ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XXXVII, NB 2—3, S. 169—185, WARSZAWA 1986
STANISŁAW KOWALIŃSKI, JERZY DROZD, MICHAŁ ŁICZNAR
PR ZEM IA N Y ZW IĄZK ÓW PRÓCH NICZN YCH W G LEBIE
PO D RÓŻNYM I RO ŚLINA M I UPRAW IANYM I W M ONOKULTURZE
I ZM IANOW ANIU W ŚW IETLE D ZIESIĘC IO LETN IC H
DOŚW IADCZEŃ
Katedra G leboznawstwa Akadem ii Rolniczej w e W rocławiu
WSTĘP I CEL PRACY
P o stęp ująca in te n sy fik a cja
p ro d u k cji
ro ślinnej w ym aga stosow ania
w yższych daw ek naw ozów m in eraln y ch i często upraszczania zm ianow ań,
k tó re w sk ra jn y c h p rzypad k ach p rz y jm u ją form ę u p raw y m o n o k u ltu ro -
w ej. S tw arza to konieczność ciągłego śledzenia w p ły w u czynników agro
techniczn y ch n a w łaściw ości gleb up raw n y ch , k tó ry ch w spółdziałanie de
c y duje o stanie ich żyzności. W św ietle dotychczasow ych bad ań długo
trw a łe naw ożenie m in eraln e i organiczne oraz stosow anie uproszczonych
zm ianow ań prow adzi n iekiedy do isto tn y ch zm ian w składzie zw iązków
p róchncznych [1, 2, 4, 5, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 17]. O bjaw ia się to w zros
tem połączeń n ajb ard ziej ru ch liw y ch kosztem fra k c ji silniej zw iązanych
z m asą m in eraln ą gleby. W kw asach hum inow ych ob serw uje się w iększą
ilość g ru p — СНз w części aro m atyczn ej [1, 3, 14, 15].
Tem po deg rad acji zw iązków próchnicznych, uznaw ane pow szechnie
za objaw pogarszania się k u ltu ry gleb, zależy od w ielu czynników . W aż
n ą rolę w śród nich odg ry w ają w łaściw ości g leby kształtow an e procesem
typologicznym , form y i ilości stosow anych naw ozów oraz rodzaj resztek
pożniw nych roślin, k tó re w określonych w a ru n k a ch agroekologicznych
stanow ią su b stra t o dnaw iających się związków próchnicznych.
C elem niniejszej p rac y jest poznanie w p ły w u w ieloletniego oddziały
w ania roślinności u p raw ia n e j w m onok u lturze i w zm ianow aniu p rzy róż
n y m poziom ie naw ożenia m ineralnego na k ieru n k i przem ian m ate rii orga
nicznej.
OBIEKTY I METODYKA BADAŃ
Szczegółowe bad an ia przeprow adzono w próbkach gleb pochodzących
z 10-letniego dośw iadczenia założonego w RZD B ałcyny 1 na glebie p ło
w ej w ytw orzonej z gliny lekk iej p y laste j na p iask u gliniastym m ocnym .
O bejm ow ało ono 10 pól zm ianow ania, z k tó ry ch 5 obsiew ano m o n o k u ltu
1 Panu prof, doktorowi W. N iew iadom skiem u i Piani doc. dr hab. K. Zawiślak, którzy założyli to doświadczenie, składam y serdeczne podziękow anie za udostępnie n ie związanych z nim m ateriałów do badań laboratoryjnych.
170
S. K ow aliński i in.ram i, a 5 podlegało ro ta c ji w edług następ ująceg o
zm ianow ania: b u ra k
cukrow y, bobik, jęczm ień jary , rzep ak ozimy, pszenica ozima. Pola zm ia-
now ań podzielone na 14 p oletek o pow ierzchni 30 m 2 um ożliw iały stoso
w anie dw óch poziom ów naw ożenia m ineralnego n a h e k ta r: 1 — 250 kg
N P K i 2 — 375 NPK. S ch em at dośw iadczenia p rzedstaw ia ryc. 1.
