R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E Т . Х Х Ш , Z. 1, W A R S Z A W A 1972
H E N R Y K DRO ESE, J A N F A B IJA Ń S K I,
A N D RZEJ R A D EC KI, LESZEK SM IER ZC H A LSK I, ZY G M U N T Z IM N IA K
W PŁYW STOSOW ANIA RÓŻNYCH ODPADÓW K O PALNIANYCH I PRZEM YSŁOW YCH
NA WŁAŚCIWOŚCI I PRODU KCYJNO ŚĆ GLEB LEK K ICH i
CZĘŚĆ III. WPŁYW ODPADÓW NA PLONOWANIE ROŚLIN
K atedra O gólnej U p raw y R oli i R oślin SGGW w W arszaw ie
P róby podniesienia wysokości plonów roślin upraw n y ch na glebach lekkich i bardzo lekkich polegały dotychczas głów nie na pogłębianiu u p ra w y i stosow aniu m ateriałó w zaw ierających duże ilości koloidów organicz nych lub m ineralnych. W ykorzystyw ano w ty m celu takie m ateriały, jak glina, to rf oraz kom posty [4, 5]. Zabiegi te najczęściej podnosiły w pew nym stopniu plony roślin u p raw iany ch na glebach lekkich, ale pod w zglę dem ekonom icznym okazały się mało efektyw ne.
Na przestrzen i ostatnich lat pojaw ił się now y k ieru n ek zm ierzający do podniesienia żyzności i produktyw ności gleb lekkich, polegający na w y korzy styw aniu do tego celu odpadów przem ysłow ych i kopalnianych. W większości prac z tego zakresu stw ierdzono, że niektóre odpady p rze m ysłowe, zaw ierające dużo w apnia i części ilastych oraz pew ne ilości m ikro- i m akroskładników , m ogą podnieść plony roślin na glebach lek kich n aw et o 50 do 80% [3, 6-8].
Doceniając ważność tego zagadnienia prow adzim y od rok u 1966 prace nad w y korzystaniem odpadów przem ysłow ych i kopalnianych w rolnic tw ie. Rozpoczynając b adania w tej dziedzinie określiliśm y w łaściw ości fizyczne i chem iczne k ilk u n astu odpadów oraz zm iany zachodzące w gle bie lekkiej po ich zastosow aniu. U zyskane w yniki z tego zakresu p rzed staw iliśm y w naszych poprzednich pracach [1, 2]. O trzym aliśm y w ten sposób niektóre inform acje o przydatności poszczególnych odpadów i m oż liwości ich w ykorzy stan ia w procesie podnoszenia żyzności gleb lekkich.
1 Praca w yk on an a pod k ieru n k iem doc. dra hab. L. S m ierzch alsk iego na z le
Jed nakże na podstaw ie badań o ch arak terze lab o rato ry jn y m tru d n o jest przew idzieć sum aryczny efek t działania odpadów na rośliny. W celu uzy skania bardziej ścisłych danych o w pływ ie odpadów przem ysłow ych i ko palnian ych na w zrost i plonow anie roślin, założyliśm y cztery dośw iad czenia polowe, które prow adzono na dw óch g atunkach gleby lekkiej. O pracow ując schem aty ty c h dośw iadczeń 'zwróciliśm y uw agę n a te czyn niki, k tóre m ogą decydować o efektyw ności, a czasem i o opłacalności stosow ania odpadów.
N ajw ażniejsze założenia tej części p racy przedstaw ić m ożna n astę pująco:
— w ybranie n ajefek ty w n iej działających odpadów z uw zględnieniem ich p rep aro w an ia odpow iednim i dodatkam i,
—■ określenie optym alnej daw ki odpadów,
— porów nanie różnych sposobów w noszenia do gleby lekkiej n iektó ry ch odpadów,
— uzyskanie inform acji o działaniu odpadów w różnych w arunkach glebow ych i na tle stosow ania obornika.
Trzy z wyżej podanych założeń rozw iązyw ano głów nie w dośw iadcze niach założonych na glebie piaszczystej o ch arak terze piasku luźnego cał kowitego, k tó ry zaw ierał zaledw ie 4-5% części spław ialnych. Doświadcze nia te zlokalizow ane były w M arunie, pow. G rodzisk M azowiecki, i ozna czono je sym bolam i: 1-1, 1-2 i 1-3.
Tezę o działaniu odpadów z rów noczesnym stosow aniem obornika spraw dzono na glebie piaszczystej, zaw ierającej 7-8% części spław ialnych w w arstw ie pow ierzchniow ej, a na głębokości 130 cm — glinę lekką.
Dośw iadczenie na glebie m ocniejszej przeprow adzono w RZD Chylice i oznaczono je sym bolem 1-4. Z agadnienie w yboru najlepiej działających odpadów opracow ano dodatkow o na podstaw ie w yników uzyskanych we w szystkich dośw iadczeniach. Szczegółową ch a ra k te ry sty k ę gleb, na któ rych prow adzono doświadczenia, podano w drugiej części naszej pracy [2]. We w szystkich dośw iadczeniach stosow ano jednakow e daw ki nawozów m i neralnych, które w czystym sk ładniku w ynosiły dla ziem niaków : N — 45, P 20 5 — 54, K 20 — 80 kg/ha, a dla zbóż: N — 50, P 20 5 — 32, K 20 — 40 kg/ha. W ielkość pow ierzchni poletek do zbioru w ahała się w poszcze gólnych dośw iadczeniach w granicach od 10 do 25 m 2.
W PŁYW ZA STO SO W A N IA OD PADÓW NA W YSOKOŚĆ PLONÓW R OŚLIN
WPŁYW WYSOKOŚCI DAWKI NA PLONOWANIE ROŚLIN
W pływ wysokości daw ki na plonow anie roślin badaliśm y w dośw iad czeniu oznaczonym sym bolem 1-1, w k tóry m porów nyw ano działanie
sied-fykas odpadów badany oh. « doświadczeniach polowych Index of tiw vastee applied in the field experiments
T a b • 1 ft 1
Hr
Но Rodfeaj i pochodzenie odpadów - Kind end origin of tbs wastes
Stosowano skróty Abbreviations used
А - Odpady kopalniane - Mining wastes 1
2 3 4 5
Bentonit z kopalni węgla kamiennego "Milowlce" - Bentonite from the hard coal mixe "llllowios* 11 z kopalni węgla brunatnego "Konin" - Olsy from the brown coal mine "Konin"
Ił Jasny z kopalni węgla brunatnego "Torów" - Light cisy from the brown coal mine "Turów" 11 ciemny z kopalni węgla brunatnego "Turów" - Dark clay from the brown ooal mine "Turów" Łupki z kopalni żelaza "Łęczyca" - Shales from the iron mine "Łęczyca"
"Milowice sur." "Konin" "il jasny" "il ciemny" "Łęczyca" В - Odpady przeiąyslowe - Indu^rial wastee
6 7 8 9 10
Odpady krzemionkowe po solach glinu - Silica wastes after aluminium salts
Odpady poflotacyjne z kopalni miedzi "Konrad" - Post-flotation wastes from the copper mine "Konrad" Odpady poflotacyjne z kopalni miedzi "Lena" - Post-flotation wastes from the copper mine "Lena" Odpady poflotacyjne z kopalni miedzi "Lubin" - Post-flotation wastes from the copper mine "Lubin" Odpady poflotacyjne z kopalni siarki "Machów" - Post-flotation wastes from the sulphur mine "Machów"
"krzemionka" "Konrad" "Lena" "Lubin” "Machów" С - Odpady preparowane - Prepared wastes
11 Bentonit preparowany z kopal ni węgla kamiennego "Milowice" */
Prepared bentonite from the hard coal mine "Miiowice" "Milowice prep*" 12 Odpady krzemionkowe po solach glinu + il turoszowski ciemny /50%/
Silica wastes after aluminium ealt + Turoszów dark clay /50%/ "krzemionka + 11 oleimy" 13 Odpady krzemionkowe po sollen glinu + dolomit /5%/
Silica wastee after aluminium salta ♦ dolomite /5%/ "krzemionka + dolomit" 14 Odpady krzemionkowe po solach glinu + serpentynit /5%/
Silica vastes after aluminium salts + serpentinite /5%/ "krzemionka ♦ serpentynit" 15 Odpady krzemionkowe po solach glinu + mączka fosforytowa /20%/
Silica vastes after stłumiał um salts + phosphate meal /20%/ "krzemionka + mączka fosforytowa" 16 Odpady krzemionkowe po solach glinu é woda amoniakalna /10%/
Silica wastes after aluminium salts -t- ammonia water /10%/ "krzemionka + amoniak" 17 Odpady krzemionkowe po solach glinu + woda amoniakalna /10%/ + odpady borowe /2%/
Silica wastee after aluminiun salts + ammonia «ater /10%/ ■»- boron wastee /2%/ "krzemionka + amoniak + bor" 18 Odpady krzemionkowe po solach glinu + woda amoniakalna /10%/ + odpady cynkowe /2%/
Silica wantęs after aluminium seats + smmonia water /10%/ + zink wastes /2%/ "krzemionka + amoniak + cynk" 19 Odpady krzemionkowe po solach glinu + woda amoniakalna /10%/ + odpady miedziowe /2%/
