Badania nad wpływem wapnowania na pobieranie fosforu i wapnia przez koniczynę czerwoną przy pomocy 32P i 45Ca

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . IX , z. 1, W A R S Z A W A 1960

JÓZEF GÓRALSKI, STANISŁAW MOSKAL

BADANIA NAD W PŁY W EM W APN OW A NIA NA PO BIERA N IE FO SFO RU I W A PN IA PR Z E Z KONICZY NĘ CZERW ONĄ

PR ZY POM OCY 32P i 45Ca

Z Zakładu Chemii Rolniczej SGGW i Rolniczej Pracow ni Izotopowej PA N Kierownik: prof. dr M. Górski

WSTĘP

W yniki licznych bad ań w ykazały, że przysw ajalno ść fosforu d la roślin jest n ajw iększa p rzy słabo k w aśn y m odczynie gleby, a więc p rak ty c zn ie biorąc w granicach pH 6— 7. P rz y w z ra sta ją c y m stężen iu jonów w odoro­ w ych w ro ztw orze glebow ym zaczynają się pojaw iać glin i żelazo i to w ty m w iększych ilościach, im b ard ziej w zrasta stężen ie jonów w odoro­ w ych. P o w stają w ted y fosfo rany glinu i żelaza bardzo tru d n o przysw a­ jaln e dla roślin.

Nowsze p race w ykazały jed n ak , że p rzy k w aśn y m odczynie glin i że­ lazo w roztw orze glebow ym nie są jed y n y m i czynnikam i, k tó re powo­ d u ją słabą p rzysw ajalność fosforu. Tak np. b adania z rad io ak ty w n y m fosforem w ykazały, że jony fosforanow e mogą m igrow ać z korzeni roślin do kaolinitu, jeśli korzenie przenoszono ze środow iska bez k ao lin itu do zaw iesiny tego m in e rału ilastego [8].

L o w i B l a c k [12] stw ierdzili, że fosfo rany w chodzą w zw iązki z kaolin item , któ reg o k ry sz ta ły u leg ają rozkładow i, p rzy czym p o w stają fosforany glinu i w olna krzem ionka.

Zjaw isko ciągłego w ym ien ian ia się jonów P O4 m iędzy fazą p ły n n ą

gleby a jej fazą sta łą zostało om ówione przez B a r b i e r a i in n y ch [1, 2, 3, 7, 9, 16 i 19] na podstaw ie b ad ań m etodą izotopową.

P rzez zm niejszenie stężenia jonów w odorow ych w roztw orze glebo­ w ym , np. przez w apnow anie, zm niejsza się rozpuszczalność glinu i żelaza, a rów nocześnie w z ra sta nasycenie roztw o ru glebow ego jonam i w apnia, co pow oduje pow staw anie b ard ziej rozpuszczalnych fosforanów w apnia.

16 J. G ó r a l s k i , S. M o s k a l

Rozpoczęte w ciągu o statn ich k ilk u n a stu la t i zakrojone n a szeroką skalę b adan ia z p ierw iastk am i prom ien io tw órczym i pozw oliły w k ró tk im czasie w yjaśnić cały szereg problem ów dla ro lnika bardzo w ażnych.

Możliwość zastosow ania izotopu 32P o półokresie trw a n ia 14,3 dni oraz izotopu 45Ca o półokresie trw a n ia w ynoszącym 152 d ni skłoniła autorów do podjęcia b adań n ad w pływ em w apnia na przy sw ajalno ść fosforu z su- p erfo sfatu p rzy pom ocy ty c h dw u p ierw iastk ó w prom ieniotw órczych.

Chciano tak że stw ierdzić, w jak im stopniu w y k o rzysty w any jest fosfor podany roślinom w form ie su perfosfatu. Jednocześnie zam ierzano zbadać po b ieran ie w apnia przez roślin y z różnych związków w apniow ych.

P o n ad to au to rz y postanow ili prześledzić, w jak im stopniu prom ienio­ tw órczość u ż y ty c h do badań izotopów m oże w pływ ać na rozw ój roślin, a tak że n a w iązanie azotu przez b a k te rie R hizobium .

Z ty ch powodów b a d a n ia przep ro w adzo n o n a glebie kw aśnej, m ało zasobnej w fosfor p rzy sw aja ln y d la roślin, a jak o roślinę w y b ran o koni­ czynę, z k tó re j m ożna było otrzym ać dw a zbiory w stosunkow o k ró tk im czasie, a ty m sam ym w y k o rzy stać do b ad ań p ierw iastek o k ró tk im pół­ okresie trw a n ia , jak im je st 32P. W iększa w p o rów naniu do in n y ch roślin u p raw n y c h zaw artość w ap n ia w koniczynie d aw ała m ożność użycia nie­ dużych daw ek w ap nia rad ioak ty w n eg o i oznaczania p o b ierania go z za­ stosow anego naw ozu w apniow ego.

D odatnia rea k c ja koniczy n y i w ielu in n y ch roślin m otylkow ych na w apnow anie je s t pow szechnie znana. Nie zostało jed n a k dostatecznie w y­ jaśnione, co jest pow odem dodatniego d ziałan ia naw ożenia w apniow ego: czy to, że roślinom m otylkow ym p o trzeb n e są duże ilości w apnia, czy też to, że w apń m a decydujący w p ły w n a odczyn gleb i zw iązane z ty m zm iany w przy sw ajalno ści składników pokarm ow ych.

S c h m e h l i w spółpracow nicy [15] w ykazali częściowo, że słaby rozw ój roślin m otylkow ych na glebach k w aśn y ch niekoniecznie je st spo­ w odow any b rak ie m d ostępnego w apnia w glebie, lecz m oże być także w ynikiem antagonistycznego działan ia jonów A l3+, M n2+ i H + n a po­ b ieran ie Ca2+.

BADANIA WŁASNE

W 1957 r. założono dośw iadczenie w azonow e na glebie k w aśnej bieli- cowej piaskow ej o n a stę p u jąc y c h w łaściw ościach

pH w KCl — 4,53, pH w H20 — 5,20.

kw asow ość hydrolityczna — 3,54 m l-równ.,

kw asow ość w ym ienna — 0,81 m l-równ.,

P2O5 metodą Egnera — 4,8 mg/100 g gleby,

A l ruchom y — 1,5 mg/100 g gleby,

pojemność w odna m aksym alna — 28,6°/o.

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie fo s f o r u i w a p n i a 17

T a b l i c a 1 S k ła d m echaniczny g le b w p r o c e n ta c h , metodą a erom etryczn ą

M ech an ical c o m p o s itio n s o f s o i l s d eterm in ed by a r e o m e tr ic method

C z ę ś c i 1 mm 1 , 0 -0 ,5 0 , 5 -0 ,2 5 0 ,2 5 “ 0 ,1 0 0 , 1 0 -0 ,-0 5 0 , 0 5 -0 ,-0 2 0 , 0 2 -0 ,-0 -0 6 0 , 0 0 6 -0 ,-0 -0 2 < 0 ,0 0 2 0 , 0 0 ,5 2 3 ,4 4 7 ,4 1 3 ,3 7 , 5 3 , 0 2 ,0 3 , 0

Do w azonów ty p u W agnera d aw an o po 7,47 kg suchej m asy gleby.

S chem at dośw iadczenia podano w tab l. 2.

P odstaw ow e naw ożenie na w azon w ynosiło:

0,5 g K 20 w postaci* K2S 04 chem icznie czystego

0,1 g N „ N H4N 03

Azot i potas dodaw ano w postaci ro ztw oru w odnego. Jak o naw ożenie zm ienne zastosow ano su p erfo sfat zw ykły w ilości 0,5 g P205 w zględnie bez fosforu oraz różne naw ozy w apniow e. W n ie k tó ry ch kom binacjach zasto­ sowano su p erfo sfat i naw ozy w apniow e znakow ane izotopam i p ro m ie­

niotw órczym i 32P w zględnie 45Ca.

Z nakow anie su p erfo sfatu przeprow adzono w n a stę p u jąc y sposób. S u­ p e rfo sfa t zw ykły ro z ta rto dokładnie, dodano w ody w tak iej ilości, że otrzym ano rzadką papkę, do k tó re j dodano fosfor rad io a k ty w n y w p o ­ staci kw asu fosforow ego. Całość w ym ieszano i pozostaw iono na jed n ą dobę, m ieszając co pew ien czas, po czym w ysuszono p rzy pom ocy lam p podczerw ieni do tak ie j zaw artości wody, jak a b y ła w u ży ty m superfo sfa- cie zw ykłym . N astęp n ie ponow nie dokładnie ro z ta rto superfosfat. A k ty w ­ ność su p e rfo sfa tu n a 1 g P205 w ynosiła 3000 \ic. Ilość fosforu dodanego w postaci rad io ak ty w n eg o k w asu fosforow ego w ynosiła n a w azon 0,15 m g P20 5, co wobec 500 m g P205 n a w azon jest ilością, k tó re j m ożna nie

b rać w rach u b ę. Z aw artość P205 ogólnego w sup erfosfacie w ynosiła 19,52%.

