R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X X IV , N R 1—2, W A R S Z A W A 1983
KAZIM IERZ B O R A T Y Ń SK I, M A R IA ZIĘTEC K A
WPŁYW INHIBITORÓW NITRYFIKACJI N A PRZEMIANĘ AZOTU W GLEBIE I FORMY AZOTU W ROŚLINIE
CZĘŚĆ III. PRZYDATNOŚĆ SULFATIAZOLU I CHLORAMFENIKOLU JAKO INHIBITORÓW NITRYFIKACJI W GLEBIE
In sty tu t C hem ii R oln iczej, G leb o zn a w stw a i M ik rob iologii A R w e W rocław iu
W poprzednich publikacjach [1, 2] przedstawiono wyniki badań nad kilkoma inhibitorami: N-serve, tiomocznikiem i dwucyjanodwuamidem, które były przedmiotem badań także innych autorów [4—6, 7, 8]. Zaj mowano się również azydkiem sodu, preparatem mało znanym jako inhi- bior nitryfikacji, zaledwie wzmiankowanym w literaturze [2].
W różnych krajach trwają poszukiwania substancji, która wykazyw a łaby zdolność hamowania procesu nitryfikacji w glebie przez dłuższy o- kres, nie wyw ierając ujemnego w pływ u na środowisko biologiczne i plo nowanie roślin, a była przy tym łatwo dostępna.
W literaturze amerykańskiej pojawiły się publikacje dotyczące zasto sowania sulfatiazolu jako inhibitora nitryfikacji [3, 10]. Stało się to asum ptem do podjęcia badań nad tym preparatełm oraz innym, stosowanym także powszechnie w m edycynie — chloramfenikolem 1.
Celem pracy było określenie zdolności hamowania przez sulfatiazol i chloramfenikol procesu nitryfikacji w glebie oraz zbadanie ich wpływ u na plonowanie roślin i pobieranie składników mineralnych. Jako prepa ratu porównawczego użyto N-serve.
M ETO DY K A B A D A Ń
Przeprowadzono badania inkubacyjne oraz doświadczenia w egetacyjne. Do doświadczeń inkubacyjnych użyto dwu gleb (gleba I i II) różnią cych się składem mechanicznym, zawartością rozpuszczalnych form azo tu i С organicznego (tab. 1). Dawka azotu wynosiła 100 ppm w formie
1 C h loram fen ik ol (chlorom ycetyna) w y tw a r z a n y przez szczep p ro m ien io w có w
S t r e p t o m y c e s v e n e z u e la e otrzy m y w a n y w kraju sy n tety czn ie. D ziała b a k terio sta - tyczn ie na b ak terie gram u jem n e.
122 К. Boratyński, M. Ziętecka
T a b e l a 1 N ie k tó re w ła ś c iw o ś c i f iz y c z n e i chem iczne g le b u ż y ty c h do d o św iad c z eń
Some p h y s i c a l and c h e m ic a l p r o p e r t i e s o f s o i l u sed i n t r i a l s W ła śc iw o śc i - P r o p e r t i e s G leba S o i l I I I I I I IV C z ę ś c i s p ła w ia ln e - C lay p a r t i c l e s 8 16 19 46 РИ/K C l/ 5 ,7 5 ,8 5 ,0 7 ,1 P2° 5 » g g le b y x - o f s o i l x 7 ,0 10,0 11,8 2 2 ,9 K20 , mg/ 100 g g le byx - o f s o i I х 2 .3 1 4 ,0 1 7 ,5 5 5 ,0 Mg - mg/100 g g l e b y ^ - o f s o i l 3^ 1»0 3 ,4 4 ,0 12,8 N-НЫ^, ppm 17 26 15 6 N-NOy ppm 13 49 28 32 N o g f % - t o t a l N, % 0 ,0 4 0 ,0 5 0 ,0 7 0,2 0 C w edług T i u r i n a - C a f t e r T i u r i n - % 0 ,4 2 0 ,6 7 0 ,8 4 2 ,2 6 C : N 10, 5 i 1 1 3 ,4 :1 12, 0:1 1 1 ,3 :1
x - Według Egnera-R iehm a - A f te r E gner-R iehm ** - Według S c h a c h ts c h a b e la - A f te r S c h a c h ts c h a b e 1
(NH4)2 SO4. Jako inhibitory zastosowano N -serve (roztwór acetonowy),
sulfatiazol i chloramfenikol (roztwory wodne) w ilościach l°/o w stosun ku do dawki azotu. Metodykę przeprowadzania 'doświadczeń oraz oznacza
nia N-NH4 i N-NO3 w czasie inkubacji gleb podano w poprzedniej publi
kacji [2]
Doświadczenia w egetacyjne przeprowadzono w wazonach Wagnera w hali wegetacyjnej oraz w wazonach wkopanych (rury wimidurowe bez dna o głębokości 60 om, średnicy 28 cm i pojemności 30 kg) na otwartej przestrzeni. W doświadczeniu wazonowym 1 oraz w doświadczeniu 2 w wazonach wkopanych podłożem była gleba brunatna (gleba III), a w doś wiadczeniu 3 w wazonach wkopanych — czarna ziemia (gleba IV). Ogól ną charakterystykę gleb podano w tab. 1. Rośliną doświadczalną we w szy stkich doświadczeniach był rajgras włoski. W wazonach wkopanych po IV sprzęcie rajgrasu usunięto masę korzeniową i zasiano, jaiko roślinę na stępczą, gorczycę białą.
