R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X X I I , N R 1, W A R S Z A W A 1981
M ODEST M ISZ T A L
PORÓWNANIE SKŁADU CHEMICZNEGO PRZECIEKÓW LIZYMETRYCZNYCH I WYCIĄGÓW WODNYCH Z RĘDZINY
In s ty tu t G leb o zn a w stw a i C h em ii R oln ej AR w L u b lin ie
W STĘP
Anailiza składu chemicznego roztworów penetrujących .przez profil glebowy była przedmiotem zainteresowania wielu badaczy. Wynika to między innymi z możliwości obliczenia strat składników pokarmo wych wynoszonych z górnych warstw gleby, przyjmując za podstawę stężenie roztworu glebowego i jego ilość odpływającą z jednostki po wierzchni gleiby. Jest to (podstawowa zasada badań lizymetrycznych. Stężenie roztworu glebowego jest zależne od wielu czynników, ale jed nym z podstawowych jest zawartość soli rozpuszczalnych w wodzie i wil gotność gleby. Ponieważ mało jest u nas badań tych zależności, prze prowadzono porównanie stężeń przecieków lizymetrycznych oraz zawar tości pierwiastków w wyciągach wodnych z gileb na podstawie analiz wykonywanych w okresie czteroletniego doświadczenia.
M ETO DA B A D A Ń
Doświadczenie lizymetryczne założono stosując lizymetry tacowe systemu S z i ł o w e j [6]. Wytyczono 18 poletek obsianych lucerną, zastosowano trzy poziomy nawożenia: PK, 2PK, 3PK i trzy poziomy deszczowania: Wo, Wi, W2. Podstawowa dawka nawożenia wynosiła 30 kg
P2O5 i 70 kg (K20 na hektar. Nawozy wnoszono każdego roku na
wiosnę. Dawki nawodnieniowe stosowano w zależności od wilgotności gleby. Poziom W0 był poziomem wilgotności naturalnej zależnej tylko od opadów atmosferycznych. Deszczowanie poziomu Wi było stoso
wane wtedy, gdy zapas wody w górnej warstwie gleby spadł do 65e/o polo we j pojemności wodnej, W2 dopuszczał wyczerpanie 'zapasu tylko
20 M. M isztal
do 80%- Na podstaw ie obliczeń odpow iednią daw ką w ody uzupełniano zapas do 100% polow ej pojem ności w odnej. W zw iązku z ty m desz czow nie p o lete k w a ria n tu W 2 było obfitsze. D eszczow anie stosow ano tylk o w sezonie w eg etacy jn y m . Taki u k ła d dośw iadczenia zapew niał d w u k ro tn e pow tórzenie każdej kom binacji naw ożeniow o-polew ow ej. G leba pola dośw iadczalnego była ręd zin ą w łaściw ą o składzie m echa nicznym g liny śred n iej na pograniczu ciężkiej. Tace lizym etrów założono pod w a rstw ą orną (ok. 20 cm). Polow a pojem ność w odna tej gleby w y nosiła 32,8%, zaw artość С organicznego 2,93%.
P rzeciek i z liz y m e tró w g ro m ad ziły się bardzo n ie re g u la rn ie i nie zaw sze we w szystkich zbiornikach rów nocześnie. Z bierano je w tedy, g dy ich ilość pozw alała na w yko n anie p o trzeb n y ch analiz. P ró b k i gle bow e do sporządzania w yciągów w odnych p o bierano w odstępach je d nego m iesiąca z w a rstw y o rn ej gleby.
W przeciek ach i w yciągach w odnych (stosunek gleby do w ody 1:10, czas e k stra k cji 3 m in) oznaczano: w apń, sód i potas fotom etryczn ie, m agnez i fosfor k olo ry m etry czn ie, odpow iednio z b łęk item m o libd e now ym i żółcienią ty tan o w ą.
W yniki opracow ano sta ty sty c z n ie p o ró w n u jąc śre d n ie stężenia p ie r w iastków w p rzeciekach liz y m etry czn y ch i w yciągach w odnych dla każdego ro k u oraz łącznie za c ztery lata. Istotność różnic obliczono za pom ocą dw uczynnikow ej analizy w a ria n c ji 3X 3 p rzy dw u re p lik a - cjach dla układów nieortogonalnych. D odatkow o obliczono tró jc zy n n i- kow e an alizy w ariancji: n a w a d n ian ie X naw ożenieX lata *. P o nad to w y znaczono w spółczynniki k o rela cji pom iędzy stężeniam i p ierw iastk ó w w przeciekach i w yciągach w odnych. W ty ch o statn ich obliczeniach opie ran o się n a 36 śred n ich w arto ściach dla każdej kom b inacji polew ow o- -naw ożeniow ej p rzez okres cz te re c h lat.
