R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E , T . X V II I , Z. 2, W A R S Z A W A 1968
M IEC ZY SŁA W KO TER, A N N A K R A U Z E , D A N U T A F IL U S
BA DA NIA NAD ZA W A RTO ŚCIĄ M IK RO ELEM EN TÓW W RO ŚLIN A CH UPRAW N YCH W OJEW ÓD ZTW A O LSZTY Ń SK IEG O
CZĘŚĆ II — M A N G A N
K ated ra C h em ii R oln iczej W SR, O lsztyn
W ST ĘP
Znaczenie m an g a n u d la ro ślin zostało szeroko u d o k u m en to w an e w lite ra tu rz e św iatow ej [9, 10, 14— 20, 22— 25]. Jego rola polega głów nie na uczestniczeniu w procesie u tle n ia n ia w ęglow odanów , red u k c ji azotanów oraz w syntezie am inokw asów i białek. Od obecności p rzy s w a ja ln y c h fo rm tego m ik ro e le m e n tu w glebie zależy także p o w staw an ie i trw ało ść ch lo ro filu o raz k o n c e n trac ja żelaza dw u- i tró jw artościow ego w roślinie. N iską zaw artością p rzy sw ajaln eg o m a n g a n u odznaczają się przew ażnie g leby o pH w yższym od 6,6 [15]. W zw iązku z tym rośliny, k tó re ze w zględu na sw oje w y m agan ia są u p raw ia n e na glebach zasa dow ych lub świeżo zw apnow anych, m ogą odznaczać się niską, a n aw et n iedostateczną zaw artością tego p ierw iastk a. Może to niew ątp liw ie spo wodow ać obniżenie jakości i w ysokości plonów ty ch roślin. O ptim um zaw artości m an g a n u m a duże znaczenie zw łaszcza w roślinach paszo w ych. J a k stw ierdzono u zw ierząt odżyw iających się paszą o zaw artości Mn niższej od 50 m g/kg s.m., może w ystąpić obniżenie m leczności u krów , a u m łodych k u rcz ą t, b ażan tó w i św iń słabe w ykształcenie kość- ca oraz d efo rm acja k ręg o słu p a [11, 15]. W tak ich p rzy p a d k a c h objaw y chorobow e m ożna częściowo u sunąć dodając sole m an g an u do paszy. W p rz y p a d k u ro ślin sy tu a c ja uleg a popraw ie, jeżeli stosuje się naw o żenie ty m p ierw ia stk iem w form ie oprysków lub dok arm ian ia przez glebę.
W lite ra tu rz e k rajo w e j m am y dotychczas m ało dan y ch odnośnie w y stęp o w an ia m an g a n u w ró żn y ch ro ślin ach u p raw n y ch . O kreślenie za w arto ści tego sk ład n ik a w ro ślin ach m a duże znaczenie prak ty czn e. Poz
510 M. K oter, A. K rauze, D. F ilu s
woli ono określić, czy w d an y ch w a ru n k a ch u p ra w y i naw ożenia rośliny są dostatecznie zaopatrzone w m an g an czy też może go b rak o w ać na pew nych ty p ach gleb. W ykrycie n a w e t nieznacznych niedoborów m an g an u w roślinach oznaczałoby konieczność stosow ania naw ozów m anganow ych, szczególnie na glebach świeżo zw apnow anych.
Biorąc pod uw agę znaczenie m an g an u w u p raw ie roślin, jak i w ży w ieniu zw ierząt, podjęto b ad an ia w zakresie zaw artości tego p ie rw ia st ka nie tylko w glebach, ale i w ro ślin ach u p raw n y c h w oj. o lsztyń sk ie go. N iniejsza praca stanow i część opracow yw anego p roblem u.
M ETO D Y K A P R A C Y
W la ta c h 1964 i 1965 z te re n u woj. olsztyńskiego pobrano ro ślin y w sta d iu m pełnej dojrzałości, a u p ra w ia n e na paszę —- w okresie k w it nienia. W w ysuszonych i zm ielonych ro ślin ach po spalen iu na sucho w te m p e ra tu rz e 450— 500°C oznaczono zaw artość m an g an u m eto d ą n a d siarczanow ą
[i]-Z m iejsc, z k tó ry c h pobrano p ró b k i roślinne, zostały w zięte także p ró b k i gleby. S kład m echan iczn y ty ch gleb określono m etodą a e ro m et- ry czn ą Bouyoucosa w m o dyfikacji C assagrande i P rószyńskiego oraz oz naczono ich pH w ln KC1.