Nawożenie fosforem zastosowano przedsiewnie — pod rajgras 0,75 g (doświadczenie 1) bądź 1 g (doświadczenie 2 i 3), a pod gorczycę 0,5 g P na w azon
Przedsiewna dawka potasu wynosiła w e wszystkich doświadczeniach 2 g K, przy czym rajgras (doświadczenie 1, 2 i 3) zasilono -po II pokosie 1 g К na wazon. Nawożenie magnezem wynosiło we w szystkich doświad czeniach 0,5 g Mg na wazon (przedsiewnie).
Azot w doświadczeniu w wazonach Wagnera (doświadczenie 1) zasto sowano w formach (NH<i)2S04 i CO(NH2)2 w dawkach po 2 g N na wazon wraz z inhibitorem przedsiewnie i po II pokosie. W wazonach wkopanych
Wpływ inhibitorów nitryfikacji na N gleb i roślin 123
na obu glebach stosowano dwa poziomy nawożenia azotem wyłącznie w form ie CO(NH2)2. Pod rajgras dawki — niższą po 0,5 g, a w yższą po 1 g N na wazon wraz z inhibitorem — zastosowano dwukrotnie, a mianowicie 10 dni po wzejściu roślin oraz po I pokosie. Po II pokosie dano do w szy stkich wazonów po 1 g N bez inhibitora. Pod gorczycę zastosowano ana logicznie przedsiewnie 0,5 lub 1 g N na wazon wraz z inhibitorem, a w początkach tworzenia się pąków kw iatowych dano jednolicie do w szyst kich wazonów po 1 g 'N be'z inhibitora {tab. 2).
Inhibitory nitryfikacji stosowano w ilości 2%> (w doświadczeniu 1 tak że 1%) w stosunku do każdorazowej dawki azotu. N-serve stosowano zgodnie z zaleceniam i i analogicznie do tego sulfatiazol. C hloram fenikol2 dodawano do nawozów azotowych po uprzednim zmieszaniu go z drob nym piaskiem kwarcowym.
Gorczycę na obu glebach wysiano 8.VIII, a jej sprzęt przeprowadzono w początkach kwietnia 17.IX.
W materiale roślinnym oznaczono N ogółem. N-NO3, P, K, Ca i Mg metodami rutynowym i.
Istotność różnic m iędzyobiektowych wielkości plonów roślin okreś lono przy pomocy analizy wariancji [9].
T a b e l a 2 Term iny s ie w u , wschodów i s p rz ę tó w r a j g r a s u
B y e g ra s s so w in g , s p r o u t i n g and h a r v e s t d a t e s
W y sz c z e g ó ln ie n ie D o św ia d c z en ie T r i a l s
S p e c i f i c a t i o n 1 2 3
Siew Sowing 2 3 .V I 4.V 2.V
Wschody - S p r o u tin g 3 0 .VI 12.V 1 1 .V Pokosy - C u ts i I 4 .V II1 7 . VI 5 . VI I I 18 .V I I I 2 7 . VI 2 2 .VI I I I 9 . I i 1 1 .V II 4 .V I I IV 2 .1 2 7 .V II 2 3 .V I I O kres w e g e t a c j i w d n ia c h G row ing s e a s o n i n d ay s 64 76 73 W Y N IK I B A D A Ń D O S W IA D C Z E N IIA Ü N K U B A C Y JN E
W czasie inkubacji gleby cięższej (gleba II) o znacznie większej po czątkowej zawartości azotu rozpuszczalnego, w szczególności w formie azotanowej (tab. 1), następowało w porównaniu z glebą lżejszą (gleba I)
124 К. Boratyński, M. Ziętecka
R ys. 1. D o św ia d czen ia in k u b acyjn e. P ro cen to w y u d ział N -N H 4 w su m ie N -N H 4 i N-NOg
A — b e z i n h i b i t o r a , В — 1% N - S e r v e , С — 1% s u l f a t i a z o l u , D — 1% c h l o r a m f e n i k o l u In cu b ation trials. P ercen ta g e of N -N H 4 in th e sum of N -N H 4 and N -N O s A —* n o i n h i b i t o r s , В — N - S e r v e 1%, С — s u l p h a t i a s o l 1%, D — c h l o r a m p h e n i c o l 1%
szybsze uruchamianie azotu glebowego. Przebieg procesu nitryfikacji azo tu amonowego dodanego do gleby był również znacznie szybszy w glebie II aniżeli w glebie I (rys. 1-A).