W Y N IK I
Fosfor i p o tas w pro w ad zan e do g leby z naw ożeniem w ykazy w ały znaczne zróżnicow anie w rozpuszczalności w w odach opadow ych i wo dzie d esty lo w a n e j, stosow anej do sporządzania w yciągów w odnych. S tężen ie fosforu w przeciek ach (tab. 1) było niezależne od daw ek n a w ożenia i deszczow ania, n ato m iast różnicow ało się w k o lejny ch lata ch dośw iadczenia. N ajniższe było w d ru g im ro k u u p raw y lu cern y , a więc w tedy, gdy je j p lo n y b y ły najw y ższe [5]. Z aw arto ść fosforu w w ycią gach w odnych (tab. 1) była zróżnicow ana sk u tk iem stosow ania ro sn ą cych d aw ek naw ożenia. R ów nież w k o lejn y ch la ta c h dośw iadczenia
1 W p u b lik a c ji n ie p rzed sta w io n o rezu lta tó w ob liczeń tró jczy n n ik o w ej a n a lizy w a ria n cji z p rzy czy n tech n iczn y ch , a tak że z p ow od u braku isto tn y ch różnic w w y n ik a ch .
T a b e l a 1 śred n ie s t ę ż e n ia i zaw artość ^2 ^ 5 w P rzeciek a ch i w yciągach wodnych w k o le jn y ch la ta c h badań
Mean c o n c e n tr a tio n s o f ^2^ 5 co n ten t i 11 le a k a g e s and w ater e x t r a c t s in subsequent y e a rs o f i n v e s t i g a t i o n s
Rok Year
D eszczo w a n ie- I r r ig a t i o n Nawożenie - F e r t i l i z a t i o n
2PK 3PK ś r e d n ia d la roku Mean fo r year N ajm niejsza i s t o t n a r ó ż n ic a L east s i g n i f i c a n t d if fe r e n c e d la d eszczow ania fo r i r r i g a t i o n d la naw ożenia fo r f e r t i l i z a t i o n 1972 1973 1974 1975 Ś r e d n ia z l a t Mean fo r y ea rs 3,41 1,82 5 ,3 7 5 ,3 0 4 ,0 2 brednie s t ę ż e n ia w Pr z e ciek a eh - mg/ЮОО ml Mean 1*2^5 c o n c e n tr a tio n In le a k a g e s - m3 per 1000 ml 3,0 8 2 ,9 0 4 ,9 5 5 ,0 3 4 ,0 8 3,14 2 ,e 5 5 ,3 0 7,3 5 4,7 8 3,12 2 ,6 9 5 ,0 5,-3 4 ,4 2 3 ,4 4 2, 6 I 5,31 5 ,9 3 4 ,4 6 2,91 2,51 4 ,7 0 6 ,0 3 4 ,0 9 3 ,1 9 2,G5 5 ,1 7 6 ,0 7 4 ,3 3 NUR między la ta m i; LSD between y ea rs: 1972-73 m 1,3 8 1972-74 = 1,3 5 1972-75 = 1,35 1973-74 = 1,38 1973-75 = 1 ,38 1974-75 * 1,3 2 1972 1973 1974 1975 Średnia i .i t Mean fo r уолгв 2 ,1 0 4,02 2 ,9 6 3 ,0 4 3,06
Średnia zaw artość ^2 ^ 5 w w yciągach wodnych - mg/ЮО g gleb y Mean PgOjj c o n te n t ln water e x t r a c t s - mg par 1 0 0 g o f s o i l 1 ,9 0 3 ,8 2 3 ,0 6 2 ,7 4 2 ,9 4 2 ,0 8 3 ,8 4 2 ,9 4 2 , 5 6 ,92 1,86 2 ,9 2 2,98 2,62 2 ,6 4 2,02 3 .7 2 2 ,5 4 2 . 7 2 2 ,7 6 2 ,2 0 5 ,0 4 3 ,4 4 3,02 2,02 3 ,9 0 2,98 2 ,7 8 3,50 2 ,9 8 X -,PK - ЗРК = Я’Г’К - ЗРК : 1 .0 41 .0 4 2РК - ЗРК = 0 ,3 7PK - ЗРХ = 0 ,3 7 NUR między la ta m i: LSD between y e a rs: 1972-73 = 0 ,4 9 1972-74 » 0 ,4 9 1972-75 - 0 ,5 4 1973-74 * 0 ,4 5 1973-76 = 0 ,5 4
NUR między la ta m i przy nawożeniu LSD between y e a rs a t f e r t i l i z a t i o n PK 1972-74 « 1,0 8 2PK 1972^73 = 1 ,0 3 1973-74 = 1 , 0 0 ЗРК 1 9 72-73 = 1,0 8 1972-74 = 1 , 0 8 1973-74 = 1 ,0 0 1973-75 = 1 , 1 9 P r z e c ie k i li z y m e tr y c z n e i w y c ią g i w od ne z r ę d z in
22 M. M isztal
obserw o w ano znaczne zróżnicow anie ilości fo sforu przechodzącego do w yciągu wodnego. C h a ra k te ry sty c z n y m p rz y ty m zjaw iskiem b y ł od w ro tn y u k ład stężeń niż w p rzy p a d k u przecieków . N ajw iększe ilości fosfo ru w w yciągach w odnych notow ano w d ru g im ro k u dośw iadcze nia, w te d y gdy w p rzeciek ach liz y m e try c z n y c h jeg o stężenia b y ły n a j niższe. W ynikało to praw dopodobnie z tego, iż w czasie pow olnej p e n e tra c ji wód opadow ych przez w arstw ę o rn ą g leb y fosfor je s t po b ie r a n y dosyć in tensyw n ie przez korzenie roślin; w zw iązku z ty m
przeciek w y k azu je niskie jego stężenie. Ma to szczególne znaczenie, poniew aż zw iązki fo sfo ru w y stęp u jące w glebie w y k azu ją m ałą roz puszczalność i ruchliw ość. S tąd zależność m iędzy w ielkością plonów a stężen iem fo sfo ru w p rzeciek ach liz y m etry czn y ch . Rów nocześnie w procesach życiow ych in te n sy w n ie ro zw ija ją c y c h się ro ślin fosfor u w al n ia n y je s t w dosyć d u ży ch ilościach ze ’zw iązków nierozpuszczalnych i ogólny zapas form rozpuszczalnych w wodzie je s t duży. P ow oduje to z kolei w ystępow anie znacznych jego ilości w w yciągach w odnych.
