, 2 V, 30 V, 27 VI, 4 VIII, 27 IX, 25 X, rok 1973 — 5 IV, 8 V, 5 VI, 4 VII, 7 VIII, 25 IX, 29 X.
Próby pobierano z głębokości od 0 do 35 cm z następujących pozio
mów: 0-5 cm, zdejmowano kolistą w arstw ę gleby za pomocą specjalnie
skonstruowanego przyrządu z powierzchni 0,1 m2 i 5-35 cm (5-15 cm,
15-25 cm, 25-35 cm) pobierano cylindrem o średnicy 11,3 cm, wysokości 10 cm (objętość cylindra 100 cm3).
Próby przemywano w w annie z wodą na sitach o średnicy oczek 1 mm, a następnie doczyszczano ręcznie.
W biomasie podziemnej wydzielono następujące frakcje: w pozio mie 0-5 cm — resztki części nadziemnych, węzły, rozłogi, korzenie, w pozostałych poziomach rozłogi i korzenie.
Po wysuszeniu ustalono ciężar absolutnie suchej masy, a w yniki poda no w g na m 2.
W Y N IK I B A D A N
R O Z W Ó J M A S Y PO D Z IE M N E J R O Ś L IN N A D O Ś W IA D C Z E N IU Z N O W Y M Z A SIE W E M
Wschody traw zostały nieco opóźnione ze względu na niesprzyjające w arunki klimatyczne, a szczególnie bardzo małą w tym okresie ilość opa dów i niski poziom wody gruntowej (rys. 1). W zasiewach obserwowano dość duży udział chwastów. Ciężar masy korzeniowej roślin określono po czterech miesiącach od zasiewu mieszanki.
W ciągu trzech lat badań obserwowano system atyczny rozwój masy podziemnej i powiększanie się jej ogólnego ciężaru. Ogólna ilość masy podziemnej w roku siewu (1971) w porów naniu z drugim rokiem użytko w ania pastwiskowego (1973) była około dw ukrotnie mniejsza (rys. 2, 3, 4, 5). Przyrost jej przebiegał jednak różnie w zależności od poziomu profilu glebowego. Największy wzrost masy podziemnej występował głów nie w w arstw ie darniowej na głębokości 0-5 cm i związany był z po stępującym rozwojem i rozkrzewianiem się traw , a w związku z tym w ytw arzaniem coraz większych ilości korzeni.
Niezależnie od tych zmian w ystąpiły również duże w ahania w ogól nej ilości m asy korzeniowej w okresie wegetacji. Przebieg ich był jed nak różny w poszczególnych poziomach profilu glebowego w okresie ba dań. W w arstw ie darniowej 0-5 cm stwierdzono zwiększanie się ilości korzeni od wiosny do jesieni, zwłaszcza w drugim roku po zasiewie (1973, rys. 4). Natomiast w głębszych w arstw ach gleby stwierdzono na ogół
większe ilości masy korzeniowej w okresie wiosennym (rys. 3, 4). Jedy nie w roku siewu udział procentowy masy podziemnej w w arstw ie dar niowej w lipcu i n a początku w rześnia był nieco mniejszy w porównaniu
do pozostałych głębszych poziomów. Natomiast w drugim i trzecim roku po zasiewie, szczególnie w okresie jesiennym, udział masy podziemnej w warstwie darniowej był bardzo duży i stanowił około 70-80% ogólnej masy podziemnej roślin.
W m iarę upływu lat i wykształcania zbiorowiska roślinnego obserw uje się gromadzenie masy podziemnej w górnej, darniowej warstw ie gleby w poziomie 0-5 cm (tab. 1, 2, rys. 2-4).
Zastosowanie nawożenia mineralnego (NPK) spowodowało w więk szości term inów obniżenie ogólnej masy korzeniowej (0-35 cm). Szczegól nie w yraźnie wpływ ten uwidocznił się w okresie późnego lata i jesieni (rys. 5). Jednak zależność ciężaru masy podziemnej od nawożenia kształ towała się różnie w różnych poziomach profilu glebowego; w większości term inów nawożenie spowodowało obniżenie ciężaru masy podziemnej w w arstw ie darniowej 0-5 cm oraz w w arstw ie 5-15 centymetrów.