W Y N IK I I D Y S K U S J A
M angan w odróżnieniu od in n y ch m ik ro elem en tó w w y stę p u je w roślin ach w dużych ilościach. W edług w ielu au torów [2, 5, 12, 13, 14, 23] zaw artość jego może w ahać się w szerokich granicach, tj. od 6 do 800 m g/kg s.m. roślin. U zależnione jest to nie tylko od g a tu n k u rośliny, ale rów nież od jej w ieku, od ro d za ju gleby, na k tó re j jest u p raw ian a, naw ożenia i p rzebiegu czynników klim aty czn y ch [3, 5, 14, 23]. W głów nej m ierze pobieranie m an g an u w iąże się z ilością jego fo rm p rzy sw a jaln y ch w glebie oraz w dużym stopniu zależy od odczynu gleby. Licz n i a u to rz y [4, 6, 8, 23, 25] podają, że ze w zrostem zakw aszenia gleby w zrasta rów nież ilość m an g a n u w roślinie. H e n к e n s [7] uw aża, że niedobory m an g an u w y stę p u ją już na glebach o pH w iększym od 5,4. In n i badacze [18] podają, że jest on p o b ieran y lepiej na glebach k w a ś nych oraz bardzo zasadow ych niż na o b o jętn ych i słabo zasadow ych. Liczni a u to rz y [7, 15, 18, 21] są jed n a k zgodni, że p rzew apn ow anie gle by pow oduje u n ieru chom ienie m an g anu , co w k onsek w encji w p ły w a na zm niejszenie się jego ilości w roślinach. Z jaw isko to szczególnie ostro
Mn w ro ślin a ch u p ra w n y ch w oj. o ls z ty ń sk ie g o 511
w y stę p u je po zw apnow aniu gleb k w aśn y ch lekkich, w k tó ry c h p ie r w iastek ten je st in ten sy w n ie w y łu g ow yw any z w a rstw górnych do dol nych. Istn ie ją w zm ianki w lite ra tu rz e [3], że oprócz k atio nó w w apnia pobieran ie m an g an u przez rośliny uzależnione jest rów nież od b a k te rii rizosfery, k tó re ograniczają pobieranie m an ganu. In n e składn iki gleby, jak jon y p otasu i sole żelazaw e uczestnicząc w procesie red u k c ji m an g an u czynią go bard ziej d o stęp n y m i ty m sam ym w p ły w a ją na zw ięk szenie jego zaw artości w ro ślinach [21, 23]. Z powyższego om ów ienia w yraźnie w yn ika, że pom ijając w łasności in d y w id u aln y c h danego ga tu n k u roślin zaw artość w n ich m an g a n u jest w ypadkow ą oddziaływ ania różnych czynników , szczególnie glebow o-klim atycznych.
D latego też n a tym tle sta ra liśm y się ro zp a try w a ć w y n ik i naszych badań. Z danych zestaw ion y ch w tab. 1, 2, 3 i 4 w idać, że najw ięcej m a n g a n u zaw ierają liście ty to n iu — 330,2 i 433,1 m g/kg s.m., a n a j m niej słom a rze p a k u — średnio 16,4 m g/kg s.m. W pozostałych b a d a n ych ro ślin ach dużą zaw artością m an g an u odznacza się siano seradeli, zaw ierające 91,2— 181,1 m g/kg s.m. W m ieszance roślin strączk ow ych oraz w sianie tra w ilość m an g a n u jest znacznie niższa i w ynosi średnio 67,8 i 63,8 m g/kg s.m. M ało m an g a n u znaleziono rów nież w sianie lu ce rn y i koniczy ny — średnio 50,5 i 51,3 m g/kg s.m., oraz w k łębach ziem niaków — średnio 20,5 m g /kg s.m. Z aw artość m an g an u w ty ch roś lin ach stan o w i w arto ść graniczną, p rzy k tó re j u zw ierząt odżyw iających się paszą z ty ch roślin m ogą w ystąpić zabu rzenia w procesach fizjolo gicznych. Z roślin okopow ych korzenie b u rak ó w cukrow ych zaw ierają średnio M n 27,2 m g/kg s.m., a liście 76,9 m g/kg s.m.
W ro ślin ach zbożowych n ajw ięk sza ilość m an g an u w y stę p u je w życie i w ynosi średnio 73,3 m g/kg s.m. w ziarn ie oraz 50,0 m g/kg s.m. w sia nie, a n ajm n ie jsza w jęczm ieniu — śred n io 32,9 m g/kg s.m. w ziarnie oraz 19,8 m g/kg s.m. w słom ie. W owsie zaw artość m an g an u je st m n ie j sza niż w życie i w ynosi średnio 69,3 m g/kg s.m. w ziarnie oraz 36,6 m g/kg s.m. w słom ie.
P o śred n ie m iejsce w śród zbożow ych za jm u je pszenica, w k tó re j średn ia zaw artość m an g an u w ynosi 57,1 m g/kg s.m. w ziarnie oraz 31,6 m g/kg s.m. w słomie.
A nalizu jąc dane tab e l 1, 2 i 3 w idać rów nież, że w ah an ia w za w a r tości m an g a n u w y stę p u ją nie ty lk o pom iędzy g atu n k am i, ale rów nież w obręb ie danego g a tu n k u i są uzależnione w w ielu przy p ad k ach od odczynu gleby. W roślin ach zbożowych zależność tak a w y stę p u je w y raźn ie u żyta, co ilu s tru je rys. 1. Na glebach o pH 4,7— 5,2 zaw artość m an g an u w życie jest n ajw ięk sza i w ynosi 82,7— 150,5 m g/kg s.m. w ziarn ie o raz 38,9— 112,9 m g/kg s.m. w słomie, n a to m ia st p rzy pH gle by pow yżej 6,0 zaw artość m an g an u k s z ta łtu je się w g ranicach 22,2—
