R O C Z N I K I G L E B O Z N A W C Z E T. X I , W A R S Z A W A 1962
JA N H R Y N IU K
W PŁY W W IELO LET N IEG O NA W OŻEN IA NA M EZOFAUNĘ GLEBOW Ą
Zakład C hem ii R oln iczej SGG W W arszaw a
B ezkręgow e zw ierzęta m ają duże znaczenie w procesach g lebo tw ór- czych i o d g ry w ają isto tn ą rolę w zw iększaniu żyzności gleby. F a u n a gle bow a bardzo czule rea g u je na w szystkie zm iany zachodzące w jej oto czeniu.
N ajpospolitszą rea k c ją je st k o n c e n trac ja dużej ilości osobników w w a ru n k a ch sp rz y ja ją c y ch lub też ucieczka z w a ru n k ó w n iesp rz y ja - jących.
G łów nym pow odem zm ian w ilości fa u n y są czynniki ekologiczne, w śród k tó ry c h znaczną rolę o d g ry w ają zabiegi gospodarcze człow ieka. Je d n y m z ty ch zabiegów je st naw ożenie.
PR Z EG LĄ D LIT ER A TU R Y
D a r w i n [6] p ierw szy zw rócił uw agę na rolę dżdżow nic „w tw o rze n iu ro ślin n ej w a rs tw y ”. Z naczenie jego k lasycznej p ra c y je st ty m w iększe, że b y ła ona początkiem biologicznego u jm o w an ia zagadnień gleboznaw stw a ( M ü l l e r , W o l i n y , H e n s e n , D i e m i l , D i e m , 1877— 1903). Szczególnie gleboznaw cy ro sy jscy szkoły D o k u c z a j e- w a ( K o s t y c z e w , S i b i r c e w , W y s o c k i , W e r n a d s k i i inni) w swoich bad an iach b rali pod uw agę fau n ę glebow ą.
P ra ce ówczesne om aw iały jed n a k niem al w yłącznie dżdżownice. Do piero sk o n stru o w an ie przez В e r 1 e s e [2] i udoskonalenie przez T u l l g r e n a [36] przy rząd u , w yodręb n iającego z próbek tzw . m ezo- fau n ę o rozm iarach od 0,1 do k ilk u m ilim etrów , um ożliw iło b ad an ia nad w iększym i nicieniam i, w azonkow cam i, pajęczakam i, w ijam i oraz d ro b niejszym i ow adam i (rys. 1).
N ajw iększa ilość dro b n ej fa u n y .w y stęp u je w glebach leśnych i łąko w ych, tj. w środow iskach o n ajw ięk szej ilości ściółki n a tu ra ln e j, gdzie
176 J. Hryniuk
rozw ój fa u n y jest n a jm n ie j zakłócony przez człow ieka ( T r a g a r d h [35], B o r n e b u s c h [4], F r e n z e 1 [13], J a с о t [19], T e r l i k o w s k i [33], S t a c h [30], M u r p h y [24]). S tosunkow o w n iniejszy ch ilościach zn ajd y w an o ją w glebach u p raw n y c h : B a w e j a , F r a n z [12], S t ö c k l i n [31], Ł o s i ń s k i [23], G u n h o l d [17], E g l i t i s [8]. Z p rac F r i e d e r i c h s a [10], B i e j - B i e n k o [3], G i 1 i a r o- w a [15], G r i g o r i e w y Г16] w y n ik a zgodnie, że podobieństw o
ilościo-R ys. 1. S ch em a t przyrządu B e rlese -T u llg ren a 1 — ż a r ó w k a 40 W , 2 — s i t o o 0 2 m m , 3 — l e j e k 0 s t r o m y c h ś c i a n a c h , 4 — n a c z y n i e z p ł y n e m k o n s e r w u j ą c y m , 5 — p r ó b k a g l e b y S ch em a tic drow in g of th e B e r le se -T u llg r e n d ev ice 1 — 40 W b u l b , 2 — s c r e e n 0 2 m m , 3 — f u n n e l w i t h s t e e p s i d e s , 4 — c o n t a i n e r w i t h p r e s e r v i n g l i q u i d , 5 — s o i l s a m p l e s
wego i jakościow ego skład u fa u n y p rze jaw ia się w daleko w iększym sto p n iu pod ok ryw ą ty ch sam ych roślin u p raw ia n y c h na różnych typ ach gleb geograficznie dość odległych niż pod o k ry w ą różnej roślinności, z n a jd u jącej się na blisko siebie położonych polach n a w e t na ty m sam ym ty p ie gleby.
L ite ra tu ra o w p ły w ie naw ożenia na fau n ę glebow ą jest na ogół skąpa. P rzeprow ad zo n e b ad ania dotyczyły p rzew ażnie dżdżownic, a w y niki b y ły często sprzeczne. K i n g , A r n s o n i G l e n [20] stw ierdzili na polach u p raw n y c h Z achodniej K anady, że naw ozy m in e raln e d ziałają na dżdżow nice toksycznie ty lk o w daw kach szkodliw ych dla w iększości roślin u p raw n y ch . R i c h a r d s o n [25] w R oth am sted bad ał w p ływ naw ozów m in e raln y c h na dżdżow nice w glebie naw ożonej jednakow o przez 80 lat. Z jego badań w ynika, że ham ująco na rozw ój dżdżow nic d ziałają przed e w szy stk im aniony kw asów siarkow ego, azotow ego i solnego, niezależnie od a k tu a ln e j rea k c ji ro ztw o ru glebowego.
P odobne dane o sp rz y ja ją c y m w p ły w ie naw ozów organicznych i o szkodliw ym w pływ ie siarczanow ych na działalność życiow ą dżdżow nic z n a jd u je m y w p u b lik a c ji E v a n s a [9].
Jeszcze m niej w iadom ości posiadam y o m ezofaunie glebow ej. W y m ienić tu m ożna przytoczone przez R u s s e 1 a b ad an ia przep row adzon e w R otham sted. W 1922 r. M o r r i s stw ierd ził tam na 1 nienaw ożonym
W ieloletnie naw ożenie a m ezofauna glebowa 177
ak rz e (0,4 ha) około 5 m in d ro bn ej fauny, podczas gdy n a naw ożeniu org an iczny m 15 m in. N aw ożenie w y w ierało n ajw ięk szy w p ły w na roz w ój nicieni i w azonkow ców , k tó ry c h ilość w zrosła 4 i 1/2 razy. Rów no legle w zrosła 3 -k ro tn ie liczba ow adów i pierw ow ijów , roztoczy zaś d w u k ro tn ie .
В a w e j a prow adził w R o th am sted przez cały rok obserw acje na po lach w iecznej pszenicy. Jed n o z tych pól od 1843 r. je st niem al corocznie naw ożone 14 tonam i o b ornika na ha, dru g ie zaś w ty m okresie nie było naw ożone w ogóle. Ś rednio w ty m okresie w 23-cen tym etrow ej w a rstw ie g leb y na h e k ta rze znaleziono d ro b n ej fa u n y w m ilionach sztuk: 104,1 na nie naw ożonym polu, 212,7 na naw ożonym obornikiem oraz 216,6 n a polu z traw am i. Skoczogonów na polu naw ożonym o bornikiem było 100,3 m in, n a nie naw ożonym 69,9, a na polu z tra w a m i 133,4 m in. Pod w p ływ em n aw ożenia obornikiem ilość roztoczy w zrosła p raw ie czterokrotn ie, tj. do
16,0 m in w obec 4,5 na nie naw ożonym oraz 7,2 na polu z traw am i. N a j w ięcej nicieni było na pastw isku, bo 18,7 m in na ha w sto su n k u do 3,7 na obo rn ik u oraz 0,4 m in na kom b inacji k o n tro ln e j.
P odobne d ane przy tacza S c h m i t s c h e k [28], k tó ry znalazł na 1 akrze gleby naw ożonej naw ozam i organicznym i 2 390 570 skoczogonów, a na nie naw ożonej 603 602.
Je sie n ią znaczna część fau n y jest m ało ak ty w n a. N a glebach u p ra w ny ch jesienn e m aksim u m w y stę p u je w 2 m iesiące po p rzy o ra n iu resztek pożniw nych (F r e n z e 1 [13], F r a n z [12], G i l i a r o w [15], S e- k e r a [29], S t ö c k l i [31]), w lasach zaś, gdy świeżo opadłe liście z d rzew odpow iednio zw ilg otn ieją (K ü h n e 1 1 [21], M u r p h y [24]). N ie k tó re roztocze nie spożyw ają w ogóle zielonego p o k arm u ( S c h m i t s c h e k [28]).
F r a n z [12] b adając p rzebieg ro zk ład u obornika przez m ezofaunę stw ierdził, że w prow adzone do gleby „gniazdo” o bornika w b rew w szel kim oczekiw aniom nie b y ły p rzed m iotem natych m iastow ego a ta k u przez d ro b n ą faunę. Stało się to dopiero, gdy su b sta n c ja organiczna zaczęła się rozkładać. S e к e r a [29] zw raca uw agę, że oborn ik w glebie n ie sp ra w
nej zbija się i bu tw ieje, w glebie zaś sp raw n ej rozk łada się szybko i w y gląda ja k zgruźlona próchnica. P rzew ażn ie są to nagrom adzone w y d a lin y roztoczy; w y d alin y te w dalszym ciągu są rozkładane przez d rob no u stro je.