Nato-Pastwisko wieloletnie Many-years pasture 317 9 ш з о ш з а го х ю в 3 00 -600 900 g/m f ab 1 ! Tl a. 0-5 cm i5-15 стп
Pastwisko nowo zafożone Recently-established pasture
З О Ш З Ш Ш Ю Л
i
15-25cm, Ш 25-35cm œ-O Ъ-NPK
R ys. 2. C iężar m asy pod ziem n ej roślin w p oszczególn ych w a rstw a ch . R ok 1971, p a stw isk o w ie lo le tn ie , p a stw isk o now o założone
W eigh t of u n d erground b u lk of p la n ts in p articu lar so il la y ers. 1971, m a n y -y e a r p asture, recen tly esta b lish ed p astu re
P od ziem n a m asa ro ślin p a stew n y ch 233
Pastwisko wieloletnie M any-years pasture 13W 2 7 30V 2 7 Ш Ч Ш 2 7Ж 2 5 1
Pastwisko nowo zafożone Recently-established pasture 12 ÏÏ 2 7 3 0 7 2 7 И Ч Ш 2 7 S 2 5 1 300 600 9 0 0 -1200 д / ш Ч a b cl i О-i■5 cm 11 5-15 с м 1 15-25 cm I Z5~55cm cb-0 Ъ -N P h
Rys. 3. C iężar p od ziem n ej m asy roślin w p oszczególn ych w a rstw a ch . Rok 1972 W eight of u nderground b u lk o f p la n ts in p articu lar layers. 1972
m iast w poziomie 15-35 cm występowała zależność odwrotna (rys. 2, 3, 4).
Wpływ nawożenia NPK zaznaczył się przede wszystkim w wytwo rzeniu większej masy nadziemnej roślin, przyczyniając się do uzyskania większego plonu produkcyjnego. Dlatego też udział procentowy masy korzeniowej w porównaniu do całej masy roślinnej w przypadku zasto sowania nawożenia mineralnego był mniejszy w porównaniu do poletek nie nawożonych, niezależnie od roku badań i term inu pobierania prób w okresie wegtacji (tab. 4).
M A S A P O D Z IE M N A R O ŚL IN N A P A S T W IS K U W IEL O L E TN IM
Zbiorowiska roślinne wieloletnich użytków zielonych zachowują stałą równowagę dynamiczną zarówno w nadziemnej, jak i podziemnej masie oraz zdolność ciągłej jej regeneracji.
Potw ierdziły to wyniki badań na pastwisku wieloletnim, gdzie w ogól nej ilości masy korzeniowej nie stwierdzono tak dużych różnic w latach, jak w przypadku darni rozwijającej się na nowym zasiewie (rys. 5). Natom iast różnice w sezonie w egetacyjnym były znacznie większe, spo wodowane prawdopodobnie przebiegiem w arunków klimatycznych. Ogól ną tendencją było jednak zmniejszanie się masy korzeniowej w okresie lata.
Pastwisko wieloletnie M any-years pasture
Pastwisko nowo założone Recently-established pasture 5W 87 5Ш Ш 7Ш 2Ш 29Х 5 W 87 571Ш 7Ш 251Х29Х 300- 600900 -g /m 2 ]
600-II
i i 15 a 300 -bg/rn2_ 15-25cm ■ 25-35cm a - 0 Ъ - N P KR ys. 4. C iężar p odziem nej m asy roślin w p oszczególn ych w a rstw a ch . R ok 1973 W eigh t of u n d ergrou n g b u lk of p la n ts in p articu lar la y ers. 1973
Rozmieszczenie masy podziemnej roślin w poszczególnych w arstw ach profilu glebowego zarówno w kolejnych latach badań, ja k w sezonie wegetacyjnym, wykazało większą stabilność w porównaniu do nowego zasiewu (rys. 2, 3, 4). Przeważająca ilość masy korzeniowej mieściła się przede wszystkim w w arstw ie darniowej (0-5 cm). Udział masy pod ziemnej w tym poziomie stanowił na ogół ponad 80% całej masy korze niowej roślin (tab. 1,3).
Nie stwierdzono wyraźnego wpływu nawożenia na rozmieszczenie i ciężar ogólnej masy korzeniowej roślin.
P o d ziem n a m asa roślin p a stew n y ch 235
Biorąc jednak pod uwagę łączny ciężar masy podziemnej (0-35 cm) we wszystkich latach badań w sierpniu i wrześniu należy stwierdzić, że nawożenie spowodowało zwiększenie masy korzeniowej roślin (tab. 5).