5 1 2 M. K oter, A. K rauze, D. F ilu s
Z a w a rto ść magnanu w r o ś l i n a c h zb o żo w y ch U angan ese c o n t e n t o f g r a i n c r o p s R o ś l in a Nr p r ó b k i Typy i r o d z a j e g le b pH w 1n KCl Un w m g/k g s .m . Un P l a n t H o. T y p es and k in d o f s o i l s pH i n ppm s a m p les i n 1n KCl Z ia r n o G r a in Słom aS tra w 1 2 3 4 5 6 G leb y b r u n a tn e s t Brown s o i l s o f t 1 g l i n y l e k k i e j l i g h t lo a n 5 , 4 1 7 ,8 5 1 , 4 2 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 5 , 9 1 4 , 9 1 4 , 6 3 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 6 , 0 2 2 , 6 1 3 ,2 4 p ia s k u g l i n i a s t e g o m ocnego s t r o n g l y loam y sen d 6 , 6 30,0 1 6 ,6 5 p ia sk u , g l i n i a s t e g o mocnego s t r o n g l y loam y sand 6 , 6 2 9 , 8 1 3 , 8 J fc s m ie ń B a r le y 6 p ia s k u g l i n i a s t e g o m ocnego s t r o n g l y lea m y sand 7 , 0 3 3 ,7 1 3 , 5 7 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 7 , 5 3 6 ,0 1 2 ,6 8 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam C zarne z ie m ie z t B la c k e a r t h s o f t 7 , 5 4 4 , 5 1 9 , 2 9 p ia s k u g l i n i a s t e g o le k k ie g o p y l a s t e g o s i l t y l i g h t loam y sand 6 , 4 4 9 , 3 2 9 , 6 10 g l i n y ś r e d n i e j p y l a s t e j s i l t y medium loam 6 , 8 2 5 , 9 1 3 , 5 11 g l i n y ś r e d n i e j p y l a s t e j s i l t y medium loam 6 , 8 4 4 , 4 1 8 , 4 12 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly leam y sa n d 6 , 9 4 6 , 0 2 2 , 2 G leb y b r u n a tn e s t Brown s o i l s o f t 1 3 p ia s k u g l i n i a s t e g o m ocnego' s t r o n g ly loam y sand 5 , 1 5 9 , 3 4 0 , 6 1 4 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly loam y sand 5 , 3 7 2 , 4 4 1 , 2 15 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 5 , 4 6 6 , 7 -16 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 5 , 5 6 7 ,1 4 0 , 5 17 g l i n y l e k k i e j p y l a s t e j B i l t y l i g h t loam 5 , 7 4 4 , 6 30,6 O w ies O a ts 18 p ia s k u g l i n i a s t e g o l e k k ie g o l i g h t loam y sand 5 , 8 8 1 ,2 2 3 , 9 1 9 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 6 , 3 8 2 ,0 3 6 ,4 20 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 6 , 7 8 1 , 7 2 9 , 4 21 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam Czarne z ie m ie s t B la c k e a r t h s o f t 7 , 0 5 9 ,3 3 6 , 9 22 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly loam y sand 4 , 7 1 0 5 ,8 6 2 , 2 23 p ia s k u g l i n i a s t e g o le k k ie g o p y la s t e g o s i l t y l i g h t loam y sand B i e l i c a s t P o d s o l s o i l e f t 6 , 4 2 2 , 3 1 6 , 7 2 4 g l i n y l e k k i e j p y l a s t e j s i l t y l i g h t loam 5 , 2 9 0 ,1 4 5 , 1
Mn w ro ślin a ch u p ra w n y ch w oj. o ls z ty ń sk ie g o 513 c . d . t a b e l i 1 1 2 3 4 5 6 G leb y b r u n a tn e s t Brown s o i l s o f t 2 5 g l i n y l e k k i e j l i g h t lo a a 4 , 6 4 0 , 9 2 3 ,3 26 p ia s k u g l i n i a s t e g o n o cn eg o s t r o n g ly lo a n y sa n d 4 , 8 6 7 ,4 3 7 ,8 27 p ia s k u g l i n i a s t e g o n o cn eg o s t r o n g ly lo a n y sand 5 ,5 3 4 ,4 1 9 ,7 2 8 g l i n y ś r e d n i e j m éd iu s l o a a 5 ,5 3 7 ,6 1 9 ,5 P a t e n i e * o s i n a 2 9 g l i n y l e k k i e j l i g h t l o a a 5 ,6 5 6 ,8 3 6 ,5 W in ter w h e a t 30 g l i n y l e k k i e j p y l a s t e j s i l t y l i g h t lo a n 6 , 9 5 7 ,4 3 3 ,2 31 g l i n y l e k k i e j p y l a s t e j s i l t y l i g h t lo a a 7 , 0 6 4 , 0 2 5 ,7 32 p ia s k u g l i n i a s t e g o n o cn eg o s t r o n g ly loam y sand 7 , 0 - 5 4 ,8 33 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam C zarne z i e n i e z t B la c k e a r t h s o f t 7 , 0 5 6 ,0 2 7 ,8 34 g l i n y l e k k i e j l i g h t lo a a 6 , 3 8 3 ,5 3 6 ,7 35 g l i n y c i ę ż k i e j h ea v y lo a n 7 , 0 7 4 ,9 2 5 ,7 36 g l i n y c i ę ż k i e j h ea v y lo a a B i e l i c a s t F o d s o l s o i l o f t 7 ,1 6 0 , 3 3 4 ,8 37 g l i n y l e k k i e j l i g h t lo a a 5 , 7 5 2 ,7 3 6 ,3 G leb y b r u n a tn e zt Brown s o i l s o f t 38 p ia s k u lu ź n e