B r a n d [5] podkreśla, że duże nag ro m ad zen ie gnijący ch liści, kom po stu i inn y ch su b stan cji organicznych doprow adza do n ie d o sta tk u tlenu, czym m ożna poniekąd tłum aczyć b ra k ak ty w n ej działalności fa u n y w k ró tce po n aw ożeniu obornikiem .
178 J. Hryniuk
B A D A N IA W ŁASN E
K o rzy stając z 30-letnich dośw iadczeń prow adzonych na polu d ośw iad czalnym Z akład u Chem ii R olniczej SGGW w S kierniew icach z ta k zw a ny m w iecznym żytem różnie naw ożonym , badano w latach 1953 i 1954, w jak im sto pn iu środow isko w ytw o rzo n e przez w ieloletnie jednakow e naw ożenie w p ływ a na poszczególne g ru p y m ezofauny glebow ej. Szcze gólną uw agę zwrócono na ilość i skład g ru p o w y m ezofauny.
C H A R A K T E R Y S T Y K A B A D A N E G O T E R E N U
D ośw iadczenia naw ozow e z w iecznym żytem założono w 1924 r. n a polu dośw iadczalnym w S kiern iew icach na glebie bielicow ej lek k iej, w ytw o rzo n ej z gliny zw ałow ej silnie spiaszczonej, k tó ra w w a rstw ie ornej posiada 10— 15°/o części spław ialnych, a poziom próchniczny sięga 20 cm. Pole jest zdrenow ane, cały teren je st dość rów ny, w obec tego nie m a spływ u wód w jakim ś określonym k ieru n k u .
Dośw iadczenie z w iecznym żytem posiada 10 kom binacji naw ozow ych, w ty m 3 k om binacje jed y n ie z naw ozam i azotow ym i. N aw ozy azotow e, fosforow e i potasow e w form ach pow szechnie stosow anych d aje się w ilości po 30 kg czystego sk ład n ik a na ha. D aw ka w apn a naw ozow ego w ynosi 1200 kg, a obornika końsko-bydlęcego 200 q /ha w stan ie dobrze rozłożonym . W szystkie naw ozy stosuje się corocznie jesienią p rzed sie w em żyta, n ato m ia st sa le trę sodową w iosną, pogłównie.
N iektó re w łaściw ości fizyczne gleby zbadano p o b ierając próbki z w a r stw y 10 cm. W iększych różnic na poszczególnych kom bin acjach naw ozo w ych nie stw ierdzono. Porow atość gleby w ynosiła 35— 39%, a pojem ność w odna w ah ała się w granicach 22— 28%. W iększe w arto ści znaleziono na p o letkach naw ożonych, m n iejsze na nie naw ożonych.
Odczyn gleby p rzed staw ia tabl. 1. Na poletkach bez naw ozu pH u trz y m u je się poniżej 5. S tałe naw ożenie obornikiem zm niejsza zakw aszenie do około pH 6. N ajw yższy w pływ na odczyn gleby m a pełne naw ożenie z w apniem , gdzie pH w ynosi pow yżej 7. N ajniższe pH w y stę p u je na kom binacji naw ożonej siarczanem am onu (pH ok. 4).
R esztki pożniw ne oznaczono po zbiorach w 20-cen tym etrow ej w a r stw ie gleby. N ajm n iej było ich na kom b in acji nie naw ożonej (18,4 q) o raz na naw ożonej siarczanem am onu (20,0 q), n ajw ięcej zaś na naw ożeniu obornikiem (34,6) oraz na CaN PK (32,8) i na N P (33,2).
P rzebieg pogody w badany ch latach był następ u jący . O pady b y ły o 100 m m niższe od śred n iej w ielo letn iej i w ynosiły 406— 430 m m. Z im a 1953 r. b yła stosunkow o łagodna (w lu ty m — 2,4 °C), n a jb a rd zie j u p a ln y b ył lipiec (19,8 °C), a n a jo b fitsz y w opady czerw iec (92,6 mm). C iężka
W ieloletnie nawożenie a m ezofauna glebowa 179
b y ła zim a 1954 r. śred n ia te m p e ra tu ra lutego w ynosiła 9,6 cC, n a jb a r dziej suchy i u p a ln y był czerw iec (18,8 °C), rek o rd o w y w opady był li piec (160,9 mm).
T a b l i c e 1 pH gleby aa p o letk ach z w ielo letn im żytem
S o il pH on p lo ts w ith long-tim e rye c u l t i v a t i o n
Nawożenie - F e r t i l i z a t i o n Ś rednie roczne p H j^ - Annual mean рНвд^
1953 1954 Bez nawożenie -4,57 4,84 W ithout f e r t i l i z e r Obornik - Manure 5,50 5,83 CaNPK 7.53 7,43 NPK 5,07 5 ,56 PK 4,71 4,83 NK 4,73 4,75 NP 4,87 4,77 (nh4 ) 2so4 3,93 3,87 NaKOj 4,70 4 ,69 CaCN2 6,37 6,47
W celu bliższego określenia o ddziaływ ania czynników m ik ro k lim a- tycznych na fau n ę glebow ą w różnych kom b in acjach naw ozow ych każdo razow o podczas po b ieran ia próbek glebow ych do oznaczania fau n y m ie rzono te m p e ra tu rę i w ilgotność w 10-centym etrow ej w a rstw ie gleby (rys. 2). W 1953 r. w ilgotność gleby rozpoczęto m ierzyć w początkach lipca.
W okresie w czesnej w iosny oraz późnej jesieni, gdy ru ń ży ta była m ała, p o letk a naw ożone obornikiem oraz C aN PK w y k azy w ały o 0,5— 1,0 °C w yższą tem p e ra tu rę , najniższą zaś naw ożone siarczanem am onu, s a le trą scdow ą oraz k o ntroln e; roślinki na nich b y ły najm niejsze.
W późniejszym okresie rozw oju ży ta — od strz e la n ia w źdźbło, róż nice zm ieniały się d iam etraln ie. P o le tk a posiadające najniższą i n a jrz a d szą okry w ę ro ślin n ą m iały najw yższą te m p e ra tu rę , a n a obornik u i C aN PK te m p e ra tu ra b yła o około 1,5 °C niższa.
W ilgotność gleby w zależności od naw ożenia nie b yła rów nież je d nakow a. N ajw yższy w iosenny zapas w ilgoci stw ierdzono na p o letk u stale naw ożonym obornikiem (8.IV.1954 — 11,3%), czyli połow ę pojem ności w odnej gleby. Zbliżoną w ilgotność m iały p o letk a naw ożone azotniakiem (9,9%) oraz C aN PK (9,5%). Na po letk u bez naw ożenia w ilgotność w ty m
180 J. Hryniuk
Rys. 2. Opady, tem p eratu ra i w ilg o tn o ść g leb y w roku 1953 i 1954 1 — w i l g o t n o ś ć , 2 — t e m p e r a t u r a
P recip ita tio n , tem p eratu re and h u m id ity of soil in the y ear 1953, and 1954 1 — h u m i d i t y , 2 — t e m p e r a t u r e
czasie w ynosiła 8,6%, a więc о 2,7% m niej niż na kom bin acji z o b orn i kiem . N ajniższy w okresie w e g e tac y jn y m zapas w ilgotności stw ierdzono podczas letn ich upałów 25.V I.54: na n aw ożeniu siarczanem am onu ty lk o l,2°/o, podczas gdy na p o letk u naw ożonym obornikiem 2,6%.
M E T O D Y B A D A N I A F A U N Y
Do badań nad fau n ą glebow ą pobieran e są różnej w ielkości pró b ki ziem i 300— 17 000 cm ;i). W naszych dośw iadczeniach posługiw aliśm y się pró b k am i o objętości 200 c m \ podobnie jak to robili S c h m i t s c h e k [29], S z i ł o w a i Ż u r i k [32], S t a c h [30]. P ró b k i pobierano co 10 dni od k w ie tn ia do połow y listopada, z każdego p o letk a b ran o m niej w ięcej jed n ak o w ą ilość gleby z ty ch pięciu prób tw o rzo ną jed n ą o o b ję tości 1 dcm 3.
W ieloletnie nawożenie a m ezofauna glebow a 181
W celu w y elim ino w ania dobow ej zm ienności p ró b k i pobierano zaw sze w k ró tce po w schodzie słońca. W tej porze fau n a glebow a z n a jd u je się p rzew ażn ie blisko pow ierzchni gleby. Po szybkim p rzew iezieniu do p ra cow ni pró bk i gleby um ieszczono w p rzyrząd zie B erlese-T u llg ren a na sitach o oczkach 2 mm. Pod w y lo tem lejk a um ieszczono naczynie z p ły nem k o n serw ujący m . W ypłaszanie trw ało od 2 dni p rzy p róbkach su chych, do 6 dni p rzy w ilgotnych. K o n tro lę przeprow ad zano w odstępach dobow ych.
Z eb ran ą fau n ę liczono codziennie uży w ając b in o k u laru o 37,5-krot- n y m pow iększeniu. Segregow ano ją na n a stę p u jąc e grupy:
N em atodes — nicienie,
Enchytraeidae — wazonkow ce, Araneae — pająki,
Acarina — roztocze, S y m p h y l a — pierw ow ije,
A p te ry g o ta — ow ady bezskrzydłe,
P terygota — ow ady u szkrzydlone (znajdow ano je przew ażnie w s ta
nie larw aln y m ).
