HENRYK PANAK, TERESA WOJNOWSKA
WPŁYW ZRÓŻNICOWANEGO WYSYCENIA POJEMNOŚCI SORPCYJNEJ GLEB KATIONAMI Ca, Mg, К NA PLONOWANIE
I SKŁAD CHEMICZNY KUKURYDZY I GORCZYCY BIAŁEJ (BADANIA WSTĘPNE)
In sty tu t Chemizacji Rolnictwa ART w Olsztynie
Intensyfikacja nawożenia mineralnego jest jednym z podstawowych czynników dynamizujących gospodarkę rolną. Stwarza jednak w iele no wych problemów w żyw ieniu roślin i utrzymaniu żyzności gleby na w y sokim poziomie.
Na plan pierwszy w ysuw a się tutaj utrzymanie równowagi składni ków mineralnych w glebie i ujemne następstwa jej zachwiania pod w pływ em niew łaściw ie stosowanych nawozów. Może to powodować za równo niedobór, jak i nadmiar określonych składników pokarmowych w roztworze glebowym [1-3, 6, 8]. Z drugiej strony w zależności od wzajemnego stosunku tych składników w roztworze glebowym istnieje m iędzy nimi antagonizm lub synergizm. P e t e r s b u r s k i [6] na przy kład najwyższe plony uzyskiwał wówczas, gdy w roztworze glebowym stosunek Ca do К równał się 0,3. Dalsze zwężenie tej proporcji zm niej szało plonowanie roślin. Natomiast S c h m i d [8] uważa, że idealny stosunek wapnia do magnezu w ynosi 5:1. Zwężenie lub rozszerzenie tej proporcji obniża plonowanie roślin uprawnych. Według tego badacza optymalną żyzność gleby uzyskuje się przy w ysyceniu jej pojemności sorpcyjnej w 90-95°/o kationami wapnia i magnezu.
W badaniach nad w ysyceniem kompleksu sorpcyjnego wapnia i mag nezu nie zawsze otrzymywano jednoznaczną reakcję roślin. Na przykład Mc L e a n i G a r b o n e l l [5] nie otrzym ali przy w ysyceniu kom pleksu sorpcyjnego wapniem i magnezem w stosunku 7,5:0,5 i 5,5:2,5 zróżnicowania we wzroście i rozwoju roślin.
Stan nasycenia gleb składnikami pokarmowymi w różnych propor cjach ma również bardzo duży w pływ na wzajem ny stosunek tych składników w roślinach. Szczególnie duże zmiany mogą występować tutaj pod w pływ em dysproporcji między potasem, magnezem i wap niem [2, 8].
38 H. Panak, T. Wojnowska
Stosowanie dużych dawek nawozów m ineralnych, jak i nawadnianie pól uprawnych może łatw o doprowadzić do zachwiania równowagi składników pokarmowych w glebowym kom pleksie sorpcyjnym. D late go przed współczesnym rolnictwem staje bardzo często problem w yrów nywania wzajemnego stosunku substancji pokarmowych w glebie.
MATERIAŁY I METODY
Do badań wzięto dwie wyługow ane gleby typu brunatnego. Jedna z nich była wytworzona z piasku gliniastego mocnego, a druga — z gliny lekkiej pylastej (tab. 1). Gleby te różniły się także pojemnością
komp-T a b e l a 1 Pro cen to w y s k ła d m ech an iczn y g le b
M in e r a l c o m p o s itio n o f s o i l s i n %
R odzaj g le b y - S o i l kin d P ia s e k - Sand P y ł - S i l t I ł - C lay
B ru n a tn a wyługowana w ytw orzona z p ia s k u g l i n i a s t e g o mocnego
Leached brown s o i l d e v elo p ed from h eav y loamy san d 6 7 ,0 1 8 ,2 15,1 B ru n a tn a w yługowana w ytw orzona s g l i n y l e k k i e j
p y l a s t e j
L eached brown s o i l d e v e lo p e d from l i g h t s i l t y loam 3 3 ,4 4 0 ,4 22,1
T a b e l a 2 N ie k tó r e w ła ś c iw o ś c i fiz y k o c h e m io zn e g le b
Some p h y s ic o - c h e m ic a l p r o p e r t i e s o f s o i l
G leba b r u n a tn a w ytw orzona - Brown s o i l d e v e lo p e d from W y s z c z e g ó ln ia n ie - G peci-rA caricn z p ia e k u g l i n i a s t e g o mocnego
hepvy loamy sand g l i n y lo k l i i c j p y l a s t e j l i g h t s i l t y leam me na 100 g g lo b y me p e r 100 g o f s o i l Suma zea a d Sum o f b a eo s 2,1 2 ,6 Kwasowość; h y d r o l i t y c z n a H y d r o ly ti c a c i d i t y 2 ,5 3 ,8 Pojemnego coirpcyjiia S o r p tio n c a p a c i t y 4 ,6 6 ,4 K atio n y w y m ie r n e г E xch an g eab le c a t i o n s : Ca 1 .0 1 ,8 0 К 0 ,2 2 0 ,3 1 MS 0 ,2 9 0 ,0 4 о OJ 4 ,2 4 ,7 3 ,9 3 ,8
leksu sorpcyjnego, która wynosiła w glebie lekkiej 4,6, a w zwięzłej — 6,4 me/100 g gleby. Obydwie gleby odznaczały się dużym stopniem za kwaszenia (pH w 1 N KC1 = 3,9 i 3,8). Stąd też w ysycenie kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi stanowiło w glebie lekkiej tylko 45,6%, a w zwięzłej zaledwie 40,6% (tab. 2).
