Próba oznaczania przyswajalnego manganu w glebie za pomocą sałaty jako rośliny wskaźnikowej

(1)

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. IX, Z. 2, WARSZAWA I960

MARIA RUSZKOW SKA

PRÓBA OZNACZANIA PRZYSWAJALNEGO MANGANU W GLEBIE ZA POMOCĄ SAŁATY JAKO ROŚLINY WSKAŹNIKOWEJ

Z Pracow ni Fizjologii Żyw ienia Roślin IU N G -Puław y. K ierow nik — prof. dr Anna N ow otny-M ieczyńska

WSTĘP

W glebach polskich zawartość ogólnego manganu jest najczęściej dość wysoka ( M u s i e r o w i c z , S t r z e m s k i ) . W skazuje to na poten cjalną zasobność większości gleb w mangan. N ie w iem y jednak, w jaki sposób z zapasów tych mogą korzystać rośliny. Mangan w glebie znaj duje się bowiem w postaci bardzo różnych związków chemicznych, o bardzo różnym stopniu przyswajalności ( F i n e k [7J, L e е р е r). W edług D i o n a i M a n n a w glebie istnieje następujący cykl przemian m an ganu (rys. 1):

Rys. 1

W ielu badaczy ( B e i j e r i n c k , S ö n g e n, G e r r e t s e n , T i m o n i n i in. — cyt. za Mulderem i Gerretsenem) stwierdziło, że utlenianie man ganu glebowego ma charakter w ybitnie mikrobiologiczny. O procesie redukcji utlenionych związków manganu zdania są jeszcze oodzielone.

(2)

88 M. Ruszkowska

W edług J o n e s a [10] redukcja ta przebiega przede wszystkim pod w pły wem m aterii organicznej. Z drugiej jednak strony według M u l d e r a i G e r r e t s e n a i in. redukcja utlenionych form manganu ma również i charakter /mikrobiologiczny.

Mikrobiologiczne utlenianie manganu, jak również procesy reduk cyjne, ściśle zależą od odczynu środowiska. W miarę wzrostu pH gleby

z odczynu kwaśnego do obojętnego procesy mikrobiologicznego u tle niania przybierają na sile. Jednakże po przekroczeniu pewnej granicy (przy pH ok. 7,5) działalność mikrobiologiczna prawdopodobnie słabnie, bo — jak stwierdził Jones [9] — przy podniesieniu pH gleby z 7 na 8 objawy niedoboru manganu u owsa malały. O ile utlenianie manganu wzrasta w miarę podnoszenia się pH (do pewnych granic), o tyle inten sywność redukcji manganu do form dwuwartościowych wzrasta z obni żaniem się pH. L ö h n i s , L e e p e r i inni zgodnie stwierdzają, że kwaś ne gleby są zasobne w dwuwartościowy mangan, który może tu w ystę pować nawet w jaskrawym nadmiarze. Leeper jednakże wykazał, że i na glebach kwaśnych zdarza się niedobór manganu, a to w tych przy padkach, gdy gleby są silnie wyługowane i posiadają już bardzo niew ie le ogólnego Mn.

S n i d e r m iędzy innym i stwierdził, że przemiany manganu glebowe go zależą od pory roku: najwięcej zredukowanego manganu, a więc łat wo przyswajalnego, znajduje się na wiosnę, najmniej — jesienią. P i s z  c z e k badał w pływ nawożenia i płodozmianu na zawartość czynnego manganu w glebie.

Fakt, że mangan glebowy, występujący w postaci bardzo różnych związków, podlega stałym procesom oksydo-redukcyjnym , utrudnia bar dzo oznaczanie zawartości przyswajalnego manganu m etodami chem icz nym i, które dawałyby w yniki zgodne z rzeczywistością ( F i n e k [5]). Prawdopodobnie najwierniej potrafiłaby określić zawartość przyswajal nego manganu żywa roślina, jako bezpośrednio korzystająca z jego za pasów w glebie.