g o lo o s e s and 4 * 7 1 0 1 ,9 8 0 , 9 39 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly loam y sand 4 , 7 8 2 , 7 5 1 ,3 40 p ia s k u lu ź n e g o l o o s e sand 4 , 8 103,6 8 3 ,4 41 p ia s k u lu ź n e g o l o o s e sa n d 4 , 8 1 5 0 ,5 9 9 ,1 ż y t o o s i a * 42 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly loam y sand 5 , 0 9 7 , 3 3 8 ,9 V in t e r r y e * 3 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly lo a a y aand 5 ,0 - 1 1 2 ,9 44 p ia s k u lu ź n e g o l o o s e sand 5 ,2 1 0 8 ,8 5 5 ,0 4-5 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly lo a a y sa n d 7 ,1 3 5 ,0 1 2 ,9 4 6 p ia s k u g l i n i a s t e g o l e k k ie g o l i g h t lo a a y sa n d 7 , 5 4 5 , 2 2 2 ,0 4 7 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly lo a a y sand C zarna z i e a i a z t B la c k e a r t h o f t 7 , 7 2 2 ,6 1 1 ,0 4 8 p ia s k u g l i n i a s t e g o l e k k ie g o l i g h t lo a a y sa n d Mada z t A l l u v i a l s o i l o f t 7 , 2 3 7 ,5 2 1 , 9 4 9 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly loam y sand 6 , 3 2 2 , 2 1 0 , 9
514 M. K oter, A. K rauze, D. F ilu s Z a w a r t o m a n g a n u w e l a n i e r o ś l i n m otylk ow ych 1 tr a w M anganese c o n t e n t o f h ay o f le g u m e s and g r a s s e s Hr pH Un R o ś l in a p r ó b k i Typy i r o d z a j e g le b w i n KC1 w a g /k g s .m . P l a n t K o. T ypea and k in d o f a o i l e pH Mn s a m p le s i n 1n KC1 i n ppm G leb y b r u n a tn e z z Brown s o i l s o f t 50 g l i n y ś r e d n i e j p y l a s t e d s i l t y medium loam 4 . 2 9 3 .4 51 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 5 .1 4 4 ,1 K o n ic zy n a cz er w o n a Red c l o v e r 52 53 g l i n y l e k k i e j p y l a s t e j s i l t y l i g h t loam g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 5 .1 6 . 0 4 3 . 4 5 2 , 7 54 g l i n y ś r e d n i e j medium loam 6 . 3 4 8 .1 55 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 6 . 4 30.8 56 g l i n y l e k k i e j p y l a s t e j s i l t y l i g h t loam 6 , 8 4 6 . 8 57 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 5 . 5 7 4 . 8 5 8 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 6 , 1 4 2 , 6 Luo e m a A l f a l f a 59 60 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam p la s k u g l i n i a s t e g o m ocnego s t r o n g l y loam y sa n d 6 . 5 7 . 0 4 8 , 6 5 0 . 3 61 g l i n y ś r e d n i e j medium loam 7 . 3 3 6 .2 62 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w e a k ly loam y sand 4 , 5 1 8 1 .1 S e r a d e l a S e r r a d e l l a 6 3 p la s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w e a k ly loam y sand C zarn a z i e m ia z t B la c k e a r t h o f* 6 , 0 9 1 ,2 6 4 p ia s k u e ła b o g l i n i a s t e g o w e a k ly loam y sand 5 . 7 1 0 4 ,7 G leb y b ru n a tn e z : Brown s o i l s o f t M iesza n k a s t r ą c z k o w a 6 5 p ia s k u g l i n i a s t e g o le k k ie g o l i g h t loam y sa n d 7 . 0 8 0 , 2 Legum es m ix tu r e 6 6 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w e a k ly loam y sand 7 . 0 6 7 ,5 6 7 p la s k u g l i n i a s t e g o m ocnego p y l a s t e go s i l t y s t r o n g l y loam y sand 7 . 0 5 5 .8 Trawy G r a s s e s 6 8 6 9 T o r f m is k i Lowmtor * e a * 6 . 5 6 . 5 5 4 ,4 7 3 .2
45,2 m g/kg s.m. w ziarnie oraz 11,0— 22,0 m g/kg s.m. w słom ie, czyli jest praw ie c z tero k ro tn ie m niejsza. W owsie pochodzącym z czarnej ziem i o pH 4,7 znaleziono rów nież k ilk a k ro tn ie w ięcej m an g a n u (tab. 1) niż w owsie z tego sam ego ty p u gleby, ale o pH 6,4. W ro ślin ach owsa u p raw ia n y c h na glebie b ru n a tn e j o pH 5,1— 7,0 zaw artość m a n g a n u u k łada się różnie i m ieści się w g ran icach 44,6— 82,0 m g/kg s.m. w ziarnie
Mn w ro ślin a ch u p ra w n y ch w oj. o lsz ty ń sk ie g o 5 1 5