R ys. 5. C iężar m asy p od ziem n ej ro ślin w w a r stw ie 0-35 cm
1 — p a s tw is k o w i e l o l e t n i e , 2 — p a s t w is k o n o w o z a ło ż o n e
W eigh t of u n d erground bu lk of p la n ts in th e la y e r 0-35 cm
1 — m a n y y e a r s p a s tu r e , 2 — r e c e n t l y - e s t a b lis h e d p a s tu r e
T a b e l a 1
H o m ie s z c z e n ie masy podziem nej r o ś l i n w p o sz cz e g ó ln y c h poziomach p r o f i l u glebow ego na p a stw isk u w i e l o l e t n i a i nowym z a s ie w ie w 1971 roku w % s.m .
D is t r ib u t io n o f underground bu lk o f p la n ts i n p a r t ic u l a r s o i l p r o f i l e h o r iz o n s on а и ац у-уеаг p a stu r e and a r e c e n t l j e s t a b lis h e d p a stu r e i n 1971» i n % o f d.m.
Nawożenie P e r t i l l - z a tio n
Poziom Terminy p o b ie r a n ia prób - Sampling d a te s H orizon
I n ca p a stw isk o w i e l o l e t n i e i - many-year p a stu r e
nowy za siew r e o e n t ly e s t a b lis h e d p a stu r e 51 V 9 VI 50 VII 5 I I 20 X 1C XI 50 VII 5 IX 20 X 10 XI o - 5 8 6 ,8 9 0 ,1 7 8 ,8 8 6 ,9 8 7 ,6 8 1 ,2 5 6 ,2 4 4 ,6 6 5 ,1 5 8 ,3 Q 5 -1 5 1 0 ,5 6 ,9 1 7 ,5 8 ,9 7 , 4 1 1 ,4 2 6 ,5 2 8 ,3 1 6 ,9 2 5 ,8 1 5-25 2 ,7 5 ,0 5 ,7 4 , 2 5 ,0 . 5 ,1 5 7 ,5 2 7 ,1 1 5 ,9 1 1 ,1 25-5 5 - - - 2 ,0 2 ,5 - - 2 ,1 4 , 8 0 - 5 8 5 ,7 8 9 ,2 8 1 ,8 8 9 ,9 8 7 ,2 8 4 ,8 5 9 ,4 4 1 ,4 7 7 ,5 5 1 ,7 5 -1 5 1 2 ,0 8 ,6 1 4 ,5 7 ,8 7 ,8 8 ,4 5 4 ,5 5 1 ,6 1 6 ,0 2 8 ,5 я ге 15-2 5 2 ,5 2 ,2 5 ,9 2 ,5 2 ,4 4 , 5 2 6 ,1 2 7 ,0 4 , 9 1 4 ,4 2 5-55 - - - - 2 ,6 2 ,5 - - 1 ,8 5 ,6
R ozm ieszczen ie masy podziem nej r o ś l i n w p o sz cz e g ó ln y c h p o ziea a o h p r o f i l u glebow ego na pastw isku nowo zasianym
w pierwszym i drugim roku użytkowania w % s.m .
D is t r ib u t io n o f underground b u lk o f p la n t* i n p a r t ic u l a r a o i l p r o f i l e h o r iz o n s on a r e o e n t ly e s t a b lis h e d p a s tu r e i n th e f i r s t and th e seoond u t i l i z a t i o n y e a r , i n % o f d.m.