W literaturze spotyka się w iele prób określania przyswajalnego man ganu za pomocą roślin. N i k l a s i T o u r s e l , W e t t e r i inni usiłow ali przystosować do tego celu Aspergillus. R o a c h , R o a c h i R o b e r t s , N i c h o l a s , K u r m i e s i Z e z s c h w i t z i inni próbowali wnioskować o zasobności gleb w przyswajalny mangan na podstawie zawartości te go składnika w roślinach uprawianych w polu. W szystkie te próby jed nak, jaik dotychczais, daw ały tylko orientacyjne w yniki i nie rozwiązy w ały całości zagadnienia1.

1 W chw ili przygotowania pracy do druku nadeszła publikacja S c h a r r e r a, R u s s a i M e n g e l a . Autorzy ci określają zasób przyswajalnego m anganu i m ie

(3)

Oznaczanie przyswajalnego manganu w glebie 89

BADANIA WŁASNE

W 1951 r. podjęłam próbę oznaczania w glebie przyswajalnego m an ganu wybierając na wskaźnik sałatę. Jako metodę pracy przyjęłam ścisłe doświadczenie wazonowe, m ożliwie krótkotrwałe. Wzorem moich badań była praca C o l w e l k nad przyswaijalnością boru.

Jako wskaźnik roślinny wybrałam spośród kilku roślin uprawnych sałatę, ponieważ:

a) jest ona czuła zarówno na niedobór, jak i na nadmiar przyswaja lnego manganu w glebie;

b) pobiera stosunkowo duże ilości Mn (co ułatwia analizę chemiczną); c) odznacza się dość szybkim tem pem rozwoju;

d) udaje się na różnych glebach, przy różnym pH, w różnych sezo

nach; j j ; Ц

e) w m ałym -stopniu podlega chorobom i szkodnikom.

Jako główną wytyczną w moich badaniach przyjęłam porównanie zawartości manganu przyswojonego przez sałatę, wyrosłą na badanej glebie z ilością Mn zawartą w sałacie z serii wzorcowych.

W celu otrzymania porównywalnego materiału roślinnego zakłada łam krótkotrwałe doświadczenie wazonowe (w m ałych doniczkach). Każ de doświadczenie dzieliło się na dwie zasadnicze części:

a) serie wzorcowe — sałata rosnąca na piasku ze wzrastającymi daw kami siarczanu manganu (forma łatwo przyswajalna);

b) serie glebowe — sałata rosnąca na glebach badanych na zawar tość w nich przyswajalnego manganu.

M E T O D A D O Ś W IA D C Z E Ń W E G E T A C Y J N Y C H Z R O Ś L IN Ą W S K A Ź N IK O W Ą Doświadczenia wazonowe przeprowadzałam w hali wegetacyjnej w latach 1951— 1956. Do doświadczeń używałam m ałych doniczek, w e wnątrz parafinowanych, o pojemności około 1 kg gleby. Po napełnieniu ich glebą lub piaskiem i dodaniu całkowitej pożywki mineralnej z w y  łączeniem manganu, pikowałam podkiełkowane roślinki sałaty po 10 na doniczkę. Do doświadczeń używałam odmiany ,,Królowa M ajowych”.

dzi w glebach na podstaw ie zawartości tych m ikroelem entów w ow sie, upraw ia nym w doświadczeniu wazonowym . Otrzymane w yniki b yły w edług autorów zgodne z oznaczeniam i przeprowadzonymi zm odyfikowaną m etodą Neubauera oraz m eto dami chem icznym i Morgana i Scliachtschabela.

(4)

Skład pożywki mineralnej na 1 doniczkę przedstawia się następująco: KH2P 0 42 — 0Д g ( = 35 mg K20 + 52 mg P 20 5),

M gS04 — 0,033 g ( = 11 mg MgO), K2S 0 4 - 0,075 g ( = 40 mg K20 ) ,

K N 03 - 0,250 g ( = 116 mg K20 + 35 mg N),

2 m g F e C l3, 0,8 mg H3B 0 3, 0 ,1 6 m g C u S 0 4, 0 ,2 5 m g Z n S 0 4, 0,25 mg (NH4)6 Mo7

0 24

. 4H20 oraz niewielka dawka CaC03 (200 =

= 300 m g).

