R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X X II , N R 1, W A R S Z A W A 1981
H E N R Y K DOM ŻAŁ, A N N A SŁ O W IŃ SK A -JU R K IE W IC Z , M IE C ZY SŁA W P A L IK O T
W PŁY W STA N U GLEBY W M OM ENCIE U PRA W Y NA A G R O FIZY C ZN Y E FE K T D ZIA ŁA N IA PŁU G A
I NA RZĘD ZI AK TYW NYCH
In sty tu t G leb o zn a w stw a i C h em ii R oln ej A R w L u b lin ie
Od w ielu la t zarów no w nauce, ja k i pra'ktyc-e rolniczej -podejmo w ane są p ró b y w p row adzania zm ian w stosow anej pow szechnie tec h nologii u p raw y gleby. Z m ierzają one do osiągnięcia o p ty m a ln y c h e fe k tów ag ro tech n iczn y ch p rzy zm niejszonej pracoch łon no ści i kosztach w ykon y w ania zabiegów. P ro w ad zo n e są b ad ania m ożliw ości zastoso w ania u p ra w y bezorkow ej i uproszczeń u p raw o w y c h o raz w prow adza nia n o w ych n arzęd zi spu lchn iający ch , sp ełn iający ch fu n k c je d w u lub w ięcej u ży w an y ch uprzednio. Są to różnego ty p u narzędzia a k ty w n e i kom binow ane, zastęp ujące p łu g i n arzęd zia d o p raw iające glebę [1]. P ow szechne stosow anie ich w u p raw ie n ap o ty k a je d n a k ciągle na w ie le trud no ści. W y n ik ają one głów nie z obaw , że energiczne działanie ele m en tó w roboczych pow oduje niszczenie s tr u k tu ry glebow ej. P on ad to znaczne je st zużycie en ergii przez obrotow y elem en t k ru szący [5], co zm usza do użycia ciąg n ik ó w o dużej m ocy i zw iększa koszty u p raw y . T ym n iem n ie j, ja k w y k azu ją doty chczas p rzep ro w ad zo n e b ad an ia, n ie k tó re n arzędzia a k ty w n e m ogą sam e w w y sta rc z a ją c y sposób p rzy g o tow yw ać rolę, dzidki czem u e lim in u je się całkow icie u p ra w k i d o p ra w iające i przyspiesza te rm in siew u [8, 9].
W w ielu p ra c a c h podk reśla się rów nież fakt, że po u p ra w ie pługo- fre z a rk ą skład ag reg ato w y g leb y je s t lepszy niż po u p raw ie p łu żn ej [3, 10], a p lo n y n iek tó ry ch ro ślin u p raw n y c h są w yższe [2, 4].
R ozbieżności w ocenach narzęd zi a k ty w n y c h i ich w p ły w u n a gle bę, oprócz przed staw io n y ch p rzy czy n , m ogą m ieć sw e źródło rów nież w ty m , że w p ro w ad zo nych p rzez ró żn y ch a u to ró w dośw iadczeniach s ta n w ilgotności g leby w m om encie u p ra w y b y ł najczęściej niep orów n y w a ln y [6].
W y d aje się zatem celow e u stalen ie, w jak im sto p n iu s ta n gleby,
130 H. Dom żał
a przed e w szystkim zaw artość w ody podczas w ykonyw ania zabiegów a g ro tech n iczn y ch w pływ a na agrofizyczny efek t p ra c y narzęd zi a k ty w nych. T rzeba rów nież stw ierdzić, czy u zy skan ie optym alnego sta n u fi zycznego gleby za pom ocą ty ch n arzędzi je s t m ożliw e w szerszym za k resie jej w ilgotności, niż to m a m iejsce w p rzy p a d k u tra d y c y jn e j or ki. D otychczasow e w y n ik i b a d a ń p o zw alają sądzić, że w chw ili obecnej narzęd zia a k ty w n e nie zastąpią całkow icie znacznie prostszego w k o n stru k c ji i e k sp lo a tac ji p łu g a i klasycznego zestaw u narzęd zi d o p raw ia jących , w w ielu je d n a k p rzy p ad k ach użycie ich może być w p e łn i uza sadnione [12].