Podobnie jak w poprzednich badaniach [2], N -serve bardzo silnie ha mował proces nitryfikacji azotu amonowego w glebie przez cały okres trwania doświadczeń, tj. w ciągu 8 tygodni w glebie I lub 7 tygodni w glebie II (rys. 1-B). Sulfatiazol działał znacznie słabiej, hamując nitryfi- kację w glebie I przez 5 tygodni, a w glebie II przez 3 tygodnie (rys. 1-C). Wyniki te są zbliżone do uzyskanych przez R e d d y e g o i P r a s a d a [10] oraz B u n d y e g o i B r e m n e r a [3]. Najsłabszym spośród badanych inhibitorów nitryfikacji był chloramfenikol. Jego działanie zaz naczyło się na obydwu glebach tylko w ciągu trzech tygodni (rys. 1-D).
D O Ś W IA D C Z E N IA W E G E T A C Y J N E
P l o n y r o ś l i n o r a z z a w a r t o ś ć i p o b r a n i e a z o t u o g ó ł e m . W pływ inhibitorów nitryfikacji na wielkość plonów uzależ
W p ły w in h ib ito ró w n itr y fik a c ji na N g leb i roślin 125 niony był od form y i wielkości nawożenia azotowego oraz od rodzaju gleby (rys. 2, 3).
W doświadczeniu wazonowym w wazonach Wagnera w serii z siar czanem amonu zastosowane inhibitory nie w pływ ały na plon rajgrasu, jedynie chloramfenikol w dawce 2'°/o spowodował w stosunku do obiek tu kontrolnego jego istotną obniżkę (rys. 2-S). Natomiast w serii
z mocznikiem uzyskano istotny wzrost plonu rajgrasu pod wpływ em N- -serve i sulfatiazolu, a chloram fenikol nie zmienił jego wielkości (rys. 2-M). Podobnie w doświadczeniu w wazonach wkopanych, przeprowadzonym na tej samej glebie (gleba III — brunatna), nawożonej także mocznikiem, wszystkie inhibitory (również i chloramfenikol) spowodowały wzrost plo nu tej rośliny (rys. 3, doświadczenie 2-Ni). Przy zwiększonej dawce na wożenia azotowego w doświadczeniu tym uzyskano w yższy plon w
obiek-Rys. 2. P lo n su ch ej m asy rajgrasu oraz p obranie azotu ogółem w g /w a zo n (w a zony W agnera
f o r m y N : S — (N H 4)2 S 0 4, M — C O (N H2>2î i n h i b i t o r y : a — b e z i n h i b i t o r a , b i — N - S e r v e 1%, b 2 — N - S e r v e 2%, c i — s u l f a t i a z o l 1%, сг — s u l f a t i a z o l 2%, d i — c h l o r a m f e n i k o l 1% , d 2 —
c h l o r a m f e n i k o l 2%
R eygrass dry m a tter y ield s and th e total n itro g en u p tak e in g per poi; (W agner's pots)
N f o r m s : S — (N H 4)zS 0 4, M — C O (N H 2)2î i n h i b i t o r s : a — n o i n h i b i t o r s , b i — N - S e r v e 1%, b 2 —i N - S e r v e 2% , c i — s u l p h a t i a s o l i% , C2 — s u l p h a t h i a s o l 2%, d i — c h l o r a m p h e n i c o l 1%,
126 К. Boratyński, M. Ziętecka
R ys. 3. P lo n y suchej m asy rajgrasu i gorczycy (poplon) oraz pobranie azotu (w a zony w kopane) .«w g /w a zo n
d a w k i N : N i — d a w k a p o j e d y n c z a , N u — d a w k a p o d w ó j n a ; i n h i b i t o r y : a b e z i n h i b i t o r a ,
&2 — N - S e r v e 2% , C2 — s u l f a t i a z o l 2%, d2 — c h l o r a m f e n i k o l 2%
R yegrass and m ustard (aftercrop) dry m a tter y ield s -and the n itro g en uptake
(buried pots) in g per pot
N r a t e : N i — s i n g l e r a t e , N n — d o u b l e r a t e ; i n h i b i t o r s : a — n o i n h i b i t o r s , b 2 — N - S e r v e 2%, C2 — s u l p h a t i a z o l 2%, d2 — c h l o r a m p h e n i c o l 2%
cie z N -serve w stosunku do pozostałych obiektów, w których plony raj grasu utrzym yw ały się na zbliżonym poziomie (rys. 3, doświadczenie 2-Nn). Na czarnej ziem i (gleba IV), przy niższym poziomie nawożenia azotem, żaden ze stosowanych inhibitorów nie w płynął na wielkość plonu rajgrasu (rys. 3, doświadczenie 3-N^, natomiast przy zwiększonej dawce azotu sulfatiazol i chloramfenikol spowodowały jego wzrost (rys. 3, doś wiadczenie 3-Nii).
