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
ST A N ISŁ A W M ERCIK , H EN R Y K G O ŻLIŃ SK I, B A R B A R A G U T Y ttS K A
OCENA METOD BADANIA POTRZEB NAWOŻENIA MAGNEZEM
In sty tu t C h em ii i C hem ii R olnej SG G W -A R w W arszaw ie
Oznaczanie potrzeb nawożenia magnezem w oparciu o doświadczenia w egetacyjne nie doczekało się jeszcze nie tylko w Polsce, ale i w innych krajach odpowiednich opracowań naukowych. Częściej oceniano w ten sposób m etody badań potrzeb nawożenia potasem i fosforem. Sprawą na wożenia m agnezem zajęto się na szerszą skalę stosunkowo późno. Dopiero bowiem od niedawna występują dość powszechnie objawy niedoboru magnezu, szczególnie po wprowadzeniu do nawożenia w ysokich dawek wysokoprocentowych soli potasowych. Znacznie rzadziej w doświadcze niach palowych otrzymuje się wyraźne zwyżki plonów w wyniku zasto sowania magnezu, pomimo iż, jak wynika z badań stacji chem iczno-rol- niczych ,aż 43% naszych gleb jest uboga w ten składnik. Ocenia się, że jedną z ważnych przyczyn częstego zaniku objawów braku magnezu w miarę wzrostu roślin jest pobieranie tego składnika z głębszych warstw, gdzie jest go przeważnie więcej. Z tego powodu postuluje się czasami [i, 7], aby przy testowaniu gleb, szczególnie na zawartość magnezu, uw zglę dniać zasoboność głębszych w arstw gleby. W naszych badaniach oceniano m etody badań potrzeb nawożenia magnezem w oparciu o doświadczenia wazonowe, a więc bez w pływ u na działanie magnezu podglebia, przy kontrolowanej wilgotności gleby i przy optymalnym odczynie.
M A TER IA Ł I M ETO DY K A B A D A N
Ocenę metod badania potrzeb nawożenia magnezem oparto na do świadczeniach wazonowych przeprowadzonych w 1976 r. z życicą w ielo kwiatową na 15 glebach, w 1977 r. — z jęczm ieniem na 17 glebach oraz w 1978 r. — ze szpinakiem na 14 glebach. Na każdej z tych gleb zasto sowano dwie kombinacje nawozowe: CaNPK i CaNPK + Mg. Dla poszcze gólnych gleb zastosowano dawki wapnia według pełnej kwasowości
hy-148 S. Mercik i inni
drolitycznej. Azotem nawożono rośliny po wschodach w następujących dawkach: pod życicę 2 g N na wazon (po 0,5 g N pod każdy odrośl), pod jęczmień 0,8 g N i pod szpinak 0,3 g N (NH4N 0 3). Fosfor i potas pod w szystkie rośliny zastosowano przedsiewnie w ilości 0,50 g К, (K2S 0 4) i 0,15 g P (Ca(H2P0 4)2) na wazon. Magnez zastosowano również przed siewnie w ilości 0,2 g Mg (M gS04*7H20 ). Doświadczenia prowadzono w wazonach typu Wagnera o pojemności 8 kg gleby. Bardziej szczegółowe warunki prowadzenia doświadczeń, jak również właściwości fizykoche miczne wszystkich gleb przeznaczonych do doświadczeń podano w innej pràcy [5].
Do oceny różnych metod oznaczania Mg w glebie przyjęto następujące wyniki z doświadczeń wazonowych:
— plon s.m. roślin z wazonów nie nawożonych magnezem,
— ilość pobranego przez rośliny magnezu z wazonów nie nawożonych tym składnikiem,
— procentowy udział magnezu glebowego w całkowitym pobraniu Mg na CaNPK + Mg obliczony ze wzoru:
pobrany przez rośliny Mg w mg na wazon na CaNPK pobrany przez rośliny Mg w mg na wazon na CaNPK + Mg
— zwyżka plonów pod w pływ em Mg, w procentach. W glebie oznaczano następujące form y magnezu: — w wyciągu wodnym,
— dostępny metodą Schachtschabela, — dostępny metodą AL,
— w ym ienny w 1 N octanie amonu o pH 7,
— zapasowy w 20-procentowym HC1 metodą Gedrodca, — zapasowy w 1 N HNO3 metodą Reitemeyera,
— procentowa zawartość Mg wym iennego w kompleksie sorpcyjnym. Szukano zależności m iędzy zawartością Mg w glebie a podanymi w y żej wynikam i doświadczeń wazonowych. Istotność współczynników korela cji oceniano przez porównanie wartości „t” Studenta z wartością ti obliczoną ze wzoru R/Sr, gdzie R = współczynnik korelacji, a Sr błąd standardowy współczynnika korelacji obliczony ze wzoru Fischera
Sr = V (1— R2) :{N— 2), gdzie N = ilość gleb.
Przedstawiono również zależność m iędzy zawartością Mg oznaczanego różnymi metodami a zawartością części spławialnych, iłu koloidalnego, pojemnością kompleksu sorpcyjnego i zawartością próchnicy.