R o zm ie szcz enie po i w zm ia no waniu L a y o u t o f fields in the cro p r o ta tio n
- - -
----
- - -----
- - --z M Z M
z
M Z M Z M= - - - = = z z n = = = I —
a b с d e
Rozmieszczenie poletek w polach zm iano wania L a y o u t o f p lots in the crop rotation fields
1 1 2 1 Z 1 1 2 2 1 2 1 Z
I
i
2 Z 1 Z 1 z z 1 1 Z 1 z 1 1 1 - N P K Z50 k g / h a 2 - NPK 2 7 5 k g / h aM o n o k u ltu r a P todo zmian
Mono cultu re Crop ro ta ti on
Ryc. li. Schem at doświadczenia
Z — zmianowanie: burak cukrowy, bobik, jęczm ień Jary, rzepak, pszenica ozima; M — mo
nokultura: a — burak cukrowy, b — bobik, с — jęczm ień jary, d — rzepak, e — pszenica ozima
Fig. 1. Experim ent schem e
Z — crop rotation: sugarbeets, field beans, summer barley, rape, w inter wheat; M — m ono culture; a — sugar beet, b — field beens, с — summer barley, d — rape, e — w inter w heat
W okresie pobieran ia próbek do b adań n a polach leżących obok siebie
u p raw ian o tę sam ą roślinę w zm ianow aniu i w m onokulturze. Z apew nia
ło to podobne w a ru n k i glebow e i elim inow ało e w en tu aln ą zm ienność gle
bową. Do b adań zw iązków próchnicznych zastosow ano m etodę К o w a-
l i ń s k i e g o i współ. [7], k tó ra pozw ala w ydzielić cztery fra k c je zw iąz
ków próchnicznych zróżnicow anych pod w zględem stopnia ich pow iązania
z m asą m in eraln ą gleby:
— fra k c ja I — związki próchniczne w olne i luźno zw iązane,
— fra k c ja II — zw iązki próchniczne słabo zw iązane,
— fra k c ja III — zw iązki próchniczne średnio zw iązane,
— fra k c ja IV — zw iązki próchniczne silnie związane.
W ęgiel organiczny w glebie i poszczególnych frak cjach oznaczono m e
todą T iurina.
Sposób uprawy roślin a próchnica gleby
171
OMÓWIENIE WYNIKÓW
ZAWARTOŚĆ С OGÓŁEM I SKŁAD FRAKCYJNY ZWIĄZKÓW PRÓCHNICZNYCH POD UPRAWĄ BURAKÓW CUKROWYCH
U zyskane w yn iki (tab. 1 i 2) pozw alają stw ierdzić, że 10-letnia u p ra
w a buraków^ cukrow ych w m o n o ku ltu rze w pływ a w sposób isto tn y na
T a b e l a 1 Skład frakcyjny związków próchnicznych pod uprawą buraków cukrowych
(średnie z 7 poletek)
Fractional composition of humus compounds at the sugar beet cultivation (mean for 7 plots)
Zawartość Content System uprawy Cultivation system Poziom nawożenia Fertilization level Współdziałanie — Interaction Z M NIR LSD i i 2 i Z1 Ml Z2 М2 NIR LSD С ogółem 814 713 41 794 ■733 841 746 786 680 58 С total mg/100 g Frakcja I w % С ogółem 10,4 9,9 i 0,8 j 9,5 10,8 10,1 9,0 10,7 10,9 1,2 Fraction I in % of С total Frakcja II w % С ogółem 19,4 22,4 i 1,0 20,5 21,4 19,3 21,6 19,5 23,2 1,4 Fraction II in % of С total Farkcja III w % С ogółem 11,1 9,8 1,2 10,5 10,3 10,8 10,2 11,3 9,3 1,7 Fraction III in % of С total Frakcja V w % С ogółem 3,7 2,9 0,7 3,2 3,4 3,9 2,5 3,5 i 3,3 i 1,0 Fraction IV in % of С total С nie hydrolizujący w % С ogółem 54,4 54,7 2,4 55,4 53,7 55,3 55,6 i j 53,6 • 5.3,8 3,4 С non-hydrolyzing in % of С total Ckh Скг i 0,78 1 i-0,64 i ! 0,08 i 0,74 0,67 0,80 0,69 0,75 0,59 0,12 System uprawy: Z - Cultivation system: Poziom nawożenia: Fertilization level: 1 — zmianowanie, M — monokultura Z — crop rotation, M — monoculture L — 250 kg NPK, 2 — 375 kg NPK
A naliza wariancji zawartości С ogółem i poszczególnych frakcji próchnicznych pod uprawą buraka cukrowego Analysis o f variance o f the conten o f С total and o f particular humus fractions at the sugar beet cultivation
Źródło zmienności С ogółem ’ Frakcja | Frakcja Frakc->a Frakcja | С nie hvdrolizujący ! СКц i Variability source С total j Fraction Fraction Fraction Fraction С non-hydrolyzing j CT T
I I n I U I V I I K f
System uprawy
4
- — l -f j + -I- | ■ —j
+ jCultivation system ! | j Poziom nawożenia + -f ;
4
- — — ! — i — j Fertilization level i ^ j I j Interakcja: Z l x M l -f | — j4
* —4
- ; — I — Interaction : | ! !Z1 x Z2
-
-
j
-
I
-
-
-
j
-Z l x M2
+
+'
1
~
“
i
~
-
j +
mi
X z2
-
+ 1
+
! -
I
-
:
“
I —
Mix м2
+
+
i
+
I
-
!
-
;
-
i
-Z2XM2 [
+
:
-
!