S tężen ie p otasu w p rzeciek ach liz y m e try c z n y c h z w a ria n tu desz czow ania Wi różniło się w sposób sta ty sty c z n ie zn am ien n y od stężeń n o tow an ych w przeciek ach z w a ria n tu W 0 i W2 (tab. 2). To zróżnico w anie mogło być re z u lta te m specyficznego u sy tu o w an ia jed n e j części tego w a ria n tu deszczow ania na b ard zo siln ie zerodow anym obszarze pola dośw iadczalnego. W ychodząca na pow ierzchnię rozkruszona skała k redow a sorbow ała potas z naw ozów znacznie słabiej niż w arstw y orne zaw ierające duże ilości próchn icy . W k o lejn y ch la ta c h dośw iadczenia nie zanotow ano isto tn y ch zm ian w stężen iu potasu w przecieku. N a j wyższa dawlka naw ozów pow odow ała przechodzenie n ajw iększy ch ilości tego p ie rw ia stk a do w yciągów w odnych (tab. 2). Z anotow ana różnica b yła sta ty sty c z n ie zn am ien na w sto su n k u do obu niższych daw ek. Poziom p otasu w w yciągach w odnych b y ł n ajw yższy w d ru g im roku dośw iadczenia i różnił się sta ty sty c z n ie od poziom u w p ozostałych la tach.
Ś red n ie stężen ie w apnia w p rzeciek u (tab. 3) n ie było różnicow ane ani deszczowaniem , ani naw ożeniem . Z auw ażyć m ożna nato m iast pew ną praw id ło w ość w p rzy p a d k u różn ych w a ria n tó w deszczow ania. W rezu ltacie n a tu ra ln e g o n aw ilżan ia gleby p rzez deszcze przeciek w y k a zyw ał najw y ższą k o n c e n trac ję jonów w apnia, w p rzy p a d k u w yższej daw ki deszczow ania — n ajn iższą k o n c e n trac ję . Poniew aż w ielkość p rz e cieku b y ła p ro p o rc jo n aln a do ilości w ody d o stającej się n a po w ierzch nię gleby [2], ta k i u‘k ład stężeń m ógł b yć spow odow any określoną p o r cją rozpuszczalnych w wodzie soli w apnia, k tó re z n a jd u ją się w g le bie i w zależności od p o rcji d o danej w ody tw orzą m n ie j lub b ard ziej stężone ro ztw o ry . W k o le jn y c h la ta c h dośw iadczenia n a jb a rd zie j skon cen tro w an e w sto su n k u do jo nó w w apniow ych p rzeciek i znaleziono w d rugim ro k u b ad ań , s ta ty s ty c z n ie róże od przecieków z pozostałych
- » - T a b e 1 a 2
or^dr.ic- s tę ż e n ia i 2:iwartosć K+ w pr 20 с lekach i -.v^cir-n^ch wodnych v; kolojnych la ta c h badań Mean concentration and content o f К"1" ir. leakagos and water o x t r ^ c t n in subsequent ye a rs o f in v e s t ig a t io n s
Rok
Deszczowanie - I r r ig a tio n Nawożenie - F e r t i l i z a t i o n śr e d n ia
d ia roku j^east najm niej :;за is t o t n a r«5śr.ica s i g n i f i c a n t d if f e r e n c e
Year Wo W1 W2 PK 2ГК 3PK Moan l'oi
year din deszczow ania for i i ri/rri tio n d la nr.wożen: r, fo r f e r t i l i z a t i o n śred n ie s t ę ż e n ia К w p rzeciek a ch - mg/1000 ml
Mean. К c o n c e n tr a tio n in le a k a g e s - r.g per 1000 ml
1972 6,21 15,76 7 ,7 9 10,88 14,32 5 ,6 7 9 ,9 9 - -1973 10,01 27 ,4 2 10,68 16,25 12,39 18,25 16,08 -1974 8 ,0 7 1 6,52 8 ,0 6 12,06 11,42 11,08 11,56 - -1975 8 ,8 6 13,25 9 ,0 0 12,32 1 0,05 8 ,1 2 1 0 ,6 1 ś r e d n ia z l a t Mean fo r y ears 8 ,1 0 1 7,67 8 ,8 8 12,7 0 12,02 11,57 11,80 XX śr e d n ie z a w a rto ści Mean К co n ten t in К w w yciągach wodnych - mg/100 g g le b y w ater e x t r a c t s - mg per 100 g o f s o i l NUR LSD PIT