N aw ozy w apniow e rad io ak ty w n ie przygotow ano w edług K ariak in a 1 A ngełow a [9] w sposób n a stę p u jąc y :

Do ro ztw oru C a (N 03)2 dodano 45Ca w postaci C a(N 03)2 i n astęp n ie przez dodanie ( N H ^ C O s w ytrącono osad C a C 0 3. Osad ten odm yto, w y su ­ szono w 110 °C, ro z ta rto i w ym ieszano. T lenek w apn ia otrzym ano przez w y prażenie C a C 03 w te m p e ra tu rz e około 1000 °C w ciągu trz e ch godzin. R ad ioaktyw n y siarczan w apnia o trzym an o przez zm ieszanie ro ztw o ru siarczanu am onu i ch lo rk u w apnia p rzy jednoczesnym dodaniu w ap nia rad ioakty w nego w postaci C a(N 0 3)2. D alej postępow ano ja k przy w ęgla­ nie w apnia. A ktyw ność w łaściw a naw ozów w ynosiła 7,5 \ic n a 1 g Ca.

18 J. G ó ra ls k i, S. M o s k a l

D aw ki 32P i 45Ca b y ły w gran icach n o rm a ln ie stosow anych w tego ro d zaju dośw iadczeniach [4,5, 6, 18].

D aw ki w apnia stosow ano w postaci w ęglanu, tle n k u i siarczanu w a p ­ n ia w różnow ażnych ilościach, co odpow iadało 14,0 g СаСОз, 7,84 g CaO i 24,08 g, C a S 04*2H20 w zględnie połowie te j ilości.

W m a te ria le ro ślin n y m azot oznaczano m etodą K jeld ah la, fosfor k olo ry m etry czn ie, w ap ń i po tas fotopłom ieniow o. R ad iom etry czne ozna­ czania m a te ria łu roślinnego w y ko n ano po sp alen iu n a m okro m iesza­ n in ą H N 0 3, HCIO4 i H2S 04 w sto su n ku objętościow ym 7 : 2 : 1 , a ak ty w ­ ność 32P oznaczono w roztw orze licznikiem szk lan y m z płaszczem szkla­ n y m pro d u k cji In s ty tu tu B adań Jąd ro w y ch w W arszaw ie. A ktyw ność 45Ca oznaczono po w y trąc e n iu w ap n ia w postaci szczaw ianu w apnia, uform ow anego w p asty lk i, używ ając do pom iarów licznika okienkow ego (1,1 m g/cm2 okienka) p ro d u k cji radzieckiej.

P o zakończeniu dośw iadczenia w ykonano p o m iary pH gleby, ozna­ czono kw asow ość w y m ien n ą i zaw artość glin u ruchom ego m etodą Soko­ łowa [17]. W azony n abito 18 m aja 1957 r., p rzy czym naw ozy w ym ie­ szano kolejno, azotow e i potasow e razem , n a stę p n ie fosforow e, a jako o statn ie w apniow e z całością gleby. Tego sam ego d nia obsiano w azony k oniczyną czerw oną. K ażda k o m bin acja m iała 4 pow tórzenia.

Od 5 czerw ca zróżnicow ano dodaw anie w ody: jed n a część w azonów podlew ana b y ła do 60% m aksy m alnej pojem ności w odnej gleby, d ru g a n ato m iast, o b ejm u jąca te sam e kom binacje, do 40% m ak sy m aln ej pojem ­ ności w odnej gleby.

P o m iesiącu od chw ili założenia dośw iadczenia n a jle p ie j p rzed staw iały się kom bin acje z fosforem bez w apnia. R ośliny kom binacji z wyższą d aw k ą w ap nia b y ły w szędzie słabsze niż n a niższych daw kach w apnia. Ju ż w tydzień później zm ienił się obraz, gdyż w szy stkie ro śliny w kom ­ b in acjach z w ęglanem i tle n k ie m w apnia b y ły lepsze niż roślin y n a glebie bez w apnia. R ośliny w obu kom bin acjach z siarczanem w ap n ia były n ato m iast w dalszy m ciągu gorsze niż ro ślin y w k o m bin acji z fosforem bez w apnia. N ajsłabszy rozwój w y kazy w ały ro ślin y k o m b in acji bez fosfo­ ru i bez w ap nia, choć nie w y k azy w ały objaw ów chorobow ych, n a to ­ m iast w k o m b inacjach z siarczan em w apn ia blaszki liściowe koniczyny m iały b ru n a tn e plam ki, a brzegi liści czerw ieniały. O bjaw y te b yły jaskraw sze n a w yższej daw ce siarczan u w ap n ia niż na niższej. D nia 5 lipca ro ślin y na w yższej daw ce w ęg lanu i tle n k u w ap n ia b y ły już lepsze niż na połow ie ty ch daw ek. N a poziom ie 60% w ody rośliny b y ły w yraźnie lepsze niż n a ich odpow iednikach na poziom ie 40% wody.

W dniu 20 lipca, tj. w początku k w itn ie n ia koniczyny, dokonano p ierw ­ szego zbioru, a w dniu 22 sierp n ia d rugiego zbioru, po czym — po p o b ra­ n iu prób ek glebow ych — w ym yto korzenie z poszczególnych wazonów.

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie f o s fo r u i w a p n i a 19

O ile ro ślin y pierw szego zbioru b y ły w yraźn ie lepsze n a w yższym po­ ziomie wody, tj. n a 60% pojem ności w odnej gleby, to w o d rasta ją c y ch roślinach obraz b y ł raczej odw rotny. N a w yższych daw kach w ap n ia rośliny rów nież w d ru g im zbiorze b y ły w y raźn ie lepsze. P lon suchej m a­ sy koniczyny obydw u zbiorów i plon k o rzen i p rzedstaw ion y jest w tab l. 2. W w a ru n k a ch przeprow adzonego dośw iadczenia d aw k a 0,5 g fosforu

T a b l i c a 2 Plony su ch ej masy w g z wazonu

Y ie ld o f dry m atter in gram per pot

60% pojem ności wodnej 40% pojemności wodnej Nawożenie 60% o f the water ca p a c ity 40% o f the water ca p a city F e r t i l i z i n g _{c i ę c i e} c u t t in g _{X 1+2} korze­ n ie c i ę c i e c u tt in g X1+2 korze­ n ie 1 2 r o o ts 1 2 r o o ts NK 5 ,1 9 4,2 4 9 ,4 3 3 ,3 4 2 ,9 2 2,84 5,76 3 ,7 5 NPK 6 ,1 4 5,33 1 1 ,4 7 4 ,0 4 4 ,9 3 5 ,1 8 10 ,1 1 3 ,9 9 np52k 5 ,9 0 4,0 2 9 ,9 2 3 ,5 4 4 ,4 3 5,4 4 9 ,8 7 3 ,3 9 ' VI CaC05 1 6 ,4 9 17,33 3 3 ,8 2 9 ,0 6 1 3 ,5 0 1 8 ,5 0 3 2 ,0 0 1 0 ,9 8 KP32K+ 1 72 CaC03 VI Ca45C05 1 4 ,0 0 1 6 ,76 12 ,5 4 1 3 ,9 8 26,54 3 0 ,7 4 7 ,0 2 8 ,1 0 8 ,3 8 1 4 ,11 13,72 1 6,82 22 ,10 3 0,93 7 ,2 5 9 ,6 9 . ’/2 Ca45C03 1 4 ,6 4 1 3 ,7 4 2 8 ,3 8 7 ,2 2 1 1 ,8 7 1 6 ,5 8 28,45 7 ,2 9 ' VI Ca45C05 1 6 ,9 6 1 5 ,8 0 3 2 ,7 6 8 ,7 3 1 3 ,9 5 15 ,6 1 29,56 9 ,0 9 NPK+ «; V2 Ca45C03 VI CaC05 14,85 1 7 ,02 1 0 ,9 2 1 3 ,5 4 2 5 ,7 7 3 0 ,5 6 7 ,1 7 7 ,6 5 1 2 ,7 5 1 5 ,7 9 1 1,84 16 ,4 9 24,59 3 2 ,2 8 7 ,5 8 1 1 ,4 0 . V2 CaC05 1 3 ,5 8 10 ,8 2 2 4 ,4 0 6 ,2 0 1 2 ,1 9 14 ,5 1 2 6 ,7 0 8 ,2 9 ' '/I Ca450 1 7 ,9 8 1 3 ,7 4 3 1 ,7 2 8 ,4 9 1 3 ,3 3 17 ,5 3 30,86 1 0 ,8 4 NP52K+ XV2 Ca450 VI Ca45S04 1 3 ,4 6 4 ,2 6 8 ,6 6 3 ,3 6 22,12 7 ,6 2 6 ,1 2 2 ,8 3 1 0 ,3 1 2 ,7 9 13 ,4 7 2,6 6 2 4 ,8 8 5 ,4 5 8 ,9 6 2 ,7 7 . 1/2 Ca45S04 4 ,6 4 4 ,5 8 9 ,2 2 3 ,6 3 2 ,7 7 3 ,7 9 6 ,5 6 3 ,6 2 P r z e d z ia ł u fn o ś c i jj • S «Б • P = 0 ,9 5 1 ,7 4 2 ,1 6 2 ,9 6 1 ,4 1 1 ,7 4 2 ,1 6 2,96 1 ,4 1 C onfidence in t e r v a l

