R O C Z N I K I G L E B O Z N A W C Z E T . X I I , W A R S Z A W A 1962
BOLESŁAW ŚWIĘTOCHOWSKI
PR Ó CH N ICZN E W SK A ŹN IK I ŻYZNOŚCI GLEBY W ŚW IETLE DOŚW IADCZEŃ
Zakład Upraw y Roli JUNG, Katedra Ogólnej U praw y Roli i Roślin WSR W rocław
C złow iek w p ły w a na glebę glebotw órezo, podobnie jak w szelkie czyn niki przyro dn icze, a n a w e t w n iek tó ry ch p rzy p a d k a c h przew yższa ich działanie. To co czynniki n a tu ra ln e w y w o łu ją przez szereg dziesiątków lat, człow iek n ieraz osiąga po kilku. A le w p ły w te n na glebę jak o środo w isko roślinne m oże być zarów no dodatni, jak i ujem ny, i to czasem n a skalę k a ta stro f żyw iołow ych, jak powodzie, trzęsien ia ziemi i w y b u c h y w ulkanów . Z tego w zględu w y d a je się konieczne sta łe ko ntrolo w anie poczynań człow ieka, czy jego d ziałan ie n ie w p ły w a u jem n ie na środo w isko, a w szczególności n a glebę. Zw łaszcza teraz, p rzy w zm ożonej w szech stron nej chem izacji ro ln ic tw a i siln ej m echanizacji, sposób od d ziały w an ia ro ln ik a na glebę pow inien być k ontrolow any. D latego n a u k a rolnicza stale po szukuje tak ich w skaźników ,,żyzności g leb y ”, k tó re in fo r m o w ały b y o k ie ru n k u zm ian zachodzących w glebie, k tó re m ó w iłyb y o tym , czy p o ten cjał gleb y w zrasta, czy opada, czy u trz y m u je się na p ew nym poziomie.
W ydaw ałoby się, że tak im teste m je s t u zy sk iw an y plon. N iestety, często je st inaczej. N ieraz w ysoki plon u zy sk u je się p rzy rów noczesnym , zazw yczaj niedo strzegaln y m , pow olnym deg rad o w an iu gleby. T ak np. dzieje się p rz y u p raw ie zbóż w m on o ku ltu rze, tj. co ro k u idących po so bie, p rzy rów noczesnym siln y m naw ożeniu m in eraln y m . P o szeregu la t tak ie j gospodarki załam u je się rów now aga w glebie i plony gw ałto w nie zaczynają spadać. Może zajść p rzy p a d e k odw rotny, że n a glebie o „w yso kiej żyzności” klęski żyw iołow e u k ry te p rzed w zrokiem ro ln ik a lub m ało in te n sy w n e o d m ian y ro ślin u p raw n y c h m ogą spow odow ać zm niejszone plony, n iew sp ó łm iern ie n iskie do m ożliw ości środow iska.
128 В. Św iętochow ski
D ru g ą g ru p ą pow szechnie u ży w an y ch indeksów jest s tru k tu ra roli. N iestety i z ty m są trudności. Na zjeźdizie n aukow ym w M ünchenbergu w 1959 i r., pośw ięconym s tr u k tu rz e rodi, n a k tó ry m wygłoszono k ilk a d z ie s ią t refe ra tó w , p raw ie każdy z re fe ru ją c y c h p rze d staw ił inną m etodę, a n a w e t często oznaczał nie te sam e zjaw iska przebieg ające w glebie, bo zarów no dotyczące s tr u k tu ry , ja'k i te k s tu ry gleby. Na zakończenie zjazdu nie tylko nie uzgodniono poglądów , ale nie ustalono n a w e t żadnych w y tycznych b a d ań na przyszłość.
In d ek sy m ikrobiologiczne ja k i dotyczące m ezofauny m ogłyby w sk a zać rolnikow i n a popraw ność jego pracy, ale nie są jeszcze dostatecznie opracow ane, a poza ty m są b ard zo pracochłonne.
Skład chem iczny gleby m oże rów nież dać pew ne in te resu jąc e w sk a zów ki rolnikow i. Z n ich n ajciek aw sze są chyba w skaźniki dotyczące pró chnicy czy też w ogóle m asy organicznej, tej żyw ej k rw i gleby.
Z arów no rolnicy, ja k i gleboznaw cy p rzy p isu ją m a te rii o rganicznej d e c y d u jące znaczenie w procesie p o w staw an ia gleby. W ielu gleboznaw ców (W i l i a m s , M u s i e r o w i c z ) tw ierdzi, że u tw ó r sk aln y dopiero w te d y staje się glebą, gdy w -nim p o jaw i się w sk u te k życia biologicznego m a te ria organiczna. R esztki roślin, zw ierząt, d ro b n o u stro jó w pod w pływ em procesów biologiczno-tfizyczno-chem icznych z a tra c a ją dotychczasow ą b u dow ę m orfologiczną i chem iczną. Jednocześnie sk ładniki i zw iązki o prostszej bud o w ie łączą się i p o w staje w ten sposób sw oista now a sub
sta n c ja organiczna, zw ana p ró ch n icą (hum usem ). Z atem pró ch n ica jest to ta część m ate rii org an iczn ej gleby, k tó re p o w stając z tk a n e k roślinnych, zw ierzęcych o raz k o m ó rek d ro b n o u stro jó w nie ty lk o zatraca s tru k tu rę posiadaną przez m a te ria ł w yjściow y, ale u z y sk u je sw oistą budow ę che m iczną. C h a ra k te ry sty c zn ą d la n iej cechą (mimo że je s t m a te rią m artw ą) je st jej w ielka zm ienność (labilność) zarów no w e w zajem n y m u sto su n k o w a n iu się ilościow ym poszczególnych frak cji, jak i w n a tu rz e chem icz n ej i fizycznej ty ch związków . C h a ra k te ry sty c z n ą cechą p róch nicy jest rów nież geneza jej pow stania, albow iem tw o rzy się zarów no n a drodze rozkładu, ja k i syntezy. T ru d n o je st te ż uchw ycić w glebie m om ent, w k tó ry m m artw e szczątki żyw ych organizm ów zaczynają być próchnicą.
O znaczenie sam ego w ęgla p róch nicy w glebie rzad k o je st w y sta rc z a jąc e do o k reślen ia w zro stu czy spadku żyzności, gdyż n iera z p rz y d łu g o le tn im „ o k u ltu ro w y w a n iu ” gleby nie w z ra sta w cale ilość próch nicy lub tylko nieznacznie. N ajczęściej w poszczególnych ty p ach gleb p rak ty czn ie biorąc p ro ce n t w ęgla je s t p raw ie że u sta lo n y [1], gdyż zachow ują one p ew ien stan d y nam iczn ej rów now agi m iędzy procesem p rz y ro s tu now ej próchnicy a rozkładem po przed n io już w y tw o rzon ej. Na p rzy k ła d w Z a k ład zie D ośw iadczalnym M ochełek koło Bydgoszczy, gdzie n a polach p ro w adzono przez p onad 50 la t in te n sy w n ą gospodarkę, ilość С pró chn icy
Próchniczne w skaźniki żyzności gleb 129
w w a rstw ie o rn ej w ah ała się w gran icach 0,60— 0,75°/oi, podczas gdy obok n a polach chłopskich u p raw ia n y c h źle, ek sten sy w n ie ilość jej rów nież w a h a ła się w granicach 0,60— 0,72°/oi, m im o że ta m uzyskiw an e plo n y b y ły o 50% niższe niż n a polach Z ak ładu ; w zrosła jed y n ie m iąższość w a rstw y próchnicznej. W ahania b y ły oikoło 30 cm, podczas gdy n a polach chłopskich w a rstw a ta sięgała zaledw ie do ± 20 cm. Z atem głębokość w a rstw y próchnicznej może być jed n y m z testów próchnicznych żyzności gleby.