Nawożenie Poziom Terminy p o b ie r a n ia prób Sam pling d a tes
F e r t i l i s a t i o n H orizon om 1972 1973
l n cm 12 IV 2 V 30 V 27 VI 4 V III 27 I I 25 X 5 IV 8 V 5 VI 4 VII 7 V III 25 ДХ 29 I 0 - 5 5 2 ,6 4 5 ,6 6 8 ,1 7 6 ,8 7 5 ,0 8 4 ,9 5 7 ,1 6 7 ,8 7 0 ,5 7 0 ,9 7 6 ,2 7 4 ,0 7 2 ,0 8 7 ,4 5 - 1 5 2 2 ,4 4 4 ,5 2 3 ,1 1 6 ,7 1 8 ,9 1 2 ,5 2 5 ,2 1 8 ,8 2 0 ,8 1 7 ,2 1 9 ,4 2 2 ,8 1 8 ,5 8 ,7 0 15 - 25 2 1 ,4 7 ,6 6 ,1 5 ,7 4 , 3 1 ,8 1 3 ,6 8 ,0 6 ,9 9 ,3 3 ,3 2 ,3 6 ,8 2 ,6 25 - 35 3 ,6 2 ,3 2 ,7 0 ,8 1 ,8 0 ,8 4 , 1 5 ,4 1 ,8 2 ,6 1 ,1 0 ,9 2 ,7 1 ,3 0 - 5 6 1 ,1 5 9 ,9 6 6 ,0 7 5 ,0 5 6 ,6 7 9 ,4 7 1 ,5 7 1 ,9 7 7 ,3 7 3 ,8 8 3 ,2 8 1 ,9 8 1 ,2 9 0 ,3 NFK 5 - 1 5 2 7 ,6 3 3 ,0 2 0 ,8 1 1 ,5 3 7 ,8 1 3 ,4 1 8 ,1 1 7 ,4 1 6 ,9 1 9 ,3 1 3 ,1 1 3 ,6 1 0 ,4 5 ,8 15 - 25 7 ,1 7 ,8 1 0 ,5 1 2 ,0 4 , 5 5 ,9 5 ,9 5 ,2 4 , 2 4 , 8 2 ,9 3 , 5 6 ,2 2 ,3 25 - 35 4 ,2 2 ,3 2 ,7 1 ,5 1 ,1 1 ,3 4 , 5 5 ,5 1 ,6 2 ,1 0 ,8 1 ,0 2 ,2 1 ,6
T a b e l a 3
R ozm ieszczenie masy podziem nej r o ś l i n w p o sz cz e g ó ln y c h poziomach p r o f i l u glebow ego na p a stw isku w ie lo le tn im w % s.m .
D is t r ib u t io n o f underground bu lk o f p la n te i n p a r t ic u l a r s o i l p r o f i l e h o r iz o n s on a many-year p a s tu r e , i n % o f d«m«
Nawożenie Poziom Terminy p o b ie r a n ia prób - Sam pling d a tes F e r t i l i z a t i o n
cm
H orizon 1972 1973
i n cm 12 IV 2 V 30 V 27 VI 4 V III 27 IX 25 X 5 IV 8 V 5 VI 4 VII 7 V III 25 IX 29 X
0 - 5 7 7 ,0 8 1 ,6 8 4 ,9 8 0 ,8 8 4 ,2 8 7 ,9 6 9 ,0 8 3 ,7 8 1 ,3 7 5 ,3 8 5 ,5 7 9 ,3 8 5 ,1 8 8 ,0 5 - 1 5 1 4 ,0 1 3 ,1 9 ,7 1 4 ,2 1 0 ,2 9 ,1 2 0 ,3 1 0 ,9 1 3 ,5 1 8 ,5 9 ,9 1 3 ,3 1 0 ,5 9 ,0 0 15 - 25 5 ,0 3 ,8 3 ,5 4 , 0 4 , 2 2 ,4 7 ,3 4 , 9 4 , 1 5 ,1 4 ,0 6 ,0 3 ,6 2 ,2 25 - 35 4 , 0 1 ,5 1 .9 1 ,0 1 ,4 0 ,6 3 ,4 0 ,5 1 ,1 1 ,1 0 ,8 1 ,4 0 ,8 0 ,8 0 - 5 8 2 ,5 8 8 ,5 8 3 ,9 8 4 ,1 9 2 ,9 8 5 ,4 7 9 ,1 8 1 ,1 8 8 ,2 8 4 ,3 8 5 ,4 8 8 ,9 8 3 ,5 9 3 ,4 HPK 5 - 1 5 1 1 ,0 8 ,3 9 ,8 9 ,6 4 , 5 1 0 ,0 1 2 ,6 1 0 ,6 7 ,5 1 0 ,0 1 0 ,2 7 , 8 1 3 ,3 4 ,3 15 - 25 4 , 1 2 ,5 3 ,5 4 ,6 2 ,0 3 ,5 4 , 8 5 ,0 2 ,2 2 ,4 2 ,7 2 ,0 2 ,3 1 ,7 25 - 35 2 ,4 0 ,7 2 ,8 1 ,7 0 ,6 1 ,1 3 ,5 3 ,3 2 ,1 3 ,3 1 ,7 1 ,3 0 ,9 0 ,6
U d z ia ł masy podziem nej w o g ó ln e j b iom asie r o ś l i n w % s . m. Underground bu lk peroen tage i n t o t a l biom ass o f p la n ts
/ i n % o f d .m ./ Termin p o b ier a n ia prób Sampling d a te s 1971 1972 1973 p a stw isk o w ie lo l e t n i e many-year p a stu re nowy za siew r e c e n t l y e s t a b lis h e d p a stu re p a stw isk o w ie lo l e t n i e many-year p a stu r e nowy za siew r e c e n tly e s t a b lis h e d p a stu r e p a stw isk o w ie lo l e t n i e many-year p a stu re nowy za sie w r e c e n t l y e s t a b lis h e d p a stu r e 0 NPK 0 NPK 0 NPK 0 NPK 0 NPK 0 NPK