M ETO D Y K A
B adania w pływ u sta n u gleby, a p rze d e w szystkim zaw artości w ody n a agrofizyczny e fe k t działania n arzęd zi u p raw ow y ch prow adzono w la ta c h 1977/78 na glebie b ru n a tn e j w ytw o rzon ej z gliny śred n iej n ie całkow itej naw apieniow ej, zaw ierającej 50% fra k c ji piaśku, 14% fra k c ji p y łu i 36% fra k c ji cząstek spław ialnych. U praw ę gleby prow adzono za pom ocą pługa o odkładnicy k u ltu ra ln e j, p łu g o fre za rk i i lekk iej glebo g ry za rk i. S ta ra n o się ta k dobierać te rm in y w y k o ny w an ia zabiegów upraw ow ych, a b y uzyskać ja k n ajw ięk sze zróżnicow anie w ilgotności gleby. S p ełnienie tego w a ru n k u w ym agało w y k on yw ania u p raw w d łu ż szym okresie, co pociągało za sobą rów nież zm iany w gęstości gleby. W re z u lta c ie gęstość gleby nie u p raw ia n e j w ahała się w cały m okresie b a d a ń od 1,3 do 1,6 g/cm 8. Z ak res wilgotności, w k tó ry m prow adzono pom iary, w ynosił 16-30% . P ró b k i gleby do oznaczeń pobierano, zgodnie z zaleceniam i К u i p e r s a i van O u w e r k e r k a [7], bezpośrednio po w y k o n an iu u p ra w y z w a rstw y o rn ej — z głębokości 0-10 cm. ^
W b ad an iach uw zględniono p odstaw ow e fizyczne w łaściw ości gle by, u leg ające zm ianom pod w pływ em u p raw y . Są to: zb ry len ie, gę stość, porow atość ogólna, pojem ności w odna i p o w ietrzna, objętość po rów n iek a p ila rn y ch .
A n alizy podstaw ow e w ykonano n a stę p u ją c y m i m etodam i:
— z b ry len ie — obliczono n a p od staw ie udziału b ry ł o w y m iarach > 5 cm w ogólnej pow ierzchn i zoranego pola,
— gęstość — oznaczono w c y lin d ra c h m etalo w y ch o objętości 100 cm 8;
— p orow atość ogólną — obliczono na p odstaw ie gęstości fazy sta łej i gęstości gleby;
— pojem ności w odne — oznaczono w kom orach niskociśnieniow ych, p rz y ciśnieniach: 9,81, 98,1, 155,49, 309,99, 490,5 h P a (pF 1,0, 2,0, 2,2, 2,5, 2,7). Ze w zględu na to, że zm iany pojem ności w odnej b ad anej gleby m ają, niezależnie od w artości p o te n c ja łu w ody glebow ej, podobny cha ra k te r, do szczegółow ej an alizy w y b ran o d ane dotyczące polow ej p o
Stan gleby a efekt działania narzędzi uprawowych 131
jem ności w odnej, k tó ra w glebie o głębokim poziom ie lu stra wody od pow iada pF 2,5;
— pojem ności p o w ietrzn e — obliczono na podstaw ie porow atości ogólnej i odpow iednich «pojemności w odnych. W opracow aniu p rz e d staw iono d a n e dotyczące pojem ności p o w ie trz n ej gleby w s ta n ie polo- wej pojem ności w odnej (pF 2,5);
— zaw artość porów n iek a p ila rn y ch o 0 > 3 0 0 \im i 300-30 \im obliczono na p odstaw ie pojem ności w odnych w p ro ce n tac h objętości;
— w ilgotność a k tu a ln ą gleb y — oznaczono m etodą suszarkow ą. O znaczenia w ykonano w 10 pow tórzeniach. U zyskany m a te ria ł o p ra cowano sta ty sty c z n ie w celu u stalen ia, czy w ilgotność w m om encie u p ra w y w pływ a isto tn ie na w artość fizycznych w łaściw ości g leby pod daw anej d ziałan iu stosow anych n arzęd zi (tab. 1-6).
O znaczenia u zu p ełniające w ykonano n a stęp u jący m i m etodam i: — gęstość fazy wtałej — m etodą p ik n o m etry czn ą;
— skład m echaniczny — m eto d ą B o u y oucosa-C asagrande’a w m o d y fik a c ji Prószyńskiego, z odm yciem fra k c ji p iasku na sicie o 0 oczek 0,1 m m ;
— granicę p lasty czn o ści W p — m etodą w ałeczkow ania, granicę płynności W L — za ipomocą a p a ra tu C a sa g ra n d e ’a, w skaźnik p lasty cz ności Ip — obliczono jak o różnicę m iędzy W L a W p. Na p o dstaw ie g ra nicy (plastyczności i w skaźnika p lastyczności obliczono graniczn ą w il gotność m iędzy stan em tw ard o p lasty czn y m i p lasty czn y m gleby Wp+ + 1/4 Ip oraz gran iczn ą w ilgotność m iędzy sta n e m p lasty cznym i m ięk- koplasty cznym W p+ l / 2 Ip;
— zaw artość zw iązków próeh n iczn y ch — m etodą T iu rin a w m ody fik a c ji Sim akow a;
— zaw artość w ęglanu w apnia — m etodą S cheiblera;
— kw asow ość czyn n ą i w ym ien ną — m etodą e le k tro m e try c zn ą . B adana gleba odznaczała się n a stę p u jąc y m i w łaściw ościam i fizycz ny m i i chem icznym i: gęstość fazy stałej — 2,61 g /cm 8, granica p la styczności — 17,4%, gran ica m iędzy sta n e m tw a rd o p la sty c z n y m i p la sty czny m — 20,3°/o, gran ica m iędzy sta n e m plasty czn y m i m iękkopla- sty czny m — 23.2%, g ranica p ły n n o ści — 28,9%, w skaźnik 'plastycznoś ci — 11,5%, zaw artość zw iązków p róchnicznych — 1,83%, zaw artość C a C 0 3 — 1,12%, kw asow ość czynna — pH 7,7, kw asow ość w y m ien na — «pH 7,1.