Plony gorczycy przy niższym poziomie nawożenia azotowego nie by ły, i to zarówno na glebie brunatnej (gleba III), jak i czarnej ziem i (gle ba IV) uzależnione od inhibitorów (rys. 3, doświadczenie 2 i З-Nî). Przy zastosowaniu zwiększonej dawki azotu, a więc i tym samym wzroście ilości inhibitora wprowadzonego do gleby, chloramfenikol, a w szczegól ności N -serve spowodowały na glebie brunatnej (gleba III) obniżkę plonu gorczycy (rys. 3, doświadczenie 2-Nn). Ujemne «działanie w yższych dawek N -serve na plonowanie roślin obserwowano już w poprzednich badaniach
Wpływ inhibitorów nitryfikacji na N gleb i roślin 127
[1]. Tych ujem nych skutków N -serve na plon gorczycy nie stwierdzono na czarnej ziemi, a chloramfenikol spowodował nawet jego wzrost (rys. 3, doświadczenie 3-N n ). Zgodnie z poprzednimi badaniami [2] działanie N- -serve mogło w tych warunkach (wysoka zawartość substancji organicz nej w glebie — tab. 1), wskutek częściowej sorpcji tego preparatu, ulec osłabieniu.
Procentowa zawartość azotu całkowitego w roślinach na ogół nie w y kazywała zróżnicowania w zależności od czynników doświadczeń. Można stwierdzić jedynie podwyższoną jego zawartość w rajgrasie w doświad czeniu 2 na wyższej dawce azotu w porównaniu z niższą. Różnice w w iel kości plonów roślin nie pociągały za sobą zmian stężenia azotu, jedynie przy drastycznym zmniejszeniu się plonu gorczycy pod wpływ em N -ser ve można stwierdzić w roślinach tego obiektu wyraźny wzrost zawartości azotu.
Na pobranie azotu przez rośliny rzutowała więc głównie wielkość plonu. Tak więc układ wartości pobrania azotu jest w większości wypadków zbliżony do układu wielkości plonów roślin (rys. 2, 3).
Z a w a r t o ś ć a z o t u a z o t a n o w e g o . Poziom azotanów w raj grasie był w yższy w serii z mocznikiem niż z siarczanem amonu (tab. 3). Zwiększenie dawki azotu powodowało wzrost zawartości N - N 03 w raj grasie (tab. 4) i gorczycy (tab 5).
N-serve, podobnie jak w poprzednich badaniach [2], wyraźnie zmniej szał zawartość azotanów w rajgrasie (tab 3, 4) oraz goryczy (tab. 5). In hibitor ten w większym stopniu obniżał stężenie azotanów w rajgrasie żywionym mocznikiem aniżeli siarczanem amonu. Zwiększenie dawki N - -serve z 1 do 2°/o nie powodowało już w roślinach dodatkowej obniżki zawartości N -N 03 (tab. 3).
T a b e l a 3 Z a w a rto ść N-NO^ w p ro c e n ta c h p .e .m . r a j g r a s u . D o św iad czen ie 1
N-NO^ c o n te n t i n p e r c e n t o f th e r y e g r a e s a i r d ry m a t t e r T r i a l 1 I n h i b i t o r - I n h i b i t o r /nh4/ 2 s o4 cc/nh2/ 2 r o d z a j dcwkadose % рокоэ c u t k in d I I I I I I IV I I I I I I IV 0 0, 46 0 t 34 0 , 1 2 0,03 0,72 0,55 0 , 58 0,55 N -Serve 1 0,32 0,23 0,09 0, 06 0,38 0,27 0,14 0 , 1 1 2 0,28 0,26 0,08 0 ,c 6 0,38 0,29 0,14 0 , 1 0 S u l f a t i a z o l 1 0,44 0 , 2Y 0 , 1 0 0 , 1 0 - - - -S u lp h a th ia o o l 2 0,33 0,23 0, 11 0, 10 0,57 0, 46 0,42 0 , 42 C h lo ra m fe n ik o l 1 0,45 0,26 0, 1 0 0,09 - - - -C h lo ra m p h e n ico l 2 0,43 0,30 0 , 12 0 , 11 0,69 0,50 0 , 5 2 0 , 58
128 К. Boratyński, M. Zięteoka
