• Nie Znaleziono Wyników

Wpływ inkubacji próbek glebowych oraz wzrostu koniczyny na zawartość mikroelementów w roztworze glebowym

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Wpływ inkubacji próbek glebowych oraz wzrostu koniczyny na zawartość mikroelementów w roztworze glebowym"

Copied!
8
0
0

Pełen tekst

(1)

ALINA K ABATA-PENDIAS

IN FLU EN C E OF INCUBATION OF SO IL SA M PLES AND GROW TH OF CLOVER ON THE CONCENTRATION OF M ICRO NU TRIENTS IN SOIL

SOLUTION

Trace Elem ents Laboratory,

Institute of Soil Science and Plant Cultivation in Puław y

M echanism of n u trie n t u p tak e b y p la n t d iffer b u t in m any cases th e m ass flow of soil solution in response to tra n sp ira tio n stress play an im ­ p o rta n t role [12]. T he pow er of a given soil to supply th e p a rtic u la r n u trie n t is ch aracterised by b o th th e to ta l am o unt of n u trie n t p re se n t and th e in te n sity a t w hich it is eq u ilib ra te d in th e soil solution. Changes in th e soil en v iro n m en t m ay in flu en ce th e so lub ility of a given chem ical com ­ pound or m in e ral [1, 2]. T he m ost im p o rta n t role in th e solubility of m ic ro n u trie n ts play th e com plexed form s [3, 4, 5].

The influence of various periods of incu bation of soil sam ples and g ro w th of red clover on th e co n cen tratio n of m ic ro n u trie n ts in soil solution w as investigated.

MATERIALS AND METHODS

Sam ples w ere selected from vario us soil horizons of ren d zin a and bro w n soil deriv ed from g ran ite, described elsew here in details [7, 8]. Soil solution w as e x tra c te d by th e c e n trifu g a tio n m eth od [10]. 250 g of each soil sam ple w as placed in 4 plastic tu b es and m oistened to th e calcu lated m o istu re co ntent (Tab. 1). Closed tu b es w ith soil sam ples w ere in cu b ated in aerobic conditions a t 25°C for 3, 7, 14 and 28 days and cen trifu g ed for 20 m in. a t 3000 r.p.m . Besides, th e e x p e rim e n t w ith gro w th of re d clover

(T rifoliu m P ratense L.) w as carried out on th e sam ples of ren dzina horizons

in th e m ix ed so il-w a te r c u ltu re for 8 m onths. T he sam ples from th e various ren dzin a horizons w e re e q u ilib ra te d for 3 days and th e solution w as cen trifu g ed a fte r th e te rm in a tio n of th e ex perim ent.

D irectly a fte r th e c e n trifu g a tio n th e con tent of th e m icroorganism s in soil m a te ria l w as d eterm ined . The co n cen tratio n of m ic ro n u trie n ts in th e

(2)

T a b l e 1 C e n tr ifu g a tio n o f th e s o i l s o lu t io n S o i l and h o r iz o n Depth cm M oisture co n te n t i n per c en t o f a i r - dry s o i l Days o f incub a­ t i o n pH o f s o i l s o lu t io n S o lu tio n o b ta in ed from 1 kg o f s o i l i n ml in p er cen t o f s o i l m oistu re co n te n t Rendzina A1 5 -1 5 5 9 .6 3 7 .5 184 3 0 .8 7 7 .7 221 3 7 .1 14 7 .4 193 3 2 .4 28 7 .6 160 26c8 R .C .* 8 .5 262 44o0 / В / 2 0 - 3 0 6 9 .6 3 8 .2 248 3 5 .6 7 8 .1 243 3 4 .9 14 7 .8 240 3 4 .4 28 8 .1 214 3 0 .7 R.C. 8 .0 327 4 6 .9 С 50 3 0 . 0 3 7 .9 80 2 6 .7 R .C .* 7 .9 116 3 8 .7 S o i l d e r iv e d from g r a n ite A1 5-2 5 4 9 .0 3 7 .3 314 6 4 .1 7 7 .3 296 6 0 .4 14 7 .4 286 5 8 .4 28 7 .3 235 4 7 .9 / В / 30-4 5 4 0 .2 3 6 .2 277 6 8 .9 7 6 .2 268 6 6 ,7 14 6 .4 264 6 5 .7 28 6 .3 240 5 9 .7 С » 2 2 .0 3 7 . 4 170 7 7 .2

* S o i l sample in cu b a ted f o r 3 days a f t e r grovrth o f red c lo v e r

soil solution w as an aly sed by th e spectrop h oto m etric m ethods (Cu, Co, B, Mo and Fe) and b y atom ic absorption spectroscopy (Zn, Mn).