OM ÓW IENIE W Y NIK ÓW
Ocena sk u tk ó w działania narzęd zi u p raw ow y ch na glebę spraw ia zazw yczaj w iele trudn ości. D zieje się ta k ze w zględu na szybką zm ia nę s ta n u fizycznego gleby, uzyskanego w czasie u p ra w y o raz z pow odu tru d n o ści w w yborze w skaźników glebow ych n a jle p ie j c h a ra k te ry z u
132 H. Domżał
jący ch n a b y te przez glebę w łaściw ości. O bszerną analizę ty ch zagad nień, o p a rtą na licznych p rac a c h źródłow ych, zaw iera poprzednio opu bliko w ane opracow anie [11]. W p rzed staw ion ej analizie oparto się na w y nik ach oznaczeń w łaściw ości fizycznych, k tó re — zdaniem w iększoś ci au to ró w p rac z tego zakresu, są u w ażane za n a jb a rd zie j odpow iednie do c h a ra k te ry s ty k i sta n u gleby po u praw ie.
N arzędzia ak ty w n e, ze w zględu n a -energiczne d ziałan ie elem entów obrotow ych, pow odują silne k ru szen ie gleby, przez co w p ły w a ją na znaczne zm niejszenie stopnia zb ry len ia w p orów naniu z u p raw ą p łu ż- ną. W b adan ej glebie g lin iastej wielkość tego e fek tu je s t uzależniona od sta n u w ilgotności gleby w m om encie w ykonyw an ia zabiegu u p ra wowego zarów no w p rzy p a d k u p racy pługa, ja k i narzędzi a k ty w n y c h (rys. 1). Stw ierdzono, że p ro ce n t pow ierzchni gleby, zajm ow anej przez
R ys. 1. Z ależn ość zb ry len ia g leb od w ilg o tn o śc i w m o m en cie u p ra w y
1 — p łu g , 2 — p łu p o g r y z a r k a , 3 — g le b o g r y z a r k a ; a — g r a n ic a p la s t y c z n o ś c i
D ep en d en ce of clo d in ess of soil on th e m o istu re co n ten t at th e m om en t tilla g e 1 — p lo u g h , 2 — p lo u g h - m ille r , 3 — r o to til le r ; a — p l a s t i c i t y lim it
b ry ły o w y m iarach > 5 cm, rośnie w raz z w ilgotnością gleby w m o m encie upraw y. P rz y tej sam ej w ilgotności różnice w z b ry le n iu p o w odow anym stosow anym i n arzęd ziam i są znaczne. O czyw iście n a j w iększe zb ry len ie gleby pozostaw ia pług. W ynosi ono około 28% (we dług skali B achtina 11 — niew ielkie) p rz y w ilgotności gleby nieco niż szej od g ran icy plastyczności i 46-57% (dość duże) — w zakresie kon sy ste n c ji plastycznej.
Z b ry le n ie spow odow ane przez g leb o g ryzarkę w stan ie w ilgotności bliskiej g ran ic y plastyczności m ożna o k reślić jak o m ałe (9-13% ), w przedziale tw ard o p lasty czn y m — n iew ielk ie (16%), a m iękk op lasty cz- n ym — dość duże (48-49% ). N ajniższe zb ry len ie pozostaw ia p łu g o fre- zarka, co je s t zrozum iałe ze w zględu na sposób p rac y jej “elem entó w roboczych. J e st to zb ry len ie m ałe (7-8% ) w przedziale w ilgotności niż szym od g ran icy plastyczności i n iew ielk ie (19-23% ) — w zak resie kon sy sten cji plasty czn ej.
T a b о 1 a 1 Gleba orunatna wytworzona z glir.y - Gęstość, g/cm^
Brown soil developed from loan - Dennity in g/cm^
S ta n g le b y a e fe k t d z ia ła n ia n a r z ę d z i u p r a w o w y c h 1 3 3
134 H. Domżał
Nabeży dodać, że duże b ry ły pozostaw ione przez pług p ra c u ją c y na glebie o w iększej w ilgotności nie są zbyt tru d n e do dalszego ro zdro b nienia, na co w skazuje e fe k t działania pługofrezarki, w n a jm n ie jszy m stopniu uzależniony od zaw artości w ody w glebie.
