Wpływ współdziałania nawozów mineralnych i kompostów w kształtowaniu plonów roślin warzywnych i żyzności gleby

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X L N R 1 S . 231 - 238 W A R S Z A W A 1989

A N T O N I K R O PISZ, M A ŁG O R ZA TA M A JER SK A

WPŁYW WSPÓŁDZIAŁANIA NAWOZÓW MINERALNYCH

I KOMPOSTÓW W KSZTAŁTOWANIU PLONÓW ROŚLIN

WARZYWNYCH I ŻYZNOŚCI GLEBY

K ated ra U p raw y R oli i N aw ożen ia R oślin O grodniczych SG G W -A R w W arszaw ie

W ST ĘP I PRZEG LĄD LIT ER A TU R Y

W produkcji roślinnej najintensywniejszym działem jest warzywni­

ctwo. Dalsza jego intensyfikacja na podstawie wysokich dawek nawo­

zów mineralnych, a zwłaszcza azotowych, fosforowych i potasowych,

może wpłynąć na zachwianie równowagi między składnikami w glebie

i spowodować wystąpienie objawów niedoboru lub nadmiaru niektórych

z nich w plonach warzyw, co może znacznie obniżyć ich wartość bio­

logiczną.

W związku z tym trzeba koniecznie w nawożeniu roślin warzywnych

równolegle z nawozami mineralnymi stosować nawozy organiczne. Dla­

tego ostatnio wiele uwagi poświęcono wykorzystaniu do celów nawo­

zowych w warzywnictwie odpadów przemysłu drzewnego i celulozo­

wo-papierniczego (kora i trociny drzewne). Odpady te, po przekompo­

stowaniu z dodatkiem różnych substancji pochodzenia mineralnego lub

organicznego, mogą mieć znaczny udział w bilansie nawozów organicz­

nych.

Szacunkowa roczna produkcja odpadów kory i trocin przemysłu

drzewnego i celulozowo-papierniczego wynosi około 850 tys. m

3

[1, 10].

Z badań [3, 4,

8

, 9] wynika, że zarówno kora sosnowa, jak i trociny

drzewne zawierają około 80 - 90% materii organicznej w przeliczeniu

na suchą masę oraz wszystkie składniki pokarmowe niezbędne do plo­

nowania roślin. Biorąc pod uwagę zarówno ilości odpadów przemysłu

drzewnego i celulozowo-papierniczego, jak i ich skład chemiczny,

a przede wszystkim dużą zawartość w nich materii organicznej, odpady

te powinny powrócić do obiegu przyrodniczego. Stosowanie kompostów

z kory sosnowej czy trocin drzewnych podnosi nie tylko plony warzyw,

ale wpływa również korzystnie na właściwości wodne i sorpcyjne gleby

2 3 2 A. K ropisz, M. M ajerska

oraz na zawartość w niej próchnicy i składników mineralnych [

2

,

5

,

6

, 7].

Praca niniejsza jest kontynuacją wspomnianych badań. Celem jej

było badanie wpływu kompostów (korowych i trocinowych) łącznie z na­

wożeniem mineralnym NPK na plony roślin warzywnych i na zawar­

tość w nich składników mineralnych oraz chemiczne właściwości gleby.

M ETO DY K A B A D A Ń

Kompostowanie tak kory sosnowej, jak i trocin drzewnych prze­

prowadzono z dodatkiem mocznika w ilości

1

i 2% N w stosunku do

ich masy. Kompostowanie trwało 5 miesięcy i w tym okresie komposto­

wane materiały 3-krotnie mieszano. Ich wilgotność utrzymywano na

poziomie około 60% kapilarnej pojemności wodnej. Dodatek azotu wpły­

nął na humifikację materii organicznej zawartej w korze i trocinach.

Z otrzymanymi kompostami przeprowadzono trzyletnie doświadcze­

nia polowe metodą bloków losowanych, obejmujące

1 0

obiektów

w 5 powtórzeniach. Doświadczenia wykonano na piasku słabo glinia­

stym (na piasku luźnym) z selerem odmiany Odrzański, szpinakiem od­

miany Matador i porem odmiany Słoń. Komposty stosowano na podsta­

w ie zawartości materii organicznej, dając

2 0

t/ha i tylko w pierwszym

roku trzyletniego zmianowania — pod seler. Każdego zaś roku stoso­

wano nawozy mineralne (NPK), doprowadzając zawartość ich w glebie

(w powierzchniowej

2 0

-centymetrowej warstwie) do poziomu standar­

dowego dla każdego gatunku roślin (w mg/dm3):

seler

— N do 200, P do 80, К do 200,

szpinak — N do 100, P do 40, К do 100,

pory

— N do 150, P do 60, К do 150.