miedzv la ta m i przy nawożeniu between y ea rs a t f e r t i l i z a t i o n 1972-73 = 5,51 1973-74 = 5 ,1 0 1973-75 = 6 , 0 4 1972-73 - 5 ,5 1 1973-74 = 5 , 1 0 1973-75 = 6 ,0 4 1972-73 = 5,51 1973-74 *= 5 ,1 0 1973-75 = 6 ,0 4 1972 1973 1974 1975 9 ,1 4 2 2 ,8 4 12,60 1 1,30 11,08 2 2 ,6 8 10,76 10,30 9 ,2 4 23,36 9 ,3 4 10,10 8 .9 4 1 8 ,1 2 1 0 ,5 0 7 .9 4 10,04 2 3 ,3 6 10 ,1 8 9 ,4 8 10,48 2 7 ,4 2 12,04 14,28 9 ,8 2 2 2 ,9 6 1 0 ,9 0 1 0 ,5 6 - X X X xxxx Г Л 2PK 3PK ś r e d n ia z l a t Mean fo r y ea rs 14,26 13,84 13,10 11,65 13 ,4 4 1 6 , 1 0 1 3 ,7 2 xxxxx NUR LSDm iędzy la ta m i: between y ea rs: 1972-73 = 2 , 5 0 1973-74 = 2 , 3 1 1973-75 = 2 ,7 4 * w1 - w2 ~ Wo - W1 w , - W2 » 14,97 » 6 ,2 6 » 4 ,8 0 X X X p K PK 300C3CpK - 2PK = 5 ,1 0 - 3PK « 5 ,1 0 - 3PK = 6 ,0 4 xancxx PK - 3PK - 1,86 2PK - 3PK = 1,9 6 P rz ec ie k i li zy m et ry cz n e i w y ci ą g i w od n e z ręd zin
to
Średnie s tę ż e n ie i zaw artość Ca^+ w p r z ec ie k a c h i w yciągach wodnych w k o lejn y ch la ta c h badań
2+
Mean c o n c e n tr a tio n and co n te n t o f Ca in le a k a g e s and w ater e x t r a c t s in subsequent y e a rs o f in v e s t i g a t i o n s
T a b e l a 3
Rok Year
D e sz c zo w a n ie- I r r ig a t i o n Nawożeni.e - P e r t i l L iza tio n ś r e d n ia d la roku Mean fo r year N ajm n iejsza i s t o t n a r ó ż n ic a L ea st s i g n i f i c a n t d if f e r e n c e Wo W1 w2 PK 2PK 3PK d ladeszczow ania fo r i r r i g a t i o n d la nawożenia fo r f e r t i l i z a t i o n śre d n ie s t ę ż e n ie Ca^* w p r z ec ie k a c h - mg/1000 ml 2+
Mean Ca c o n c en tr a tio n in le a k a g e s - rag per 1000 ml
NUR m iędzy la ta m i: LSD betw een y ears:
1972-73 = 2 0 ,4 4 1 973-74 * 2 0 ,4 4 1973-75 = 2 0 ,4 4 1972 1973 1974 1975 6 6 ,0 0 113,32 58,58 50,36 6 4 ,7 0 100,79 5 9 ,5 9 5 3 ,2 0 50,01 96,8 2 65,11 50,31 65 ,6 3 102,89 59,0 7 58,21 6 5 ,5 5 9 4 ,2 6 51,81 5 2 ,0 2 4 6 ,6 3 1 0 5 ,0 3 7 3 ,7 2 3 8 ,0 2 6 0 ,6 6 101,58 6 1 ,3 6 5 1 ,5 3 -śre d n ia z l a t Mean fo r y ears 92 ,6 7 6 7 ,4 3 6 6 ,9 3 8 2 ,6 7 6 3 ,5 7 7 0 ,7 2 7 2 ,9 6 -
-Średn ia zaw artość Ca2+ w w yciągach wodnych - m g/100 g g le b y 2+
Mean Ca c o n te n t in water e x t r a c t s ~ mg per 100 g o f s o i l
NUR między la ta m i: LSD betvToen yea rs: 1972-73 = 3 , 0 9 1972-74 = 3 , 0 9 1972-75 = 3 ,3 9 1973-74 = 2 ,8 6 1973-75 = 3 ,3 9 1974-75 = 3,39 1972 1973 1974 1975 18,16 20 ,5 4 7 ,3 4 10,56 18 ,3 4 2 3 ,0 2 6 ,6 6 11 ,5 2 15,82 2 2 ,6 2 7 ,0 6 13,14 17,48 21,72 7 ,3 0 11,24 1 7 ,8 0 2 1 ,2 4 7 ,4 2 11 ,5 8 17,02 2 3 ,2 2 6 ,3 6 12,38 17,42 22,06 7 ,0 2 11 ,7 4 -Średnia z l a t Mean fo x y ea rs 13,76 14,4 0 14,15 14,02 14 ,0 8 14,22 1 4,10 - -M . M is z ta l
śred n ie s t ę ż e n ia i zaw artość Mg2+ w p r z ec ie k a c h i wyciągach wodnych w k o le jn y ch la ta c h badań Mean c o n c en tr a tio n and c o n te n t o f in le a k a g e s and w ater e x t r a c t s in subseq uent y ea rs o f i n v e s t i g a t i o n s
T a b e l a 4
Bok Year
D eszczow anie - I r r ig a t i o n Nawożenie - F e r t i l i z a t i o n Ś red n ia d la roku Mean fo r year
N ajm niejsza i3 to t n 3 r ó ż n ic a L east sig n ific c .n l; d i f f e r e n c e
— Wo W1 V2 PK 2PK ЗРК d la deszczow ania fo r -i r r -i g a t -i o n d la nawożenia fo r f e r t i l i z a t i o n śre d n ie s t ę ż e n ie Mg^+ w p rzeciek a ch 2+
Mean Lig c o n c e n tr a tio n in le a k a g e s
-- m g/1000 ml mg per 1000 ml