Różna w ilgotność gleby w mc-mencie u p raw y w y w arła także w pływ na zm iany gęstości gleby (tab. 1). W sta n ie najniższej w ilgotności a k tu a ln e j — poniżej g ran ic y plastyczn ości — zaobserw ow ano bardzo w y raźn e i isto tn e obniżenie gęstości gleby pod w pływ em działania glebo g ry za rk i (rys. 2a). Spow odow ała ona zm niejszenie gęstości o około 0,6 g/cm* w sto sun k u do gleby nie u p raw ia n e j, 0,5 g/cm ' — w sto su n ku do gleby zaoranej pługiem i 0,2 g/cm® — do gleby frezo w anej. O trzy m an a w efekcie p racy g leb o gry zark i gęstości 0,8 g/cm 8 je s t n ajn iższą w artością spośród w szystkich u zy skanych w całym o k re sie badań. Z astosow anie g leb o g ry zark i n a glebie o niskiej w ilgotności prow adzi więc, n a w e t w p rzy p a d k u u tw o ru o glin iasty m składzie m e ch anicznym i trw a łe j s tru k tu rz e zw iązanej z obecnością w ęglanu w ap nia, do bardzo silnego rozluźnien ia gleby.
W zrostow i w ilgotności gleby do około 17,5-19% (stan tw a rd o p la sty c z ny) to w arzyszy sy ste m aty c zn y spadek gęstości gleby u p raw ia n e j pługo- fre z a rk ą . N ajniższa gęstość gleby frezo w an ej osiągnięta p rz y w ilgotnoś ci 19% w ynosi 0,95 g/cm 8, co stan o w i zm niejszenie o 0,67 g/om 8 w po ró w n a n iu z ko ntrolą. W ty m sta n ie w ilgotności gleby spadek gęstości w w y n ik u p racy gleb o g ry zark i je s t m niejszy, lecz rów nież isto tn y . P rz y w szystkich b ad a n y ch w ilgotnościach e fe k t p ra c y p łu g o fre za rk i je s t w ię kszy niż pługa, n a to m ia st w p rzed ziale 17,5-26% gęstość gleby u p ra w ia nej g leb o g ry zark ą je s t tak a sam a lub n a w e t w iększa niż o ran e j pługiem . W przedziale n ajw iększych w ilgotności gleby (26-29,5% ), zbliżonych do gran icy płynności, zm iany gęstości spow odow ane działaniem różnych n arzęd zi są n a jm n ie jsze i n a jsła b ie j zróżnicow ane, co p o tw ierd zają ró w nież w y nik i a n alizy sta ty sty c z n ej.
M ożna stw ierdzić, że spośród p o ró w n y w an ych narzędzi podobny cha- la k te r zm ian gęstości gleby g lin iastej w m iarę w zro stu w ilgotności u p ra w ow ej pow odują pług i p łu g o frezark a, n a jsiln ie jsz y e fe k t ich działan ia o b serw u je się w sta n ie tw ard o p lasty czn y m , n a to m ia st sk u te k p ra c y gle b o g ry zark i je s t n ajw iększy poniżej g ran ic y plastyczności. U zyskane róż nice w y n ik a ją z m echan izm u p racy ele m en tó w roboczych b a d a n y ch n a rzędzi. W efekcie p ra c y g leb o g ry zark i gęstość gleby obniża się, lecz ty p zależności gęstości od w ilgotności a k tu a ln e j je s t bardzo podobny ja k w p rz y p a d k u g leby nie u p raw ia n e j, co w iąże się z fak tem , że g lebo g ry zarka p rze d e w szystkim odcina kęsy gleby, w niezn aczn y m sto p n iu n a ru szając ich budow ę w ew n ętrzn ą. C h a ra k te r zm ian gęstości gleby w fu n k cji w ilgotności je s t po u p raw ie płu giem i p łu g o frezark ą zupełnie in n y niż po u p raw ie g lebog ry zark ą. P ług, a p rzede w szystkim płu go fre z a rk a od d ziału ją n a glebę in te n sy w n ie j, tn ą ją, odw racają i k ru szą,
Stan gleby a efekt działania narzędzi uprawowych 135
R ys. 2. Z ależn ość fizy czn y ch w ła śc iw o ś c i g leb y od w ilg o tn o śc i w m om en cie u p ra w y
2 — p łu g , 2 — p łu g o ir e z a r k a , 3 — g le b o g r y z a r k a , 4 — p r z e d u p r a w q ; a — g r a n ic a p la s t y c z n o ś c i, b — g r a n ic » m ię d z y s t a n e m t w a r d o p l a s t y c z n y m i p la s t y c z n y m , с — g r a n ic a m ię d z y sta n e m ,
p la s t y c z n y m i m ię k k o p la s t y c z n y m , d — g r a n ic a p ły n n o ś c i
D ep en d en ce of p h y sic a l p rop erties of soil on th e m o istu re con ten t at th e m om en t of tilla g e
1 — p lo u g h , 2 — p lo u g h - m ille r , 3 — r o t o t il le r , 4 — b e fo r e tilla g e ; a — p la s tic l im it , b — l im it b e t w e e n t h e h a r d - p la s t ic a n d p la s t ic s t a t e , с — li m i t b e t w e e n th e p la s tic a n d s o f t - p l a s t i c s t a t e ,
Gleba brunatna wytworzona z gliny - Porowatość ogólna w procentach Brown soil developed from loam « ^otal porosity in per cent
T a b e l a 2 13 6 H-D om ża ł
Stan gleby a efekt działania narzędzi uprawowych 137
co ze w zględu na n isk ie w arto ści e le m e n ta rn y c h oporów gleby je s t szcze gólnie silne w przedziale śre d n ic h wilgotności.