Silica wastes after aluminium silts '+ ammonia water /10£/ + copper wastes /2%/ "krzemionką + amoniak + miedź*' 20 Odpady krzemionkowe po solach glinu ♦ woda amoniakalna /10%/ + odpady manganowe /2%/
Silica wastes after aluminium silts + ammonia water /10%/ + manganese wastes /2%/ "krzemionka + amoniak + mangan"
* / P rep a ro w a n ie p o le g a ło n a am onif ik o w an iu /0,5% К /, w zbogaceniu w P~0(- i Ł -0 /0,9% PoOc 1 0,75% Ł -О / o ra z m ik ro ele m e n ty / ś l a d y Cu, 0,2% Mg»
о ,о о о 15зь a / t. ъ ć. t. >
Preparation consisted ln ammonification /0,5% Н/, as well aa in enrichment in РР0ц and KP0 /0,9% of PpOc and 0,7S% of L>0/ end in вйсго-elemente /tracée of Cu, 0,2% of Mg, 0,00015% of В/ * 7 * * 7 *
W p ły w o d p a d ó w k o p a ln ia n y c h na p lo n y 1 0 3
m iu następu jących odpadów: „krzem ionka + m ączka fosfory tow a”, „Le n a ”, „K o n rad ” , „ił ja sn y ”, „krzem ionka”, „krzem ionka + ił ciem ny” i sam „ił ciem ny” . Zestaw ienie b adanych odpadów, ich rodzaj, pochodzenie oraz skróty nazw podano za częścią pierw szą [1] w tab. 1. W ysokość stosow a nych daw ek uzależniono od składu m echanicznego odpadów i obliczono je w stosunku do m asy 20-centym etrow ej w arstw y gleby na pow ierzchni 1 ha. I tak na przykład przy jednoprocentow ym dodatku stosow ano ty le odpadów, aby na pow ierzchnię 1 ha przypadło 300 q s.m. części spław ial- nych. Inaczej mówiąc, dodatek jednoprocentow y odpadu podnosił zaw ar tość części spław ialnych w 20-centym etrow ej w arstw ie ornej o 1%. P rzy tej dawce rzeczyw iście zastosow ana ilość poszczególnych m ateriałów w a hała się w granicach od 411 do 1364 q s.m. odpadów na h e k ta r (tab. 2). T a b e l a 2 I l o ś c i odpadów o r a z i ^ 20 do g le b y p rz y dawce Л5
/d o ś w ia d c z e n ie 1 - 1/
ajdo'— - c f w a ste m a t e r i a l s , ^ 2^ 5 » ^ 2®* aP P Ü c a t i ° n i n a r a b l e l a y e r f o r 1% dose /e x p e r im e n t 1 - 1/ R odzaj odpada K ind o f w a ste m a t e r i a l I l o ś ć - a t e r i a l u / s . m . / Amount o f m a t e r i a l / d , m , / q /h a I l o ś ć w n ie sio n y c h Amount o f a p p l i c a t i o n k g /h a p205 к2о
"K rzem ionka + mączka fo s f o r y to w a " 1364 20J , 2 2 3 ,2
"Lena" 600 ś l a d y 17,0
"K onrad” 455 ś l a d y 1 4 ,6
" I ł ja s n y " 508 1 ,5 5 ,6
"K rzem ionka” 411 1 ,5 8 ,7
"K rzem ionka + i ł ciem ny" 612 1 4 ,6 8 ,3
" I ł ciem ny" 682 6,1 7 ,5
W dośw iadczeniu 1-1 zastosow ano daw ki odpadów w ynoszące 0, 0,5, 1, 2 i 4%. W pierw szym roku po w p row adzeniu do gleby w ym ienionych siedm iu odpadów (1966 r.) upraw iano ziem niaki, a w następ ny ch latach kolejno owies (1967 r.), żyto (1967/68 r.) poplon ozimy (wyka ozima z ży tem w 1968/69 r.) oraz ziem niaki w 1969 r.
W iększość badanych w dośw iadczeniu 1-1 odpadów w pływ ała dodatnio na wysokość plonów roślin u p raw iany ch w latach 1966-69 (tab. 3). Tylko odpady „krzem ionka + ił ciem ny” oraz „ił ciem ny” w zasadzie nie pod nosiły plonów u p raw ianych roślin, a często n aw et je obniżały. J a k w y n ik a z przytoczonych danych, 5 z badanych m ateriałów spowodow ało w p ierw szym roku po zastosow aniu w y raźną zwyżkę plonu ziem niaków . Zw yżki te w zależności od wielkości daw ek odpadów w ah ały się w granicach (q/ha):
W p ły w od p ad ów k op a ln ia n y ch na p lon y 105 T a b e l a £ P lo n y r o ś l i n w q /h a 2 d o ś w ia d c z e n ia 1 - 1 u zy sk an e w l a t a c h 1966-1969 C ro p s y i e l d s i n q / h a from e x p e rim e n t 1 -1 i n y e a r s 1966-1969 L a ta i r o ś li n y Y e a rs an d c ro p s R o d zaj odpadu K ind o f w a ste m a t e r i a l Dawka w % Dose i n % * ON O . > ś r e d n i o d l a odpadów A verage f o r w a ste m a t e r i a l 0 0 ,5 1 2 4 +» q / h a %
"K rzem ionka + m ączka f o a f . " 148 242 272 278 296 44 272 177
"Lena" 141 210 249 222 252 22 255 151
"K onrad" 154 218 25О 240 225 28 228 148
3 2 " I ł ja s n y " 157 150 198 217 251 41 199 129
vO *3 о
VO -H +» "K rzem ionka" 159 172 196 161 259 16 192 125
ON d <di- p "K rzem ionka + i ł ciem ny" 159 165 167 171 175
-169 110
3 * " I ł ciem ny" 158 205 152 98 83 51 150 84
Ś re d n io d l a k o n t r o l i
A verage o f c o n t r o l 15* 100
"K rzem ionka + mączka f o s f . " 27,8 3 7 ,9 4 1 ,0 4 0 ,8 * 5 ,9 4 ,4 * 0 ,9 148
"Lena" 2 7 ,5 5 5 ,6 * 2 ,5 * 5 ,5 * 5 ,7 5 ,0 * 2 ,5 153 'o \ "K onrad" 2 7 ,9 5 7 ,8 5 8 ,7 4 0 ,5 4 0 ,8 4 ,2 5 9 ,* 142 Û " I ł ja s n y " 2 8 ,8 2 7 ,7 5 5 ,9 5 4 ,9 5 6 ,5 4 , 0 5 5 ,2 120 -H Й H "K rzem ionka" 2 6 ,9 2 8 ,0 52,8 5 2 ,5 5 5 ,8 4 ,8 5 1 ,8 115
"K rzem ionka + i ł ciem ny" 2 6 ,8 2 7 ,7 2 8 ,9 2 9 ,9 50,8 - 2 9 ,5 106 0) -P ■öS " I ł ciem ny" 2 8 ,7 5 0 ,5 20,1 19»1 1 8 ,4 5 ,9 22,0 79-° Ś r e d n io d l a k o n t r o l i 2 7 ,7 100 A verage f o r c o n t r o l
"K rzem ionka ♦ m ączka f o s f . " 5 0 ,5 5 5 ,5 5 7 ,5 5 7 ,8 5 9 ,8 5 ,5 5 7 ,1 125
"Lena" 2 8 ,8 5 5 ,5 58,2 5 8 ,5 5 9 ,8 2,8 5 7 ,* 126 4 "K onrad" .5 0 ,5 52,0 5 5 ,5 56,2 5 7 ,5 5 ,8 5 5 ,2 118 L 9 6 8 /z ia r n o /g r a in / " I ł ja s n y " 2 9 ,5 50,0 52,2 5 2 ,7 5 5 ,0 5 ,5 5 2 ,5 109 "K rzem ionka" 2 8 ,7 5 0 ,5 5 1 ,7 5 5 ,2 5 5 ,2 2,1 52,6 110
"K rzem ionka + i ł ciem ny" 5 0 ,5 50,8 5 1 ,0 5 1 ,5 5 1 ,2 - 5 1 ,1 105
о © " I ł ciem ny" 2 9 ,7 50,2 2 5 ,5 2 5 ,5 27,0 5 ,2 2 6 ,5 89
ś r e d n i o d l a k o n t r o l i
A verage f o r c o n t r o l 2 9 ,7 100
"K rzem ionka + m ączka f o s f . " 50 57 56 55 54 8 50 179
до "Lena" 28 32 54 57 40 5 56 129 1 9 6 8 /6 9 Гt o z w yk ą o z . bi e lo n a m a s a / w it h v il l v e t çr ee n m a tt e r / "K onrad" 27 35 40 57 40 6 58 156 " I ł j a s n y " "K rzem ionka" 28 28 28 24 28 50 56 50 42 41 7 6 5* 51 121 111
"K rzem ionka + i ł ciem ny" " I ł ciem ny" 28 29 27 54 26 25 50 22 28 29 6 28 28 100 100 •N \ <1) \ r-> и ś r e d n i o d l a k o n t r o l i A verage f o r c o n t r o l 28 100
"K rzem ionka + m ączka f o s f . " 215 241 272 286 502 50 275 152
m о "Lena" 205 226 245 278 296 52 261 125 о 'S "K onrad" 211 22? 264 275 276 59 260 124 -p о " I ł ja s n y " 210 221 248 261 27О 41 25О 120 _ л ON "K rzem ionka" 205 220 257 248 27О 57 244 117 & 1 ON
гН чЧ "K rzem ionka +• i ł ciemny** 206 222 214 235 211 - 220 105 ■а ■d " I ł ciem ny" 208 211 204 2C7 206 - 207 99 а 4> ■н ś r e d n i o d l a k o n t r o l i A verage f o r c o n t r o l 209 100
— „krzem ionka + m ączka fosforytow a” 94-148
— „L ena” 69-111
— „K o n rad ” 64-86
— „ił ja sn y ” 0-74
— „k rzem ionka” 13-80
E fektyw ność działania zastosow anych daw ek była różna. „K rzem ion ka + m ączka fosfo ry to w a”, „L ena” i „K o n rad ” w yraźnie podnosiły plon już przy najniższej dawce (0,5%), a przy dawce jednoprocentow ej uzyski w ano często najw yższy plon, zwłaszcza przy zastosow aniu „L eny” i „K on ra d a ” . „K rzem ionka” i „ił ja sn y ” działały słabiej, a istotne zw iększenie plonu w ystępow ało dopiero przy najw yższych daw kach. Dwa pozostałe odpady: „krzem ionka + ił ciem ny” oraz „ił ciem ny” działały na ziem niaki różnie. „K rzem ionka + ił ciem ny” podnosiła plon ziem niaków nie znacznie, a „ił ciem ny” przy w yższych daw kach obniżał plony ziem nia ków. W odniesieniu do tego ostatniego odpadu potw ierdziły się sugestie podane w pierw szej części pracy [1], ustalone na podstaw ie analiz che m icznych.