NUR między latam i* LSD between y ea rs: 1972-73 = 0 ,5 5 1972-74 = 0 ,5 4 1972-75 = 0 ,5 4 1973-74 = 0 , 5 5 1974-75 = 0 , 5 3 1972 1973 1974 1975 2 .5 3 1,8 2 0 ,8 6 1,51 2 ,4 4 2 ,1 2 1,41 1 ,84 2 ,7 3 1,66 1,38 1,95 2 ,3 8 1,6 8 1 ,2 2 1 ,8 0 2 .7 8 1 ,6 9 1 .7 9 2 ,4 4 2 ,1 0 1 ,2 9 1,91 2 ,5 5 1,85 1 ,28 1 ,8 2 -śre d n ia z l a t Mean fo r y ea rs 1,7 0 1,92 1,87 1 ,7 4 1 ,9 4 1 ,9 0 1 ,8 5 -
-śred n ia zaw artość Mg2+ w w yciągach wodnych - m g/100 g c le b y Lean Mg2r c o n te n t in w ater e x t r a c t s - mg per 100 g o f s o i l
NUR m iędzy la ta m i: LSD betw een y ea rs: 1972-73 = 0 , 0 0 1972-74 = 0,0Э 1972-75 = 0 ,1 0 1973-74 = o ,0 9 1973-75 = 0 ,1 0 1974-75 = 0 ,1 0 1972 1973 1974 1975 0 ,7 8 1,06 0 ,4 2 0 ,5 4 0 ,8 6 1,18 0 ,4 2 0 ,6 0 0 ,7 8 1,14 0 ,4 2 0 ,6 2 0 ,8 0 1,1 2 0 ,4 2 0 ,5 6 0 ,8 4 1 ,1 4 0 ,4 0 0 ,5 6 0 ,7 6 1,12 0 ,4 4 0 ,6 4 0 ,8 0 1 ,1 2 0 ,4 2 0 ,5 3 -śre d n ia z l a t Me-an fo r years 0 ,7 0 0 ,7 4 0 ,7 2 0 ,7 2 0 ,7 2 0 ,7 2 0 ,7 2 - -to сл P r z e c ie k i li z y m e tr y c z n e i w y c ią g i wodne z r ę d z in
to
05
ś red n ie s tę ż e n ia i zaw artość Ka+ w przeciek a ch i w yciągach wodnych w k o lejn y ch la ta c h badań Mean c o n c en tr a tio n and co n te n t o f Na+ in le a k a g e s and w ater e x t r a c t s in subsequent y e a rs o f i n v e s t i g a t i o n s
i' a b e 1 a 5
Rok Year
Deszczow anie - I r r ig a t i o n Nawożenie - F e r t i l i z a t io n śre d n ia d la roku Mean fo r year N ajm n iejsza is t o t n a r ó ż n ic a L east s i g n i f i c a n t d if fe r e n c e Wo W1 w2 PK 2PK 3PK d ladeszczow ania fo r i r r i g a t i o n d la nawożenia fo r f e r t i l i z a t i o n Średnie s t ę ż e n ie Na+ w p rzeciek a ch - n g /1 0 0 0 ml
Mean Na+ c o n c en tr a tio n in le a k a g e s - mg per 1000 ml
NUR m iędzy la ta m i: LSD betw een y ea rs: 1972-74 = 2 ,0 5 1972-75 = 2,01 1973-74 = 2 ,0 5 1973-75 = 2 ,0 5 1974-75 = 1 , 9 7 1972 1973 1974 1975 12,52 9 ,4 3 6 ,2 0 3 ,6 7 1 1 .7 5 1 1 ,9 3 5 ,9 6 4 ,0 5 10,02 10,64 5 ,7 4 3 ,96 13,22 11,05 5 ,99 4,1 2 11,98 10,36 5 ,3 4 3 ,4 2 8 .3 3 10,89 6 ,4 5 4 .3 3 11 r45 10,81 5 .9 3 3 .9 4 - -Średnia z l a t Mean fo r y ea rs 8 ,2 3 8 ,1 7 7 ,4 0 8 ,0 9 7 ,7 3 7 ,8 0 7 ,8 9 -
-Średnia zaw artość Na+ w w yciągach wodnych - mg/100 g .gleby Mean Na+ co n ten t in w ater e x t r a c t s - mg per 100 g o f s o i l
NUB m iędzy la ta m i: LSD betw een y ea rs: 1972-74 = 0 , 4 3 1972-75 » 0 ,4 7 1 973-74 = 0 ,4 0 1973-75 - 0 ,4 7 1972 1973 1974 1975 1 ,95 1,76 0 ,8 4 0 ,9 8 2 ,3 0 1 ,9 2 0 ,7 0 0 ,9 8 1,78 2 ,0 4 0 ,6 2 1,08 1,7 4 1.52 0 ,6 8 0 ,9 2 1 ,8 4 1,92 0 ,7 2 0 ,8 8 2 ,4 6 2 ,2 8 0 ,7 6 1 ,1 4 2 ,0 2 1 ,9 0 0 ,7 2 0 ,9 8 -Ś rednia z l a t Mean fo r y ea rs 1,36 1 ,4 0 1 ,32 1,18 1 ,3 0 1,60 1,36 - -M . M is z ta l
P rzecieki lizym etryczne i w yciągi wodne z rędzin 27
T a b e l a 6 'W spółczynniki k o r e la c j i wahań skład u chem icznego przecieków lizy m etry czn y ch
i wyciągów wodnych
■Correlation c o e f f i c i e n t s o f f lu c t u a t io n s in the ch em ical co m p o sitio n o f l y s im e t r ic le a k a g e s and w ater e x t r a c t s P2°5 0 ,9 7 7 х x t 0 ,6 6 6 x ; ° з 2+ 0 ,9 2 6 х Kg2+ 0 ,9 6 0 x Na+ 0 ,9 2 7 x p2° 5 K* Ca2+ Mg2+ îla+
W yciągi wodne - Water e x t r a c t s x W spółczynnik k o r e la c j i i s t o t n y z ryzykiem b łęd u 1% .