P orow atość ogólna gleby g lin iastej, jako cecha odw rotna w sto su n k u do gęstości, ulega rów nież w y raźn y m zm ianom w w y nik u d ziałania sto sow anych narzęd zi (tab. 2). G leb og ryzark a pow oduje najw iększe isto tn e p rz y ro sty porow atości ogólnej w glebie o w ilgotności poniżej g ran icy plastyczności, pług i p łu g o frezark a — w s ta n ie tw ard o p lasty czn y m (rys. 2b). P rz y w ilgotności 19°/o w zrost porow atości ogólnej w yw ołan y dzia łan iem p ług a w ynosi 16'°/o, a p łu g o frezark i — 25%. C h a ra k te r zm ian porow atości ogólnej w fu n k c ji w ilgotności a k tu a ln e j jest, tak ja k w p rz y padku gęstości, podobny d la gleby u p raw ian ej pługiem i p łu g o fre za rk ą, a zupełnie odimienny d la g leby u p raw ia n e j glebogryzarką.
Różne narzędzia upraw ow e, ja k też zróżnicow any s ta n w ilgotności gleby w m om encie o rk i w y w a rły tak ż e w pływ n a pojem ność w odną gleby (tab. 3). W b ad an ej glebie w zak resie w ilgotności 16-17,5% n a j w iększy p rz y ro s t polow ej pojem n o ści w odnej w yw ołuje glebog ry zark a (rys. 2c). W ty m przedziale w ilgotności pług i płu g o frezark a p o w o d u ją n iew ielk i sp ad ek pojem n o ści lub w pobliżu gran icy plastyczności m ini m aln y w zrost.
P rz y w ilgotności 19% zaobserw ow ano znaczne zw iększenie polow ej pojem ności w odnej w efek cie p ra c y pługa i p ługofrezarki. N ależy je d nak zauw ażyć, że u zy sk an e w ty m s ta n ie w yniki w yraźnie odbiegają od pozostałych. Na podstaw ie posiadanego obecnie m a te ria łu tru d n o je s t w yjaśnić, czy różnice te w y n ik ają z m aksym alneg o spulchnien ia g leb y (patrz tab. 1), czy m ają c h a ra k te r p rzyp ad ko w y.
P rz y w ysokich w ilgotnościach gleby w stan ie m ię k k o p la sty cz n y m i bliskim g ran icy płynności u p raw a w szystkim i stosow anym i n arzęd zia m i zm niejsza połową pojem ność w odną, co należy tłum aczyć d e s tru k c y jn y m d ziałan iem elem en tó w roboczych n a a g re g a ty glebow e.
