Wapnowanie gleby prowadzi do tworzenia trudno rozpuszczalnych węglanów cynku,

ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 1996 z. 434

WPŁYW

ZASTOSOWANIA CaCO

₃

NA

ZAWARTOŚĆ

PRZYSWAJALNEJ FORMY CYNKU W GLEBIE Z NIEUŻYTKÓW WOJEWÓDZTW A

SZCZECIŃSKIEGO

,Walgorzata Jvfaciejewska

Katedra Chemii Ogólnej, Akademia Rolnicza w Szczecinie

WSTĘP

Zawartość

w glebie cynku ogólnego jest

dość

znaczna, jednak

często ilość

tego mikroelementu w formie przyswajalnej bywa niedostateczna. Badacze

tłumaczą

to faktem ,

że

cynk

występujący

w kompleksie sorpcyjnym jest tylko w

małym

stopniu

dostępny

dla

roślin,

a jego kationy

mogą być wiązane

przez koloidy glebowe [9] . Wapnowanie gleby prowadzi do tworzenia trudno rozpuszczalnych

węglanów

cynku,

powodując jednocześnie zakłócenia

w pobieraniu tego pierwiastka przez

rośliny

[5].

Gortach i

Curyło

[6]

sugerują, że zawartość

cynku w runi

można regulować

przez wapnowanie gleby.

Również

Mercik [10] twierdzi,

że ilość

cynku w glebie i

roślinach

jest

uzależniona

od poziomu wapnowania (szczególnie w

wyniku

zastosowania wysokich dawek nawozu wapniowego) i

że

pod

wpływem

wapnowania gleb mineralnych zmniejsza

się wyraźnie zawartość

cynku w

roślinach.

Do podobnych wniosków doszli Gupta i wsp. [7], którzy w swoich badaniach stwierdzili,

że

wapnowanie

obniżało zawartość

cynku w glebie jak

również

nieznacznie

obniżało zawartość

tego pierwiastka w trawach. Brown i Jurinak [2] nie stwierdzili natomiast

wpływu

wapnowania gleby na

zawartość

cynku w suchej masie

roślin.

Sprzeczne wyniki

badań

na ten temat

sugerują potrzebę

ich kontynuacji.

Celem niniejszej pracy

było określenie

jak

wpływa

wapnowanie gleby

pojedynczą

i

czterokrotną dawką

CaCO

₃

zastosowanymi bez

nawożenia

fosforowego oraz na tle

różnych

dawek superfosfatu pylistego na

zawartość

w glebie przyswajalnego cynku.

METODYKA

Przeprowadzono trzyletnie

doświadczenie

wazonowe z

życicą tnvalą.

Do

badań użyto

gleby nie uprawianej od kilkunastu lat. Gleba

zawierała

21 % frakcji

pyłu

i 13%

części spławialnych.

W

doświadczeniu wilgotność

gleby utrzymywano na poziomie 60% maksymalnej

pojemności

wodnej. Odczyn oznaczony w lM KC!

wynosił

w glebie nie wapnowanej od 4.5 do 5.1, w glebie wapnowanej

pojedynczą dawką

CaCO

3

od 6.1 do 7.4 natomiast w glebie wapnowanej

czterokrotną dawką

CaCO

₃

odpowiednio 6.4 i 7.7 pH.

Kwasowość

hydrolityczna gleby

wyniosła

Hh=2 .84 m.r./lO0g. W

doświadczeniu

zastosowano 48 wazonów

zawierających

po 6 kg gleby

każdy

/tab. li.

476

Tab . l. Schemat

doświadczenia

Tab. l. Scheme of experiment

M. MACIEJEWSKA

~

daw Ca-O

P-0 l

P-lxl

2

P-J x3 3

P-3 X l

4

Ca-1 Ca-4

5 9

6

IO

7

11

8 12

Jako nawozów mineralnych

użyto: saletrę amonową

w

ilości

2, 16 g/wazon

(w

trzech równych dawkach po pokosach zastosowanych co roku) , chlorek potasO\vy w

ilości

0,75 g/wazon (w dawkach jednorazowych stosowanych co roku),

supeńosfat

pylisty w dawce pojedynczej równej 3g Ca(H

₂

PO

₄

h/wazon (w picnvszym roku

doś\.viadczenia),

w trzech dawkach pojedynczych, stosowanych co roku i w dawce potrójnej, zastosow~mej w pierwszym roku

doświadczenia.

W~glan wapnia

użyto w

dawce pojedynczej i czterokrotnej w pienvszym roku

doświadczenia. Podstawą

do

określenia

dawek wapnia

był

pomiar

kwasowości

hydrolitycznej. Pojedyncza dawka CaCO

₃ wynosiła

8,5 g/wazon.