+
! +
I
_J_________ - _________ j +
H---różnica istotna --- różnica nieistotna (p = 0,05) 4--- significant difference — -n o n sig n ifica n t difference
Sposób uprawy roślin a próchnica gleby
173
zaw arto ść С ogółem i skład fra k c y jn y zw iązków próchnicznych. N iezależ
n ie od stosow anego poziom u naw ożenia prow adzi ona do ubożenia gleb
w zw iązki próchniczne. P rz y w yższym poziom ie naw ożenia m ineralnego
ta k i sposób gospodarow ania prow adzi także do istotnego spadku zaw arto
ści С ogółem i w zrostu ruchliw ości zw iązków próchnicznych. W yniki te
z n a jd u ją p o tw ierdzenie w dotychczasow ych opracow aniach [6], w k tórych
stw ierdzono m ałą ilość resz tek roślin n y ch
pozostających w glebie pod
u p raw ą b u rakó w cukrow ych.
S ystem u p raw y i poziom naw ożenia w p ły w a
rów nież na zaw artość
n iek tó ry ch fra k c ji związków próchnicznych. M onokulturow a up raw a b u
rak ó w cukrow ych prow adzi do nagrom adzenia w glebie zw iązków p ró ch
nicznych słabo zw iązanych z m in eraln ą częścią gleby (frakcja II) oraz ob
n iża ilość zw iązków próchnicznych średnio i silnie zw iązanych z m asą m i
n e ra ln ą gleby, a także obniża stosunek CKh • Скь Przeprow adzona analiza
w a ria n c ji (tab. 2) p o tw ierdza w iarygodność ty ch ustaleń.
Poniew aż w z rastający udział fra k c ji ru ch liw y ch w składzie fra k c y j
n y m zw iązków próchnicznych i niskie w artości CKh • CKf uznaw ane
są
pow szechnie za p rzejaw pogarszania się k u ltu ry gleby, na podstaw ie p rze
prow adzonych b adań m ożna stw ierdzić, że m onokulturow a u p raw a b u ra
ków cukrow ych prow adzi do d eg rad acji środow iska glebowego.
ZAWARTOŚĆ С OGÓŁEM I SKŁAD FRAKCYJNY ZWIĄZKÓW PRÓCHNICZNYCH POD UPRAWĄ BOBIKU
U praw a bobiku w m o nok u ltu rze (tab. 3 i 4) w pływ a nieco odm iennie
n a ilość i jakość zw iązków próchnicznych w po ró w n an iu z poprzednio
analizow aną u p raw ą buraków .
U zyskane w yniki w skazują, że sy stem
u p ra w y bobiku w pływ a w sposób isto tn y na zaw artość С ogółem. Z nan y
w lite ra tu rz e [11, 13, 16] dodatni w pły w roślin m otylkow ych n a w zrost
zaw artości próchnicy w glebie znalazł rów nież potw ierdzenie w dośw iad
czeniu z u p raw ą bobiku w m on okulturze. Tym niem niej odnotow uje się
p ew ien n ieko rzystny w pływ m o n o k u ltu ry na skład poszczególnych fra k
cji. P rzejaw ia się to w zrostem udziału zw iązków próchnicznych p ro st
szych, rep rezentow an y ch przez fra k c je I i II. Pow yższe zm iany są p ra w
dopodobnie spow odow ane k u m u lacją zw iązków fenolow ych, n a k tó re to
zjaw isko zwrócono już uw agę, in te rp re tu ją c sk u tk i k ilk u letn iej u p raw y
bobiku w m o n o kulturze [3]. M ożna więc stw ierdzić, że u p raw a bobiku w
m o n oku ltu rze pow oduje n a jw y ra ź n ie j odm ienny proces hum ifikacji, któ
rego efek tem jest grom adzenie w glebie zw iązków próchnicznych w ol
ny ch i słabo, zw iązanych z m asą m in e raln ą gleby. P rzypuszczalnie duży
u dział w śród nich stanow ią zw iązki ty p u fenoli i polifenoli, któ re są pod
staw ow ym i jed n ostkam i do sy n tezy sw oistych zw iązków próchnicznych.
Rów noczesne nieznaczny w zrost rozpuszczalności zw iązków próchnicz
n y ch w e fra k c ji III i IV spraw ił, że pod u p raw ą bobiku w m onokulturze
174
S. K ow aliński i in.T a b e l a 3
Skład frakcyjny ^związków próchnicznych pod uprawą bobiku (średnie z 7 poletek)
Fractional composition of humus compounds at the cultivation of field beans (means for 7 plots)
* Zawartość Content System uprawy Cultivation system Poziom nawożenia Fertilization level Współdziałanie — Interaction Z M NIR LSD 1 I
2
Z1 Ml i Z2 1 М2 NIR j LSD С ogółem C total 685 767 55 749 704 736 761 635 772 78 mg/100 g Frakcja I w % С ogółem 6,7 7,7 0,7 1 7,0 7,4 i 6,0 7,9 7,4 7,4 1,0 Fraction I in % С total Frakcja II w % С ogółem 21,7 24,7 ! i i 1,8 ! J 23,9 1 22,5 21,9 25,9 21,5 23,6 2,5 Fraction II in % of С total Frakcja III w % С ogółem 14,5 15,6 i i,6 i 15,3 14,8 14,5 16,1 14,4 15,2 2,2 Fraction III in % of С total Frakcja IV w % С ogółem 6,4 6,2 0,6 6,6 6,1 6,8 6,4 6,1 6,0 0,9 Fraction IV in % of С total С nie hydrolizujący w % С ogółem 48,0 i i 1 1 43,3 4,0 44,4 46,9 47,9 40,9 48,1 45,7 5,6 С non-hydrolyzing in % of С total Скь Cicf j j 0,44 i 0,47 0,04 j 0,46 0,45 0,44 0,48 i 0,43 0,47 0,06System uprawy: Z — zmianowanie, M — monokultura Cultivation system: Z — crop rotation, M — monoculture Poziom nawożenia:
Fertilization level: 1 — 250 kg NPK, 2 — 375 kg NPK
zm niejszyła się w sposób isto tn y zaw artość С nie hydrolizującego. Zróż
nicow ane naw ożenie w postaci 250 i 375 kg N P K nie w yw arło w iększego
w pły w u na skład ilościow y i jakościow y zw iązków
próchnicznych pod
u p raw ę bobiku.