W okresie wegetacji wykonywano niezbędne zabiegi agrotechniczne

i fitosanitarne oraz prowadzono obserwację roślin.

Podczas zbioru plonów pobierano z mieszanej próbki po 1,0 kg świe­

żej masy, suszono ją do stanu powietrznie suchego i mielono. Tak przy­

gotowany materiał służył do analiz chemicznych.

Analizy chemiczne kompostu, materiału roślinnego i gleby wykona­

no stosując ogólnie przyjęte metody w laboratoriach chemicznych

w Polsce.

OM ÓW IENIE W Y NIK Ó W

Analizy chemiczne (tab. 1) wykazały, że większym pH charakteryzo­

wały się komposty z kory sosnowej niż komposty z trocin drzewnych.

Wszystkie badane komposty zawierały 79,8 - 94,5% materii organicz­

N a w o żen ie a p lo n o w a n ie w a rzy w 2 3 3

T a b e la 1 Skład chemiczny badanych kompostów

Chemical composition of the composts under study

Składnik — Element Kompost: kora sosnowa + 1% N Compost : pine bark + 1% N Kompost : kora sosnowa A-2% N Compost: pine bark + 2% N 1 j Kompost: trociny drzewne + 1% N Compost : pine sawdust + 1% N Kompost: trociny drzewne + 2% N Compost : pine sawdust + 2% N р Н н 2о i ! 5,2 1 5,0 4,7 4,5 Materia organiczna w % s.m. ! 82,4 79,8 94,5 90,3 Organie matter in % d.m. i N ogółem w % s.m. 0,93 U 5 0,82 1,07 Total N in % d.m. Zawartość w mg/dm3: Content in mg/dm3 of: N - N H * + N - N 0 3 342 597 279 563 P i 105 118 92 107 к ! 248 294 189 216 Ca . 746 781 693 721 Mg 75 92 61 76 Cl 83 95 74 87

Korzystny skład chemiczny kompostów potwierdzają wyniki otrzy­

mane z trzyletnich doświadczeń połowych (selera, szpinaku i porów).

Analiza zmienności świeżej masy warzyw (tab. 2) wykazała, że

w większości przypadków komposty wpłynęły istotnie na zwyżki plo­

nów łącznie z pojedynczą i podwójną dawką nawozów mineralnych

(NPK).

W porównaniu z nawożeniem mineralnym NPK i 2 (NPK) komposty

wpłynęły też na zwiększenie składników mineralnych w badanych wa­

rzywach z wyjątkiem azotu azotanowego, którego zawartość zmniejszyła

się (tab. 2), poprawiając tym samym jakość warzyw.

Z badanych trzech gatunków warzyw najwięcej azotu ogółem i azotu

azotanowego zawierał szpinak, natomiast najmniej — korzenie selera.

Mniejsze różnice wystąpiły w zawartości P i K. Ponadto z danych za­

wartych w tabeli 2 wynika, że w większości przypadków zawartość

składników mineralnych w warzywach nie była zależna od wysokości

plonów badanych roślin.

Wyniki analiz chemicznych gleby po zbiorze plonów (tab. 3) wyka­

zały, że nawożenie kompostami wpłynęło dodatnio na zawartość materii

organicznej i składników mineralnych w glebie, natomiast tylko nie­

znacznie na zmniejszenie pH gleby w porównaniu z samym nawożeniem

mineralnym NPK i 2 (NPK).

Średnie plony (t/ha) korzeni selera, szpinaku i porów oraz zawartość składników mineralnych w s.m.