W ydaje się jednak, że ciekaw szy będzie rodzaj czy c h a ra k te r p róch nicy. Toteż w Z akładzie U p ra w y Roli i Roślin w e W rocław iu zajęliśm y się poszukiw aniem testów próchnicznych, k tó re pozw oliłyby na k o n tro lo w an ie celowości czy popraw ności p rac y ro ln ik a z p u n k tu w idzenia p rz y rodniczego. Za punlkt w yjścia posłużyła nam obserw acja, że p rzy e k stra h o w a n iu gleb, będących w ró żny m stanie k u ltu ry , szybkość rozpuszczania su b sta n c ji próchnicznych nie by ła jedn ak ow a i że stosunki m iędzy fra k c jam i u k ład a ły się rozm aicie, a ilości zarów no N, jak i С w poszczególnych fra k c ja c h b y ły różne.
Początkow o zastosow aliśm y m etodę frak cjo n o w an ej analizy zw iąz ków azotow ych, podaną przez Ł a z a r i e w a [2, 3, 4]. P rz y ty m w ydziela się 4 frak cje:
I — w yciąg kw aśny,
II — alkaliczny (1,0 n NaOH),
III — h y d ro liz at 25% ro ztw o ru H 2S 0 4 n a gorąco i IV — pozostałość (m elaniny).
We frak cjach , idąc za au to rem , oznaczono zapas N. P rz y ję liśm y p rzy ty m d w a w skaźniki, a to:
— stosunek fra k c ji alkalicznej do h y d ro lizatu i — h y d ro liz atu do m elan in y.
M etodą tą analizow ano szereg gleb biorąc próbki spod d a rn i i z pola obok leżącego. W ychodziliśm y z pow szechnie p rzy ję te g o założenia, że g leba pod d a rn ią je st w lepszej s tru k tu rz e , zaw iera w ięcej próch nicy i je st p o ten cjaln ie bard ziej „ży zn a” niż gleba z upraw nego pola. N iek tó re d a n e dotyczące ty ch w skaźników z p rac y Ś w i ę t o c h o w s k i e g o i D z i e ż y c a [11] podaję w tabl. 1.
J a k z przytoczonej tab licy w ynika, istn ieją duże różnice w zaw artości p ró ch n icy zarów no m iędzy ty p am i gleb, jak i m iędzy prób kam i z m iejsc o ró żn y m uży tk o w an iu ziemi. Je d n a k pod d a rn ią nie zawsze w idzim y w iększe nagro m ad zen ie próchnicy. N ato m iast oiekaw ie uk ład a się w sk aź n ik 1 (w yciąg alkaliczny do hydrolizatu). J e s t on w yższy od jedności w glebach c h a ra k te ry sty c z n y c h przez fra k c je kw aśne (w edług te rm in o logii Ł azariew a), a ró w n y jedności lub m n iejszy w glebach c h a ra k te ry stycznych przez fra k c je m ieszane, jak im i są m ad y i czarne ziem ie w
130 В. Św iętochow ski
ław skie. Ciekawe, że w skaźnik I p o d d a rn ią je st zawsze m niejszy niż n a roli, '00 w skazuje, że w artość jego po d w pływ em u p raw y zbliża się d o w artości w skaźnika gleb czarnoziem ów w łaściw ych (0,75) (patrz Ł a z a - r i e w [2, 3, 4]). N ato m iast wskaźmlk II je st zawsze w iększy pod d a rn ią , z w y ją tk ie m p rzy p a d k u na m adzie ciężkiej.
T a b l i c a 1
Wskaźnik żyzności n ie k tó ry c h g le b - F e r t i l i t y indexes of some s o i l s
Typ gleby S o il type Miejscowość L o c a lity S u b sta n c ja o rg an iczn a w g le b ie Organie m a tte r in s o i l % Stosunek f r a k c j i a lk a lic z n e j do h y d r o liz a tu w g le b ie R a tio a lc a lin e f r a c t . t o hydro- l i s a t e in s o i l Sto s une к h y d ro liz a tu do m elaniny w g la b ia R atio h y d ro li s a te to humin uprawnej under c u ltu r e pod d a rn ią under g r a s s uprawnej under c u ltu r e pod d a rn ią under g ra se uprawnej under c u ltu r e pod d a rn ią under g r a s s F odbielicow a lekka
L ight p o d so lic Swojec 0,91 0,88 1,78 1,07 1,37 2,19
Less zdegradowany
Loess degraded Brochocin 1,42 0,78 1,23 1,19 1,93 2,48
Mada c ie â k a 1
Heavy a l l u v i a l I Swojec 1,71 1,81 1,11 0,89' 2,53 2,77
Mada cię ż k a II
Heavy a l l u v i a l I I Swojec 1,60 1,14 0,98 0,79 2,04 1,68
Czarne ziem ie Wro cław sk ie
Wrocław b lack e a r th s Łukaszówice 3 ,10 2,74
1,04 0,98 2,38 2,75
Czarne ziem ie Wro cław skie
Wrocław b la c k e a r th s
Żurawin 2 ,90 3,83 0 ,77 0,75 22,88 4 ,1 6
Dalsze bad ania Dzieżyca [1] p o tw ierd ziły niniejsze w nioski, ale po niew aż analiza frak cjo n o w an a azotu jest zbyt pracochłonna, p rze rz u ci liśm y się na klasyczną m etodę S v e n O d e n a [9] zm odyfikow aną przez T i u r i n a [12] i M i k l a s z e w s k i e g o [6, 7, 8]. M odyfikacja polega na w prow ad zen iu dek alcy tacji, użyciu 0,1 n NaOH o raz całkow itej e k stra k cji fra k c ji rozpuszczalnych (T i u r i n). M odyfikacja M i k l a s z e w s k i e g o polega na w p ro w ad zen iu 6-k ro tn ej e k stra k c ji (w ykona nej w ściśle określon ych w arun k ach ), rozdzieleniu każdego w yciągu o d dzielnie n a fra k c je (kw asy ful wo nowe, h y m etom elanow e i hum inow e),
w yk o n an iu o d dzielnych oznaczeń w ęgla w poszczególnych w yciągach fra k c ji i w y k reślen iu k rzy w y ch dla każdej z nich. B adania M i k l a s z e w s k i e g o w yk azały , że w spom niane krzy w e są dość c h a ra k te ry styczne d la przebiegu procesów biotycznych w glebie. Poza tym zastoso w aliśm y indeksy w ęglanow e:
I — te st w y ra ż ają cy stosunek h u m in y do kw asów fulw ow ych, II — h u m in y do kw asów hum inow ych.
Próchniczne w skaźniki żyzności gleb 131
W ta b lic y 2 p rzed staw iam w p ły w n a w skaźnik i w ęglow e in ten sy w n ej, 50-letniej gospodarki rolniczej o raz z a d arn ien ia gleby, a w tabl. 3 w pły w 20-letniego różnego naw ożenia.