T a b e l a 4
Analiza wariancji zawartości С ogółem i poszczególnych frakcji próchnicznych pod uprawą bobiku Analysis o f variance o f the content o f С total and o f particular humus fractions at the cultivation o f field beans
Źródło zmienności Variability source С ogółem С total Frakcja Fraction I Frakcja Fraction II Frakcja Fraction III Frakcja Fraction IV С nie hydrolizujący С non-hydrolyzing Скн Скг System uprawy + + + + Cultivation system Poziom nawożenia
—
—
—
_
_
Fertilization level Interakcja: Z l x M l—
+ +—
_
+ Interaction : Z l x Z2 + +—
—
_
_
Z l x M2—
+—
_
_
_
M i x Z2 +—
+—
+_
M i x М2—
—
_
—
_
Z2xM 2 + - --
- - -H różnica istotna H significant difference różnica nieistotna nonsignificant difference (P = 0 ,0 5 )176
S. K ow aliński i in.ZAWARTOŚĆ С OGÓŁEM I SKŁAD FRAKCYJNY ZWIĄZKÓW PRÓCHNICZNYCH POD UPRAWĘ JĘCZMIENIA JAREGO
U zyskane w y nik i (tab. 5 i 6) pozw alają jednoznacznie stw ierdzić, że
u p raw a jęczm ienia jarego w m o no k ultu rze i zm ianow aniu oraz zróżnico
w ane poziom y naw ożenia nie w p ły n ęły n a zaw artość С ogółem, a także
nie spow odow ały isto tn y ch zm ian w składzie zw iązków próchnicznych.
T a b e l a 5
Skład frakcyjny związków próchnicznych pod uprawą jęczmienia jarego (średnie z 7 poletek)
Fractional composition of humus compounds at the summer barley cultivation (means for 7 plots)
' System ! 1
1 uprawy Poziom nawożenia Współdziałanie — Interaction Zawartość Cultivation Fertilization level
Content system
Z
M NIR ! LSD j i 1i 2 Z1 Ml Z2 11 М2 NIR LSD j С ogółem j ! i 1 ] i 1 С total 807 818 ! 3,9 808 818 803 813 811 824 55 ! mg/100 g I Frakcja I w % 1 С ogółem 11,0 11,5 1,0 11,4 11,2 11,6 11,2 10,5 11,9 1,5 I Fraction 1 in % 1 of С total j ! Frakcja II w % ! I 1 j С ogółem 22,2 23,1 1,5 22,1 ; 23,2 21,5 22,8 23,0 23,4 2,1 j Fraction 31 in % I j of C^ total ! i ! Frakcja III w % ! С ogółem 11,0 10,8 1,7 11,1 1 10,7 10,9 11,3 j 11,2 10,2 2,4 Frakcja IV w % С ogółem 5,2 5,2 I 0,8 4,9 5,5 4,6 5,2 5,8 5,2 1,1 Fraction IV in % j of С total i С nie hydrolizujący w % С ogółem 49,4 48,2 2,8 49,3 48,2 50,2 48,3 48,6 48,0 4,0 С non-hydrolyzing in% of C total C,ch 0,66 Скг 0,72 0,70 0,11 0,72 0,70 0,70 0,73 0,74 0,15System uprawy: Z - — zmianowanie, M — monokultura Cultivation system: Z — crop rotation, M — monoculture Poziom nawożenia:
T a b e l a б
Analiza wariancji zawartości С ogółem i poszczególnych frakcji próchnicznych pod uprawą jęczmienia jarego Analysis o f variance o f the content o f С total and o f particular humus fractions at the summer barley cultivation
H różnica istotna H significant difference Źródło zmienności Variability source ✓ С ogółem С total Frakcja Fraction I i Frakcja ! Fraction И i Frakcja Fraction III i
;
Frakcja Fraction IV i С nie hydrolizujący С non-hydrolyzing System uprawy __ ___
1 i Cultivation system Poziom nawożenia — — — ___
_ Fertilization level ! Interakcja: Z l x M l — _ __
_
— Interaction: Z lx Z2 — — — _ — + ZI X М2 — — . — — — M ix Z2 — — — _ __ . __ Ml X М2 — — — — __ __ Z2x Ml -__________ ~ ....__j - - - -różnica nieistotna nonsignificant difference (P=0,05) U j U178
S. K ow aliński i in.Podobną stabilizację zaw artości С ogółem w up raw ie m o n o k u ltu ro w ej
zbóż na glebach bielico w y ch i płow ych stw ierdziło w ielu au to ró w [1, 5,
7]. W ydaje się, że głów ną przyczynę tego sta n u należy u p a try w a ć w dość
znacznej ilości resztek pożniw nych, pozostających po sprzęcie roślin zbo
żowych, oraz w szerokim sto su n k u С i N pow odującym stosunkow o w ol
n y proces ich m ineralizacji. P raw dopodobnie zabezpiecza to dostatecznie
gleby niskopróchniczne przed p o stęp u jący m w nich spadkiem zaw artości
С ogółem.