OMÓW IENIE W YNIK ÓW
Dość powszechnie ocenia się, że jednym z lepszych sposobów wyceny ilości Mg dostępnego w glebie jest ilość pobranego magnezu przez rośli ny z gleb nie nawożonych tym składnikiem, a szczególnie wtedy, gdy
W yniki d o św iad c z eń wazonowych z ż y c ic ą w ie lo k w ia to w ą w ro k u 1976. Z a w arto ść ró żn y ch form Mg w g l e b i e o ra z w s p ó łc z y n n ik i k o r e l a c j i
R e s u lts o f p o t e x p e rim e n ts w ith I t a l i a n r y e g r a s s in 1976. C o n te n t o f d i f f e r e n t Mg form s i n s o i l and c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s T a b e l a 1 Nr g le b y S o i l No. Ы I l o ś ć pobranego Mg p rz e z r o ś l i ny w mg n a wa - z o n . O d ro st Mg amount ta k e n up by p l a n t s i n mg p e r pot* R egrow th P lo n a.m . w g n a w azon. O d ro st Dry m a t t e r y i e l d i n g from p o t* R egrow th Procentow y u d z i a ł Mg glebow ego w c a ł kowitym p o b ra n iu Mg p rz e z r o ś l i n y . O d ro st S o i l Mg sh o re i n th e t o t a l u p ta k e o f Mg by p l a n t s i n /о. R egrow th Zwyżki p l o nów pod wpły wem Mg.4 o d - r o s t y , % Y ie ld i n c r e m en ts u n d e r th e Mg e f f e c t i n p e r c e n t a g e . 4 re g ro w th s •/ ■# I P r o c e n t Mg w ży c i c y . O d ro st % o f Mg in I t a l i a n , ry e g r a s s R egrow th Mg - mg/100 g g leb y Mg i n mg p e r 100 g o f s o i l Mg w kom p l e k s i e s o r p c y j nym Mg i n the exchange c a p a c i t y % w w y c ią gu wodnym in w a te r e x t r a c t d o stęp n y m etodą a v a i l a b l e a f t e r wymienny zapasow y w r e s e r v e in S c h a c h t-o c h a b e l AL g e a b leex ch an 20% HCl 1N HNO 2 1 1-4 1 1-4 1 1-4 *1 *2 *3 *4 x 5 *6 *7 y 1 ■ *2 Уз у4 у_5 *6 *7 *8 8 7 ,4 25,1 6 ,2 1 9 ,3 82 38 23 0 ,1 2 0 ,0 1 1 ,3 3 ,4 2 ,0 22 14 4 ,2 7 7 ,5 4 4 ,5 5 ,8 2 2 ,2 81 43 23 0 ,1 3 0 ,0 7 2 ,2 . • 4 ,3 2 ,8 34 35 5 ,2 4 7 ,6 2 6 ,6 6 ,3 2 0 ,3 74 37 11 0 ,1 2 0 ,o 9 1 ,3 3 ,7 2 ,4 30 17 4 ,9 5 8 ,9 8 3 ,7 4 ,7 2 4 ,8 97 81 2 0 ,1 9 0 ,1 4 4 ,3 6 ,3 5 ,2 34 21 1 3 ,7 3 9 ,0 5 3 ,8 5 ,6 18,1 71 43 40 0,16 0 ,1 1 1 ,6 4 ,0 2 ,3 26 13 3 ,8 2 9 ,5 7 9 ,2 5 ,0 2 5 ,1 94 85 0 0 ,1 9 0 ,1 2 5 ,6 6 ,6 5 ,4 34 17 1 3 ,0 11 10 ,6 8 7 ,0 5 ,6 2 8 ,0 97 84 3 0 ,1 9 0 ,7 0 5 ,0 6 ,6 6 ,0 55 34 8 ,5 13 10 ,9 6 7 ,2 6 ,4 2 7 ,0 92 92 0 0 ,1 7 0 ,1 4 6 ,1 7 ,7 6 ,4 78 53 8 ,5 9 12,1 8 7 ,1 5 ,5 2 5 ,5 96 85 4 0 ,2 2 0 ,1 4 4 ,8 7 ,3 6 ,0 37 21 1 4 ,4 1 1 2 ,2 6 3 ,8 7 ,2 23 ,1 85 59 18 0 ,1 7 0 ,1 9 3 ,7 5 ,6 4 ,6 79 37 1 ,6 14 15,1 7 4 ,2 6 ,3 2 8 ,8 102 92 0 0 ,2 4 0 ,5 3 9 ,0 10 ,6 8 ,0 101 60 6 ,6 12 15 ,7 9 6 ,2 5 ,8 2 6 ,3 97 101 4 0 ,2 7 1,21 1 0 ,2 2 1 ,2 13,6 175 78 3 ,7 10 16,1 8 1 ,8 6 ,2 2 7 ,2 98 93 2 0 ,2 6 1,01 12,8 33 ,5 1 3 ,2 290 149 5 ,4 6 1 6 ,3 107,9 5,1 2 9 ,5 108 118 0 0 ,2 8 2 ,1 2 20 ,5 3 0 ,4 2 2 ,2 225 128 9 ,8 15 2 1 ,3 9 0 ,8 7 ,6 33,1 101 99 0 0 ,2 8 2 ,7 0 1 4 ,3 2 8 ,0 19,5 229 163 3 ,3 ś r e d n i e - Means 0 ,2 0 0 ,6 2 6 ,9 11 ,9 8 ,0 97 56 7 ,1 W sp ó łczy n n ik i k o r e l a c j i d l a : X1 0 ,8 0 0 ,6 3 0 ,7 7 0 ,6 6 0 ,7 6 0 ,6 2 0 ,6 2 0 ,4 7 C o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s f o r s x 2 0 ,8 9 0 ,8 7 0 ,8 5 0 ,8 6 0 ,8 9 0 ,8 7 0 ,8 9 0 ,1 7 * 3 0 ,0 0 0 ,2 8 0 ,0 2 0,16 0 ,1 3 0 ,3 1 0 ,3 5 0 ,7 0 x 4 0 ,6 2 0 ,7 8 0 ,7 7 0 ,6 6 0 ,7 7 0 ,6 6 0 ,7 2 0 ,1 1 x 5 0 ,8 8 0 ,6 3 0 ,7 5 0 ,6 4 0 ,7 5 0 ,5 9 0 ,5 6 0 ,4 2 x 6 0 ,9 1 0 ,6 7 0 ,8 4 0 ,7 2 0 ,8 1 0 ,6 8 0 ,6 6 0 ,3 9 x 7 0 ,6 3 0 ,4 4 0 ,5 9 0 ,4 8 0 ,5 6 0 ,4 6 0 ,4 6 0 ,4 9 X 0 ,5 7 0 ,5 3 0 ,5 8 0,60 0,6 2 0 ,4 7 0 ,5 3 0 ,4 9 O ce n a m et o d bad an ia p ot rz eb n a w o ż e n ia M j
