Wpływ szybkości nitryfikacji nawozów azotowych na plon życicy wielokwiatowej Lolium multiflorum Lam. w przemywanej glebie

(1)

T A D E U S Z B A R S Z C Z A K

EFFEC T OF N IT R IF IC A T IO N R A T E OF N IT R O G E N

F E R T ILIZ E R S O N Y IE L D OF IT A L I A N R Y E G R A S S

L O L IU M M U L T IF L O R U M L A M . O N L E A C H E D SO IL

Institute of Soil Science and Agricu ltu ral Chemistry,

Agricu ltu ral U niversity of W arsaw

The investigations on possibility of nitrogen fertilization in autumn

are of great practical importance. The nitrogen losses in soil are con

nected principally with leaching of nitrates or oxydo-reduction trans

formations of nitrogen compounds, particularly denitrification, which

result in forming molecular nitrogen or volatile compounds of this

element. Ammonium or amide fertilizers hydrolyzing quickly to ammon

ium forms are relatively strongly retained by the sorption complex of

soil and practicaly undergo no leaching. Thus it is nitrification that

exerts a significant influence on term and action of these fertilizers and

on w ater movement in soil. In this aspect the experiments w ere carried

out aiming at determination of the nitrification rate of ammonium phos

phate, urea and ammonium sulphate as w ell as of effect of these fertil

izers on the Italian ryegrass yield in leached soil.

The laboratory and -pot experiments w ere carried out on soil with the

following features : mechanical composition— content of fraction with

particles of 1.0-0.1 mm— 23%, with particles of 0.1-0.05 mm— 14%, of

0.05-0.02 mm— 38%, of 0.02-0.006 mm— 12%, of 0.006-0.002 mm— 4%,

<0.002 mm— 9%; available phosphorus content— 8.5 mg P 20 5/100 g of

soil, available K 20 content according to Egner-Riehm— 16.5 mg/100 g of

soil, p H KCi— 7.2.

In the investigations the following fertilizers w ere used: ammonium

phosphate 18-46-0 with the size of granules 2.8-3.0 mm, pulverized

ammonium phosphate 18-46-0, fertilizer urea, ammonium sulphate and

calcium nitrate.

W ith the above fertilizers laboratory and pot experiments were

carried out.

(2)

150 T. Barszczak

The samples of air-dry soil bulk amounting to 250 g were mixed

up with fertilizers and placed in glass beakers with the area of 37 cm2.

The following nitrogen rates were applied: 37 mg N or 111 mg N.

The experiment w as established in four replications. The beakers w ere

kept in a room with the temperature of 15-18°C. During the whole exper

iment the soil samples w ere watered up to 40% of full water capacity

of soil. A fter 4 weeks the beaker contents were transferred by means

of 1% potassium sulphate solution into measuring flasks of 1 1 capacity,

shaken for 5 minutes and then filtrated. In the filtrate ammonium and

nitrate nitrogen content was determined (Table 1).

T a b l e

1

and N-NO^ content in soil depending on rate and kind

of nitrogen fertilizers

n-nh4 N-N03

Nitrogen rate in the 250 g soil sample

Fertilizer N-NH^ n-no5 37 mg N 111 mg N N-NH4 n-no5 n-n h4+ +N-NO3 n-nh4 N-NO,P N-NH/I+ +N-NO5 mg Without fertiliza tion 1.0 6.5 7.5 Ammonium phosphate of about 2.5-5.0 10 .1 23.2 33.3 42.6 18.6 61.2 Pulverized ammonium phosphate 5.8 24.3 30.1 45.2 22.2 67.4 Fertilizer urea 1 . 1 35.1 36.2 5.9 65.1 71.0 Calcium nitrate 0.8 3 0 .1 ЗО.9 1.4 95.4 96.8

The results obtained have proved that the nitrification of ammonium

phosphate ran slower as compared to that of urea. To explain what

influence can have this circumstance on the ammonium phosphate effect

in the conditions favourable for nitrification and at soil leaching, the

experiment in the Mitscherlich’s pots with the area of 314 cm2 was

carried out.

