Wpływ wieloletniego nawożenia gnojowicą, obornikiem i NPK na niektóre chemiczne i fizykochemiczne właściwości gleby

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X L N R 1 S . 147 - 153 W A R S Z A W A 1989

TEOFIL M AZUR, W IER A SĄ D E J

WPŁYW WIELOLETNIEGO NAWOŻENIA GNOJOWICĄ,

OBORNIKIEM I NPK NA NIEKTÓRE CHEMICZNE

I FIZYKOCHEMICZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEBY

Z akład P rzyrod n iczych P o d sta w i S k u tk ó w N aw ożen ia A k ad em ii R oln iczo-T ech n iczn ej w O lszty n ie

W STĘP

Dotychczasowe badania wykazały, że nawożenie gnojowicą wpływa

nie tylko na wzrost plonów roślin i ich jakość, lecz także powoduje

zmiany środowiska glebowego [2, 4,

, 7]. Jak podaje wielu autorów,

gnojowica zwiększa zasobność gleb w próchnicę, przyswajalne makro-

i mikroelementy oraz poprawia ich właściwości fizyczne i fizykoche­

miczne [1, 3 - 5 , 7].

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań, które miały na celu

określenie wpływu 13-letniego nawożenia gnojowicą od trzody chlewnej

na zawartość węgla i azotu ogółem, przyswajalnych makroelementów

oraz na niektóre Właściwości fizykochemiczne gleby w porównaniu

z działaniem obornika i nawozów mineralnych.

ZAK RES I M ETO DY K A B A D A Ń

Doświadczenie polowe prowadzono w latach 1973 - 1985 w RZD Po-

zorty, należącym do ART Olsztyn, na glebie brunatnej kwaśnej, klasy

IVb, kompleksu żytniego dobrego. Gnojowicę stosowano corocznie

w dwóch dawkach: I równoważnej obornikowi pod względem ilości wno­

szonego azotu i II równoważnej obornikowi pod względem ilości węgla.

Dawka azotu w nawozach mineralnych była równa ilości tego skład­

nika w oborniku i I dawce gnojowicy, natomiast dawki fosforu i potasu

dostosowano do wymagań nawozowych uprawianych roślin. Dodatkowo

wprowadzono także obiekty, gdzie stosowano nawożenie organiczne

z uzupełniającym nawożeniem fosforowo-potasowym. Bliższe dane na te­

mat prowadzenia doświadczenia zamieszczono w pracy Mazura i wsp.

1 48 T. M azur, W. Sądej

[

]. Przeciętny skład chemiczny obornika i gnojowicy podano w tabeli 1,

a ilość składników pokarmowych wniesionych do gleby z nawozami w ta­

beli

.

T a b e la 1

Skład chemiczny nawozów organicznych (% ś.m.) Chemical composition o f manures (% o f fresh matter)

Składnik Composition Obornik Farmyard manure Gnojowica Slurry Sucha masa* 28,0 6,10 Dry matter Węgiel 9,21 2,17 Carbon Azot 0,56 0,36 Nitrogen Fosfor 0,33 0,27 Phosphorus Potas 0,61 0,26 Potassium Magnez 0,14 0,06 Magnesium

* Średnie za lata 1973-1985 - Mean o f 1973-1985

T a b e la 2

Dawki i ilość składników pokarmowych wniesionych do gleby z nawozami (średnio rocznie)

Rate and amount o f nutrients applied with fertilizers to soil (yearly mean)

Nawożenie t/ha N P К Fertilizers kg/ha Obornik Farmyard manure 23,8 134,5 83,5 149,4 Gnojowica I dawka Slurry rate I 46.7 134,5 122,3 329,5 Gnojowica II dawka Slurry rate II 126,4 392,4 329,5 302,1 NPK 0,397 134,5 102,8 159,5 Uzupełniające PK Additional PK 0,127 50,5 76,8

Po zbiorze roślin w 1985 r. pobrano próbki gleby z warstwy ornej

gleby, w których oznaczono: węgiel metodą Tiurina, azot ogółem meto­

dą Kjeldahla, przyswajalny fosfor i potas metodą Egnera-Riehma, przy­

swajalny magnez metodą Schachtschabela, pH w H20 i 1 M KC1 poten­

cjometry cznie, kwasowość hydrolityczną i sumę zasad wymiennych me­

todą Kappena, kationy wymienne w wyciągu 1 M octanu amonu.