Mean yields (t/ha) of celeriac (С) -f spinach (S) and leek (L) and the content of mineral elements in d.m. T a b e l a 2 Obiekty nawozowe Fertilizing treatments Roślina 1 Crop 1 Plony Yields N 1 _P К _{N —N 0 3} mg/ kg % 1 NPK I С 22,1 1 2,12 i 0,45 ! 2,84 792 i

_s

10,2 3,87 0.40 1 3,42 1948 L 18,3 2,56 0,49 3,37 1105

NPK -I- kompost oraz: j _j

NPK -}- compost and: kora sosnowa -г 1% N С ! 25,5 2,23 0,48 ! 2.95 520 pine bark + 1% N _s 12,4 3,82 0,45 3,58 1285 L 21,2 2,68 0,53 3,45 783 kora sosnowa + 2% N c 26,9 2,35 0,50 t 3,04 564 pine bark -f 2% N

s

12,7 3,94 0,43 3,62 1380 L 22,4 2,83 0,55 3,50 757 trociny drzewne + 1% N С 25,0 2,18 0,52 3,07 485 pine sawdust -f 1% N S 11,6 3,75 0,46 3,59 1148 L 1 22,7 2,80 0,58 3,54 764 trociny drzewne -f 2% N С 26,4 2,31 0,48 3.15 540 pine sawdust -h 2% N !

s

I 12,2 3,80 0,45 3,63 1258

i

! L ! 23,0 2,04 0,54 3,60 736 2 (NPK) t С 24,2 2,40 0,61 3,42 942 i s 11.2

j

3,98 0.54

j

3,83 2340 1 L ii 20,4 3,08 0,67 ! 3,84 1392 2 NPK + kompost oraz: i_{i ;} 2 NPK -f compost and: _i kora sosnowa + 1% N с 27,6

j

2,37 0,59 3,40 658 pine bark + 1% N ! s ! 13,4

i

3,84 0,52 3,94 1470 ' L 22,3 3.25 0,71 3,91 894 kora sosnowa -Ь 2% N ! с 28,2 2.42 0,57 3,36 720 pine bark + 2% N s 14.1 3,78 0,54 3,52 1514 ' L 23,2 3,39 0.68 4,12 856 trociny drzewne + 1% N _{; C} 28,0 2,20 0,56 3,41 618 pine sawdust H - 1% N S 13,1 3,65 0.52 3.60 1250 L 22.7 3,32 0,67 3,96 873 trociny drzewne + 2% N

С

28,7 2,31 0,54 3,39 685 1 pine sawdust + 2% N S 14,3 3,76 0,57 3,42 1089 L 1 23,0 3,24 0,70 3,85 795 NIR - 0,05

С

2,8 LSD S 1,3 L 2,5 [234]

T a b e la 3 Wyniki analiz chemicznych gleby

Results o f chemical analyses of soil Materia I Obiekty nawozowe Fertilizing treatments Rośli­ na Crop Ph h2o organiczna I Organic j matter | N -N H4+ N -N O3 P к mg/dm3 NPK С 6,7 1,9 29 31 54 S 6,5 1,8 34 29 67 L 6,2 1,6 30 35 49 N PK + kompost oraz: NPK + compost and: kora sosnowa + 1% N С 6,5 2,4 48 36 57 pine bark + 1% N S 6,4 2,3 59 30 63 L 6,0 2,2 56 32 60 kora sosnowa + 2% N С 6,4 2,3 54 32 62 pine bark + 2% N Ś 6,2 2,3 62 41 55 L 5,9 2,1 47 29 43 trociny drzewne + 1% N С 6;2 2,5 42 30 68 pine saw'dust -f 1% N S 6.0 2,4 53 37 62 L 5,7 2,4 37 34 48 trociny drzewne + 2% N С 6,1 2,3 45 37 59 pine sawdust + 2% N S 6,0 2,1 61 32 45 L 5,8 2,2 43 28 42 2 (NPK) С 6,5 2,0 37 39 45 S 6,3 1,8 45 43 32 L 6,2

1,7

32 34 38 2 (NPK) - f kompost oraz: i 2 (NPK) + compost and: kora sosnowa - f 1% N С 6,3 2,5 48 37 63 pine bark + 1% N S 6,2 2,3 54 41 72 L 6,0 2,2 39 33 58 kora sosnowa + 2% N С 6,2 2,4 51 41 75 pine bark + 2% N S 6,2 2,4 42 36 83 L 5,8 2,2 48 30 61 trociny drzewne + 1 % N С 6,0 2,6 54 43 73 pine sawdust - f 1% N S 5,9 2,5 61 40 64 L 5,9 2.4 50 32 59 trociny drzewne + 2% N С 5,9 2,5 61 38 67 pine sawdust + 2% N S 6,0 2,3 49 42 60 L 5,7 2,1 42 30 48

С — seler — celery, S — szpinak — spinach, L — рог — leek

2 3 6 A. K ropisz, M. M ajerska

W N IO SK I

Na podstawie wyników z przeprowadzonych doświadczeń połowych

można wyciągnąć następujące wnioski:

1. Komposty wpłynęły na zwyżkę plonów selera, szpinaku i porów

i w większości przypadków różnice są istotne.

