ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE TOM LV NR 2 WARSZAWA 2004: 321-330
JAN PABIN, STANISŁAW W ŁO D EK , A N D RZEJ B ISK U PSK I
OCENA PRZYDATNOŚCI NIEKTÓRYCH SPOSOBÓW
ROLNICZEJ REKULTYWACJI ODŁOGÓW
USABILITY ASSESSMENT
OF SELECTED FALLOW RESTORATION TECHNIQUES
Zakład Technik U praw y Roli i N aw ożenia IUNG, Jelcz-Laskow ice
Abstract: The investigation was carried out to determine the influence o f application o f diffe rentiated tillage systems and straw management on some physical properties o f fallow restora tion sandy soil and yields o f winter rye grown in monoculture. Restoration o f fallow sandy soil, both in conditions o f removing and remaining straw, for agricultural production (rye m onocul ture) proved „zero” and simplified ploughless tillage to be less suitable for that purpose than traditional plough cultivation. Under actual soil-climatic conditions the negative effect o f tillage sim plifications was expressed by increased soil density and com pactness as well as w ater balance unfavourable to plants.
Słowa kluczow e: odłóg, techniki uprawowe, właściwości fizyczne, gleba piaskowa, monokultu ra żyta ozimego.
K ey words: fallow, tillage techniques, physical properties, sandy soil, m onoculture o f w inter rye.
WSTĘP
W Polsce w roku 2001 ok. 2,9 min ha gruntów ornych było odłogowanych [Rocznik Statystyczny 2002]. Po wstąpieniu naszego kraju do Unii Europejskiej i ustabilizowaniu się gospodarki rolnej znaczna część tych gruntów będzie przywracana do produkcji typowo rolniczej lub specjalnej pod warunkiem, że będą one opłacalne. Do poprawienia opłacalności, między innymi, może przyczynić się zastosowanie odpowiedniej techniki uprawowej. Tanim sposobem uprawy w krajach o unormowanej gospodarce rolnej jest uprawa zerowa oparta tylko na chemicznym zwalczaniu chwastów i siewie nasion specjalnym siewnikiem do bezpośredniego siewu [Hemanz i in. 1995, Vilde 1999]. Zastosowanie takiego systemu do rekultywacji odłogu, a następnie do uprawy żyta ozimego na glebach lekkich może stwarzać szansę poprawienia opłacalności rolniczego użytkowania tych gleb, zwłaszcza w warunkach monokultury z pożniwnym pozostawianiem słomy w postaci sieczki na polu. Nie rozpoznane sąjednak konsekwencje środowiskowe i produkcyjne stosowania takiej techniki uprawowej w naszych warunkach glebowo-klimatycznych.
322 J. Pabin, S. Włodek, A. Biskupski
Celem pracy było określenie w pływu stosowania upraw y tradycyjnej, uproszczonej i zerowej do przyw racania odłogowanej gleby lekkiej pod upraw ę żyta ozim ego w m onokulturze, przy zróżnicow anych sposobach zagospodarow ania słomy, na niektóre w łaściw ości fizyczne gleby, zachw aszczenie i plonow anie roślin.
METODYKA
Doświadczenie ( 1997-1999) zlokalizowano w Stacji Doświadczalnej IUNG w Jelczu- Laskow icach na glebie płowej, od kilku lat odłogow anej, w ytw orzonej z piasku słabo gliniastego o niskiej zaw artości próchnicy (0,70% С ) i bardzo kw aśnym odczynie (pH w KC1 = 4,2). N atom iast zaw artość fosforu (10 m g/100 g gleby) i potasu (11,4 m g /100 g gleby) w glebie była wysoka.
W dośw iadczeniu porów nyw ano dwa czynniki. Pierw szym z nich były sposoby zagospodarow ania słomy: słom a zbierana z pola i pozostaw iana na polu w postaci sieczki. D rugim natom iast były system y upraw y roli:
• upraw a tradycyjna (T) - składająca się: z upraw y pożniw nej w ykonanej agregatem do upraw y pożniwnej (kultyw ator o sztyw nych łapach, brona talerzow a, w ał strunow y), orki przedsiewnej (0-25 cm) i upraw y przedsiew nej (brona ciężka i lekka);
• upraw a u p ro szczona - b ezp łużna (U) - w yk on ana agregatem do up raw y pożniw nej (10-1 5 cm) i
• uprawa zerowa (Z) - bezuprawowa, oparta na chemicznym zwalczaniu chwastów i siew ie ziarna w niespulchniną glebę siew nikiem z redlicam i tarczowym i.