W n astęp nych latach (1967-69) działanie porów nyw anych odpadów na wysokość plonu ziarna owsa i żyta oraz poplonu ozimego i po raz d ru g i up raw ian y ch ziem niaków było podobne, ale intensyw ność ich oddziały w ania na plony stopniow o m alała (tab. 3). Dla p rzykładu m ożna podać, że w pierw szym ro ku po zastosow aniu „krzem ionki + m ączki fo sfory to w ej” , „L eny” i „K o n rada” w zrost plonów ziem niaków w ynosił średnio od 48 do 70%, nato m iast w czw artym roku, rów nież podczas u p raw y ziem niaków , w ahał się w granicach od 24 do 32%.
T a b e l a 4
P lo n y słom y owsa i ż y t a w q / h a
/ d o ś w ia d c z e n ie 1 - 1 , 1967 i 1968, ś r e d n i e z z a sto so w an y c h daw ek/ O a ts and ry e s tr a w y i e l d s i n q / h a
/ e x p e rim e n t 1 - 1 , 1967 and 19 6 8 , a v e ra g e fro m a p p l i c a t i o n d o s e s /
R odzaj odpadu K ind o f w a ste m a t e r i a l Owies O a ts Żyto Rye q / h a % q / h a %
’’K rzem ionka + mączka f o s f o r y t o w a ” 6 0 ,3 144 5 9 ,6 123
"L ena” 6 5 ,8 157 5 4 ,6 112
"E onrad" 5 8 ,8 140 5 5 ,8 115
”I ł ja s n y " 4 8 ,2 115 5 3 ,6 110
’’K rzem ionka” 4 7 ,9 114 5 4 ,1 111
"K rzem ionka + i ł ciem ny” 4 3 ,6 104 5 3 ,2 110
" I ł ciem ny" 3 3 ,8 80 4 5 ,6 94
Ś re d n io d l a k o n t r o l i
4 2 ,0 100 ; 4 8 ,6 100
Ziemniak/ — Potatoes
Dawko odpadów-Wastes material dose
R ys. 1. Ś red n ie zw y żk i p lon ów roślin w k o lejn y ch latach po za sto so w a n iu odpadów (d ośw iad czen ie 1-1)
śred n ie z odpadów : „L en a” , „K o n rad ” i „k rzem io n k a + m ączka fosfo ry to w a” , 2 — średnie z odpadów : „ił ja s n y ” i „k rze m io n k a ”
M ean y ield s in creases for crops su c c e siv e ly grow in g after w a ste m a teria l a p p lication (E xp erim en t 1-1)
m eans from w aste m atrial: „L en a” , „K o n rąd ” and „k rzem io n k a 4- m ączka fosfo ry to w a” , 2 — m eans from w aste m ate ria l: „ił ja s n y ” an d „ k rzem io n k a”
O pierając się na wysokości plonów ziarna, zielonki i bulw , uzyskanych w dośw iadczeniu 1-1, porów nyw ane odpady przem ysłow e i kopalniane po dzielić m ożna na 3 grupy. Do pierw szej, dobrze działającej, należały: „krzem ionka + m ączka fosfory tow a” , „L ena” i „K onrad” . D rugą gru pę odpadów stanow ią: „ił ja sn y ” i „k rzem ionka” ; działały one m niej in te n sywnie, ale rów nież dodatnio. Do ostatniej g ru p y zaliczyć m ożna odpady: „krzem ionka + ił ciem ny” oraz „ił ciem ny” , k tó re najczęściej nie w pły w ały dodatnio na plon roślin, a w n iek tó ry ch przyp adk ach n aw et je obni żały.
Do podobnych w niosków prow adzi przeanalizow anie w yników plonów słom y owsa i żyta. W ystępow ały tu te sam e tendencje, które zostały po dane przy om aw ianiu plonów ziarna, dlatego zbiory słom y przedstaw iono jako średnie dla m ateriałów (tab. 4).
W pływ wysokości daw ek odpadów na plonow anie roślin zilustrow ano na rys. 1. Na podstaw ie p rzedstaw ionych w yników m ożna sądzić, że sto sow anie dobrze działających odpadów w wysokości jednoprocentow ego d odatku jest w ystarczające i najbardziej gospodarczo uzasadnione. N ato m iast odpady podnoszące w yraźn ie plony dopiero przy dodatku 2 i 4% są mało p rzyd atn e w rolnictw ie, gdyż koszty ich stosow ania w tak dużych ilościach są za w ysokie.
ZAGADNIENIE SPOSOBU UMIESZCZANIA ODPADÓW W GLEBIE
W iele badań z zakresu popraw y żyzności gleb lekkich w skazyw ało na celowość głębszego i w arstw ow ego um ieszczania w prow adzanych m ate riałów . W badaniach tych najczęściej w ykazyw ano, że um ieszczenie m a teriałów służących do popraw y żyzności gleb lekkich w arstw ow o na głę bokości 30-50 cm daw ało lepsze rez u lta ty niż stosow anie pow ierzchniow e. W zw iązku z tym założyliśm y dośw iadczenie 1-2, w k tó ry m porów nyw ano działanie 1- i 2-procentow ej daw ki odpadu „K on rad” i „krzem ionka” , um ieszczanych w różny sposób w glebie. P rocentow y dodatek ustalono w ten sam sposób jak w dośw iadczeniu 1-1, z tą tylko różnicą, że ilość dodaw anych części spław ialnych obliczono w stosunku do m asy gleby objętej m elioracją (tab. 5).
R ozpatrując uzyskane w yniki m ożna stw ierdzić, że, podobnie jak w dośw iadczeniu 1-1, oba odpady działały dodatnio na wysokość plonów ziem niaków (tab. 6). W pływ porów nyw anych sposobów um ieszczania m a teriału na plon ziem niaków zależał w dużej m ierze od lo d zaju odpadu. W ym ieszanie odpadu „K o n rad ” z 40-centym etrow ą w arstw ą gleby daw ało znaczne zwyżki plonu w porów naniu do um ieszczenia go w form ie w a rst wy, a naw et w porów naniu do w ym ieszania odpadu z 20-centym etrow ą w arstw ą gleby. P rzy „krzem ionce” natom iast sposób um ieszczenia
odpa-W p ływ od p ad ów k o p aln ian ych na p lon y 109
T a b e l a 5
Ilości oraz sposoby stosowania odpadów przemysłowych w doświadczeniu 1-2
Amounts and applicaticr. kinds of waste material in experiment 1-2 Rodzaj odpadu Kind of wadtę material Dawkc w % D'.se in %
Sposób stosowania odpadów Application kinds of waste material wymieszano « glebą
do głębokości 40 cm mixed with the soil te 40 cm depth q/ha warstwa na głębokości 40 cm layer on the 40 cm depth q/ha wymieszano z glebą do głębokości 20 cm mixed with the soil to 40 cm depth q/ha "Koni-ad" 1 910 910 445 2 1820 1820 910 "Krzemionka” 1 822 822 411 2 1644 1644 822 Kontrola о Q n Control и
dów nie w pływ ał na plony roślin. P ew ien niew ielki w pływ na plon w y w arła jed yn ie daw ka odpadu.