The pots w ere filled up with 5 kg of soil, then 1 'kilogram of soil

with mixed up fertilizers was added and on the top 1 successive kilogram

of soil w as placed. Thus each pot contained in total 7 kg of soil with

layered placement of fertilizers. The following nitrogen fertilizer rates

were applied: 314, 628 and 942 mg N per pot. The experiment was esta

blished in three replications. The pots w ere kept in the greenhouse, with

the air temperature varying within 18-32°C. The pots w ere watered up

to 40% of full w ater capacity o f soil. A fter a fortnight since establishment

of the experiment the pots w ere watered with distilled water in such

(3)

quantity that about 1500 ml of filtrate w ere collected, w hat constituted

the w ater layer of about 50 mm in thickness. In this filtrate the content

of ammonium nitrogen {amounted to 1-4 mg per pot) and nitrate nit

rogen (Table 2) was determined.

The pots upon a preliminary rinsing with distilled w ater w ere sown

with Italian ryegrass. In the plant bulk yield the per cent of nitrogen and

its yields were determined (Table 3).

T a b l e

2

amount of nitrogen found in the filtrate, in mg H-NO^ per pot

Nitrogen rate in mg N per pot Fertilizer

314 628 942

Without nitrogen fertilization NQ 68 Without nitrogen fertilization P2* 64

Ammonium phosphate of 2.5-3.0 mn 126 147 217

Pulverized ammonium phosphate 141 173 224

Urea 228 311 357

Ammonium sulphate ₂₁₅ ₃₀₃ ₄₀₈

Calcium nitrate 274 412 526

?2 ” F2°5 rate in superphosphate corresponding with the phosphorus amount brought into soil in ammonium phosphate of the nitrogen rate of 628 mg N per pot

T a b l e

3

Italian ryegrass yields, per cent and yield of nitrogen, depending

on rate and kind of fertilizer

g of dry matter per pot N % N mg

314 mg N pet pot 612 mg N per pot 942 mg N .per pot

Fertilizer g of dry matter per pot H % N mg g of dry matter per pot N % N mg g of dry mstter per pot N % N mg Without nitrogen fertilization NQ

1.21

1.82

22

Without nitrogen fertilization.^^ P2* 1.35 1.83 25 Ammonium phosphate of about 2.5-3«Omni 5.23

1.86

97 10.75 2.73 294 13.51

3.88

524 Pulverized ammonium phosphate 4.11

1.88

77

10.86

2.54

276

13.30 3.60 579 Urea

1.70

1.83 31 6.03

1.86

112

9.48 2.40 228 Ammonium sulphate 2.25 1.72 39 6.77 1.95 132 9.06 a. 28 207 Calcium nitrate 1.63 1.77 29 3.82 1.72

66

5.80

1.86

108

L.S.D./P=0.95/ for dry matter yields = 1.04

*P20S rate in 46(fc superphosphate corresponding with the phosphorus amount brought into soil in ammonium phosphate at the nitrogen rate of 612 mg N per pot

(4)

152 T. Barszczak

The results obtained show that the leaching of nitrogen from ammo

nium phosphate is distinctly less as compared not only with calcium

nitrate, but also with ammonium sulphate and urea (Table 2). It mani

fested itself in the effect of fertilizers on the Italian ryegrass yield as

w ell as the per cent and yield of nitrogen (Table 3). The plant bulk

yield was significantly higher on ammonium phosphate than on the

remaining fertilizers. Also distinctly higher w as the per cent and yield

of nitrogen on ammonium phosphate in dry matter of plants (Table 3).

The results obtained have proved that in the experiment conditions

the nitrification of ammonium phosphate ran slower as compared with

that of urea and ammonium sulphate, and consequently the nitrogen

losses caused b y leaching w ere lower and the effect of this fertilizer on

the Italian ryegrass yield was better.

т.