C o r r e la tio n c o e f f i c i e n t s i g n i f i c a n t w ith the e rr o r r i s k o f 1#
la t. Z aw arto ść w apnia w w yciągach w odnych nie 'była zależna ani od poziom u deszczow ania, ani naw ożenia, n a to m ia st w ahała się w zależ ności od rok u b a d a ń (tab. 3). N ajw yższa b y ła w d ru gim , a najniższa w trzecim roku.
P odobnie ja k w p rz y p a d k u w apnia śre d n ie stężenie m agnezu w p rze c ie k a c h było niezależne od poziom u deszczow ania i naw ożenia, róż
nicow ało się n a to m ia st w k o lejn y ch la ta c h dośw iadczenia (tab. 4). N a j większe było w p ierw sz y m ro k u , a .najm niejsze w trzecim . Rów nież jlość m agnezu przechodzącego do w yciągu w odnego (tab. 4) by ła nie zależn a od deszczow ania i naw ożenia, zm ieniała się n ato m iast w sposób sta ty sty c z n ie udow odniony w k o lejn y ch lata ch badań. Ś red n io n a jw ię k - czą ilość rozpuszczalnego w wodzie m agnezu, analogicznie jak w p rz y p a d k u w apnia, w y k ry to w drugim , a n a jm n ie jszą w trzecim ro k u b a dań.
S tężenie sodu w przeciek ach było niezależne od poziom u deszczo w an ia i naw ożenia, m alało z u p ły w em la t badań (tab. 5). Ten spadek stężen ia toył praw dopo d obn ie spow odow any nagrom adzen iem się w gle bie sodu z w cześniej stosow anych naw ozów , zaw ierający ch w iększe
ilości tego p ierw ia stk a , k tó re to naw ozy nie b y ły stosow ane w tr a k cie dośw iadczenia. Podobnie p rze b ieg a ły zm iany stężeń sodu w w ycią g ach w odnych (tab. 5).
W yniki obliczeń w spółczynników k o rela cji w skazują na b ardzo w y soką p ro stą •współzależność m iędzy ilością rozpuszczalnych fo rm p
ier-T a b e l a 7
P r z e c ię tn a z a w a rto ść k atio n ó w w p rz e c ie k a c h i w y ciągach wodnych, ic h su:r.y i p ro cen to w a z aw a rto ść w k o le jn y c h l a t a c h badań o ra z w o k re s a c h l e t n i c h i zimowych
I.'.ean c o n te n t o f c a t i o r . 3 i n le a k a g e s and w a t e r e x t r a c t s , t h e i r sums and p e r c e n t u a l c o n te n t
i n s u b s e q u e n t y o a rs o f i n v e s t i g a t i o n s а з w e ll a o ir. surjner and w in te r s e a s o n s
* Rok Y ear c . 2* :.:g2+ Na* Ca, Mg, K, Nu m g /1000 nJ Ca2* ь-g2* K+ На+ O kres P e rio d mg/ЮОО r .l Z % w s u r i e % i n sum <■ P r z e c i e k i - Leakages 1972 60,66 2 ,5 5 9 ,9 9 11,45 8 9 ,3 7 6 7 ,8 0 2,8 16,5 12,8 1973 o ЧЛ CD 1,85 o oco 10,81 130,32 7 7 ,9 1 ,4 1 2 ,3 Ö .3 1974 61,36 1,28 11,56 5 ,9 3 30 ,1 ? 76,6 1,6 14,4 7 ,4 1975 51,53 1,62 10,61 3,94 6 7 ,9 0 7 5 ,9 2 ,7 15 ,6 5 ,8 L ato Summe г 68,6 3 1 ,97 13,77 8 ,5 2 92 ,8 9 7 3 ,9 2,1 1 4 ,e 9 ,2 Zima W in ter 67,3 4 1,71 11,10 6 ,6 9 8 6 ,8 4 7 7 ,5 2,0 12,3 7 ,7
W yciągi wodne - .Vator e x t r a c t s
mg/100 g g le b y - o f s o i l r g / 100 s g le b y - of, s o i l Ca, l«'g, K, 71 /'ÿ '.v ourdie "/1 in эй™ 1972 17,42 0 ,8 0 9 ,8 2 2,0? 30,06 5 7 ,9 2 ,7 32 ,7 6 ,7 1973 22,06 1,12 22,9 6 1 ,9 0 48,04 4 5 ,9 2 ,3 4 7 ,2 3 ,9 1974 7,02 0 ,4 2 10,90 0 , 7 i 19,06 36 ,8 2,2 5 7 ,2 3 ,7 1975 11,74 0,50 10,56 0 ,9 8 23,86 4 9 ,2 2 ,4 4 4 ,3 4,1 L ato Summer 14,09 0 ,7 4 14,2 3 1,43 30,5 4 46,1 2 ,4 46,6 4 ,8 Zima W in ter 12,00 0,68 10,28 0 ,8 2 2 3 ,7 8 5 0 ,5 2,8 4 3 ,2 3 ,4 28 M . M is z ta l
Przecieki lizym etryczne i w yciągi wodne z rędzin 29
w iastków w glebie i ich stężeniem w roztw o rze glebow ym , re p re z e n to w an y m przez przecieki lizy m etry czn e (tab. 6).