Doświadczenia obejmowały po trzy serie, w których zmiennym czyn nikiem były kolejno: wapń, magnez i potas (tab. 3 i 4).
Nawozy w ilościach potrzebnych do wysycenia pojemności sorpcyj nej gleb w proporcjach przewidzianych w schemacie doświadczenia w y mieszano równomiernie z całą ilością gleby. Równocześnie z nawoże niem wapniem, magnezem i potasem wprowadzono do gleby fosfor i azot w formie fosforanu amonu w ilości 1 g P205 i 0,4 N na wazon. Do w a zonów dano po 8,5 kg gleby.
W celu ustalenia równowagi między kompleksem sorpcyjnym a roz tworem glebowym inkubowano gleby przy 60% pojemność wodnej w temperaturze pokojowej w okresie trzech m iesięcy. Opóźniło to siew roślin. Na piasku gliniastym lekkim kukurydzę wysiano 2. 07. 1977 r., a na glinie lekkiej pylastej gorczycę białą — 26. 08. 1977 r. (trudności z wcześniejszym sprawdzeniem gleby).
Wschody kukurydzy nastąpiły po 6 dniach, a w piątym dniu po wschodach dokonano przerywki pozostawiając po 3 rośliny w wazonie. Równocześnie z tym zabiegiem rośliny dokarmiano azotem w postaci saletry amonowej w ilości 0,5 g N na wazon. Dokarmianie to powtórzo no w tej samej ilości i formie po pięciotygodniowym okresie wzrostu i rozwoju kukurydzy (16. 08. 77). Rośliny zebrano 12 października.
Wschody gorczycy białej nastąpiły w 4 dni po w ysiew ie, a w szóstym dniu jej wegetacji dokonano przerywki, pozostawiając po 25 roślin w wazonie. Trzeciego dnia po przerywce rośliny dokarmiano azotem w for mie saletry amonowej w ilości 0,5 g N na wazon. Zbiór gorczycy prze prowadzono w początkowym okresie zawiązania pąków kwiatowych.
Wilgotność gleb w czasie wegetacji roślin utrzym ywano na poziomie 60% pojemności wodnej.
W glebach oznaczano: kwasowość hydrolityczną i sumę zasad w y m iennych metodą Kappena, a w ym ienny wapń, magnez i potas — w
1 N octanie amonu metodą absorpcji atomowej.
W materiale roślinnym zmineralizowanym na mokro zawartość azotu oznaczano metodą Kjeldahla, fosforu — kalorymetrycznie — metodą wanadowo-molibdenową, a magnezu, wapnia i potasu — metodą ab sorpcji atomowej.