Б А Р Щ А К

В Л И Я Н И Е ТЕ М П О В Н И Т Р И Ф И К А Ц И И А З О Т Н Ы Х У Д О Б Р Е Н И Й

Н А У Р О Ж А Й П Л Е В Е Л А М Н О ГО Ц В Е Т К О В О ГО

L O L I U M M U L T I F L O R U M L A M . В В Ы Щ Е Л А Ч И В А Е М О Й П О Ч В Е

Институт почвоведения и агрохимии

Варшавксой сельскохозяйственной академии

Р е з ю м е

Образцы почвы (250 г), обыкновенной пы ли с pH 7,2 смешивали с ф осф а

том аммония 18-46-0, мочевиной и нитратом кальция, поли вали до 40% полной

влагоёмкости и держ али в лаборатерны х стаканах в помещении с темпера

турой 15-18°С. Через четы ре недели все содержание переносили в колбы ём

костью

1 л с помощью

1 % раствора K

2 SO

4 , ф ильтровали и в ф ильтрате опре

д еля ли аммонийный и натратный азот. П олучен ны е результаты (табл. 1) по

казывают, что нитрификация фосфата аммония происходила медленнее чем

мочевины. С целью определения, какое влияние может оказывать это обсто

ятельство на действие фосфата аммония в выщелачиваемой почве в услови ях

благоприятствую щ их нитрификации, бы л проведен опыт в сосудах М итчер-

л и ха с площ адью 314 см2. В сосуды вносили почву по 5 кг на сосуд, затем

помещ али

1 кг почвы, с которой смешивались исследоваемые удобрения, а свер

х у досы пы вали лишний килограмм почвы. Сосуды поливали до 40% полной

влагоёмкости почвы и держ али в вегетационном домике в температуре к о л е

блю щ ейся в пределах 18-32°С. Ч ерез 14 дней сосуды поливали в таком к о л и

честве, что собрали 1500 мл фильтрата. В ф ильтрате определяли содержание

аммонийного азота (1-4 мг на сосуд) и нитратного азота (табл. 2).

Сосуды после предварительной промывки водой обсеивали плевелом м ного

цветковым. В собранном урож ае растительной массы определяли процент и вы

ход азота (табл. 3).

П олучен ны е результаты показывают, что в опы тных условиях нитрифи

кация фосфата аммония происходила более м едленно в сравнении с мочевиной

и сульф атом аммония, благодаря чему потери азота из этого удобрения в след

ствие вы щ елачивания бы ли меньше (табл.

2 ) а урож ай сухой массы плевела

и вы ход азота существенно выше (табл. 3).

(5)

T. B A R S Z C Z A K

L ’IN F L U E N C E DE L A V IT E S S E DE N IT R IF IC A T IO N

DES F E R T IL IS A N T S D ’A Z O T E SU R L A R É C O L T E DE R A Y G R A S S D ’I T A L IE

L O L I U M M U L T I F L O R U M L A M . A U S O L L A V É

L ’Institut de la Pédologie et Chim ie Agricole, U n iversité Agronom ique de Varsovie

R é s u m é

On a m élangé des échantillons de sol (250 g) du lim on ordinaire de pH 7,2

avec le phosphate d’amone 18-46-0, urée et nitrate calcifére; on a arrosé avec de

l ’eau a 40% de la complète capacité d’eau on les a maintenus dans les mélanges

dans une pièce à la tem perature de 15-18°C.

Quarte semaines après on a transporté tout le contenu dans des crosses de

capacité d’un litre a l ’aide d’une solution d’1% K

2 S 0

4 on l ’a fa it filtre r et on

a désigné dans la filtra t l ’azote d’amone et celui de nitrate.

Des résultats obtenus (tab. 1) indiquent que la n itrification du phosphate

d’amone a été plus lente en comparaison avec l ’urée. Pour exam iner l ’influence

exercée par ce fa it sur l ’action du phosphate d’amone dans des conditions qui

favorisen t la nitrification au sol lavé, on a fa it une expérim entation dans des vases

de M itscherlich de superficie 314 cm2.

On a chargé chaque vase de 5 kg de sol, ensuite on a placé 1 kg avec lequel

on a m élangé des engrais examinés et on y en d’ajoute 1 kg successif. On a arrosé

des vases jusqu’a 40% de la capacité complete de sol d’eau, on les a tenue dans

une halle de végétation, où la tem perature hésitait entre 18-32°C. A près quatorze

jours on avait arrosé des vases avec de l ’eau dans une telle quantité qu’on

a ramassé 1500 m l du filtrat.