Z a w a r to ść manganu w r o ś l i n a c h okopow ych i p r ze m y sło w y ch M anganese c o n t e n t o f r o o t and. i n d u s t r i a l c r o p s . R o ś l in a Nr p r ó b k i Typy i r o d z a j e g le b pH w 1n KC1 Mn w m g/kg s .m . Mn P l a n t N o. T y p es and. k in d o f s o i l s pH i n ppm sa m p le s i n 1n KOI K o r z e n ie R o o ts L i ś c i e L ea v e s G leb y b r u n a tn e z î Brown s o i l s o f t 70 p ia s k u g l i n i a s t e g o le k k ie g o l i g h t loam y sand 5 , 0 15,0 -71 p ia s k u g l i n i a s t e g o l e k k ie g o l i g h t loam y sa n d 5 , 9 2 2 ,1 -Z ie m n ia k i P o t a t o e s 72 7 3 p ia s k u lu ź n e g o l o o s e sand p ia s k u g l i n i a s t e g o le k k ie g o l i g h t loam y sand 6 , 0 6 , 0 1 8 , 7 1 5 , 0 -7 4 p ia s k u g l i n i a s t e g o le k k ie g o l i g h t loam y sand 6 , 0 3 0 , 3 -75 p ia s k u s ła b o g l i n i a s t e g o w ea k ly loam y sand 6 , 1 2 2 , 0 -76 p ia s k u g l i n i a s t e g o le k k ie g o l i g h t loam y sa n d 5 , 8 4 3 ,1 1 3 4 ,8 77 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 6 , 3 2 4 , 4 1 0 2 ,1 7 8 g l i n y ś r e d n i e j p y l a e t e j s i l t y medium loam 6 , 8 2 7 , 7 1 0 4 ,8 7 9 g l i n y ś r e d n i e j medium loam 7 , 0 1 7 , 4 6 0 , 5 B u ra k i cukrow e 8 0 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 7 , 0 3 8 , 5 8 3 , 5 S u g a r b e e t 81 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 7 , 0 3 4 , 7 7 3 ,7 82 i ł u c l a y C zarne z ie m ie z t B la c k e a r t h s o f t 8 , 1 2 0 , 9 4 6 , 5 8 3 g l i n y c i ę ż k i e j h ea v y loam 7 , 0 2 4 , 4 5 9 ,2 8 4 g l i n y c i ę ż k i e j h ea v y loam 8 , 0 1 7 , 4 6 1 , 3 8 5 g l i n y c i ę ż k i e j h ea v y loam 8 , 0 2 3 , 7 4 3 , 3 G leb y b r u n a tn e z t Brown s o i l s o f t к Mi 8 6 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 5 , 0 4 9 , 5 2 1 , 4 8 7 p ia s k u g l i n i a s t e g o le k k ie g o l i g h t loam y sand 5 , 0 1 6 , 8 1 1 , 7 R zepak o zim y 8 8 g l i n y ś r e d n i e j medium loam 5 ,1 50,0 2 7 , 6 W in ter ra p e 8 9 p ia s k u g l i n i a s t e g o l e k k ie g o l i g h t loam y sand 6 , 3 3 7 , 5 1 0 ,5 90 g l i n y l e k k i e j l i g h t loam 6 , 6 1 9 , 2 1 4 ,5 91 g l i n y ś r e d n i e j medium loam C zarna z ie m ia z : B la c k e a r t h o f : 7 , 0 3 8 ,5 2 3 ,1 92 g l i n y c i ę ż k i e j h ea v y loam 6 , 7 1 6 , 9 6 , 9 T y to ń T ob acco 93 94 4 3 3 .1 3 5 0 .2 * z ia r n o - g r a i n , * * sło m a — str a w
516 M. K oter, A. K rau ze, D. F ilu s
T a b e l a 4 ś r e d n ia z a w a r to ść manganu w r o ś li n a c h uprawnych w ojew ództwa o ls z t y ń s k i e g o
A verage m anganese c o n t e n t o f c r o p s c u l t i v a t e d i n t h e O ls z t y n p r o v in c e R o ś lin a - P la n t Mn w m g/kg s .m . - Mn i n ppm I R o ś lin y zboftowe G ra in c ro p * Z i a n o - Gr a i n Słom a - Straw w ahania f r o m -t o a v e r a g eś r e d n ia w ahan ia f r o m -to ś r e d n ia a v e r a g e J y e i a ie ń - B a r le y O w ies - O a ts P s z e n ic a ozim a - T in t e r w heat Ż yto ozim e - V in t e r r y e 1 * . 9 - 4 9 ,3 22,5-105,8 3 4 , 4 - 7 4 , 9 2 2 , 2 - 1 5 0 , 5 3 2 ,9 6 9 .3 5 7 ,1 7 3 .3 1 2 .6 - 5 1 ,4 1 6 . 7 - 6 2 , 2 1 9 , 5 - 5 4 , 8 1 0 ,9 - 1 1 2 ,9 1 9 ,8 3 6 ,6 3 1 ,6 50,0
U S ia n o r o ś l i n m otylkow ych i traw Hay o f leg u m es and g r a s s e s
Wahania From -to
ś r e d n ia Average K on iczyn a czerw ona - Red c l o v e r
Lac e m a - A l f a l f a S e r a d e la - S e r r a d e lla I fie s z s n k a strą c zk o w a - Legumes m ix tu r e Trawy - G r a ss e s 3 0 . 8 - 9 3 , 4 3 6 . 2 - 7 4 , 8 9 1 .2 - 1 8 1 ,1 5 5 .8 - 8 G ,2 5 4 , 4 - 7 3 , 2 5 1 ,3 5 0 ,5 1 2 8 ,5 6 7 ,8 6 3 ,8 I I I R o ś lin y okopowe i p rzem ysłow e
R oot and i n d u s t r i a l c r o p s K o r zen ie - R o o ts L i ś c i e - L ea v es w ahania fr o m -to ś r e d n ia a v er a g e w ahania fr o m -to ś r e d n iaa v er a g e Z ie m n ia k i - P o t a t o e s B u ra k i cukrowe - S ugar b e e t Rzepak ozim y - W in ter rape T ytoń - T obacco 1 5 , 0 - 3 0 , 3 1 7 ,4 - 4 3 ,1 " 1 6 ,8 - 5 0 ,0 2 0 ,5 2 7 ,2 ■ j a , 6 4 3 , 4 - 1 3 4 , 8 “ 6 , 6 - 2 7 , 6 3 3 0 ,2 - 4 3 3 ,1 7 6 ,9 “ 1 6 ,4 3 8 1 ,1 * z ia r n o - g r a in ; e słom a - str a w .
oraz 23,9— 41,2 m g/kg s.m. w słom ie. Zależność pom iędzy odczynem gleby i zaw artością m an g an u w ro ślin ach m o ty lk o w y ch ilu s tru je rys. 3. N ajw ięcej tego sk ła d n ik a — 181,1 m g/kg s.m. je s t w sianie serad eli u p ra w ia n e j n a glebie k w aśn ej o pH 4,5, n a to m ia st w serad eli pochodzącej z gleby o pH 5,7 znaleziono 104,7 m g/kg s.m., a z gleby o pH 6 już tylk o 91,2 m g/kg s.m.
