WPŁYW
KOMPOSTÓW Z WYCIERKI ZIEMNIACZANEJ
IKOMUNALNEGO OSADU
ŚCIEKOWEGONA STOSUNKI JONOWE W
ŻYCICY TRWAŁEJEwa Krzywy-Gawrońska
Katedra Chemii Środowiska, Akademia Rolnicza w Szczecinie
Wstęp
Optymalne zawartości pierwiastków w roślinach nie zawsze wskazują na
prawidłowy przebieg procesów biochemicznych gwarantujących osiągniecie jak
najwyższych plonów roślin o optymalnej wartości jakościowej.
Przebieg tych procesów w dużej mierze jest uzależniony od optymalnych proporcji pierwiastków pobranych przez rośliny z gleby. Proporcje te w dużej
mierze uzależnione są od rodzajów, wielkości dawek i terminów stosowania na- wozów.
Z badań FALKOWSKIEGO i in. [1990], LABUDY i in. [1992] oraz WYSZKOWSKIEGO [2001] wynika, że nawożenie ma wpływ na kształtowanie stosunków jonowych.
W podjętych badaniach starano się określić wpływ kompostów sporządzo
nych z wycierki ziemniaczanej i komunalnego osadu ściekowego z dodatkiem komponentów strukturotwórczych w postaci słomy żytniej lub trocin z drzew igla- stych na stosunki jonowe K: Mg, K: Ca, K: (Mg+Ca), Ca: Mg i Ca: P w plo- nie życicy trwałej.
Materiał i metody
Wiosną 2003 roku założono doświadczenie wegetacyjne z życicą trwałą,
w którym podłożem była gleba brunatna o składzie granulometrycznym piasku gliniastego lekkiego, charakteryzująca się odczynem lekko kwaśnym, zawierająca
6,30 g·kg--1 C org., form ogólnych azotu 0,70 g·kg-1 s.m., fosforu 1,62 g·kg-1 s.m., potasu 5,30 g·kg--1 s.m., wapnia 1,04 g·kg--1 s.m., magnezu 0,28 g·kg-1 s.m. i siarki 0,20 g·kg--1 s.m. Zawartość w glebie w formy przyswajalnej dla roślin fosforu była
wysoka, potasu średnia a magnezu niska. Zawartość potasu ogólnego oznaczono
według metody podanej przez OSTROWSKĄ i in. [1991].
W doświadczeniu wazonowym wykorzystano komposty po 13 miesiącach
kompostowania. Wartość pH kompostów wahała się w szerokim zakresie. Najniż
szym pH charakteryzowały się komposty sporządzone z wycierki ziemniaczanej (70%) z dodatkiem słomy żytniej lub trocin z drzew iglastych (30% ). Wyższym
364 E. Krzywy-Gawrońska
pH charakteryzowały się komposty z komunalnego osadu ściekowego (35% ), wy- cierki ziemniaczanej (35%) i słomy żytniej lub trocin z drzew iglastych (30% ), a najwyższym komposty z komunalnego osadu ściekowego (70%) z dodatkiem
słomy żytniej lub trociny z drzew iglastych (30% ). Zawartość suchej masy i ma-
kroskładników - z wyjątkiem potasu była większa w kompostach z 70% udziałem
osadu ściekowego i 30% słomy żytniej lub trocin z drzew iglastych, mniejsza z 35% udziałem wycierki ziemniaczanej, 35% komunalnego osadu ściekowego
i dodatkiem 30% słomy żytniej lub trocin z drzew iglastych. Najniższą zawartością
suchej masy i makroskładników za wyjątkiem potasu, którego było najwięcej,
w porównaniu do pozostałych rodzajów kompostów, charakteryzowały się kompo- sty sporządzone z wycierki ziemniaczanej (70%) i dodatku słomy żytniej lub tro- cin z drzew iglastych (30% ).