W pływ sulfatiazolu na zawartość azotanów w roślinach był znacznie słabszy niż N-serve. Preparat ten spowodował wyraźne zmniejszenie ilości azotanów w rajgrasie w doświadczeniu w wazonach Wagnera z mocznikiem (tab. 3) oraz w wazonach wkopanych w rajgrasie (tab. 4) i
Г ^ b o _ л -, Z aw arto ść N-NO^ w p ro c e n ta c h p .s .r a . r a j g r a s u . D o św iad czen ia 2 i 3
S-NO? c o n te n t i n p e r c e r.t o f th e r y e g r a s s a i r - d r y m a tte r J T r i r i i s 2 and 3 Na wo ż o n ie N M f e r t i - j.izG. t i o n I n h i b i t o r I n h i b i t o r
D ośw iad czen ie
T r i a l 2 - 2 - g le b a I I I s o i l I I I D o ś w ia d c z c ie . ■ rria l 3 -3 - g le b a □ o il IV IV pokos - c u t I I I I I I IV I I I I I I tv ; 0 0 ,5 8 0 ,0 3 0 ,1 2 0 ,0 2 0 ,6 4 0 ,0 6 0 ,1 3 0 ,0 3 j N -Serye 0 ,51 0 ,0 2 0 ,1 3 0 ,0 1 0 ,5 6 0 ,0 4 0 ,1 0 0 ,0 2 j MI m s u l f a t i r . z o l s u l p h a t h i n c o l 0 ,5 4 0 ,0 2 0 ,1 4 0 ,0 2 0 ,6 0 1Л о о 0 ,0 9 0 ,0 3 i c h l o r a a f с n i k o l c h lo rH E p h o n ico l 0 ,6 3 0 ,0 2 0 ,1 3 0 ,0 2 0,63 0 ,0 5 0 ,1 4 0 ,0 3 0 0 ,7 3 0 ,3 1 0 ,1 8 0 ,0 2 0 ,3 9 0 ,0 1 0 ,4 7 0 ,0 4 N -Ssrve 0,61 0 ,1 2 0 ,0 8 0 ,0 2 0 ,7 8 o,4«; 0 ,2 3 0 ,0 4 *11 s u l f a t i a z o ls u l p h a t h i a o o l 0 ,6 8 0 ,2 1 0 ,1 4 0 ,0 2 0 ,8 7 0 ,4 5 0,16 0 ,0 4 c h lo ra m f e n ik o l c h lo ra m p h e n ic o l 0 ,7 6 0 ,3 0 0 ,1 4 0 ,0 2 0 ,8 9 0 ,6 0 0 ,3 2 0 ,0 3 3-, - o ,5 1 0 . 5 g N z i n h ib ito r e m po w schodach i po I p o k o s ie , 1 g N g N w ith i n h i b i t o r a f t e r s p r o u t i n g and a f t e r th e l o t po I I p o k o o iac u t , 1 g N a f t e r th e U n d c u t
KII * ]g îf z in h i b i t o r e m po w schodach i po g IT w ith i n h i b i t o r * a f t e r s p r o u t i n g and a f t e r th e 1 s t c u t , 1 g N a f t e r th e U n d c u tI p o k o s ie , 1 g N po II p o k o sie
T a b e l a 5 Z aw arto ść N-KO^ w p r o o e n ta c h p.B.ffi. g o rc z y c y . D o św iad czen ie 2 1 3
N-NO^ c o n te n t i n % o f th e n a e t a r d a i r n i r y m a t t e r . T r i a l s 2 and 3 Nawożenie Я N f e r t i l i z a t i o n I n h i b i t o r - I n h i b i t o r D iśw iad c z ę n i e 2 g le b a I I I T r i a l 2 , e o i l T I I I D o św iad czen ie 3 g le b a IV T r i a l 3 , s o i l IV 0 0.3& 0 ,2 4 N -Serve 0 ,3 0 0,21 Нт± s u l f a t i a z o l e u l p h a t h i a s o l 0 ,4 0 0 ,2 4 c h lo r a n f e n if c o l c h lo ra m h e n io o l 0 ,4 3 0 ,2 5 0 0 ,5 0 0 ,3 6 Jf-3 e r v 9 0 ,4 0 0 ,2 8 * тт s u l f a t i a z o l 0,46 i i s u l p h a t h i a o o l 0 ,2 7 c h lo r a m f e n ik o l c h lo ra m p h e n ic o l 0 ,4 8 0 ,3 8 JTj - 0 ,5 5 V z in h ib ito r e m p rz e d s ie w n ie , 1 g И V f a s i e tw o rz e n ia pąków ic^iatow ^cłi
- 0 ,5 g N w ith i n h i b i t o r b e f o r e so w in g , 1 g 2Г i n th e f lo w e r bad fo r m a tio n ph ase Нд - 1 g К z I n h i b i t o r e n p rz e d s ie w n ie , 1 g N w f a z i e tw o rz e n ie pąkózr kw iatew yeh
Wpływ inhibitorów nitryfikacji na N gleb i roślin 129
gorczycy (tab. 5) na obydwu glebach, ale wyłącznie przy wyższym po ziomie nawożenia azotem.
Chloramfenikol nie wpłynął na poziom azotanów w roślinach (tab. 3, 4, 5).