OMÓWIENIE WYNIKÓW
Na zmianę naturalnego w ysycenia kompleksu sorpcyjnego gleb przez nawożenie wapniem, magnezem i potasem rośliny zarówno kukurydzy,
40 H. Panak, T. Wojnowska
Wpływ zró żn ico w an eg o w y sy c e c ia p o je m n o ści s o r p c y j n e j g le b y k a tio n a m i C a, Mg i К na plo n o w an ie k ukurydzy
E f f e c t o f d i f f e r e n t s a t u r a t i o n o f th 9 s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y w ith C a, Mg and К c a t i o n s on m aize y i e l d s
C zynnik zm ienny Ca
V a ria b le f a c t o r o f Ca V a ria b le f a c t o r o f AigC zynnik znd.ermy Mg V a ria b le f a c t o r o f КC zynnik zm ienny К P r o p o r c ja CatMgsKiH
vf ;aa p o jem n o ści s c r p c j 'j n o j g le b y Ca:Mg:>.:H r a t i o i n r,e o f th e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y P lo n Sem, w g na wazon D*m, y i e l d i n g from p o t P r o p o r c ja С а:Н ^:К:Я w ms p o je m n o ści s o r p c y jn e j g le b y CaiJîgîKfH r e t i e i n me o f th e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y ? l c n я ,и , w g na wazon D .a . y i e l d i n £ f r cm p o t P r o p o rc ja Ca?Mg:K:H w же p o jeran o ćci s o r p c y jn e j ^ueby Cû: 'frlgîKîH r a t i o i n me o f th e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y P io n s,m« V7 g па УГЯДОП D .m .y i e l d i n g from p o t 3 , 4 : 1 , 0 : 0 , 8 : 3 , 6 2 ,0 3 , 4 : 1 , 0 : 0 , 8 : 3 , G £»8 3 , 4 : 1 , 0 : 0 , 8 : 8 , 6 2 ,8 3 0 , 0 * 1 ,0 : 0 , 5 : 2 ,0 4 0 ,9 6 p 5 :1 f 0 : 0 , 5 : 2 , 0 4 4 ,9 6 , 5 : 1 ,0 : 0 , 5 1 2 ,0 4 4 ,9 1 5 , 0 : 1 , 0 : 0 , 5 : 2 , 0 4 5 ,4 6 , 5 : 1 , 5 : 0 , 5 : 2 , 0 6 1 , 0 6 , 5 : 1 , 0 : 1 , 0 : 2 , 0 C6?6 1 0 ,0 : 1 ,0 : 0 , 5 : 2 * 0 4 5 ,4 6 , 5 : 3 ,0 1 0 , 5 : 2 ,0 6 3 ,0 6 , 5 : 1 , 0 : 2 , 0 : 2 , 0 5 1 ,4 6 ,5 « 1 t 0 i 0 , 5 : 2 ,0 4 4 ,9 6 , 5 : 4 , 5 : 0 , 5 : 2 , 0 6 2 ,3 6 , 5 : 1 , 0 : 2 , 5 : 2 , 0 3 5 ,8 4 , 0 : 1 , 0 : 0 , 5 : 2 , 0 4 9 ,8 6 , 5 : 6 , 0 : 0 , 5 : 2 , 0 5 8 ,6 6 , 5 : 1 , 0 : 3 , 0 : 2 , 0 6 , 5 : 1 , 0 : 4 , 0 : 2 , 0 2 8 ,2 24,1 NUB 0 ,0 1 LSD 0 .0 1 2 ,9 6 3,51 ’ 3 t 85 NUP. 0 ,0 1 d l a w sp ó ł d z i a ł a n i a w s z y s tk ic h czynników LSD 0 ,0 1 f o r i n t e r a c t i o n o f a l l f a c t o r s 6 ,3 5 T a b e l a 4 Wpływ zró żn ico w an eg o w y ayconia p o je m n o ści s o r p c y j n e j g le b y k a tio n a m i
С з, Mg, К na p lo n o w an ie g o rc z y cy b i o ł e j
E f f e c t o f d i f f e r e n t s a t u r a t i o n o f t-ле s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y w ith Ca, Mg and К c a t i o n s on w h ite m u s ta rd y i e l d s
C zynnik zm ienny Са V a ria b le f a c t o r o f Ca C zy n n ik zm ienny Mg V a ria b le f a c t o r o f Mg V a r ia b le f a c t o r o f КC zy n n ik zmiem’.y K. I'i-c>:-ircja Ca:Mg:K:H w "ie p o je m n o ści s o r p c y jn e j g le b y Ca:Mg:K:H r a t i o i n me o f th e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y P lo n S«Bf.« w g ne Wc.ZOK D «а » y i e l d i n g from p o t P r o p o r c ja Ga:Mę:K:H w гае p o je m n o ści s o r p c y jn e j g le b y Ca:Mg:K:H r a t i o i n me o f th e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y P io n в«а* w g n a wazon D.m, y i e l d i n g from p o t P r o p o r c ja CaTMgîKiH w me p o je m n o ści s o r p c y jn e j g le b y Ca:Mg:K:H r a t i o i n до o f th e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y ?ЗОП ЯеЛи w g n a wazon D .в * y i e l d i n g f r o n p o t 4 5 , 0 : 1 ,0 : 7 , 7 : 9 5 ,0 0 ,8 4 5 , 0 : 1 ,0 : 7 , 7 : 9 5 ,0 0 ,8 4 5 , 0 : 1 , 0 : 7 , 7 : 9 5 , 0 0 ,3 3 0 , 0 : 1 , 0 : 0 , 5 : 2 ,0 1 2 ,9 6 , 5 : 0 , 5 : 0 , 5 : 5 ,2 1 3 ,3 6 , 5 : 1 , 0 : 0 , 5 : 2 ,0 16, 2 1 5 , 0 : 1 ,0 : 0 , 5 : 2 ,0 1 4 ,4 6 , 5 : 1 , 0 : 0 , 5 : 2*0 16,2 6 , 5 : 1 , 0 : 1 , 0 : 2 ,0 16,6 1 0 , 0 : 1 ,0 : 0 , 5 : 2 ,0 1 4 ,8 6 , 5 : 1 , 5 : 0 , 5 : 2 ,0 1 5 ,2 6 , 5 : 1 , 0 : 2 , 0 : 2 ,0 1 6 ,3 6 , 5 : 1 , 0 : 0 , 5 : 2 ,0 16 ,2 6 , 5 : 3 , 0 : 0 , 5 : 2 ,0 1 4 ,0 6 , 5 : 1 , 0 : 2 , 5 : 2 ,0 1 5 ,4 4 , 0 : 1 ,0 : 0 ,5 s 2 ,0 1 4 ,9 6 , 5 : 4 , 5 : 0 , 5 : 2 ,0 1 2 ,7 6 , 5 : 1 , 0 : 3 , 0 t 2 ,0 1 0 ,7 2 , 0 : 1 , 0 : 0 , 5 : 2 ,0 1 3 ,7 6 , 5 : 6 , 0 : 0 , 5 : 2 ,0 1 1 .5 6 , 5 : 1 , 0 : 4 , 0 : 2 ,0 8 , 2 NUR 0 ,0 1 - LSD 0 .0 1 2 ,1 2 2 ,8 0 1 ,4 4 NUR 0 ,0 1 d l a w sp ó ł d z i a ł a n i a w szy at - k ic h czynników LSD 0 ,0 1 f o r i n t e r a c t i o n o f pH fa с to w 2 ,3 3
jak i gorczycy białej zareagowały intensyw nym wzrostem plonów (tab. 3 i 4).