On a désigné en filtra t le contenu d’azote d’amone et celui de nitrate (tab. 2).

Cela faisait 1-4 m g pour chaque vase.

On a ensemencé les vases avec le raygrass d’Italie, après les avo ir lavé avec

de l ’eau. Dans la récolte ramassée on a désigné le pourcent d'azote et de sa

récolte.

Les résultats obtenus démontrent que dans des conditions expérim entales la

n itrification du phosphate d’amone s’est passée plus lentem ent en comparaison avec

urée et sulfate d’amone ce qui avait causé des pertes plus

petites d’azote dans

cet engrais par la lavage (tab.

2 ) et en réalité une récolte plus grande d’une masse

sèche de raygrass d’Italie et celle d’azote (tab. 3).

E IN F L U S S DES N IT R IF IK A T IO N S T E M P O S DER S T IC K S T O F F D Ü N G E R

A U F D IE E R T R Ä G E DES IT A L IE N IS C H E N R A Y G R A S E S

L O L I U M M U L T I F L O R U M L A M . A U F E IN E M A U S G E W A S C H E N E N BO D EN

Institut fü r Bodenkunde und Agrikulturchem ie

der Landw irtschaftlichen U n iversität W arszaw a

Z u s a m m e n f a s s u n g

Die Bodenproben (250 g) des gewöhnlichen Feinsandes m it pH 7,2 w aren m it

Ammoniumphosphat 18-46-0, H arnstoff und K alzium nitrat vermischt, m it Wasser

bis zu 40% v o lle r W asserkapazität aufgegossen und in den Bechergläsern im Raum

m it der Tem peratur von 15-18°C gehalten.

(6)

154

T. Barszczak

Nach v ie r Wochen w ar der ganze G ehalt in die 1-L iter-K o lb en m it H ilfe von

1% K

2 S 0 4-Lösim g übertragen, ab filtert und im F iltrat w ar Am m onium - und N i

tratstickstoff bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse (Tab. 1) zeigen, dass die N it r i

fikation des Ammoniumphosphates im V ergleich m it H arnstoff langsamer verlief.

Zwecks Bestimmung, w elchen Einfluss dieser Umstand auf die Am m onium

phosphatwirkung im ausgewaschenen Boden in den fü r N itrifik a tion günstigen

Bedingungen ausüben könnte, wurde ein Versuch in den M itscherlich-Gefässen

m it der O berfläche von 314 cm

2 durchgeführt. D ie Gefässe w aren m it je 5 kg

Boden aufgefüllt, darauf w ar ein K ilogram m Boden, in w elchem man die unter

suchten Dünger vermischte, gebracht und oberhalb w ar ein w eiterer K ilogram m

Boden eingeschüttelt.

D ie Gefasse w aren bis zu 40% vo lle r W asserkapatität des Bodens bewässert

und im Gewächshaus gehalten, w o die Lufttem peratur innerhalb 18-32°C schwankte.

Nach 14 Tagen waren die Gefässe m it solch einer W asserm enge nachgegossen,

dass man 1500 m l F iltra t erhielt. In dem F iltra t w a r der Gehalt des Am m onium

stickstoffs (1-4 mg je Gefäss) und N itratstickstoffs (Tab. 2) bestimmt. Die Gefässe

wurden nach der Durchwaschung m it Wasser m it italienischem Raygras besät.

In den geernteten Pflanzenm asse w urde der Prozent und der Ertrag des Stickstoffs

bestimmt (Tab. 3).

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass in den Versuchsbedingungen die N it r i

fikation des Ammoniumphosphates langsamer w ar im V ergleich m it H arnstoff und

Am m onium sulfat, was kleinere Stickstoffverluste aus diesem Dünger in folge der

Auswaschung nach sich zog (Tab. 2) und signifikant höhere Erträge der T rock en

masse des italienischen Raygrases und des Stickstoffs brachte (Tab. 3).