W p ły w różn ych n a w o zó w organ iczn ych na w ła śc iw o śc i g leb y 149 W Y N IK I B A D A Ń

Systematyczne nawożenie organiczne wyraźnie zwiększało zawartość

węgla i azotu ogółem oraz przyswajalnych składników w glebie (tab. 3).

Przyrost węgla wynosił od 45 do 310 mg na 100 g gleby, natomiast azotu

T a b e la 3

Wpływ wieloletniego nawożenia na zawartość węgla i azotu ogółem oraz przyswajalnych składników w glebie (mg/l 00 g gleby)

Effect of long-term fertilization on the content o f total carbon, nitrogen and available nutrients in soil (mg/100 g o f soil)

Nawożenie Fertilization С

j

Gnojowica П dawka 795 60,2 8,8 11,6 3,4 Slurry rate II Gnojowica II dawka+ PK 807 61,3 10,7 15,4 3,1 Slurry rate 1 1 + PK Obornik 815 61,3 7,6 11,8 3,6 Farmyard manure Obornik + P K 820 64,5 8,7 13,8 3,6 Farmyard manure + P K NPK 555 52,1 6,7 10,4 2,4

od 15,8 do 44,0 mg na

g gleby. W obu przypadkach działanie obor­

nika było tylko nieco lepsze niż II dawki gnojowicy i znacznie lepsze

niż I dawki. Wpływ nawozów organicznych na wzrost przyswajalnego

potasu i magnezu w glebie można uszeregować następująco: obornik >

> gnojowica II dawka > gnojowica I dawka. Na zawartość w glebie

przyswajalnego fosforu najlepiej działała gnojowica w dawce II. Uzu­

pełniające nawożenie PK, zastosowane łącznie z nawozami organiczny­

mi, podwyższało zawartość przyswajalnego fosforu i potasu, w porów­

naniu z samym nawozem organicznym.

Stosowane nawożenie nie powodowało większych zmian w odczynie

gleby (tab. 4). Wyraźne było natomiast oddziaływanie nawozów na kwa­

sowość hydrolityczną. Obie dawki gnojowicy spowodowały zwiększenie

ilości jonów wodorowych związanych przez kompleks sorpcyjny gleby.

Pod wpływem nawożenia obornikiem nastąpił niewielki spadek kwaso­

wości hydrolitycznej w porównaniu z obiektem kontrolnym.

T a b e la 4

Wpływ wieloletniego nawożenia na fizykochemiczne właściwości gleby Effect of long-term fertilization on physico-chemical properties of soil

pH Kationy wymienne

Exchangeable cations V

Nawożenie **h 5 T _0/

Fertilization

h2o KC1 Ca+2 Mg+2 K+ 1 N a+

meq/100 g gleby -- of soil

Bez nawożenia N o fertilization 6,5 5,9 2,62 4,41 0,43 0,23 0,13 N> О 1 1 7,82 J 66,50 i Gnojowica 1 dawka Slurry rate I 6,5 5,9 3,37 5,70 0,93 0,40 0,14 7,20 10,57 68,12 Gnojowica i dawka + PK i Slurry rate I + PK 6,7 ! 5,9 3,24 5.42 0,87 0,48 ! 0,16 6,93 10,17 68,14 Gnojowica H dawka j Slurry rate 11 i 6'7 5,9 2,62 4,80 0,96 i 0,48 i 0,16 6,40 9,02 70,95 Gnojowica II dawka + PK Slurry rate II f PK 6,7 5,8 2,58 4,90 0,90 ! 1 0,58 0,18 6,56 9,14 71,77 Obornik Farmyard manure 6,7 5,9 2,25 5,82 i 0,95 I 0,48 0,15 6,40 8,65 73,99 Obornik + PK Farmyard manure -f PK 6,7 5,9 2,27 4,76 0,97 0,52 0,18 6,43 8,70 73,91 NPK 6,6 5,5 1 2,62 5,12 0,50 0,25 0,13 6,00 8,62 69,61