W w y n ik u w y kon y w an ia zabiegów ag ro tech n iczn y ch pojem ność po w ietrzn a w sta n ie polowej pojem ności w odnej w zrastała w p o ró w n an iu z gleb ą nie u p raw ia n ą n iezależnie od w ilgotności w m om encie u p raw y (tab. 4). E fe k ty p rac y poszczególnych narzędzi i w ielkość p rzy ro stó w po jem ności 'pow ietrznej są je d n a k silnie zróżnicow ane. W glebie o z aw ar tości 16% wody, a więc poniżej g ran icy plastyczności, n ajw ięk sze e fe k ty pow oduje g lebogryzarka, nieco m n iejsze p łu gofrezark a, a n a jm n ie jsz e pług (rys. 2d). W zrostow i w ilgotności a k tu a ln e j tow arzyszy zw iększe nie p rzy ro stó w p ojem ności p o w ietrzn ej, spow odow ane pracą p łu g o fre zark i o raz -pługa, gdy tym czasem sku teczność działania g leb o g ry z ark i zm niejsza się. P rz y w ilgotności w zakresie 19-26% pług i g leb o g ry zar ka w yw o łu ją podobny w zrost pojem ności p o w ietrznej gleby g lin iaste j. O bjętość porów o 0 > 3 0 0 fxm n iem a l we w szystkich te rm in a c h po m iarów była n ajw ięk sza po u p raw ie p łu g o fre za rk ą (tab. 5). Szczególnie w ysoki isto tn y p rzy ro st objętości te j g ru p y porów w stosunku do g
le-Globa brunatna wytworzona z gliny - Pojemność wodna przy pF 2,5 n procentach Brown soil developed froo loam - '.Vater capacity at pF 2,5 in per cent
H . D o m ż a ł
S ta n g le b y a e fe k t d z ia ła n ia n a r z ę d z i u p r a w o w y c h 1 3 9 ^ 1 1 — ■■ I——i-p., fllfp tn e ^ é flefcy W *9- ^ * 4 - e tn e i» uprawy. % S o il moisture at the moment of t illa g e , Narzędzie T illa g e tools
Przed uprawą - Ееfore tilla g e
Pług - Plough
t Pługofrezarka - Plough-miller
Glebogryzarka - E o to tille r
Globm brunatna wytworzona z gliny - Pojemność powietrzna przy pF 2,5 w procentach Brown soil developed from loam - Air capacity at pF 2.5 in per cent
T a b e l a 5
G le b a b r u n a t n a v /y tv /o rr.cn a z g l i n y - O b ję t o ś ć poro.-; o '2 > 30C jir. л p r o c e n t a c h Brown s o i l d e v e lo p e d fro c- loam - Volume o f p o r e s o f У 300 ^гл .in d i a i n p e r c e n t
H . D o m ż a ł
T a b e l a 6
Gleba brunatna wytworzona z gliny - Objętość porów o 0 3 0 0 - 3 0 ^/om w procentach Brown soil developed from loain - Volume of pores of 300-30 jam in dia in per cent
S ta n g le b y a e fe k t d z ia ła n ia n a r z ę d z i u p r a w o w y c h
142 H. Domżał
by nie u p raw ia n e j o b serw u je się w w y n ik u p racy p łu g o fre za rk i przy w ilgotności 17,5% — b lisk iej g ran ic y plastyczności.
Poniżej g ran icy p lastyczności w zrost objętości om aw ianej g ru p y p o rów pod w pływ em p łu g o frezark i je s t rów nież isto tny , lecz zdecydow a nie siln iejszy e fe k t pow oduje gleb o g ry zark a (rys. 2 e). Z w iększenie objętości porów n ajw iększy ch w yw ołane pracą pługa je s t zawsze m n ie j sze niż spow odow ane d ziałan iem p łu g o fre za rk i, n ato m iast w p o ró w n a n iu do g leb o g ry zark i n ie stw ierd zo n o tak iej praw idłow ości.
P rz y w ilgotności b lisk iej g ran ic y plastyczności p łu g pow oduje n a w et w iększy p rz y ro s t objętości p o ró w o 0 > 3 0 0 (im niż glebog ry zark a. N ajw iększe p rz y ro s ty g ru p y porów o 0 300-30 |im w yw oływ ały p ług o frezark a i g leb o g ry zark a (tab. 6). W po rów naniu do gleby nie up raw ian ej e fe k t działania g leb o g ry z ark i je s t n ajw iększy w stan ie w il gotności niższym i b lisk im g ran icy p lastyczności (istotne zw iększenie o 5-9% ) a p łu g o frezark i — w stan ie tw ard o p lasty czn y m (istotne zw ię kszenie o 8-13% ). Z m ian y w yw ołane d ziałaniem pługa są najm n iejsze, szczególnie w glebie o niższej w ilgotności, i najczęściej nieisto tn e w po ró w n an iu do k o n troli. N ajb ard ziej w idoczny p rzy ro st objętości om aw ia n ej g ru p y p o rów (o ok. 7%) pow oduje p łu g w s ta n ie w ilgotności bliskim gran icy plastyczności (rys. 2 f).
W N IO SK I
1. B ezpośrednie e fe k ty p rac y n arzęd zi ak ty w n y ch , podobnie jak pługa, są w glebie g lin iastej zw iązane z jej kon sy sten cją. S ta n gleby w m om encie u p ra w y w pływ a n ajsiln iej n a efek t p racy glebogryzarki.