P o b r a n i e P, K, Ca i Mg. W doświadczeniu w wazonach Wagnera N -serve spowodował zarówno w serii z siarczanem, jak mocznikiem wzrost pobrania przez rajgras fosforu i potasu i spadek wapnia i magne zu (tab. 6), co jest zgodne z wynikam i uzyskanymi przez К o t e r [6]
T a b e l a 6 P o b ra n ie P , K, C a, Mg p rz e z p ie rw s z e dwa pokosy r a j g r a s u w mg n a wazon
D ośw iad o zen ie 1
P, K, Ca and Vg u p ta k e by two f i r s t c u t s - o f r y e g r a e s i n mg p o t T r i a l 1 ♦ I n h i b i t o r - I n h i b i t o r m A/ 2 S04 CO/NHg/g ro d z a j k in d dawka dose % P к Ca Mg P К Ca Mg 0 167 1345 103 70 150 1336 183 77 N -S e rre 1 180 1403 92 67 187 1411 133 67 2 183 1395 88 66 196 1414 127 68 S u l f a t i a z o l 1 172 1371 107 70 - - - -S u l p h a t h i a s o l 2 166 1298 94 66 194 1587 165 74 C h lo ra m fe n ik o l 1 165 1359 102 69 - - - -C h lo ra m p h e n ic o l 2 166 1324 104 70 154 1344 189 82 T a b e l a 7 P o b ra n ie P , K, Ca, Mg p rz e z p ie rw sze dwa pokosy r a j g r a s u w mg na wazon
D o św ia d c z en ia 2 1 3 P , Kt Ca and Mg u p ta k e by two f i r s t c u t s o f r y e g r a s s i n mg p e r p o t T r i a l s 2 and 3 N awożenie N V f e r t i - l i z a t i o n
I n h i b i t o r D ośw iad o zen ie T r i a l 2- s o i l I I I2 - g le b a I I I D o św iad czen ie : T r i a l 3 -3 - g le b a IV s o i l 17
I n h i b i t o r P К Ca Mg P К Ca Mg 0 135 1028 124 60 146 1031 143 53 Я-S e rv e 157 1228 138 65 153 1078 143 51 * i s u l f a t i a z o ls u l p h a t h i a s o l 163 1197 134 62 145 1057 144 51 c h lo ra m fe n ik o l c h lo ra m p h e n ic o l 155 1202 134 65 140 970 132 51 0 191 1468 165 85 171 1040 165 55 N -3erve 199 1576 178 88 161 1167 159 60 % s u l f a t i a z o l s u l p h a t h i a s o l c h lo ra m fe n ik o l c h lo ra m p h e n ic o l 190 195 1399 1510 151 176 76 88 167 159 1241 1266 166 185 62 66 % - 0 ,5
1 0 .5 g Я z I n h ib i to r e m po w schodach i po I p o k o sie g N w ith i n h i b i t o r a f t e r s p r o u t i n g and a f t e r th e 1 s t c u t
1
H g N z i n h i b i t o r e m po w schodach i po I p o k o sie
g N w ith i n h i b i t o r a f t e r s p r o u t i n g and a f t e r th e 1 s t c u t
130 К. Boratyński, M. Zięteoka
i J u r k o w s k ą [4]. Również sulfatiazol w doświadczeniu tym zw ięk szył pobranie przez rajgras fosforu i potasu oraz obniżył pobranie wapnia w stosunku do obiektu kontrolnego, ale tylko w serii z mocznikiem (tab. 6). Natomiast chloramfenikol nie w płynął na pobranie badanych m akro- składników (tab. 6).
W doświadczeniach w wazonach wkopanych (rajgras, gorczyca) in h i bitory na ogół nie w yw ierały w pływ u na pobranie składników mineral nych bądź ich w pływ był różnokierunkowy (tab 7, 8).
Stwierdzone pod w pływ em inhibitorów zmiany w pobraniu omawia nych makroskładników uwarunkowane b yły w większości przypadków zmianami ich stężenia (procentowa zawartość) w roślinach, a nie wielkoś ci plonów. Jedynie spadek jjibrania pod w pływ em N -serve wszystkich T a b e l a 8 l o b r a n i e P, Kf C a, Mg p rz e z g o rc z y c ę w mg na wazon
D o św ia d c z en ia 2 i 3
P, K, Ca and I/.g u p tü k e ty m u sta rd i n mg p e r p o t T r i a l s 2 and 3
Nawożenie N ii f e r t i -l i z a t i o n
I n h i b i t o r D o św iad czen ie T r i a l 2 - s o i l I I I2 - g le b a I I I D o św iad czen ie . T r i a l 3- s o i l IV3 - g le b a IV
I n h i b i t o r P К Ca Mg P К Ca Mg 0 107 483 565 144 127 559 900 169 N -Serve 104 454 593 143 e 112 475 804 154 *1 s u l f a t i a z o ls u l p h a t h i a s o l 109 511 560 139 110 452 780 145 c h lo ra m fe n ik o l c h lo ra m p h e n ic o l 108 502 594 143 126 553 921 172 0 164 670 848 202 148 677 1037 202 tf-S erv e 135 500 562 130 152 682 1038 218 NI I s u l f a t i a z o ls u l p h a t h i a s o l 164 686 794 196 145 680 1054 214 c h lo ra m fe n ik o l c h lo ra m p h e n ic o l 151 612 786 187 151 729 1086 217 - 0 ,5 g W z i n h ib ito r e m p r z e d s ie w n ie , 1 g N w f a z i e tw o rz e n ia pąków kw iatow ych
0 .5 g N w ith i n h i b i t o r b e f o r e so w in g , 1 g N i n th e flo w e r bud f o r m a tio n phase Ny, - 1 g N z i n h ib ito r e m p r z e d s ie w n ie , 1 g N w f a z i e tw o rz e n ia pąków kw iatow ych
1 g N w ith i n h i b i t o r b e f o r e so w in g , 1 g N i n th e flo w e r bud f o r m a tio n phase
badanych składników przez gorczycę na glebie III i wyższym poziomie nawożenia azotem (tab. 8) był wynikiem obniżki plonu w tym obiekcie
(rys. 3, doświadczenie 2-Nn).