I L O S C M E Z O F A U N Y W Z A L E Ż N O Ś C I O D N A W O Ż E N I A
Kombinacja, bez nawozu. Ilość m ezofauny glebow ej w okresie w e
getacy jn y m 1953 r. w y k azu je zasadniczo 2 m aksim a: w iosenne i jesienn e oraz jedno m in im u m letnie (rys. 3 A).
K w ietniow e m aksim um w ynosi 20 200 osobników na m 2. W m iarę podw yższania się te m p e ra tu ry i w y sy ch ania gleby n a stę p u je stopniow y spadek ilości m ezo fau n y aż do letniego m inim um . W połow ie lipca n a stąpił zbiór żyta, podoryw ka i bronow anie, a zatem zniszczenie s tru k tu ry i silne przesuszenie gleby. W skutek tego fau n a w y stę p u je w m in im u m odpow iadającym średnio 8 000, z czego około 70% stanow ią roztocze (co św iadczy o ich niedużej w rażliw ości na suszę). W skutek jed n a k p rzy o ra- nia resztek pożniw nych i zw iększonej w ilgotności po w stają znow u ko rzy stn e w a ru n k i rozw oju fauny. W ten sposób n a stę p u je jesienne m ak si m um w e w rześniu, a więc w 2 m iesiące po p rzy o ra n iu resztek pożniw nych. To m ak sim u m jest liczniejsze od w iosennego i osiąga 34 300 osobni ków na m 2. Z pow odu b rak u opadów n a stę p u je przesuszenie gleby i chw i low y spadek liczebności m ezofauny, w y ró w n a n y zaraz po opadach. Zależność m ig racji m ezofauny od w ilgotności w y stę p u je tu bardzo silnie.
W 1954 r. liczebność populacji po przezim ow an iu b yła o połow ę niższa niż w po przednim roku (rys. 3 A). Pod w p ły w em operacji słonecznej w o statn iej dekadzie czerw ca te m p e ra tu ra gleby osiąga 19,4 °C p rzy b a r dzo niskich opadach (3,1 mm). D oprow adza to glebę do silnego p rz e su
-В 1953
R ys. 3. F au n a w ty s. sztu k na m 2 na k o m b in a cja ch n a w o zo w y ch w roku 1953, i 1954: A — bez n a w o żen ia , В — n a w o ż e n ie ob orn ik iem , С — C aN PK 1 — o g ó ł e m , 2 — A c a r m a , з — A u t e r y g o t a
F auna in th ou s. a n im a ls/m s on fe r tiliz in g com b in a tio n s in th e yea r 1953, and 1954: A — no fe r tiliz e r s, В — fa rm y a rd m anure, С — C aN PK 1 — t o t a l , 2 — A c a r i n a , 3 — A p t e r y g o l a
182 J. Hryniuk
szenia, w ilgotność jej spada do 1,8%. W rezu ltacie n a stę p u je spadek ilości fa u n y do 1700 sztuk na m 2, co stanow i m in im u m letnie. Czułe na suszę nicienie, w azonkow ce i ow ady bezsk rzyd łe nie po jaw iły się w w a rstw ie ornej w ogóle. Z jaw isko to w ystąpiło we w szystkich kom binacjach n aw o zowych. Jesien n e m aksim um (23 700 sztu k na m 2), podobnie jak w ro ku ubiegłym , w ystąpiło w e w rześniu.
Kom binacja nawożona obornikiem. W p oró w nan iu z kom bin acją bez
naw ożenia o b serw u jem y na o borniku w cześniejsze m aksim um letnie (32 000 w 1953 r. oraz 29 000 w 1954 r.). Roztocze stanow ią tu 93% fa u n y ogółem. Po w niesieniu obornika ilość fau n y obniża się o połowę, co w e d łu g B r a n d t a m oże być w y n ik iem czasow ej anaerobiozy. W okresie jesien n y m zary so w u je się spadek ilości roztoczy i zw iększenie liczby ow adów bezskrzydłych, k tó re w jesien n y m m ak sim u m stanow ią 72% (m aksim um w 1953 r. — 35 700, w 1954 — 26 800).
Jesien n e m aksim um p rzy p ad a w 1— 2 m iesiące po naw ożeniu. W y stę p u je ono w ty m sam ym okresie co i na kom b in acji bez naw ozu, z tą tylko różnicą, że na naw ożeniu obornikiem n a stę p u je ono pod w pływ em ow a dów bezskrzydłow ych, a na k o n tro ln ej — roztoczy.
K om binacja CaNPK. Ogólna ilość m ezofauny na p ełn y m n aw ożeniu
z w apnem przew yższa odpow iednio liczby kom binacji obornikow ej p raw ie w całym okresie w e g etacy jn y m i u k ład a się w edług w ieloszczytow ej k rzy w e j (rys. 3 C), osiągając m ak sim u m osobników na m 2:
Po w ap no w an iu d o m in u ją roztocze, a w k ró tce po w n iesien iu su p e rfo sfa tu i soli potasow ej — ow ady bezskrzydłe.
K om binacja N P K . Pom inięcie w ap n a w n aw ożeniu pow oduje znaczne
obniżenie ilości fauny, a szczególnie roztoczy, w idocznie w rażliw ych na odczyn gleby (spadek р Н ИгQ z 8,0 do 6,3). W idzim y tu ty lk o jedno m a ksim um w końcu lipca, zgodne w obu lata ch pod w zględem term in u . J e st ono niższe niż na kom binacji z w ap n em i w ynosi w 1953 r. 34 000, a w 1954 tylko 16 000. Po w iosennym sa le tro w an iu oraz przed siew n y m naw ożeniu P K ilość fa u n y znacznie m aleje. D opiero w końcu p aźd ziern i ka ilość fau n y w y k azu je ten d e n c je w zrostow e, jed n a k na poziom ie znacznie niższym niż na CaN PK (rys. 3 D).
K om binacja PK. Pom inięcie s a le try sodowej w w iosennym okresie
p o w oduje dość in te n sy w n y w zrost ilości fa u n y w czesną w iosną w obu latach. W k w ie tn iu w y stę p u je m ak sim u m (35 tys. w 1935 r., 11 tys. w 1954 r.). Szczyt letn i w 1953 r. przy p ad a na lipiec (21 tys.), a w 1954 r.
rok 1953 .1954 w iosn ą 25 tys. 20
„
la tem 40 tys. 20„
jesien ią 30 tys. 25 „W ieloletnie naw ożenie a m ezofauna glebowa 183
w czerw cu (17 tys.). W krótce po zastosow aniu su p e rfo sfa tu i soli p o ta sow ej ilość fa u n y m aleje.
K om binacja N K . O puszczenie su p e rfo sfa tu w y w o łu je w ilości fa u n y
k rań co w e zm iany, przesu w ając szczyt na okres jesien n y (rys. 3 E). To m aksim u m w obu latach d o ró w n u je m ak sy m aln ej ilości w y stę p u ją c ej vv lipcu na k om binacji CaN PK . Je sie n n e m ak sim um św iadczy być może 0 nieszkodliw ym w pływ ie w ysokoprocentow ej soli potasow ej na fau n ę (sa le tra sodowa stosow ana jest w iosną).
K om binacja NP. Na naw ożeniu sup erfo sfatem i sa le trą sodową w y
s tę p u je jed y n ie letn ie m ak sim um w połow ie czerw ca w 1953 r. (20 tys.), a w połow ie lipca w 1954 r. (15 tys.) (rys. 3 F), pod w zględem te rm in u po dobnie więc do kom binacji N PK . W krótce po jesien n y m naw ożeniu ty lko superfosfatem , ilość fau n y znacznie się obniża (średnio do 6 tys. w 1953 r. oraz do 5 tys. w 1954 r.). Na ty m poziom ie u trz y m u je się do końca ok resu w egetacyjnego oraz w iosną po saletro w an iu .
K om binacja (NH4)2S 0 4. W ieloletnie naw ożenie sam ym ty lk o siarcza
nem am onu doprow adziło do dużej k o n c e n trac ji anionów siarczanow ych. M a to swój obraz w m ałej ilości fau ny . M aksim a w y stę p u ją n a tej kom bin acji w obu lata ch p rzed naw ożeniem siarczan em am onu. Po zastoso w a n iu tego naw ozu ilość fa u n y g w ałtow nie m aleje, tw orząc jesien ne m i nim a. P rzew ag ę nad roztoczam i m ają ow ady bezskrzydłe (rys. 3 G).
K o m binacja N a N 0 3. P rzeb ieg zm ian na je d n o stro n n y m naw ożeniu
s a le trą sodową je st w obu latach bardzo podobny. Po w iosennym sa le tro w a n iu n a stę p u je stopniow y spadek ilości fauny. M aksim a w y stę p u ją late m i późną jesienią (rys. 3 H).