Kukurydza nawożona tylko azotem i fosforem już we wczesnym okresie wzrostu i rozwoju wykazyw ała niedobór magnezu objawiający się jasnozielonym i żółtym zabarwieniem, przechodzącym w później szym okresie w czerwone podłużne pasy przebiegające równolegle z ner wami liści, które z czasem przybierały zabarwienie ciemnobrązowe. Całe rośliny były wyraźnie zahamowane w e wzroście i rozwoju.
Analogicznie wzrost i rozwój gorczycy białej został silnie zahamo wany przy nawożeniu azotowo-fosforowym. Natom iast na liściach w y stąpiły nieregularne, jasnozielone i żółte plamy, przybierające w póź niejszym okresie nekrotyczne zabarwienie ciemnobrązowe.
Zmiana naturalnego układu kationów w kompleksie sorpcyjnym wpłynęła wyraźnie na plony roślin (tab. 3). W serii z wapnem, jako zmiennym czynnikiem w w ysyceniu kompleksu sorpcyjnego, otrzymano blisko 18-krotny wzrost plonu przy proporcji Ca : Mg : К : H jak 4,0:1,0:0,5:2,0. Rozszerzenie tej proporcji wpłynęło niekorzystnie na plonowanie kukurydzy, przy czym zmiany stosunku Ca : Mg w grani cach (6,5-15) : 1 w zasadzie nie różnicowały plonów kukurydzy. Jednak że dalsze rozszerzenie tej proporcji do 30 : 1 spowodowało istotną ob niżkę w plonowaniu roślin.
W serii z magnezem, jako czynnikiem różnicującym w ysycenie kom pleksu sorpcyjnego, kukurydza zareagowała na zwiększenie udziału mag nezu wzrostem plonu o 36%. Wzrost ten utrzym ywał się na niezm ien nym poziomie w granicach zmian stosunku Ca : Mg jak 6,5 : (1,5-4,5). Dalsze zwiększenie udziału magnezu w kompleksie sorpcyjnym istotnie obniżyło plon roślin.
Najbardziej czułym wskaźnikiem na planowanie kukurydzy była próba zróżnicowanego w ysycenia pojemności sorpcyjnej gleby kationami po tasu. Najkorzystniejszy dla plonowania roślin okazał się udział potasu w proporcji Ca : Mg : К : H jak 6,5 : 1,0 : 1,0 : 2,0. Zarówno rozszerze nie, jak i zwężenie w badanych proporcjach udziału potasu powodo wało bardzo silny spadek plonów kukurydzy.
Podobnie zareagowała gorczyca biała na zmianę naturalnego, nie korzystnego udziału sum y zasad w kompleksie sorpcyjnym gleby o w ięk szej pojemności (tab. 4). Przy udziale kationów Ca, Mg, К i H w kom pleksie sorpcyjnym w proporcji 6,5 : 1,0 : 0,5 : 2,0 plon suchej m asy roślin wzrósł 20-krotnie.
Zarówno zwiększenie, jak i zmniejszenie udziału wapnia w tej pro porcji ograniczyło plonowanie gorczycy białej. Analogiczne w yniki otrzy mano przy zwiększeniu lub zmniejszeniu udziału magnezu w w ysyceniu kompleksu sorycyjnego.