RESULTS AND DISCUSSION

The volum es of obtained soil solution v aried for d iffe re n t soil sam ples and its pH w as r a th e r co n stan t for each sam ple (Tab. 1). T he prolongation of th e periods of e q u ilib ratio n influen ced a sm all decrease of th e volum e of soil solution w hile th e gro w th of clover caused about double increase of th e obtained volum es.

(3)

Influence of incubation..,

p articles w h a t w as especially pron o u nced for th e p a re n t lim estone. Some changes in th e m in e ral com position of clay fractio n se p ara te d from th e soil sam ples u n d e r th e influence of clover g ro w th w ere observed [9]. The m entio ned above changes in th e soil m ate ria l w e re responsible for th e easier cen trifu g atio n of th e solution.

In cu b atio n of th e soil sam ples in aerobic condition stim u la te d th e g ro w th of m icroorganism s (Tab. 2). A n in ten se g ro w th of actinom ycetes an d r a th e r a sm all in crease of b a te ria w as noticed for A Y horizon of rendzina, w hile for th e (B) horizon th e p ic tu re w as reversed . T he b eh av io u r of m icroorganism s in th e m a te ria l of g ran itic soil w as not reg u lar. A m ount of b ac te ria has grow n w ith th e tim e of in cu b atio n in th e A x horizon and have decreased in th e (B) one. A ctinom ycetes, on th e o th er hand, seem ed to be co n stan t in th e A Y horizon and decreased also in th e (B) one.

T a b l e 2 M icroorganism s i n s o i l m a te r ia l a f t e r in c u b a tio n f o r th e c e n t r if u g a t io n o f th e s o lu t io n / i n thousand p er 1 g o f a ir d r y s o i l / -S o i l and h o r iz o n Days o f

in c u b a tio n B a c te r ia A ctin o m y cetes Fungi

R endzina A1 0 4 100 660 7 .7 5 20 400 2740 1 4 .9 7 14 400 58 2 0 9 .1 14 10 500 6 5 1 0 9 .1 28 10 050 6680 9 -4 R .C .* 51 653 8134 0 .4 / В / 0 1 114 0 0 3 54 000 930 2 . 0 7 7 9 500 0 1 . 8 14 107 ooo 0 2 . 6 28 186 0 00 0 1 . 2 R .C .* 70 195 7 8 1 1 0 S o i l d e r iv e d from g r a n ite A1 0 373 2240 0 .3 3 6 182 2 2 9 2 1 .4 7 5 1 20 2881 1 .7 14 3 846 1166 0 . 1 28 3 0 10 2028 1 . 1 / В / 0 3 254 1248 0 .3 3 1 6 50 536 0 7 1 951 119 О.ОЗ 14 1 2 50 128 0 23 597 659 0 . 1

(4)

T he in flu en ce of th e g ro w th of clover caused th e m o d era te increase of b o th b a c te ria and actinom ycetes in th e ren d zin a sam ples.

T a b l e 3

C o n c e n tr a tio n o f t r a c e ele m e n ts i n th e s o i l s o l u t i o n a f t e r d i f f e r e n t p e r io d s o f in c u b a tio n and p la n t growth / i n p p b /