W ęglan wapnia mieszałam z całą zawartością gleby, resztę pożywki dodawałam w roztworze raz przy zakładaniu doświadczenia, drugi raz taką samą dawkę w dwa' tygodnie później. Wazoniki podlewałam codziennie wodą destylowaną do 50% całkowitej pojemności wodnej gleby.

Do serii wzorcowych używałam piasku z wydm nadwiślańskich, płu kany w 10% HC1. Serie te prócz zasadniczej pożywki m ineralnej otrzy m yw ały wzrastające dawki siarczanu manganu w ilościach: 0— 1,5— 7,5— 15,0— 37,5— 75,0 mg Mn na 1 kg piasku. Każda z serii wzorcowych, podobnie jak i serie glebowe, składała się z 5 powtórzeń.

Próbki gleb do doświadczeń pobierałam z wierzchniej warstwy gleby grubości 30 cm. Ogółem zbadałam około 25 różnych gleb typowych dla okolic Puław i niektórych terenów woj. kieleckiego. B yły to gleby za równo ubogie, jak i zasobne w ogólny mangan, o różnej zawartości kom  pleksu sorpcyjnego i o różnym pH.

Doświadczenie przeprowadzałam wiosną, latem i wczesną jesienią, aby. w ten sposób zbadać w pływ temperatury, usłonecznienia itp. na przyswajalność manganu.

Stwierdziłam, że m inim alny czas trwania doświadczenia z sałatą może wynosić 21— 28 dni. Młoda roślinka w początkowym stadium roz woju korzysta około tygodnia z zapasów manganu zawartych w nasie niu, a pobrane w ciągu następnych 2— 3 tygodni ilości Mn dość dobrze chąrakteryzują zasobność badanych gleb w mangan. Równocześnie uzy skany w tym czasie pion wystarcza na przeprowadzenie analiz chem icz nych.

2 W latach 1951—1953 (doświadczenia nr 1—5) stosow ałam m ieszaninę fo sfo  ranów:

K2H P 0 4 “ 0,0575 g ( = 28 mg Р 2Об + 37 mg K20), KH2P 0 4 - 0,0415 g ( = 22 mg Р 2Об + 14 mg K20 ),

razem 50 mg P 20 5 + 51 mg K 20 ,

a w latach 1953—1956 (doświadczenia nr 6—11) w sku tek trudności na rynku — tylko sam KH2PO4.

(5)

M E T O D Y K A A N A L I Z Y C H E M IC Z N E J R O Ś L IN

Analizowałam w yłącznie nadziemne części roślin. Mangan w rośli nach oznaczałam nadsiarczanową metodą według B eli H o r w a t h a , zmo dyfikowaną przez Musierowicza i współpracowników w 1948 г., a przy stosowaną przeze mnie do analizowania próbek roślinnych. Pom iary kolorym etryczne wykonywałam w fotom etrze Pulfricha przy użyciu fil tru S-F 53. Zawartość manganu przeliczałam na ppm Mn w suchej m a sie liści sałaty.

Prócz zawartości manganu w sałacie obliczałam dodatkowo stosunek Fe do Mn. Żelazo oznaczałam metodą rodankową według Schillaka. Pomiary kolorym etryczne przeprowadziłam w fotom etrze Pulfricha, używając filtru S-F 50. Zgodnie z zaleceniam i L a n g e g o pomiary te wykonywałam ściśle po 15 minutach od chwili zadania badanego roz tworu rodankiem amonu. W yniki przeliczałam na ppm Fe w suchej masie liści sałaty.

O M Ó W IE N IE W Y N IK Ó W Serie wzorcowe

W yniki dotyczące serii wzorcowych podaje tablica 1, poz. A. Na ich podstawie oraz na podstawie obserwacji poczynionych w czasie w ege tacji można stwierdzić co następuje:

1. Pod w pływ em małej dawki manganu plon suchej masy w porów naniu z serią zerową wzrastał i uzyskiwał sw e maksimum przy daw kach od 1,5— 15 mg Mn na 1 kg piasku. Przy dalszym wzroście za wartości manganu w piasku plon stopniowo się zmniejszał (rys. 2).