W pierw szym i drugim roku w doświadczeniu uprawiano żyto odm iany Dańkowskie Złote, a w trzecim roku odm ianę Motto. Corocznie stosowano naw ożenie m ineralne w ilości: 96 kg N, 60 kg P20 5 i 90 kg K 20 na ha. Po sprzęcie żyta w 1998 całe pole pod dośw iadczenie w apnow ano wapnem m agnezow ym (50% C aO +M gO ) w ilości 4 1/ ha.
W upraw ie zerowej stosow ano tylko chem iczną w alkę z chw astam i, natom iast w uproszczonej i tradycyjnej chwasty niszczono m echanicznymi zabiegami uprawowym i, a w przypadkach, kiedy było to niem ożliw e, stosow ano także herbicydy.
W trakcie wegetacji w trzecim roku ( 1999) trw ania dośw iadczenia w dniach 5 m aja i 23 czerw ca oznaczono gęstość, wilgotność i zwięzłość gleby w dwóch pow tórzeniach każdego obiektu w 5 replikacjach. W ilgotność i gęstość oznaczano cylinderkam i o pojem ności 100 cm 3, a zw ięzłość sondą uderzeniow ą o m asie ciężarka 2,17 kg i stożkow ym czujniku, którego kąt w ierzchołkow y w ynosił 30°.
W okresie prow adzenia badań (tab. 1), w maju, w sezonach w egetacyjnych 1997/ 1998 i 1998/1999 w ystąpiły susze wiosenne, natom iast sezon w egetacyjny 1996/1997 cechow ał się nadm iernym zim nem w grudniu i styczniu oraz w kw ietniu, i ponad przeciętną (z w ielolecia) ilością opadów w lipcu.
P lony ziarn a i w yniki oznaczeń w łaściw o ści fizy czny ch g leby o praco w an o statystyczne posługując się programem komputerowym Anovan. Zależności korelacyjne m iędzy w łaściw ościam i glebow ym i i plonam i ziarna obliczono stosując program kom puterow y Statgraphics.
O cena p r z y d a tn o ś c i n ie k tó ry c h sp o s o b ó w ro ln ic ze j r e k u lty w a c ji o d ło g ó w 323
TABELA 1. Średnia miesięczna i roczna temperatura powietrza (T) w °C oraz miesięczne i roczne sumy opadów (O) w mm w Jelczu-Laskowicach
TABLE 1. Month and year mean temperature of air (T) in °C and monthly and yearly sums of rainfall (O) in mm at Jelcz-Laskowice
Miesiąc - Month Wart
ość roczna Annu al value VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII
1996/1997 T 0 18,0 29,8 1 0 , 6 62,9 9,9 36,3 5,8 17,4 -5,2 1 0 , 6 -4,9 8 , 2 2 , 6 30,1 3,6 27,2 5,6 33,7 13,9 54,2 17,3 50,1 17,9 8,0 224,0 584,5 1997/1998 T 0 18,8 49,9 13,3 26,5 7,0 48,9 2,9 34,4 1,1 32,8 1,3 41,1 4,1 22,9 2 , 8 40,8 10,4 46,0 14.6 27.6 8 , 0 91,6 18,2 9,4 117,2 579,7 1998/1999 T 0 17,4 41,6 13,3 26,5 7,1 48,9 2,9 34,4 1,1 32,8 1,1 2 1 , 6 0,5 ! 5,0 49,4 57,7 9,6 56,4 14,0 35,6 16,6 79,1 19,9 183,6 9,0 667,6 1961-1990 T o 17.3 93.4 13,5 85,9 8,9 51,0 3,9 41,1 0 ,1 37,7 -1,8 27,7 -0 , 6 19,6 3,2 22,5 8,1 26,5 13,2 42,0 16.5 17,8 70.5 84,2 8,3 602,1
OMÓWIENIE WYNIKÓW I DYSKUSJA