Odmiennie natomiast zareagowała gorczyca na zwiększenie udziału potasu w kompleksie sorpcyjnym gleby, Przy zwiększeniu ilości tego
42 H. Panak, T. Wojnowska
pierwiastka w proporcji kationów z wartości 0,5 do wartości 1 i 2, w y stąpiła nie obniżka, ale raczej tendencja do zwiększonego plonowania
tej rośliny. Dalsze jednak zwiększenie udziału potasu w kompleksie sorpcyjnym spowodowało silne obniżenie plonów.
Z przeprowadzonych doświadczeń wynika, że kukurydza wykazuje stosunkowo dużą tolerancję w stosunku do zwiększonego udziału mag nezu w kompleksie sorpcyjnym, a małą — w odniesieniu do potasu. W przeciwieństwie do tego gorczyca odznacza się większą odpornością na dużą koncentrację potasu, a mniejszą na zbyt wąski stosunek wapnia do magnezu w kompleksie sorpcyjnym.
Jakkolwiek obydwie rośliny dały największy plon suchej masy przy proporcji Ca, Mg, К i H jak 6,5 : 1,0 : 1,0 : 0,2 w kompleksie sorpcyj nym, to jednak należałoby przyjąć za optymalny stan w ysycenia po jemności sorpcyjnej dla kukurydzy w stosunku 6,5 : 1,5 : 0,5 : 2,0, a T a b e l a 5 Wpływ w yoycenia p o je m n o ści s o r p c y j n e j £1эЪу k a t i o n a a i Ca, Hg i К
na s k ła d chem iczny i p r o p o r c je k a tio n ó w w kukurydzy
E f f e c t o f s a t u r a t i o n o f th e s o i l e o r p tio n c a p a c i t y w ith C a, Llg anil К c a t i o n s and th e c h e m ic a l c o m p o sitio n tuid th e r a t i o o f c a t i o n s i n n a is o
P r o p o r c ja Ca?tëg*K:K w ше p o je m n o ści s o r p c y jn e j g le b y CaiMgtKiE r a t i o i n ma o f th e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y N o g ó łe n T o t a l N P тг Ий Са К! Mg Ca xH g KsCa T T g fc T w % s u c h e j а а з у - i n % o f d.nw w т е / 100 g th e e o i l s o r p t i o n c a p a c i t y0„m. - i n mo o f 3 , 4 * 1 ,0 : 0 , 3 : 8 ,6 6 ,9 3 0 ,3 6 3 ,4 0 I 0 „ 2о ;II 0 ,3 8 5 6 ,2 4 ,6 1 ,7 7 1 .5 C zynnik z b ielm y Са У Р. 2• la b ie if a c t o r o f Ca 3 0 ,0 * 1 ,OjO ,5 : 2 ,0 2 ,0 4 0 ,3 5 1 „55 0 ,1 5 6 0 ,9 4 3 3 ,0 3 ,7 0 ,5 0 0 ,6 15r 0 î 1 f0*0, 5 : 2 ,0 2 ,2 0 0 ,3 4 1 .7 4 0 ,2 2 0 0 ,8 6 0 2 ,4 2 ,3 1 ,0 0 0 ,7 1 0 , 0 n , 0 * 0 , 5 î 2 , 0 2 ,? 7 0 ,4 4 1 ,76 0 ,3 0 4 0 ,5 0 3 1 ,0 1 .6 1,1 0 0 ,7 6 , 5 : 1 f 0 : 0 , 5 : 2 , 0 2 ,1 9 0 ,3 8 2 ,0 2 0 ,3 7 6 0 ,7 0 2 1 .7 1*1 1,50 0 ,8 4 , 0 : 1 ,0 : 0 , 5 * 2 ,0 2 ,0 2 0 ,4 1 2 ,1 2 0 ,3 2 6 0 ,5 8 6 2 ,0 1 ,0 1,9 0 1 .0