ZAWARTOŚĆ С OGÓŁEM I SKŁAD FRAKCYJNY ZWIĄZKÓW PRÓCHNICZNYCH POD UPRAWĄ RZEPAKU OZIMEGO
Przeprow adzone analizy (tab. 7 i 8) w yk azują, że rzep ak jest ro ślin ą
w pływ ającą w sposób bardzo specyficzny n a zaw artość p róchn icy w gle
bie oraz skład fra k c y jn y zw iązków próchnicznych. D ziesięcioletnia m ono-
k u ltu ro w a u p raw a rzep ak u niezależnie od zastosow anego poziom u naw o
żenia p rzyczyniła się w sposób isto tn y do w zro stu próchniczności gleb.
W płynęła ona rów nież na isto tn e obniżenie zaw artości zw iązków p ró ch
nicznych w olnych i luźno zw iązanych z m asą m in e raln ą gleby, a tak że
spow odow ała w zrost zaw artości kw asów hum inow ych.
W św ietle stosow anych k ry te rió w oceny stopnia k u ltu ry gleb n a pod
staw ie sk ładu ilościowego i jakościowego zw iązków próchnicznych, przed
staw iony k ieru n e k przem ian m ate rii organicznej w procesie h u m ifikacji
resztek pożniw nych rzep ak u prow adzi do jego w zro stu w u p raw ie m ono
k u ltu ro w e j. P ra k ty c z n y m tego dowodem jest b rak neg aty w n ej
rea k c ji
rzep ak u n a w ieloletni siew po sobie, a n aw et w zrost plonów w u p raw ie
m on oku lturow ej [12].
ZAWARTOŚĆ С OGÓŁEM I SKŁAD FRAKCYJNY ZWIĄZKÓW PRÓCHNICZNYCH POD UPRAWĄ PSZENICY OZIMEJ
P rzedstaw ione w tab 9 i 10 w yn ik i oznaczeń w skazują, że dziesięcio
le tn ia u p ra w a pszenicy w m ono k ulturze nie pow oduje isto tn y ch zm ian
zaw artości С ogółem w glebie, aczkolw iek u jaw n ia ten d en cje zm niejsza
nia jego ilości. Isto tn y spadek zaw artości С ogółem stw ierdzono jed yn ie
pod w pływ em w zrostu poziom u naw ożenia.
M onokulturow a u p raw a pszenicy ozim ej w pły n ęła na niew ielkie zróż
nicow anie składu frak cy jn eg o zw iązków próchnicznych. Pod jej w p ły
w em w zrosła ilość fra k c ji II, a także n a stą p ił w zrost w artości sto sunk u
Скь : Cjcf- Poziom naw ożenia p rzy zastosow aniu n a h e k ta r daw ki 375 kg
N P K spow odow ał rów nież pew ne zm iany w składzie frak cy jn y m , zw ięk-
jąc ruchliw ość zw iązków próchnicznych.