2. T yp zależności p odstaw ow ych fizycznych w łaściw ości gleby od w ilgotności a k tu a ln e j je s t zbliżony po u p raw ie pługiem i p łu g o frezar- ką, a o d m ienn y po 'upraw ie gleb og ry zark ą. P łu g i płu g o frezark a po w odują n ajw iększe sp u lch nien ie gleby w stan ie tw ardo plasty cznym , n ato m ia st g leb o g ry zark a w sta n ie poniżej g ran icy plastyczności. W p rz e dziale w ilgotności, w k tó ry m pług i p łu g o fre za rk a n ajsiln iej zw iększa ją p orow atość gleby, działanie g leb o g ry zark i je s t najsłabsze.
3. W p rzedziale k o n sy ste n c ji p lasty c zn e j g leb og ryzarka tn ie glebę na „ k ę sy ” nie n a ru sz a ją c ich b ud o w y w ew n ętrzn ej, czego następ stw em je s t podobny c h a ra k te r zm ian w fu n k c ji w ilgotności b ad an y ch w łaści wości fizycznych gleb y u p ra w ia n e j i k o n tro li.
PIŚM IE N N IC T W O
[1] B e r n a c k i H.: N o w a tech n ik a u p ra w y roli. PW R iL, 1975.
[2] B o r o w i e c M.: W p ły w różn ych sp osob ów u p ra w y na w ła śc iw o ś c i fizy czn e g le b y i p lo n o w a n ie ziem n ia k ó w . R ocz. N au k roi. Ser. A , 99, 1973, 1, 111-130. [3] D e c h n i k J., L i p i e c J.: T he d y n a m ics of m o istu re and w a ter — re
sis-Stan gleby a efekt działania narzędzi uprawnych 143 ta n ce of a g g reg a tio n of so ils c u ltiv a te d w ith a c tiv e im p lem en ts. P ol. Journ. of S o il S ei. 8, 1975, 2, 117-124.
[4] D e c h n i k I., T a r k i e w i c z S.: In flu e n c e of a c tiv e im p lem en ts on som e p h y sic a l prop erties of soils and crop y ie ld s. Proc. of 7-th C onf. of th e In tern . S o il T illa g e R es. Org. S w ed en 1976, 45, 81-86.
[5] H e n d r i c k J. G., G i l l W. R.: R otary tille r d esin g p a ram eters. P art II. D ep th of tilla g e . T rans, of th e A S A E 14, 1971, 4, 675-678.
[6] H e n d r i c k J. G., G i l l W. R.: R otary tille r d esin g p aram eters. P art III. R atio of p erip h era l and forw ard v e lo c itie s. T rans, of th e A SA E , 14, 1974, 4, 679-683.
[7] K u i p e r s H. , v a n O u w e r k e r k C.: T otal p o re-sp a ce e stim a tio n s in fr e s h ly p lou gh ed soil. N eth . J. agric. S ei. 11, 1963, 1, 45-53.
[8] P a n t e r a В.: B ad an ia roln iczej p rzy d a tn o ści p łu gofrezark i. P am . puł. Pr.. IU N G 1972, 51, 5-17.
[9] R a d o m s k a М.: B ad an ia p o ró w n a w cze nad jak ością u p ra w y w y k o n y w a n ej p łu g o freza rk ą i p łu giem . R ocz. N au k roi. Ser. A, 97, 1970, 1, 49-64. [10] R a d o m s k a М.: W p ływ parok rotn ego sto so w a n ia p łu g o freza rk i na w ła ś
ciw o śc i g leb y . R ocz. N au k roi. Ser. A, 97, 1971, 3, 169-181.
[11] T u r s k i R., D o m ż a ł H. , S ł o w i ń s k a - J u r k i e w i c z A. , H o d a - r a J.: M etod y badania i w sk a ź n ik i ocen y a g ro fizy czn eg o e fe k tu d ziałan ia narząd zi u p ra w o w y ch na g leb ę. Probl. A grofiz. 1977, 26.
[12] S ö h n e W.: C h aracterization of tilla g e -to o ls. P roc. of th e In tern . C onfer, on C haract. P ro b lem s in S o il T illa g e, N o rw a y 1965, 3-48.