W N IO SK I
W wynilku przeprowadzonych badań nad przydatnością sulfatiazolu i chloramfenikolu jako inhibitorów nitryfikacji w porównaniu z N-serve można wyciągnąć następujące wnioski.
1. W doświadczeniach inkubacyjnych sulfatiazol w znacznie m niej szym stopniu niż N -serve hamował przebieg nitryfikacji w glebie. Naj mniej skutecznym inhibitoreto był chloramfenikol.
Wpływ inhibitorów nitryfikacji na N gleb i roślin 131
2. W pływ badanych inhibitorów na plony roślin uzależniony był od formy i wielkości dawki nawożenia azotowego oraz od rodzaju gleby.
3. Pobranie azotu ogółem przez rośliny było wyraźnie skorelowane z wielkością ich plonu.
4. Zawartość azotanów w roślinach ulegała znacznemu obniżeniu pod w pływ em N-serve. Mniej skutecznie działał sulfatiazol, a chloramfeni kol nie zmieniał stężenia N -N 03 w roślinach.
5. W doświadczeniu w wazonach Wagnera N -serve powodował wzrost pobrania przez rajgras fosforu i potasu,a zm niejszenie wapnia i magnezu. W doświadczeniach w wazonach wkopanych w pływ zastosowanych inhi bitorów na pobranie P, K, Ca, Mg był różnokierunkowy.
L IT ER A TU R A
[1] B o r a t y ń s k i K., Z i ę t e c k a M. , M a ł k i e w i c z H. , S z p i k o w s k a H.: W p ływ in h ib itorów n itry fik a cji na p rzem ian ę azotu w gleb ie i form y azotu w roślinie. Cz. I. A zydek so-du jako in h ib itor n itry fik a cji azotu am on ow ego w gleb ie. R ocz. glebozn. 29, 1978, 3, 125— 131.
[2] B o r a t y ń s k i K., Z i ę t e c k a M.: W p ływ in h ib itorów n itry fik a cji na p rze m ian ę azotu w g leb ie i form y azotu w roślinie. Cz. II. P lon i zaw artość azotu w rajgrasie w zależności od form y n aw ożen ia azotow ego i różnych in h ib i torów . Rocz. glebozn. 30, 1979, 2, 45— 56.
[3] B u n d y L., B r e m n e r J.: In h ib ition of n itrifica tio n in soils. S o il Sei. Soc. A m er. Proc. 37, 1973, 396— 398.
[4] J u r k o w s k a H. , W o j c i e c h o w i c z T., R o g ó ź A.: W p ływ k ilk u in h i b itorów n itry fik a cji na p lo n o w a n ie ro ślin oraz na pob ieran ie n iek tó ry ch sk ła d n ik ów pok arm ow ych . A cta A gr. silv . Ser. Agr. 16/1, 1976, 21— 35.
[5] K o t e r Z.: P rep araty ham u jące proces n itry fik a cji w g leb ie i ich w p ły w na roślin y uprą vne. P ost. N auk roi. 1, 1969, 15— 41.
[6] К o t e r Z.: P ob ieran ie P, K, Ca i Mg przez żyto u p raw ian e na zielo n ą m asę w d ośw iad czen iach w a zo n o w y ch w zależności od fo rm y azotu i in h ib itorów n itry fik a cji. Pam . puł. 47, 1971, 97— 120.
[7] K u c h a r s k i J.: W p ływ N -se r v e na p lo n białka i za w artość m in era ln y ch form azotu w k u p k ów ce p osp olitej. Zesz. nau k . A R T O lszt. R oln. 26, 1979, 95— 100.
[8] M a k a r ó w H. B.: Isp o lzo w a n ije m ied lien n o d jejstw u ju szczich ud ob rien ii i in g ib ito ro w n itry fik a cji. A groch im ija 10, 1975, 144— 155.
[9] O k t a b a W.: M etody sta ty sty k i m atem atyczn ej w d o św ia d cza ln ictw ie. PW N, W arszaw a 1971.
(10] R e d d у R., Р т а s a d R.: S tu d ies on th e m in era liza tio n of urea, w a te d urea and n itr ific a tio n in h ib itor trea ted urea in so il. J. S o il Sei. 26, 1975, 3, 304—312.