2 0 J. G ó r a l s k i , S. M o s k a l

Procentowa zaw artość w su ch ej m asie P ercen tage c o n te n ts in dry m atter

Nawożenie F e r t i l i z i n g

60% pojem ności wodnej 60% o f the w ater c a p a city procentowa zaw artość

p ercen tage c o n te n ts o f ? 2°5 plon w y ie l d o f P?0^ in mg c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie r o o ts c i ę c i e c u tt in g korze­ n ie r o o ts

z

1

w stosun k u do kom binacji bez fosforu nie przew yższyła ani w pierw szym , ani też w dru g im zbiorze plonu koniczyny w serii z uw ilgotnieniem gleby, odpow iadającym 60% m ak sy m aln ej pojem ności w odnej. W se rii z uw il­ gotnieniem odpow iadającym 40Vo m aksym aln ej pojem ności w odnej do­ d a n ie fosforu w yw ołało niedużą isto tn ą zw yżkę plonów. D odanie w apnia podw yższyło dw u- do trz y k ro tn ie plony we w szystkich kom binacjach z w ęglanem i tle n k ie m w ap nia p rzy obu poziom ach wody i w obu

zbio-W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie fo s fo r u i w a p n i a 21

T a b l i c a 3 i plon ^2^5 w mg z wazonu

and y i e l d s o f ?2°5 in per

40% pojem ności wodnej 40% o f the w ater c a p a c ity

procentowa zaw artość Pp^5 plon P20,= w mg

p ercen tage c o n te n ts o f P205 y ie l d o f ?2°5 in “в c i ę c i e _korze­ c i ę c i e _korze­

E

rach. N a w yższych d aw k ach w ap n ia p lony b y ły na ogół isto tn ie wyższe niż n a niższych d aw kach.

W yższy poziom w ody (60°/o m ak sy m aln ej pojem ności w odnej) spowo­ dow ał w pierw szym zbiorze w y raźn ie w yższe plony niż p rzy 40®/o m ak sy ­ m alnej pojem ności w odnej. W d ru g im n ato m iast zbiorze w w iększości k o m b in acji było odw rotnie, to też łączny plon obu zbiorów n ie w y k azu je zasadniczych różnic.

22 J. G ó r a ls k i, S. M o s k a l

Siarczan w apnia szczególnie w wyższej daw ce obniżył plony, zwłaszcza w d ru g im zbiorze, toteż w sum ie obu zbiorów plon n a w yższej daw ce siar­ czanu w apn ia jest nieco m niejszy niż plon z kom binacji bez fosforu i bez w apnia.

W żad n y m ze stosow anych w a ria n tó w z ra d io a k ty w n y m fosforem i w apniem nie stw ierdzono jed n a k w pływ u radioakty w ności n a wysokość plonu.

W P Ł Y W W A P N O W A N IA N A Z A W A R T O Ś Ć F O S F O R U . W A P N IA , P O T A S U I A Z O T U

Z aw artość fosforu w su b stan cji roślinn ej oraz plon fosforu p rzedsta­ w ione są w tab l. 3.

D odanie w apnia w postaci C a C 03 i CaO spow odow ało nieznaczne

zw iększenie zaw artości procentow ej fosforu w pierw szym zbiorze koni­ czyny na w yższym poziom ie uw ilg otn ien ia gleby. P rz y m niejszym uw il­ gotnieniu gleby (40% m ak sy m aln ej pojem ności w odnej) zw yżka procen­ tow ej zaw artości fosforu b yła w y raźn a i w ynosiła od 15 do 23% w sto­ su n k u do k o m b inacji z fosforem , lecz bez w apnia. P lo n fosforu wzrósł w obu seriach znacznie. W d ru gim zbiorze różnice te by ły już m niej w yraźne. N ato m iast c h a ra k te ry sty c z n e jest, że n a niższych daw kach w apnia pro cento w a zaw artość fosforu b y ła zw ykle wyższa, co szczegól­ n ie w y raźn ie zaznaczyło się w d ru g im zbiorze. Podobnie p rzed staw ia się spraw a procentow ej zaw artości fosforu w korzeniach. S iarczan w apnia spow odow ał n ato m iast obniżenie zaw artości procentow ej fosforu w częś­ ciach nadziem n ych obu zbiorów i w k o rzen iach koniczyny.

Pew nego om ów ienia w ym aga spraw a p o b ran ia fosforu z dodanego naw ozu. Do n ied aw n a obliczano p o b ieran ie fosforu z dodanego naw ozu w y łącznie w te n sposób, że od plonu fosforu roślin naw ożonych fosforem odejm ow ano plon fosforu ro ślin nie naw ożonych fosforem . Różnica ta stanow iła podstaw ę do obliczenia w y k o rzy stan ia fosforu z naw ozu, przy czym w y k o rzy stan ie to w yrażono w procentach. T en sposób obliczania b y ł już od dłuższego czasu kw estionow any. Zastosow anie izotopów w dzie­ dzinie b adań rolniczych pozw oliło n a n aśw ietlen ie tego problem u. Ba­ d an ia z 82P w ykazały bow iem , że dotychczasow y sposób obliczania p o b ran ia fosforu z naw ozu je st nieścisły, gdyż w pew nych w aru n k ach glebow ych p o b ran ie fosforu z naw ozu je st niedoceniane, w in n y ch n a to ­ m iast przecen ian e. Zostało to w yk azan e w różnych pracach p rzy użyciu m etody izotopow ej, a znalazło tak że po tw ierdzen ie w naszej pracy. W tabl. 4 p rzedstaw ione są d a n e dotyczące po brania fosforu z nawozu obliczone dro gą rad io m etry czn ą, a d la p o ró w n ania obliczone przez odję­ c ie fosforu pobranego z kom binacji bezfosforow ej, a więc ,,m etodą k o n ­ w e n c jo n aln ą ” .

P o b ra n ie f o s f o r u z nawozu o b lic z o n e r a d io m e tr y c z n ie i p rzez o d j ę c i e i l o ś c i f o s f o r u z k o m b in a cji b e z f o s f o r o w e j

Uptake o f f e r t i l i z e r phosphorus computed r a d i c m e t r i c a lly and by means o f s u b t r a c t io n o f ta k e n UP *n ‘the p l o t w ith o u t P-rf e r t i l i z i n g

T a b l i c a 4

60% p o jem n o ści wodnej — 60% o f th e w a ter c a p a c it y 4C% p o jem n o ści wodnej — 40% o f t h e w ater c a p a c it y _{W artość}

N awożenie F e r t i l i z i n g

PpOc z nawozu w mg z wazonu ^ o k r e ś l. r a d io m e tr . u p tak e o f P20^ from f e r t i l i z e r mg p er p o t ( computed r a d i o m e t r i c a l l y ) P2° 5 z g le b y w mg z w az. up tak e o f P20^ from s o i l !s>5 ogółem w r o ś l i ­ nach mg z w az. % u d z ia ł P20^ po­ branego z nawozu (r a d io m .) p er c e n t p o r t io n o f P20 5 W yk orzystan ie P O w % z a s to so w a n e j dawki o k r e ś lo n e U t i l i z a t i o n o f p 20^ in %

P20e z nawozu w ing r. wazonu o k r e ś l , r a d io m e tr . u p tak e o f P20^ from f e r t i l i z e r mg p er p ot (com puted r a d i o m e t r i c a l l y ) ■Q f) *2 5 z g le b y w mg z w az. up tak e o f P20 5 from s o i l P2° 5 ogółem w r o ś l i ­ nach mg z w az. % u d z i a ł p2 ° 5 p o - b ran ego z nawozu ( r a d io m .) p er c e n t p o r tio n . Of ? 20 5 WVkor Ц/s t a n i e P -0^ w % z a sto so w a n e j dawki o k r e ś lo n e ■' U t i l i z a t i o n o f PjO j i n % o f th e d o s e computed A A v a lu e F r i e f M. i Dean L .A , c i ę c i e c u t t i n g k o rze­_{n ie} I T o ta l y i e l d o f P20 5 o f th e d o se computed c i ę c i e c u t t i n g k o r z e ­_{n ie} X T o ta l y i e l d o f Po0 c p 2 ° 5 8 na wazon