Г. Д О М Ж А Л , А . С Л О В И Н Ь С К А -Ю Р К Е В И Ч , М . П А Л И К О Т ВЛ И Я Н И Е СОСТОЯНИЯ П О ЧВЫ ВО В РЕМ Я ЕЁ О Б Р А Б О Т К И Н А А ГРО Ф И ЗИ Ч ЕС К И Й Э Ф Ф Е К Т ДЕЙ С ТВИ Я ПЛУГА И Р О Т А Ц И О Н Н Ы Х О РУ ДИЙ И н ститут п очв оведен и я и агрохимии, С ельск охозяй ствен н ая ак адем и я в Люблине* Р е з ю м е И зуч ал ось влияние в л аж н ости почвы в момент её обработки на а г р о ф и зи ческий э ф ф е к т плуга, п л у го -ф р езы . И сследов ан и я бы ли пров едены на бурой почве, образованной из негомогенного суглинка, залегаю щ его на изв естн як е. О п ределяли глы бистость почвы, плотность, общ ую порозн ость, водоём к ость и в оздухоём к ость , объ ём пор диам етром > 300 цм и 300-30 цм в о р а зц а х почвы отобранны х н епосредствен но посл е п роведения агр отехн и ч еск и х мероприятий. У становлено, что н еп осредствен н ы е эф ф е к т ы работы ф р езы , равно к а к и плуга, свя зан ы в глинистой п очв е с сод ер ж а н и ем в ней воды в момент об работки. О собенно интенсивно такую зависим ость проявляю т э ф ф е к т ы работы ротационной мотыги. Тип зависим ости основны х ф и зи ч еск и х свойств п очвы от актуальн ой в л аж н ости бы л бли зок в у сл ов и я х обработки плугом и п л уго- -ф р е зо й , но он о к азал ся иным в усл ов и я х обработки ф р езы . П луг и п л у г о -ф р е за л уч ш е всего ры хлят почвы при состоянии твёрдой пластичности, а ф р е з а при- состоянии н и ж е п р едел а пластичности. В п р ед ел а х вл аж н ост и когда плуг и п л у г о -ф р е за наи более интенсивно повы ш аю т порозн ость почвы дей стви е ф р е зы бы вает самое слабое. Ф р еза в п р ед ел а х конси стенц ии пластичной рвёт п о ч в у на к р уп н ы е к уск и н е наруш ая и х вн утренн его строения, п оследстви ем чего является сходн ость изм ен ений в ф у н к ц и и влаж н ости и зуч аем ы х ф и зи ч е с к и х свойств обработанной почвы и контроля.
144 H. Domżał
H . D O M Ż A Ł , A . S Ł O WIlSrS'KA-JUHJKHEWICZ, M. P A L IK O T
IN FLU E N C E OF THE SO IL ST A T E A T THE M OM ENT OF TILLA G E ON THE A G R O P H Y SIC A L EFFECT OF PLO U G H
A N D AC TIV E TOO LS
In stitu te of S o il S c ien ce and A g ricu ltu ra l C h em istry, A g ricu ltu ra l U n iv e r sity of L u b lin
S u m m a r y
In v e s tig a tio n s on th e in flu e n c e of so il m o istu re le v e l at th e m om en t of tilla g e on th e a g ro p h y sica l e ffe c t of p lough, p lo u g h -m ille r and ro to tiller w e r e carried out on brow n so il d ev elo p ed from n o n -u n ifo rm loam u n d erla in by lim esto n e. C lo d in ess, com p actn ess of soil, its to ta l porosity, w a ter and air cap acity, v o lu m e of pores of > 3 0 0 jim and 300-30^m in dia w ere d eterm in ed in sa m p les ta k en im m e d ia te ly after tilla g e .
It has b een found th a t d irect e ffe c ts of th e w ork of a c tiv e tools are, sim ila r ly as th ose of plough, d ep en d en t on th e w a ter co n ten t in lo a m y so il at th e m om en t of tillage.. T h at are e ffe c ts of th e ro to tiller w ork, w h ich d epend m ost c lo s e ly on ■the so il sta te. T he ty p e of d ep en d en ce of basic p h y sic a l p rop erties of so il on th e a ctu a l m o istu re con ten t is sim ila r after th e tilla g e ex e c u te d by p lo u g h and p lo u g h -m ille r and d iffe r e n t after th a t ex e c u te d by ro to tiller. P lou gh and p lo u g h - -m ille r resu lt in th e stro n g est lo o sen in g of so il in h a rd -p la stic state, w h erea s ro to tiller — of soil in th e sta te b elo w th e p la s tic ity lim it. In th e m o isten in g In terval, in w h ich p lough and p lo u g h -m ille r lead to th e stro n g est so il p orosity, the ro to tiller e ffe c t is th e w e a k e st. P lo u g h -m ille r w o rk in g at th e p la stic co n si ste n c y of soil, cuts it into lum ps, not d istu rb in g th eir inner structure; co n seq u en tly , ch an ges in the m o istu re fu n ctio n of in v e stig a te d p h y sic a l prop erties of th e so il w ith ex ecu ted tilla g e and of th at in th e control v a ria n t are of a sim ila r ch aracter.
D o c . d r h a b . H e n r y k D o m ż a ł I n s t y t u t G l e b o z n a w s t w a i C h e m i i R o l n e j A R L u b l i n , ul. L e s z c z y ń s k i e g o 7