W dalszych latach podczas u p raw y owsa i żyta okazało się, że n a j m niej efek tyw n e było w arstw ow e w niesienie odpadów na głębokość 40 cm. W ym ieszanie odpadów z 20- i 40-centym etrow ą w a rstw ą gleby działało znacznie lepiej. P rz y w ym ieszaniu 2-procentow ego do datku z w a rstw ą 20 cm oraz przy w ym ieszaniu 1-procentow ego dodatku z w a rstw ą 40 cm w dalszych latach głębokość w ym ieszania odpadów nie odgryw ała już w iększej roli. Biorąc pod uw agę plony uzyskane w okresie czterech lat, za najbardziej celowy uznać należy sposób polegający na w ym ieszaniu odpadów z 4 0-centym etrow ą w arstw ą gleby, zwłaszcza jeśli są to odpady z g ru p y dobrze działających. Sposób ten jest jed n a k tru d n y i kosztow ny. D latego do szerszej p rak ty k i rolniczej należałoby zalecać stosow anie jed- noprocentow ego d o datku m ieszając go z 20-centym etrow ą w arstw ą gleby.
MOŻLIWOŚCI STOSOWANIA KRZEMIONKI PREPAROWANEJ
W pierw szej i drugiej części p racy [1, 2] w ykazano, że krzem ionka w y w ierała dodatni w pływ na stosunki w odne i pojem ność sorpcyjn ą gleby lekkiej. Czysty odpad m iał jed n a k odczyn silnie kw aśny. Dążąc do p o p ra w ienia właściwości chem icznych krzem ionki neutralizow ano ją se rp e n ty n item lub dolom item bądź m ączką fosforytow ą lub am oniakiem . P onadto do krzem ionki neutralizow anej am oniakiem dodaw ano jed en z odpadów przem ysłow ych, zaw ierających miedź, bor, m angan lub cynk. U zyskane
T a b e l a 6
Plony kłębów ziemniaków oraz ziarna owea i żyta w q/ha /doświadczenie 1-2/ Potatoes oats and rye yields in q/ha /eaqperiment 1-2/
Rodzaj odpadu Kind of waste material Dawka w % Dose in %
Sposób stosowania odpadów Application kinds of waste material
V. ITS cr> 0 N P4 01 +> wymieszano z glebą do głębokości 40 cm mixed with the soil to 40 cm depth warstwa na głębokości 40 cm layer on the 40 cm depth wymieszano z glebą do głębokości 20 cm mixed with the soil to 20 cm depth Ziemniaki - Potatoes - 1966 ,fKonrad" 1 236 177 195 2 252 194 198 "Krzemionka" 1 174 174 171 30 2 198 190 166 Kontrola - Control 0 102 99 9* Owies - Oats - 1967 "Konrad" 1 19.8 15,8 20,8 2 26,3 17,4 25,5 t. "Krzemionka" 1 19,9 15,* 18,5 4,0 2 24,5 16,9 20,5 Kontrola - Control 0 14,2 15,0 15,9 Żyto - Rye - 1968 "Konrad** 1 . 27,1 19,5 26,? 2 3 1 ,0 21,0 28,9 "Krzemionka" 1 19,5 19,5 19,8 2,2 2 21,1 19,2 20,4 Kontrola - Control 0 18,1 18,4 17,1 Ziemniaki - Potatoes - 1969 "Konrad” 1 155 118 152 2 160 118 162 «Krzemionka" 1 126 124 127 32 2 143 116 139 Kontrola - Control 0 98 105 100
W p ływ od p ad ów k o p aln ian ych na p lony 1 11
tą drogą m ateriały badano w M arunie na piasku luźnym w dośw iadczeniu 1-3 (tab. 7).
U zyskane w yniki w skazują, że neu tralizo w anie „krzem ionki” serp en ty n item lub dolom item albo m ączką fosforytow ą jest z p u n k tu w idzenia rolniczego celowe, gdyż podnosi plony ziem niaków o ok. 100% w porów n an iu do obiektu z sam ą „krzem ionką” i obiektu kontrolnego. Ponadto zastosow anie n eu tralizacji pozwoliło na uzyskanie plonów zbliżonych do tych, jak ie u zyskuje się po zastosow aniu odpadu „L ena” . P rep aro w an ie „krzem ionki” am oniakiem nie w ydaje się uzasadnione. Zabieg ten tylko
T a b e l a 7 P lo n y r o ś l i n u p ra w ia n y ch w d o ś w ia d c z e n iu 1 -3
C rops y i e l d s g row ing i n e x p e rim e n t 1 -3
R odzaj odpadu K in d s o f w a ste m a t e r i a l Z iem n ia k i P o t a t o e s 1967 Owi e s - z i a r n o O a t s - g r a i n 1968 O w ies-sło m a O a ts - s tr a w 1968 p lo n w q / h a y i e l d i n q /h a r ó ż n i c a do k o n t r o l i d i f f e r e n c e t o c o n t r o l p lo n w q /h a y i e l d i n q /h a r ó ż n i c a do k o n t r o l i d i f f e r e n c e t o c o n t r o l p lo n w q /h a y i e l d i n q /h a r ó ż n i c a do k o n t r o l i d i f f e r e n c e t o c o n t r o l "L ecą" 286 +110 3 4 ,2 + 10,8 5Я,1 +23,0 "K rzem ionka" 169 -7 2 0 ,7 - 2 , 7 32,8 - 2 , 3 "K rzem ionka + s e r p e n t y n i t " 316 +140 32,8 + 9 ,4 5 9 ,5 + 2 4 ,4 "K rzem ionka + m ączka f o s fo r y to w a " 306 +130 30,2 +6,8 51,0 + 15,9
"K rzem ionka + d o lo m it" 290 +114 3 0 ,7 + 7 ,3 5 5 ,0 + 1 9 ,9
"K rzem ionka + am oniak" 232 +56 2 1 ,9 ‘ - 1 . 5 5 3 ,4 +18.3
"K rzem ionka + am oniak + m iedź" 118 - 5 8 2 3 ,1 - 0 , 3 51,2 + 1 6 ,1
"K rzem ionka + amoniak + b o r" 86 -9 0 23,2 - 0,2 5 3 ,3 + 1 6 ,2
"K rzem ionka + amoniak ♦ mangan" 75 -101 1 7 ,9 - 5 , 5 4 4 ,6 + 9 ,5
"K rzem ionka + amoniak + cynk" 74 -102 12,8 - 10,6 2 6 ,4 - 8 , 7
K o n tro la - C o n tr o l 176 - 2 3 ,4 - 3 5 ,1
-t . 8 r / 0 , 9 5 / 64 4 , 4 5 ,5
nieznacznie podnosi plony praw dopodobnie dlatego, że podczas m an ip u lacji z odpadem część am oniaku u latn ia się. „K rzem ionka” n eu tralizow an a am oniakiem z dodatkiem m ikroelem entów w pływ ała na ziem niaki to k sycznie i obniżyła w yraźn ie wysokość plonów. W drugim ro k u po zastoso w aniu, dodatek m iedzi lub b o ru nie w p ły n ął ju ż u jem nie na plony ziarna owsa. N atom iast dodatek m anganu lub cynku nadal obniżał plony.
O ceniając preparow anie „krzem ionki” z p u n k tu w idzenia rolniczego należy uważać, że jest to zabieg dający duże korzyści, o ile do n eu tralizacji dobierze się odpow iednie prod u k ty . O biecujący jest rów nież pom ysł do d aw ania m ikroelem entów do p rep aro w an ia „krzem ionki” .
EFEKTYWNOŚĆ DZIAŁANIA ODPADÓW
E fektyw ność działania odpadów zależała w dużym stopniu od gleby i naw ożenia organicznego. Dlatego oprócz dośw iadczeń prow adzonych w M arunie na glebach bardzo lekkich, postanow iliśm y założyć dalsze dośw iadczenie (1-4) na glebie m ocniejszej, w RZD Chylice. W dośw iadcze niu ty m odpady zastosow ano w dwóch podblokach: z obornikiem i bez obornika. D aw ka obornika w ynosiła 200 q/ha. Do badań użyto zastosow a nych w ro k u poprzednim w M arunie odpadów „L ena” i „K o nrad” oraz innych, dotychczas nie b adanych w dośw iadczeniach polow ych (tab. 8). Ze w zględu na duże zróżnicow anie zaw artości części ilastych („L ubin” — 2%, „K onin” — 85%) zm uszeni byliśm y zastosować jednakow ą daw kę w ilości 600 q odpadów na hek tar. Je d y n y w y ją te k stanow iły „M ilowice p rep .”, k tórych daw ka została zredukow ana do 200 q/ha.