m g/pot from f e r ­ m g/pot 2 5 from f e r ­

t i l i z e r p e r p o t ■\ 1 2 r o o t s i n mg _{t i l i z e r} radiom.. NPK-_MK 1 2 r o o t s i n mg ra d io m . NPK—_NK n p52k 1 0 ,7 ± 0 ,2 1 0 ,0 ± 0 ,3 7 ,1 ± 0 ,1 2 7 ,8 7 6 ,0 1 0 3 ,8 ( 1 2 ,1 ) 2 6 ,8 5 ,6 2 ,4 6 ,9 ± 0 ,1 8 ,1 ± 0 ,2 7 , 0 ± 0 ,2 2 2 ,0 6 8 ,9 9 0 ,9 ( 1 0 ,6 ) 2 4 ,2 4 ,4 2 , 4 1 ,3 6 5 np52k 2 4 ,8 2 8 ,9 1 4 ,5 6 8 ,2 2 5 9 ,2 3 2 7 ,4 2 0 ,8 1 3 ,6 4 7 ,1 1 9 ,4 2 7 ,4 1 6 ,0 6 2 ,8 2 4 8 ,0 3 1 0 ,8 2 0 ,2 1 2 ,6 4 6 ,1 1 ,8 0 4 1/1 CaC05 ± 0 ,1 ± 0 ,6 ± 0 ,1 ( 2 3 5 ,7 ) ± 0 ,7 ± 0 ,4 ± 0 ,4 ( 2 3 0 ,5 ) HP52K 2 5 ,7 2 6 ,8 1 4 ,1 6 6 ,6 2 1 6 ,9 2 8 3 ,5 2 3 ,5 1 3 ,3 3 8 ,4 1 4 ,8 2 7 ,6 1 7 ,0 5 9 ,4 1 8 0 ,8 2 4 0 ,2 2 4 ,7 1 1 ,9 3 2 ,0 1 ,6 2 8 1/2 CaC05 ± 0 ,3 ± 0 ,3 ± 0 ,4 ( 1 9 1 ,8 ) ± 0 ,2 ±0 , 3 ± 0 ,4 ( 1 5 9 ,9 ) np32k 2 3 ,8 2 3 ,0 7 ,9 5 4 ,7 2 3 5 ,9 2 9 0 ,6 1 8 ,8 1 0 ,9 3 9 ,8 1 9 ,8 2 6 ,1 1 4 ,2 6 0 ,1 2 4 0 ,4 3 0 0 ,5 2 0 ,0 1 2 ,0 4 7 ,0 2 ,1 5 9 VI Ca45C05 ± 0 ,3 ± 0 ,3 ± 0 ,2 ( 1 9 8 ,9 ) ± 0 ,4 ± 0 ,2 ±0 , 3 ( 2 2 0 ,2 ) KP52K 2 6 ,1 2 6 ,4 1 2 ,2 6 4 ,7 2 2 1 ,5 2 8 6 ,2 2 2 ,6 1 2 ,9 3 8 ,9 2 1 ,1 2 7 ,2 1 3 , 0 6 1 ,3 2 0 0 ,5 2 6 1 ,8 2 3 ,4 1 2 ,3 3 2 ,1 1 ,7 1 2 1/2 Ca45C05 ± 0 ,6 ± 0 ,6 ± 0 ,4 ( 1 9 4 ,5 ) ± 0 ,4 ± 0 ,7 ± 0 ,2 (1 8 1 ,5 ) np52k 2 3 ,6 2 1 ,9 1 5 ,4 6 0 ,9 2 7 3 ,4 3 2 4 ,3 1 8 ,8 1 2 ,2 4 6 ,5 1 7 ,3 2 3 ,0 1 4 ,7 5 5 ,0 2 4 7 ,3 3 0 2 ,3 1 8 ,2 1 1 ,0 4 4 ,4 2 ,1 5 9 1/1 Ca450 + 0 ,1 ± 0 ,4 ± 0 ,2 ( 2 3 2 ,6 ) ± 0 ,2 ± 0 ,5 ± 0 ,2 ( 2 2 2 ,0 ) KP52K 2 3 ,8 1 9 ,2 1 7 ,0 6 0 ,0 1 8 2 ,4 2 4 3 ,4 2 4 ,6 1 2 ,0 3 0 ,3 1 7 ,0 2 5 ,4 1 8 ,9 6 1 ,3 1 9 6 ,6 2 5 7 ,9 2 3 ,8 1 2 ,3 3 5 ,5 1 ,5 3 3 1/2 Ca450 ± 0 ,3 ± 0 ,1 ± 0 ,2 ( 1 5 1 ,7 ) ± 0 ,1 ± 0 ,2 ± 0 ,5 ( 1 7 7 ,6 ) n p32k 5 ,2 5 ,5 3 , 8 1 4 ,5 4 9 ,4 6 3 ,9 -2 2 ,7 2 ,9 - _{3 ,1} 3 ,7 2 ,6 9 ,4 3 8 ,5 4 7 ,9 1 9 ,6 1 , 9 - ' 1 ,7 0 3 VI Ca45S04 ± 0 ,1 ± 0 ,2 ± 0 ,1 (-•) ± 0 ,1 ± 0 ,1 ( - ) 1 1 KT>32K 1/2 Ca45S04 6 ,3 ± 0 ,1 7 ,5 ± 0 ,1 6 ,1 ± 0 ,1 1 9 ,9 6 2 ,0 8 1 ,9 ( - ) 2 4 ,3 4 , 0 — 3 ,2 5 ,1 5 ,4 1 3 ,7 5 0 ,1 6 3 ,8 2 1 ,5 2 , 7 — 1 ,5 5 8 j 1

Uwaga: L ic z b y w n a w ia sa ch o z n a c z a ją r ó ż n ic ę pom iędzy plonem f o s f o r u k o m b in a c ji naw ożonej i n ie naw ożonej fo sfo rem *

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie fo s f o r u i w a p n i a 23

D rogą pom iarów radioak ty w n o ści su b sta n c ji ro ślin n ej stw ierdzono, że dodanie do gleby w apn ia w p ostaci w ęg lan u czy tle n k u w apnia zw ięk­ szyło przeszło d w u k ro tn ie w yk o rzy stan ie fosforu z superfosfatu . Z przed ­ staw ionych d an y ch w ynika, że udział fosforu naw ozow ego w m a te ria le ro ślin n y m b y ł tro c h ę w iększy p rzy m niejszej daw ce w apnia. U w ilgotnie­ nie gleby nie m iało w pływ u na u dział fosforu nawozowego w roślinie i w y ­ k o rzy stan ie fosforu z superfosfatu .

U dział fosforu nawozowego w su b sta n c ji ro ślin nej w ynosił od około 19 do 25'% ogólnej zaw artości fosforu. W y korzystanie fosforu z su p e r­ fo sfatu było n a to m ia st bardzo różne. J a k już zaznaczyliśm y, duży w pływ n a w y k o rzy stan ie fosforu z su p e rfo sfa tu m iało w apnow anie w postaci w ęglanu i tle n k u w apnia. W kom bin acjach bez w apn ia w y k o rzy stan ie to w ynosiło około 5%, n ato m iast w kom bin acjach z w apn iem 11— 13%. D odanie w ap nia w postaci siarczan u w apnia obniżało w yk o rzy stan ie fos­ fo ru z su p erfo sfatu , gdyż w ynosiło ono ty lk o 2— 4% . D ane te pochodzą z pom iarów radioak tyw ności ro ślin n ej. W ykonano je w sposób n a stę p u ­ jący:

Części nadziem ne koniczyny i korzenie m ineralizow ano m ieszaniną kw asów azotowego, nadchlorow ego i siarkow ego w edług P ip e ra [13]. W ro ztw orach oznaczano aktyw ność 32P licznikiem G eiger-M üllera c y lin ­ d ry czn y m szklan y m i płaszczem szklanym B.O.S. p ro d uk cji In s ty tu tu B adań Jąd ro w y ch w W arszaw ie. Jednocześnie oznaczano fosfor kolo­ ry m e try c z n ie w edług „M ethods of an aly sis A.O.A.C. 12, 40, 121 (1945). W te n sam sposób postępow ano z su p e rfo sfa tem znakow anym , pozosta­ w ionym w ty m celu z ilości su p erfo sfatu przygotow anego do dośw iad­ czenia z odpow iednim n adm iarem . S ta n d a rd w g ran icach 1— 15 m g P205

na 100 m l ro ztw o ru zrobiono w te n sposób, że odm ierzano p ipetą ro ztw ó r zaw ierający 100 m g P2O5 w 100 m l i d op ełn ian o roztw o rem z „ślepego” spalania. Do ślepego sp alania b ran o tak ą ilość m ieszaniny kw asów , ja k do spalan ia pró b ek i 1 g zm ielonego n ieak tyw n ego m a te ria łu roślinnego.

M a te ria ły liczbowe o b razu jące po b ranie w apn ia p o dane są w ta b l. 5. Z aw artość w ap n ia w częściach n ad ziem n y ch k on iczyny była w p ie rw ­ szym zbiorze n a ogół w yraźnie w yższa niż w d ru g im zbiorze. P rz y po­ ziomie w ody od pow iadającym 40% m ak sy m alnej pojem ności w odnej nie było tej praw idłow ości w n ie k tó ry ch ko m binacjach. W ysokość daw ki w apnia nie m iała w pływ u n a zaw artość p rocentow ą w częściach n ad ziem ­ ny ch koniczyny.

P rz y p ełn ej daw ce w apnia p o b ran ie tego sk ład n ik a z naw ozu było w iększe p rzy poziom ie w ody o d pow iadającym 60% m aksym alnej p o je m ­ ności w odnej, jak w y n ik a to z oznaczeń u zy sk an ych m etodą rad io m etry c z ­ ną, p odanych w tab l. 6.