Wczesnowiosenny - E arly i n sp rin g - - - - 6 5 ,3 6 7 ,5 7 5 ,7 72,8 8 3 ,3 8 0 ,0 8 3 ,7 7 3 ,7 I wypas - 1 s t g r a zin g 6 0 ,0 5 5 ,0 - - 7 6 ,7 7 1 ,0 7 2 ,9 6 3 ,0 7 8 ,4 7 3 ,1 7 6 ,0 7 2 ,1 I I wypas - U n d g ra zin g 5 6 ,0 4 9 ,6 - - 7 3 ,8 6 9 ,4 6 0 ,0 5 2 ,7 7 4 ,2 6 7 ,3 7 6 ,3 6 6 ,5 I I I wypas - I l l r d g ra zin g 6 5 ,9 4 6 ,9 4 3 ,7 30,8 6 4 ,7 5 7 ,9 6 7 ,4 6 4 ,9 7 6 ,8 6 7 ,0 7 2 ,4 6 8 ,7 IV wypas - IV th g r a zin g 6 2 ,8 6 1 ,2 3 7 ,2 3 9 ,8 7 4 ,3 7 1 ,4 7 3 ,9 6 1 ,6 8 3 ,3 7 2 ,8 7 9 ,1 6 6 , 4 V wypas - Vth g r a zin g 7 2 ,4 5 6 ,3 6 7 ,6 5 7 ,0 8 1 ,0 6 9 ,6 7 7 ,1 6 0 ,4 7 8 ,8 7 5 ,4 7 5 ,3 6 8 ,1 J esien n y - I n autumn 7 4 ,5 7 2 ,3 50,0 4 5 ,0 7 2 ,1 6 6 ,2 6 4 ,6 4 9 ,6 8 4 ,5 7 9 ,8 8 0 ,2 7 5 ,5
P od ziem n a m asa roślin p a stew n y ch 239
Nastąpiło to przede wszystkim w w yniku wzrostu ilości m asy podziem nej w w arstw ie darniowej (0-5 cm). Udział korzeni w tej w arstw ie był szczególnie wysoki w tym okresie i wynosił około 90% w stosunku do ogólnej m asy podziemnej (tab. 1, 3).
Ciężar biomasy podziemnej w poszczególnych poziomach pod w pły wem nawożenia układał się podobnie, jak n a doświadczeniu z nowym za siewem, tzn. obserwowano tendencję zm niejszania się ciężaru w górnych poziomach profilu glebowego, a zwiększanie w głębszych.
Podobnie jak na nowo założonym pastw isku nawożenie i w tym przy padku spowodowało także większy rozwój masy nadziemnej roślin, zwięk szając produktywność pastwiska. Ogólna ilość m asy podziemnej w sto sunku do całej biomasy roślin była jednak różna w zależności od roku badania oraz term inu pobierania prób i wahała się w granicach od 46,9% w 1971 r. do 84% w latach następnych (tab. 1, 3).
T a b e l a 5
R o zm ieszczen ie masy podziem nej r o ś l i n w p o sz cz e g ó ln y c h poziomach p r o f i l u glebow ego / n i e z a l e ż n i e od naw ożenia 1 terminów p o b ie r a n ia p r ó b / w %
D is t r ib u t io n o f underground b u lk o f p la n t s I n p a r t ic u l a r s o i l p r o f i l e h o r iz o n s / I r r e s p e c t i v e o f f e r t i l i z a t i o n and sam plin g d a t e s / I n %
Poziom 1971 1972 1973 H orizon l n om p a stw isk o w ie l o l e t n i e m any-year pa s tu r e nowy z a sie w r e o e n t ly e s t a b lis h e d p a s tu r e p a stw isk o w ie l o l e t n i e m any-year pa s tu r e nowy z a sie w r e c e n t l y e s t a b lis h e d p a s tu r e p a stw isk o w ie l o l e t n i e m any-year pa s tu r e nowy z a sie w r e o e n t ly e s t a b lis h e d p a s tu r e 0 - 5 87 53 8 ł 66 85 77 5 - 1 5 10 27 11 23 11 16 H ЧЛ 1 ЧЛ 3 20 4 9 3 5 25 - 35 — — 1 2 1 2
Porównując uzyskane w yniki obu doświadczeń stwierdzić można, że z uwzględnionych czynników badań trwałość darni w największym stop niu w płynęła na rozwój masy podziemnej roślin i jej rozmieszczenie w poszczególnych poziomach profilu glebowego (tab. 5).