T a b e l a 8 Zwyżki plonów r o ś l i n u p raw ian y ch w d o ś w ia d c z e n iu 1-4
I n c r e a s e o f c r o p s y i e l d s g row ing i n e x p e rim e n t 1 - 4
' R o d zaj odpadu K in d s o f w a ste m a t e r i a l R ó żn ice do k o n t r o l i w q / h a - D if f e r e n c e t o c o n t r o l i n q / h a z ie m n ia k i p o t a t o e s 1967 ow ieso a t s 1968 ry e i y t o 1969 7 7 bez o b o r n i k a w ith o u t manure z o b o r n ik ie m w ith manure ś r e d n io ave ra g e b e z o b o rn i k a w ith o u t manure z o b o r n ik ie m w ith manure ś r e d n io av e ra g e b ez o b o rn i k a w ith o u t manure z o b o r n ik ie m w ith manure ś r e d n io av e ra g e "Lena" +56 +16 +26 + 5 ,0 + 4 ,6 + 5 ,8 +1 »5 + 2 ,5 +2,0 "K onrad" +40 +15 +28 +2,8 + 4 ,6 + 5 .7 +2,2 + 5 ,5 + 2 ,9 "L u b in " +38 - 5 +16 «■1.9 + 5 ,9 + 2 .9 + 1 ,9 + 5 ,2 + 2 ,5 "Machów" +30 - 4 +15 - 1,0 +1,0 0,0 + 0 ,7 + 0 ,5 +0,6 "K onin" +41 +18 +50 +2,2 + 5 ,5 +2,8 + 1 ,7 + 2 ,5 +2,0 "Ł ęczy ca" +38 +15 +26 +1,6 + 1 ,7 +1,6 +1,0 +2,0 + 1 ,5 "M ilow ice s u r . " +21 +6 +14 + 2 ,4 + 4 ,6 + 5 ,5 +1,2 +1,0 +1,1 "M ilow ice p r e p ." - 3 9 -5 9 -5 9 +0,6 +1.2 + 0 ,9 + 0 ,9 + 5 ,0 ♦1*9 K o n tr o la - c o n t r o l 227 277 252 • 1 9 ,5 21,2 2 0 ,4 2 7 ,5 2 8 ,5 2 7 ,9 t . S j / 0 , 9 5 / 31 - 24 - 1,8 1 ,7 - -i A nalizując działanie obornika należy przede w szystkim stw ierdzić, że było ono niejednakow e w poszczególnych latach. Samo zastosow anie obor n ika w obiekcie kontroln ym podniosło plony ziem niaków o 50 q/ha. W po ró w n an iu z ty m dodatnie działanie odpadów było znikom e. W drugim roku nato m iast w ystąpiło dodatnie w spółdziałanie m iędzy w pływ em n a stępczym obornika i większością zastosow anych odpadów.
O dpady „L u b in” i „K onin” nie ustępow ały w działaniu „L enie” i „K on rad o w i” . Nieco gorzej działały „Łęczyca”, „M achów ” i „M ilowice s u r.” .
W p ływ odpadów k op aln ian ych na p lon y 113
W ykazały one niejednakow e działanie w poszczególnych latach. Dlatego ostateczna ich ocena w ym aga dalszych badań. Na podstaw ie przep ro w a dzonych dośw iadczeń tru d n o jest rów nież ocenić „M ilowice p re p .” , gdyż w zastosow anej dawce tego odpadu było zbyt dużo nawozów m ineralnych, dodanych w czasie preparow ania.
Pozostaje jeszcze do om ów ienia spraw a w pływ u gleby na wysokość zw yżek uzyskanych pod w pływ em stosow ania odpadów. Zw yżki plonów ziem niaków uzyskane przez stosow anie „L eny” i „K onrada” w M arunie w ynosiły ok. 80 q/ha, w Chylicach n atom iast ok. 40 q /h a (bez obornika). M ożna więc uważać, że przy pierw szej roślinie (po zastosow aniu odpa dów) zwyżki plonów na glebach m ocniejszych są o połowę m niejsze. W y nika to praw dopodobnie z różnicy plonów w yjściow ych na poletkach kontrolny ch w M arunie i Chylicach. Jeszcze w iększe różnice w ystąp iły w plonach owsa. W M arunie zwyżki plonu pod w pływ em stosow ania „Le n y ” i ,,K o nrad a” w ynosiły ponad 10 q/ha, w C hylicach w podbloku bez obornika zaledw ie ok. 3 q/ha.
Podane różnice w skazują pośrednio, że efektyw ność działania odpadów zależy w dużej m ierze od rod zaju gleby i należy się spodziewać, że lepsze rez u lta ty uzyskać m ożna na glebach zaw ierających m ałe ilości części spła- w ialnych i odznaczających się gorszym i w łaściw ościam i w odnym i.
PR ZY DA TN O ŚĆ B A D A N Y C H OD PAD Ó W DO CELÓW ROLNICZYCH
P rzydatność ich oceniono dodatkow o na podstaw ie w szystkich w yn i ków, jakie uzyskano w K atedrze Ogólnej U p raw y Roli i R oślin (tab. 9). W celu ściślejszej oceny odpadów podane w yn iki należy odpow iednio in terp reto w ać zw racając uw agę na w a ru n k i glebowe. I tak na przykład do n ajefek ty w n iej działających odpadów zaliczyć by m ożna „krzem ionkę + m ączkę fosforytow ą” , „krzem ionkę + se rp e n ty n it” oraz „krzem ionkę + dolom it” . O dpady te stosow ano jed n ak tylko na glebach bardzo lekkich (M aruna). Stąd średnie efek ty ich działania obliczone dla w szystkich do św iadczeń są za w ysokie w stosunku do innych odpadów. N atom iast „Le n ę ” i „K o nrada” , które dały w praw dzie sum arycznie m niejsze średnie zwyżki, ale stosow ane były rów nież n a glebach m ocniejszych, należy zali czyć do tak samo dobrze działających jak poprzednio w ym ienione, gdyż na uzyskane w y nik i składały się zwyżki uzyskane w M arunie i w C hyli cach. Przez analogię do tej g ru p y zaliczyć należy rów nież „L ub in” i „K o n in ”, k tó re na glebie m ocniejszej w Chylicach daw ały te sam e zw yżki co „L ena” i „K on rad” . Słabo działała „krzem ion k a”, „ił ja sn y ” i „M achów” . Dla całkow itej oceny „Łęczycy”, „M ilowice s u r.” i „M ilowice p rep .” po trzebne są dodatkow e badania. „Ił ciem ny”, „krzem ionka + ił ciem ny”
T a b e l a 9
Różnice w plonach roślin po zastosowaniu odpadów przemysłowych w stosunku do obiektów kontrolnych /średnie ze wszystkich doświadczeń i lat/
Différents to control in yields of crops after waste material application /means from all experiments and years/
Z ie m n ia k i P o t a t o e s Z ia rn oG ra in Słom aS tra w JlOUAclJ OUpWŁUW Г In d o f w a ste m a t e r i a l ro kI I y e a r IV ro k IV y e a r ś r e d n io av e ra g e o w ies o a t s I I ro k I I y e a r ż y to ry e I I I ro k I I I y e a r o w ies o a t s I I ro k I I y e a r ż y to ry e I I I ro k I I I y e a r P lo n y d l a k o n t r o l i w q / h a T ie ld fl f o r c o n t r o l i n q / h a 158 176 166 23,2 2 6 ,4 3 4 ,5 4 2 ,4 r ó ż n i c e w s to s u n k u do k o n t r o l i w q/h& - d i f f e r e n c e s t o c o n t r o l i n q / h a "K rzem ionka + s e r p e n t y n i t " +140 _ - + 9 ,4 + 2 4 ,4
-"K rzem ionka + m ączka fo sfo ry to w a * 1 +125 +60 +96 + 1 1 ,8 + 6 ,6 + 17,7 + 1 2 ,4
"K rzem ionka + d o lo m it" +114 - - + 7 ,3 - + 1 9 ,9
-"K onrad" **/ +84 +46 +67 + 7 ,6 +6*0 + 1 2 ,9 + 7 ,3
"L ena" **/ +76 +56 +69 + 1 1 ,2 + 6 ,4 + 1 9 ,6 + 5 ,4
"K rzem ionka" +55 +33 +45 + 4 ,2 + 2 ,8 + 6 ,8 + 3 ,1
"K rzem ionka + am oniak" +56 - - - 1 , 5 - + 1 8 ,3
-" I ł ja s n y -" +42 +40 +41 + 4 ,4 + 3 ,2 + 5 ,0 + 4 ,6 "K onin" * / +30 - - + 2 ,8 + 2 ,0 + 4 ,3 + 1 ,7 " Ł ę c z y ca " */ +26 - - + 1 ,6 + 1 ,5 + 1 ,9 + 2 ,1 "L u b in " */ +16 - - + 2 ,9 + 2 ,5 + 4 ,7 + 3 ,1 "Machów" * / +13 - - 0 ,0 + 0 ,6 + 0 ,7 + 0 ,6 "M ilow ice s u r , " * / +14 - - + 3 ,5 + 1 ,1 + 7 ,3 + 1 ,3
"K rzem ionka + i ł ciem ny" +10 +14 +12 + 2 ,5 + 0 ,8 + 2 ,7 + 3 ,9
" I ł ciem ny" -2 8 - 1 -1 5 - 6 , 7 - 3 , 2 - 9 , 2 - 1 , 7
"M ilow ice p r e p ." * / -3 9 - - + 0 ,9 + 1 ,9 + 2 ,3 + 1 ,9
"K rzem ionka + am oniak + m iedź" -5 8 - - - 0 , 3 - + 1 6 ,1
-"K rzem ionka + amoniak + b o r" -9 0 - - - 0 , 2 - + 1 8 ,2
-"K rzem ionka + am oniak + mangan" -1 0 1 - - - 5 , 5 - + 9 ,5
-"K rzem ionka + am oniak + cynk" -1 0 2 "
- 1 0 ,6 - 8 , 7
* / Odpady sto so w an e t y l k o n a g le b a c h m o c n ie jsz y c h
V a s te m a t e r i a l on h e av y s o i l s a p p l i c a t i o n |
**/ Odpady sto so w an e n a g le b a c h s ła b s z y c h i m o c n ie jsz y c h ! W aste m a t e r i a l on l i g h t and h eav y s o i l s a p p l i c a t i o n
i „krzem ionka + am oniak” z dodatkiem m ikroelem entów w tych pro por cjach, jak ie przyjęto do p rep aro w an ia „krzem ionki”, nie n a d a ją się do stosow ania w procesie podnoszenia żyzności gleb lekkich.