24 J. G ó r a ls k i, S. M o s k a l

Procentowa zaw artość w su ch ej masie P ercen tage c o n te n ts in dry mattei*

Nawożenie F e r t i l i z i n g

60% pojem ności wodnej 60% o f the w ater c a p a city procentowa zaw artość CaO

percen tage c o n te n ts o f CaO

plon CaO w mg y ie l d o f CaO in mg c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie r o o ts c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie r o o ts

z

I

I

1

I

1

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie f o s fo r u i w a p n i a 25

T a b l i c a 5 i p lon CaO ni mg z wazonu

and y ie l d s o f CaO in mg per pot

40% pojem ności wodnej 40% o f the w ater ca p a c ity procentowo zaw artość CaO

p ercen tage c o n te n ts o f CaO

plon CaO w mg y ie l d o f CaO in mg c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie c i ę c i e c u tt in g korze­ n ie z 1 2 r o o ts 1 2 r o o ts 2,6 2 1 ,8 6 1 ,3 2 7 6 ,5 1 08,6 4 9 ,5 235 2 ,4 2 1 ,9 5 1 ,3 5 1 1 9 ,3 1 0 1 ,0 5 3,9 274 2 ,8 4 1 ,9 2 1 .1 5 1 2 5 ,8 1 0 4 ,4 3 9 ,0 269 2 ,7 2 1 ,9 3 1 ,1 5 3 6 7 ,2 3 5 7 ,0 1 2 6 ,3 850 2 ,9 0 1 ,9 7 0 ,9 5 2 4 3 ,0 2 20,2 6 8 ,9 582 2 ,9 4 1 ,9 4 1 ,0 0 4 1 4 ,8 32 6 ,3 9 6 ,9 838 2 ,8 5 2 ,0 4 0 ,9 6 3 3 8 ,3 33 8,2 7 0 ,0 746 2 ,6 9 2 ,0 2 1 ,0 3 3 7 5 ,2 315,3 9 3 ,6 784 2 ,5 1 2 ,5 8 0 ,9 8 3 2 0 ,0 297,2 7 4 ,3 691 2 ,5 1 2 ,5 8 1 ,0 3 3 9 6 ,3 41 3,9 117,4 928 2 ,6 0 2 ,5 8 0 ,8 6 3 1 6 ,9 3 7 7 ,3 71 ,3 765 2 ,4 6 2,4 4 1 ,0 4 3 2 7,9 4 2 7 ,7 1 1 2 ,7 868 2 ,6 6 2 ,5 6 0 ,8 8 274,2 3 4 4 ,8 7 8 ,8 698 j 2 ,9 4 2 ,2 8 0 ,8 9 8 2 ,0 6 0 ,6 2 4 ,6 167 i 2 ,7 8 2 ,1 8 0 ,7 7 7 7 ,0 8 2 ,6 2 7 ,9 187 j

26 J. G óra ls k i, S. M o s k a l

Pobranie wapnia (CaO) z nawozu Uptake o f CaO from calciu m f e r t i l i z e r s

60% pojem ności wodnej - 60% o f th e water ca p a c ity

Nawożenie F e r t i l i z i n g mg CaO CaO z nawozu w mg taken up from f e r t i l i z e r % u d z ia ł CaO po­ branego z nawozu wykorzys­ ta n ie CaO z na­ wozu w % mg CaO pobrane z gleb y c i ę c i e c u tt in g korze­ n ie r o o ts z per cen t p o r tio n o f CaO from f e r t i ­ u t i l i z a ­ t i o n o f CaO per c e n t o f the mg CaO taken up from the s o i l 1 2 l i z e r dose np32k n Ća45C03 3 0 1 ,5 62,9% 1 9 5 ,9 60,4% 3 8 ,3 33,3% 5 3 5 ,7 5 8 ,3 6 ,8 3 8 2,9 HP52K 1/2 Ca45C03 1 8 9 ,2 45,2% 138,2 44,3% 21 ,3 20,6% 3 4 8 ,7 4 1 ,8 8 ,9 485,1 NPK VI Ca45C05 2 9 1 ,5 59,1% 219,2 61,4% 4 7 ,8 33,4% 5 5 8 ,5 5 6 ,2 7 ,7 4 3 5 ,0 NPK t/2 Ca45C05 19 8,2 46,5% 137,6 50,6% 3 0 ,1 29,4% 36 5 ,9 45 ,7 9 ,3 434,7 np32k 1/1 Ca450 27 9 ,8 59,6% 18 4,5 58,4% 4 4 ,9 34,8% 5 0 9,2 55 ,7 6 ,5 405,2 UP52K 1/2 Ca450 1 6 2 ,7 44,3% 9 2 ,0 45,6% 2 4 ,6 27,9% 2 7 9,3 4 2 ,5 7 ,1 3 7 8 ,0 np52k 1/1 Ca45S04 4 9 ,0 48,8% 4 2 ,5 49,0% 1 5 ,9 32,8% 107,4 4 4 ,6 1 .9 132,7 HP52K 1/2 Ca45SO.₄ 4 4 ,5 41,2% 5 2 ,1 42,8% 1 3 ,4 25,9% 1 1 0 ,0 3 9 ,0 2 ,8 171,1

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie f o s fo r u i w a p n i a 27

T a b l i c a 6 o b lic z o n e rad iom etryczn ie

computed r a d io m e tr ic a lly

40% pojem ności wodnej — 40% o f the water c a p a c ity

CaO z nawozu w mg mg CaO tak en up from f e r t i l i z e r

% u d z ia ł CaO po­ branego z nawozu per cen t p o r tio n o f CaO from f e r t i ­ l i z e r wykorzys­ ta n ie CaO z na­ wozu w % u t i l i z a ­ t i o n o f CaO per cen t o f the dose mg CaO pobrane z gleb y mg CaO taken up from the s o i l c i ę c i e c u tt in g korze­ n ie r o o ts i 1 2 2 6 4,3 1 9 4 ,5 3 7 ,2 4 9 6 ,0 5 9 ,2 6 ,3 3 4 2 ,0 63,1% 5 9 ,6 38,4% ■162,4 1 6 6 ,7 1 8 ,3 3 4 7 ,4 4 6 ,5 8 ,9 3 9 9 ,1 43,0% 49,3% 26,2% 2 2 6,2 1 9 5 ,5 3 5 ,4 4 5 7 ,1 5 8 ,3 5 ,8 3 2 7 ,0 60,3% 62,0% 37,8% 152,3 1 4 3 ,5 2 1 ,ó 3 1 7 ,4 4 5 ,9 8 ,1 374,1 47,6% 48,3% 29,1% 1 9 7 ,4 2 5 2 ,8 27 ,9 4 7 8,1 5 5 ,1 6 ,1 3 9 0,2 60,2% 59,1% 24,8% 114,6 1 5 1 ,4 1 8 ,4 2 8 4 ,4 4 0 ,8 7 ,2 4 1 3 ,4 41,8% 43,9% 23,3% 4 7 ,2 2 8 ,5 7 ,5 7 4 ,7 4 4 ,7 0 ,9 9 2 ,5 38,7% 47,1% 30,4% 2 9 ,2 3 0 ,9 7 ,2 6 7 ,3 3 5 ,9 1 ,7 120,2 37,9% 37,4% 25,7%

28 J. G ó ra ls k i, S . M o s k a l

Procentowa zaw artość w su ch ej m asie P ercen tage c o n te n ts in dry m atter

Nawożenie F e r t i l i z i n g

60% pojem ności wodnej 60% o f the water c a p a city procentowa zaw artość K^O

p ercen tage c o n te n ts o f K^O

plon K20 w mg y i e l d o f K^O in mg c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie r o o ts c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie r o o ts г 1 2 1 2 NK 3 ,1 7 2 ,8 7 2 ,0 5 1 6 4 ,5 1 2 1 ,7 6 8 ,5 355 NPK 3 ,2 0 2 ,9 6 2 ,0 2 1 96,5 1 5 7 ,8 8 1 ,6 436 np32k 3 ,1 4 3 ,0 3 2 ,0 1 18 5,3 1 2 1 ,8 7 1 ,2 378 г VI CaCO^ 2 ,6 1 2 ,5 6 1 ,0 7 430,4 443,6 9 6 ,9 971 np52k+ < V2 CaCO^_\ 2 ,8 1 3 ,2 5 1 ,2 1 39 3 ,4 407,6 8 4 ,9 886 VI Ca45CO? 2 ,6 2 2 ,6 3 1 ,0 7 439,1 3 6 7 ,7 8 6 ,7 893 k1/2 Ca45C05 2 ,8 2 3 ,0 6 1 ,1 5 4 1 2 ,8 420,4 8 3 ,0 916 rVl Ca45C03 2,6 3 2 ,6 8 1 ,0 9 4 4 6 ,0 4 23,4 9 5 ,1 964 1/2 Ca45CO, 2 ,8 1 3 ,4 8 1 ,3 1 41 7 ,3 3 8 0 ,0 9 3 ,9 891 NPK+ <; J 1/1 CaCO^ 2 ,6 0 2 ,6 8 1 ,2 7 4 4 2,5 3 6 2 ,8 9 7 ,1 902 ‘V2 CaCO^ 2 ,8 2 3 ,5 5 1 ,4 8 3 8 2,9 3 8 4 ,1 9 1 ,7 859 rVl Ca450 2 ,4 8 2 ,4 7 1 ,2 0 4 4 5 ,9 3 3 9 ,4 1 0 1 ,9 887 1/2 Ca450 2 ,7 4 3 ,9 8 1 ,7 0 3 6 8 ,8 3 4 4 ,7 1 0 4 ,0 817 NP^ K+ < A С n Ca45SO. 4 2 ,9 2 3 ,0 4 1 ,3 2 1 2 4 ,4 10 2 ,1 3 7 ,4 264 li/2 Ca45S04 2 ,9 0 2 ,7 1 1 ,3 4 13 4 ,6 1 2 4 ,1 4 8 ,6 307