T a b l i c a 2 Wpływ r a c j o n a l n e j in te n s y w n e j g o s p o d a r k i r o l n i c z e j o ra z z a d a r n i e n i a na w s k a ź n ik i węglowe I n f lu e n c e of. r a t i o n a l i n t e n s i v e c u l t i v a t i o n and o f g r a s s - f o n n a t i o n on th e c a rb o n i n d i c e s M iejsco w o ść G leba - S o i l S ta n g le b y - S o i l s t a t e Wskc In<t in ikox L o c a l i t y I* I I * * M ochełek p i a s e k g l i n i a s t y loamy san d w k u l t u r z e (Z.D .)*** - u n d er c u l t i v a t i o n «i p o le c h ło p s k i e - fa rm f i e l d 2,29 2,25 1,52 1,03 0,97 0,97 g l i n a le k k a l i g h t loam w k u l t u r z e (Z.D .) - u n d e r c u l t i v a t i o n p o le c h ło p s k i e - farm f i e l d о 2,81 1,71 2,31 1,15 0,89 1 , 1 0
Laskow ice p i a s e k s ła b o g l i n i a s t y - s l i g h t l y loamy san d d a rń - g r a s s la n d p o le o rn e - a r a b l e f i e l d 5.63 1.63 3,51 0,65 p i a s e k g l i n i a s t y loamy sand d a rń - g r a s s la n d p o le o rn e - a r a b l e f i e l d 3,78 1,75 1,48 0,72 s z c z e r k mocny loamy san d (10-20% s i l t and c la y p a r t i c l e s ) o g ró d s i l n i e nawożony o b o rn ik iem g a r d e n , i n t e n s i v e l i m anured d a rń - g r a s s la n d p o l e o rn e - a r a b l e f i e l d 1 2 , 3 6 3,67 2,19 3,60 1,45 0,75
* S to su n e k huminy do kwasów fulw ow ych - R a t io humin to f u l v i c a c i d e ** S to su n e k huminy do kwasów huminowych - R a tio humin to humin a c i d s
*** Z.D. - Z a k ła d D o św iad czaln y - E x p e rim e n ta l s t a t i o n
Z tab licy 2 w ynika, że ilość h u m in y w y rażon a w skaźnikiem (I i II) w Lasko w icach je s t w iększa n a ty ch sam ych, ale zadarnio ny ch glebach niż n a polach u p raw n y ch oraz na glebach o w yższej k u ltu rz e w po ró w n a n iu z chłopskim i polam i ze złą u p raw ą (M ochełek) z w y ją tk ie m pola świeżo naw ożonego obornikiem .
Z tab lic y 3 w ynika, że na polach T h yro w a pod B erlinem w sto sun ku do pól nie naw ożonych w skaźniki w ęglow e na glebie pól naw ożonych przez 20 la t by ły w yższe zarów no p rz y naw ożeniu obornikiem , jak i n a w ozam i zielonym i. N iezupełnie się to zgadza z plonam i, k tó re tam uzyskano, zarów no bow iem n a p olu naw ożonym naw ozam i m in eraln y m i, jak naw ozam i organicznym i są one w ysokie.
J a b ł o ń s k i w swoich nie ogłoszonych w y n ik ach na Sw ojcu s tw ie r dza, że w szystkie w skaźn ik i są w yższe n a polu zachw aszczonym perzem niż n a polu oczyszczonym z rozłogów. Pod gęstym po rostem p erzu k ie ru nek procesu ro zk ład u p róch nicy jest k o rzy stn ie jszy niż n a polu czystym*
132 В. Św iętochow ski
gdyż in te n sy w n e zabiegi u p raw o w e p rzy w yciąganiu p erzu i jego w y - trz e p y w a n iu spow odow ały nasilenie aerobiozy i obniżyły w artość w skaź ników (tabl. 4).
Z jaw isko to w y ja śn ia m i znaną niechęć p ra k ty k ó w ro ln ikó w do n isz czenia p erzu przez w yciąganie rozłogów z gleby i u su w a n ie ich z pola. Nie należy zatem p e rz u usuw ać, lecz niszczyć n a m iejscu w glebie.
T a b l i c e 5
Wpływ 5 0 - l e t n i e g o naw o żen ia g le b y na w sk a ź n ik i węglowe (w Thyrow pod B erlin e m ) ł In f lu e n c e od 5 0 - y e a r s s o i l f e r t i l i z a t i o n on c a rb o n in d e x e s (Thyrow n e a r B e r lin )
Plon ś r e d n i z 20 l a t q/ha
Mean crops fo r 20 y e a rs Zaw artość Wskaźnik Index Nawożenie 10 l a t uprawy jęczm ien ia (z ia rn o ) 10 y e a ïs b urle y c u l t , ( g ra in ) 10 l a t uprawy ziemniaków (k łęb y ) 10 y e a rs p o ta to c u l t , ( tu b e rs ) С ogółem T o ta l С co n te n t % F e r t i l i z a t i o n I* И ** 0 5 ,3 84 0,26 1,37 0,87 ! NPK + Ca 2 2 ,1 261 0 ,26 1 ,38 0,85 NPK + 300 q obornika + Ca farm manure NPK + 600 Q obornika + Ca farm.manure 22.3 25.4 283 283 0 ,42 0,52 2,71 2,78 1,73 1,64 NPK + z ie lo n y nawóz + Ca gre e n manure 24,7 246 0,43 2,78 1,97 NPK + z ie lo n y nawóz + 300 q. obornika
green manure farm.manure 25 ,8 252 0 ,4 0 2 ,8 2 1,84
O b ja ś n ie n ia j a k w t a b l . 2 See t a b . 2
Prób ow aliśm y m etodę próchniezną zastosow ać do dośw iadczeń u p ra w ow ych, rozpoczynając na szerszą skalę w szeregu zakładów dośw iad czalnych w 1949 r. w Polsce [10]. P ro w ad zo n o tam porów nanie m iędzy:
— o rk ą śred n ią (głębokość 20— 25 cm), — o rk ą pogłębioną (30— 35 cm),
— orką śred nią z pogłębiaczem , stosow aną w płodozm ianie co 4— 5 la t (20— 25 cm + 10 cm),
— orką pogłębioną z przed p łu żkiem (30— 35 cm).
W tablicy 5 przytoczone dane dotyczą plonów z tych dośw iadczeń dzieląc je w edług ro d zaju gleb.
Z tab licy tej w ynika, że na glebach cięższych rea k c ja ro ślin n a po głębienie u p ra w y b y ła w w iększości p rzyp ad ków d o d a tn ia (powyżej 2°/o od n o rm a ln ej orki), podczas gdy n a lżejszych raczej ujem na. Lecz ilość przy p ad k ó w bez rea k c ji jest rów nież w ysoka, a w y n ik i d odatnie w w
ięk-Próchniczne w skaźniki żyzności gleb
szóści przy p ad k ó w m atem aty czn ie nie udow odnione. D ane te w y kazują, że jednorazow a orka głęboka nie w p ły n ęła w silniejszym stopniu na w łas ności roli, ale u zyskiw ane zwyżki, choć nie udow odnione, nie są p rz y padkow e. N ależy zatem przypuszczać, że pogłębienie u p raw y pow oduje zw yżki plonów o raz zm iany p ro filu glebow ego pod w aru n k iem , że będzie w y kon ane częściej, co w yw oła zw iększenie m iąższości w a rstw y o rn ej. D latego też rozpoczęliśm y dośw iadczenia z po w tarzan iem co pew ien czas pogłębiania. T akie dośw iadczenie założono w M ałyszynie W ielkim (Z akład D ośw iadczalny IUNG) w 1950 r. i już do ch w ili obecnej 3-k ro tn ie pogłę biono od pow iednie obiekty, a m ianow icie w latach 1950, 1953, 1956 w se rii I, a w latach 1953, 1955 i 1958 w serii III.