T a b e l a 2
Wyniki d o św iad czeń wazonowych z jęczm ien iem jary m w 1977 r e , z a w a rto ś ć ró żn y ch form Mg w g le b ie o ra z w s p ó łc z y n n ik i k o r e l a c j i R e s u lts o f p o t e x p e r im e n ts w ith s p r i n g b a r l e y i n 1977, c o n te n t o f d i f f e r e n t Mg Г огтз in s o i l and c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s ffl g le b y S o i l No. £ 5 ] Vo b ra.'lie Mg p rz e z r o ś l i ny w mg па wazon Mg amount ta k e n up by p l a n t s in mg p e r p o t Plo n у»га. w g nu wazon Dry n a tte r y i e l d ln g from p o t U d z iał Mg glebow ego w p o braniu S o i l Mg sh o re i n th e t o t a l u p tak e % Zwyżki plonów pod wpływem Mg Y ie ld i n c r e m en ts u n d er t h e Mg e ffe c t % Mg w ję c z m ie n iu Mg in b a r l e y % Mg - m g /100 g g le b y Mg i n mg p e r 100 g o f s o i l w w yciągu wodnym i n w a te r e x t r a c t d o s tę p n y m etodą a v a i l a b l e a f t e r wymienny e x ch a n g e a b le zapasow y w r o s e r v e i n Mg w kom- p lc k s ie s o r p c y j - nym Mg i n th e exchange c a p a c i t y . % S c h a c h t-s c h a b o l AL 20% HC1 1ÏÏ hito3 X1 X2 * 3 X4 y 1 *2 y3 y4 y 5 4 77 *8 -9 26,1 2 3 ,7 55 12 0 ,1 1 0 ,0 9 2 ,2 1 ,7 1 ,7 33 18 2 ,0 11 2 7 ,0 2 3 ,0 62 19 0 ,1 0 0 ,0 4 0 ,9 3 ,0 1,1 27 16 2 ,4 14 2 7 ,2 2 4 ,7 60 15 0 ,1 1 0 ,4 0 1 .7 2 ,4 2 ,0 38 18 3 ,0 7 30 ,5 2 7 ,7 49 11 0 ,1 1 0 ,0 3 1 ,6 3 ,4 2 ,0 27 23 2 ,8 1 32,8 2 2 ,2 53 21 0 ,1 3 0 ,1 0 0 ,9 3 ,0 1 ,2 17 15 2 ,5 6 35 ,9 2 5 ,6 50 9 0 ,1 3 0 ,0 2 2 ,4 4,1 2 ,4 32 20 4 ,3 4 39,5 2 5 ,2 58 22 0 ,1 4 0 ,0 2 3 ,8 2 ,7 0 ,7 24 19 1 ,3 3 4 2 ,8 25,1 58 4 0 ,1 7 0 ,1 9 3 ,8 9 ,0 7 ,0 38 29 1 1,8 8 4 3 ,3 2 7 ,4 54 5 0,16 1 ,0 1 .2 8 ,0 7 ,4 50 26 5 ,4 15 49,1 30 ,7 79 12 0,16 0 ,2 0 4 ,0 4 ,4 4 ,2 60 42 4 ,6 5 4 9 ,3 2 7 ,4 85 6 0 ,1 8 0 ,2 0 5 ,3 1 3,8 7 ,0 48 34 8 ,8 10 57,1 2 8 ,6 84 0 0 ,1 7 0 ,2 0 6 ,2 5 ,5 4 ,9 52 23 4 ,4 12 53fO I 2 9 ,4 80 1 0 ,2 0 0 ,1 8 5 ,0 1 0 ,3 7 ,6 44 45 1 1 .3 17 72,1 32,8 91 5 0 ,2 2 2 ,4 0 9 ,6 2 7 ,4 9 ,4 155 98 4 ,6 13 7 5 ,9 2 8,1 92 1 0 ,2 7 2 ,2 0 6 ,3 2 6 ,4 2 1 ,6 300 150 9 ,3 16 8 1 ,1 3 1 ,2 96 2 0 ,2 6 2 ,3 0 1 1 ,0 10,7 13 ,4 110 72 4 ,8 2 8 2 ,5 2 6 ,6 101 0 0 ,3 1 1,3 0 10,6 19,6 17,0 89 40 2 ,9 ś r e d n ie - ■ means 0 ,1 9 0 ,7 2 5,1 1 0 ,9 7 ,4 76 46 5 ,7 W sp ó łczy n n ik i k o r e l a c j i d l a : C o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s f o r : X1*2 x3 *4 0 ,7 9 0 ,6 5 0 ,7 9 0 ,3 4 0 ,8 1 0,61 0 ,6 9 0 ,5 2 0 ,9 3 0 ,6 8 0 ,9 1 0 ,6 6 0 ,8 8 0 ,6 2 0 ,8 0 0 ,5 6 0 ,8 8 0 ,4 0 0 ,7 8 0 ,7 4 0 ,7 0 0 ,4 7 0 ,6 3 0 ,4 9 0 ,7 2 0 ,5 7 0 ,6 5 Of 57 0 ,3 5 0 ,3 5 0 ,3 0 0 ,5 0
T a b e l a 3 Wyniki d o św iad c z eń wazonowych ze s z p in a k ie m w ro k u 1978. Z a w arto ść ró ż n y c h form Mg w g le b io
o ra z w s p ó łc z y n n ik i k o r e l a c j i
R e s u l t s o f p o t e x p e rim e n ts w ith s p in a c h i n 1978. C o n te n t o f d i f f e r e n t Mg form s in s o i l and c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s P o b ran ie Mg P lo n św ie ż e j пазу w g na wazon U d z ia ł Mg glebow ego w D obraniu Mg S o i l Mg shctre i n th e t o t a l Mg u p ta k e i n % Zwyżki plonów pod wpływem Mg % Y ie ld i n c r e - m ents u n d e r th e Mg e f f e c t % Mg Mg - mg/100 g g le b y Mg i n mg p e r 100 g o f s o i l Hr g le b y p rz e z r o ś l i ny w mg na wazon Mg u p ta k s by p l a n t s in mg p e r pot w s z p in a k u % w w yciągu
wodnym d o s tę p n y m etodą a v a i l a b l e a f t e r wymienny zapasow y w r e s e r v e i n