S o i l and h o r iz o n Days o f in cu b a­ t i o n Fe Un Zn Cu Со Mo В R endzina A1 3 150 760 2 7 0 135 5 . 4 2 .7 880 7 158 860 90 99 5 . 4 3 .5 680 14 163 1710 128 152 3 . 4 3 .9 500 28 437 310 161 86 1 .6 9 .5 512 R .C .* 1430 458 359 84 4 . 0 3 . ! 1840 / В / 3 202 81 209 73 1 .9 8 .0 360 7 564 41 152 39 2 .0 1 2 .0 400 14 208 42 92 52 1 . 4 5 .0 280 28 640 23 126 38 0 . 9 1 3 .0 270 R .C .* 1070 306 165 67 4 . 1 2 1 .0 890 С 3 875 125 2 2 5 86 1 .0 6 .3 39 R.C. 3230 379 724 199 1 7 .8 3 . 4 340 S o i l d e r iv e d from g r a n ite A1 3 398 32 150 78 0 .6 6 . 4 2 9 0 7 304 68 142 74 0 .8 1 1 .1 295 14 437 70 182 77 0 .7 9 .1 293 28 553 94 221 72 1 .0 2 .6 319 / В / 3 1260 108 116 55 0 . 4 2 .3 318 7 41? 112 138 47 0 . 6 0 .9 299 14 379 114 140 52 0 . 4 0 .8 209 28 313 125 92 52 0 .9 1 .0 333 С 3 1680 59 129 67 0 .3 0 .8 448

* S o i l sample in c u b a te d f o r 3 days a f t e r grow th o f red c lo v e r

T he co n cen tratio n of m ic ro n u trie n ts in th e soil solution did not v a ry significan tly for th e eq u ilib ratio n periods (Tab. 3). Le R oux and S u m n er [11] also did not notice any v a ria tio n of co n cen tratio n of m ajo r elem ents in th e soil solution w ith th e tim e of equilib ratio n. N ev ertheless th e re could be observed some tre n d s of changes for a given m ic ro n u trie n t and soil. C oncen tration of Fe and Mo in th e solution of bo th th e A x and th e (B) horizons of th e ren d zin a increased irre g u la rly w ith th e tim e of incubation. This is p resu m a b ly connected w ith som e changes of oxidation stage of th e

(5)

Influence of incubation..,

soil m aterial. F о 11 e 11 an d B a r b e r [2] rep o rted also an in crease of solubility of Mo com pounds in soil u n d e r th e influence of th e prolonged incubation. T he c o n cen tratio n of F e in th e solution of gran itic soil w as ra th e r stable, w ith an exception of re la tiv e ly high v alu e for th e sam ple of th e (B) horizon in cu b ated for 3 days only. T he so lub ility of Mo in this sam ple w as also h ig h er at 3 days of in cu b atio n th a n a fte r a longer period. C o ncen tratio n of Mo in th e solution of th e A 1 horizon of th e g ran itic soil was r a th e r high and seem ed to decrease w ith th e eq u ilib ratio n periods. V ery low solu bility of iron com pounds in th e soil solution is influ enced m ost pro b ab ly b y a re la tiv e ly high pH of soil suspension and high oxida­ tio n stage.

T he so lubility of Mn, Zn, and Cu in th e sam ples of rendzina horizons decreased slig htly w ith th e p rolongation of in cu b atio n periods, ind icated o ften th e h ig hest level a t 14 days. T he co n cen tratio n of th ese elem ents in th e solution of gran itic soil gave v a ry stab le v alues for Cu, sm all variatio n s for Z n an d v ario us changes of M n for th e solution fro m th e А г and (B) horizons.

T he co n cen tratio n of Zn in th e in v estig ated soil solution is high w hen com pared to those re p o rte d by H o d g s o n et al. [6], for th e calcareous soil, b u t is sim ilar to th e figures obtained by th ese a u th o rs for th e acid soils.

T he solubility of Co and В in th e solution of ren dzina decreased w ith th e perio d of eq u ilib ratio n w h ile in th e solution of gran itic soil it w as m ore stable.

In th e rend zina soil m a te ria l used for th e c en trifu g atio n of th e solution a fte r th e gro w th of clover th e in crease of th e so lub ility of som e m icro­ n u trie n ts w as observed (Tab. 3). T he m ost pronounced increase w as for Fe w hich co n cen tratio n in th e solution w as 9, 5 and 3 folds h ig h er resp ectiv ely for th e A l (В) an d С horizons. The solubility of В increased about 2 folds for th e u p p er ren d zina horizons and 8 folds for th e Cone. T he co n centra­ tio n of th e o th er m icro n u trien ts, on th e o th er hand, did not v a ry signifi­ c an tly a fte r th e g ro w th of clover in th e m ate ria l of A x and (B) horizons, b u t increased v e ry m uch for th e С horizon. Mo is an exception and its solubility in th e lim estone is r a th e r constant.