Z danych zestawionych w tabeli 2 wynika, że w ilgotność gleby była istotnie wyższa na upraw ie tradycyjnej (T) zarówno w w arunkach z pozostaw ianą, ja k i usuw aną z poletek słomą, lecz tylko przy wyższym poziom ie uw ilgotnienia (II termin). O wyższej retencyjności gleby po upraw ie tradycyjnej niż zerowej inform ują także: D zienia i in. [1995], M azzoncini i in. [1998], Tebrugge i During [1999], Woźnica i in.[ 1995]. Słoma pozostaw iana na poletkach w pływ ała istotnie ujem nie na zaw artość w ody zarów no w I, ja k i w II term inie pom iarowym . N egatyw ny w pływ obecności słom y na poletkach w spółdziałał ze stosowanymi technikami uprawowym i, co głównie m ożna zauważyć w oddziaływ aniu na wilgotność gleby w wariancie uproszczonym (U) i zerowym (Z). Na poletkach bez słom y istotnie w yższą w ilgotność m iała gleba w upraw ie zerowej niż uproszczonej, natomiast z pozostaw ianą słom ą nie było m iędzy tymi obiektami istotnych różnic. M ożna, zatem stwierdzić, że pozostaw ianie słomy pogłębiło niekorzystny efekt ograniczenia zdolności retencyjnych wody w glebie na obiekcie bez uprawy (Z). Wynikać to może, do pewnego stopnia, z odrębności funkcji, jakie spełnia słoma w poszczególnych technikach uprawowych. W przypadku uprawy tradycyjnej (T) słoma jest przyoryw ana i do m om entu całkow itego rozkładu tw orzy do pew nego stopnia izolujące przew
ar-324 J. Pabin, S. Włodek, A. B iskupski
TABELA 2. Wpływ różnych sposobów uprawy roli na wilgotność gleby (% suchej masy) w 3 roku po odłogowaniu
TABLE 2. Effect of different tillage modes on soil water content (% soil dry matter) in 3 year after fallowing
Słoma Straw
Upra Termin oznaczeń - Sampling date wa Tillage I (1999.05.05) 11 (1999.06.23) Warstwa - Layer (cm) 0-5 10-15 20-25 Śred. Mean 0-5 10-15 20-25 Śred. Mean Usunięta Harvested j* U Z 7,6 8,3 8 , 0 8 , 8 1 0 , 8 1 0 , 6 9.6 1 0 . 6 1 0 , 8 8.7 9,9 9.8 19,0 16,2 16,6 15.8 14.8 15,4 14,1 1 2 , 6 13,6 16,3 14,5 15,2 Średnia - Mean 8 , 0 10 ,1 10,3 9,5 17,3 15,3 13,4 15,3 Zostawio na Left T U z 6,7 7,6 7,0 9,6 1 0 , 2 9,4 10, 1 10,4 8 , 8 8 , 8 9.4 8.4 17,4 15,9 15,2 15,1 13,0 13,8 1 2 , 2 1 0 , 6 9,6 14.9 13,2 12.9 Średnia - Mean 7,1 9,7 9,8 8,9 14,0 14,0 1 0 , 8 13,7 Średnia Mean T u z 7,2 8 , 0 7,5 9,2 10,5 1 0 , 0 9.8 10,5 9.8 8.7 9.7 9,1 18,2 16,0 15,9 15,4 13,8 14,6 13,2 1 1 , 6 1 1 , 6 15,6 13,8 14,0 Średnia - Mean 7,6 9,9 1 0 , 0 9,2 16,8 14,6 1 2, 1 14,5 n i r «,o5, - l s d (üü51: słoma (s) - straw uprawa (u) - tillage j głębokość (g) - depth interakcja - interaction (s X u) 0,72 0,49 r.n.** r.n 0,59 0,40 0,75 0,69 *T - tradycyjna - traditional, U - uproszczona - simplified, Z - zerowa —zero