Analizę zasobności

gleby w

przyswajalną formę

cynku wykonywano czterokrotnie w

każdym

roku

doświadczenia

(po zimie i po 3 pokosach).

W celu \.\.ykonania analizy przyswajalnego cynku, próbki glebowe ekstrahowano roztworem kwasu azotowego

według

metody Scharrera-Schaumloffela. Pomiary

ilościowe

dokonano na spektrometrze absorpcji atomowej . Wyniki opracowano statystycznie,

stosując metodę

analizy wariancji.

WYNIKI

Zawartość

przyswajalnego cynku w glebie

kształtowała się

w pierwszym roku

doświadczenia

w granicach od 5,6 mg/kg s.m.

w

kombinacji 5 po

nawożeniu

do 15,4 mg/kg s.m. w kombinacji 4 po pierwszym pokosie. W drugim roku oznaczono

najniższą zawartość

tego pierwiastka w kombinacji 5 po zimie (15.4 mg/kg s.m.)

zaś najwyższą

w kombinacji 3 po pienvszym pokosie (51,l mg/kg s.m.). W ostatnim roku

badań najniższą zawartość

stwierdzono w glebie z kombinacji 9 po trzecim pokosie a

najwyższą

w kombinacji 10 po pierwszym pokosie.

Wynosiły

one wtedy odpowiednio:

28 mg Zn/kg s.m. i 78 .0 mg/kg s.m„ Zmiany

zawartości

przyswajalnego cynku

w

glebie pod

wpływem

wapnowania

były

w trzyletnim okresie

badań

we wszystkich kombinacjach istotne. W pierwszym roku

doświadczenia

pojedyncza dawka

węglanu

wapnia bez fosforu

spowodowała

w glebie po

nawożeniu

i po dwóch pierwszych

pokosach spadek

zawartości

przyswajalnego cynku (tab. 2).

Tab. 2.

Wpływ

wapnowania na zmiany

zawartości

przyswajalnego cynku

w

glebie

w

pierwszym

(I),

drugim

(II)

i trzecim (III) roku

doświadczenia

Tab. 2 . The affect of liming on changes of available zinc contents in soi! in the first

(I).

second (Il) and third (III) experiment year

Nr komb. Dawka Dawka Zn (mg/kg s.m.) -Zn (mg/kg d.m.) CaCO3 Ca(H2PO4)2 Nrcomb. Dose of Dose of po zimie po I pokosie po II pokosie po III pokosie CaCO3 Ca(H2PO4)2 after winter after I mowe after II mowe after III mowe I II III I II III I II III I II III I.

o o

7.8 25.2 44.3 13.5 42.2 32.0 9.8 24.8 60.0 10.9 32.2 28.7 2. i X I 8.4 21.7 42.8 12.7 3 l.7 51.9 12.2 29.5 65.4 11.8 35.7 36.1 3. Ix3 8.2 26.7 43.0 12.6 511 55.6 12.1 29.6 55.9 l l.7 33.5 29.5 4. 3x! 8.6 38.9 29.5 15.4 38.5 46.9 13.9 37.0 49.5 12.2 41.5 40.4 5. i

o

5.6 15.4 39.1 11.5 44.3 45.2 7.6 32.6 37.2 I 1.2 28.7 46.3 6. lx! 8.1 19.8 62.8 13.7 28.7 50.9 10.9 43.5 33.2 IO.O 26.1 32.4 7. Ix3 8.0 19.7 60.2 13.5 28.7 64.3 10.7 27.0 36.7 10.1 38.0 32.0 8. 3xl 10.0 25.0 36.3 11.9 23.3 49. l 12.2 26.1 51.9 12.0 25.7 41.7 9. 4

o

7.8 24.3 44.5 7.5 46.3 47.6 9.1 22.8 59.3 87 27.4 28.2 IO. lx! 8.7 18.5 50.2 12.2 38.2 78.0 12.4 21.8 53.5 10.9 28.5 39.6 11. Ix3 8.5 18.4 55.0 12.3 32.4 50.6 12.3 25.0 57.2 10.8 39.5 31.7 12. 3xl 12.2 30.2 55.4 12.3 28.9 59.9 12.5 33.2 41.3 11.8 38.3 43.7 średnio:

o

7.07 21.63 42.63 10.83 44.27 41.60 8.83 26.73 52.17 12.27 29.43 34.40 mean: lx! 8.40 20.00 51.93 12.87 32.87 60.27 11.83 32.60 50.70 10.90 30.10 36.03 Ix3 8.23 21.60 52.73 12.77 37.40 56.83 11.70 27.20 49.93 10.87 37.00 31.07 3xl 10.27 31.37 40.40 12.20 30.23 51.97 12.87 32.10 47.57 12.00 35.17 41.93 NIRo.os dla -for Ca(H2PO.)i 0.49 2.07 1.64 0.67 2.41 1.59 0.55 1.92 2.48 0.49 1.34 0.97 LSDo.os dla -for CaCO3 0.38 1.62 1.29 0.53 1.89 1.25 0.43 150 1.95 0.39 1.05 0.76 interakcja Ca(H2PO4)2 xCaCO3 0.77 3.24 2.57 1.05 3.78 2.50 0.87 3.01 3.89 0.77 2.10 l.53 interaction