W PŁYW ODPAD Ó W N A W ZROST R O ŚL IN I JA K O ŚĆ U ZY SK A N Y C H PLO NÓ W
Dążąc do uzy sk an ia pełniejszej c h a ra k te ry sty k i działania odpadów , oprócz wysokości plonów oznaczyliśm y n iek tóre cechy roślin w okresie ich w zrostu oraz cechy w pływ ające n a jakość plonu (rys. 2). U roślin zbo żowych zw róciliśm y głów nie uw agę n a wysokość i ilość roślin n a 1 m 2,
1 — nie 1 — 2 — W p ływ od p ad ów k o p a ln ia n y ch na p lo n y Ц 5 Owies-Oats -1967 Zyto-R ye -1968
Dawka odpadu - Waste materia/ dose
/ Z 3
R ys. 2. W yniki p om iarów b iom etryczn ych (d ośw iad czen ie 1-1)
śred n ie z m ateriałó w : „ L e n a” , „ K o n rad ” i „k rzem io n k a + m ączka fosfo ry to w a” , 2 — śred- z m ateriałó w : „ił ja s n y ” i „ k rze m io n k a ” , 3 — śre d n ie z m ateriałó w : „ k rzem io n k a + ił
ciem n y ” i „ił ciem n y ”
B iom etric m ea su rem en ts (E xp erim en t 1-1)
т е а д э from w aste m ate ria l: „L e n a” , „K o n rad ” an d „k rzem io n k a + m ączka fo sforytow a” m ean s from w aste m a te ria l: „il ja s n y ” an d „ k rzem io n k a” , 3 - m eans from w aste
ciężar tysiąca nasion oraz na zaw artość N, P 20 5 i K 20 w ziarnie. W plonie ziem niaków oznaczyliśm y udział poszczególnych frak cji bulw oraz pro centow ą zaw artość skrobi i składników pokarm ow ych.
G ru p a odpadów dobrze działających w p ły w ała dodatnio na w artość tych cech. C h arak terysty czn e jest rów nież to, że w yraźnie korzystn y w pływ tej gru p y odpadów w y stąp ił już p rzy daw ce 0,5-procentow ej. D al sze zw iększanie daw ek w yw ierało ju ż m niejszy w pływ na wysokość roślin i ilość kłosów żyta na 1 m 2. W w ym ienionych p rzypadkach cechy te osią gały najw yższą w artość już przy jednoprocentow ym dodatku. N atom iast ilość w iech owsa na 1 m 2 oraz ciężar tysiąca nasion owsa i żyta osiągnęły najw yższe w artości dopiero przy dw uprocentow ym do datku odpadów z gru p y dobrze działających.
W g ru p ie odpadów słabo działających dodatni w pływ na badane cechy uw idaczniał się najczęściej dopiero przy w yższych daw kach. O dpady ujem nie działające na plony przy zastosow aniu w yższych daw ek powodo w ały w yraźne pogorszenie badanych cech. Ogólnie biorąc m ożna uważać, że dodatni czy u jem n y w p ływ poszczególnych grup odpadów na om aw ia ne cechy je st zbliżony do ich w p ły w u na wysokość uzyskanych plonów. W szystkie odpady z w y jątk iem „iłu ciem nego” w y w ierały ko rzystny w pływ na skład fra k c y jn y bulw ziem niaków i ich skrobiow ości (tab. 10). W w y n ik u zastosow ania ty ch odpadów w y raźn ie zw iększył się, w stosunku do kom binacji kontro lnej, udział kłębów dużych ( > 1 0 0 g) i średnich
T a b e l a 10 N ie k tó re cechy j a k o ś c i bulw zie m n iac z a n y ch
/d o ś w ia d c z e n ie 1 - 1 , 1 9 66/ Some a t t r i b u t e s o f q u a l i t y o f p o t a t o t u b e r s /e x p e rim e n t 1 - 1 , 1 9 6 6 / R odzaj с dpadu K ind o f w aste m a t e r i a l U d z ia ł kłębów o w ie lk o ś c i w % Number o f t u b e r s on s i z e i n p e r c e n t Z aw arto ść s k r o b i S t a r c h c o n te n t % < ^ g 4 0 -1 0 0 g ; > îoo g 'TLrzemionka ♦. m ącłka fo s fo r y to w a ” 2 0 ,0 6 0 ,6 1 9 ,4 1 7 ,6 "Lena" 1 6 ,0 6 1 ,8 2 2 ,2 1 8 ,1 "Konrad" 4 6 0 ,7 1 4 ,9 1 9 ,6 " I ł Jasn y " 37 ,1 5 0 ,5 1 2 ,6 1 7 .5
"K rzem ien ia" 3 * ,7 5 6 ,4 ö ,9 1 7 ,4
"KrzeJLlor^te ♦ l ł ciem ny" 3 8 ,2 5 3 ,8 8 ,0 1 7 ,6
" I ł .ciemny" 52,0 4 5 ,4 4 ,6 1 6 ,4
K o n tro le - C o n tre 1 4 4 ,8 51,6 3 ,6 1 7 .1
(40-100 g), a zm niejszał się udział kłębów drobnych ( < 40 g). N ajk orzyst niej rów nież w ty m przyp ad ku oddziaływ ały odpady z g rupy dobrze dzia łających, a szczególnie odpad „L ena” . W w yn iku stosow ania „krzem ionki
T a b e l e 11
S k ła d chem iczny ziem niaków u p ra w ia n y ch w d o św ia d c z e n iu 1 - 1 w 1966 ro k u C h em ical c o m p o s itio n o f p o t a t o e s c u l t i v a t e d i n e x p e rim e n t 1 -1 i n 1966 y e a r
R o d zaj odpadu K ind o f w a ste m a t e r i a l Dawka w % Dose i n % L ę ty Tops K łębyT u b e rs z aw a rto ść w s u c h e j m asie w % c o n te n t i n d ry m a t t e r i n % N p 2°5 к 2о В p 2°5 k2o
"K rzem ionka m ączka fo s fo r y t o w a " 0 1 ,6 7 0 ,3 3 1 ,5 5 0 ,9 6 0 ,4 3 2 ,3 0
0 ,5 1 ,8 4 0 ,3 ^ 1 ,2 9 0 ,9 7 0 ,4 4 2 ,2 5 1,0 1 ,9 2 0 ,3 6 1 ,2 9 0 ,9 6 0 ,4 5 2,20 2,0 1 ,8 2 0 ,3 7 1,78 1,00 0 ,4 6 2 ,3 5 4 ,0 1 ,8 0 0 ,4 1 1 ,6 0 1,02 0 ,4 7 2 ,4 1 "K onrad" 0 1 ,7 7 0 ,3 4 1 ,5 2 1 ,0 4 0 ,4 4 2 ,3 0 0 ,5 1 ,8 9 0 ,2 9 1 ,7 4 1,02 0 ,4 9 2 ,3 5 1.0 1 ,9 3 0,30 - 1 .1 3 0 ,4 6 -2,0 1 ,9 3 0 ,2 9 1 ,9 5 1 .3 3 0 ,4 5 2,72 4 ,0 1,90 0 ,2 9 2 ,0 9 1 ,3 0 0 ,5 1 2 ,6 0 " I ł ciem ny" 0 1 ,7 0 0 ,3 5 1 ,4 8 1,10 0 ,4 1 2 ,0 5 0 ,5 1 ,6 4 0 ,3 3 1 ,4 0 1 ,0 6 0 ,4 4 2,20 1,0 - 0,30 1 ,7 0 1,02 0 ,3 7 2 ,4 9 2,0 1 ,7 5 0 ,2 9 1*75 1,02 0 ,3 5 2 ,5 3 4 ,0 1 ,7 5 0 ,3 1 1 ,6 5 0 ,9 0 0 ,4 0 2 ,4 6 T a b e l a 12 S k ła d chem iczny owsa w o k r e s i e s t r z e l a n i a w ź d ź b ło
/d o ś w ia d c z e n ie 1- 1, 1967/
C hem ical c o m p o s itio n o f o a t s i n s t a l k s h o o tin g p e r io d /e x p e r im e n t 1- 1 , 1967/ R odzaj odpadu K ind o f w a ste m a t e r i a l Dawka w % Dose i n % Z aw arto ść w s u c h e j m asie w % C o n te n t i n d r y m a t t e r i n % N P2°5 KgO
"K rzem ionka + m ączka fo s fo r y to w a " 0 1 ,9 2 0 ,7 0 2,70
0 ,5 2 ,2 7 0 ,7 9 2 ,9 0 1,0 2 ,3 2 0,86 2 ,9 0 2,0 2 ,6 0 0 ,8 7 2,86 4 ,0 2 ,4 1 0 ,9 3 2 ,8 9 "L ena" 0 1 ,9 5 0,66 2,76 0 ,5 2 ,1 6 0 ,7 1 3 ,1 1 1,0 2 ,1 7 0 ,7 7 3 ,1 6 2,0 2 ,2 3 0 ,7 9 3 ,3 5 4 , 0 2 ,2 3 0 ,7 9 3 ,6 1 " I ł ciem ny" 0 1 ,9 3 0 ,6 4 2 ,8 0 0 ,5 1 ,9 5 0 ,6 5 2 ,6 2 1,0 1 ,9 5 0,70 2 ,8 1 2,0 1 ,8 1 0 ,5 9 2 ,3 5 4 , 0 1 ,6 4 0 ,5 3 2 ,5 6
Podobny układ w ystąpił w zaw artości skrobi. W idoczna jest także pew na zależność m iędzy składem frak cy jn y m kłębów ziem niaków a zaw artoś cią w nich skrobi. W raz ze w zrostem u działu kłębów dużych ( > 1 0 0 g) w zrastała na ogół zaw artość skrobi w kłębach.