Na nowym zasiewie procentowy udział m asy podziemnej w w arstw ie darniowej (0-5 cm) w kolejnych latach powiększał się systematycznie, powodując jednocześnie zmniejszenie masy korzeni w głębszych w ar stwach. Natomiast na pastwisku, o darni wieloletniej, rozmieszczenie masy korzeniowej zarówno w poszczególnych poziomach, jak i w kolej nych latach badań, było ustabilizowane (tab. 5).
PO D SU M O W A N IE I W N IO SK I
W przeprowadzonych badaniach, dotyczących rozwoju i ciężaru masy podziemnej wieloletnich roślin pastwiskowych, stwierdzono duże zmiany w ciężarze masy podziemnej oraz jej rozmieszczeniu. Zmiany te w ystą piły przede wszystkim w zależności od trwałości darni. Uzyskane w yni ki w większości przypadków zgodne są z cytowaną literaturą.
1. Na pastwisku nowo założonym obserwowano system atyczny rozwój i powiększanie się masy podziemnej roślin w kolejnych latach po zasie wie. Dopiero w trzecim roku trw ania doświadczenia otrzymano wartości zbliżone do ciężaru masy podziemnej, jaką w ytw arzały rośliny na pa stwisku wieloletnim. Świadczy to o uzyskaniu pewnej stabilności darni i ukształtowaniu się zbiorowiska roślinnego, zbliżonego swym składem gatunkowym i stru k tu rą do zbiorowiska wieloletniego.
2. Nawożenie m ineralne (NPK) nie spowodowało w yraźnych zmian w ogólnym ciężarze masy podziemnej roślin (0-35 cm), niezależnie od trw a łości darni. Natomiast zarówno na trw ałej darni, jak i nowo wykształco nej nawożenie spowodowało zwiększenie udziału procentowego korzeni w głębszych w arstw ach gleby.
3. Wpływ nawożenia mineralnego zarówno na darni wieloletniej, jak i na nowym zasiewie, zaznaczył się przede wszystkim w zwiększonej produktywności masy nadziemnej roślin, a wyrazem tego jest zmniejsze nie udziału masy korzeniowej w ogólnej biomasie roślin.
4. Niezależnie od trwałości darni stwierdzono duże w ahania ciężaru masy podziemnej w okresie wegetacji. Na pastwisku wieloletnim masa korzeniowa wykazała tendencję do zmniejszania w okresie lata.
5. Rozmieszczenie masy podziemnej roślin w poszczególnych pozio mach profilu gleby było w największym stopniu uzależnione od trwałości darni.
Na nowym zasiewie udział procentowy masy podziemnej w w arstw ie darniowej (0-5 cm) w zrastał systematycznie w kolejnych latach po za siewie, natom iast w głębszych poziomach — malał. Na pastwisku wielo letnim rozmieszczenie masy podziemnej roślin w poszczególnych pozio mach i latach badań wykazało dużą stabilność (tab. 5).
6. Przeważająca ilość masy podziemnej mieściła się bardzo płytko w w arstw ie 0-5 centymetrów. Na pastwisku wieloletnim w w arstw ie tej
mieściło się 86% ogólnej masy podziemnej roślin. Na nowym zasiewie
podobną w artość uzyskano dopiero w trzecim roku. L IT ER A TU R A
[1] B a k e r H. K.: S tu d ies on th e root d ev elo p m en t o f h erb age p lan ts. II. T he e ffe c t of cu ttin g on the root and stu b b le and h erb a g e p rod u ction o f sp aced p eren n ia l ryegrass p lan ts. J. B rit. G rassl. Soc. 12, 1957, 2, 3, 197-207.