** r.n. - różnica nieistotna - insignificant difference
stw ienia m iędzyskibow e, które pochłaniają część wody opadowej kosztem niższego uwilgotnienia gleby znajdującej się między słomiastymi przewarstwieniami. W uprawie uproszczonej (U) sieczka je st m ieszana z pow ierzchniow ą w arstw ą roli (0 -1 0 cm) i do chw ili całkow itego rozkładu słom a chłonie w odę podobnie ja k w przypadku jej przyoryw ania i podobnym i konsekw encjam i dla pozostałej części m asy glebowej. W uprawie zerowej (Z) resztki pożniwne i słoma w postaci sieczki pozostają na powierzchni, spełniając korzy stn ą rolę m ulczu osłabiającego intensyw ność parow ania w ody z pow ierzchni gleby [Sharratt 1998, Singh B aldev i in. 1998, Sow i in. 1997] W ydaje się jednak, że oprócz takiego działania pozostaw iana na pow ierzchni sieczka ze słom y
O cen a p r z y d a tn o ś c i n ie k tó ry c h s p o so b ó w ro ln ic ze j r e k u lty w a c ji o d ło g ó w 325
TABELA 3. Wpływ różnych sposobów uprawy roli na gęstość gleby (g • cm-3) w 3 roku po odłogowaniu
TABLE 3. Effect of different tillage modes on soil bulk density (g • c m 3) in 3 year after following
Sfoma Straw
Uprawa Tillage
Termin oznaczeń - Sampling date
I (1999.05.05) II (1999.06.23) Warstwa - Layer (cm) 0-5 10-15 20-25 Śred. Mean 0-5 10-15 20-25 Śred. Mean Usunięta T* 1,30 1,44 1,45 1,40 1,26 1,45 1,47 1,39 Harvested U 1,17 1,43 1,48 1,36 1,40 1,48 1,51 1,46 Z 1,23 1,44 1,50 1,39 1,43 1,46 1,46 1,45 Średnia - Mean 1,23 1,44 1,48 1,38 1,36 1,46 1,48 1,43 Zostawiona T 1,28 1,46 1,50 1,41 1,29 1,41 1,51 1,40 Left u 1,32 1,48 1,50 1,43 1,40 1,55 1,54 1,50 z 1,33 1,47 1,48 1,43 1,46 1,46 1,52 1,48 Średnia - Mean 1,31 1,47 1,49 1,42 1,38 1,47 1,52 1,46 Średnia- T 1,29 1,45 1,48 1,40 1,28 1,43 1,49 1,40 Mean u 1,24 1,46 1,49 1,40 1,40 1,52 1,52 1,48 z 1,28 1,46 1,49 1,40 1,44 1,46 1,49 1,46 Średnia - Mean 1,27 1,46 1,49 1,40 1,37 1,47 1,50 1,31 ^ ^ ■ ( 0 , 0 5 ) ^ ^ ( 0 , 0 5 ) ’ sfoma (s) - straw uprawa (u) - tillage głębokość (g) - depth interakcja - interaction: (u x g) 0,031 r.n r.n. 0 , 0 2 2 r.n. 0,028 0,041
*) Objaśnienia jak w tabeli 2. - Explanations as in Table 2.
m oże także pochłaniać część w ody opadowej i nie dopuszczać jej do gleby znajdującej się pod słomą. Takie zjawisko może wpływać negatywnie na wegetację roślin, szczególnie w w arunkach częstego w ystępow ania stosunkowo niskich opadów.
Warto również zauważyć, że rozmieszczenie wilgotności w profilu warstwy uprawnej układało się w pierw szym term inie pom iarow ym typowo dla w arunków w ysychania, a w drugim dla nawilżania, w obu przypadkach różnice były istotne. Znam ienne sąjedn ak w yniki w drugim term inie pom iarow ym , w ykonane w następnym dniu po obfitych opadach deszczu (19,8 mm), w ykazujące tendencję do większej zdolności retencyjnej w ody na glebie znajdującej się w uprawie tradycyjnej (T) niż w przypadku pozostałych sposobów upraw y zarów no w w ariancie ze słom ą usuw aną, ja k i pozostaw ianą po żniw ach na polu.