Najmniejszą zawartością metali ciężkich charakteryzowały się komposty z udziałem wycierki ziemniaczanej (70%) i dodatkiem słomy żytniej lub trocin z drzew iglastych (30% ). Mniejszą komposty sporządzone z komunalnego osadu
ściekowego (35% ), wycierki ziemniaczanej (35%) z dodatkiem słomy żytniej lub trocin z drzew iglastych (30% ), a największą komposty z udziałem komunalnego osadu ściekowego (70%) i dodatkiem słomy żytniej lub trocin z drzew iglastych 30%).
Zawartość metali ciężkich w żadnym z kompostów nie przekraczała ilości określonej w Rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 19
października 2004 r. (Dz. U. 04.236.2369) dla nawozów organicznych przydatnych do wykorzystania rolniczego.
Wielkość dawek kompostów była zależna od zawartości w nich azotu ogól- nego. Z dawką I wnoszono do wazonu 0,3 g N, z dawką II - 0,6 g N, a z dawką
III - 0,9 g N. W przeliczeniu na 20 cm warstwę gleby z 1 ha dawki azotu w po- staci kompostów były równe 100, 200 i 300 kg.
Ze względu na duże różnice w zawartości potasu ogólnego między kompo- stami z udziałem komunalnego osadu ściekowego a kompostami z wycierki ziem- niaczanej z dodatkiem słomy żytniej lub trocin z drzew iglastych, wyrównano sto- sunek N : K w granicach 1 : 0,86 używając sól potasową (50% K).
Po naważeniu do wazonów po 9 kg gleby na jej powierzchnię zastosowano komposty i wymieszano do głębokości 7-8 cm. Następnie na powierzchnię gleby wniesiono wodne roztwory soli potasowej (50% K) według danych zawartych w tabeli 1. Glebę wymieszano do głębokości 2-4 cm. Do tak przygotowanej gleby w dniu 2.05.2003 roku wysiano po 40 nasion życicy trwałej (odmiana Maja).
Wazony umieszczono pod dachem foliowym w celu wyeliminowania wpływu
opadów atmosferycznych. Wilgotność gleby w wazonach utrzymywano na pozio- mie 60% pełnej pojemności wodnej, zraszając je wodą redestylowaną. Każdy
obiekt doświadczenia prowadzono w trzech powtórzeniach.
W trakcie prowadzenia doświadczenia zebrano 3 pokosy życicy trwałej. Po zbiorze trawy z poszczególnych pokosów określono plon świeżej i suchej masy.
Po wysuszeniu trawy na powietrzu sporządzono średnie próbki obiektowe. Tak przygotowane próbki posłużyły do oznaczenia suchej masy trawy i zawartości
ogólnej makroskładników i mikroskładników oraz wyliczenia stosunków jonowych w ujęciu gramrównoważnikowym. Materiał roślinny spalono na mokro według
metody podanej przez OSTROWSKĄ i in. [1991]. Wielkość plonów i zawartość ma-
kroskładników w życicy trwałej zostanie opublikowane w periodyku naukowym Akademii Rolniczej w Gorkach (Białoruś) w opracowaniu „Wpływ kompostów
z komunalnego osadu ściekowego i wycierki ziemniaczanej na wielkość plonu oraz zawartość makroskładników w życicy trwałej".
Wyniki i dyskusja
CZUBA i MAZUR [1988) oraz METSON [1984) wskazują, że optymalnymi stosun- kami jonowymi w ujęciu gramrównoważnikowym w roślinach przeznaczonych na
paszę są: K: Mg= 6: 1, K: (Mg+ Ca) = 1,6-2,2: 1, Ca: P = 2: 1 i N: S = 15-16 : 1. Takie stosunki jonowe wskazują na możliwości pozyskania paszy o wy- sokich walorach pokarmowych. Z badań FALKOWSKIEGO i in. [1990), LABUDY i in.
(1992] oraz WYSZKOWSKIEGO (2001] wynika, że nawożenie ma wpływ na kształtowa
nie stosunków jonowych pierwiastków w roślinach.