Mg w kom p l e k s i e s o r p c y j nym, % Mg in th e exchange c a p a c i t y i n % S o i l No. 5 G reen m at t e r y ie ld i n g from p o t Mg c o n te n t i n s p in a c h % in w a te r e x t r a c t S c h a c h t-s c h a b e l AL ex ch an g e a b le 20% HC1 1N UNO2 *1 *2 * 3 *4 *1 *2 y4 y5 4 y7_ _ *8 4 7 .6 34,9 25 64 0 ,1 8 0 ,1 3 1 ,0 2 ,2 0 ,9 26 7 1 ,2 7 12,0 3 5,5 45 25 0,3 0 0 ,1 4 3 ,4 4 ,1 1 .8 30 11 3,1 8 12,3 4 4 ,3 47 34 0 ,2 8 0 ,2 3 2 ,0 3 ,6 1 ,7 28 10 1 ,6 1 17,0 2 9 ,5 42 52 0 ,4 6 0 ,2 2 1 ,3 4 ,8 1 ,7 20 11 1 ,7 14 1 8,9 5 9 ,7 56 29 0 ,3 0 0 ,1 9 2 ,4 4 ,6 2 ,5 53 16 0 ,9 2 2 6 ,5 5 5 ,5 80 0 0 ,5 9 0 ,6 0 3 ,5 1 0 ,4 5 ,2 67 22 8 ,8 11 2 7 ,0 7 3 ,3 70 22 0 ,5 1 0 ,5 4 4 ,6 1 0 ,6 5 ,6 69 28 2 ,3 13 30,2 7 8 ,3 72 0 0 ,5 3 0 ,5 2 3 ,8 1 1 ,7 5 ,2 86 29 2 ,8 9 32,7 6 2 ,6 89 0 0 ,8 6 0 ,3 0 4 ,1 8 ,5 4 ,9 39 22 5 ,8 10 33,8 7 2 ,2 86 0 0 ,7 2 0 ,5 6 6 ,5 9 ,3 6 ,7 44 35 4 ,4 3 38,4 6 1 ,5 84 0 о , y6 0 ,3 2 5 ,0 1 0 ,0 5 ,4 45 29 1 0 ,2 12 4 1 ,9 7 6 ,8 89 0 0 ,7 9 o ,3 6 6 ,3 10,1 5 ,5 47 28 2 ,2 5 4 9 ,2 57 ,5 74 5 1 ,0 7 0 ,6 5 7 ,8 1 1 ,9 8 ,4 94 44 5 ,8 6 6 0 ,5 56,1 94 0 1 ,1 0 0 ,9 7 2 1 ,0 2 1 ,8 20,1 207 71 2 7 ,4 ś re d n ie - ■ means 0 ,5 8 0 ,3 8 4 ,8 8 ,8 5 ,2 58 19 5 ,2 W sp ó łczy n n ik i k o r e l a c j i d l a : X1 0 ,9 5 0 ,8 4 0 ,8 4 0 ,8 4 0 ,8 6 0 ,7 9 0 ,8 1 0 ,7 2 C o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s f o r : *2 0 ,6 0 0 ,5 9 0 ,3 6 0 ,5 8 0 ,4 4 0 ,4 1 0 ,4 5 0 ,0 7 x „ *4 o ,8 3 0 ,7 1 0,61 0 ,7 7 0 , 66 0 ,5 6 0 ,7 1 0 ,5 4 0 ,7 5 0 ,6 2 0 ,5 0 0 ,7 5 o ,5 6 0 ,4 6 0 ,5 6 0 ,4 6 O ce n a m eto d b ad ani a po tr ze b n a w o ż e n ia M g
152 S. Merciik i inni
inne czynniki wzrostu zbliżone są do optimum. Z tego powodu dla łat wiejszego śledzenia tych zależności wszyst/kie gleby w tabelach 1— 3 u- szeregowano w kolejności od najmniejszego do największego pobrania tego składnika przez rośliny.
O C E N A M E T O D N A P O D S T A W I E P O B R A N I A M G P R Z E Z R O Ś L IN Y
Dla większości zastosowanych metod otrzymano w ysokie współczyn niki korelacji między wynikami oznaczeń magnezu w glebie a ilością po branego Mg przez rośliny. Natomiast nie otrzymano większych różnic w wysokości współczynników korelacji obliczonych dla poszczegónlych roś lin i dlatego oparto się na średnich współczynnikach korelacji ze w szyst kich trzech roślin. Są one następujące:
— 0,86 dla procentowej zawartości Mg w roślinie,
— 0,79 dla Mg w wyciągu wodnym,
— 0,85 dla Mg dostępnego metodą Schachtschabela, — 0,81 dla Mg dostępnego metodą AL,
— 0.85 dla Mg wym iennego,
— 0,74 dla Mg zapasowego w 20-procentowym HC1, — 0,76 dla Mg zapasowego w 1 N H N 0 3,
— 0,43 dla procentowej zawartości Mg w kompleksie sorpcyjnym. Z przytoczonych danych wynika, że najlepszym sposobem w yceny ilości pobranego magnezu przez rośliny są następujące metody: procen towa zawartość Mg w roślinie, magnez dostępny oznaczony metodą Scha chtschabela i w ym ienny w 1 N octanie amonu. Nieco niższe współczyn niki korelacji otrzymano dla magnezu dostępnego metodą Egnera AL i w wyciągu wodnym, a najniższe dla magnezu zapasowego w 20-procento- wym HC1 i w 1 N H N 0 3. Pobieranie magnezu nie było istotnie uzależ nione od w y sycenia kompleksu sorpcyjnego magnezem. Jedynie w doś wiadczeniu ze szpinakiem otrzymano istotny współczynnik korelacji (r = = 0,72) między ilością pobranego Mg a w ysyceniem kompleksu sorpcyj nego magnezem.
Na podstawie wysokości współczynników korelacji otrzymanych dla życicy wielokwiatowej można wnioskować, że łączne pobranie Mg prze/ 4 odrosty jest lepszym sposobem oceny zasobności gleb w magnez dostęp ny niż pobranie Mg przez pierwszy odrost.