K o m binacja CaCN2. Je sie n n e zastosow anie azo tniak u w pły w a nieko
rzy stn ie na ilość fa u n y p rzesu w ając szczyt w obu lata ch na połow ę m aja (21 tys. w 1953 r. oraz 15 tys. w 1954 r.). W okresie w iosennym i letn im zdecydow anie n ad ow adam i b ezsk rzy d łym i dom inow ały roztocze, po dobnie ja k na C aN PK (rys. 3 I). Po naw ożeniu azotniakiem , od w rześnia, ilość roztoczy znacznie m aleje, a zaczyn ają dom inow ać ow ady b ezsk rzy dłe. Ten sta n trw a około m iesiąca. W yn ika z tego, że w okresie n a jb a r dziej szkodliw ego d ziałania azo tn iak u ow ady bezskrzyd łe w y k a z u ją w iększą odporność.
Na krzyw ych, o b razujących ilość m ezo fau ny w okresie w eg etacy jny m , w idać w iele dość ostry ch załam ań i spadków . J e s t to w skaźnikiem silnej re a k c ji fa u n y na k ażdorazow y u k ład w a ru n k ó w środow iska w m om encie p o b iera n ia próbek glebow ych, głów nie w sto su n k u do zm ian w ilgotności 1 te m p e ra tu ry gleby (suszy). Lecz m im o znacznych różnic w uk ładzie czy n ników atm osfery cznych w obu po rów n y w an y ch latach okresy silnego w y stęp o w an ia fa u n y na poszczególnych kom bin acjach naw ozow ych w y
184 J. Hryniuk
d a ją się być podobne. P o d k reśla to znaczenie k om pleksu w a ru n k ó w śro dow iska glebowego, w ytw orzonego głów nie przez w ieloletn ie jednakow e naw ożenie, gdyż poza ty m inne zabiegi ag rotechniczne na w szy stkich k o m bin acjach b y ły jednakow e.
W P Ł Y W N A W O Ż E N I A I U P R A W Y Ż Y T A N A S K Ł A D Z E S P O Ł Ó W M E Z O F A U N Y G L E B O W E J
Na glebach u p raw n y ch p rzy płodozm ianow ej ro tacji w raz ze zm ianą roślin zm ienia się rodzaj żywności, a w ślad za ty m zm ieniają się w y raźn ie m ieszkańcy gleby.
W naszych bad aniach skład fau n y kształto w ał się pod w pływ em stałej u p ra w y ży ta i jednakow ego naw ożenia. J e s t rzeczą c h a ra k te ry sty c z n ą , że w obu latach ilość badan y ch g ru p m ezo faun y na poszczególnych kom b in acjach naw ozow ych zależnie od pogody ulega znacznej zm ianie. N a to m iast w zajem n y stosunek m iędzy g ru pam i jest corocznie zbliżony, a n iekied y identyczny. D w ie głów ne g ru p y Acarina i A p te ry g o ta stan ow ią średnio około 92°/o ogólnej ilości m ezofauny, a tylko 8% w szystkie inne. Jeżeli w jed n ej z om aw ianych g ru p z pow odu n iesp rz y ja ją c y c h w a ru n ków po w stają braki, w ypełnia je druga. M ożna w ięc powiedzieć, że w ie lo letn ia u p raw a jed n ej roślin y jednakow o naw ożonej doprow adza do u sta le n ia grupow ego skład u m ezofauny glebow ej.
Praw do p o d obn ie zjaw isko to nie będzie w ystępow ało w u p raw a ch płodozm ianow ych tak w y raźn ie jak w glebach łąkow ych i leśnych. R u s s e l [27] tw ierdzi, że w glebach leśnych i łąkow ych w przeciw ień stw ie do gleb ornych w R otham sted, roztocza stanow ią 60— 80% całko w itej ilości zw ierząt, podobnie jak w naszych dośw iadczeniach na kom b in acji CaN PK .
F o r s l u n d [11] podaje, że w glebach leśnych północnej Szw ecji stosunek m iędzy roztoczam i i skoczogonam i uk łada się jak 69 : 19. В e 1- f i e l d [1] stw ierdził, że obie te g ru p y stanow ią w glebach p astw isk o w ych: A nglii — 88%, W schodniej A fry k i — 86% i Z achodniej A fry ki rów nież 86%. Stąd w ynika, że w ieczne żyto (jako m o n o k u ltu ra) p rzy pom ina stosunki na glebach łąkow ych i leśnych.
T ablica 2 p rzed staw ia stan fau n y glebow ej na poszczególnych kom binacjach. O m ów im y je kolejno.
Kom binacja — obornik. W p o ró w n aniu do k om binacji ,,bez n aw o zu ”
coroczne stosow anie obornika w daw ce 200 q /h a (przez 30 lat) zw iększyło w 1953 r. ogólną ilość fau n y o 3%, a w 1954 r. o 65%. Na w iecznej psze nicy w R otham sted, gdzie stosow ano naw ożenie obornikiem od 100 lat w daw ce 140 q/ha, ogólna ilość fa u n y zw iększyła się ty lko d w u k ro tn ie ( R u s s e l ) .
W ieloletnie nawożenie a m ezofauna glebowa 185
W naszym dośw iadczeniu szczególnie sp rz y ja ją c e w a ru n k i rozw oju zn alazły ow ady zarów no b ezskrzydłe (A p te ry g o ta ), jak i u skrzyd lon e
(Pterygota), k tó ry c h liczba w poszczególnych latach w ynosi 150— 200%
w sto su n k u do kom bin acji nie naw ożonej.
Roztocze na oborn iku w y k azały w 1953 r. spadek o 10%, a w 1954 r. ilość ich w zrosła o około 30%.
N icienie, w azonkow ce i p ierw o w ije w 1953 r. rep re z en to w a ły ilość około 70% sta n u kom binacji zerow ej, a w 1954 r. ponad 300%.
Ilość p ająk ó w zw iększyła się o ponad 200%, w roku zaś n astęp n y m spadła do 75% ilości kom binacji k o n tro ln ej.
K om binacja CaNPK. S tan ogólny fau n y na p ełn ym naw ożeniu z w a p
n em w ynosi w sto su n k u do kom binacji bez naw ożenia w 1953 r. 109%, a w 1954 r. 175%. Ilość fau n y w obu latach nà tej kom binacji była w yższa niż na naw ożeniu obornikiem i najw y ższa spośród w szystkich kom bi n acji naw ozow ych w całym dośw iadczeniu. D om inującą g ru p ą są roz tocze, k tó re — podobnie jak ow ady bezskrzydłe na naw ożeniu oborni kiem — w y stę p u ją w poszczególnych latach w najw iększej liczbie bez w zględu na układ czynników m ikro k lim atyczn ych .
Kom binacja N P K . O puszczenie w apn a na k om binacji N P K obniża
ilość roztoczy przeszło o połowę. W apnow anie działa sprzy jająco na w y stępow anie p ająk ów i pierw ow ijów , zw iększając ich ilość dw u k ro tn ie. Szczególnie u jem n y w p ły w w y w iera w ap no w anie na rozw ój nicieni, n a to m iast u w azonkow ców i ow adów b ezskrzydłych stw ierdzono w obu lata ch nieznaczną ten d e n c ję do w zro stu ilości osobników.
N a k om binacji P K stan ogólny fa u n y obniżył się zledaw ie o 1— 5% w sk u te k pom inięcia sa le try sodowej. N aw ożenie su p erfo sfatem i solą po tasow ą w p ły w a dodatnio na nicienie zw iększając ich ilość do połowy. Ilość w azonkow ców spadła o około 40%.
Kom binacja N K . N aw ożenie azotow o-potasow e z pom inięciem su p e r-
fo sfa tu sp rzy ja w y stępo w aniu b ad an ej fauny, zw iększając ogólną jej ilość w obu latach od 10 do 40%. C h a ra k te ry sty c zn e jest, że nicienie n a jin te n syw niej w y stę p u ją na ty m naw ożeniu. Pom inięcie su p e rfo sfa tu działa u jem n ie na pierw ow ije, obniżając ich ilość o połowę (zgodne w yniki z obu lat). P odkreślić trzeba, że w ieloletnie naw ożenie w ysokoprocentow ą solą p otasow ą z s a le trą sodową z pom inięciem su p erfo sfatu stw arza n a jb a r dziej sp rz y ja ją c e po C aN PK środow isko dla m ezofauny.
Kom binacja NP. Na pom inięcie w ysokoprocentow ej soli potasow ej
fa u n a glebow a zareagow ała n a jsiln ie j. Ilość jej w poszczególnych latach je s t najn iższa i stanow i 63— 72% ko m b in acji N PK .
p
Stan fauny glebowej w warstwie o rnej na poszczególnych kombinacjach nawozowych średnio z 22 powtórzeń na m w o k re sie wegetacyjnym 1953 i 1954 r .