W seriach zerowych nie otrzymałam nigdy typowych objawów bra ku manganu, mimo usilnych starań pozbycia się śladów tego m ikroele mentu z piasku, pożywki i wody. Niedobór manganu jednakże w tych seriach istniał objawiając się obniżonym plonem suchej masy i nieco mniej intensywną zielenią liści. Przy optym alnych dawkach zieleń była najbardziej intensywna. Począwszy od 15 mg M n/l kg piasku na roślinach zaznaczał się już nadmiar manganu, widoczny po białawych plamkach na brzegach liści. Przy większych dawkach Mn plamy te pokrywały prawie całą blaszkę liściową. Dawka 75 mg M n/l kg piasku była dla roślin praktycznie biorąc zabójcza.

2. Zawartość manganu w liściach sałaty, wyrażona w ppm Mn w su chej masie liści, wykazała we w szystkich moich doświadczeniach cha rakterystyczną prawidłowość: im większa dawka manganu dodanego do piasku, tym wyższa koncentracja Mn w suchej masie liści sałaty. Wzrost

(6)

T a b l i c a 1

W yniki d o św ia d czeń wazonowych ze w skaźnikiem r o ślin n y m — sajł

( ś r . p lo n s . m. l i ś c i s a ł a t y w g z 1 d o n ic z k i o raz ś r . za w a r to ść Mn w e« m. ty c h l i ś c i ) R e s u lt s o f p o t . ex p e r im e n ts w ith l e t t u c e a s b i o l o g i c a l in d i (Mean d . m. y i e l d o f l e t t u c e le a v e s in g , mean Mn c o n te n t o f d . m. le a v e s i n ppm Mn) Hr d o św ia d c z e n ia - E xperim ent Nr. Data — D ate I l o ś ć r o ś l i n w 1 d o n ic z c e Number o f p la n t s i n one p o t 1 9 . V I I - 7 . D C 1951 1 0 . IX—17 .X 1951 7.V -7.V I 1952 1 4 .V I I I - 1 9 .I X 1952 1 6 .V -1 3 .V I 1953 2 2 .V I I I —1 8 . IX 1953 8.V-i 8.V-i A. W zorzec - Standard ppm ppm ₆ ppm ppm ppm ppm Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn 8 Mn . = 0 1 .5 ^ 4 .5 7 .5 15 30 3 7 .5 75 -> m g /l kg p ia sk u - sand P r z e d z ia ł u f . C o n fid . i n t e r v . 1 . s t . sw. F i r s t d e g r . fr e e d (5%) 0 ,7 4 1 , 4 0 1 ,6 9 1 ,2 5 0 ,3 1 0 ,0 7 0 ,2 5 6 24 ś l . 116 600 2831 3697 0 ,4 8 1 ,0 3 1,21 1 ,0 9 0 ,6 3 0 ,0 7 0 ,2 1 9 24 ś l . 146 298 407 1456 4676 0,88 0 ,9 2 1,10 1 ,0 5 0 ,9 7 0 ,9 2 0 ,4 2 0 ,1 6 5 36 47 74 214 237 477 1465 2409 0, 96 1 ,6 5 1 .4 1 1 .4 2 0 ,6 1 0 ,1 4 9 24 ś l . 182 298 679 2529 1 ,2 3 1,50 1,58 1,20 1 ,0 4 0 ,1 7 0 ,2 1 3 24 ś l . 68 282 674 1611 4748 1 ,0 9 1 ,3 2 1 , 2 2 1 ,1 8 0 ,5 7 0 ,0 7 0 ,0 8 3 24 33 81 276 382 1160 3874 0 ,2 8 0 ,2 6 0 ,3 2 0 ,1 7 0 ,0 8 0 ,0 4 8 35 a t o r ■31. V 54 7a 8 .V -5 .V I 1954 1 6 .V I -1 3 .V I I 1954 8a 1 6 . V I -1 3 .V I I 1954 10 20oV III-15.D C 1954 10 10 9 .V I I I —3 0 .V I I I 1955 10 11 1 6 .V I I I - 1 9 .I X 1956 10 ppm ppm 120 598 648 1819 4138 0 ,9 4 0 ,9 6 1 ,0 9 0 ,5 8 0 ,2 1 0 ,1 4 3 20 475 359 1650 3400 € PPm g ppm g ppm g ppm 6 ppm 0 ,8 6 102 0 ,9 2 97 1 ,2 9 1 ,2 8 58 178 0 ,8 0 110 0 ,9 6 6 ? 0 ,9 9 0 ,9 4 289 448 1 ,3 01 ,3 6 317473 1 ,3 0 1 ,2 8 552 “959 0 ,8 1 0 ,6 8 510 970 1 ,0 5 342 0 ,5 2 0,G 7 15835938 0 ,7 90 ,1 4 18606355 0 ,0 6 0 ,3 5 3151 5527 0 ,4 10 ,1 5 3090 6105 0 ,6 5 1279 0 ,1 0 3 0 ,1 2 1 0 ,1 5 6 0 ,0 5 5 0 ,1 0 7 20 20 24 35 i. 24 B . Gleby - S o i l s