G en eral tend ency to sm all in crease of th e co n cen tratio n of c e rtain m ic ro n u trie n ts in th e soil solution a fte r th e g ro w th of clover, especially in th e p a re n t m aterial, seem ed to be connected w ith biochem ical a c tiv ity of rh izosph ere r a th e r th a n w ith a c tiv ity of m icroorganism s them selve.

*

The author is grateful to the U. S. D epartm en t of Agriculture for financial su p­ port b y the grant under P. L. 480. Dr. J. Kobus is thanked for microbiological analy­ ses and Mr. P. Tarłow ski for analytical assistance.

(6)

REFERENCES

[1] C o t t e n i e A., G a b r i e l s R.: T race-elem ent fractions and their availability. Int. Soc. Soil Sei., Aberdeen, Trans. Comm. II a. IV, p. 247-253, 1966.

[2] F o l l e t t R. F., B a r b e r S. A.: Properties of the available and soluble m olybdenum fractions in a Raub silt loam. Soil Sei. Soc. Am. Proc., 31, p. 191-192, 1967.

[3] G e e r i n g H. R., H o d g s o n J. F.: Micronutrient cation com plexes in soil solution. Soil Sei. Soc. Am. Proc., 33, p. 54-61, 1969.

[4] G e e r i n g H. R., H o d g s o n J. F., S d a n o C.: Micronutrient cation com­ p lexes in soil solution. Soil Sei. Soc. Am. Proc., 33, p. 81-85, 1969.

[5] H o d g s o n J. F.: Contribution of m etal-organic com plexing agents to the transport of m etals to roots. Soil Sei. Soc. Am. Proc., 33, p. 68-75, 1969.

[6] H o d g s o n J. F., L i n d s a y W. L., T r i e r w e i 1 e r J. F.: Micronutrient cation com plexing in soil solution. Soil Sei. Soc. Am. Proc., 30, p. 723-726, 1966. [7] K a b a t a - P e n d i a s A.: Leaching of some chem ical constituents from columns

w ith rendzina soil. Polish J. Soil Sei., 1, p. 111-117, 1968.

[8] K a b a t a - P e n d i a s A.: M odelowe doświadczenie z ługowaniem m ikro- i m a- kroskładników chem icznych z gleby wytworzonej na granicie. Pam. puł., 38, p. 11-137, 1969.

[9] K a b a t a - P e n d i a s A.: Pobieranie m ikroelem entów przez koniczynę z róż­ nych poziom ów glebow ych. Pam. puł. (in press).

[10] K a b a t a - P e n d i a s A., T a r ł o w s k i P.: W ydzielanie roztworów glebow ych m etodą w irowania. Rocz. glebozn. 21, 1970, 217-221.

[11] L e R o u x J., S u m n e r M. E.: Studies on the soil solution of various Natal soils. Geoderma, 1, p. 125-130, 1967.

[12] O l i v e r S., B a r b e r S. A.: An evaluation of the m echanism s governing the supply of Ca, Mg, К and Na to soybean roots. Soil Sei. Soc. Am. Proc., 30, p. 83-86, 1966.

A. K A B A T A -P E N D IA S

WPŁYW INKUBACJI PRÓBEK GLEBOWYCH ORAZ WZROSTU KONICZYNY NA ZAWARTOŚĆ MIKROELEMENTÓW W ROZTWORZE GLEBOWYM

L ab oratoriu m M ik ro elem en tó w IU NG w P u ła w a c h

STRESZCZENIE

Oznaczono zawartość m ikroelem entów w roztworach glebowych, otrzymanych m etodą wirowania. Próbki różnych poziom ów rędziny oraz gleby brunatnej w ytw o­ rzonej z granitu nawilżono wodą do określonej pojemności oraz trzymano w okresie od 3 do 28 dni w termostacie, w tem peraturze 25°C, w warunkach tlenow ych. Ponad­ to przeprowadzono doświadczenie z koniczyną czerwoną Trifolium pratense na prób­ kach rędziny w okresie 8 m iesięcy.

Przedłużanie inkubacji próbek rędziny nie spowodowało istotnych zmian w stę­ żeniu Mn, Zn i Cu, w płynęło natom iast na wzrost zaw artości Fe i Mo oraz na m niej­ szą ilość Co i В w roztworze. Zmiany w zawartości m ikroelem entów w roztworze gleby brunatnej pod w pływ em przedłużania okresu inkubacji są na ogół bardzo małe.