Podobnie u k ład a się ta zależność w sianie koniczyny i lu ce rn y . Siano koniczyny pochodzące z gleby n a jb a rd zie j k w aśnej o pH 4,2 za w iera najw ięcej m an g a n u — 93,4 m g/kg s.m., a w sianie koniczyn y po chodzącej z gleb o pH 5,1— 6,8 zaw artość m an g a n u m ieści się w g ra n i cach 30,8— 52,5 m g/kg s.m. Siano lu c e rn y zaw iera najw ięcej m an g an u , bo 74,5 m g/kg s.m. p rz y pH gleby 5,5, a n a jm n ie j — 35,1 m g/kg s.m. p rzy pH gleby 7,3. Zróżnicow anie zaw artości m an g a n u w zależności od od czynu środow iska glebow ego w y stę p u je w y raźn ie rów nież u b u rak ó w c ukrow ych (rys. 2). Pow szechnie w iadom o, że je st to ro ślina u p ra w ia n a n a glebach ob o jętny ch i zasadow ych lu b świeżo zw apnow anych, a ty l ko w w y jątk o w y ch p rzy p a d k a c h ona glebach k w aśnych.
W naszych b ad a n ia c h zeb raliśm y b u ra k i pochodzące z gleb o pH 5,8, 6,3, 6,8, 7,0, 8,0 i 8,1. W zw iązku z ty m stw ierdzono, że w śród w ielu czynników o zaw artości m an g a n u w ko rzen iach i liściach b u ra k a cu k row ego d e cy d u je odczyn gleby. Ju ż p rzy pH gleby w gran icach 6,3— 6,8 w liściach b u ra k a zaw artość m an g a n u spada o ok. 32 m g/kg s.m., a p rzy
Mn w ro ślin a ch u p ra w n y ch w oj. o lsz ty ń sk ie g o 517
R ys. 1. Z aw artość m an gan u w ż y c ie w zależn ości od o d czyn u g leb y
1 — z i a r n o , 2 — s ł o m a
M an gan ese co n ten t of ry e at d ifferen t so il reaction
1 — g r a i n , 2 — s t r a w
R ys. 2. Z aw artość m an gan u w burakach cu k ro w y ch w za leżn o ści do od czyn u gleb y
1 — l i ś c i e , 2 — k o r z e n i e
M an gan ese con ten t of sugar b eet at d ifferen t so ils reaction
518 M. K oter, A. K rauze, D. F ilu s
pH 7,0 spadek w ynosi połow ę zaw arto ści m an g an u w y stę p u ją c ej w b u rak a c h u p raw ia n y c h n a glebie o pH 5,8. Ilości niższe od k ry ty c z n ej za w artości m an gan u, tj. 50 m g/kg s.m. [11], p rzew id y w an ej dla z d ro w o t ności zw ierząt, z a w ierają liście b u rak ó w pochodzących z gleb o pH 8,0— 8,1. O bniżenie się ilości m a n g a n u w ro ślinach u p raw ia n y c h w śro dow isku zasadow ym , spow odow ane ograniczeniem m ożliw ości jego
po-Rys. 2. Z a w a rto ść m an g a n u w ro ślin a ch m o ty lk o w y c h w za leżn o ści od odczynu g leb y
1 — k o n i c z y n a c z e r w o n a , 2 — l u c e r n a , 3 — s e r a d e l a
M an gan ese co n ten t o f leg u m es p lan ts at d ifferen t so ils reaction
1 — r e d c l o v e r , 2 — a l f a l f a , 3 — S e r r a d e l l a
b ieran ia, w y w ie ra bezpośredni w pły w n a jakość ty ch roślin o ddziału jąc u jem n ie np. na syntezę cu k ru i białka. W rzep ak u w y stę p u je w p ra w dzie zróżnicow anie w ilościach m ang an u , ale zależy ono nie tylko od odczynu, ale rów nież od skład u m echanicznego gleby. R zepak pocho dzący z. g lin y śred n iej i lekk iej m a w ięcej m an g a n u niż rze p a k z piasku gliniastego lekkiego o ty m sam ym pH.
W b ad an y ch ro ślin ach nie spotkano n ad m ie rn y c h ilości m an g anu, któ re, ta k jak i jego zbyt niskie zaw artości, o ddziałują u jem n ie na ro ś liny, a pośrednio na organizm lud zki i zw ierzęcy. Na podstaw ie p ie rw
Mn w ro ślin a ch u p ra w n y ch w oj. o lsz ty ń sk ie g o 519
szego e ta p u b ad ań należy stw ierdzić, że zaw artość m an g an u jest w w ie lu p rzy p a d k a c h niska, zw łaszcza w ro ślin ach u p raw ia n y c h n a glebach zasadow ych. Z om ów ienia w y ników w idać także, że zaw artość m an g an u zależy nie ty lko od w łasności sam ego g a tu n k u roślin, ale także w dużym sto p n iu od czynników środow iska glebow ego, k tó re w p ły w a decydująco na zao p atrzen ie roślin w sk ład n ik i pokarm ow e.
W N IO SK I
1. W zb adany ch roślin ach pochodzących z w oj. olsztyńskiego z a w a r tość m a n g a n u k s z ta łtu je się n astęp u jąco :
— w ro ślinach zbożowych w g ran icach 14,9— 150,5 m g/kg s.m. w ziarn ie i 10,9— 112,9 m g/kg s.m. w słom ie,
— w sianie ro ślin m o tylk o w ych od 30,8 do 181,1 m g/kg s.m.,
— w ro ślinach okopow ych: w k o rzen iach b u rak ó w cu k row ych od 17,4 do 43,1, a w liściach od 43,3 do 134,8 m g/kg s.m., n a to m ia st w k łę bach ziem niaka od 15,0 do 30,3 m g/kg s.m.,
— w rze p a k u od .16,8 do 50,0 w zia rn ie i od 6,6 do 27,6 m g/kg s.m. w słom ie.
2. N ajw ięcej tego sk ład n ik a zaw iera ty to ń : od 330,2 do 433,1 m g/kg s.m., a n a jm n ie j słom a rze p a k u — 6,6— 27,6 m g/kg s.m.