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie f o s fo r u i w a p n i a 29

T a b l i c a 7 i plon K2O w mg z wazonu

and y i e l d s o f K^O in mg per pot

40% pojem ności wodnej 40% o f th e w ater c a p a c ity

procentowa zaw artość KpO plon K^O w mg

p ercentage c o n te n ts o f K^O y i e l d o f K,^0 in mg c i ę c i e c u tt in g korze­ nie r o o ts c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie r o o ts

г

30 J. G ó r a l s k i , S. M o s k a l

Procentowa zaw artość w su ch ej masie P ercen tage c o n te n ts in dry m atter

Nawożenie F e r t i l i z i n g

60% pojem ności wodnej 60% o f th e w ater c a p a c ity procentowa zaw artość N

p ercentage c o n te n ts o f N plon N y i e l d o f w mg N in mg c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie r o o ts c i ę c i e c u tt in g korze­ n ie r o o ts i 1 2 1 2 NK 2 ,5 6 3 ,0 7 2,9 2 1 3 2,9 1 3 0 ,2 9 7 ,5 361 NPK 2 ,5 4 3 ,0 5 3 ,0 9 1 5 5,9 1 6 2 ,6 1 2 4 ,8 443 np52k 2 ,5 5 2 ,7 1 2 ,6 7 1 5 0 ,4 1 0 8 ,9 9 4 ,5 354 г VI CaCO^ 5 ,5 7 3 ,5 0 2 ,5 8 588,7 6 0 6 ,6 23 3 ,7 1429 np52k+ <;V2 CaC05 3 ,4 9 3 ,5 7 2 ,6 7 488,6 44 7 ,7 1 8 7 ,4 1124 VI Ca45C05 3 ,5 8 3 ,5 6 2 ,6 4 6 0 0 ,0 4 9 7 ,7 2 1 3 ,8 1311 ‘V2 Ca45C05 3 ,5 0 3 ,8 5 2 ,7 1 512,4 5 2 9 ,0 1 9 5 ,7 1237 VI Ca45C03 3 ,8 6 3 ,5 8 2 ,6 7 6 5 4 ,6 565,6 2 3 3 ,1 1453 1/2 Ca45CO, 3 ,8 9 3 ,5 6 2 ,6 2 5 7 7 ,7 3 8 8 ,7 1 8 7 ,8 1154 NPK+ < J 1/1 CaCO^ 3 ,8 2 3 ,1 6 2 ,5 2 6 5 0 ,2 4 2 7 ,9 1 9 2 ,8 1271 li/2 CaCO^ 3 ,4 2 3 ,0 9 2 ,5 0 4 6 4 ,4 3 3 4 ,3 1 5 5 ,0 954 ' 1/1 Ca450 3 ,5 9 3 ,0 2 2 ,5 6 6 45,5 4 1 4 ,9 2 1 7 ,3 1278 HP32K+ < 1/2 Ca450 3 ,6 3 2 ,8 6 2 ,6 9 4 88,6 2 4 7 ,7 1 6 4 ,6 901

Iи д

1

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie f o s fo r u i w a p n i a 31

T a b l i c a 8 1 p lon N w mg z wazonu

and y i e l d s o f N in ąg per pot

40% pojem ności wodnej 40% o f th e w ater c a p a c ity procentowa zaw artość N

percen tage c o n te n ts o f N plon N w mg y i e l d o f N in mg c i ę c i e c u t t in g korze­ n ie c i ę c i e c u tt in g korze­ n ie z 1 2 r o o ts 1 2 r o o ts 2 ,9 5 3 ,5 0 3 ,1 2 8 6 ,1 9 9 ,4 117 302 2 ,8 3 3 ,1 2 2 ,9 8 1 3 9 ,5 1 6 1 ,6 1 1 8 ,9 420 2 ,9 1 3 ,0 6 3 ,0 9 1 2 8 ,9 1 6 6 ,4 1 0 4 ,7 400 3 ,6 2 3 ,4 9 2 ,7 0 4 8 8 ,7 6 4 5 ,6 2 9 6,5 1431 3 ,3 7 3 ,3 8 2 ,8 2 2 8 2 ,4 4 6 3 ,7 2 0 4 ,4 950 3 ,6 4 3 ,5 3 2 ,7 6 5 1 3 ,6 5 9 3,7 2 6 7 ,4 1375 3 ,4 7 3 ,6 6 2 ,7 4 4 1 1 ,9 6 0 6 ,8 1 9 9 ,7 1218 3 ,5 5 3 ,6 4 2 ,6 3 4 9 5 ,2 5 6 8 ,2 2 3 9 ,1 1302 3 ,4 3 3 ,1 8 2 ,5 9 4 3 7 ,3 3 7 6 ,5 1 9 6 ,3 1010 3 ,5 1 3 ,4 9 2 ,6 2 5 5 4 ,2 5 7 5 ,5 2 9 8 ,7 1428 3 ,6 2 3 ,5 0 2 ,5 9 4 4 1 ,3 5 0 7 ,8 2 1 4 ,7 1164 3 ,6 0 2 ,9 9 2 ,4 5 4 7 9 ,9 5 2 4,1 2 6 5 ,6 1270 3 ,5 7 3 ,3 0 2 ,8 0 3 6 8 ,1 4 4 4 ,5 250,1 1063 2 ,5 4 3 ,0 2 2 ,7 6 7 0 ,9 8 0 ,3 7 6 ,5 228 3 ,0 0 3 ,3 5 2 ,7 9 8 3 ,1 1 2 6 ,9 1 0 1 ,0 311

32 J. G ó r a ls k i, S. M o s k a l

T a b l i c a 9 pH, kwasowość wymienna! i zaw artość ruchomego Al w próbkach glebowych

po zakończeniu dośw iadczenia

pH, exchange a c id i t y and amount o f m obile aluminum in th e sam ples a f t e r the end o f th e experim ent

Nawożenie F e r t i l i z i n g

•

60% pojem ności wodnej 60% o f th e water c a p a city 40% pojem ności 40% o f the ca p a city wodne j water pH KC1 Kwas. wym. mg-równoA00g exchange a c id i t y m v a l/1 0 0 g F Al ruch. mg/lOOg m obile aluminum mg/100g k8? Kwas. wym. mg-równylOOg exchange a c id i t y m v a l/1 0 0 g Al ruch. mg/100g mobile aluminum mg/100g HP 4 ,2 0 1 ,2 0 1 ,9 0 4 ,1 0 1,2 2 1 ,5 0 NPK 4 ,1 8 _{1 .1 7} 1 ,4 0 4 ,0 6 1,1 3 1 ,6 0 np52k 4 ,3 0 1 ,1 6 1 ,6 0 4 ,1 0 1 ,1 3 1 ,5 0 г у1 СаС05 6 ,1 0 - - 6 ,2 0 - -np52k+ < V2 СаС05 5 ,0 0 0 ,3 4 0 ,1 5 4,8 5 0 ,2 8 0 ,4 5 VI Са45С05 6 ,0 0 — — 5 ,8 0 — — lV2 Се45С03 4 ,8 0 0 ,3 0 0 ,1 5 4 ,7 0 0 ,3 5 1 ,3 0 ■ '/1 Са45С03 5 ,9 0 - - 6 ,0 0 - -V2 Са45СО, 4 ,8 0 0 ,4 1 0 ,7 0 4 ,8 0 0 ,1 9 0 ,5 0 NPK < J VI СаСО^ 6 ,0 0 - - 6 ,1 0 — — V2 СаСО^ 4 ,8 3 0 ,3 8 0 ,3 0 4 ,8 5 0 ,2 1 0 ,4 0 VI Са450 5,5 5 - - 5 ,4 5 - -HP32Kł V2 Са450 4 ,8 0 0 ,2 9 0 ,8 5 4 ,6 0 0 ,3 5 0 ,9 0 i/I Ca45SO.₄ 4 ,1 0 1 ,0 7 5 ,3 5 4 ,1 0 1 ,0 8 3 ,5 0 п/2 Ca45S04 4 ,1 0 1 ,0 4 4,6 5 4 ,1 0 1 ,0 8 2 ,9 0

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie fo s f o r u i w a p n i a 33

P rz y połow ie daw ki w apnia po b ran ie tego sk ład n ik a z naw ozu było n a ogół podobne przy obu poziom ach wody. P ro cen to w y udział w apnia z naw ozu w ogólnej ilości w apn ia w roślinie b y ł duży i w ynosił p rzy peł­ nej daw ce naw ozu ponad 50%, p rzy m niejszej daw ce ponad 40% . W yko­ rzy sta n ie w apnia z naw ozu było n a to m ia st m ałe, w ynosiło bow iem po­ niżej 10%. J e st to zrozum iałe z uw agi na dużą ilość dodanego w apnia.

W apń w postaci siarczan u w ap n ia p o b ieran y b y ł w daleko m niejszej ilości, a w y k o rzystanie go z naw ozu w ah ało się w g ran icach 0,9 do 2,8% .