Tabela 1; Table 1 Stosunki jonowe w ujęciu gramrównoważnikowym K : Mg, K : (Ca + Mg) w życicy trwałej
łon ratios gram-equivalents intake K : Mg, K : (Ca + Mg) in perennial ryegrass Lolium perenne L;
Stosunek; Relation
Rodzaj kompostu • K:Mg K: (Ca+ Mg)
Type of compost • dawka kompostu; doses of composts
I II Ili x I Il III x
A 6,10 4,28 4,07 4,82 2,31 --2,00 1,73 2,01
B 4,70 3,80 3,93 4,14 1,91 1,73 1,73 1,79
C 5,08 4,58 4,83 4,53 1,91 1,67 1,76 1,78
D 4,57 4,07 4,46 4,37 1,78 1,65 1,61 1,68
E 4,84 3,71 3,80 4,12 1,97 l,75 1,63 1,78
F 3,75 3,41 3,50 3,55 1,71 1,57 1,51 1,60
Srednia; Mean 4,84 3,97 4,09 4,30 1,93 1,73 1,66 1,77
A- B-
C- D- E- F-
Objaśnienie składu rzeczowego kompostów w przeliczeniu na suchą masc;; Explanation of the composition of the compost calculated inio dry matter:
Kompost A - wycierka ziemniaczana (35%), komunalny osad ściekowy (35%), słoma żytnia
(30%); Compost A- potato pulp (35%), municipal sewage sludge (35%), rye straw (30%) Kompost B - wycierka ziemniaczana (35% ), komunalny osad ściekowy (35% ), trociny z drzew iglastych (30%); Compost B - potato pulp (35%), sewage sludge (35%), saw dust from coni- ferous trees (30%)
Kompost C - wycierka ziemniaczana (70% ), słoma żytnia (30% ); Compost C - potato pulp (70% ), rye straw (30%)
Kompost D - wycierka ziemniaczana (70%), trociny z drzew iglastych (30%); Compost D - potato pulp (70% ), saw dust from coniferous trees (30%)
Kompost E - komunalny osad ściekowy (70% ), słoma żytnia (30% ); Compost E - municipal sewage sludge (70%), rye straw (30%)
Kompost F - komunalny osad ściekowy (70% ), trociny z drzew iglastych (30% ); Com post F - sewage sludge (70%), saw dust from coniferous trees (30%)
Wartość stosunku K : Mg w życicy trwałej z obiektów z poszczególnymi kompostami wahała się od 3,41 do 6,10. Najbardziej zbliżoną do optymalnej (6,1)
wartość stosunku K : Mg uzyskano w trawie z obiektu z kompostem z komunal- nego osadu ściekowego (35%) i wycierki ziemniaczanej 35% oraz z 30% dodat- kiem słomy żytniej. Węższym stosunkiem K : Mg (3,55-4,12) charakteryzowały się rośliny uprawiane na kompostach z 70% udziałem komunalnego osadu ście-
366 E. Krzywy-Gawrońska
kowego. Podwojenie dawek kompostów spowodowało zawężenie stosunku K : Mg (średnio do 3,97) w porównaniu z pojedynczymi dawkami. Dalsze zwiększe
nie dawek kompostów nie miało istotnego wpływu na kształtowanie stosunku K : Mg w porównaniu z dawkami pojedynczymi (tab. 1).
Jednym z ważniejszych wskaźników jakości pasz jest wartość proporcji K : (Ca + Mg). W omawianym doświadczeniu uzyskano optymalne średnie wartości
tej proporcji w trawie ze wszystkich obiektów doświadczenia (tab. 1).
Podwojenie i potrojenie dawki kompostów spowodowało zawężenie war-
tości stosunku K : (Ca + Mg) w kierunku dolnej granicy wartości optymalnej.
Różnice w wartości tego stosunku na tle tych dawek mieściły się w granicach
błędu doświadczalnego. Z reguły trawa z obiektów z kompostami do których do- dawano słomę żytnią charakteryzowała się szerszym stosunkiem jonowym K : (Ca
+
Mg) aniżeli po dodaniu trocin z drzew iglastych.Proporcje jonowe K : Ca w trawie były mało zróżnicowane na obiektach z poszczególnymi kompostami i wahały się od 2,91 do 3,52 (tab. 2). Wielkości te
odbiegały od wartości optymalnej (2 : 1 ). Wiązało się to z dużą ilością pobranego przez życicę trwałą potasu z kompostów oraz zbyt małą wapnia.