1 Luźny p ia s e k — L oose sand 2 ,6 5 132 0 ,5 3 133 1 ,7 1 98 1 ,6 9 101 1 ,5 3 143 1 ,2 4 186 0 ,3 1 191 0 ,8 0 169 0 ,5 9 224 1 ,1 0 242 1 ,0 8 246 0 ,7 8 370 0 ,5 4 233

2 P ia s e k g l i n i a s t y - Loamy sand 2 ,2 7 840 0 ,1 3 1029 1 ,2 2 644 0 ,9 8 531 1 ,4 2 832 0 ,7 3 670 0 ,5 3 954 1 ,0 6 906 0 ,6 6 879 0 ,8 9 788 1 ,1 3 1038 0 ,7 7 2265 0 ,6 4 1696

3 Mada ś r e d n io pyłow a - M ed .fin e a l l u v . sand 3 ,0 8 — 0 ,4 4 139 1 ,1 3 99 1 ,1 4 81 1 ,0 9 69 1 ,1 5 155 0 ,7 6 84 1 ,6 6 97 0 ,8 5 174 1 ,2 8 162 2 ,0 8 181 1 ,2 0 95 0 ,8 6 179

4 P ia s e k g l i n i a ö t y - Loamy sand 1 ,9 6 94 1 ,4 8 101 0 ,5 1 103 1 ,6 2 142 1 ,2 9 160 1 ,8 0 174 5a P ia s e k g l i n i a s t y po s o i . - Loamy sand a f t e r so y b ea n 2 ,2 4 102 1 ,5 5 145 5b P ia s e k g l i n i a s t y po ziem n. _{2 ,2 8} ₇₃ _{1 ,0 7} ₁₃₈ Loamy sand a f t e r p o t a t o e s 1 ,9 0 141 5c P ia s e k g l i n i a s t y po ż y c ie - Loamy sand a f t e r т у е 2 ,0 7 80 1 ,9 2 127 0 ,7 6 106 1 ,8 2 122 1 ,3 6 189 1 ,7 0 207 1 ,2 1 170 6 L ess - L oess 3 ,8 5 262 0 ,6 5 213 2 ,0 3 88 1 ,4 1 105 _{0 ,8 6} 204 7a L e s s -u g ó r - L o e ss f a llo w 1 ,3 6 73

7b L ess po p s z e n ic y — L oess a f t e r wheat 1 ,1 3 68 0 ,7 0 185

2 ,0 1 166

7c L ess po k o n ic z y n ie - L o e ss a f t e r c lo v e r 1 |4 3 89 0 ,5 91 n л 236

7d L e ss po ziem n iak ach — L o ess a f t e r p o t a t o e s 1 ,8 5 76 1 ,1 8 164

8 P ia s e k g l i n i a s t y - Loamy sand 0 ,7 2 610 0 ,0 5 —

9 R ędzina węglanowa - R endzina 1 ,4 2 92 0 ,9 2 87

106 1 ,2 5 159 1 ,0 3 267

10 C zarnoziem — B la c k e a r th 1 ,6 3 96 0 ,8 5 16 1 1 ,1 2

0 ,4 1 307 0 ,9 0 248 i 629

11 P ia s e k g l i n i a s t y - Loamy sand ; 0 ,6 0 389 0 ,8 1 1 ,5 3 461 0 ,7 9 440

12 G lin a le k k a — L ig h t loam 0 ,1 5 365 0 ,1 7 399 1 0 ,1 5 984 0 ,3 6 576 1 ,1 0 341 0 ,6 3 453 .

13 P ia se k s ła b o g l i n i a s t y - S l i g h t l y loamy sand 0 ,4 0 ! 192 1 ,1 2 210 _{i ь ч} 643 0 ,6 2 370 1 ,4 2 493 0 ,6 2 560