T a b l i c a 4
Wpływ z a p e rz e n ia na w skaźniki węglowe p ró ch n iczn e In flu e n c e o f c o u ch -g rass growth on humus carbon indexes
Stan p o la Zaw artość С С c o n to n t % Wskaźnik Index Ulminy Ulmin % S ta te of f i e l d Г I I е* Zaperzone
With co u ch -g rass growth 0,71 1,46 1 ,0 ? 35,7
Odperzone
C ouch-grass k i l l e d 0 ,4 0 0,35 0,20 10,0
O b ja śn ie n ia ja k w t a b l . 2 See ta b . 2
W 1959 r. w obu seriach oznaczono w skaźniki w w a rstw ie 15— 25 cm, tj. tej, k tó rą w zru szała też p ły tk a o rk a oraz w w a rstw ie 25— 30 cm, w z ru szanej tylk o p rzy orce pogłębionej lub z pogłębiaczem . W yniki zestaw iono w tabl. 6. J a k w idać, w w a rstw ie górnej różnice m iędzy obiektam i, choć są dość duże, m ają raczej c h a ra k te r przypadkow y, gdyż w obu seriach są rozbieżne, a w serii I zacierają się. Nie m ożna zatem stw ierdzić w p ły w u o rk i na górną w arstw ę. Ciekaw sze są n a to m ia st d ane z w a rstw y 25— 30 cm. T u taj w y raźn ie głęboka o rk a w p ły n ęła na p o praw ienie w skaź ników próchnicznych. W skaźniki w ęglow e p ró chnicy tej w a rstw y p rzy orce pogłębionej zbliżyły się do w skaźników w a rstw y górnej. W idać zatem , że 3 -k ro tn e pogłębienie pow iększyło grubość w a rstw y o rn ej, p rzy czym nie u jaw n iło się jed n a k k o rzy stn e d ziałan ie przedpłużka; przeciw nie, u w i doczniły się n a w e t ten d e n c je ujem nego w p ły w u tego narzędzia. N atom iast je st w y ra ź n y b ra k d zia łan ia pogłębiacza n a zm ianę w skaźników p ró ch n i cznych. S tąd w niosek, że pog łębian ie n ie w p ły n ęło trw a le n a zm ianę p ro filu. P o tw ierd za to pogląd N i t s c h a , że pogłębiacz działa k ró tk o i ty l ko w p rzy p ad k ach chorej gleby (z podeszw ą płużną).
I lo ś ć doświedczeń o plonach więkezych i m niejszych od plonów uzyskanych na orce ś ro d n ie j (głębokość 20 - 25 cm) Number of experim ents w ith h ig h er and lower crop y ie ld s than those o b ta in e d by medium ploughing (depth 20 - 25 cmj
T a b l i c a 5 Na glebach On s o i l s c ięższy ch - h e a v ie r lż e js z y c h - l i g h t e r Orka przedzimowe Ploughing p re w in te r ogółem w % ogólnej i l o ś c i in % of t o t a l ogółem w % ogólnej i l o ś c i in % of t o t a l doświadczeń t o t a l number of experim ents z odchy leniam i w ith de v ia tio n s пи-bez od chyleń* no d e v ia tio n s z odchy len iam i w ith de v ia tio n s m-doświadczeń t o t a l number of experim ents z odchy len iam i w ith de v ia tio n s m+ bez od chyleń* no d e v ia tio n s z odchy len iam i w ith de v ia tio n s m-P ogłębiona (30 - 35 cm) Deep ploughing 90 4 4 ,5 25,5 3 0 ,0 64 26,5 31,3 4 2 ,2 Średnia z pogłębiaczem (20-25 сш + lo cm)
Average w ith s u b s o ile r 90 4 0,0 3 6 ,6 23,4 64 20,3 4 3 ,B 3 5,9
Pogłębiona z przedpłużkiem (30-35 cm)
Deep ploughing w ith skim c o u lte r 62 5 3,2 2 4,2 2 2,6 64 21,6 31,5 4 6 ,9
Stosunek i l o ś c i wyników d o d atn ich do ujemnych R atio number of p o s itiv e to n e g a tiv e r e s u l t s
Pogłębiona
Deep ploughing 1,5 : 1 ,0 C, 63 : 1,0
b red n ia z pogłębiaczem
Average w ith s u b s o ile r 1 ,7 : 1,0 0,56 : 1,0
Pogłębiona z przedpłużkiem
Deep ploughing w ith skim c o u lte r 2 ,2 : 1 ,0 0,46 : 1,0
* W szystkie dośw iadczenia, których plony były równe lub o d biegały w g ra n ic a c h 2% na p lu s lub minus od plonu na orce ś r e d n ie j, za lic z o n o do grupy doświedczeń bez odchyleń
A ll experim ents, in which crop y ie ld s were eq u al to o r d ev iated in the l i m i ts of approxim ately t 2% from the y ie ld s o b tain ed by average ploughing were q u a lif ie d as experim ents w ith no d e v ia tio n
13 4 B . Ś w ię to c h o w s k i
î a b l i c a 6
Doświadczenia uprawowe wykonane w M ałyezynie Wielkim, Zakład Doświadczaliby IUNG. W skaźniki próchniczne żyzności gleby C u ltiv a tio n experim ents a t Małyszyn W ielk i, E xperim ental S ta tio n IUNG. Humus in d ic e s of s o i l f e r t i l i t y
Rodzaj o rk i przedzimowej
S e ria - S e rie s I Orka zróżnicow ana 1950, 1953 i 1956.
P ole ży ta w I I I roku, I I I cyklu D if f e r e n tia te d ploughing 1950й 1953, 1956. Цуе f i e l d in 3“ y e a rd , 3a cy cle S e ria - S e rie s I I I Orka zróżnicowana 1953.1955 i 1958 P o le ziemniaków w I гоки, I I I cyklu D if f e r e n tia te d ploughing 1953,1955, 1958. P o t a t o , f i e l d in l s‘ y e a r, 3d cy cle 3 a n a liz a - a n a ly s is 3 0 .IX .1959r. Kind o f p r e w in te r- ploughing a n a liz a - a n a ly s is 26.V .1959r. a n a liz a - a n a ly s is 2 9 .IX .1959 г .