Zastosowane komposty w niewielkim stopniu wpłynęły na zróżnicowanie
stosunku wagowego Ca : P w trawie. Najszerszy stosunek Ca : P zawierała życica trwała z obiektów nawożonych kompostami z 70% udziałem wycierki ziemniacza- nej (tab. 2).
Tabela 2; Table 2 Stosunki jonowe w ujęciu gramrównoważnikowym K : Ca, N : S i Ca : P
Rodzaj kompostu•
'Type of compost•
A B C D E F Srednia
Mean
w życicy trwałej
łon ratios gram-equivalents intake K : Ca, N : S and Ca : P in perennial ryegrass Lolium perenne L.
Stosunek; Ratio
K: Ca Ca: p N: S
dawka kompostu; doses of composts
I II III x I II III x I II III
3,72 3,33 3,00 3,35 0,59 0,56 0,58 0,55 18,79 21,80 21,24 3,21 3,16 3,16 3,27 0,60 0,57 0,59 0,58 15,67 17,45 17,53 3,05 2,62 2,76 2,81 0,65 0,65 0,66 0,65 22,05 18,56 19,32 2,90 2,77 2,52 2,73 0,70 0,67 0,66 0,68 15,56 16,49 14,89 3,31 3,31 2,85 3,52 0,61 0,58 0,66 0,62 17,98 18,27 20,83 3,16 2,90 2,66 2,91 0,66 0,62 0,67 0,65 30,40 20,73 19,75 3,22 3,01 2,82 3,09 0,63 0,61 0,64 0,62 20,07 18,88 18,92 objaśnienia składu rzeczowego kompostów jak w tabeli 1; explanations as in Tubie 1
x 20,61 16,88 19,98 15,65 19,02 23,63 19,29
Podwojenie i potrojenie dawek kompostów nie miało większego wpływu na
zróżnicowanie stosunku Ca : P w życicy trwałej.
Najszerszy stosunek jonowy N : S wyraźnie przekraczający górną granicę
optimum zawierała trawa z obiektu z kompostem z 70% udziałem komunalnego osadu ściekowego z dodatkiem trocin z drzew iglastych. Najwęższy stosunek N : S odpowiadający górnej granicy wartości optymalnej był w życicy trwałej
z obiektu z kompostem z 70% udziałem wycierki ziemniaczanej i trocin z drzew iglastych. Nieco szerszym stosunkiem N : S od górnej granicy wartości optymalnej
charakteryzowała się trawa z obiektu z kompostem z wycierki ziemniaczanej (35%) i komunalnego osadu ściekowego (35%) z dodatkiem trocin z drzew igla- stych.
Podwojenie i potrojenie dawek kompostów wpłynęło na zawężenie stosun- ku jonowego N : S w kierunku górnej granicy wartości optymalnej. Stosunki jonowe N : S w trawie z obiektów z pojedynczą i potrojoną dawką kompostów
różniły się w niewielkim stopniu (tab. 2).
Duża zawartość azotu w trawie z obiektu z kompostem sporządzonym z ko- munalnego osadu ściekowego (70% i z dodatkiem trocin z drzew iglastych (30%)
spowodowała znaczne rozszerzenie proporcji N : S (23,63 : 1 ). W trawie z obiek- tów z pozostałymi kompostami wartość proporcji N : S była węższa, a na obiekcie z kompostem z udziałem wycierki ziemniaczanej (35%) i komunalnego osadu
ściekowego (35%) z dodatkiem trocin z drzew iglastych - najbardziej zbliżona do optymalnej (16,88).
Wnioski
1. Badane komposty bez i z dodatkiem mineralnego nawożenia, z jednym wy-
jątkiem, ukształtowały stosunek K : (Mg + Ca) w runi życicy trwałej na pozornie wartości optymalnych.