O C E N A M E T O D N A P O D S T A W I E W Y S O K O Ś C I P L O N U R O Ś L I N N I E N A W O Ż O N Y C H M A G N E Z E M
Niższe współczynniki korelacji dla plonu roślin niż dla ilości pobra nego Mg przez rośliny otrzymano prawie dla wszystkich metod. Z upra wianych roślin plony szpinaku były najmniej uzależnione od ilości Mg w glebie. Na podkreślenie zasługuje również fakt, że plony pierwszego od- rostu życicy nie były uzależnione od żadnej z badanych form Mg w gle
Ocena metod badania potrzeb nawożenia Mg 153
bie, natomiast łączne plony z czterech odrostów dawały dla większości metod nawet wyższe współczynniki korelacji niż plony jęczmienia i szpi naku. Średnie współczynniki korelacji z wszystkich roślin dla poszcze gólnych metod, bez uwzględniania pierwszego odrostu życicy, przedsta wiają się następująco:
— 0,62 dla procentowej zawartości Mg w roślinie,
— 0,66 dla Mg w w yciąga wodnym,
— 0,60 dla Mg dostępnego metodą Schachtschabela,
— 0,62 dla Mg dostępnego metodą AL,
— 0,56 dla Mg wymiennego,
— 0,51 dla Mg zapasowego w 20-procentowym HC1,
— 0,58 dla zapasowego w 1 N H N 0 3,
— 0,18 dla procentowej zawartości Mg w kompleksie sorpcyjnym. Wyniki te wskazują, że wysokość plonów roślin najtrafniej można ocenić w oparciu o ilość Mg w wyciągu wodnym, a następnie w kolejności; Mg dostępny metodą AL, procent Mg w roślinie, Mg dostępny metodą Schachtschabela, mg zapasowy w 1 N H N 0 3, Mg wym ienny i Mg zapa sow y w 20-procentowym HCl. U żadnej rośliny nie otrzymano istotnie wysokich współczynników korelacji m iędzy plonem rośliny a procento wą zawartością Mg w kom pleksie sorpcyjnym.
O C E N A M E T O D N A P O D S T A W I E P R O C E N T O W E G O U D Z IA Ł U M A G N E Z U G L E B O W E G O W C A ŁK O W ITT Y M P O B R A N I U M G P R Z E Z R O Ś L IN Y
Dla tych w yników z doświadczeń wazonowych otrzymano dość w y sokie i istotne współczynniki korelacji prawie dla wszystkich metod i roślin. Wskazuje to, że na podstawie testu glebowego dość trafnie można ocenić zdolność gleb do zaopatrywania roślin w magnez. Nie otrzymano większych różnic w wysokości współczynników korelacji dla poszcze gólnych roślin. Nawet przy uprawie życicy otrzymano podobne współ czynniki korelacji dla pierwszego odrostu i dla sumy 4 odrostów. Z tego powodu obliczono współczynniki korelacji średnie dla wszystkich roślin. Są one następujące:
— 0,85 dla procentowej zawartości Mg w roślinie,
— 0,67 dla Mg w wyciągu wodnym,
— 0,78 dla Mg dostępnego metodą Schachtschabela,
— 0,73 dla Mg dostępnego metodą AL,
— 0,75 dla Mg wym iennego,
— 0,61 dla Mg zapasowego w 20-procentowym HCl,
— 0,^4 dla Mg zapasowego w 1 N H N 0 3,
— 0,41 dla procentowej zawartości Mg w kompleksie sorpcyjnym. Wyniki te wskazują, że najtrafniej można ocenić zdolność gleb do zaopatrywania roślin w magnez przy nawożeniu roślin wszystkim i skład nikami pokarmowymi na podstawie procentowej zawartości Mg w rośli
154 S. Merciik i irrni
nie. Wyraźnie niższe współczynniki korelacji otrzymano dla Mg dostęp nego metodą Schachtschabela, a następnie w kolejności: dla Mg w ym ien nego, Mg dostępnego metodą AL, Mg w wyciągu wodnym, Mg zapaso wego w 1 N HNO3 i Mg zapasowego w 20-procentowym HC1. Procento w y udział magnezu w kompleksie sorpcyjnym nie wyw ierał istotnego wpływ u na zdolność gleby do zaopatrywania roślin w Mg.
O C E N A M E T O D N A P O D S T A W I E Z W Y Ż K I P L O N Ó W P O D W P Ł Y W E M N A W O Ż E N IA M A G N E Z E M
Nie otrzymano większych różnic w wysokości współczynników kore lacji obliczonych dla poszczególnych roślin (tab. 1— 3) przy ocenie metod w oparciu o zwyżki plonów. Średnie współczynniki wszystkich roślin przedstawiają się następująco:
— 0,57 dla procentowej zawartości Mg w roślinie, — 0,53 dla zawartości Mg w wyciągu wodnym, — 0,58 dla Mg dostępnego metodą Schachtschabela, — 0,60 dla Mg dostępnego metodą AL,
— 0,62 dla Mg wym iennego,
— 0,47 dla Mg zapasowego w 20-procentowym ИС1, — 0,53 dla Mg zapasowego w 1 N HNO3,
— 0,49 dla zawartości Mg w kompleksie sorpcyjnym.
W yniki te wskazują, że zwyżki plonów pod wpływ em magnezu naj trafniej przewidywać można na podstawie Mg wym iennego, a następnie Mg dostępnego metodą AL i metodą Schachtschabela oraz na podstawie zawartości magnezu w roślinie. Metody uwzględniające Mg w wyciągu wodnym, Mg zapasowy obydwoma metodami oraz zawartość Mg w kom pleksie sorpcyjnym okazały się gorszym sposobem w yceny efektywności nawożenia.