P od ziem n a m asa roślin p a stew n y ch 241
[2] B a t a l i n N.: S tu d iu m nad resztk a m i p o żn iw n y m i ro ślin w ła n ie . Rocz. N a u k roi. 98-D -5, 1962, 5-155.
[3] D a h 1 m a n R., К u с e r a C. L.: R oot p ro d u ctiv ity and tu rn over in n a tiv e prairie. E cology 46, 1965, 84-89.
[4] D e f f о n t a iin e s J. P.: U n e m eth od e d’ap p reciation du sy stem e racin aire sou s prairie. F ou rrages 19, 1964, 91-96.
[5] F a l k o w s k i M.: Z agad n ien ia n a w o żen ia łą k azotem w ś w ie tle n o w szy ch b a dań. B iu lety n Inform . I. Z., 2/51, 1969, 5-44.
[6] F i g u ł a K.: S tu d ia nad gospodarką w od n ą traw . Cz. I. Rocz. N a u k roi. 70-A -2, 1954, 283-300.
[7] G a r w o o d E. A.: S ea so n a l v a ria tio n in ap p earan ce and grow th of grass roots. J. B rit. G rassl. Soc. 22, 1967, no. 2, 121-130.
[8] J o w i s s O. R.: T illerin g in grasses — its sig n ifica n ce and control. J. B rit. G rassl. Soc. 27, 1972, 2, 65-82.
[9] K a c p e r s k a - P a l a c z A., P i e t r u c h В.: W p ływ k oszen ia i sp asan ia na p lon zielon ej m asy i ro zm ieszczen ie o rgan ów p od ziem n ych 6 g a tu n k ó w traw p a stew n y ch . Rocz. N a u k roi. 77-F -3, 1970, 3, 377-388.
[10] K o t a ń s k a М.: M orfologia i biom asa organ ów p o d ziem n ych roślin w zb ioro w isk a ch łą k o w y ch O jcow sk iego P ark u N arod ow ego. Z akład O chrony P rzyrody P A N , Ser. A, nr 4, 1970, s. 107, K raków .
[11] M ietody izu czenija p rod u k ty w n o sti k o rn iew y ch sistiem i organ izm ow rizo- sfery: A N SSSR , M ieżdu n arod n yje sim p oziu m 28.VIII— 12.IX.1968, L eningrad. [12] P ä t z o l d H.: D er S tan d der W u rzelforsch u n g b ei F u ttorp flan zen . D ie D e u t
sch e L a n d w irtsch a ft, 14 Jahrgang, 1963, 1, 497-493.
[13] R u t k o w s k a В.: B ad an ia rozw oju k u p k ó w k i p osp olitej D a c t y lis g lo m e r a ta
L. w w aru n k ach różnego n a w o żen ia i u ży tk o w a n ia . Zesz. nauk. A kad. R oi. w W arszaw ie, R ozpraw y n a u k o w e 1973.
[14] S y r o k o m s k a j a I. N.: W lija n ije m in iera ln y ch ud ob rien ij na m assu p od ziem n ych organow rastienij pod łu g o w y m i associaciam i. Bot. żurnał 44, 1959, 3, 366-369.
[15] T r o u g h t o n A.: T he u nderground organs o f herb age grasses. C om m on w ealth A g ricu ltu ra l B u reau B u lle tin 1957, nr 44.