C zynnik zm ienny I*'s V e.riabl3 f a c t o r o f Mg 6 , 5 : 1 ,5 : 0 , 5 * 2 ,0 1 ,9 4 0 ,3 0 1,41 0 ,4 1 9 0 ,7 2 3 1 .0 1 ,0 1 ,0 0 ,5 6 , 5 : 3 , 0 : 0 , 5 : 2 , 0 2 ,1 3 0 ,3 9 1 ,2 9 0 ,4 6 5 0 ,6 3 2 0 ,9 0 ,3 1 .0 0 ,5 6 ,5 * 4 ,5 : 0 ,5 * 2 ,0 2 ,2 9 0 ,3 6 1,46 0 ,5 1 6 0 ,6 0 6 0 ,9 0 ,7 1 .2 0 ,5 6 ,5 * 6 ,0 : 0 ,5 * 2 ,0 2 ,2 4 0 ,3 5 1 ,10 0 ,6 6 9 0 ,4 4 0 0>5 0 ,4 1 ,4 0 ,4 C zy n n ik zjniem iy К V a ria b le f a c t o r o f К 6 , 5 * 1 ,0 : 1 , 0 : 2 ,0 2,0 6 0 ,2 9 2 .7 2 0 ,4 0 6 0 ,8 1 0 2,1 1 ,2 1 ,7 0 ,9 6 ,5 * 1 ,0 * 2 ,0 * 2 ,0 2 ,1 2 0 ,2 9 3 ,5 2 0 ,4 0 0 0 ,4 7 5 2 ,7 0 ,7 3 ,8 1 ,6 6 ,5 * 1 ,0 * 2 ,5 * 2 ,0 2 ,2 3 о CJ 4 ,1 3 0 ,2 2 2 0,в2 1 5 ,7 2 ,2 2 ,6 1 ,8 6 ,5 * 1 ,0 * 3 ,0 * 2 ,0 2; 32 0 ,3 ö 4 ,4 7 0 ,1 9 9 0 ,7 2 7 6 ,9 2,1 3 ,2 2 ,2 6 ,5 * 1 ,0 * 4 ,0 * 2 ,0 2 ,3 3 0 ,3 5 6 ,3 6 0 ,1 9 7 0 ,5 1 1 5 ,9 1 .6 6 ,4 3 ,9
T a b e l a 6 Wpływ w y sy c e n ia p o je m n o ści s o r p c y j n e j g le b y k a tio n a m i Ca, Mg, К
n a s k ła d chem iczny i p r o p o r c je k a tio n ó w w g o rc z y c y b i a ł e j E f f e c t o f s a t u r a t i o n o f th e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y ’.vitli Ca, Mg and К c a t i o n s on th e c h e m ic a l c o m p o sitio n and th e r a t i o o f c a t i o n s i n w h ite m u s ta rd
P r o p o r c ja Ca*Mg*K:H w me p o je m n o ści s o r p c y j n e j g lo b y
CatMgsKtH r a t i o i n me o f t h e s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y
N ogółom
T o t a l H P К Ms Ca K*2fig CasMg KsCa
К Hgł-Ca w % c u c h e j masy - i n % o f d,m* w n s /1 0 0 g s ,m . - i n me o fiha s o i l s o r p t i o n c a p a c i t y 4 5 ,0 * 1 ,0 * 7 ,7 * 9 5 ,0 7 ,2 8 0 ,7 1 5 ,2 1 jI 0 ,1 9 3 ,4 0 8 ,4 6 10 ,7 6 0 ,7 9 0 ,7 2
C zynnik zm ienny Ca V a ria b le f a c t o r o f Ca
3 0 ,0 * 1 ,0 * 0 ,5 * 2 ,0 6 ,1 7 0 ,8 9 3 ,8 3 0 ,4 3 2 ,3 5 2 ,7 4 3 ,2 8 0 ,8 4 0 ,6 4 1 5 ,0 * 1 ,0 * 0 ,5 * 2 ,0 6 ,1 9 0 ,7 4 4 ,9 9 0 ,7 3 2 ,5 3 1 ,9 4 2 ,0 8 0 ,9 3 0 ,6 3 1 0 ,0 * 1 ,0 * 0 ,5 : 2 ,0 6 ,2 3 Of 75 4,6 1 0 ,7 7 2 ,3 5 1,8 8 1 ,8 3 1 ,0 3 0 ,6 6 6 ,5 * 1 ,0 * 0 ,5 * 2 ,0 6 ,1 9 0 ,8 0 4 ,7 0 0 ,8 0 2 ,1 4 1 ,9 2 1,6 1 1 ,1 9 0 ,7 4 4 ,0 * 1 ,0 * 0 ,5 * 2 ,0 6 ,0 7 0 ,7 2 7 ,1 9 0 ,9 6 1 ,8 0 2,31 1 ,1 3 2 ,0 5 1 ,0 8 2 ,0 * 1 ,0 * 0 ,5 * 2 ,0 6 ,0 3 0 ,7 4 10,01 0 ,9 5 1 ,5 0 3,2 1 0 ,9 4 3 ,4 2 1 ,6 6 C zy n n ik zm ienny Mg V a ria b le f a c t o r o f Mg 6 ,5 tO ,5 s O ,5 t 2 ,0 5 ,9 7 0 ,7 0 5 ,3 1 0,61 2 ,1 2 2 ,6 8 2 ,0 9 1,2 8 0 ,8 7 6 ,5 * 1 ,5 1 0 ,5 * 2 ,0 6 ,1 5 0 ,7 4 5 ,0 3 0 ,9 8 1 ,9 8 2 ,5 8 1,2 1 1,3 0 0 ,7 1 6 ,5 * 3 ,0 * 0 ,5 * 2 ,0 6 ,1 3 0 ,7 4 4 ,2 2 1*48 1 ,9 8 0 ,8 8 0 ,7 8 1 ,1 2 0 ,4 9 6 ,5 1 4 ,5 * 0 ,5 « 2 ,0 6 ,1 7 0 ,7 7 4 ,1 7 1 .1 4 1 ,9 7 1 .1 3 0 ,9 1 1 .2 4 0 ,5 9 6 ,5 * 6 ,O tO ,5 * 2 ,0 6 ,2 8 0 ,7 8 4 ,6 3 1 ,1 2 1 ,7 7 1 ,2 7 0 ,9 5 1 .3 4 0 ,6 5 C zy n n ik zm ienny К V a ria b le f a c t o r o f К 6 ,5 * 1 ,0 * 1 ,0 * 2 ,0 5 ,9 5 0 ,8 5 1 1 ,7 6 0 ,5 8 2 ,0 5 6 ,2 4 2 ,1 2 2 ,9 4 2 ,0 0 6 ,5 * 1 ,0 :2 ,0 * 2 ,0 6 ,0 4 0 ,7 9 1 2 ,3 5 0 ,4 8 1 ,7 4 7 ,9 2 2 ,1 8 3 ,6 4 2 ,5 0 6 ,5 * 1 ,0 * 2 ,5 * 2 ,0 5 ,9 7 0 ,7 9 1 3 ,3 3 0 ,4 4 1 ,7 8 9,31 2 ,4 3 3 ,8 4 2 ,7 0 6 ,5 * 1 ,0 * 3 ,0 * 2 ,0 5 ,9 9 0 ,7 9 13 ,3 9 0 ,4 4 1 ,8 8 9 ,3 5 2 ,5 6 3 ,6 5 2 ,6 0 6 ,5 * 1 ,0 1 4 ,0 * 2 ,0 6 ,0 8 0 ,7 9 1 3 ,2 5 0 ,4 2 1 ,7 8 9,71 2 ,5 4 3 ,8 2 2 ,7 0