Z A W A R T O Ś Ć R Ó Ż N Y C H F O R M M A G N E Z U W Z A L E Ż N O Ś C I O D N IE K T Ó R Y C H W Ł A Ś C IW O Ś C I F IZ Y K O C H E M IC Z N Y C H G U E B Y
Można było przypuszczać, że zawartość różnych form magnezu w glebie w dużym stopniu uzależniona jest od składu mechanicznego. Z te go powodu wszystkie 46 gleb podzielono na 3 grupy: do 10%, 10— 20°/o i powyżej 20% części spławialnych. Średnie zawartości w poszczególnych grupach gleb wskazują, że w miarę zwiększania się zawartości części spławialnych zwiększała się ilość wszystkich form magnezu w glebie (tab. 4). Przyrost ten nie był jednak proporcjonalny dla wszystkich form mag nezu. Na przykład procentowy udział Mg w wyciągu wodnym w stosun ku do Mg wym iennego w ynosił w glebach lekkich 5%, w glebach śred nich 7%, a w glebach ciężkich 10%. Otrzymano podobne ilości magnezu dostępnego metodą Schachtschabela co i magnezu wym iennego, ale tyl ko na glebach bardzo lekkich. W miarę zwiększania się ilości części
spła-Ocena metod badania potrzeb nawożenia Mg 155
wialnych przyrost magnezu dostępnego był m niejszy niż przyrost magne zu wym iennego. W każdej glebie niezależnie od składu mechanicznego o- trzym ywano znacznie więcej magnezu dostępnego metodą AL niż m eto dą Schachtschabela, a naw et więcej niż magnezu wym iennego. Znacznie
T a b e l a 4
• śre d n ia z a w a rto ś ć ró żn y ch form Mg „w z a l e ż n o ś c i od i l o ś c i c z y ś c i s p l v .v ialn y ch , p ró c h n ic y i p o jem n o ści kom pleksu s o rp c y jn e g o
Mean c o n te n t o f v a r io u s Lig form s d e p en d in g on th e amount o f c la y p a r t i c l e з , humus and on th e 3 o r p ti o n com pelx c a p a c i t y
Forma magnezu Magnesium form s C z ę ś c i s p ła w ia ln e C lay p a r t i c l e s /» Z aw a r Им t o ś i próci ~us c o n te r %
m ic y Pojem ność Kompleksu 3 o rp c y jn o g o w ne na 100 g g le b y S o r p tio n complex c a p a c ity in me/lOOg o f s o i l <10 11-20 > 2 0 < 1 , 2 1 ,2 - 2 ,0 ^ 2 ,0 < : ю > 1 0 Wyciąg w odny-V ater e x t r a c t 0 ,1 1 0 ,4 9 0 ,9 6 о ,зо 0 , 36 0 ,9 6 0 ,3 7
i 1 ,0 3 D ostępny m etodą S c h a c h t schabe la A v a ila b le a f t e r o c h a c h t- s c h a b e l 2 ,2 5 ,9 7 ,3 4 ,0 5 ,5 6 ,6 4 ,9 7 ,2 D ostępny m etodą AL A v a ila b le a f t e r AL 4 ,0 1 1,0 13,9 7 ,6 В ,7 1 4 ,2 3 ,6 14,9 Wymienny w 1ÏÏ o c ta n ie amonu E x ch an g eab le In 1ГГ ammonium a c e t a t e 2 ,1 7 ,5 9,1 5 ,1 6 ,2 8 ,6 6 ,1 8 ,6 Zapasowy w 20% HC1 R e se rv e i n 20% HCl 28 7 0 ,0 , 126' 41 62 114 63 110 Zapasowy w ЦТ HNO, R ese rv e in 1N HNOj 18 3 2 ,0 64 22 29 62 31 60 P r o c e n t Mg w kom pleksie sorp cy jn y m Hg p e r c e n t i n th e s o r p t i o n com plex | 3 ,3 7 ,2 6 ,1 6 ,6 7 ,0 4 ,5 6 ,9 3 ,9
więcej magnezu zapasowego otrzymano w wyciągu 20-procenowego HC1 niż w 1 N H N 0 3. W wyciągu 20-procentowego HC1 otrzymano 9— 13 razy więcej magnezu niż znajdowano tego składnika w formie wym iennej. Kompleks sorpcyjny w znacznie m niejszym stopniu w ysycony był mag nezem na glebach bardzo leikkich (3%>) niż na glebach średnich i ciężkich (6—90/0).
Można było oczekiwać, że zawartość różnych form magnezu w glebie uzależniona jest od ilości próchnicy w glebie. Z tego powodu podzielono gleby na 3 grupy: o bardzo niskiej (do 1,2%), średniej 1,2— 2,0%) i w y sokiej ( >2%) zawartości próchnicy. Zawartość w szystkich form magne zu V/ glebie zwiększała się w miarę wzrostu ilości próchnicy (tab. 4), szczególnie dużo magnezu stwierdzono w glebach zawierających powyżej 2% próchnicy. W miarę zwiększania ilości próchnicy w glebie otrzym y wano w iększy przyrost magnezu zapasowego niż dostępnego i w ym ien nego.
W ysycenie kompleksu sorpcyjnego magnezem nie wzrastało w miarę zwiększania próchnicy, a naw et w glebach najbardziej próchnicznych kompleks sorpcyjny w m niejszym stopniu w ysycony był magnezem.
156 S. Mercik i inni
Zawartość wszystkich form magnezu w glebie uzależniona była rów nież od pojemności kompleksu sorpcyjnego. Wyniki te wskazują, że w miarę zwiększania pojemności kompleksu sorpcyjnego zwiększała -ią ilość wszystkich form Mg w glebie, a zmniejszała procentowa zawartość magnezu w kompleksie sorpcyjnym.
D Y S K U S JA W YNIK ÓW
Oceniając zasobność gleb użytych do doświadczeń wazonowych w mag nez dostępny, oznaczony u nas powszechnie metodą Schachtschabela, można stwierdzić, że 35% tych gleb miało zasobność magnezu niską, 43°/o średnią i 22% wysoką. Wyniki stacji chemiczno-rolniczych wskazują, że na terenie kraju mamy 43% gleb o zasobności niskiej, 34% średniej i 23% wysokiej. Zestawienie tych wyników utwierdza nas w przekonaniu że do doświadczeń wazonowych użyto gleb dość dobrze reprezentują cych gleby naszego kraju.
Otrzymane wyniki .wskazują, że na podstawie testu glebowego lub roślinnego najtrafniej można przewidywać całkowite pobranie magnezu przez rośliny (średni współczynnik korelacji r = 0,76), a następnie pro centow y udział Mg glebowego w tym pobraniu (r = 0,68). Trudniej nato miast przewidywać zwyżki plonów pod w pływ em nawożenia magnezem (r = 0,54), a nawet wysokość plonów na glebach nie nawożonych tym składnikiem. Być może z tego powodu częściej oceniano poszczególne metody w oparciu o ilość pobranego Mg przez rośliny i o wysokość pio nów [2, 6, 7, 9].