W p ły w różnych n a w o zó w organ iczn ych na w ła śc iw o śc i g leb y 1 5 1

Nawożenie spowodowało wzrost pojemności sorpcyjnej badanej gleby

wynoszący od 10 do 35°/o w stosunku do obiektu kontrolnego. Najkorzy­

stniej działała pod tym względem gnojowica w I dawce, następnie obor­

nik i gnojowica w II dawce. Stopień wysycenia gleb zasadami był na­

tomiast najwyższy w przypadku stosowania obornika i gnojowicy w II

dawce. Udział kationów wymiennych w kompleksie sorpcyjnym gleby

przedstawiał się następująco: Ca2f > Mg

b > K H

* > N a :

Jakkolwiek

stwierdzono znaczny wzrost zawartości kationów zasadowych, to jednak

nie uwidoczniły się wyraźne różnice w działaniu poszczególnych nawo­

zów organicznych. Większe różnice wystąpiły jedynie w zawartości w y­

miennego wapnia. Przy nawożeniu I dawką gnojowicy zawartość tego

kationu była znacznie większa niż w pozostałych obiektach.

W NIO SK I

1

. Na wzrost zawartości węgla organicznego i azotu ogółem w glebie

najkorzystniej działa obornik; gnojowica w I dawce dała odpowiednio

0 30 i 9%, a w II dawce o 3 i 2°/o mniejszy wzrost ilości tych składników

w glebie.

2

. Nawożenie spowodowało wzrost ilości przyswajalnych makroele-

mentów w glebie, mianowicie: fosforu 3,7 - 7,8 mg, potasu 2, 5-10, 3 mg

1 magnezu 0,1 - 1,3 mg na 100 g gleby. Na zwiększenie ilości tych skład­

ników najkorzystniej działała II dawka gnojowicy i obornik.

3. Nawożenie gnojowicą spowodowało wzrost kwasowości hydroli-

tycznej gleby w porównaniu z obornikiem, wynoszący 1,12 (I dawka)

i 0,37 (II dawka) meq na 100 g gleby. Na zawartość kationów wymien­

nych w kompleksie sorpcyjnym gleby działanie II dawki gnojowicy było

zbliżone do obornika, natomiast I dawki znacznie lepsze.

LIT ER A TU R A

[1] A s m u s F. D er E in flu ss v ersch ied en er organischer D ü n g esto ffe auf C -G ehalt und H u m u ssto ffra k tio n en in B oden. A lb rech t T hear A rch iv 1970 14 s. 875 - 881. [2] A s m u s F., G ö r l i t z H. , K l o c k e M. W irkung lan gjäh riger hoher G ü lle ­ gab en a u f P fla n zen und B oden in F u tterb au F ru ch folgen . A rch iv A cker, P fla n ­ zenbau B odenkd. 1982 26 s. 725 - 732.

[3J K o w a l i ń s k i S., D r o z d J., L i c z n a r M., S t r ą c z y ń s k a S. Z m ia­ ny n iek tórych w ła śc iw o śc i fizy k o ch em iczn y ch i ch em iczn ych gleb y lek k iej n a ­ w ożonej gn ojow icą. Rocz. G lebozn. 1985 36 3 s. 133 - 164.

[4] M a z u r T., S ą d e j W. , W r ó b e l Z. W p ływ stosow an ia g n o jo w icy w p ło- d ozm ianie na n iek tóre w ła śc iw o śc i g leb w w ielo letn ich d o św iad czen iach p olo- w ych. Mat. Narad. N auk.-K oord., 1984 s. 57 - 68.

[5] M a z u r T., W r ó b e l Z. E ffects of m an y years ap p lication of an im al slurry on con ten t and q u a lity of so il hum us com pounds. H um us et P lan ts 1983 I s. 114 - 116.

152

[6] M a z u r T., W r ó b e l Z., S ą d e j W. W artość n a w o zo w a g n o jo w icy trzody c h lew n ej w ś w ie tle 1 3 -letn ieg o d ośw iad czen ia p olow ego. Rocz. G lebozn. 1988, 39, 1 s. 99 - 112.

[7] R e h b e i n G., S c h ö n m e i e r H., A s m u s F. Ü b er d en E in flu ss ste ig e n ­ der G ü lleg a b en a u f ein ig e B o d en eig en sch a ften ein es L eh m -S ta u g ley s. A rch iv A ck er P fla n zen b a u B odenkd. 1975 19 6 s. 425 - 435.