(7)

Otrzymane w yniki wykazują, że przedłużanie okresu inkubacji próbek ponad 3 dni nie powoduje istotnych zmian w zawartości m ikroelem entów w roztworze g le­ bowym. Ilościow e odchylenia mogą być także spowodowane błędami doświadczal­ nymi, związanym i z trudnością oznaczania bardzo m ałych stężeń m ikroelem entów w ograniczonej objętości roztworu.

Wpływ koniczyny rosnącej na próbkach różnych poziomów rędziny na rozpusz­ czalność m ikroelem entów w roztworze glebow ym okazał się na ogół duży, szczegól­ nie w przypadku próbek skały m acierzystej. W pływ ten należy łączyć przypuszczal­ nie z biochem iczną aktywnością korzeni roślin.

А. К А БА Т А -П Э Н Д И А С ВЛИЯНИЕ ИНКУБИРОВАНИЯ ПОЧВЕННЫХ ОБРАЗЦОВ И ВЫРАЩ ИВАНИЯ КЛЕВЕРА НА СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВЕННОМ РАСТВОРЕ Л аборатория М икроэлем ентов И нститута А гр отехн и ки У добрени я и П оч вов еден ия в П улав ах Р е з ю м е Определено содерж ание микроэлементов в почвенных растворах получаемых по методу центрефугирования. Образцы почв, отобранные из разных горизонтов рендзины и образованной на граните бурой почвы, увлажненные до определенной их влагоемкости, хранили от 3 до 28 дней в термостате при температуре 25° по Ц. в аэробных условиях. Кроме того был проведен опыт с выращиванием красного клевера Trifolium pratense L. на образцах рендзины в течение 8 месяцев. Более длительное инкубирование образцов рендзины не вызывало сущ ествен­ ных изменений в концентраци Mn, Zn и Си, способствовало однако увеличению содеражния Fe и Mo а уменьшению содержания Со и В в растворе. Содержание микроэлементов в растворе из бурой почвы мало изменялось под влиянием д и ф ­ ференциации времени инкубирования. Полученные результаты показывают, что продление периода инкубации об­ разцов превышающее 3-дневный срок не вызывает существенных изменений в содержании микроэлементов в почвенном растворе. Количественные отклонения могут быть в некоторой части обязаны такж е аналитическим погрешностям в связи с осложнением определения ничтожно малых концентраций микроэлемен­ тов в небольшом объеме раствора. Выращивание клевера на образцах рендзины оказывало сильное влияние на растворимость микроэлементов в почвенном растворе, особенно в образцах материнской породы. Это влияние по-видимому связано с биохимической актив­ ностью корней растений. W płynęło do PTG w m aju 1970

r-D oc. dr hab il. A lin a K a b a ta -P en d ia s Zakład Ż y w ie n ia R oślin

IU N G -P u ła w y

(8)

Cytaty

Powiązane dokumenty

Поради спецификата на метафоризацията при прилагателните имена нейните модели, съответно – типовете нови значения, се из- веждат, като се вземат предвид МП

При изработването на бъдещия Български диалектен речник (в Секцията за българска диалектология) препратките при представянето на синонимите трябва да са не само

допуши ми седопуши ми седопуши ми се-допуши ми седопуши ми се-допуши ми се- ---допява ми се--- ---допее ми се--- доревава ми седоревава ми седоревава ми

После предшественника горох, в среднем за годы проведения исследований, сорта ячменя ярового формировали следующие показатели урожайности зерна

It’s a tablet with an app that displays how much energy the house receives from its solar panels and how much energy is consumed.. Various residents of the Heijplaat

Całym swoim życiem i pracą naukow ą, także poza krajem, służył swej Ojczyźnie. Studiował najpierw praw o we Lwowie, potem ekonom ię w Poznaniu, gdzie też

И стоящий между ними, я, представитель зрелого поколения, могу только пожать плечами - не пребывать же в постоянной панике, ко всему привыкаешь”

При этом не вызывает сомнения, что „латинское" присутствие в Slavia Ortho- doxa почти на протяжении всего Средневековья было минимальным, но