Próbki roślin do oznaczania magnezu pobierano w czasie ich zbioru, a nie w fazie najbardziej korzystnej dla celów diagnostycznych. Mimo to z niektórymi wynikami doświadczeń wazonowych otrzymano stosunkowo wysokie współczynniki korelacji w porównaniu z testami glebowym i Test roślinny okazał się naw et najlepszym sposobem w yceny procento wego udziału magnezu glebowego w całkowitym pobraniu Mg przez roś liny. W i c h m a n n i in. [9] dość wysoko ocenia możliwość badania po trzeb nawożenia magnezem w oparciu o test roślinny. Natomiast S i m o n [7] nie otrzymał różnic w zawartości Mg w roślinie przy bardzo zróżni cowanych plonach pszenicy. Otrzymane przez nas współczynniki korela cji nie wskazują na to, aby testem roślinnym można było trafnie przewi dywać zwyżki plonów pod w pływ em nawożenia magnezem; współczynni ki korelacji są niższe niż dla testów glebowych. Mimo to otrzymane w y niki upoważniają do stwierdzenia, iż duże zwyżki plonów pod w pływ em magnezu otrzymano wówczas, gdy zawartość tego składnika była m niej sza niż 0,18% w s.m. życicy, 0,16% w s.m. jęczmienia i 0,50% w s. i. szpinaku. Literatura podaje przeważnie podobne wartości krytyczne d ii zbóż i traw
Ocena meto-d badania potrzeb nawożenia Mg 157
Spośród testów glebowych uzyskiwano stosunkowo wysokie współczyn niki korelacji dla Mg dostępnego, oznaczonego powszechnie stosowaną u nas metodą Schachtschabela. Trzeba jednak podkreślić, że również inne formy łatwo dostępnego magnezu (metoda AL, w ym ienny i w wyciągu wodnym) nie odbiegały wyraźnie od m etody Schachtschabela. Literatura zaleca różne m etody oznaczania Mg w glebie. Na przykład G h a z i i in. [1], H e n r i i k s e n [3] oraz S c h r o e d e r i in. [6] pozytywTnie oceniają metodę oznaczania Mg wymiennego, a S i m a n [7] i S t a h l b e r g [8| metodę AL. Magnez w wyciągu, wodnym lub w bardzo rozcieńczonym CaCl2 preferują G h a z i i in [1] oraz G r i m m e [2]. Magnez zapasowy oznaczany w 1 N H N 03 i w 20-procentowym HCl' dawał przeważnie nieco niższe współczynniki korelacji niż bardziej dostępne form y magnezu. Dość pozytywnie oceniają przydatność oznaczenia magnezu zapasowego w HCl S c h r o e d e r i współpr. [6] oraz S t a h l b e r g [8]. Otrzymane przez nas wyniki wskazują, że w ocenie potrzeb nawożenia nie można się kierować procentowym udziałem magnezu w kompleksie sorpcyjnym. Przydatność tej m etody do badania potrzeb nawożenia nisko oceniają również M c L e a n i współpr. [4]. Średnie w ysycenie kompleksu sorpcyjnego magnezem wynosiło u nas 5— 7% (tab. 1— 3), ale wysokość plonów nie zależała od stopnia tego wysycenia, natomiast M c L e a n [4] najwyższe plony otrzy mał wtedy, gdy wysycenie to wynosiło 6—10°/o.
W N IO SK I
Trzyletnie doświadczenia wazonowe przeprowadzone na kilkudziesię ciu glebach z kilkoma roślnami nawożonymi lub nie nawożonymi magne zem pozwalają na wyciągnięcie następujących wniosków.
1. Na podstawie wyników oznaczeń Mg w glebie i roślinie najtrafniej przewidywać można pobieranie magnezu przez rośliny, a trudniej w yso kość plonu oraz zwyżki pod w pływ em nawożenia magnezem.
2. W yniki doświadczeń wazonowych najściślej uzależnione były od ilości magnezu dostępnego metodą Schachtschabela i metodą AL, magne zu wym iennego, a często również magnezu w wyciągu wodnym. Magnez zapasowy w 20-procentowym HCl i w 1 N H N 03 gorzej charakteryzował wyniki doświadczeń wazonowych. W yniki te w najm niejszym stopniu u- zależnione były od stopnia w ysycenia kompleksu sorpcyjnego magnezem.
3. Zawartość magnezu w roślinie dawała podobne współczynniki kore lacji jak metoda Schachtschabela, a w przypadku badania udziału mag nezu glebowego w całkowitym pobraniu Mg przez rośliny — naw et w yż sze.
4. Zawartość wszystkich badanych form magnezu, z wyjątkiem pro centowego udziału Mg w kompleksie sorpcyjnym, wzrastała wraz ze wzrostem ilości części spławialnych, próchnicy oraz wzrostem pojemności kompleksu sorpcyjnego.
158 S. Mercik i inni
L IT ER A TU R A
[1] G h a z i H. E., K e e f e r R. F., S i n g h R. N.: T he e ffe c t of so il depth and pH on th e a v a ila b ility and form of m agn esiu m . A b stracts of C urrent R esearch, W est V irgin ia U n iv e r sity 1975, 6— 7.
[2] G r i m m e H.: M agn esiu m d iffu sio n in soils at d ifferen t w a ter and m a g n esiu m con ten ts. Z. P fl. Ernähr. B odenk. 174, 1973, 1, 9— 19.
[3] H e n r i k s e n A.: C om parison b etw een co m p lex io m e tric and atom ab sorb tiom e- tric d eterm in ation of m agn esiu m in soil. T id sk rift for P la n tea v l. 69, 1965, 328— 333.
[4] M c L e a n E. O., C a r b o n e l l M. D.: C alcium , m a g n esiu m and p otassiu m sa tu ra tio n ratios in tw o soils and n u trien t con ten s of germ an m illet and a lfa l fa. S o il Sei. Soc. A m er. Proc. 36, 1972, 927— 930.
[5] M e r c i k S.: D zia ła n ie p otasu i m agn ezu w zależności od n iek tórych w ła śc i w o ści fizy k o ch em ic zn y ch gleb. Roczn. gleb ozn . 34, 1983, 1— 2, 15— 30.