~

"'

r-

-<

~ N

•

C/1 -l

o

C/1

o

~

~ • n "' n 9 z ~ ~ ~ o

C/1•

n - "' ~ -<

C/1 ~

C: [!:: z

t1'l ._ 'T1

o ~ -< n -< z

~ C:

478

M. MACIEJEWSKA

Po trzecim pokosie stwierdzono natomiast wzrost

ilości

tego pierwiastka w glebie.

Czterokrotna dawka

węglanu

wapnia jedynie w kombinacjach po

nawożeniu

nie

spowodowała

zmiany

zaś

w glebie badanej po wszystkich pokosach trawy stwierdzono spadek

zawartości

tego pierwiastka, przy czym

największy

spadek odnotowano

w

glebie zebranej po pierwszym pokosie. Wapnowanie zastosowane na tle

różnych

poziomów

nawożenia

fosforowego

spowodowało

w

większości

kombinacji

również

spadek

zawartości

przyswajalnej formy badanego pierwiastka.

W drugim roku

doświadczenia

w

większości

przypadków stwierdzono

także

pod

wpływem

wapnowania spadek

zawartości

cynku w glebie i to zarówno w tych kombinacjach, na których zastosowano

węglan

wapnia bez superfosfatu jak i z superfosfatem

(tab.

2).

W trzecim roku

doświadczenia

pojedyncza dawka

węglanu

wapnia bez fosforu

spowodowała

spadek

zawartości

tego mikroelementu w glebie po zimie i po drugim pokosie a wzrost w glebie po pokosie pierwszym i trzecim (tab.

2).

Czterokrotna dawka

węglanu

wapnia

spowodowała

spadek

ilości

cynku w glebie badanej po dwóch ostatnich pokosach a wzrost w próbkach gleby

po

pierwszym pokosie. Ponadto

w

większości

próbek stwierdzono

wyższą zawartość

przyswajalnego cynku w glebie

nawożonej

wapnem

wraz

z superfosfatem. W trzecim roku

doświadczenia

zmiany

zawartości

cynku w glebie pod

wpływem

wapnowania nie

były więc

jednoznaczne.

Potwierdzają

one wnioski

między

innymi Czuby, Borkowskiego [3] oraz Czuby i

Murzyńskiego

[4].

W

podsumowaniu trzyletnich

badań należy stwierdzić iż

gleby poddane zabiegowi wapnowania

zawierały

w

większości

mniejsze

ilości

przyswajalnego cynku.

Wyniki

doświadczenia potwierdzają

wnioski Gupty i wspólaut. [7] oraz Szukalskiego i wspólaut. [11], którzy stwierdzili

iż

gleby o

wyższym

pH

charakteryzują się mniejszą zawartością

przyswajalnej formy cynku. W warunkach wapnowania gleby

nastąpiło więc przejście

przyswajalnej dla

roślin

formy tego pierwiastka w

formę nieprzyswajalną

co zgodne jest z wynikami innych badaczy [ 1,8].

WNIOSKI

1.

W dwóch pierwszych latach

doświadczenia

oraz w trzecim roku po drugim pokosie zaobserwowano na glebie wapnowanej w

większości

kombinacji zmniejszenie

zawartości

przyswajalnego cynku.

2. Wapnowanie zastosowane

wraz

z superfosfatem w dawce „na zapas"

wpłynęło

w

największym

stopniu w drugim roku

doświadczenia

na

obniżenie zawartości

przyswajalnego cynku, przy czym

było

ono silniejsze w kombinacji z

pojedynczą dawką

CaC03.

WPLYW ZASTOSOWANIA CaCO, N AZA WARTOŚĆ PRZYSWAJALNEJ FORMY CYNKU. ..