Z estaw ienie śred n ich rocznych w artości stężeń kationów w p rze ciekach i w yciągach w odnych oraz ich pro cen to w eg o udziału pozw a lają stw ierdzić p rzew ażającą ilość -wapnia w p rzeciek ach lizy m etry cz nych. W w yciągach w odnych n ato m ia st p ro cen to w y udział w apn ia i p o tasu by ł ró w n o rzęd n y (tab. 7). P ro c en to w y udział m agnezu i sodu w p rzeciekach i w yciągach .był ta k i sam. W okresach w eg etacy jn y ch p rze cieki lizy m etry czn e i w yciągi w odne zaw ierały ogólnie nieco w ięcej kationów niż w zim ow ych. Z w raca uw agę fa k t w zrostu w okresach zim ow ych ilości w apnia w p rzeciek ach i w yciągach z gleb.
ч D Y S K U S JA
B adania lizy m etry czn e ręd zin lub gleb o znacznej zaw arto ści w ę glanów b y ły realizo w an e p rzez n iew ie lu autorów . S tężenia podstaw o w ych p ierw iastk ó w w p rzeciek ach oznaczone przez R e j n t a m a [4] w ręd zin ach i T u r b a s a [7] w glebach d am iow o-w ęg lanow ych b y ły w w iększości p o ró w n y w aln e z w y n ikam i opisyw anych badań. Je d y n ie stężenia w apnia w p rzeciekach lizy m etry czn y ch z ręd zin y po ro śn iętej lasem św ierkow ym , oznaczone p rzez R ejn tam a, b y ły znacznie niższe. N atom iast B o b r i c k a j a [1] w p rzeciek ach lizy m etry czn y ch z gleb „ h y d ro -w ęg lan o w o -w ap ien n y ch ” zanotow ała stężenia w apnia sięgają ce 170 m g/l, a w ięc bard zo wysok'.e. S tężenia P 20 5 w p rzeciek ach li zym etry czn y ch an alizo w an y ch przez w spom n iany ch au torów b y ły znacznie niższe niż w opisyw anych b adaniach, k tó re prow ad zon o w R olniczym Z akładzie D ośw iadczalnym , gdzie od w ielu la t stosiije się w ysokie daw ki naw ozów fosforow ych, co w rezu ltacie pow oduje b a r dzo dużą zasobność gleb w fosfor ogółem, jak i w fosfor p rz y sw a ja l n y i rozpuszczalny w wodzie [3].
S tężenia przecieków lizy m etry czn y ch i w yciągów w odnych z gleby b y ły zw iązane z akty w no ścią życiow ą roślin (tab. 7). W skazuje na to n ajo bfitsze w ystępo w an ie oznaczanych k ationów w d rugim ro k u u p ra w y lu ce rn y , ‘k ied y to u zysk an o najw yższe p lony [5]. P o tw ie rd z a ją ten w niosek w iększe stężenia bad an y ch przecieków i w yciągów w okresach w egetacji w p o ró w n a n iu do okresów zim ow ych. W y ją tk ie m pozostaje fosfor, k tórego stężenia w p rzeciek ach lizy m etry czn y ch było n a jm n ie j sze w d ru gim ro k u b ad ań (tab. 1), co może św iadczyć o bardzo in te n syw ny m w y k o rz y sta n iu tego p ierw ia stk a przez b u jn ie ro zw ijające się rośliny.
W spółzależność w ah ań stężeń jonów w p rzeciek ach lizym etry czn ych i w yciągach w odnych, p o tw ierd zo n a obliczonym i w spółczynnikam i ko re la c ji (tab. 6), pozw ala sądzić o ścisłej zależności m iędzy ilością ro
z-30 M. M isztal
puszczalnych w -wodzie soli, ja:ka z n a jd u je się w glebie, i stężeniem , odciekających z gleby roztw orów .