2. Nawożenie kompostami z kory sosnowej i kompostami z trocin

drzewnych wpłynęło dodatnio na zawartość materii organicznej i skład­

ników mineralnych w glebie, natomiast tylko nieznacznie na zmniejsze­

nie pH gleby w porównaniu z obiektami z samym nawożeniem mineral­

nym NPK i 2 (NPK).

3. Stwierdzono dość wyraźną zależność w zawartości azotu, fosfo­

ru i potasu, a zwłaszcza azotu azotanowego, w korzeniach selera, szpi­

naku i porów od nawożenia mineralnego (pojedyncza i podwójna dawka)

zarówno samego, jak i łącznie z kompostami.

4. Komposty z kory sosnowej i komposty z trocin drzewnych są

wartościowymi nawozami organicznymi, które częściowo mogą zastąpić

obornik w nawożeniu roślin warzywnych, zwłaszcza w gospodarstwach

spec j alisty cznych.

LIT ER A TU R A

[1] B l o c h C. S ta n i p ersp ek ty w y w y k o rzy sta n ia od p ad ów d rzew n ych w P o lsce. Mat. K onf. N auk. nt. „W ykorzystanie od p ad ów ”, K a to w ice 1984 s. 1 -1 2 . [2] B r o w n E. F., P o k o r n y F. A. P h y sic a l and ch em ica l p rop erties o f

m ed ia com posed of m illed p in e bark and sand. J. A m er. Soc. H ort. S ei. 1975 100 s. 1 1 9 -1 2 1 .

[3] C a p p e r t J., V e r d o n c k O., D e B o o d t M. C om posting of h ardw ood bark. C om post Sei. 1975 16 s. 1 2 - 1 5 .

[4] K r o p i s z A. W lija n ije b olszych doz m in era ln y ch u d ob ren ii na urożaj i ch i- m iczesk ij so sta w k ap u sty i seleria w za w isim o sti ot o rgan iczesk ow o udob re- nia. V III M ieżdunarodnyj K on gres p o M in eraln ym U dobreniam . M oskw a 1976 s. 15 - 25.

[5] K r o p i s z A. W artość n aw o zo w a k om p o stó w z kory sosn ow ej i trocin d rzew ­ n y ch w p orów n an iu z k om p ostam i m iejsk im i. B iu l. Infor. „T orf” 1978 4/59 s. 21 - 40.

[6] K r o p i s z A. W yk orzystan ie od p ad ów w ogrod n ictw ie. O grodnictw o 1979 12 s. 3 1 5 -3 1 7 .

[7] K r o p i s z A. W p ły w w sp ó łd zia ła n ia n a w o zó w organ iczn ych i m in era ln y ch na p lon y k ap u sty, m arch w i i szpinaku. Rocz. G lebozn. 1980 27 3/4 s. 219 -2 2 5 . [8] K r o p i s z A. , K a l i ń s k a D. T he e ffe c t of fe r tiliz a tio n w ith com posts, fro m m u n icip al an d in d u stry w a ste s on th e y ield of grass m ix tu res and t h e con ten t o f m in era l elem en ts. Pol. Ecol. Stud. 1983 9 1 - 2 s. 1 4 3 - 154.

[9] K r o p i s z A. , K o z ł o w s k i W. M. M ożliw ości w y k o rzy sta n ia o d p ad ów przem ysłu d rzew n ego i celu lo zo w o -p a p iern iczeg o w ogrod n ictw ie. Mat. K onf. N auk.-T ech. nt. „P lan ow a gosp od ark a o d p a d a m i”. K a to w ice 1985 s. 243 - 254. [10] O s t a l s k i R. U ty liza cja od p ad ów k orow an ia w zak ład ach celu lo zo w o -p a p ier­