2. Komposty z wycierki ziemniaczanej i komunalnego osadu ściekowego wpły
nęły na zawężenie stosunków K : Mg i Ca : P oraz rozszerzenie stosunku K : Ca i N : S, w porównaniu z wartościami optymalnymi.
3. Podwojenie i potrojenie dawek kompostów nie miało większego wpływu na
kształtowanie badanych stosunków jonowych.
Literatura
CZUBA R., MAzuR T. 1988. Wpływ nawożenia na jakość plonów. PWRiL Warszawa:
360.
FALKOWSKI M., KUKUŁKA J., KOZŁOWSKI S. 1990. Właściwości chemiczne roślin łąko
wych. Wyd. AR Poznań: 132 ss.
ŁABUDA S., FILIPEK T., DECHNIK I. 1992. Reakcja owsa na zróżnicowanie formy wap- nia i magnezu w doświadczeniu modelowym. Rocz. Glebozn. 43: 29-35.
METSON J.A. 1984. Sulphur in forage crops, Techn. Bull. No 20, The Sulphur Insti- tute, Washington 20: 15-18.
OSTROWSKA A., GAWLIŃSKI s., ~ZCZUBIAŁKA z. 1991. Metody analizy i oceny właściwo
ści gleb i roślin. Wydawn. IOS: 333 ss.
WYSZKOWSKIM. 2001. Wpływ magnezu na kształtowanie plonów i wzajemnych relacji
między niektórymi jonami w roślinach. Rozprawy i Monografie, Uniwersytet War-
mińsko-Mazurski, Olsztyn 52: 92 ss.
Słowa kluczowe: komposty, życica trwała, najważniejsze stosunki jonowe
368 E. Krzywy-Gawrońska
Streszczenie
W roku 2003 przeprowadzono doświadczenie wazonowe na glebie zalicza- nej do kategorii brunatnych niecałkowitych, o.składzie granulometrycznym piasku gliniastego lekkiego. Określono działania kompostów sporządzonych z wycierki ziemniaczanej i komunalnego osadu ściekowego z dodatkiem komponentów stru- kturotwórczych na stosunki jonowe K : Mg, K : Ca, K : (Mg + Ca), Ca : Mg i Ca : P w życicy trwałej. Rezultaty badań wskazują, że zastosowane komposty pozytywnie oddziałują na kształtowanie stosunku jonowego K: (Mg
+
Ca). Sto- sunki jonowe K : Mg oraz Ca : P były zawężone a stosunki jonowe K : Ca i N : S rozszerzone w stosunku do wartości optymalnych ponieważ w doświadczeniu sto- sowano tylko komposty z dodatkowym nawożeniem mineralnym potasu 50% solą potasową.THE IMPACT OF COMPOSTS PREPARED FROM POTATO PULP AND MUNICIPAL SEWAGE SLUDGE ON THE ION
Key words:
IN PERENNIAL RYEGRASS (Lolium perenne L.) Ewa Knywy-Gawrońska
Department of Environmental Chemistry, Agricultural University, Szczecin
compost, ryegrass Lolium perenne L., most important ionic ratios Summary
In the year 2003 a pot experiment was conducted on soil belonging num- bered to brown incomplete category, with granulometrie composition of light loamy sand. The aim of the research was to estimate the impact of composts prepared from potato pulp and municipal sewage sludge with the addition of structure-forming components on the ion ratios K: Mg, K: Ca, K: (Mg
+
Ca), Ca : Mg, Ca : P in Lolium perenne L. The obtained results show that the used composts have positive effects on the formation of ion ratio K : (Mg+
Ca). łonratios K : Mg and Ca : P were narrowed while ion ratios K : Ca and N : S were widened in relation to optima! values because in the experiment- only composts with additional potassium minerał fertilization with 50% potassium salt were used.
Dr inż. Ewa Krzywy-Gawrońska
Katedra Chemii Środowiska Akademia Rolnicza
ul. Słowackiego 17 71-434 SZCZECIN
e-mail: chemrol@agro.ar.szczecin.pl