С ogółem t o t a l hum in a humin % wskaźnik - index С ogółem t o t a l humina humin % wskaźnik - index С ogółem t o t a l humina humin % wskaźnik - index I * I I ” I * I I ** I * I I ** Warstwa Layer 15 - 25 cm Öred n ia - Average 0,65 5 6 ,1 3,17 2,84 0 ,35 4 0,8 1,66 1,55 0 ,4 2 39,1 2,3 5 ,4
Pogłębiona - Deep ploughing 0,70 60,4 3,33 2,32 0 ,32 36,3 1,19 1,44 0,40 4 5 ,0 2 ,6 7 ,1
Ś re d n ia z pogłębiaczem
Average w ith s u b s o ile r 0,70 4 7 ,1 2,8 0 1,63 0,37 3 3 ,7 1,21 1,07 0,45
4 4 ,6 3 ,0 6 ,0
P ogłębiona z przedpłuźkiem
Deep ploughing w ith skim coulte)T 0 ,6 2
i
4 9,3 2,52 1,94 0,4 0 46,4 1,97 1,98 0 ,50 51,5 3 ,7 11,2
Warstwa Layer 25 - 30 cm
Ś red n ia - Average 0,30 24 ,1 0,68 0,69 0 ,1 0 - - - 0,17 19,6 0 ,7 2 ,7
P ogłębiona - Deep ploughing 0,65 56,4 3,24 2,38 0,28 20,5 0,54 0,61 0,45 50,8 3 ,2 9,4
Ś re d n ia z pogłębiaczem
Average w ith s u b s o ile r 0,22 24,7 0 ,6 0 0,73 0,24 14,4 0,34
0 ,4 0 0,15 13,6 0,5 1,3
P ogłębiona z przedpłuźkiem
Deep ploughing w ith skim coultc ,r ° ’34 ! 3 1,7 1 ,16 0,88 0,30 23,2 0 ,72 0,63 ’ 0,35 3 8 ,0 1,8 6 ,7 * i ** O b jaśn ien ia ja k w ta b . 2 - Зое ta b . 2 P ró c h n ic zn e w sk a ź n ik i ż y z n o śc i gle b 1 3 5
В. Ś w iętochow ski
P o staw iliśm y sobie rów nież p y tan ie, czy roślinność m otylkow a w ie loletnia i jednoroczna (strączkow e) w p ły w a na zm ianę w skaźników p ró ch nicznych, ta k jak działa zad arn ien ie roślinnością łąkow ą. N a ten te m a t zrobiono szereg dośw iadczeń i stw ierdzono, że jeśli chodzi o m otylkow e w ieloletnie, to m ogą one w pływ ać n a pew no bardzo silnie n a żyzność, zw łaszcza na zw ięźlejszych glebach. T ak w ięc na glebie gliniastej w do św iadczeniach na Sw ojcu po zao ranej u d an ej 3-letniej lu cernie w p rz e ciągu 6 la t uzyskiw ano w yższe plony niż n a p o letkach po jednorocznej roślinie m otylkow ej (w ciągu 3 la t b y ły — peluszka, groch, jęczm ień i rzepak). Za te n ok res uzyskan o w yższy zbiór o 52,8 jed n o stek zbożo w ych, co rów na się 43,5 q zia rn a żyta, tj. ja k b y o 1,5 razy plon b ył w y ż szy. Z badane przez J e l i n o w s k i e g o w rok u 1958 w skaźn ik i b y ły rów nież wyższe, jak to w idać z tab l. 7.
T a b l i c a 7
Wpływ lu c e rn y z tymotką np te e ty żyzności g leb y w s e r i i B. Oznaczenia z maja 1958 r . In flu e n c e o f lu c e rn e w ith tim othy on s o i l f e r t i l i t y t e s t in s e r i e s B. A n aly sis May, 1958
O biekt przyorany w 1953 r . O bject ploughed in 1953 С ogółem t o t a l % С huminy humin Wskaźnik Index Zwyżki plonów z ha w jed n o stk a ch z l a t 1954-1959 Crop in c re a se f o r y e a re . 195411959 , in c e r e a l u n its I* II* *
Zaianow anie z r o ś l i n ą jed n o ro cz ną motylkową
R o ta tio n w ith o n e-y ear leguminous crops
1,06 5 1,7 2,86 2 ,9 2 246,3
Zmianowanie: lu c e rn a i tymotka w 1951-1953
R o ta tio n w ith lu c e rn e -tim o th y 1951-1953
1,23 5 8 ,2 3 ,7 7 3 ,79 309,1
Zwyżki na lu c e r n ie
In c re a se on lu c e rn a 0,17 6 ,5 0,91 0 ,87 52,8***
* i ** O b jaśn ien ie ja k w t a b l . 2 - See ta b . 2
*** 5 2 ,8 je d n o s te k zbożowych - 4 3 ,5 <1 z ia r n a ży ta - w zrost plonów o 50% 5 2 ,8 c e r e a l u n its - 4 3 ,5 ry e g r a in - 50% in c re a s e o f cro p s
R e z u lta ty u zy sk ane na glebie piaszczystej nie b y ły jed n a k aż ta k w ielkie. D ośw iadczenie założono na słabo g liniasty m p iask u, na b ardzo d ob rym stanow isku, bo po rzep ak u , po k tó ry m p rzyszła lucern a, siana w czystym siew ie i w gorczycę oraz jed noroczne m otylkow e (peluszka na ziarno — p ierw szy rok, żyto — d ru g i ток, w y k a ozim a — trzeci rok). L u cern a na ogół b yła lepsza bez ro ślin y o chro nnej, różnice jed n ak w sia
Próchniczne w skaźniki żyzności gleb 137
nie b y ły niew ielkie. Po 2 -letn im u ży tk o w an iu lu c e rn y n a siano zasiew ano k olejn o rzep ak (pierw szy rok), pszenicę (drugi rok), żyto (trzeci rok) i m otylkow e (czw arty rok). D ośw iadczenie rozpoczęto w lata ch 1955 — seria I, 1956 — seria II, 1957 — seria III, a zaoryw ano lu cern ę na jesieni pod rze p a k w lata ch 1957, 1958 i 1959. W 1959 r. jesien ią rozpoczęto b a d a n ia n ad zaw artością i jakością p ró ch n icy i prow adzono je p rzez lata 1960 i 1961. W yniki średnie dla w szystkich serii zestaw iono w tabl. 8.
T a b l i c a 6
Wpływ przed p lo n u motylkowego i r o ś l i n niemotyłkowych na w skaźniki węglowe żyzności In flu e n c e of leguminous end non-legumin o us p re c u rs o r p la n ts on the carbon f e r t i l i t y indexee
Rok po R o ślin a Pomiary Mesurements
S e ria S e rie s m otyl kowych Year a f t e r legum in. w roku P la n t in 1959 Rodzaj t e s tu Kind o f t e s t j e s ie ń Autumn 1959 11 .IV A p ril I960 1 1 Л O ctober I960 wiosna Spring 1961 w rzepaku in rape w rzepaku in rape w p sz e n ic y in wheat ж psz en icy in wheat С 1 motylkowe legum in. % С ogółem,w tym t o t a l % С o f which % С huminy - humines w skaźnik - index 1 0,60 33,9 2,66 0,74 4 1 ,5 2 ,92 0 ,5 0 4 6 ,7 2,78 0,61 52,6 3 ,56 wskaźnik - index I I 0,84 1,26 1,72 2 ,61
«
i w p sz en icy in wheat w p sz en icy in wheat w ży cie in rye W życie in ry ei
в
!
2 rzepak rape % С ogółem,w tym t o t a l % С o f which % С huminy - humines 0,49 30,4 0,38 4 1 ,4 0,30 4 7 ,0 0 ,50 4 2,1 w skaźnik - index I 2,37 2 ,70 3,33 2,74 j w skaźnik-
index I I 0,71 1,42 1 ,62 1,63i
1
1
i j w życie in rye w ży cie in rye w m otyl kowych in legum in. w oz imych in w in te r cro p s1
1
1
i i %С ogół.em,w tym t o t a l%
С o f which 0,41 0,38 0 ,4 6 0 ,5 2 j A 3 p sz e n ic awheat %С huminy - humines 29,7 4 2 ,8 4 8 ,0 4 8 ,6 i
! wskaźnik - index I 2,56 2,84 3 ,66 3 ,2 2
i
138 В. Św iętochow ski
Na jesieni po m o tylkow ych b y ły w szystkie w sk aźnik i w yższe niż po rzep ak u (pierw szy rok po lucernie) i po pszenicy (drugi rok). Różnice m iędzy jednorocznym i są nieznaczne n a korzyść pierw szej n astę p u jąc e j ro ślin y po rzepaku, z w y ją tk ie m w sk aźn ika I, co w sk azuje już n a m ałe następcze działanie po lu cern ie w d ru g im roku. Na w iosnę n astęp n eg o ro k u u trz y m y w a ła się ilość С ogółem nieco w yższa n a p oletkach bliższych m otylkow ym , a w skaźniki żyzności się w y ró w n ały . Je sie n ią już zanikało d z ia łan ie n astępcze lucerny, n ato m ia st silnie o ddziałał g atu n e k rośliny w d an y m czasie rosnącej. Z atem działan ie s tru k tu ro tw ó rc z e (a raczej w ysokie w skaźniki węglowe) m oty lk ow y ch w ieloletn ich w d a n y m do św iadczeniu było k ró tk o trw a łe : jedno-, d w u letn ie. N iekorzystny w y n ik był raczej spow odow any nieodpow iednią ag ro tech n ik ą lu ce rn y na glebie piaszczystej.