3. Z aw arto ść m an g a n u w ro ślin ach w dużym sto p n iu zależy od od czynu gleby.
4. S tw ierdzono, że istn ieje zależność pom iędzy zaw artością m an g an u w n iek tó ry ch roślinach, jak b u ra k i cukrow e, żyto, lu cern a, koniczyna i seradela, a odczynem gleby. W m iarę w zro stu zakw aszenia gleby za w arto ść m an g a n u w w y m ienionych ro ślin ach w zrasta, a p rzy pH gleby w yższym od 7,0 w y stę p u je obniżenie zaw artości m an g an u dochodzące do 50% .
5. W zw iązku z ty m na glebach obojętnych, zasadow ych i świeżo zw ap no w an y ch należy liczyć się z nied o statk iem m an g an u w u p ra w ia nych roślin ach .
L IT E R A T U R A
[1] B a r o n H.: D ie k o lo rim etr isch e B estim m u n g der M ik ron ah rstoffe, K obalt, M olybden, E isen, Z ink, M angan und K u p fer n eb en ein a n d er im R a u h tu ffer. L an d w . F orsch., B. 6, 1954, H. ,1, s. 13.
[2] B a s z y ń s k i T.: M ik ro elem en ty w n iek tó ry ch g atu n k ach tra w i roślin m o ty lk o w y c h . A cta Soc. Bot. P ol., 1955, t. 2, s. 335.
an-520 M. K oter, A. K rauze, D. F ilu s
g a n fe stle g u n g durch B o d en b a k terien . B ayer, L andw . Jahrb., 1960, t. 37, nr 5, s. 610.
[4] B o r a t y ń s k i K. , R o s z y k o w a S., Z i ę t e c k a M .: O m etod ach ch em icz
n ych (k o lo ry m etry czn y ch ) ozn aczan ia za so b n o ści gleb w m an gan p r z y sw a
ja ln y dla roślin. R oczn. G lebozn., t. X V , 1965, z. 1, s. 167.
[5] C h o d a ń J.: Z a w a rto ść m an gan u , m ied zi i 'kobaltu w g le b ie i sia n ie na p o d sta w ie badań n iek tó ry ch to r fo w isk n isk ich P o jezierza W a rm iń sk o -M a zu r- sk iego. R oczn. N au k R oln., t. 75, 1962, z. 3, s. 545.
[6] D o m a ń s k i E.: M ik ro elem en ty gleb lek k ich i ich w p ły w n a zd ro w o tn o ść z w ierzą t d om ow ych . P ost. N au k R oln., t. 6, 1954, s. 25.
[7] H e n к e n s C. H.: M an gan m an gel und d essen B eseitig u n g . L andw . F orsch., S o n d erh eft 16, 1962, s. 6 6.
[8] J u n g e r m a n n K.: B eiträ g e zur M ik ro n ä h rsto ff-F ra g e (III). L andw . F orsch., S o n d e r h e ft 16, 1962, s. 93.
[9] K u r d i n a W. N.: W lija n ije m ik ro elem ien to w na k a czestw o i le ż k o st m or- kow i. D okł. T SC H A , 1960, nr 52, s. 175.
[10] K u r m i e s B., Z e r s c h v i t z E.: U n tersu ch u n g über den M an gan geh alt v o n W iesen h eu . D ie P h osp h orsäu re, 12, 1952, s. 238.
[11] L e h m a n n K.: S ym p ozju m d o ty czą ce za w a rto ści m ik r o e le m e n tó w w g leb ie i ro ślin ie. R oczn. N au k R o ln , 1962, 6(78), s. 147.
[12] L ö h n i s P. M.: M an gan ese to x ic ity in fie ld and m a rk et garden crops. P la n t and S o il, t. 3, 1951, s. 193.
[13] L i w s k i S.: Z a w a rto ść m an gan u , boru, m ied zi, k ob altu , cyn k u i żela za w ro ślin a ch łą k o w y c h i b a g ien n y ch . Z eszy ty P rob lem . P ost. N au k R oln., z 25, 1960, s. 197.
[14] M a j e w s k i F.: W ym agan ia p ok arm ow e ro ślin i p otrzeb y n a w o żen ia m ik - rosk ład n ik am i. Roczn. G lebozn., t. 10, z. 1, s. 215.
[15] M a k s i m ó w A.: M ik ro elem en ty i ich zn aczen ie w ż y ciu organ izm ów . W ar szaw a 1954.
[16] M i t s c h e l l R. L.: T he sp ectro ch em ica l a n a ly sis of p lan t m aterial. A nal. P lan t, at P rob lem s Engr. Min. P a ris 1954, s. 48.
[17] P e j w e J. W.: R ol m ik ro elem ien to w w p ita n ji rastien ij i ży w o tn y ch . B io - ch im ia, t. 20, 1955, w y p . 3, s. 265.
[18] R u s z k o w s k a M.: F u n k cje fiz jo lo g ic z n e m a n g a n u w roślin ach . A cta Soc. Bot. P ol., t. 29, 1960, nr 4, s. 553.
[19] R u s z k o w s k a M.: P rób a ozn aczan ia p rzy sw a ja ln eg o m an gan u w g le b ie za pom ocą sa ła ty jak o ro ślin y w sk a ź n ik o w e j. R oczn. G lebozn., 1960, t. 9, z. 2, s. 87. [20] R y ś R.: O roli n iek tó ry ch m ik ro elem en tó w . Cz. II. M angan. P rzeg lą d H o
d o w la n y , nr 6, 1959, s. 30.