dla gorczycy 6,5 :1,0 : 0,5 : 2,0. Analizy chemiczne (tab. 5 i 6) w yka zały bowiem dużą kum ulację potasu, zwłaszcza w roślinach gorczycy, przy zwiększonym udziale tego pierwiastka w kom pleksie sorpcyjnym. Natom iast pobieranie magnezu i wapnia zostało zahamowane.
Nadmiar potasu w pływ ający na skład chemiczny powoduje daleko idące zmiany również w e wzajem nym stosunku m iędzy m ineralnym i składnikami w roślinach. Pod jego bowiem w pływ em rozszerzyła się znacznie proporcja К : Mg, a także К : (Ca+M g). Z drugiej strony w ia domo, że zbyt szeroki stosunek potasu do magnezu w produktach roś linnych utrudnia asym ilację magnezu przez organizm zwierzęcy czy też ludzki, przyczyniając się tym samym do poważnych zaburzeń w różno rodnych procesach przemiany materii, co z kolei prowadzi do licznych schorzeń.
44 H. Panak, T. Wojnowska
Doświadczenie te wskazują wyraźnie na potrzebę zrównoważonego nawożenia. Wysokie dawki nawozów nie powinny zakłócić równowagi między składnikami m ineralnymi w glebie, ale przeciwnie, wyrów nywać dysproporcje, jakie pow stały w wyniku naturalnych procesów bądź nie właściwej ingerencji człowieka w środowisko glebowe.
Stawia to przed przemysłem nawozowym nowe problemy. O powo dzeniu zabiegów nawozowych decyduje nie tylko NPK, ale w dużej mierze wapń i magnez. Przem ysł nawozowy stara się zaspokoić te po trzeby, produkując m. in. obok saletrzaka zwykłego — saletrzak magne zowy. Jednakże wytwarza te nawozy w formie coraz bardziej skoncetro- wanej pod względem zawartości azotu. Pogłębia to deficyt wapnia i magnezu, przyczyniając się do dalszego zakwaszania naszych gleb, a tym samym do zmniejszenia efektyw ności nawożenia NPK.
WNIOSKI
Z przeprowadzonych wstępnych doświadczeń można wyciągnąć na stępujące mnioski.
1. Kukurydza ma dużą tolerancję na zwiększony udział magnezu w kompleksie sorpcyjnym, a małą w odniesieniu do potasu. W przeciwień stw ie do tego gorczyna odznacza się większą odpornością na dużą kon centrację potasu, a mniejszą na zbyt wąski stosunek wapnia do magnezu w kom pleksie sorpcyjnym.
2. Z badanych proporcji w ysycenia kompleksu sorpcyjnego wapniem, magnezem, potasem i wodorem optymalną dla kukurydzy okazała się proporcja 6,5 : 1,5 : 0,5 : 2,0, a dla gorczycy 6,5 : 1,0 : 0,5 : 2,0.
3. Duży udział potasu wziętego do w ysycenia kompleksu sorpcyjnego powoduje daleko idące zmiany w m ineralnym składzie roślin. Pod jego w pływ em rozszerza się znacznie proporcja К : Mg, a także К : (Ca + Mg)
V/ roślinach.