T a b l i c a 9
Wpływ przed p lo n u motylkowego na plony r o ś l i n następnych « roku 1961 in flu e n c e o f leguminous p re c u rs o r on cro p s o f su c c e sso r p la n ts in 1961
S e ria S e rie s Rok po m otyl kowych Y ears a f t e r le g u o in . R o ś lin a w P la n t in I960 P lon po - Crops a f t e r q /h a motylkowych jedno rocznych annual legum in. lu c e r n ie bez r o ś l i n y ochronnej lu c e rn a w ith o u t сотег p la n t lu c e rn ie z r o ś l i n ą ochronną lu c e rn e w ith сотег p la n t p r z e d z ia ł u fn o śc i c o n fid . i n t e r v a l С 1 rzep ak n a sio n a rap e seed 10,8 12,4 11,2 2 ,0 В 2 z ia rn o p sz e n ic a corn *h M t .ło m . straw 2 1 ,3 3 0 ,6 2 5 ,4 35,0 22,7 3 2 ,1 2 ,9 3 ,6 1 3 z ia rn o żyto corn słoma straw 3 6 ,? 5 6 ,6 3 8,8 61,5 3 9 ,1 « л 3 .1 6 .1
Je śli chodzi o różnice m iędzy o b iek tam i w poszczególnych seriach (m iędzy strączk ow ym i a lucerną), to nie b y ły one w ielkie i b ard zo różnie się u k ła d a ły w zależności od przed p lo n u m otylkow ego. L u c e rn a n ie w y k azy w ała w y raźn ie dłuższego d ziałan ia k orzy stn iejszeg o n a w skaźniki w ęglowe, m im o że w plonach roślin n a stę p n y c h różnice b y ły dość w y raźn e, chociaż nieistotne, ja k to w idać z tabl. 9.
M im o że następcze d z ia łan ie lu c e rn y w ciągu 3 la t dość w y ra ź n ie odbiło się na plonach w iększych niż po m oty lko w ych jednorocznych,
Próchniczne w skaźniki żyzności gleb 139
je d n a k na zm ianę c h a ra k te ru gleby nie w p ły n ęła ta roślina w ty m sto p niu, b y stosow ane przez n a s te s ty uchw y ciły tę różnicę.
Je śli chodzi o ro ślin y strączkow e, to u w ażam y je na ogół za dob re p rzed p lo n y i zaliczam y je ogólnie do roślin s tru k tu ro tw ó rc z y c h (z m a ły m i w y jątk am i), w przeciw ieństw ie do zbożowych (z w y jątk am i). P o staw i łem p rzy ty m hipotezę, że m o ty lko w e jedn o ro czne są ty m lepszym p rze d - plonem , im d a ły w yższy plon i im d łu żej trw ały , tj. później b y ły sp rz ą t nięte. O czyw iście nieu d an e strączkow e (jak i w ielo letnie m otylkow e) są złym przedplonem . Zbożowe odw rotnie, ty m są lepszym przedplonem , im w cześniej są zebrane, a ty m gorszym , im urodzaj jest gorszy. Dosko n ale to ilu s tru je rys. 1. N a w y k resie podana je st zależność plonów n
a-Plon przedplonu (m otylkowe) ą / h a - Termin przedplonu '.(dni) -
Yield of precursor fy/h a ) Term of precursor (days)
---Hys. 1. Zależność plonów następnej rośliny (np. żyto, pszenica): a — od w ielkości zbioru przedplonu, b — od term inu sprzętu przedplonu zbożowego
1 — p o s t r ą c z k o w y c h , 2 — p o z b o ż o w y c h
D ependence of yields of succesor plant (e.g. rye, wheat): a — on crop size of precursors, b — from term o f harvest precursor plants
1 — a f t e r p a p i l i o n a c e a e , 2 — a f t e r c e r e a l p l a n t s
s tę p n e j ro ślin y (np. żyta, pszenicy) od w ielkości zbioru przedp lon u m o ty lko w ego i zbożowego (a), a na w y k re sie (b) zależność od te rm in u sp rz ę tu o b u przedplonów .
J a k w idać z rys. 1, w obu p rzy p ad k ach ,, noży ce plonów ” zbóż (żyta czy pszenicy) p o m oty lko w y ch i zbożowych ro zw ie ra ją się szerzej w m ia r ę w zro stu plonów i opóźniania sp rz ę tu przedplonów . Te założenia po tw ie rd z iły się w szeregu dośw iadczeń m oich i m oich d o k to ra n tó w (S ien kiew icz, R utkow ski), a nieliczne dan e od b iegające od p odstaw ow ej hipo tezy (czy w y k resu ) są w y w o łan e tym , że w hipotezie w pierw szy m
140 В. Św iętochow ski
rzędzie m ów i się o w p ły w ie części podziem nych i ścierni ro ślin m o ty l kow ych, a w dośw iadczeniach o p e ru je się d an y m i dotyczącym i ty lk o części m asy nadziem nej. Nie zaw sze jed n a k istn ieje d o d a tn ia k o rela cja m iędzy plonem części nadziem nej m otylko w y ch z ich częściam i podziem nym i (resztkam i pożniw nym i).
Od 1957 r. zaczęliśm y prow adzić w K a te d rz e w raz z dośw iadczeniam i polow ym i obserw acje nad in dek sam i w ęglow ym i p ró chniczny m i w glebie w zależności od roślin. N iek tóre d an e p rzy taczam w tabl. 10. W ynika z niej, że p rzy m otylkow ych jednorocznych m ogą być n ieraz zn acznie w yższe w skaźniki próchniczne.
T a b l i c a 10
Wpływ r o ś l i n motylkowych jednorocznych jako przedplonu na w skaźniki węglowe żyzności gleb y In flu e n c e o f legum inous as p re c u rs o r p la n ts on th e carbon f e r t i l i t y indexes
Obiekty - O biecte
С ogółem T o ta l С
%
С huminy Wskaźnik - Index Humin С
% I* II* *
W ży cie IV .1959 r . Zakład Doświadczalny Z ło tn ik i In ry e , A p r il, 1959» Experim. S ta tio n Z ło tn ik i,
, Poznań Poznań Żyto po łu b in ie Rye a f t e r lu p in e 0 ,91 63,9 5,57 7,10 Żyto po owsie Rye a f t e r o a t 0,85 6 1,2 4 ,6 3 6 ,58
W ży cie IV .1957 r . Zakłed Doświadczalny Swojec k.W rocławia In ry e , A p r i l , 1957, E x p e rim .S ta tio n Swojec n e a r Wrocław
Owies poplon motylkowy
Oat legum in. a f t e r c u lt u r e 1 ,00 4 6 ,9 3,69 1,55
Owies bez poplonu
0 o t, no e f t e r c u lt u r e 0,87 3 3 ,1 1,64 0,95
* i ** o b ja ś n ie n ia ja k w t a b l . 2 - see ta b . 2
P rzytoczone w yn ik i w skazują, że jed n a k zaw artość próch n icy w glebie bardzo siln ie się zm ienia w zależności ta k od długości o d stęp u czasu, ja k i od po ry ro ku o raz od p rzeb ieg u pogody. B ad ania J a b ł o ń s k i e g o w yk on y w ane w różnej porze ro k u p o tw ierd z ają rów nież tę tezę i w y d aje się, że w p ły w przebiegu pogody, k tó ra w a ru n k u je nasilen ie lub zm n iej szenie anaerobiozy (czy aerobiozy) je st tu bardzo silny.