Т. МАЗУР. В. СОНДЕЙ ВЛИЯНИЕ МНОГОЛЕТНЕГО УДОБРЕНИЯ ЖИДКИМ НАВОЗОМ, СТОЙЛОВЫМ НАВОЗОМ И N PK НА НЕКОТОРЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ Кафедра природных основ и последствий удобрения сельскохозяйственно-технической академии в Ольштыне Р е з ю м е В 1973-1985 гг. были проведены полевые опыты, в которых ежегодно вносили удобрение жидким навозом, стойловым навозом и NPK . Жидкий навоз вносили в двух дозах: доза I от­ вечала стойловому навозу в отношении содержания азота, а доза II — в отношении содержа­ ния углерода. После уборки растений в 1985 году отбирали средние образцы из пахотного слоя 0-20 см почвы, которые использовались в лабораторных анализах. Полученные ре­ зультаты показали, что содержание органического углерода и азота наиболее сильно по­ вышалось под влиянием стойлового и несколько слабее под влиянием жидкого навоза в д о­ зе II, а гораздо слабее под влиянием последнего в дозе I. П од влиянием удобрения происхо­ дило повышение содержания усвояемых питательных веществ в почве, в частности фосфора на 3,7-7,8 мг, калия на 2,5-10,3 мг и магния на 0,1-1,3 мг на 100 г почвы. Действие жидкого навоза было менее благоприятным, чем стойлового навоза в образовании гидролитической кислотности, тогда как оба удобрения уравновешенные содержанем углерода действовали сходно на содержание обменных катионов в сорбционном комплексе почвы, при уравно­ вешении же содержанием азота жидкий навоз оказался лучше. Т . M A Z U R , W . S A D E J

EFFECT OF LO N G -TE R M FER TILIZA TIO N W ITH SLU R R Y , FA R M Y A R D M A NU R E A N D N P K ON SOME CHEM ICAL A N D PH Y SIC O -C H EM IC A L

PR O PE R TIES OF SOIL

D ep artm en t of N atu ral P rin cip les and E ffect of F ertiliza tio n U n iv ersity of A g ricu ltu ra l and T ech n ology of O lsztyn

S u m m a r y

A fie ld ex p erim en t on lo n g -term fe r tiliz a tio n w ith slurry, farm yard m anure and N P K w as carried out in 1973 - 1985. S lu rry w a s a p p lied in tw o rates: th e ra te I corresponded to farm yard m an u re w ith regard to th e n itro g en content, th e rate II w a s eq u iv a len t to farm yard m an u re w ith regard to th e carbon content.

W pływ różnych nawozów organicznych na w łaściw ości gleby 1 53 A fter h a rv est of p lan ts in 1985 m ea n sa m p les w ere ta k e n fro m th e 0 - 2 0 cm arab le la y er fo r lab oratory a n alyses. T h e resu lts obtained h a v e proved th a t it w a s th e fertiliza tio n w ith farm yard m anure, w h ich w a s m ost fa v o u r a b le for an in crea se of organic carbon and n itrogen in soil; so m ew h a t w eak er w as th e e ffe c t of th e slu rry rate II and m uch w ea k er th an th at of th e slurry rate I.

U n d er th e fe r tiliz a tio n e ffe c t an in crea se of a v a ila b le elem en ts in soil, viz. of p h osphorus by 3.7 - 3.8 m g, o f p o ta ssiu m — by 2.5 -1 0 .3 m g and of m a g n e ­ siu m — b y 0 .1 -1 .3 m g per 100 g of so il took place. T h e slurry e ffe c t w a s le s s fa v o u ra b le th a n th a t o f farm yard m an u re fo r fo rm a tio n of h y d ro ly tic acid ity, w h erea s both fe r tiliz e r s ex erted a sim ilar e ffe c t on th e co n ten t of ex c h a n g e a b le cation s in th e so rp tio n co m p lex of so il eq u alized by th e carbon content. H ow ever, slurry appeared to b e b etter at eq u a liza tio n b y th e n itro g en am ount.

P r o f . d r T. M a z u r P r a c a w p ł y n ę ł a d o r e d a k c j i w g r u d n i u 1987 r. Z a k ł a d P r z y r o d n i c z y c h P o d s t a w

l S k u t k ó w N a w o ż e n i a

A k a d e m i a R o l n i c z o - T e c h n i c z n a w O l s z t y n i e 10-744 O l s z t y n - K o r t o w o , Ы. 39