14 P ia s e k g l i n i a s t y - Loarçy sand 0 ,2 3 685 0 ,4 8 810 \ 0 ,2 6 1832 0 ,4 4 1457 0 ,9 4 940 0 ,5 0 1740

15a P ia s e k s ła b o g l i n i a s t y - S l i g h t l y loamy sand 15b P ia s e k s ła b o g l i n i a s t y + CaCO»

0 ,1 4 2521 0 ,4 0 587 S l i g h t l y loamy sand + CaCO^

j 1 P r z e d z ia ł u f . /,-<*4 C o n fid - i n t e r v . 0 ,2 6 1 0 ,0 8 0 0 ,2 0 0 0 ,2 0 6 0 ,1 8 8 0 ,1 5 8 0 ,0 7 3 0 ,0 7 3 j 0 ,1 6 4 0 ,1 5 9 0 ,2 0 5 0 ,1 0 7 1 . e t . sw . F i r s t d e g r . f r e e d . 24 24 24 36 36 36 36 36 ₁ ₃₆ 36 36 24

(7)

koncentracji manganu w liściach następował również i wówczas, gdy rośliny odczuwały już silny nadmiar manganu w pożywce, uwidacznia jący się chlorozą i skarleniem liści. W graficznym przedstawieniu wzrost koncentracji manganu ma jednak charakter krzywej, początkowo ła godnie odchylającej się od osi rzędnych, a öd momentu wystąpienia objawów nadmiaru Mn wznoszącej się dość stromo ku górze (rys. 2). Mogłoby to być niejako dowodem, że w roślinie istnieje pewien m e chanizm przeciwdziałający pobieraniu nadmiernych ilości manganu, który przestaje działać pod wpływ em silnego zatrucia rośliny.

Rys. 2. Plon suchej m asy roślin i zawartość ppm Mn w s.m. liści sałaty z serii wzorcow ych (średnie z 13 doświadczeń)

1 — p lo n s .m . l i ś c i s a ła t y ; 2 — z a w a r t o ś ć p p m M n w s .m . li ś c i s a ła ty ; 3 — p o c z ą te k o b j a w ó w n a d m ia r u M n n a liś c ia c h s a ła t y

Y ield of dry m atter plant and Mn ppm content in d.m.

1 — y ie ld s o f d .m . le t t u c e le a v e s ; 2 — M n p p m c o n t e n t in d .m . l e t t u c e l e a v e s ; 3 — in c i p i e n t p h e n o m e n a o f M n e x c e s s i n le t t u c e le a v e s

3. W poszczególnych latach i sezonach zarówno plon suchej masy, jak i koncentracja manganu w liściach sałaty uzyskiwanej z tych sa m ych serii, ulegały dość dużym wahaniom.

Na podstawie w yników stwierdzonych dla serii wzorcowych stara łam się ustalić dla sałaty tzw. „wartości graniczne” optymalnego za opatrzenia w mangan. .

Zakres optym alnych dawek manganu w piasku oraz optymalnych zawartości manganu w sałacie, która przy tych dawkach wyrosła, w

(8)

y-Oznaczanie przyswajalnego manganu w glebie 93

pośrodkowałam na podstawie wielkości plonów suchej masy liści sała ty z poszczególnych doświadczeń; uwzględniałam też przedziały ufności oraz zewnętrzne oznaki niedoboru lub nadmiaru manganu u tych roślin. Tak uzyskane wartości graniczne przedstawia tablica 2, a ilustruje rys. 2.

Serie glebowe

W moich badaniach usiłowałam oznaczyć zawartość przyswajalnego manganu w różnych próbkach glebowych. Opis tych gleb podany jest w tabl. 3. Plony suchej masy oraz zawartość manganu w liściach sała ty, wyrosłej na badanych glebach, przedstawia tabl. 1, poz. B.