132 К. Boratyński, M. Ziętecka K. Б О Р А Т Ы Н Ь С К И , M. ЗЕ Н Т ЕЦ К А ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ НА ПРЕВРАЩЕНИЕ АЗОТА В ПОЧВЕ И ФОРМЫ АЗОТА В РАСТЕНИИ ЧАСТЬ 3. ПРИГОДНОСТЬ СУЛЬФАТИАЗОЛА И ХЛОРАМФЕНИКАЛА КАК ИНГИБИТОРОВ НИТРИФИКАЦИИ В ПОЧВЕ Институт агрохимии, почвоведения и микробиологии, Сельскохозяйственная академия во Вроцлаве Р е з ю м е Цель работ составляло испытание в инкубационных и вегетационных опытах пригод ности сульфатиазола и хлорамфеникола как ингибиторов нитратного процесса, по сравнении с N-serve. В инкубационных опытах проведенных на двух почвах, различающихся по механичес кому составу и содержанию растворимых форм азота (почва I и II, табл. 1), сульфатиазол в заметно меньшей степени, нежели N-serve тормозил ход нитратного процесса в почве. Наименее эффективным ингибатором оказался хлорамфеникол (рис. 1). В вегетационных опытах проведенных в сосудах Вагнера в вегетационном домике и в сосудах (вместимостью 30 кг) вкопанных в землю на открытой площади испытывалось влияние названных ингибиторов на урожай райграса и горчицы, усвоение N- общего содер жание N - N 03 а также Р, К, Ca, Mg. В опытах употреблялась бурая почва и черная земля (почва III и IV — табл. 1), применялись разные формы азота (N H4)2S 0 4, CO(NH2) 2 — и дозы азотного удобрения. Влияние исследованных ингибиторов на урожай растений проявляло зависимость от формы азотного удобрения а также от вида почвы, а усвоение общего азота отчетливо кор релировало с величной урожая (рис. 2, 3). Содержание нитратов в растениях заметно понизилось под влиянием N-serve. Менее эффективно подействовал сульфатиазол, хлорамфеникол не изменял концентрации N-NO3 в растениях (табл. 3, 4, 5). В опыте в сосудах Вагнера внесение N-serve приводило к росту усвоения райграсом фосфора и калия, а к уменьшению кальция и магния. В опытах в сосудах вкопанных в землю влияние примененных ингибиторов на усвоение Р, К, Ca, Mg оказалось разносторонним (табл. 6, 7, 8). К . B O R A T Y Ń S K I, W . Z I Ę T E C K A
EFFECT OF N IT R IF IC A T IO N IN H IB IT O R S ON THE N ITR O G EN TR A N SFO R M A TIO N IN SOIL A N D THE N ITR O G EN FO R M S IN P L A N T
PA R T III. U S E F U L N E SS O F S U L P H A T H IA S O L A N D C H LO R AM PHEN IC OL A S N IT R IFIC A T IO N IN H IB IT O R S IN SO IL
D ep a rtm en t of A g ricu ltu ra l C h em istry, S o il
S cien ce and M icrobiology, A g ricu ltu ra l U n iv e r sity o f W roclaw
S u m m a г у
T he aim of th e w o rk w a s to p ro v e in in cu b a tio n and v e g e ta tio n a l tria ls in green h ou se th e u sefu ln ess of su lp h a th ia so l an d ch loram p h en icol as n itr ific a tio n in h ib itors as com pared w ith N -S erv e.
Wpływ inhibitorów nitryfikacji na N gleb i roślin 133
T he in cu b ation tria ls carried ou t on tw o so ils d ifferrin g w ith m ech a n ica l com p osition and th e co n ten t o f so lu b le n itro g en form s (soils I and II — T able 1) h a v e proved th a t su lp h a th ia so l in h ib ited th e n itr ific a tio n cou rse of so il to a m uch less degree th a n N -S erv e. T he lea st e ffe c tiv e in h ib ito r p ro v ed to be ch loram p h en i col (Fig. 1)
In v eg eta tio n a l trials carried out in W agn er’s pots in th e green h ou se as w e ll as in buried pots (of 30 kg cap acity) on o p en grounds th e e ffe c t of th e in h ib itors m en tion ed on th e ryegrass and m u stard y ield s, th e to ta l n itrogen u ptake and the N - N 03 and P , K, Ca and M g c o n ten t w a s in v estig a ted . In th e s e tr ia ls b ro w n soil and b lack earth rw ere u sed (soils III a n d TV — T able 1) and, d ifferen t form s of N -(N H4)2S 04 and CO(NH2) 2 as w e ll as d ifferen t n itro g en fertiliza tio n rates w ere applied.
T he e ffe c t o f th e m en tio n ed in h ib itors 'on y ield s of p lan ts dep en d ed on the form and m agn itu d e of th e n itro g en fertiliza tio n rates and on th e so il typ e, w h erea s th e total n itro g en u p tak e w as d istin ctly correlated w ith th e y ield m agn itu d e (Figs 2, 3).
The co n ten t of n itra tes in p lan ts con sid erab ly d ecreased under the N -S e r v e effect. L ess e ffe c tiv e w as su lp h a th ia so l, w h e r e a se ch loram p h en icol did not change th e N -N O3 con cen tration in p la n ts (Tables 3, 4, 5).
In th e trial carried ou t in W agn er’s pots th e phosp h oru s and ipotassium u p tak e by ry eg ra ss in crea sed and th e ca lciu m and m a g n esiu m u p ta k e d ecreased under th e N -S e r v e e ffect. In trials w ith b u ried pots th e e ffe c t of th e m en tio n ed inhibitors on th e P, K, Ca an d Mg u p tak e w as d ifferen t (Tables 6, 7, 8).
P r o f. d r h a b . K a z i m i e r z B o r a t y ń s k i I n s t y t u t C h e m i i R o l n i c z e j , G l e b o z n a w s t w a i M i k r o b i o l o g i i A R