2
S ta te of s o i l fauna in .the a ra b le lay er in in d iv id u e l com binations. Average per m from 22 r e p e t i t io n s in the v e g e ta tiv e p erio d 1953 and 1954
T a b l i c e 2 Nawożenie Acarina A p t e r y g o t o N e e a t o d e s E n c h y t r a e i d a e S y m p h y l a A r a n e a e P t e r y g o t a O g ó ł e m - T o t a l 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 W l i c z b a c h a b s o l u t n y c h - A b s o l u t e n u m b e r s Bez nawożenia - Without f e r t i l i z e r 11 676 4 218 3 830 2336 655 214 73 150 54 32 73 91 146 73 16507 7 114 Obornik - Manure 10500 5 418 5 445 4 841 500 696 50 382 42 113 168 68 245 145 16950 11663 CaNPK 14 495 7500 2673 4 168 395 373 54 159 50 73 ■ 155 54 186 82 18 008 12409 NPK 7 509 4 309 4 214 3 468 773 410 50 154 27 27 105- 23 109 91 12787 8482 PK 6 886 4 895 4 563 2336 841 591 32 105 36 18 150 23 96 114 12604 8082 nk 8322 5 676 4 632 3, 391 941 577 54 105 14 14 59 23 100 390 14 122 10 176 NP 4 241 3 218 3 223 2432 286 336 14 24 23 32 168 50 140 36 8095 6128 (NH4 ) 2304 6280 1577 5 444 2 386 256 18 - - - 23 44 13 106 77 12130 12130 HaHOj 9 044 3 822 6183 2763 461 427 28 200 28 9 56 23 83 145 15 883 7 389 CaCH2 7560 3 920 5 093 2877 529 391 23 200 18 54 12 9 135 73 13 370 13 370 W procentach - Procentage Bez nawożenia - Without f e r t i l i z e r 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Obornik - Uanure 90,0 128,5 142,0 206,0 76,5 325,0 68,5 255,0 78,0 358,0 231,0 75,0 168,0 200,0 103,0 165,0 CaNPK 124,0 177,5 70,0 178,0 60,3 174,0 74,0 106,0 92,6 214,0 212,0 ' 80*0 127,0 112,5 109,0 175,0 NPK 64,4 102,0 110,0 148,5 118,0 191,0 68,5 103,0 50,0 86,0 144,0 25,0 74,6 125,0 77,5 119,0 PK 59,0 119,0 119,0 100', 0 128,5 278,0 43,8 70,0 66,6 57,0 2 0 6 , 0 25,0 65,7 156,0 76,5 113,5 NK 71,5 134,5 121,0 146,0 143,6 270,0 74,0 70,0 26,0 43,0 81,0 25,0 40CO 137,0 83,0 149,5 NP 36,4 76,3 84,3 104,5 43,7 137,5 19,2 12,1 42,6 100,0 230,0 55,0 96,0 50,0 49,0 84,8 (nh4 ) 2so4 53,8 37,5 145,0 102,4 39,1 8,5 - - - 71.5* 6o, 2 14,3 72,6 1 0 6 , 0 73,5 58,4 NaN03 77,5 91,0 161,0 118,0 70,3 200,0 38,4 154,5 51,8 28,6 76,8 25,3 56,8 199,0 96,0 104,5 CaCK2 65,0 92,7 132,0 123,0 81,0 183,0 31,5 135,5 33,4 174,5 16,2 10,0 92,5 100,0 31,0 106,0
W ieloletnie nawożenie a m ezofauna glebow a 187
C h a ra k te ry sty c zn e jest to, że naw ożenie su p erfo sfatem i sa le trą so dową, m im o n ajw iększej po o b orn iku zaw artości resztek pożniw nych, w y tw a rz a dla fa u n y środow isko b ard ziej n iesp rz y ja ją c e niż k om b in acja bez naw ożenia, na k tó re j ilość fau n y obniża się do połowy. Szczególnie silnie zareago w ały w azonkow ce, n astęp n ie roztocze i nicienie. Ilość p a jąków n ato m iast zw iększyła się p raw ie d w u k ro tn ie.
Kom binacja (N H 4)2S 0 4. Je d n o stro n n e naw ożenie siarczanem am onu
doprow adziło do znacznych zm ian w odczynie glebow ym , czego n a stę p stw em są isto tn e zm iany w składzie m ezofauny. E lim inacji u leg ły w azon kow ce i nicienie, a silnej red u k c ji roztocze, k tó re w obu latach stanow ią około połow y ilości kom binacji nie naw ożonej. P o w stałe luki u z u p e łn iają ow ady bezskrzydłe, m niej w rażliw e niż roztocze na siarczan am onu. Ilość ow adów bezsk rzyd łych w z ra sta n a w e t do 150%.
M ożna pow iedzieć ogólnie, że n a n aw ożeniu siarczanem am onu, po dobnie jak i na superfosfacie z sa le trą sodową ilość m ezofauny była n a j niższa, p raw dopodobnie ze w zględu na w p ływ anionów kw asu siark o wego, zaw artego w dużych ilościach zarów no w siarczanie am onu, jak i w superfosfacie.
K om b ina cja N a N 0 3. W ieloletnie naw ożenie sa le trą sodową nie p ro
w adzi do w iększych różnic w w y stęp o w an iu fa u n y glebow ej w p orów n a n iu z k o m bin acją nie naw ożoną. Je d y n ie ilość ow adów bezsk rzy dłych zw iększyła się o połowę. Liczba roztoczy spada do 10— 20%, a p ierw o- w iji i p a jąk ó w do 75%.
K om binacja CaCN2. Pod w p ły w em w ieloletniego naw ożenia w yłącz
nie azotn iak iem ilość fa u n y w sto sun k u do kom binacji nie naw ożonej w 1954 r. w ynosi zaledw ie 106%, a w 1953 r. spada do 81%. U b y tek do ty czy p rzede w szystkim roztoczy, k tó re w obu p o ró w n yw an ych latach w y k a z u ją od 10 do 40% niższą liczebność. Mogą tu odgryw ać rolę tru ją c e w łasności azotniaku, ty m bard ziej, że spadek ilości fau n y n a stę p u je w k ró tce po naw ożeniu. N ajw iększą w rażliw ość w y k azu ją pająki, gdyż w obu latach obserw ow ano tylk o d ziesiątą część ilości w y stęp u jącej na ko m binacji nie naw ożonej. Je d y n ie liczba ow adów bezskrzydłych w obu lata ch w zrasta do 130%.
Z tab licy 2 w ynika, że tak jak w zakresie każdej kom binacji naw o zowej ilość m ezofauny jest w obu latach inna, lecz p rocentow y skład g ru p nie ulega zm ianom , tak i m iędzy poszczególnym i k om binacjam i n a w ozow ym i różnice w ilości fa u n y ogółem u szeregow ały się w obu b a d a n ych latach w analogiczny sposób. W idać to w yraźnie, jeśli się p orów na ilość fa u n y na poszczególnych kom b in acjach naw ozow ych w obu latach.
188 J. Hryniuk
W N IO SK I
1. W ystępow anie fau n y jest w ypadkow ą u k ład u czynników m ik ro k li- m atyczno-glebow ych.
2. W ieloletnie jednakow e naw ożenie w y tw a rz a w środow isku glebo w ym w łaściw y sobie kom pleks czynników , k tó ry w y w iera w pływ do d a tn i lub u jem n y na poszczególne g ru p y m ezofauny w glebie.
W ieloletnie jed n akow e naw ożenie w y w arło w pływ na m ik ro k lim a t glebow y poszczególnych kom binacji naw ozow ych, głów nie za pośred nictw em szaty roślinnej. W ydaje się, że istn ieje pro sta zależność m iędzy m ezofauną a szatą roślinną. Z w arta szata roślin na zw iększa ilość m ezo fa u n y w w a rstw ie ornej.
W ystępow anie fau n y glebow ej w naszych dośw iadczeniach było uza leżnione przed e w szystkim od:
— ro zk ład u opadów i te m p e ra tu ry , a więc od stopnia w ilgotności gleby oraz
— ro d za ju stosow anych nawozów.
3. W bad an ych w aru n k ach w ielo letn ia u p raw a jednej rośliny o ty m sam ym co ro k u naw ożeniu zdaje się u stalać określony zespół m ezofauny, k tó ry jako całość ulega w praw dzie znacznym w ahaniom pod w p ływ em środow iska, p rzew aga jed n ak pew nych g ru p pozostaje bez zm ian.
4. Na polu z w ielo letn ią u p raw ą ży ta zasadniczym i kom po nentam i m ezofauny glebow ej są Acarina i A p te ry g o ta , k tó re na w szystkich kom b in acjach naw ozow ych osiągają stale ponad 90% ogólnej ilości m ezo fauny. W yraźną przew agę na w szystkich kom binacjach m ają Acarina (w y jątek stanow i k om binacja naw ożenia siarczanem am onu w 1954 r., gdzie przew agę osiągnęły Apterygota).
5. W naszych b adaniach su b sta n c ja organiczna, któ ra, jak k olw iek jest zasadniczym p o karm em fa u n y glebow ej, nie w y w iera decydującego w p ły w u na jej w ystępow anie. W ynika to z n astę p u jąc y c h przesłanek:
a) na po letku nie naw ożonym , posiadającym n ajm n iejsze ilości resztek pożniw nych, ilość fau n y nie jest najniższa,
b) 30-letnie naw ożenie obornikiem w corocznej daw ce 200 q /h a nie spow odow ało w ystępow an ia fau n y w najw iększej ilości, lecz w ytw o rzyło jed y n ie w a ru n k i sp rzy jające rozw ojow i różnych jej grup.
6. N ajliczniej w y stę p u je m ezofauna na p ełn y m naw ożeniu m in e ra l nym z w apnem . W apnow anie sp rzy ja w y raźn ie w y stęp o w an iu m ezo fauny.
7. Pom inięcie azotu w postaci sa le try sodowej nie w yw ołało istotnych zm ian w w y stępo w aniu fau n y glebow ej, a naw ożenie sa le trą sodową z w ysokoprocentow ą solą potasow ą (pom inięcie su p erfo sfatu ) stw arza n a j b ard ziej sp rz y ja ją c e po CaN PK w a ru n k i dla m ezofauny glebow ej.