Tak w yk on yw ane an alizy m ogą jed n a k w skazyw ać na n asilenie a n a e robiozy czy aerobiozy w glebie. W celu w y ja śn ie n ia tej sp ra w y w 1958 r . założono dośw iadczenie w term osach. J a k o gleby uży to m ieszanki p iask u gliniastego (250 g) z piaskiem rzecznym (250 g), z k tó ry m i w ym ieszano
Próchniczne w skaźniki żyzności gleb 141
50 g d robno rozdro bniony ch korzeni lucerny. Z astosow ano 2 poziom y: 30 oraz 60% p ełnej w ilgotności. T erm osy trz y m an o w te m p e ra tu rz e po kojow ej. W początkow ym o k resie m ierzono te m p e ra tu rę w e w n ątrz t e r m osów . P o 8, 15, 22, 32, 57 i 80 dn iach od d a ty założenia term o sy o tw ie ran o i glebę analizow ano. N iek tó re d a n e z uzyskan ych m ate ria łó w po d a ję na rys. 2.
W ażniejsze w y nik i z dośw iadczeń b y ły n astęp u jące:
— W w a ru n k a c h w yższej w ilgotności (60:%) w p o rów nan iu do w a ru n ków suchszych (30%) przeb ieg ro zk ład u m asy korzeniow ej w glebie b ył
Dm - Days
Rys. 2. W ażniejsze w yn ik i badań prowadzonych w termosach nad rozkładem ko rzeni lucerny zm ieszanych z glebą (250 g piasku gliniastego + 250 g piasku rzecz nego + 50 g rozdrobnionych korzeni przy 30 i 60°/o pełnej w ilgotności gleby, w tem peraturze pokojowej. Glebę analizowano po 8, 15, 22, 32, 57 i 80 dniach)
a — z a w a r t o ś ć w ę g la w g l e b i e ; b — u d z i a ł f r a k c j i w w ę g l u o g .: 1 — h u m i n a , 2 — k w . h u m i n o w e , 3 — k w . f u l w a n o w e ; с — w s k a ź n i k i : 1 — w s k a ź n i k I, 2 — w s k a ź n i k I I ; l i n i e g r u b s z e — 60% w i l
g o t n o ś c i , l i n i e c i e n k i e — 30% w i l g o t n o ś c i
Mor im portant findings of tests in constant-tem perature chambers regarding
decom position of lucerne roots m ixed w ith soil (250 g loam y sand + 250 g river sand + 50 g broken-up roots at room tem perature, by 30 and 60°/a soil m oisture;
the soil w as analyzed after 8, 15, 22, 32, 57 and 80 days)
a — S o il c a r b o n c o n t e n t , b — f r a c t i o n % o f t o t a l c a r b o n c o n t e n t : 1 — h u m i n , 2 — h u m i c acicï, 3 — f u l v i c a c i d , с — i n d e x : 1 — i n d e x I, 2 — i n d e x II ; b i g e r l i n e s — 60% o f m o i s t u r e , t h i n e r
f o r 30%
szybszy a te m p e ra tu ra w z ra sta ła szybciej i w cześniej spadała; zgru źlen ie gleby było in ten sy w n iejsze a tw orzące się g ruzełki w iększe; w e w szy st k ich b ad an y ch o k resach by ła w yższa ilość С ogółem, С h u m in y i u lm in y a ilość С kw asów fulw ow ych m niejsza.
— P rzytoczone ind eksy I i II, m ające c h a rak tery zo w ać k o rz y stn ie j szy k ieru n e k p rzem ian w glebie, w z ra sta ły w m iarę ro zk ład u korzeni i b y ły zaw sze w yższe p rz y w iększej w ilgotności.
142 В. Św iętochow ski
rzędzie m a w p ły w tw orząca się z resztek ro ślinnych hum iria i u lm ina i że w obec tego należy dążyć do jak n ajw iększego ich grom adzenia w n o r m alny ch w a ru n k a ch polow ych.
P rzed staw io n e w ty m o sta tn im dośw iadczeniu zjaw isko m ożna by ująć w n a stę p u jąc ą hipotezę roboczą, k tó rą ilu s tru je rys. 3. W m iarę rozkład u m asy organicznej m aleje ilość С ogółem (I) oraz ilość h u m i ny w zrasta (2). W skutek tego zw iększa się sta n zgruźlenia, w zrasta ilość gruzełków (3), co znów pow oduje, że w glebie w zrasta pojem ność w od n a (4). Jeżeli u trz y m u je m y w ilgotność na sta ły m poziom ie, to ilość w ody ak ty w n ej (użytecznej) m aleje (5).
W szystkie przytoczone zjaw iska w siln iejszym stopniu w y stę p u ją p rzy w yższej w ilgotności niż p rz y niższej. Je d y n ie spadek С ogółem stanow i tu w y jątek . Toteż różnice m iędzy ilością w ody a k ty w n e j w glebie suchej
Czas rozkładu materii organicznej (dni)
Time of organie matter decomposition ►
Rys. 3. Teoretyczny przebieg zmian zw iązanych z rozkładem m aterii orga
nicznej w glebie 1 — w ę g i e l o g ó ln y w g le b ie , 2 — z a w a r t o ś ć h u m i n y , 3 — z a w a r t o ś ć g ru z e łK Ó w , 4 — p o je m n o ś ć w o d n a , 5 — w z g l ę d n a z a w a r t o ś ć w o d y ; l i n i e g r u b s z e — 60% w il g o t n o ś c i , l i n i e c i e n k i e — 30% w i l g o t n o ś c i
Theoretical course of changes related to decom position of organic m atter
in soil
1 — t o t a l c a r b o n i n so il, 2 — h u m i n c o n t e n t , 3 — c o n t e n t o f c r u m b s , 4 — w a t e r c a p a c i t y . 5 — r e l a t i v e w a t e r c o n t e n t ; b i g e r l in e s — 60% o f m o i s t u r e , t h i n e r — 30% o f m o i s t u r e
i w ilgotnej b y ły na początku dośw iadczenia w iększe niż na końcu. M yślę, że ta wiadom ość będzie p rzy b ad an iach z w ilgotnością gleby in te resu jąc a .
R o z p a tru jąc rys. 2 w idzim y, że w p ierw szych dniach rozk ładu korzeni lu ce rn y u zyskane te sty nie u k ład a ją się praw idłow o. Da się to w y jaśnić tym , że do analizy w chodzą: po pierw sze — nie p rzerobione na próchnicę rozdrobnione resz tk i korzeni, k tó re ze w zględów tech nicznych nie d ały się usunąć, po d ru g ie — pew ne ilości- zw iązków niesw oistych, k tó ry c h w pierw szy m okresie ro zkład u tzw . p róchnica zaw iera dość dużo. K ażdy z ty ch elem entów przy analizie m etodą S ven O dena może tra fić do k tó re jś fra k c ji próchnicznej, nie będąc jej w łaściw ą częścią składow ą. W ym ie nione elem en ty w w iększej lub m n iejszej ilości z n a jd u jem y w każdej próchn icy glebow ej, ale w w iększej ilości w próchnicy, k tó ra przed k ilk u dn iam i była jeszcze m asą organiczną. To n am w yjaśnia, dlaczego p rzy
Próchniczne w skaźniki żyzności gleb 143
an alizow an iu gleb św ieżo w ynaw ożonych obornikiem , zwłaszcza n ie p rz e - ferm en to w a n y m lub bezpośrednio po zao ran y m zielonym naw ozie boga ty m w resz tk i pożniw ne, o trz y m an e w y n ik i często zaskakująco odb ieg ają od ogólnej praw idłow ości. Sądzę, że do b ad an ia pró chnicy gleby świeżo wzbogaconej w su b stan cję org an iczn ą m etoda Sven O dena nie je st od pow iednia, a o trz y m an e tą d rog ą te s ty są zaw odne. D latego podjęliśm y now e b adan ia w celu ok reślen ia za pom ocą analizy chem icznej, kiedy i jak te s ty w ęglow e należy skorygow ać.