326 J. Pcibin, S. Włodek, A. Biskupski
TABELA 4. Wpływ różnych sposobów uprawy roli na zwięzłość gleby (MPa) w 3 roku po od łogowaniu
TABLE 4. Effect of different tillage modes on soil penetration resistance (MPa) in 3 year after fallowing
Słoma Straw
Uprawa Tillage
Termin oznaczeń - Sampling date
I (1999.05.05) 11 (1999.06.23) Warstwa - Layer (cm) 0-5 10-15 20-25 Śred. Mean 0-5 10-15 20-25 Śred. Mean Usunięta у* 0,96 2,26 4,46 2,56 0,28 1,39 3,02 1,56 Harvested U 0,62 2,76 5,92 3,10 0,80 2,84 6,13 3,26 Z 1,03 3,16 6,23 3,47 1,04 3,09 5,86 3,33 i Średnia - Mean 0,87 2,73 5,54 3,04 0,71 2,44 5,00 2,72 Zostawiona T 1,03 3,26 6,40 3,56 0,47 1,54 4,88 2,30 Left U 1,4 3,82 6 , 6 8 3,97 1 , 0 0 2,84 6,50 3,45 z 1,47 4,02 7,56 4,35 1,06 2,78 5,56 3,13 Średnia - Mean 1,31 3,70 6 , 8 8 3,96 0,84 2,39 5,65 0,87 Średnia T 1 , 0 0 2,76 5,43 3,06 0,38 1,46 3,95 1,93 j Mean u 1 , 0 2 3,29 6,30 3,54 0,90 2,84 6,32 3,35 1 z 1 . -1,25 3,59 6,90 3,91 1,05 2,94 5,71 3,23 Średnia - Mean 1,09 3,21 6 , 2 1 3,50 0,78 2,41 5,33 2,84 n iR (1,„51- l s d(01)51 słoma (s) - straw uprawa (u) - tillage głębokość (g) - depth interakcja - interaction: ! 0,76 r.n. r.n. r.n. 0,87 r.n. 0,73 r.n. *) - Objaśnienia jak w tabeli 2. - Explanations as in Table 2
Zestaw ione w tabeli 3 wyniki oznaczeń gęstości gleby św iadczą o tym, że w I term inie pom iarowym ani zróżnicowane sposoby uprawy (T, U, Z), ani gospodarowanie słom ą nie wpłynęły na stan zagęszczenia gleby. Ujawnił się natomiast wpływ głębokości: najm niejszą gęstością cechow ała się gleba w warstwie 0 -5 cm i było to istotne w porów naniu z obu głębiej zalegającym i warstwam i. Potw ierdza się zatem znaczenie nacisku warstwy stropowej w procesie osiadania gleby. Odnosi się to także do oznaczeń gęstości gleby wykonanych w II terminie pomiarowym. Ponadto w tym terminie istotnie na gęstość gleby wpłynęły sposoby uprawy. Najbardziej spulchnioną rolę w porównaniu z pozostałymi stwierdzano po uprawie tradycyjnej (T), płużnej. W spółdziałanie efektów upraw y i głębokości w ystępow ania porów nyw anych w arstw gleby było także istotne.
O cena p rzyd a tn o ści niektórych sposobów rolniczej rekultyw acji odłogów 327
N ajsilniej spulchnioną była gleba po u p ra w ie tra d y c y jn e j (T) w w arstw ie 0 -5 i 10-15 cm, ale w głębiej zalegającej (2 0 -2 5 cm), efekt ten nie był ju ż tak przeko nujący, poniew aż takie samo za gęszczenie m iała gleba w u pra w ie zerowej.
Trudno jed n ak przesądzać na podstaw ie tej obserwacji, czy w a runki w zrostu korzeni na głębo kości 2 0 -2 5 cm były jednakow e przy upraw ie tradycyjnej (T) i ze rowej (Z), poniew aż odgryw a tu również istotną rolę aktualne uwil gotnienie tej warstwy. Osta-tecz- nego rozstrzygnięcia w spom -nia- nej wątpliwości dostarczają wyniki zw ięzłości zestaw ione w tabeli 4, z których w ynika jednoznacznie, że śre d n ia zw ię zło ść gleby na głębokości 20-25 cm była znaczą co w yższa po uprawie zerowej (Z) niż po upraw ie tradycyjnej, mimo że gęstość gleby, ja k ju ż w spo m niano, w obu rozpatryw anych w arstw ach była jednakow a. M oż na zatem sądzić, że w upraw ie uproszonej (U) i zerowej (Z) na głębokości 2 0 -2 5 cm w zrost ko rzeni był znacznie utrudniony w
porów naniu z w arunkam i napotykanym i w glebie uprawianej tradycyjnie (T). Odnosi się to także (przy statystycznym potwierdzeniu istotności) do całej analizowanej warstwy, co obrazują w yniki z II term inu pom iarow ego przedstaw ione w tabeli 4. Przytoczone w tabeli 4 w yniki w skazują rów nież na istotne zróżnicow anie zw ięzłości gleby m iędzy analizowanymi warstwami zarówno w I, jak i II terminie pomiarowym. Nie odnotowano jednak istotności współdziałania między analizowanymi czynnikami doświadczenia.