N a w o żen ie a p lo n o w a n ie w a rzy w 2 3 7 А. КРОПИЩ, M. MAEPCKA ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И КОМПОСТОВ НА ОБРАЗОВАНИЕ УРОЖАЕВ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР И ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ Кафедра обработки почвы и удобрения овощных культур Варшавской сельскохозяйственной академии Р е з ю м е Был проведен трехлетний полевой опыт по методу случайных блоков, охватывающий 10 вариантов в 5 повторностях. Опыт проводился на слабой супеси подстеленной рыхлым песком, на которой возделывали сельдерей сорта Оджаньски, шпинат сорта Матадор и по­ рей сорта Слонь. Компосты вносили в соответствии с содержанием органического вещества в дозе 20 кг/га только под сельдерей в первом году трехлетнего севооборота. Каждый год вносили минеральное удобрение (NPK) доводя содержание каждого элемента в поверхно­ стном слое почвы для отдельных видов овощей в следующих количествах (в мг/дм3): сельдерей — N до 200, Р — до 80, К — до 200, шпинат — N до 100, Р — до 40, К — до 100, порей — N до 150, Р — до 60, К — до 150. Во время уборки урожая отбирали образцы растений и почвы для химических анализов на содержание минеральных элементов. Полученные данные показали, что минеральные удобрения N P K (в единичной и двой­ ной дозе), вносимые совместно с компостами, приводили в большинстве случаев к существен­ ным прибавкам урожаев, оказывали влияние на содержание минеральных элементов и сни­ жали содержание нитратного азота в растениях. Одновременно повышалось содержание органического вещества и минеральных элементов в почве в сравнении с вариантом одного минерального удобрения N PK и 2 (NPK). A. KROPISZ, М. MAJERSKA

EFFECT OF IN TER A C T IO N OF M IN ERA L FER TILIZ ER S A N D COM POSTS ON THE FOR M A TIO N OF Y IE LD S OF V EG ETA BLE C RO PS A N D SO IL

FER TILITY

D ep artm en t of S o il M anagem ent and F ertiliza tio n of H orticu ltu ral P la n ts A g ricu ltu ra l U n iv ersity of W arsaw

S u m m a r y

T h ree-y ea r fie ld e x p erim en ts w ere carried out b y th e m ethod of random block s com p risin g 10 trea tm en ts in 5 rep lication s. T h e ex p erim en ts h a v e b een esta b lish ed in s lig h tly loam y sand u n d erla in w ith lo o se sand on w h ich cele ria c of th e O drzański v a riety , sp in ach o f the M atador v a r ie ty and leek of th e S ło ń v a riety w ere cu ltiv a ted . C om posts w ere a p p lied in accord an ce w ith th e organic m atter con ten t w h ile ap p lyin g th e ra te o f 20 t per ha o n ly in t h e fir s t y ea r of th e th r e e -y e a r crop rotation fo r celeriac. E very y ear m in eral fertilizers (NPK)

2 3 8 A. K ropisz, M. M ajerska

w ere applied w h ile red u cin g th e co n ten t of p a rticu la r elem en ts in th e upper soil la y er of 20 cm to th e stan d ard le v e l fo r ev ery crop (in m g/d m 8), viz.:

celeriac — N to 200, P — to 80, К — to 200, spinach — N to 100, P — to 40, К — to 100, le e k — N to 150, P — to 60, К — to 150.

P la n t and soil sam p les w ere ta k e n during h a rv est fo r c h em ica l a n a ly ses fo r th e con ten t of th e m in eral elem en ts.

T he data obtained proved th a t m in era l fer tiliz e r s N P K (applied in sin g le and dou b le rate) jo in tly w ith com posts led in m ost cases to sig n ifica n t y ield in c r e ­ m en ts and, as fa r as th e co n ten t of m in era l elem en ts in p la n ts w a s con cern ed — to a d ecrease o f n itra te n itro g en in th em . A t th e sa m e tim e in crea sed th e co n ten t of organic m a tter and m in eral elem en ts in so il as com pared w ith the trea tm en t of th e so le m in eral fe r tiliz a tio n N P K and 2 (NPK).

P r o /. A . K r o p i s z P r a c a w p ł y n ę ł a d o r e d a k c j i w l i s t o p a d z i e 1987 r. K a t e d r a U p r a w y R o l i i N a w o ż e n i a

R o ś l i n O g r o d n i c z y c h S G G W - A R w W a r s z a w i e