479 LITERATURA

J .Borty11ski K., Roszyk E., Roszyk St., Tyszkiewicz M., Ziętecka M. (1967). Zawartość

przyswajalnych form Cu, Mn. Mg, Zn w niektórych typach gleb Dolnego Śląska powstałych na utworach pyłowych. Roczn. Glebozn., t.16, z. I, 57-69,

2.Brown A. L.. Jurinak J.J. (1964). Effect of liming on the availability of zinc and copper. Soil Sci., t.98, 170-173,

3.Czuba R., Borkowski J. (1970). Wpływ nawożenia na zawartość mikroelementów w glebie i roślinach na tle gleb o różnej przydatności rolniczej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., z.179, 283-286, 4.Czuba R., Murzyński J. (1982). Pobieranie mikroelementów przez roślinność łąkową przy wzrastających dawkach azotu i potasu. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 1982, z.179, 287-291,

5.Dolar S. G., Kecney D. R. (1971). Availability of Cu, Zn and Mn in soils. Cz. I. J. Sci. Fd. Agric., 1.22, 2n-218,

6.Gorlach E .. Curyło T. (1978). Wpływ różnych poziomów nawożenia NPK na plonowanie i skład mineralny mni łąkowej w świetle 6-letnich doświadczeń. Zasz. Probl. Post. Nauk Rol., z.210, 15-27, 7.Gupta U.C .. Caldcr F. W., MacLeod L.B. (1971). In0uence of added limestone and fertilizers upon the micro-nutrient content of forage tissue and soil. Plant and soil., t.35, nr 2, 249-256,

8.Lindsay W.L. ( 1972). Influence of soil matrix on the availability of trace element to plants. An. of the New York Ac. of Sci., t.199,37-45,

9.Liwski S. (1961). Mikroelementy- mangan, żelazo, bor, miedź, kobalt, cynk i molibden w roślinności łąkowej i bagiennej. Roczn. Nauk Roln. Seria F, t. 75, z.I, 7-74,

10.Mercik S. (1978). Zawartość składników mineralnych w roślinach w zależności od nawożenia i zmianowania. Roczn. Glebozn. 1969, t.20, z.2, 366-407,

I I.Szukalski H, Maćkowiak W., Jakubowski S., Sikora H. (1968). Zawartość mikroskładników oraz inne właściwości gleb ZD IUNG Maloszyn i Wierzbrzo. Pam. Pul., z.32, 181-195.

STRESZCZENIE

Do badań obejmujących trzyletnie doświadczenie wazonowe użyto gleby nie uprawianej od kilkunastu lat z terenu województwa szczecińskiego. Gleba charakteryzowała się składem mechanicznym piasku gliniastego lekkiego o pH 4,5. Rośliną testową w doświadczeniu była życica trwała. Glebę nawożono następującymi nawozami mineralnymi: NH.NO3 - 2.16 g/wazon (w trzech równych dawkach, stosowanych każdego roku), KCI - w ilości 0,75 g/wazon (w dawkach jednorazowych, co roku) oraz Ca(H2P0_{4 ) 2} w dawce pojedynczej, równej 3 g/wazon - w pierwszym roku, w trzech dawkach pojedyńczych, stosowanych co roku i w dawce potrójnej, zastosowanej w pierwszym roku doświadczenia. CaCO3 użyto w dawce pojedynczej (8,5 g/wazon) i czterokrotnej.

Analiza statystyczna oznaczeń Zn w glebie pozwala na stwierdzenie wysoce istotnej zależności koncentracji tego pierwiastka z zastosowanym wapnowaniem. W dwóch pierwszych latach doświadczenia oraz w trzecim, po dmgim zbiorze życicy trwalej stwierdwno w glebie wapnowanej w większości kombinacji zmniejszenie zawartości przyswajalnego cynku. Ponadto wapnowanie zastosowane wraz z superfosfatem w dawce potrójnej wpłynęło w największym stopniu w drugim roku doświadczenia na obniżenie zawartości tego pierwiastka, przy czym było ono większe w kombinacjach z pojedynczą dawką CaCO3.

480

M. MACIEJEWSKA

EFFECT OF CaC0₃ ON A VAILABLE ZINC IN IDLE SOILS OF THE SZCZECIN VOIVODSHIP

Małgorzata Ałaciejewska

Department of General Chemistry, Agricultural University of Szczecin Summary

In three years pot experiments sandy soils of pH 4.5 from Szczecin voivodship which had not been cultivated for severa! (more than IO) years, where used. The soil were fertilized as follows: 2.16 g/pot NH4N03 (in 3 equal doses each year), 0.75 g/pot KC! (ones every year), 3 g/pot (Ca(H2P04)2] in the first year, in 3 single doses; in 3 single doses applied every year, and in one triple dose applied in the first year. CaC0₃ was applied in a single dose (8.5 g/pot), and in a fourfold dose.

The zinc content in soi! was highly significantly related to the calcium fertilization. During the two first years of the experiment and after the second cut in the third year in al most all soi Is fertilized with calcium the zinc content decreased. Calcium applied with the triple dose of superphosphate had the largest effect - particularly in the second year, and the zinc decrease was bigger in combinations treated with a single does of CaC03.

de Małgorzata Maciejewska Akademia Rolnicza w Szczecinie Katedra Chemii Ogólnej ul. Słowackiego 17 71-434 Szczecin