D odanie w apn ia obniżyło p ro cen to w ą zaw artość potasu w pierw szym zbiorze, przy czym p rzy m niejszej daw ce w ap n ia zaw artość p ro ce n to ­ w a potasu b yła nieznacznie wyższa. D ane liczbowe p rzed staw ia ta b l. 7. W d ru g im zbiorze n ato m iast zaw artość po tasu w roślinach z ko m b i­ n acji n a w ęglanie i tle n k u w apn ia b y ła w yższa niż w roślinach z k om b i­ n a c ji bez w apnia, czyli odw ro tn ie niż w pierw szym zbiorze. Różnica w zaw artości potasu m iędzy pełną a połową daw ki w apnia b yła znacznie większa w d ru g im zbiorze niż w pierw szym ..

Z aw artość azotu w częściach nad ziem ny ch b y ła bard zo w y ra ź n ie wyższa u roślin pierw szego zbioru ty ch k o m binacji, k tó re o trzy m ały w apń w postaci w ęglanu czy tle n k u w ap n ia i to zwłaszcza u roślin, k tó re rozw ijały się p rzy w iększym uw ilg o tn ieniu gleby (60% w stosunku do m ak sym aln ej pojem ności w odnej). W d ru g im zbiorze różnice te na ogół są rów nież b ard zo w yraźne, choć już nie ta k duże. U jem ny w pływ , sia r­ czanu w apnia na zaw artość procentow ą azotu nie zaznaczył się ta k jak w przy p ad k u zaw artości fosforu. D ane te p rzed staw ia tabl. 8.

Po zeb ran iu drugiego zbioru koniczyny p obrano n a ty c h m ia st próbki gleby z poszczególnych kom binacji i n a stę p n ie w ypłukano

korzenie.-G leba p rzed założeniem dośw iadczenia w ykazyw ała pH Kcł 4,53, k w a ­ sowość w ym ien na w ynosiła 0,81 m g-rów n., a glinu ruchom ego było 1,5 m g na 100 g gleby.

J a k w idać z tab l. 9, na k o m b in acjach b ez w ap n ia po zakończeniu w e­ g etacji pH obniżyło się w yraźnie i to szczególnie w serii, gdzie u w ilgo tnie­ nie w ynosiło 40% w sto su n ku do m ak sy m aln ej pojem ności w odnej, zw ięk­ szała się tak że kwasowość w ym ien n a, podczas gdy w zasadzie zaw artość glinu ruchom ego pozostała bez zm ian.

D odanie w iększej d aw ki w ap n ia spow odow ało w zrost pH do około 6,0 wszędzie tam , gdzie dano w apń w form ie w ęglanu. C h a ra k te ry sty c zn y je st stosunkow o m niejszy w zrost pH w kom binacjach, gdzie dano tle n e k w apnia. S iarczan w ap nia n a to m ia st spow odow ał obniżenie się pH w sto­ sunku do pH gleby przed założeniem dośw iadczenia. W yższe daw ki w ęg la­ nu i tle n k u w apnia spow odow ały usunięcie kw asow ości w ym ienn ej gleby, jak i niew y stęp ow an ie glinu ruchom ego. S iarczan w apnia spowodow ał

34 J. G ó r a l s k i , S. M o s k a l

n a obu daw kach zw iększenie kw asow ości w y m ien nej, a przed e w szystkim znaczne zw iększenie ilości glinu ruchom ego.

M niejsze daw ki w apn ia nie w y starczy ły n a usunięcie kw asow ości w y­ m iennej jak i glinu ruchom ego, choć w y raźn ie zm niejszyły stężenie jo ­ nów w odorow ych, kw asow ość w y m ien n ą i ilość glinu ruchom ego.

OMÓWIENIE WYNIKÓW

W P Ł Y W W A P N I A N A P O B I E R A N I E F O S F O R U Z S U P E R F O S F A T U

D odanie w ap nia w postaci w ęglanu czy tle n k u w y w arło duży w pływ n a plony koniczyny czerw onej, jak rów nież n a jej skład chem iczny. Z asilenie koniczyny daw ką 500 m g P2O5 n a w azon w form ie su perfo sfatu bez rów noczesnego zastosow ania naw ozu w apniow ego w postaci w ęglanu czy tle n k u w apnia nie w y w arło istotnego w pły w u n a plon koniczyny. T ylko w serii podlew anej do 40% m aksym aln ej pojem ności w odnej róż­ nica w p lonach roślin naw ożonych fosforem jest s ta ty sty c z n ie udow o­ dniona, plony jed n a k w sto su n k u do k om binacji w apnow anych są trz y ­ k ro tn ie niższe.

N ato m iast łączne zastosow anie fosforu i w apnia spowodow ało dużą zw yżkę plonów . Tę zw yżkę m ogło spowodować naw ożenie fosforow e lub w apniow e albo w spółdziałanie obu czynników . Z innego dośw iadczenia przeprow adzonego w ty m sam ym roku, na tej sam ej glebie, rów nież

z koniczyną czerw oną [10] w iem y, że zw yżka ta spow odow ana została

głów nie przez zastosow anie naw ozu w apniow ego, a nie fosforu, co dowodzi, że w apń uru ch o m ił d o stateczn ą ilość fosforu glebow ego dla uzyskania ta k w ysokiego plonu. P o tw ierd zen ie tego zn ajd u jem y w w yn ik ach uzy sk a­ n y c h z pom iaru radio ak tyw n o ści m a te ria łu roślinnego w om aw ianym tu dośw iadczeniu. P o m iary radio ak tyw no ści w ykazały, że pod w pływ em dodania CaCOß i CaO ilość fosforu glebow ego w m a te ria le roślin ny m zw iększyła się około trz y k ro tn ie w sto sun k u do ilości fosforu w kom bi­ n acji bezw apniow ej, a zasilonej fosforem . Jednocześnie zw iększyło się też pobran ie fosforu naw ozow ego przeszło d w u k ro tn ie w serii roślin, k tó re podlew ano do 60% m ak sy m aln ej pojem ności w odnej gleby, a p rze­ szło dw u- i p ó łk ro tn ie w serii n a 40% pojem ności w odnej. Fosfor pocho­ dzący z su p erfo sfatu stanow ił 20— 25% całej ilości fosforu w m a te ria le roślinnym . W yniba stąd, że zw yżka plonów koniczyny b yła spow odow ana przede w szystkim u ru chom ien iem fosforu glebowego, co potw ierdza po­ p rzednie nasze przypuszczenie. W ynika -to rów nież z w artości A (Frieda i Deana), czyli w artości określającej ilość fosforanów w glebie o tak iej dostępności jak zastosow any nawóz. W w a ru n k a ch w iększego uw ilgotnie­ nia udział fosforu nawozowego b y ł najw yższy na glebie nie w apnow anej.

W a p n o w a n i e a 'pobieranie fo s fo r u i w a p n i a 35

W w a ru n k a ch m niejszego uw ilgotnienia fa k t te n co p raw da nie p o tw ier­ dza się. M ożna b y sądzić, że w iększe uw ilgotnienie sp rzy jało w iększem u urucho m ien iu fosforu z gleby.

N ależy z kolei om ówić spraw ę obliczania stopnia w ykorzy stania fosforu nawozowego przez rośliny. Biorąc za podstaw ę do w yceny w y k o rzy stan ie fosforu nawozowego różnicę plonu fosforu m iędzy kom binacją N P K i N K w om aw ianym dośw iadczeniu, p ro cen t w yk o rzy stan ia fosforu nawozowego b y łb y stosunkow o bardzo duży, gdyż w kom bin acjach z w apniem 38— 47% , a m ały w k o m b inacjach bez w apnia, bo 2— 4% . P o m iary radioaktyw ności w ykazu ją n ato m iast, że w kom b in acjach z w apn iem w yk orzystanie fosforu z su p e rfo sfa tu je st dużo m niejsze, gdyż w ynosi 11— 13%, a w kom binacji bez w apnia p o m iary radioak tyw n o ści w skazują na stosunkow o w yższe w y k o rzy stan ie fosforu z naw ozu niż w y n ik ało by to z dotychczas stoso­ w anego sposobu obliczania. N ależy tu przypom nieć, że daw ka fosforu na w azon była duża.

D odanie w apnia w form ie siarczan u w apnia obniżyło w yraźnie plon i po b ran ie fosforu, poniew aż plon m asy roślin nej b ył niski. P ro cento w a zaw artość fosforu w ro ślinach zb ieran ych w pierw szym ja k i d ru g im cięciu oraz w korzeniach była tu w y ra ź n ie niższa niż u roślin kom bin acji z in n y m i fo rm am i w ap n ia i w kom b in acjach bez fosforu. D otyczy to szczególnie roślin w kom binacji z w yższą d aw k ą siarczan u w apnia. D rogą pom iarów rad io akty w n ości stw ierdzono, że w y k o rzy stan ie fosforu z su­ p erfo sfatu w ynosiło 2— 4% w zależności od poziom u w ody i daw ki w a p ­ nia. N ie m ożna n a to m ia st obliczyć w y k o rzy stan ia fosforu z su p erfo sfatu drogą odejm ow ania plonu fosforu na k om binacji N K od plonu fosforu na obu k o m b in acjach z siarczanem w apnia, gdyż plony fosforu były tu niższe niż w k o m bin acji bez naw ożenia fosforem .