Sposób uprawy roślin a próchnica gleby
179
T a b e l a 7
Skład frakcyjny związków próchnicznych pod uprawą rzepaku ozimego (średnie z 7 poletek)
Fractional composition of humus compounds at the winter rape cultivation (means for 7 plots)
Zawartość Content System uprawy Cultivation system Poziom nawożenia Fertilization level Współdziałanie — Interaction Z M NIR LSD 1 2 ZI 1 Ml j Z2 М2 NIR LSD С ogółem С total 653 714 31 681 686 651 712 656 716 44 mg/100 g Frakcja I w % С ogółem 10,1 8,7 0,8 9,4 9,4 10,5 8,4 9,8 9,0 1,1 Fraction I in % of С total Frakcja II w % С ogółem 20,7 21,1 1,3 20,8 21,2 20,3 ^1 2 21,2 20,9 1,9 Fraction 11 in % of С total Frakcja III w % С ogółem 9,8 10,0 0,8 9,6 10,3 9,6 9,6 I 10,1 10,5 1,2 Fraction III in % of С total Frakcja IV w % С ogółem \ 4,5 4,7 0,6 4,7 4,4 4,5 4,9 4,4 4,4 0,9 Fraction IV in % of С total С nie hydrolizujący w % С ogółem 53,0 53,6 2,5 53,6 53,0 53,1 54,1 52,9 53,1 3,6 С non-hydrolyzing Скн Cicf 0,55 0,58 i 0,07 0,53 0,59 0,50 0,56 1 0,59 0,60 0,10
System uprawy: Z — zmianowanie, M — Cultivation system: Z — crop rotation, M Poziom nawożenia:
Fertilization level : 1 — 250 kg NPK, 2 —
monokultura ! — monoculture
- 375 kg NPK
Z asygnalizow ane k ieru n k i p rzem ian pozw alają jed n a k sądzić, że d a l
sza u p raw a pszenicy ozim ej w m onok u lturze może spowodować bard ziej
isto tne, n iek o rzy stn e zm iany w składzie ilościow ym i jakościow ym związ
ków próchnicznych, k tó re m ogą się u jaw n ić w n astęp n y ch latach.
T a b e l a 8
Analiza wariancji zawartości С ogółem i poszczególnych frakcji próchnicznych pod uprawą rzepaku ozimego Analysis o f variance o f the content o f С total and o f particular humus fractions at the winter rape cultivation
Źródło zmienności Variability source С ogółem > С total Frakcja Fraction I Frakcja Fraction II Frakcja Fraction III Frakcja Fraction IV C nie hydrolizujący С non-hydrolyzing Cxt» System uprawy +
i
+ — — — — -Cultivation system ; j Poziom nawożenia — — — — — — — Fertilization level Interakcja: Z l x M l + + i_
— i — Interaction: ZI X Z2 . — - - - — — — Z l x M2 + + - - — — — M i x Z2 + + - - — — — Ml x M2 — -—
— — — Z2xM 2 + — ! 11
-1
1 1 ii -\ różnica istotna H significant difference różnica nieistotna (p = 0 ,0 5 ) nonsignificant differenceSposób uprawy roślin a próchnica gleby
181
T a b e l a 9 Skład frakcyjny związków próchnicznych pod uprawą pszenfcy ozimej
(średnie z 7 poletek)
Fractional composition of humus compounds at the winter wheat cultivation (means for 7 plots)
Zawartość Content System uprawy Cultivation system Poziom nawożenia Fertilization level Współdziałanie — Interaction Z M NIR LSD j 1 2 Z1 Ml Z2 М2 NIR LSD С ogółem С total 737 716 35 749 703 759 739 714 692 49 mg/100 g Frakcja I w % С ogółem 10,7 10,5 1,1 10,0 11,3 9,7 10,2 11,7 10,9 1,5 Fraction I in % of С total Frakcja II w % С ogółem ! 19,4 21,0 1,5 20,6 19,8 19,8 21,3 18,9 20,7 2,1 Fraction 11 in % of С total Frakcja 111 w % С ogółem 14,1 14,4 1,3 13,4 15,1 1 13,3 13,4 14,8 15,3 1,9 Fraction 111 in % of С total Frakcja IV w % С ogółem 6,2 6,2 1 0,7 6,2 i 1
!
6>2 6,2 6,3 6,2 6,2 1,0 Fraction IV in % of С total С nie hydrolizujący w % С ogółem i 48,1 45,1 j 3,8 48,2 i ! 45,0 49,5 46,8 ! 46,7 43,3 5,4 С non-hydrolyzing in % of С total Скь/Скг 0,68 0,75 i 0,06 0,71 1 : 0,72 j 0,65 0,77 0,70 0,74 0,09 System uprawy: Z Cultivation system: Poziom nawożenia: Fertilization level: — zmianowanie, M — monokultura Z — crop rotation, M — monoculture 1 — 250 kg NPK, 2 — 375 kg NPKWNIOSKI
N a podstaw ie przeprow adzonych b ad ań m ożna w yciągnąć n a stęp u jące
wnioski.
— Z aw artość С ogółem i skład fra k c y jn y zw iązków próchnicznych
pod u p raw ą roślin zbożowych w m o n ok u ltu rze i w zm ianow aniu po 10
la-T a b e l a 10 Analiza wariancji zawartości С ogółem i poszczególnych frakcji próchnicznych pod uprawą pszenicy ozimej
Analysis o f variance of the content o f С total and o f particular humus fractions at the winter wheat cultivation »
Źródło zmienności Variability source С ogółem С total Frakcja Fraction 1 Frakcja Fraction II Frakcja rFaction III Frakcja Fraction IV С nie hydrolizujący С non-hydrolyzing Скь С * , System uprawy j _
_
Н-_
_ + Cultivation system i i Poziom nawożenia + + — +_
_
_
Fertilization level Interakcja: Z l x M l — — — — " —_
+ Interaction : ZI X Z2 — + — —_
_
_
Z1XM2 + — — +—
+—
M i x Z2 ——
+_
_
_
_
M i x М2 + ——v
_
_
_
_
Z2 X М2 — — — - - - -H---- różnica istotna H---- significant difference ---różnica nieistotna (p=0,05) ---nonsignificant differenceSposób uprawy roślin a próchnica gleby
183
tac h nie uległy w iększym zm ianom i nie zależały istotnie od poziom u sto
sowanego naw ożenia.