W ieloletnie nawożenie a m ezofauna glebow a 189
8. N aw ożenie su p erfo sfatem z sa le trą sodową (pom inięcie soli p o ta sow ej) pow oduje silne obniżenie ilości fauny.
9. Je d n o stro n n e naw ożenie sa le trą sodową oraz azotniakiem nie m a w iększego w p ły w u na faunę, gdyż jej ilość jest m niej w ięcej tak a sam a ja k na kom b inacji bez naw ożenia.
10. Je d n o stro n n e nawTożenie siarczanem am onu, w noszące znaczne ilości anionów kw asu siarkow ego, w y w iera bardzo u jem n y w p ły w na
Enchytraeidae, Acarina, N em atodes i S y m p h y la . A p te ry g o ta okazały się
m niej w rażliw e.
P an u Prof. D r M. G órskiem u za cenne w sk a zó w k i oraz u d o stęp n ien ie Jego w ie lo letn ich d o św ia d czeń n aw ozow ych w S k iern iew ica ch sk ład am serd eczn e p o d zięk o w a n ie.
Na polu dośw iadczalnym SGGW w S kiern iew icach w latach 1953— 1954 badano stan n ajliczn iej w y stęp u jący ch g ru p m ezofauny na p o let kach dośw iadczalnych z w iecznym żytem naw ożonym przez 30 lat w je d nak o w y sposób. D ośw iadczenie to prow adzone w pięciu p ow tórzeniach m a n a stę p u ją c y układ:
N aw ozy azotow e, fosforow e i potasow e w form ach pow szechnie sto sow anych dano w ilościach po 30 kg czystego skład n ik a na ha. D aw ka w ap na naw ozow ego w ynosi 1200 kg, a o bornika końsko-bydlęcego 200 q /h a corocznie w stan ie dobrze rozłożonym . W szystkie naw ozy sto su je się jesien ią p rzed siew em żyta, n ato m iast sa le trę sodową w iosną pogłów nie. P ró b k i gleby do bad ań nad m ezofauną glebow ą pobrano z każdego poletka, po czym łączono je kom binacjam i. W ten sposób z każdej kom binacji pobierano co 10 dni, zawsze w krótce po w schodzie słońca, próbki o objętości 1 dcm 4. Do w ypłaszania fau n y używ ano p rz y rządów B erlesse-T u llg ren a. Z eb ran ą m ezofaunę liczono codziennie p rzy 37,5-krotnym pow iększeniu i segregow ano na n a stę p u jąc e g ru py : A c a
rina, A p te ry g o ta , N e m a to d e s , Ench ytra eid a e, S y m p h y l a , Araneae oraz
la rw y ow adów u skrzyd lon y ch Pterygota.
S tw ierdzono w d w u letn ich badaniach, że na polu z 30-letnią je d n a kow ą u p ra w ą i naw ożeniem zasadniczym i kom po nen tam i m ezofauny gle bow ej są Acarina i A p te r y g o ta , k tó re na w szystkich ko m binacjach n a
STRESZCZENIE 1. B ez naw ozu 2. O bornik — 200 q/ha. 3. C aN PK 4. N PK 5. PK 6. PN 7. K N 8. (NH4)2S 04 9. N a N 03 1 0. CaCN2
190 J. Hryniuk
wozow ych osiągają stale ponad 90% ogólnej ilości m ezofauny. W y raźną przew agę m ają niem al zawsze Acarina.
W p oró w nan iu z kom binacją bez naw ozu n iek tó re naw ożenia zw ięk szyły ogólną ilość fau n y o około 50%, a n iek tó re jej g ru p y n aw et o 200— 300%, jak np. CaN PK, obornik, NK. Rów nocześnie pod w pływ em w ie loletniego naw ożenia, szczególnie siarczanem am onu oraz sup erfo sfatem z sa le trą sodową (NP) ilość fau n y obniżyła się n aw et do 50% sta n u kom b in acji bez naw ożenia. D odanie w ysoko procentow ej soli potasow ej (NPK) pow oduje zw iększenie Acarina oraz Enchytraeidae p raw ie o 50%, a dodanie w apn a (CaNPK) zw iększa ilość Acarina i S y m p h y l a praw ie
0 100% .
S tąd wiosek, że zm iana jednego z kom ponentów naw ożenia d o p row a dza do isto tn y ch różnic w składzie m ezofauny glebow ej.
Pod w pływ em w ieloletniego jednakow ego naw ożenia po w stały róż nice rów nież w odczynie gleby. I tak na siarczanie am onu pH w ynosi po niżej 4,0, na CaN PK — 7,5, a 4,6 na po letkach nie naw ożonych. Na kom b in acjach naw ożonych o zbliżonym pH, jak np. na NP, NK, PK , ilość fa u n y zależy od kom p onenta nawozowego; na azotn iaku pH w ynosi 6,4, a więc jest znacznie w yższe niż na kom binacji bez naw ożenia, a n a jb liż sze CaN PK, n ato m ia st liczebność fa u n y je st w granicach kom binacji ze row ej. Z kolei na N P odczyn różni się nieznacznie od kom binacji k o n tro ln e j, a ilość fa u n y je st n a w e t o połow ę niższa.
W ynika z tego, że obok pH isto tn ą rolę g ra ją też być może aniony kw asu siarkow ego, w y stęp u jące w dużych ilościach w superfosfacie 1 siarczanie am onu.
S u b stan c ja organiczna nie w y w iera decydującego w p ły w u na w y stę pow anie m ezofauny. Na p o letku bez naw ożenia, posiadającym n a jm n ie j szą m asę resztek pożniw nych, ilość fau n y nie jest najniższa.
T rzyd ziesto letnie naw ożenie obornikiem w ilości 200 q /ha nie zw ięk szyło ilości m ezofaun y w glebie. Ilość jej nie w z ra sta rów nież w sposób sy stem aty czn y na ko m binacjach o w iększej m asie resztek pożniw nych.
N ajodpow iedniejszym środow iskiem dla w y stę p u ją c ej m ezofauny jest pełne naw ożenie m in eraln e z w ap n em (kom binacja CaN PK). Pom inięcie w ap n a znacznie obniża ilość fauny, szczególnie Acarina (kom binacja N PK ).
P om inięcie azotu w postaci sa le try sodowej nie w yw ołało istotnych zm ian w w y stęp o w an iu m azo faun y glebow ej (kom binacja PK). P o m in ię cie su p e rfo sfa tu stw arza n a jb a rd zie j sp rz y ja ją c e po C aN PK w a ru n k i dla m ezo faun y glebow ej (kom binacja NK).
P om inięcie w ysokoprocentow ej soli potasow ej, a w ięc naw ożenie su p erfo sfatem z sa le trą sodową stw arza n a jb a rd zie j n iesp rz y ja ją c e w a ru n k i dla m ezofauny (kom binacja NP).
W ieloletnie nawożenie a m ezofauna glebow a 191
Je d n o stro n n e naw ożenie sa le trą sodową lub azotniakiem stw a rz a po dobne w a ru n k i dla m ezofau n y glebow ej, a ilość jej jest zbliżona w obu p rzy p ad k ach do ilości m ezo fau ny bez naw ożenia.
Je d n o stro n n e naw ożenie siarczanem am onu stw arza n a jb a rd zie j n ie sp rz y ja ją c e w a ru n k i dla m ezo faun y glebow ej.
W ieloletnie jedn ako w e naw ożenie w y w arło w p ły w na m ik ro k lim a t glebow y poszczególnych kom b inacji naw ozow ych, głów nie za po śred nictw em szaty ro ślinnej. W ydaje się, że istn ieje p ro sta zależność m iędzy m ezofauną a szatą roślinną. Z w arta szata roślinna zw iększa ilość m ezofau ny w w a rstw ie ornej.
W ystępow anie fau n y glebow ej w naszych dośw iadczeniach było uza leżnione przede w szy stk im od:
— ro zk ład u opadów i te m p e ra tu ry , a więc od stopnia w ilgotności gleby,
— ro d za ju stosow anych nawozów.
W p ł y n ę ł o w l u t y m 1961 r.
L IT ER A TU R A
[1] B e l f i e l d W.: The A rthropoda of the S o il in a W est A frica n P asture. J. A nim . E col. 25 (2), 1956, s. 275— 281.
[2] В e r l e s e A.: A p parechio per ra cco g liere presto ed in gran num éro P icco li A rthropodi. R edia, 2, 1905, s. 85— 90.
[3] B i e j - B i e n k o G.: O ra jo n izo w a n ii sielsk o ch o zja jstw ien n y ch k ultur po k om p lek sam w r e d itie le j. Zap. LSCH I, 3, 1939.
[4] B o r n e b u s c h C.: The fau n a od fo rest soil. 1930.
[5] B r a n d T.: A n aerob iosis in in v erteb ra tes. W aschington, 1946.
[6] D a r w i n C.: The form ation of v e g e ta b le m ould through the action of w orm s, w ith o b serv a tio n s on th eir habits. L ondon 1881.
[7] D i e m C.: U n tersu ch u n g en über die B od en fau n a in den A lpen. 1903. [8] E g l i t i s W. K.: Fauna p oczw Ł atw ijsk oj SSR. R iga 1954.