Z danych przedstaw ionych w tabeli 5. w ynika, że w pierw szym roku (1996/1997) zagospodarow anie gleby odłogow anej uzyskano bardzo niskie plony na każdym porów nyw anym w ariancie upraw ow ym . W drugim roku (1997/1998) były one ju ż znacznie w yższe i zróżnicow ane ze w zględu na uprawę. Istotnie niższe plony były na na poletkach z siew em bezpośrednim w w porów naniu z plonam i przy upraw ie zarów no płużnej, ja k i m inim alnej. D alsza progresja plonów w ystąpiła w trzecim roku
TABELA 5. Wpływ rożnych sposobow uprawy roli na plon ziarna żyta ozimego (dt • ha ')
w latach 1997- 1999
TABLE 5. Effect of different tillage modes on winter rye grain yield (t • ha ') in 1997-1999 Sfoma Straw Uprawa Tillage R o k - Year i Średnia I Mean 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 Usunięta j * 9 , 9 2 5 , 5 4 0 , 2 2 5 , 2 Harvested U 8 , 7 2 4 , 8 2 9 , 0 2 0 , 8 Z 8 , 6 1 4 , 5 3 2 , 4 1 8 , 5 Średnia - Mean 9 , 1 2 1 , 6 3 3 , 9 2 1 , 5 Zostawiona T 9 , 0 3 0 , 6 3 7 , 8 2 5 , 8 Left u 8 , 5 1 9 , 8 2 9 , 8 1 9 , 4 z 8 , 4 1 4 , 6 2 6 , 2 1 6 , 4 Średnia - Mean 8 , 6 2 1 , 7 3 1 , 3 2 0 , 5 Średnia T 9 , 4 2 8 , 0 3 9 , 0 2 5 , 5 Mean и 8 , 6 2 2 , 3 2 9 , 4 2 0 , 1 z 8 , 5 1 4 , 6 2 9 , 3 1 7 , 4 Średnia - Mean 8 , 8 2 1 , 6 3 2 , 6 2 1 , 0 ^^(0,05) “ L^(0,05)* stoma (s) - straw r.n. r.n. r.n. r.n. uprawa (u) - tillage r.n. 6 , 3 1 6 , 2 2 2 , 9 5 lata ( 1 ) - years
interakcja - interaction (lxu)
2 , 3 2 4 , 3 8
328 J. Pabin, S. Włodek, A. Biskupski
TABELA 6. Wpływ różnych sposobów uprawy roli na a an/ ajw y z s z y> zachwaszczenie żyta ozimego (%) w latach 1997-1999 p o tw ie rd z o n y s ta ty s ty c z n ie
TABLE 6. Effect of different tillage modes on infestation of p lo n u z y s k a n o Z p o le te k
winter rye (%) in 1997-1999 u p r a w ia n y c h s y s te m e m p łu ż n y m . N a p o le tk a c h u p ra w ia n y c h b e z p łu ż n ie w sposób uproszczony i z siewem bezpośrednim uzyskano ró w nież plon znacznie w yższy niż w p o p rz e d n im ro k u (1 9 9 7 /
1998), lecz nie był on istotnie zróżnicow any m iędzy w arian tam i upraw y. P rzeciętn ie za okres trzech lat plony ziarna żyta były istotnie zróżnicowane ze w zględu na stosow ane spo soby uprawy. D zięki upraw ie płużnej otrzym ane plony były isto tn ie n ajw y ż sze w z e s ta w ieniu z pozostałym i obiek tam i u praw o w y m i. O b n iżk i plonów na obiektach o uprosz czonej upraw ie stanow iły 2 1 - 32% zbiorów uzyskanych przy uprawie tradycyjnej (płużnej).
Pozostaw ianie na polu sło m y w postaci sieczki lub zbieranie jej z pola nie przyniosło żadnych istotnych różnic w plonach ziarna żyta we w szystkich stosow anych system ach upraw ow ych. Jedynie w roku 1998/1999 w ystąpiła tendencja do niższego plonow ania na poletkach z pozo staw ioną słomą, zw łaszcza przy stosow aniu siewu bezpośredniego. Zjaw isko to m oże w ynikać z niew łaściw ego um ieszczenia ziarna w glebie w czasie siewu siew nikiem z redlicami tarczowymi. W takich warunkach zdarza się bowiem dość często, że wysiane ziarno znajduje się na w arstw ie nierozłożonej słom y w ciśniętej do gleby przez w spom nianą redlicę siewnika. Nie zapew nia to ziarnu odpow iednich w arunków do kiełkow ania i wschodów, a w konsekw encji - rozwoju i plonow ania roślin. Podobne obserw acje poczynili także inni autorzy [Linke 1998].