— K ształtow anie ilościowego i jakościow ego sk ład u zw iązków p ró ch -
nicznych zależy od u p raw ian ej rośliny, k tó ra d ecyduje o ilości i jakości
resztek organicznych grom adzących się po jej sprzęcie. R esztki te d e te r
m in u ją proces hum ifikacji, w w y n ik u którego po w stają połączenia p ró ch
niczne różnie zw iązane z m asą m in eraln ą gleby.
— Spośród roślin u p raw n y ch jedynie u p raw a rzep aku w m onokul
tu rz e prow adzić może do w zrostu k u ltu ry gleb, w sk u tek zw iększania za
pasów p róchnicy i obniżania w niej ilości połączeń n ajb ard ziej ru c h li
w ych.
— D ługotrw ała u p raw a b uraków cukrow ych w m o n okulturze p ro w a
dzi do d egradacji środow iska glebowego pow odow anej zm niejszającą się
zaw artością próchnicy, w y kazu jącej jednocześnie dużą ruchliw ość.
♦
— Zw iązki próchniczne stanow ią układ dość trw ały , tru d n o u legający
zm ianom pod w pływ em u p raw y w m ono k ultu rze w k ró tk im czasie.
O kreślenie stopnia ich trw ałości i tra n sfo rm ac ji pow inno być przedm iotem
dalszych badań.
LITERATURA
:[1] F l i s ' - B u j a k M.: Przem iany związków próchnicznych w glebach w ytw orzo- ■ nych z lessu pod w pływ em zm ianowania o zróżnicowanym udziale zbóż. AR Lublin, 1978, rozprawa habilitacyjna.
'[2] G ó r s k i M., K u s z e l e w s k i L.: W pływ nawożenia organicznego i m ineral nego na zawartość substancji organicznej i skład próchnicy glebowej w św ie t le 38-Jetnich doświadczeń w Skierniewicach. Rocz. glebozn. 13, 1963, 2, 323—341.
[3] H r u s z k a M.: Skutki uprawy pszenicy ozimej i bobiku w 4-letniej m ono kulturze. Zesz. nauk. ART w Olsztynie, R olnictwo 29, 1980, 249—258.
[4] J e g o r o w E. E.: К itogom połuwiekogo opyta po issledowaniu roli sie w o o b o -. rota monokultur i udobrenij w rozwitii płdorodija poczw podzolistogo tipa. Dakł. TSCHA, 71, 1961, 5—23.
[5] K l e s z c z y c k i A., K o z a k i e w i c z A., Ł a k o m i e ć I.: W pływ w ieloletn ie go nawożenia m ineralnego i obornika na substancję organiczną gleby w św iet le 44-letnich doświadczeń. Rocz. glebozn. 17, 1967, 243—251.
i[6] K ö n - n e c k e G.: Zmianowanie. PWRiL, W arszawa 1974, 394.
[7] K o w a l i ń s k i S., D r o z d J., L i c z n a r M.: Zm odyfikowana metoda ozna czania składu frakcyjnego próchnicy w glebach m ineralnych. Rocz. glebozn., 24. 1973, 1, 129—144.
[8] K o w a l i ń s k i S., D r o z d J., L i c z n a r M.: Skład frakcyjny zw iązków próchnicznych pod roślinnością uprawianą w monolkulturze i zm ianowaniu. Zesz. nauk. ART w Olsztynie, Rolnictwo 29, 1980, 23—32.
i[9] L i p k i n a G. S.: W lijanije dlitielnogo intensiwnogo udobrienija na sodierża- nije i kaczestwo humusa diernowo-podzolistych poczw. Poczwowied. 1984, 7, 6S—73.
110] Ł a k o m i e ć I.: W pływ w ieloletniego nawożenia na skład związków próch- nicznych w glebach bielicowych. Rocz. glebozn. 16, 1966, 1, 131:—156.
184
S. K ow aliński i in.[11] M i к a t o w a A. Ch., B o g a u t d i n o w F. J.: Sostaw gumusa erodirowanych poczw prieduralia Baszkirii i jego izm ienienija pod w lijanijem organiczeskich
dobawok. Agromija 1982, 2, 80—87. ^
[12] N i e w i a d o m s k i W., A d a m i a k J., Z a w i ś l a k K.: Tolerancja 9 w ażniej szych gatunków uprawnych na w ieloletn i siew ,po sobie. Zesz. nauk ART w Olsztynie, Rolnictwo 29, 1980, 271—281.