[9] E v a n s A. C.: E arth w orm s and the soil. D isco w ery . 3, 1948, ss. 194.
[10] F r i e d e r i c h s K.: D ie G rundfragen und G esetzm a n sig k eiten der Land und fo r stw ir tsc h a ftlic h e n Z oologie. T. I, B erlin 1930.
[11] F o r s s l u n d K. M.: U ber die E in sa m m lu n g sm eth o d ik bei U n tersu ch u n g en der B odenfauna. M eddel. S ta ten s S k o n g sfo rsk n in g sin st 57, nr 7, 1948, s. 1— 22. [12] F r a n z H.: B od en zoologie als G rundlage der B od en p flege. B erlin 1950, ss. 316. [13] F r e n z e l G.: U n tersu ch u n g en über T ierw elt des W iesenbodens. Jena 1933. [14] G a w r i ł o w K. A.: W lija n ije so sta w a le so n a sa ż d ż e n ii na m ik ro flo ru i fa u n u
le śn y c h poczw . P o c zw o w ied ien . 3, 1950, s. 129— 144.
[15] G i l i a r o w M. S.: O sob ien n osti p o czw y как sred y ob ita n ija i jejo zn a cze- n ije w e w o lu c ji n asiek om ych . M oskw a— L eningrad 1949.
[16] G r i g o r i e w a T. G.: R oi ra stitieln o g o p ok riw a w form irow an ii p o c z w ie n - noj fa u n y . P o c z w o w ie d ie n ., 11, 1950, s. 6 81—685.
192 J. Hryniuk
[17] G u n h o l d P.: V erg leich en d e b od en zoologisch e U n tersu ch u n g en an W ald - W iesen - und A ck erb od en im p a n n o n isch en K lim atgeb iet. Z. P fl. Ern. D üng.
6 6 (111), 1954, s. 19— 29.
[18] J a c o t P.: S o il stru ctu re and soil b iology. E cology, 16, 1936, s. 359— 379. [19] J a c o t P.: The fa u n a of th e soil. Q uart. R ev. B iol. 15, 28, 1940.
[20] K i n g K. : A r n s o n A. , G l e n R.: The w irew o rm problem in field crops of W estern C anada. S a sk a to o n L e a fle a t. D ept. A gric. C anada nr 35, 1933. [21] K ü h n e l t W.: B od en b iologie. W ien 1950, ss. 368.
[22] K u b i e n a W. L.: D ie m ik rosk op isch e H u m u su n tersu ch un g. Z eitsch. f. W elt fo r stw ir sc h a ft, 10, 1943 (a), s. 387— 410.
[23] Ł o s i ń s k i J.: S tu d ia nad drobną fau n ą g leb y pól u p raw n ych . E kologia P o l ska, 1953, t. I, z. 3.
[24] M u r p h y P. W.: The b iology of fo rest soils. J. of S oil Sei. 4, nr, 2, 1953. s. 155— 193.
[25] R i c h a r d s o n H. L.: The n itrogen cy cle in grassland soils: w ith sp ecia l r e feren ce to th e R otham sted park grass ex p erim en t. J. of A gric. Sei., t. 28, 1938, s. 114.
[26] R u s s e l l J.: T he m icro -o rg a n ism u s of th e soil. L ondon 1923, s. 188. [27] R u s s e l l J.: S o il C ondition and P la n t G row th. L ondon 1953.
[28] S c h m i t s c h e k E.: E in flu ss der U m w elt a u f die W ohndichte der M ilben und C o llem b o llen in B oden. Z. f. A n gew . Entom . t. 24, B erlin 1938, s. 216—247. [29] S e k e r a F.: G esunder und kranker B oden. B erlin 1951, ss. 90.
[30] S t a c h J.: A p terygota. O w ady b esk rzyd łe. Fauna słod k ow od n a P olsk i. W ar szaw a 1951.
[31] S t ö c k l i A.: D ie E rn äh ru n g der P fla n z e n in ih rer A b h ä n g ig k eit v o n der K le in le b e n w e lt des B od en s. Z. P fla n z. E rnährung, 93, 1950, s. 264— 279. [32] S z i ł o w a E. J., Ż u r i k Ł. W.: K ’ch a ra k tieristik ie m ieto d o w u czeta c z is le n -
nosti i m asy p oczw ien n oj fau n y. P o czw o w ied ie n. 10, 1949.
[33] T e r l i k o w s k i K. F. i inni. IlCściow e sto su n k i m ik rofau n y naszych gleb leśn y ch . R oczn. G lebozn., t. I, 1950.
[34] T r a g a r d h L.: S tu d ien s in th e fau n a of the soil in sw ed ish forests. Tr. 4, Int. Cong. Ent, 1929, s. 781— 794.
[35] T r a g a r d h I.: M ethods o f au tom atic c o llectin g for stu d y in g th e fau n a of the soil. B u ll, end R esearch, 24 (2), 1933.
[36] T u l l g r e n A.: En en k iel ap p arat för a u to m a tik t v itja n d e aw sa llgod s. E n - tom ol. T id sk rift, 1917.
Я . Г Р И Н Ю К ВЛ ИЯ Н И Е ДОЛГОЛЕТНЕГО У Д О Б РЕ Н И Я Н А М ЕЛКУЮ ПО ЧВЕНН УЮ Ф А У Н У К а ф е д р а А грохим ии Главной С ельск охозяй ствен н ой Ш колы , В арш ава Р е з ю м е На опытном уч астк е Главной С ельск охозяй ствен н ой Ш колы в С керн еви ц ах в 1953— 1954 гг. иссл едовал ось состояни е наи бол ее м н огочисленны х групп м е зо - ф а у н ы на опы тны х д ел я н к а х с веч ной р ож ью , которую в теч ен и е 30 лет у д о б р е
W ieloletnie nawożenie a m ezofauna glebow a 193 н и е вносилось одним способом. И сследов ан и я эти проводились в пяти п ов торе ния по сл едую щ ей системе: А зотн ы е, ф о сф о р н ы е и калийн ы е удобр ен и я вносились в общ еприн яты х ф о р м а х , в к оличестве по 30 кг чистого ком понента на га. Д оза известкового удобр ен и я равн ялась 1 2 0 0 кг, а хорош о р а зл о ж ен н о го н авоза лош адей и к р у п ного рогатого скота — по 200 кв/га еж егод н о. В се удобр ен и я вносились осенью , п ер ед посевом р ж и , а азотнокислы й натрий — поголовно весной. П очвенны е о б разцы , взяты е для опытов с почвенной м езо ф а у н о й с к а ж д о й делянк и, со ед и н я лись с комбинациами. Таким образом с к а ж д о й ком бинации брались к а ж д ы е 10 дней, вск оре п осле в осхода солнца, образц ы объем ом в 1 дсм ;*. Д ля вы дел ен и я ф а у н ы исп ользовалась устан овк а Б ер л ессе-Т у л л гр ен а . С обранная м езо ф а у н а е ж ед н ев н о пересчи ты валась при 37,5-кратном ув ел и ч ен и и и проводилась её сегрегац ия на сл едую щ и е группы : A carin a, A p t e r y g o t a , N e m a to d e s , Enchyt.raeidae, S y m p h y l a , A ra n e a e и личинки кры латы х насеком ы х, оп р едел яем ы х как P te r y - gota. Д вухлетн и м и опытами установлено, что на поле, на котором 30 лет вы ращ и валась р ож ь, основны ми компонентами почвенной м е зо ф а у н ы являю тся A c a r in a и A p t e r y g o t a количества которы х постоянно достигаю т на в сех к ом бин ациях удобрен и й , свы ш е 90% общ его со д ер ж а н и я м езоф аун ы . П очти всегда уст ан овл ен о п р еобл адан и е Acarina. С равнительно с комбинациами без удобрен и я, некоторы е удобр ен и я повы сили общ ую численн ость ф а у н ы процентов на 50, а некоторы е её группы — д а ж е на 200— 300%, как напр. C aN PK , навоз, NK. О дновременно, под влиянием м ноголетнего удобр ен и я , особенно сул ьф атом аммония, и су п ер ф о сф а то м с а зо т нокислы м натрием (NP), численн ость ф а у н ы п они зилась д а ж е до 50% состояни я ком бинации без удобрен и я . П ри бавлен и е вы сокопроцентной калийной соли (NPK) вы зы вает увел и ч ен и я A carin a и E n c h y tra e id a e почти на 50%, а добавк а и зв ести (C aNPK ) повы ш ает со д ер ж а н и е A ca rin a и S y m p h y l a почти на 100%. И з этого м ож н о заклю чить, что и зм ен ен и е одного и з ком понентов удобр ен и я вы зы вает сущ ествен н ы е разли чи я в. составе почвенной м эзоф аун ы . П од влиянием долголетнего одинакового удобр ен и я в реакци и почвы п рои зош ли т а к ж е изм ен ения. Так, на сернокислом аммонии pH — н и ж е 4,0; на C aN PK — 7,5; и 4,6 на н еудобр ен н ы х дел ян к ах. На ком бин ациях удобр ен и й со сходны м pH, как напр, на N P, NK, Р К со д ер ж а н и е ф а у н ы обусловли в ается ком понентом удобрения ; на циан ам иде кальция pH — 6,4 следовательн о оно зн а ч и тельно вы ш е чем на ком бинации без удобр ен и я и всего б л и ж е к C aN PK тогда как численн ость ф а у н ы н аходи тся в п р ед ел а х н улевой комбинации. В свою очередь, на N P отм ечается лиш ь н азн ач и тельн ая р азн и ц а реакци и ср авн ительно с контрольной ком бинацией, а со д ер ж а н и е ф а у н ы на полови ну н и ж е. И з этого сл едует, что наравне с pH сущ ествен н ую роль играют, быть м ож ет, т а к ж е анионы серной кислоты , со д ер ж а щ и еся в больш и х к ол и ч ествах в су п ер ф о с ф а т е и сернокислом аммонии. О рганическое вещ ество не ок азы в ает реш аю щ его влияния на наличи е м езо ф а у н ы . Н а н еудобр ен н ой дел ян к е, на которой меньш е всего п о сл еж н и в ы х остат ков, численн ость ф а у н ы общ ее не я вляется самой ниской. 1. б ез удобр ен и я 2. навоз 2 0 0 кв/га 3. Са 4. N PK 5. Р К 8. (NH4)2S 04 6. P N 9. N a N 03 7. K N 10. CaCN2