Б . Р У Т К О В С К А , Б . С Т А Н К О -Б Р У Д К О В А , Э. Л Е В И Ц К А , 3 . Д Е М Б С К А ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ДЗЕМ Н О Й М АССЫ РА С ТЕН И И ПАСТБИ Щ НОГО П О Л Ь ЗО В А Н И Я В ЗА ВИ С И М О СТИ ОТ У Д О БРЕ Н И Я И УС ТО Й ЧИВО СТИ ДЕРН И Н Ы И нститут растениеводства, С ельск охозя й ствен н ая академ ия в В арш аве Р е з ю м е И нститутом растениеводства, секци я агротехни ки лугов и пастбищ С ель ск охозяй ствен н ой академ ии в В арш аве, начаты в 1971— 1973 годах и ссл ед о ван ия по и зуч ен и ю развития и н акоп лен ия подзем н ой массы растений на зел ен ы х угодиях. И сследов ания проводились на п астбищ е м ноголетнего п ол ь зов ан и я и на пастбищ е с новым посевом. У читы вались два удобрительны е
варианты : б ез удобрения (0) и N P K (N — 240, К 20 — 120, Р 20 5 — 72 к г на га). В опы те обозначали: 1) р асп р едел ен и е подзем н ой массы в четы рех гори зон тах почвенного слоя: 0— 5; 5— 15; 15— 25 и 25— 35 с м, 2) динам ик у изм ен ений в 7 сроках вегетационного периода: весной, в о т дел ьн ы х стравливан иях и осенью , 3) участи е корневой массы в общ ей биом ассе растений. В итоге работы установлены больш ие изм ен ения в весе и р асп р едел ен и и корневой массы в зависимости, п р е ж д е всего, от устойчивости дернины . Лиш ь в третьем году растения на ново засеян н ом пастбищ е образовали п одзем н ую м ассу, равную по весу и расп редел ен и ю в почвенном слое многолетней дернине. Н ай больш ее количество корневой массы (около 80%) н аходи л ось в верхн ем 0— 5 с м слое. Н езависим о от устойчивости дернин ы установлены больш ие к ол и ч ествен ны е колебания подзем н ой массы в течение периода вегетации. На многолетнем пастбищ е корневая масса в летний период ум еньш алась. Н е о бн ар уж ен о отч ет ливого влияния N P K на вес корневой массы, однако оказалось оно п ол о ж и т ел ь н о на р азв ити и корней в более глубок и х слоях. У добрение п р еж д е всего способствовало повы ш ению продуктивн ости надзем н ой массы растений, в связи с чем понизилось участие корневой массы в общ ей биом ассе растений. В . R U T K O W S K A , В . S T A N K O -B R Ö D K O W A , Е. L E W IC K A , Z. D Ę B S K A IN V E ST IG A T IO N S OF U N D ER G R O U N D B U L K OF PA ST U R E V EG ETA TIO N D EPE N D IN G ON FER T IL IZ A T IO N A N D SOD D U R A B IL IT Y
In stitu te of Crop P roduction A gricu ltu ral U n iv ersity of W arsaw
S u m m a r y
A t the D ep a rtm en t o f Crop P rod u ction , W arsaw A g ricu ltu ra l U n iv ersity in v e stig a tio n s w ere carried out in 1971-1973 con cern in g grow th and a ccu m u lation of underground bulk of p lan ts on grasslan d s. T he resp ectiv e ex p erim en ts w ere carried ou t on a p astu re u tilized for m any y ears and a pasture recen tly esta b lish ed . T w o fe r tiliz a tio n trea tm en ts w ere used: n o n -fe r tiliz e d (0) and fertilized w ith N P K (N-240, K 20 — 120, P 20 5 — 72 kg/ha). In the ex p erim en ts w ere in v estig a ted :
1) u nderground bulk d istrib u tion in four soil p ro file horizons (0-5, 5-15, 15-25, 25-35 cm),
2) d yn am ics of ch an ges at 7 term s troughout the grow in g season, viz.: in spring, at p articu lar grazings, in autum n,
3) root b u lk p ercen tage in to ta l b iom ass of plants.
The in v e stig a tio n resu lts h a v e proved con sid erab le ch an ges in w e ig h t and d istrib u tio n o f root bulk dep en d in g, first of all, on sod durability. O nly in th e third y ea r u n derground bulk a p p roxim atin g m a n y -y ea r sod w ith regard to w eig h t and d istrib u tion in th e soil p rofile w as d evelop ed by recen tly sow n p la n t sp ecies. T he g rea test root bulk (about 80%) d ev elo p ed v ery sh allow , in the horizon of 0-5 cm. Irresp ectiv e of sod d u rab ility, con sid erab le flu ctu a tio n s o f underground bulk
P o d ziem n a m asa roślin p a stew n y ch 243
throughout th e grow in g season w e r e ob served . On m a n y -y e a r p astu re a d istin ct root b u lk red u ction in sum m er w a s observed. N o d istin ct N P K fe r tiliz a tio n e ffe c t on root bu lk w e ig h t has been proved, w h ile it ex erted a fa v o u ra b le e ffe c t on root g row th in deeper layers. T he fe r tiliz a tio n resu lted , first of all, in an in crease of ab ovegrou n d b u lk of p lan ts, in co n seq u en ce of w h ich a red u ction of root p ercen tage in to ta l p la n t biom ass took place.
D o c. d r B arbara R u tk o w sk a I n s ty tu t P ro d u k c ji R o ślin n e j A R W a rsza w a , ul. R a k o w ie c k a 26