Duże zróżnicowanie poziom u plonowania ziarna w poszczególnych latach jest silnie zw iązane ze stanem zachw aszczenia roślin w doświadczeniu (tab. 6). N ajw iększa ilość chw astów w ystąpiła na poletkach w pierw szym roku i w tedy także plony żyta były najniższe. W następnych latach, tj. w drugim i trzecim roku, zachw aszczenie znacznie zm niejszyło się a plony radykalnie wzrosły. Niem niej w ostatnim roku [1999] istotne zm niejszenie plonów na poletkach upraw ianych sposobam i uproszczonym i nie m ożna w iązać tylko z zachw aszczeniem , bo na w spom nianych obiektach było ono niższe niż na upraw ie płużnej.
Słoma Straw
Uprawa Tillage
Rok - Year Średnia Mean 1997 1998 1999 Usunięta у* 78,0 23,5 27,5 43,0 Harvested U 60,5 17,5 19,0 32,3 1 Z 67,5 29,5 17,5 38,2 Średnia - Mean 68,7 23,5 21,3 37,8 Zostawiona T 67,0 34,5 29,5 43,7 Left u 62,0 25,5 17,5 35,0 z 60,0 2 2 , 0 23,0 35,0 Średnia - Mean 63,0 27,3 23,3 37,9 Średnia T 72,5 29,0 28,5 43,4 Mean u 61,2 21,5 18,2 33,6 z 63,8 25,8 2 0 , 2 36,6 Średnia - Mean 65,8 25,4 22,3 37,9
O cen a p r z y d a tn o ś c i n ie k tó r y c h s p o so b ó w ro ln ic ze j r e k u lty w a c ji o d ło g ó w 329
Pew ne w yjaśnienie tych obniżek m ożna przypisać właściw ościom fizycznym , które zmieniły się pod wpływem stosowania uproszczonych sposobów uprawy. O negatywnym w pływ ie zw iększania zw ięzłości gleby na plonow anie żyta m oże św iadczyć uzyskany dla w yników z 1999 r., następujący zw iązek korelacyjny:
y = 39,55 - 2,39z2; R2 = 0,2597
( 1 )
gdzie:
y - plon ziarna żyta [dt • ha-1], w zakresie: 2 5 ,6 ^ 8 ,5 ;
z2 - zw ięzłość gleby w w arstw ie 2 0 -2 5 cm [M Pa], w zakresie: 1,08-4,81.
W pływ zw ięzłości je st tu stosunkowo nieduży, bo obejm uje ok. 26% zm ienności plonow ania, jed n ak je st on istotny.
Znaczenie zarówno gęstości, jak i zwięzłości dla wegetacji roślin jest silnie związane z w ilgotnością gleby. W analizowanym roku, w maju w ystąpiła susza, na skutek czego rośliny cierpiały na brak wody, a ponadto najpraw dopodobniej gęstość i zw ięzłość gleby w eszły w stan krytyczny, co m ogło w płynąć negatyw nie na w egetację i poziom plonow ania żyta.
W 1999 r. uzyskanie w yższych plonów na poletkach upraw ianych tradycyjnie (upraw a płużna) w iąże się także z korzystniejszą gospodarką w odną w ystępującą na tej upraw ie. Potw ierdzeniem takiej relacji je st dodatnia zależność w ielkości plonów ziarna żyta od w ilgotności gleby:
y = -8,03 + 2,49w, ; R2 = 0,5483
(2)
gdzie:
y - plon ziarna żyta [dt- ha-1], w zakresie: 2 5 ,6-48,5;
w - w ilgotność gleby w w arstw ie 10-15 cm [% s.m .], w zakresie: 14,1-21,7.
W roku 1999 uzyskano także n astępującą relację op isującą kształtow anie się w ilgotności w zależności od gęstości gleby:
w, = 40,42 - 17,23g,;
R2 = 0,5084;
(3)
gdzie:
w, - w ilgotność gleby [% s.m.] w w arstw ie 0-5 cm, zakres: 6,0-11,3; gj - gęstość gleby [g • cm “3] w w arstw ie 0 -5 cm, zakres: 1,07-142.
Z przedstaw ionych rów nań w ynika bezpośredni dobroczynny efekt spulchniania gleby dla plonow ania żyta oraz pośredni przez uspraw nienie gospodarki wodnej gleby. Stanow i to, w danych w arunkach glebow o-klim atycznych, jeszc ze je d e n dow ód przem aw iający za tym, że gleba spulchniona w w arstw ie ornej grom adzi w ujęciu dynam icznym więcej wody niż gleba zagęszczona.