L IT ER A TU R A
[1] B a b r i c k a j a M. A., M o s k a l e n k o N. N.: S o sta w i d in am ik a f il— tru ju szczich sja w od tiem n o sjery ch leśn y ch rasp ach an n ych ero d irow an n ych poczw . W iestn ik S ie lsk o c h o z ja stw ie n n o j N a u k i 1970, 9, 77.
[2] M i s z t a l M.: In filtra tio n of w a te r -th r o u g h ren d zin a in fie ld e x p e r im e n ts. Zesz. probl. P ost. N auk roi. 1Ô78, 220. W druku.
[3] M i s z t a l М.: W y m y w a n ie sk ła d n ik ó w p ok arm ow ych z ręd zin y w d o św ia d czen iu lizy m etry czn y m . P ol. J. of S o il S ei. W druku.
i.4] R e j n t a m D.: O m in era ln o m so sta w ie g ru n to w y ch i liz im ie tr ic z e sk ic h w o d n iek o to ry ch poczw E ston ii. T ran saction s of E ston ian A g ricu ltu ra l A ca d em y
S oil and F ertiliza tio n . T arta 1969, 62, 54-71.
[5] R e s z e l R.: W p ływ d eszczo w a n ia i n a w o żen ia fo sfo ro w o -p o ta so w eg o na lu cern ę m iesza ń co w ą u p raw ian ą na ręd zin ie. L u b lin 1976, rozpraw a d o k to r ska, m aszyn op is.
[6] S z i ł o w a I. I.: M ietod p o łu czen ija p oczw ien n o g o ra stw o ra w p riro d n y ch u sło w ia ch . P o czw o w ied . 1955, 11, 86.
[7] T u r b a s E. M. , C h i j s V. R., K a i m e t R. Ja.: S o sta w liz im ie tr i czesk ich w od i w y m y w a n ie p ita tie ln y c h w ie sz c z e s tw iz pach otn ogo sło ja p o czw y w za w isim o sti ot p rim ien ien ija udob ren ij. C h im ija w S ielsk o m C ho- z jà istw ie 11, 1973, 5, 22-27. м. М И Ш Т А Л Ь С РА В Н Е Н И Е Х И М ИЧ ЕСКО ГО С О С ТА ВА Л И ЗИ М Е Т Р И Ч Е С К И Х Ф И Л Ь Т РА Ц И О Н Н Ы Х ВОД И В О Д Н Ы Х В Ы Т Я Ж Е К И З РЕ Н Д ЗИ Н Ы И нститут почвоведени я и агрохимии, сол ьск охозяй ств ен н ая академ ия в Л ю блин е Р е з ю м е Во врем я ч ет ы р ехл етн и х испы таний бы ли анализованы ф и льтрац и он н ы е воды и з лизим етров Ш иловой см онтированны х под пахотны м слоем рендзи ны , а т а к ж е водны е вы тяж к и из этой почвы. У становлено, что концентрации ионов в ф и л ьтрац и он н ы х в о д а х и в в ы т я ж к а х бы вали вы ш е в п ер и о д а х бо л ее и н тен сивной ж и зн ен н о й активности растений, следовательн о в г о д а х с вы соким у р о ж аем , по сравнению с годами, когда у р о ж а и бы ли б ол ее низкие, а т а к ж е в п ер и од ах вегетации, по сравн ению с зимны м периодом. И ск ю чени е в этой закон ом ерности составлал ф о с ф о р . С татистически д о к а - зан о наличи е вы сокой зависим ости м о ж д у конц ен трац и ей ионов в ф и л ь т р а та х и в в одн ы х в ы тяж к ах.
Przecieki lizym etryczne i w yciągi wodne z rędzin
31
M . M IS Z T A L
C O M PA R ISO N OF TH E C HEM ICAL C O M PO SITIO N OF LY SIM ET R IC L E A K A G E S A N D W A TER E X T R A C T S OF
R E N D Z IN A SO IL
D ep artm en t of S o il S cien ce and A g ricu ltu ra l C h em istry, A g ricu ltu ra l U n iv e r sity of L u b lin
S u m m a r y
In fo u r -y e a r ex p e r im e n ts ly sim e tr ic le a k a g e s co llected from th e S h ilo v a , ly sim e te r s in sta lled u n der th e a ra b le la y er of ren d zin a so il and w a ter e x tr a c t s , of th a t so il w ere an a ly zed . It h as b een fou n d th a t th e co n cen tra tio n of io n s in le a k a g e s and ex tr a c ts is h ig h er in th e p eriod s of grea ter liv in g a c tiv ity o f p la n ts, i.e. in y ea rs of h igh y ield s as com pared w ith y ea rs, in w h ich yields;, w ere low er, as w e ll as in g ro w in g sea so n s as com pared w ith w in te r tim e. A n e x c e p tio n in th is resp ect co n stitu ted p h osp h oru s. A clo se rela tio n sh ip b e tw e e n th e co n cen tra tio n of ion s in le a k a g e s and in w a ter ex tr a c ts has b een p roved _
D o c . d r h a b . M o d e s t M i s z t a l I n s t y t u t G l e b o z n a w s t w a i C h e m i i R o l n e j A R L u b l i n , u l. L e s z c z y ń s k i e g o 7