S T O P I E Ń W Y K O R Z Y S T A N IA W A P N IA Z N A W O Z Ó W W A P N IO W Y C H

S tosując w om aw ianym dośw iadczeniu naw ozy w apniow e znakow ane 45Ca m ieliśm y m ożność poza stw ierd zeniem w pływ u ich na zm iany od­ czynu gleb i składu chem icznego m a te ria łu roślinnego zbadać także, jak ie ilości dodanego w apnia zostały p o b ran e przez koniczynę. D rogą pom iarów rad io m etry czn y ch stw ierdzono, że p o bran ie w apn ia z naw ozu było zależne od wysokości daw ki naw ozu wapniow ego. O ile p rz y w yższej daw ce w a p ­ nia ta ilość w ah ała się w g ranicach 55— 59%, to przy niższej daw ce po­ b ran ie to w ynosiło 41— 46%. U dział w ap nia glebow ego w ogólnej ilości pobranego w ap nia b ył wobec tego stosunkow o duży jak n a glebę o ta k kw aśnym odczynie. N ależy rozum ieć, że udział te n obejm uje rów nież pew ne ilości w ap nia z su perfosfatu . Pod w pływ em w apnow ania ilość po­ branego p rzez ro ślin y w apnia w zrosła znacznie, przy czym w y raźn ie wyższa b y ła p rzy w iększej daw ce. P rzy p uszczalnie było to spow odow ane

36 J. G ó r a ls k i, S. M o s k a l

znacznie k o rzy stn iejszy m i w a ru n k a m i środow iska glebowego, stw orzonym i przez zm ianę odczynu gleby.

D odanie siarczanu w ap n ia nie ty lk o nie podwyższyło, lecz n a w e t obni­ żyło po b ran ie w apnia w sto su n k u do ko m b in acji bez w apnia. N asuw a to przypuszczenie, że jak iś in n y czynnik a nie b ra k p rzysw ajalneg o w ap­ nia spow odow ał niższe p lony i zm niejszył p o b iera n ie w apn ia p rzez roślinę, ty m bard ziej że rozpuszczalność siarczan u w apnia je s t w iększa niż roz­ puszczalność w ęglanu w apnia. T aki u jem n y w pływ n a p o b ieran ie w ap nia może m ieć m iędzy in n y m i glin, co stw ierdził S c h m e h l i w spółpra­ cow nicy [15]. Z oznaczeń w p ró b kach glebow ych po zakończeniu dośw iad­ czenia w yn ik a, że zaw artość glinu ruchom ego w glebie z kom binacji z siarczanem w apn ia b y ła dw u- do trz y k ro tn ie wyższa aniżeli z kom binacji bez w apnia w ogóle. Zw iększenie się ilości ruchom ego glin u w sk u tek d o­ dania siarczan u w ap nia m ogło więc w p ły nąć niek o rzy stn ie na w zrost koniczyny i spowodow ać słabsze pobieranie w apnia przez koniczynę.

W P Ł Y W D O D A N IA W A P N I A N A Z A W A R T O Ś Ć A Z O T U , P O T A S U I W A P N IA W K O N IC Z Y N IE

W w a ru n k a ch przeprow adzonego dośw iadczenia dodanie w apnia w po ­ staci w ęglanu czy tle n k u w płynęło w sposób b ardzo w y ra ź n y n a podw yż­ szenie zaw artości procentow ej azotu w częściach nad ziem nych koniczyny, p rzy czym w pływ ten zaznaczył się n ajsiln iej w pierw szym zbiorze i to szczególnie p rzy w yższym poziom ie u w ilgotnienia gleby (60% m ak sy m al­ nej pojem ności w odnej). Z aw artość pro cen tow a azotu u ro ślin pierw szego zbioru, po dlew anych do 60°/o m ak sy m aln ej pojem ności w odnej, była o 34— 52% w yższa niż u roślin, k tó re rosły w ty ch sam y ch w a ru n k ach bez dodatk u w apnia. W d ru gim zbiorze różnice w zaw artości azotu na ko­ rzyść kom b inacji w ap n o w anych b y ły już w y ra ź n ie m niejsze n a obydw u poziom ach wody. W pierw szym zbiorze nie zaznaczyły się różnice w dzia­ łan iu w ęglanu i tle n k u w apnia, n a to m ia st w d ru gim zbiorze ro śliny kom bi­ nacji, k tó re o trzy m ały tle n e k w ap nia jak o źródło tego sk ładn ika, nie w y ­ kazują już — p rak ty czn ie biorąc — w yższej zaw artości azotu niż rośliny serii nie w apnow anych. W k om b inacjach bez w apnia pro cen tow a zaw ar­ tość azotu w p ierw szym zbiorze b y ła w yższa p rzy 40% pojem ności w ody niż przy 60% .

Z aw artość procentow a potasu w ro ślin ach pierw szego zbioru u k ład ała się w zasadzie następ u jąco. Im w iększa zaw artość w apnia w glebie, ty m m niejsza zaw artość potasu w roślinie. R ośliny z k o m binacji bez w apnia w y k azu ją najw yższą zaw artość potasu, n ato m iast ro ślin y na p ełn ej daw ce w apnia — n ajm n iejszą. W d ru g im zbiorze nie w szędzie w y stęp u je ta praw idłow ość, zw ykle jed n a k n a m niejszej dawce w apnia zaw artość p ro ­ centow a po tasu je st wyższa i to szczególnie w k o m binacjach na tlen k u

W a p n o w a n i e a p o b ie r a n ie f o s fo r u i w a p n i a 37

w apnia. P o n adto n a niższym poziom ie w ody (40% m ak sym alnej p o jem ­ ności w odnej) zaw artość p rocentow a potasu b y ła w y raźn ie wyższa w d ru ­ gim zbiorze.

D odanie dużych ilości w apnia nie w pły n ęło w pierw szym zbiorze na podniesienie zaw artości procentow ej w apn ia w sto su n k u do kom binacji bez w apnia, a n a poziom ie 60% w ody b yła ona n aw et niższa. W d ru g im zbiorze nie było różnic m iędzy kom binacją b ez w apn ia a w apnow any m i na w yższym poziom ie w ody. N ato m iast p rzy poziom ie 40% pojem ności w odnej zaw artość procentow a w ap n ia b y ła w yższa, zwłaszcza n a obu ko m binacjach, gdzie dan o tle n e k w apnia.

W d rug im zbiorze bez w zględu n a to, czy dan o w apń, czy też nie, zaw artość procentow a w apnia m ale je zwłaszcza, z w y ją tk ie m kom binacji z tle n k ie m w apnia, na poziom ie w ody 40% . S padek procentow ej zaw ar­ tości w ap n ia w d ru g im zbiorze je st jed n a k w y raźn ie w iększy na kom bi­ n acjach bez w ap n ia niż n a w apnow anych.

Zm niejszenie się zaw artości p rocentow ej azotu, fosforu i potasu w d ru ­ gich zbiorach n ie d a je się zauw ażyć, a w odniesieniu do potasu rac z e j stw ierdza się w y raźn e zw iększenie zaw artości procentow ej przy pozio­ m ie w ody 40%, a w odniesieniu do fosforu raczej n a poziom ie wody 60% . N ie om aw iam y tu w pływ u siarczan u w apnia, gdyż zm niejszał on p lon m asy roślin nej, a jeśli chodzi o zaw artość azotu, fosforu, potasu i w a p ­ nia, to albo ją zm niejszał, albo pozostaw ał bez w pływ u.

W P Ł Y W P R O M I E N IO T W Ó R C Z O Ś C I

D la spraw dzenia, w jak im stopniu prom ieniotw órczość może w yw rzeć w pływ n a plon roślin, daw ano sam 32P i sam 45Ca oraz oba p ierw iastk i łącznie, p rzy czym stosow ano daw ki, ja k ie są pow szechnie używ ane [4, 5,

6, 18].

N ależy stw ierdzić, że w om aw ianym dośw iadczeniu radio akty w n o ść nie w p ły n ęła na plony. N ie stw ierd zon o także zasadniczego w pływ u na zaw artość azotu, co m ogłoby św iadczyć, że rad ioak tyw ność nie d ziałała na biologiczne w iązanie azotu atm osferycznego. P ew ne zm niejszenie za­ w artości procentow ej azotu, a ty m sam ym plonu azotu w stosunku do kom binacji, k tó ra o trz y m ała fosfor n iera d io a k ty w n y , d a je się zauw ażyć w częściach nadziem n ych drugiego zbioru i k o rzeniach koniczyny n a po­ ziomie w ody 60%. T ru dno to jed n a k przy pisać działaniu radioaktyw ności, k tó re pow inno się było, wobec k ró tk ieg o półokresu trw a n ia 32P, u jaw n ić przede w szystkim w zbiorze pierw szym . P lo n y suchej m asy drugiego zbioru ja k i korzen i nie by ły zresztą isto tn ie niższe niż w kom bin acji z fosforem n ierad io ak ty w n y m .

Z astosow anie 32P i 45Ca pozwoliło w om aw ianym dośw iadczeniu na prześledzenie po b ieran ia fosforu i w ap n ia z u ż y ty c h nawozów.