LITERATURA
[1] F e c e n k o J.: Vplyv strupnovanych davek horaika n a dynam iku resoiptiie zivin jarnym jacmenom. Acta fytotech. Vniv. Agric. N itra R. 28, 1973, 72-85. [2 j G ó r a l s k i J., M e r c i к S.: Wpływ wysokich daw ek nawozów potasowych na w ystępow anie niedoboru magnezu u roślin. Zesz. (prab. Post. Nau-k roi. 149,
1973, 171-179.
[3] L e h m i a n n K.: Wpływ zaopatrzenia w magnez na kształtow anie się niektó rych form azotu w roślinach. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1973, 149, 181-187. [4j M a r s c h n e r H.: Calcium n u tritio n of higher plants. Neth. J. Agonic. Sei.
22, 1974, 4, 275—282.
[5] Mc L e a n E. O., G a r b o n e 11 M. D.: Calcium, magnesium and potaissiium
saturation ratios in two soils and their effects upon yield and natrient
contents of germ an m illet and alfalf-a. Proc. Soil Sc, Soc, Am. 36, 1972, 6, 927-930,
[6] P e t e r s b u r g s k i A. B.: Razw itije kukuruzy i postupleni w niejo pitatiel- nych wieszczastw w zawisimosti ot sootnoszenija Ca i К -w pitatdelnoj sriedtie. Dokład TSXA 1971, wyp. 162, 161-166 .
[7] S c h m i d G.: Ü ber d/as ideale Ca : M g-V erhältnis d e r Ackerböden. Landw. Forsch. 21, 1968, 3-4, 222-230.
[8] T u e h o ł k a Z., L e h m a n n K.: Wpływ stężenia potasu, m agnezu i w apnia w podłożu na plon i zawartość składników w roślinach. Pozn. Tow. Przyjaciół Nauk. 35, 1973, 357-366. Г. П А Н А К , Т . В О Й Н О В С К А ВЛИЯНИЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО НАСЫЩЕНИЯ ПОГЛОТИТЕЛЬНОЙ ЁМКОСТИ ПОЧВ КАТИОНАМИ Ca, Mg И К НА УРОЖ АЙ И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КУ КУРУ ЗЫ И ГОРЧИЦЫ БЕЛОЙ (ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ). Институт химизации сельского хозяйства, Сельскохозяйственная техническая академия в Ольштине. Р е з ю м е Приводятся предварительные результаты вегетационных исследований по дифференциации насыщения поглотительной ёмкости поэв бурых, образован ных из глинистой супеси и лёгкого пылевидного суглинка, татионами кальция, магния и калия. Тестовыми растениями в опыте были кукуруза и горчица белая. Оба растения реагировали на изменение естественной насыщенности сорбционного комплекса Ca, Mg и К 18-20 кратным ростом урожая. Оптимальное соотношение насыщенности ёмкости поглощения почвы к а тионами Ca, Mg, К и Н составляло: для кукурузы 6,5:1,5:0,5:2,0, а для годчицы белой 6,5:1,0:0,5:2,0. Больш ие количества калия, участвующие в насыщении сорбционного комплекса, вызвали далеко идущие изменения в минеральном составе растений. Под его влиянием заметно разш ирилось соотношение К : Mg и K:(Ca + Mg). H. P A N A K , T. W O J N O W S K А e f f e c t o f d i f f e r e n t s a t u r a t i o n o f t h e s o r p t i o n
CAPACITY OF SOILS WITH Ca, Mg AND К CATIONS ON YIELDS AND CHEMICAL COMPOSITION OF MAIZE AND
WHITE MUSTARD {PRELIMINARY INVESTIGATIONS) D epartm ent of A griculture Chemization,
A gricultural U niversity of Olsztyn
S u m m a r y
Results of prelim inary investigations carried out in pot experim ents on d iffe re n t saturation w ith calcium, magnesium and potassium cations of the sorption capacity of ibrown soils developed from heavy loamy sand and light siilty loaan, are presented. Maize and w hite m ustard w ere te st plants. Both plan ts reacted
46 H. Panak, T. Wojnowska
w ith 18-20fold yield incrém ent to changes of natuonal saturation of the sorption complex w ith Ca, Mg, К and H.
The optimum ratio of saturation of the sorption complex of soil w ith Ca, Mg, К and H cations amounted for maize to 6.5:1.5:0.5:2.0 and for white m ustard to 6.5:1.0:0.5:2.0. A high percentage of potassium used for saturation of the -sorption complex leads to considerable changes of th e m ineral composition of plants. The K : M g nad К : (Ca+M g) ratio Widens considerably under the potassium influence.
P rof. dr hab. H e n ry k P anak I n s ty tu t C hem iza cji R o ln ic tw a A R T