LITERATURA
[1] D z i e ż y с J.: W pływ roślinności strukturotwórczej na przem iany niektórych grup związków azotowych w glebie. Zeszyty N aukow e WSR W rocław, nr 1,1959. [2] Ł a z a r i e w N. М.: К izuczenju poczw iennych m ass, как bioorganom ineral-
nych sistiem . S ow ietskaja Agronom ija, nr 7, 1939.
[3] Ł a z a r i e w N. М.: Ekołogiczeskaja m ikrobiologia i izuczenije p oczw ien - nowo płodorodia. Trudy W sies. Nauczno Issled. Inst. S. CH. M ikrobiologii za 1941—1945, z. 1, 1945, 5.
[4] Ł a z a r i e w N. М.: Tipy bioorganom ineralnych sistiem razlicznych poczw. Trudy Wsies. Nauczno Issled. Inst. S. Ch. M ikrobiołogii za 1941— 1945, z. 1, 1949, 23.
[5] J e l i n o w s k i S.: Badania nad w ydajnością lucerny w czystym siew ie i w m ieszance z trawami oraz w artości jej jako przedplonu przy uprawie w p ło- dozm ianie (w druku).
[6] M i k l a s z e w s k i S.: Próba określenia żyzności gleb lekkich za pomocą w skaźników i testów opartych na fizyko-chem icznych w łaściw ościach próchni cy glebow ej. Zeszyty N aukowe WSR Wrocław, Rolnictw o IX, z. 4, 1959. [7] M i k l a s z e w s k i S. i J a b ł o ń s k i B.: Próby znalezienia w skaźników (te
stów) żyzności gleb z zastosow aniem analizy chrom atograficznej. Acta Agro- botanica, Vol. IX, nr 1, 1960.
[8] M i k l a s z e w s k i S.: Zastosowanie analizy chrom atograficznej w bada niach próchnicy glebow ej. Cz. I. Zeszyty N aukow e WSR Wrocław, Rolnictwo. 14, Cz. II. A naliza chrom atograficzna ilościow a kw asów fulw onow ych. Zeszyty N aukow e WSR Wrocław, R olnictwo VII, 23, 1959.
[9] O d e n S.: Huminsäuren. K olloidchem ische B eih efte II, 1919.
[10] R a d o m s k a M.: W pływ głębokości i sposobu w ykonania orki przedzimowej na niektóre w łaściw ości gleby i plony roślin w płodozmianie. Zeszyty Naukowe WSR W rocław, Rolnictw o XIV, nr 40.
[11] Ś w i ę t o c h o w s k i B., D z i e ż y c J.: Frakcjonow ana analiza zw iązków azotowych w glebie jako w skaźnik potencjalnej żyzności gleby. Roczn. Glebozn.,
t. 3, 1953. *
[12] T i u r i n J. A.: Trudy jubilejnoj sesji, poswiaszczennoj stoletiju so dnia roźdienija W. M. D okuczajew o, 1949.
144 Б . С В Е Н Т О Х О В С К И ГУМУСНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СОВЕ1ЦЕНИИ ОПЫТОВ О т д е л З е м л е д е л и я И н с т и т у т а А г р о т е х н и к и , У д о б р е н и я и П о ч в о в е д е н и я , К а ф е д р а О б щ е й С е л ь с к о х о з я й с т в е н н о й Ш к о л ы , В р о ц л а в Р е з ю м е В настоящей работе автор обсуж дает пригодность некоторых гумусовых показателей для оценки происходящ их в почве изменений органических суб станций. Эти показатели позволили бы контролировать целесообразность и ис правность труда земледельца — с точки зрения природоведения. Для достижения этой цели применены следующ ие показатели: количество С, процент гумина и соотношение м еж ду содержанием гумина и фз^львокислотой (индекс 1). соотно шение м еж ду содержанием гумина к гуминовой кислоте (индекс 2), полученные по методу Свена Одена в модификации Микляшевского. Оказалось, что эти показатели, при одновременном сравнении на полях, на которых применялись различные агрономические мероприятия, могут дать и з вестные указания относительно целесообразности возделывания почвы. Отме чена определенная сходимость на величины с: 1) рациональным, интенсивным долголетним возделыванием почвы (табл. 2), 2) многолетним внесением органических удобрений (табл. 3), 3) остатком органических субстанций после сорняков (табл. 4). 4) долголетним углублением пашни (табл. 6), 5) влиянием люцерны в качестве подсевной культуры (табл. 7), 6) воздействием подсевной культуры зернобобовых (таб. 8, 1 0). Путем лабораторных опытов с разлож ением гумуса в двух горизонтах влаж ности обнаружено, что при 60°/о полной ёмкости процесс разлож ения был более полезен, чем при 30°/о, ввиду большей интенсивности образования комочков и роста показателей I и II, долженствовавш их характеризировать направление изменений в почве, по мере разлож ения корней в течение 80 дней; эти показа тели были всегда выше при большей влажности обстановки. в . Św i ę t o c h o w s k i
HUMUS INDICES OF SOIL FERTILITY IN THE LIGHT OF EXPERIMENTS
D e p t, o f S o il C u l t i v a t i o n , I n s t i t u t e o f S o il S c ie n c e a n d C u l t i v a t i o n o f P l a n t s , D e p t, o f G e n e r a l S o il a n d P l a n t C u l t i v a t i o n , C o lle g e o f A g r i c u l t u r e , W r o c ła w
S u m m a r y
Author considers the suitability of certain hum us indices for evaluation of the transform ations of organic m atter occurring in the soil. Such indices would allow to control the expediency and proper perform ance of farm w ork under the aspect of optimal growth conditions. To this end the follow ing indices w ere used: total amount of C, percentage of humin and ratio humin amount to fu lvic acid (index I), ratio humin amount to hum ic acid (index II), both of w hich w ere obtained by Sven Oden’s method as m odified by M iklaszewski.
Próchniczne w skaźniki żyzności gleb 145
It w as found that in sim ultaneous com parison of field activities by d ifferen t farm ing procedures those indices m ay give certain inform ation regarding the suitability of the cultivation m ethod applied. Their values showed distinct con vergen ce with:
a) rational in tensive m any-years cultivation (Tab. 2), b) m any-years organic fertilization (Tab. 3),
c) organic m atter residues after w eeds (Tab. 4), d) m any-years deep ploughing (Tab. 6),
e) influence of lucerne as precursor crop (Tab. 7) and f) in fluence of legum inous plants as precursors (Tab. 8, 10).
The laboratory tests on humus decom position on tw o hum idity levels allowed to state that at 6 0 °/o of full capacity the decom position process proceeded better than at 30°/o, since crumb form ation w as more in tensive and the indices I and II, expected to indicate the characteristic itrend of transform ations in the soil, rose during an 80-days period in ratio to decom position of the roots, being alw ays higher in humid conditions.