[21] S a n c h e z C., K a m p r a t h E. J.: E ffe c t of lim in g and organ ic m a tter con te n t on th e a v a ila b ility o f n a tiv e and ap p lied m a n g a n ese. S o il Sei. Soc. A m .
P roc., t. 23, 1959, nr 4, s. 302.
[22] S c h a r r e r R.: B io ch em ie der S p u ren -E lem en te. B e r lin 1955.
[23] S t i l e s W.: T race elem en ts in p la n ts. C am brige at th e U n iv e r sity P ress.,
1961.
[24] S z k o l n i к M. J.: О w z aim os ch o dnom d ie jstw ij n ie k o to r y c h m in iera ln y ch e le m ie n to w na ob m ien w ie sz c z e stw . Izw . A N ZSR R , seria biol., nr 1, 1955, s. 14.
[25] W ł a s i u k P. W.: Izp o lzo w a n ije m ik r o e le m ie n to w w sielsk o m ch a zja jstw ie. S ie lsk o c h o z ja jstie n n a ja B iołogia, t. 1, 1966, nr 4, s. 530.
Mn w ro ślin a ch u p ra w n y ch w oj. o lsz ty ń sk ie g o 521 М. КОТЭР, А. КРАУЗЭ, Д. ФИЛУС ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЯХ ОЛЫНТИНСКОГО ВОЕВОДСТВА ЧАСТЬ II — МАРГАНЕЦ Кафедра Агрохимии, Высшая Сельскохозяйственная Школа в Ольштине Р е з юм е В культурных растениях возделываемых на территории Ольштинского воеводства определяли содержание марганца. Полученные результаты показывают что коли чество этого элемента сильно дифференцирует. Установлено, что это зависит не толь ко от вида растения, удобрения и разовидности почвы, но в высокой степени также от реакции почвы. Из исследованных культур самое высокое количество марганца было найдено в листьях табака (330,2—433,1 мг на кг с.в.) и в сене сераделлы (91,2— 181,1 мг на кг с.в.), а самое низкое в соломе рапса (6,6—27,6 мг на кг с.в.) и в клубнях картофеля (15,0—30,3 мг на кг с.в.). Промежуточное место занимали зерновые и некоторые бобовые (сено клевера и люцерны). На кислых и слабо-кислых почвах такие культуры как рожь, сахарная свекла, клевер, сераделла и люцерна отличаются значительно большим содержанием марганца, чем эти-же культуры возделываемые в условиях почвенной среды с нейттральной или щелочной реакцией. Иногда его количество значительно ниже от количества, которое по мнению некото рых авторов необходимо для здоровья животных (50 мг на кг с.в.). Снижение содер жания марганца в растениях указывает на потребность в удобрении почв, особенно свеже известкованнных и щелочных, марганцевыми удобрениями чтобы предохранить растения от вредных последствий марганцевой недостаточности. Из проведенных исследований вытекает наличие такой необходимости при возделывании свеклы, люцерны и клевера на щелочных почвах и при возделывании сераделлы и ржи на нейтральных почвах. Как недостаток, так и избыток марганца это неблагоприятное явление. В иссле дованных растениях узбыточность марганца не была обнаружена. М. K O TER, A. K R A U ZE, D. F IL U S S T U D IE S OF THE C O N TEN T OF M IK R O N U T R IE N T S OF P L A N T S C U L T IV A T E D U N D E R O LSZ T Y N PR O VIN C E C O N D IT IO N S P A R T II — M A N G A N E SE
D ep a rtm en t of A g ro ch em istry , C o lleg e of A g ricu ltu re, O lsztyn
S u m m a r y
T h e m a n g a n ese co n ten t of d ifferen t c u ltiv a r s co llected a ll over th e O lsztyn p ro v in ce w a s d eterm in ed . T he r esu lts -show th a t th e m a n g a n ese co n ten t d iffers c o n sid era b ly d ep en d in g not o n ly upon th e k in d o f p lan ts, fe r tiliz in g p ractices and
522 M. K oter, A. K rauze, D. F ilu s
th e ty p e of so il, b u t also to a g rea t e x te n t upon th e so il reaction . T he h ig h e st con ten t of m a n g a n ese w a s fo u n d in tob acco le a v e s (330,2— 433,1 ppm ) and in Ser rad ella h ay (91,2— 181,1 ppm ), and th e lo w e s t co n ten t of th a t e lem en t w a s fo u n d in rap e stra w (6,6—27,6 ppm ) and p o ta to tu b ers (15,0— 30,3 ppm ). S m a ll g ra in s and som e leg u m in o u s p lan ts (clover and a lfa lfa hay) con tain ed in te r m e d ia te am ounts of m an gan ese. W hen w in te r rye, sugar b eets, red clover, serra d ella and a lfa lfa w ere g ro w n on acid or slig h tly acid so ils th e y a ll con tain ed m uch m ore m a n g a n ese th an w h e n th e y w e r e g ro w n on n eu tra l or a lk a li soils. In som e cases th e elem en t w a s fo u n d to be m uch b e lo w th e su ffic ie n c y ran ge fo r an im al h ea lth as con sid ered b y som e w ork ers (50 ppm ). T he d ecrease in m a n g a n ese con ten t of th e p la n ts p oin ts th e n eed for fe r tiliz in g th e so ils e sp e c ia lly th e lim ed and a l k a li soils, w ith m a n g a n ese s a lts to p rev en t d e fic ie n c y of th e elem en t. From th ese stu d ies it w o u ld appear n ec e ssa r y fo r sugar b eets, a lfa lfa an d red clo v er to be fe r tiliz e d w ith m a n g a n ese on a lk a li so ils and for serra d ella and w in ter r y e on n eu tra l soils.
N o e x c e s s iv e ra n g es of m a n g a n ese w e r e fou n d w ith an y of th e p la n ts stu d ied .