O dpady poflotacyjne z kopalni „K on rad ” oraz „krzem ionka + m ączka fosforytow a” podniosły także zaw artość azotu, fosforu i potasu w bulw ach i azotu w łętach ziem niaków (tab. 11). Z aw artość potasu w łętach w w y niku stosow ania niższych daw ek „krzem ionki + m ączka fosforytow a” ob niżyła się, nato m iast w iększe daw ki tego odpadu pow odow ały w zrost za w artości potasu w łętach. Zaw artość fosforu w łętach w w y niku stosow a nia odpadów „K onrad” obniżyła się. „Ił ciem ny”, zaliczany do odpadów ujem nie działających, pow odow ał jed n ak w zrost zaw artości potasu w łę tach i kłębach ziem niaków . Na zaw artość pozostałych składników w pływ ał ujem nie. Poza kilkom a w y jątk am i w raz ze w zrostem daw ek odpadów w zrastała także zaw artość oznaczanych składników .
Stosow anie „krzem ionki z m ączką fosforytow ą” i odpadów „L ena” w y raźnie podnosiło zaw artość w szystkich oznaczanych składników w części nadziem nej owsa (tab. 12). N atom iast „ił ciem ny” spow odow ał w części nadziem nej owsa spadek zaw artości azotu, fosforu i potasu.
Należy sądzić, że czynnikiem decydującym o zw iększeniu zaw artości składników pokarm ow ych w b a d an y m m ate ria le roślinnym było przede w szystkim działanie nawozowe odpadów. Odnosi się to zwłaszcza do „krze m ionki + m ączka fosfo ry tow a”, k tó ra (zawierała znaczne ilości fosforu, oraz odpadów poflotacyjnych z kopalni „L ena” i „K onrad ” , zaw ierających znaczne ilości dostępnego potasu. P ew ien w pływ na zm ianę składu che micznego roślin m iało praw dopodobnie także odkw aszenie gleby przez większość stosow anych odpadów, co z kolei w płynęło korzystnie na p ro cesy fizykochem iczne zachodzące w glebie.
R easum ując m ożem y stw ierdzić, że podział stosow anych odpadów, do konany na podstaw ie ich w p ły w u na wysokość plonów, na dobrze, słabo i u jem nie działające, odnosi się także w całej rozciągłości do b adanych cech jakości plonu. G eneralnie m ożem y stw ierdzić, że sposób oddziaływ a nia odpadów — na wysokość i badane przez nas cechy jakości plonu — był jednakow y. O dpady w yraźnie zw iększające wysokość plonów p o p ra w iały także ich jakość.
OMÓW IENIE W YNIKÓW
O pracow ując w yniki przedstaw ionych dośw iadczeń zdaw aliśm y sobie spraw ę, że m im o w ielu cennych inform acji o charakterze odpadów*, ich w pływ ie na właściwości fizyczne i chem iczne gleby, na wysokość plonów roślin, spraw a stosow ania odpadów nie została całkow icie rozw iązana. N a
W p ływ odpadów k op aln ian ych na p lony 119
suw a się w iele elem entów dyskusyjnych, któ re w ym agają dalszych opra cowań. M iędzy innym i, jako elem en t d ysk u sy jn y uw ażać m ożna p rzy ję ty przez nas sposób obliczania do datk u odpadów do gleby. I tak na przykład z p u n k tu w idzenia zm ian właściwości fizycznych gleby obliczenie w iel kości do datku odpadów na podstaw ie zaw artości w nich części ilastych jest uzasadnione. Jednakże przy tego rodzaju postępow aniu nie k o ntroluje się w pły w u składników pokarm ow ych zaw artych w odpadach na w yso kość plonów roślin. Z naszych dośw iadczeń w ynika, że czynnik naw ozow y może być tak samo w ażny w kształto w aniu wysokości plonów, ja k dodatek części ilastych. Dlatego w dalszych badaniach o ch arakterze teoretycznym należałoby w yjaśnić, w jak im stopniu w pływ a na wysokość plonów roślin skład m echaniczny i m ineralogiczny odpadów, a jaki jest udział w ty m procesie zaw artości składników pokarm ow ych, w y stępujących w odpadach.
Ze w zględu na c h a ra k te r badań d rugim elem entem d y skusy jny m jest spraw a opłacalności stosow ania odpadów. Jeśli jed n ak przyjm iem y, że zwyżki plonów uzyskane w naszych dośw iadczeniach n a m ałych poletkach i tylko na dw u glebach są m iarod ajne dla p rodukcji przy zastosow aniu ich
T a b e l a 13 P r z e c i ę t n a w a rto ś ć zwyżek plonów w z ł / h a uzyskanych, w c ią g u
c z t e r e c h l a t po z a sto s o w a n iu n ie k t ó r y c h odpadów A verage v a lu e o f r i s e y i e l d s i n z ł / h a o b ta in e d a f t e r a p p l i c a t i o n
same o f w a ste m a t e r i a l s d u rin g f o u r y e a r s
R odzaj m a t e r i a ł u Z ie m n ia k i
Z ia rn o
G ra in Z ie m n ia k i ż y to + o w iesSłom a Ogółem z ł K ind o f w a ste m a t e r i a l P o t a t o e s ow ies o a t s ż y tory e P o t a t o e s S traw ry e + o a t s T o t a l z ł
"K rzem ionka + m ączka f o s f o
ry to w a " 12,500 3*540 1,980 6.000 1*505 2 5 .5 2 5 "K onrad" 8 ,4 0 0 2 .2 8 0 1 .8 6 0 4 .9 0 0 1 ,0 5 5 18*695 "L ena" 7*600 3 .3 6 0 2.580 5 .6 0 0 1.320 2 0 .4 6 0 "K rzem ionka" 5 .7 0 0 1 .2 6 0 840 3 .9 0 0 485 1 2 .1 8 5 " I ł ja s n y " 4 .2 0 0 1.320 960 4 .0 0 0 505 1 0 .9 8 5 P r z y j ę t e w a r t o ś c i d l a l q - V a lu e s f o r 1 q ziem niaków - o f p o t a t o e s = 100 z ł z i a r n a zbóż - o f g r a i n = 300 z ł słom y zbóż - o f s tr a w = 50 z ł
na w iększych obszarach, to po p rzy jęciu odpow iednich cen na u p raw ian e w dośw iadczeniach rośliny m ożna w pew nym p rzybliżeniu obliczyć efek ty ekonom iczne (tab. 13). Z przytoczonych w tabeli danych w ynika, że w a r tość zw yżek plonów za okres czterech lat przy stosow aniu odpadów dobrze działających („krzem ionka + m ączka fosforytow a” oraz odpady poflota cy jn e „K on rad ” i „L ena”) w ah a się w granicach od ok. 18 700 do 25 000 zł z h ek tara.
Biorąc pod uwagę, że rzeczyw iste koszty stosow ania odpadów w w a ru n k ach p ro d ukcy jn ych k sz ta łtu ją się w granicach od 10 000 do 15 000 zł. m ożna uważać, że stosow anie odpadów, zwłaszcza poflotacyjnych, n a od pow iednio dobranych glebach będzie opłacalne. Opłacalność tę m ożna jeszcze bardziej zwiększyć, jeśli nadesłane dla rolnictw a odpady będą zaw ierały m niejsze ilości wody. Z m niejszy się w tedy о ок. Vз koszty tra n sp o rtu i stosow ania odpadów. Rozw ażając spraw ę opłacalności stoso w ania odpadów należałoby jeszcze zwrócić uw agę na możliwość użycia n iektó ry ch z nich pod rośliny o w yższych w ym aganiach glebow ych, co przyniosłoby jeszcze w iększe efek ty ekonomiczne.