[13] R a u h e K.: The influence of the proportion of perennial legum es in the total crop area on yields humus reproduction. Transactions of the VHIth Interna tional Sym posium Humus et Planta. Praque, August 1983, 146—(147.
[14] S z e w c o w a L. K., Rj a b c z e n k o S. I.: D iejstw ije dlitielnogcr prim ienienija udobrienij na niekotoryje swojstwa hum usowych w ieszczestw poczw raźnych tipow. Transactions of the VHIth International Symposium Humus et Planta^ Praque, August 1983, 400—401.
[15] T u r s k i R., F l i s - B u j a k M.: Przem iany związków próchnicznych w po dobnie użytkowanych glebach różnego pochodzenia. Rocz. Glebozn. 31, 1980, 3/4, 299—307.
[16] W a c h n i e n k o I. A., S i e m i e n o w a N. K.: Sraw nitielnoje izuczenije hum u- sa diernowo-podzolistoj poczwy pod kulturam i m nogoletnich ljupina i złakow. Transaction of the VHIth International Symposium Humus et Planta, Praque, August 1983, 220—221.
[17] Z u b e n k o V., B e r g u l e v a L., B a r s h t e i n L.: Organic m atter in rota tions of different strukturę and fertilization. Transaction of the VHIth Inter national Symposium Humus et Planta, Praque, August 1983, 195.
С. КОВАЛИНЬСКИ, E. ДРОЗД, М. ЛИЧНАР ПРЕВРАЩЕНИЯ ГУМУСОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПОЧВЕ ПОД РАЗНЫМИ РАСТЕ НИЯМИ, ВОЗДЕЛЫВАЕМЫМИ В МОНОКУЛЬТУРЕ И СЕВООБОРОТЕ НА ОСНОВЕ 10-ЛЕТНИХ ОПЫТОВ Кафедра почвоведения Сельскохозяйственная академия во Вроцлаве Р езю м е Целью работы бло определение влияния действия растительности, возделываемой в монокультуре и в севообороте при уровне удобрения 250 и 375 кг NPK/га, на фракционный состав гумусовых соединиений. Проведенные исследования показали, что формирование количественного и качественного состава гумусовых соединений зависит от возделываемого растения, которое решает о количестве и качестве органических остатков, нагромождающихся после его уборки. Эти остатки детерминируют процесс гумификации, в результате которого образуются гумусовые соединиения, по разному связанные с минеральной массой почвы. Содержание С-общего и фракционный состав гумусовых соединений под зерновыми рас тениями, возделываемыми в монокультуре и в севооброте, после 10 лет не подверглись большим изменениям и существенно не зависели от уровня применяемого удобрения. Среди культурных растений, только возделывание рапса, в монокультуре может вести к повышении окультуренности почв, вследствие повышения запасов гумуса и снижения в нем соединений наиболее подвижных. Длительное возделывание сахарной свеклы в монокультуре ведет к деградации почвенной среды, вызванной снижающимся содержанием гумуса, показыва ющего одновременно большую подвижность. Гумусовые соединения составляют довольно прочное сложение, трудно подвергающееся изменениям под влиянием возделывания в мо нокультуре в краткий период времени. Определение степени их прочности должно быть в дальнейшем предметом исследований в рамках веденного опыта.
Sposób uprawy roślin a próchnica gleby
185
S. KOWALIŃSKI, J. DROZD, M. LICZNAR
TRANSFORMATION OF HUMUS COMPOUNDS IN SOIL UNDER DIFFERENT PLANTS CULTIVATED IN MONOCULTURE AND IN CROP-ROTATION IN
THE LIGHT OF TEN-YEAR EXPERIMENTS
Department of Soil Science, Agricultural U niversity of Wrocław/
S u m m a r y
This work has aimed at determ ining the effect of the action of crops cultiva ted in monoculture and in crop-rotation on fractional composition of humus com pounds, w ith fertilization level of 250 and 375 kg NPK a hectare.
The experim ents have proved that the quantitative and qualitative composition of humus compounds depended on the plants cutivated, w hich w ere decisive of the quantity and quality of organic remants accum ulating after harvest. These rem nants determ ined the process of hum ification, resulting in formation of humus com pounds differently bound up w ith the m ineral matter of soil. The content of C -to- tal as w ell as fractional composition of humus compounds under cereals in mono culture and in crop-rotation after ten years rather have not changed and appeared to have significantly depended on the fertilization level applied. From among the plants cultivated only rape in m onoculture can bring about im provem ent in th e soil culture, increasing the stores of humus and decreasing the quantity of most mobile compounds contained in the soil. Now, long-lasting cultivation of sugar be ets in m onoculture leads to degradation of the soil medium, caused by decreasing content of humus which at the same time manifests high mobility. Humus com pounds make a pretty stable system, hardly undergoing changes influnced by m o noculture w ithin a short period of time. Then, determ ining the degree of!, their sta bility and transformation should be the subject of further research.
Prof. dr hab. S tan islaw KowalińsJci K a ted ra G leboznaw stw a AR 'Wrocław, ul. G runw aldzka 53