.[6] S c h r o e d e r D., Z a c h i r o l e - s l a m S.: D ie M agn esiu m -V orräte sc h le sw ig - -h o lste in isc h e r B öden. Z. P fla n zen ern ä h r. D üng. B odenk. 100, 1963, 207— 215. [7] S i m a n G.: Sam ord n ad v a x t-o c h jord an alys som grund für optim al v a x tn a -
rin g stillfo rsel K ungl. S k o g s-o ch L an tb ru k sak ad em ien s T id sk rift 12, 1978, 1 4 —24. [8] S t a h l b e r g S.: R ik tlin jer för K a lk n in f och gödslin-g efter m arkkarte. S ta -
tene L an tb ru k sk em isk a L aboratorium , M edd elan d e 46, 1976, 1—2 2.
[9] W i c h m a n W. , F i n e к A.: P fla n z e n a n a ly tisc h e K en n w ete zur B eu rteilu n g der M g-v erso rg u n g v o n H afer und M ais in S c h le s w ig -H o lste in . L andw irtsch. F orsch. 30, 1977, 4, 298--302. C. М Е Р Ц И К , Г. Г О ЗЛ И Н Ь С К И , Б. Г У Т Ы Н Ь С К А ОЦЕНКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТРЕБНОСТИ УДОБРЕНИЙ МАГНИЕМ Институт химии и агрохимии, Варшавская сельскохозяйственная академия Р е з ю м е Оценка методов основана на результатах вегетационных опытов проведенных в 1976 г. с райграсом многоцветным на 15 почвах, в J977 г. с ячменем на 17 почвах и в 1978 г. со шпи натом на 14 почвах. Растения выращивали без магния и с магнием при удовлетворительной обеспеченности растений остальными питательными эленемтами. Определяли урожай и ус воение магния растениями. В почве определяли различные соединения магния, от водорас творимых форм по растворммые в крепких кислотах. Вычисляли коэффиценты между резуль татами вегетационных опытов и содержанием разных форм магния в почвах. По содержанию магния в почве и в растении можно наиболее точно предусмотреть величину поглощения магния растениями а труднее величину урожаев и их прибавки под влиянием магневого удобрения. Результаты вегетации опытов показывали наиболее тесную зависимость от издержания доступного для растений магния определяемого по методу Шахтшабеля, методу AL, затем от содержания обменного магния, а нередко и от содержания магния в водной вытяжке. Определение магния растворимого в 20% НС1 соляной кислоты и в 1 н H N 03 азотной кислоты менее точно характеризовало результаты вегетационных опытов Результаты опытов показали наименьшую зависимость от степени насыщенности почвен ного поглощающего комплекса изучаемым элементом. Содержание магния в растении да вало подобные коэффициенты корреляции как при методе Шахтшабеля, а в случае опреде
Ocena metod badania potrzeb nawożenia Mg 159 ления участия почвенного магния в общем усвоении Mg растениями эти коэффициенты были даже высшими. Содержание всех испытуемых форм магния, за исключением процентного содержания магния Mg в поглощающем комплексе, увеличивалось с ростом илистой фракции почвы, а также с ростом ёмкости поглощающего комплекса. S. M E R СЯК, H . G 0 2 L I Ä S K I , В . G U T Y Ä S K A
ESTIM A T IO N OF M ETH O D S OF D ETER M IN IN G THE M A G N ESIUM FER T IL IZ A T IO N N EED S
In stitu te of G en eral and A gricu ltu ral C h em istry, A gricu ltu ral U n iv e r sity of W arsaw
S u m m a r y
The e stim a tio n w a s b ased on pot e x p erim en ts, carried out in 1976 w ith Ita lia n ryegrass g ro w n on 15 so il ty p es, in 1977 w ith b a rley g ro w n on 17 so il typ es and in 1978 w ith sp in a ch grow n on 14 so il typ es. The ab ove crops w ere cu ltiv a ted w ith o u t and w ith m ag n esiu m at a su ffic ie n t su p p ly of p lan ts w ith rem a in in g n u trien t elem en ts. T he y ield le v e l and the m agn esiu m u p tak e by p lan ts w e r e m e a s u red. D ifferen t m agn esiu m form s in so il, from w a te r -so lu b le to reserv e ones b y m e ans of ex tra cts of strong acids, w ere determ in ed . C o efficien ts of correlation b etw een th e resu lts of pot ex p erim en ts and th e co n ten t of d ifferen t m agn esiu m form s in soil w e r e calcu lated .
On th e basis of d eterm in ation s of the m agn esiu m con ten t in so il and p lan ts th e u p ta k e o f this ele m e n t by p la n ts can be an ticip ated m ost e x a c tly and so m ew h a t m ore d iffic u lt th e y ie ld le v e ls an d in crem en ts under th e m ag n esiu m fe r tiliz a tio n e f fect. The resu lts of p o t e x p erim en ts depended m ost c lo se ly o n th e am ou n t of a v a i la b le m agn esiu m determ in ed after S ch a ch tsch a b el and b y th e A L m eth o d , and of e x ch a n g ea b le m agn esiu m and o ften also m a g n esiu m in th e w a te r ex tra ct. The re se r v e m a g n esiu m in 20% HC1 and 1 N H N 0 8 ch a racterized less e x a c tly th e results of p ot exp erim en ts. T h ese r esu lts d epended to th e le a st on th e degree of base s a tu ration w ith the ab ove elem en t. The m a g n esiu m co n ten t in p lan ts g a v e th e sam e
correlation c o e ffic ie n ts, a s the Sch ach tsch ab e l’s m ethod, and e v e n h igh er ones in case of d eterm in ation of th e soil m a g n esiu m share in th e total Mg u p ta k e by p la n ts. The con ten t of a ll m a g n esiu m form s under stu d y, ex c e p t for the M g p ercen ta g e in th e sorp tion co m p lex , in creased w ith an in crease of th e am ou n t of cla y p a rti
cles and hum us a s w e ll as w ith an in crease o f 'the ex ch a n g e capacity.
D o c . d r h a b . S t a n i s ł a w M e r c i k
I n s t y t u t C h e m i i i C h e m i i R o l n e j A R W a r s z a w a , u l. R a k o w i e c k a 26