W NIO SK I
N a podstaw ie uzyskanych w yników m ożna w yciągnąć następ ujące w nioski.
1. O dpady przem ysłow e i kopalniane ze w zględu na ich w pływ na wysokość i jakość plonu m ożna podzielić na:
— dobrze działające — „krzem ionka + m ączka fosforytow a” , „L ena” , „K o nrad ” , krzem ionka + dolom it”, „krzem ionka + s e rp e n ty n it”, „K onin” i „L ubin” ,
— odpady słabo działające — „krzem ionka” , „ił ja sn y ” , „M achów ” , — odpady działające ujem nie — „ił ciem ny” .
Pozostałe m ateriały, jak „Łęczyca” , „M ilowice su r.” , „M ilowice p rep .” oraz odpady krzem ionkow e z dodatkiem am oniaku i m ikroelem entów do pełnej w yceny w ym agają dalszych badań.
2. W ysokość daw ki przy stosow aniu większości dobrze działających odpadów pow inna w ynosić od 40 do 60 t/h a.
3. Z badanych sposobów um ieszczania odpadów najbardziej racjo n al ne okazało się m ieszanie ich z 20-centym etrow ą w a rstw ą gleby. U m iesz czanie w arstw ow e na głębokości 40 cm dawało znacznie gorsze rezu ltaty . 4. Na luźnych piaskach zastosow anie odpadów dobrze działających podnosiło plony ziem niaków od 76 do 125 q/ha, owsa od 7,6 do 11,8 q/ha, żyta w granicach od 6,2 do 8,6 q/ha. Ś rednie zwyżki na glebach m ocniej szych były w przybliżeniu o połowę m niejsze. W skazuje to, że o efek ty w ności działania odpadów w dużej m ierze decyduje jakość gleby.
5. Równolegle do zw yżek plonów zm ieniała się ich jakość. W ziem nia kach w zrastała zaw artość skrobi i p opraw iała się ich stru k tu ra . W rośli nach zbożowych zw iększyła się najczęściej zaw artość azotu, fosforu i po tasu.
W p ływ od p ad ów k o p aln ian ych na p lon y 1 2 1
L ITER A TU R A
[1] D г o e s e H., G a s t o ł J., T г z e с к i S.: W p ływ sto so w a n ia różnych od p a d ów k op aln ian ych i p rzem y sło w y ch n a w ła śc iw o śc i i prod u k cyjn ość gleb le k kich. Część I. C harakterystyka w ła śc iw o śc i fizyczn ych i ch em iczn ych n iek tó rych odpadów kop aln ian ych i p rzem ysłow ych . Rocz. glebozn., t. 21, 1970, z. 2. [2] F a b i j a ń s k i J., G a s t o ł J., R a d e c k i A., T r z e c k i S., Z i m n i a k Z. :
W p ływ sto so w a n ia różnych odpadów k op aln ian ych i p rzem y sło w y ch na w ła ś c i w o ści i produkcyjność gleb lekkich. Część II. W p ływ odpadów na n iek tóre f i zyczn e i ch em iczn e w ła ściw o ści gleb lekkich. Rocz. glebozn., t. 21, 1970, z. 2.
[3] K n i c k m a n n E.: A n organ isch e A b fä lle als D ü n gem ittel. H andbuch der
P flan zen ern. u. Düng., W ie n -N e w York 1968, Springer V erlag, s. 1439-1450. [4] K o t e r M.: W p ły w g lin o w a n ia i torfow an ia gleb y lek k iej na p lo n o w a n ie roślin
u praw nych. Zesz. probl. Post. N auk roi., 79, 1968, s. 127-139.
[5] M a x i m J., P o p L.: D ie D au ersteigeru n g des E rtrages auf Sandböden durch tie fe s U nterb rin gen des organischen D üngers und T onm aterials. V III Intern ation . B od en k u n d lich er K ongress, B erichte, 4, B u ch arest 1964, s. 269-278.
[6] M o r t l a n d M. M., E r i c k s o n A. E., D a v i s J. F.: C lay adm ents on sand and organic soils. Q uarterly B u lletin of th e M ichigan A gricult. E xp erim en t Station, t. 40, 1, M ichigan 1957, s. 23-30.
[7] S c h u l z e E., H ü f f n e r H.: V erb esseru n g ein es S andbodens durch E inar b eitu n g und A u fb rin gu n g von L öss (m ergel) in der H ees (K reis G eldern). Z eitsch. f. A ck er- und P flan zen b au , t. 130, 1, B erlin -H am b u rg 1969, s. 45-73.
[8] S i m o n W.: M elioration von Sandböden durch F ein erd e und Torf. S a n d ig e
A ckerböden, B erlin 1960. VEB D eu tsch er L an d w irtsch aftsverlag, s. 209-216.
X. ДРОЕСЕ, Я. Ф А БИ ЯН ЬСКИ . A. РА ДЕЦКИ Л. СМ ЕЖ ХАЛЬСКИ, 3. ЗИМ НЯК ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ШАХТНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ НА СВОЙСТВА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЛЕГКИХ п о ч в ЧА СТЬ III. ВЛИЯНИЕ ОТХОДОВ НА УРО Ж А Й РАСТЕНИЙ К аф ед р а Общего Зем леделия В арш авской С ельскохозяйствен ной А кадем ии Р е з ю м е В 4-летних полевых опытах изучалось влияние прибавки к легкой почве 20 шахтных и промышленных (заводских) отходов на величину и качество урожая возделыванных поочередно культур: катрофеля, овса, ржи, пожнив ной озимой культуры и картофеля. В результате проведенных исследований отходы были разделены по группам хорошо, слабо и отрицательно действу ющих на рост растений. К группе хорошо действующих были зачислены кремнистые отходы с прибавкой фосфоритной муки, доломита или серпенти нита; постфлотационные отходы из шахты меди Конрад, Лена и Любин, а также шахтные отходы из Конина. Названные отходы следует вносить в дозе 40 до 60 тон на га, смешивая их с 20 см слоем почвы. Локализация от ходов в виде прослойки на глубине 40 см давала худший результат. На рых лой супеси применение хорошо действующих отходов повышало урожай кар
тофеля на 76-125, овса на 7,6-11,8 и ржи 6,2-8,6 ц/га. На супесях с более тяже лым механическим составом прибавки урожая были на половину меньшими. Испытанные отходы оказывали влияние на качество урожая. В урожае картофеля повышалась доля крупных клубней и их крахмалистость. У зер новых установлено повышенное усвоение азота, фосфора и калия, а также увеличение веса 1000 зерен.
H. DROESE, J. FABIJANSKI, A. RADECKI Ь. SMIERZCHALSKI, Z. ZIMNIAK
THE EFFECT OF THE A PPL IC A T IO N OF V A R IO U S M IN IN G A N D IN D U ST R IA L W ASTE M A TER IA LS ON PRO D U C TIV ITY OF LIG H T SOILS
PART III. THE INFLUENCE OF WASTE MATERIALS ON PLANT CROPS
D ep artm en t of G eneral Soil an d P la n t C ultivation, Warsa.w A gricultural U niversity, W arsaw
S u m m a r y
In four years in vestigation s, 20 m in in g and industrial w a ste m aterials w ere added to ligh t soil to d eterm in e th eir effect on th e am ount of y ield and q u ality of su ccessiv ely cu ltiv a ted plants: potatoes, oats, rye, w in ter after crop and potatoes.
On th e basis of the results of the in v estig a tio n s th e w a ste m aterials exam in ed w ere d ivid ed into three groups: the first, good; the second, poor; th e third, n egative in their in flu en ce upon plan t grow th. To silica w a ste m aterials w ere added p hosphate m eal, d olom ite or serp en tin ite. T his w a ste m aterial proved to be in the first group (good in flu en ce) as did the p o st-flo a tio n w a ste m aterials from th e copper m in es Konrad, Lena, L ubin and from th e K on in area.
B est resu lts w ere obtained w h en th ose w a ste m aterials w ere applied at th e rate of 40 to 60 tons per 1 ha. T he w a ste m aterials should be m ix ed in a layer of soil 20 cm deep. W hen applied in layers of 40 cm th ey w ere less effectiv e.
On loose sands, ap p lication of th e w a ste m aterials b elon gin g to oats by 7,6- 11,8 q /ha and rye by 6,2-8,6 q/ha. On m ore com pact sandy soils th e in crease of plan t crop w a s h alf as m uch.
The w a ste m aterials ex a m in ed also in flu en ced th e q u a lity of th e crops. In potato the p ercen tage of tubers of greater size and higher starch con ten t w as observed. It w as noticed that corn crops had a high uptake of nitrogen, phosphorus and po tassiu m and that there w as a higher thousand seed s w eigh t.
A d r e s a u to r ó w W p ł y n ę ł o do P T G w p a ź d z i e r n i k u 1970 r. K a t e d r a O g ó ln ej U p r a w y Roli
i R o ślin S G G W