WNIOSKI
1. Przyw racanie gleb odłogowanych, piaskowych do produkcji rolniczej (m onokultura żyta) w w arunkach zarówno zbierania słom y z pola, ja k rów nież pozostaw iania jej w postaci sieczki, wykazało gorszą przydatność do tego celu uprawy zerowej i uprosz czonej, bezpłużnej niż upraw y tradycyjnej (płużnej). W badanych w arunkach
gle-330 J. Pabin, S. Włodek, A. Biskupski
bow o-klim atycznych negatyw ny efekt stosowanych uproszczeń w upraw ie roli w y rażał się w zrostem gęstości i zw ięzłości gleby oraz niekorzystną dla roślin gospo darką wodną.
2. Zachw aszczenie tylko w pierwszym roku po zlikwidowaniu odłogu było czynnikiem lim itującym poziom plonow ania ziarna żyta na w szystkich system ach uprawy. W następnych dwóch latach chemiczne zwalczanie chw astów stosowane w w ariantach uproszczonej upraw y roli było bardziej skuteczne od efektów uzyskiw anych przy stosow aniu upraw y płużnej.
LITERATURA
DZIENIA S., PISKIER T., WERESZCZAKA J. 1995: Wpływ roślin mulczujących na wybrane właściwości fizyczne gleby po zastosowaniu siewu bezpośredniego bobiku. Konf. Nauk.: „Siew bezpośredni w teorii i praktyce” Szczecin - Barzkowice: 57-61
GŁÓW NY URZĄD STATYSTYCZNY, 2002: Rocznik Statystyczny Rzeczypospolitej Polskiej, Warszawa, 2002: 762
HERNANZ J.L., GIRON V.S., CERISOLA C. 1995: Long-term energy use and economic evalu ation o f three tillage systems for cereal and legume production in central Spain. Soil Tillage Res. 35: 183-198.
LINKE С. 1998: Direktsaat - eine Bestansaufnahme unter besonderer Berücksichtigung techni scher, agronomischer und ökonomischer Aspekte. Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors. Hohenheim: 5-482.
MALICKI L., PODSTAWKA-CHMIELEWSKA E. 1999: Wpływ systemu uprawy roli na wilgot ność wierzchniej warstwy rędziny. Fol. Univ. Agric. Stetin. 195, Agricultura (74): 15-23. MAZZONCINI M., LORENZI R., RISALITI R., SORCE C., GINANNI M., CURADI M., PINI
R. 1998: Diclofop-methyl dissipation in clay soil under different tillage systems in central Italy. Soil Till. Res. 46: 241-250.
PABIN J., WŁODEK S. 1986: Wpływ zagęszczenia gleby lekkiej na niektóre właściwości fizyczne oraz na plonowanie peluszki i jęczmienia jarego. I. Dynamika wody użytecznej w glebie a plony roślin. Pam. Pul. 8 8: 71-85.
SHARRATT B.S. 1998: Barley yield and evapotranspiratin governed by tillage practices in interior Alaska. Soil Till. Res. 46: 225-229.
SINGH BALDEV, CHANASYK D.S., MC GILL W.B. 1998: Soil water regime under barley with long-term tillage-residue systems. Soil Till. Res. 45: 59-74.
SOW A.A., HOSSNER L.R., UNGER P.W., STEWART B.A. 1997: Tillage and residue effects on root growth and yields o f grain sorghum following wheat. Soil Till. Res. 44: 121-129.
TEBRUGGE F., DURING R.A. 1999: Reducing tillage intensity - a review o f results from a long term study in Germany. Soil Till. Res. 53: 15-28.
VILDE A. 1999: Energetic and economic estimation o f soil tillage systems, Fol. Univ. Agric. Ste tin., 195, Agricultura (74): 213-222.
WOŹNICA Z., PUDEŁKO J., SKRZYPCZAK G., MATYSIAK R. 1995: Wpływ niekonwencjo nalnych metod uprawy roli na zachwaszczenie i plony kukurydzy. Konf. Nauk.: „Siew bezpo średni w teorii i praktyce” Szczecin - Barzkowice: 109-117.
doc. d r hab. Jan P abin
Z a kła d Technik U prawy R oli i N aw ożenia IU N G 55-230 Jelcz-L askow ice,ul. Łąkow a 2