194 J. Hryniuk Т ри дц ати летчее уд обр ен и е навозом в к оли честве 200 q/ha не вы звало повы ш ения со д ер ж а н и я ф а у н ы в почве. Ее количество не возрастает т а к ж е си ст е матически на к ом бин ациях с больш ей м ассой стерни. Н аи более п од х о д я щ ей средой дл я наличия м е зо ф а у н ы является полное м и н ерал ьн ое уд обр ен и е с известию (комбинация CaNPK ). Н евклю чен ие и зв ести знач и тельн о п он и ж ает численн ость ф аун ы , особенно A ca rin a (комбинация N PK ). Н ев клю чен ие азота в ви де азотнокислого натрия не вы звало сущ еств ен н ы х и зм ен ен и й в наличии почвенной ф а у н ы (комбинация РК). Н ев клю чен ие су п ер ф о с ф а т а создает наи бол ее благоп риятны е — п осл е C aN PK — услови я дл я п оч венной м езо ф а у н ы (комбинация NK). Н ев клю чен ие вы сокопроцентной калийной соли, т.е. уд обр ен и е с у п е р ф о с ф атом с азотнокислы м натрием создает наи бол ее неблагоприятную обстановку для м езо ф а у н ы (комбинация NP). О дностороннее удобр ен и е азотнокислы м натрием или цианам идом кальция со зд а ет подобны е условия для почвенной м езоф аун ы , а количество ее в обои х сл у ч а я х близко со дер ж ан и ю м езо ф а у н ы без удобрен и я. О дн осторонн ее уд обр ен и е сернокислы м аммонием создает самую н ебл аго приятную обстановку для почвенной м езоф аун ы . Д олголетнее одинак овое у добр ен и е повлияло на почвенной микроклимат отдельн ы х ком бинаций удобрений , главным образом посредством растительного покрова. М ож но предполагать, что сущ ествует прямая взаим озависим ость м е ж д у м езо ф а у н о й и растительны м покровом. П лотны й растительны й покров повы ш ает со д ер ж а н и е м езо ф а у н ы в пахотном слое. Н алич ие почвенной ф а у н ы в наш и х опы тах обусловлен о бы ло главным о б разом : — расп р едел ен и ем осадков и тем пературы и следовательн о степенью в л а ж ности почвы, — видом п рим ен енны х удобрений . J . H R Y N I U K IN FLU EN C E OF M A N Y Y EA R S FER T IL IZ A T IO N ON THE M EZZ O FA U N A IN SO IL
D ep t, of A g ro ch em istry , C en tral S ch o o l of A g ricu ltu re, W arsaw S u m m a r y
In the years 1953 and 1954 th e n u m erical state of the m ost com m only occu rring groups of in v erteb ra te soil fau n a w as in v e stig a te d on cetern al rye Dlots of th e S k ie r n ie w ic e E x p erim en ta l F ield of th e C entral C ollege of A g ricu ltu re w h ich during a period of 30 years had b een fertilized in the sam e w ay. The ex p erim en t, fiv e tim es rep eated , had th e fo llo w in g arrangem ent:
1. no fe r tiliz e r 5. PK 8. (N H4)2S 04
2. farm yard m an u re 200/ha 6. PN 9. N a N 03
3. C aN PK 7. K N 10. CaCN2
W ieloletnie nawożenie a m ezofauna glebow a 195
N itrogen , p h osp h ate and potash fe r tiliz e r s in the g en era lly applied form s g iv e 30 kg a ctiv e in g red ien t per ha each.
The lim e d ressin g am ou n ts to 1 2 0 0 kg/ha, farm yard m anure (horse and ca ttle dung) to 2 0 0 q/ba per year; both are u n ifo rm ly spread over th e su rface. A ll f e r t ili zers are placed in th e fall of ev ery year b efo re rye so w in g , e x c e p t sod iu m n itrate w h ich is b ein g applied as top in spring.
S o il sa m p les fo r in v e s tig a tio n of th e m eo fa u n a of th e so il w e r e ta k e n fro m ev ery plot and su b seq u e n tly joined to com binations. From each com b in ation 1 cu dec. sam p les w ere ta k en e v ery 10 days sh ortly a fter su n rise. The sm all a n im als w ere d riven out by m ean s of the B e r le sse -T u llg r e n ap p lian ce. The dislodged an im als w ere co u n ted d aily under 375 x m a g n ifica tio n and seg reg a ted in the fo llo w in g groups:
A c a r i n a , A p t e r y g o t a , N e m a t o d e s , E n c h y t r a e i d a e , S y m p h y l a . A ra n ea e, and larvae
o f w in g e d in sects, id e n tifie d as P te r y g o t a .
In v estig a tio n s con tin u ed over a period of tw o years have sh o w n th at the p rin cip al com ponents of so il m ezzofauna on th e p lots c u ltiv a ted during 3 0 years w ere A ca rin a and A p t e r y g o t a , th eir num bers e x c e e d in g co n sta n tly 90°/o of th e total m eo fa u n a p op u lation . A c a r in a w a s n e a r ly a lw a y s p red om in an t.
In com p arison w ith th e com b in ation w ith no fe r tiliz in g , som e fe r tiliz e r s p ro duced a m ean y ea r ly in crea se of 5 0 % of th e grand to ta l of th e m eso fa u n a , and som e of th em , su ch as C aN PK , farm yard m an u re and NK, an in crea se of e v e n
2 0 0 to 30 0 °/o . On the other hand, lo n g -tim e fe r tiliz a tio n can also cau se red u ction of th e to ta l p o p u la tio n of soil fauna, ev en d ow n to 50°/o of th e re sp e c tiv e am ount in th e u n fe r tiliz e d com b in ation , e.g.in the case of lo n g -c o n tin u e d fe r tiliz a tio n wTith am m on iu m su lp h a te or su p erp h o sp h a te w ith so d iu m n itra te N P. A d d itio n of h ig h - -p e r c e n t potash salt N PK cau ses a n u m erical in crease of n early 50°/& in A c a rin a and E n ch ytra eid a e, and ad d ition of CaNPK one of n early 100°/o in A c a rin a S y m p h a l a . W e th u s see th a t th e change of one of th e e ss e n tia l com p on en ts in the kind of fe r tiliz e r s used m ay produce a sig n ific a n t d iffe r e n c e .
The m ost fav o u ra b le en v iro n m en ta l con d ition s for m a x im u m d ev elo p m en t of so il m eso fa u n a are form ed by fu ll m in era l fe r tiliz a tio n w ith C aN PK . N o n a p p li cation of N PK cau ses con sid erab le red u ctio n of th e fau n a num bers p rim arily due to d eclin e in the n u m b er of A ca rin a .
O m ission of n itro g en in th e form of sodium n itra te P K did not brin g about any ch an ges in th e sta te of th e so il m ezofau n a.
N o n in clu sio n of su p erp h o sp h a te NK crea tes — n ex t to C aN PK — th e m ost fa v o u ra b le d ev elo p m en ta l con d ition s for soil in v erteb ra te fauna.
O n esid ed a p p lica tio n of sod iu m n itrate or lim e n itro g en on ly prod u ces sim ila r co n d itio n s for th e so il m eofau n a; in both cases p o p u la tio n n u m b ers a p p ro x im a te th o se on u n fe r tiliz e d plots.
E x c lu siv e fe r tiliz a tio n w ith am m on iu m su lp h a te o n ly crea tes th e m ost u n fa v o u ra b le co n d itio n s for the so il fau n a.
L o n g -co n tin u ed uniform fe r tiliz a tio n in flu en ced also the soil m icro clim a te of th e in d iv id u a l fe r tiliz e r com binations, p rin cip a lly throu gh the p lan t cover. It appears prob ab le th at th ere is a d irect re la tio n b e tw e e n m eso fa u n a and p la n t cover. A d en se p la n t co v er in crea ses th e m eo fa u n a n u m b ers in th e arab le la y er.
T he o ccu rren ce of so il fa u n a in our in v e s tig a tio n s w a s p rim a rily related to: — d istrib u tio n of p r ecip ita tio n and tem p era tu re, i.e. a d egree of so il m o istu re, — th e kind of fe r tiliz e r s used