Podobnie jak w seriach wzorcowych zarówno plon suchej masy, jak i zawartość Mn w liściach sałaty z różnych doświadczeń ulegały dużym wahaniom. Powstaje pytanie: czy wahania te były proporcjonalne do wahań w wielkości plonów suchej masy i w zawartości Mn w sałacie z serii wzorcowych?

Porównanie serii wzorcowych z seriami glebowym i

Chcąc odpowiedzieć na postawione powyżej pytanie porównywałam wyniki uzyskane z serii wzorcowych z wynikam i serii glebowych, po szukując przyczyn, które w pływ ały na zawartość manganu w sałacie. Stwierdziłam co następuje:

1. Nie ma korelacji m iędzy plonem suchej masy a koncentracją man ganu w sałacie z gleb w ziętych do moich doświadczeń, jak i w sałacie z serii wzorcowych. Względne wahania w plonie suchej masy liści sałaty, wyrosłej na tej samej glebie (czy piasku z tą samą zawartością Mn) w różnych doświadczeniach, były zw ykle większe od względnych wahań w zawartości manganu.

2. Usłonecznienie i temperatura panujące w czasie trwania doświad czeń w pływ ały w sposób istotny na zawartość manganu w liściach sa łaty z serii wzorcowych (tabl. 4). W sałacie wyrosłej na glebach korela cji tej nie stw ierdziłam 3.

3. W pływ wieku roślin na zawartość manganu w liściach sałaty ba dałam w osobnym doświadczeniu nr 7 i 7a (tabl. 1), gdzte porównywa łam rośliny 3-tygodniowe z 4-tygodniowym i. W seriach wzorcowych zwiększeniu plonu suchej masy, w porównaniu roślin starszych z m łod szymi, odpowiadał spadek koncentracji manganu w tych roślinach. Na

(9)

poszczególnych glebach sałata zachowywała się dość indywidualnie, być może na skutek odmiennego tempa pobierania manganu. Dlatego doś wiadczenia stale należałoby prowadzić jednakową ilość czasu. Uniknę łoby się przez to odchyleń w wynikach.

4. W doświadczeniach nr 8 i 8a (tabl. 1) badałam, jaki w pływ na po bieranie manganu przez sałatę ma ilość roślin rosnących w jednej do niczce przy tym samym poziomie pożywki mineralnej. W tym celu porównywałam 10 roślin sałaty z 5 roślinami. W iększy był zawsze plon z 10 roślin. Koncentracja manganu w sałacie z serii wzor cowych zmieniła się mało. Natomiast w sałacie z gleb różnice były dość znaczne, szczególnie na glebach o niższym pH (gleby nr 2, 11, 12, 13 i 14/.

5. Pew ien w pływ na zawartość manganu w sałacie z poszczególnych doświadczeń mogła m ieć zmiana w pożywce mineralnej, dotycząca fosfo ranów. Przy analizowaniu w yników stwierdziłam pewną tendencję do zwyżki w zawartości manganu w sałacie z doświadczeń, w których sto sowałam sam KH2PO4 (w porównaniu z doświadczeniami nawożonymi mieszaniną fosforanów KH2PO4 + K2HPO4). Największe różnice w y stąpiły na luźnym piasku (gleba nr 1).

W pływ całkowitej mineralnej pożywki dodanej do gleby na za wartość manganu w liściach sałaty badałam w osobnym doświadczeniu (dośw. nr 11 z 1956 r.), gdzie obok serii glebowych z normalną pożywką mineralną, jaką dawałam stale do wszystkich doświadczeń, założyłam serie z glebami nie nawożonymi. W yniki podane są w tabl. 5. Jak z nich wynika, sałata wyrosła na jałowej glebie zawierała więcej lub nieco w ięcej manganu w przeliczeniu na 1 g suchej masy niż na glebie z po żywką. Jednak zmiany te nie były duże. Szczególnie gdy się weźm ie pod uwagę znaczny spadek plonu suchej masy liści, należałoby przyjąć, że koncentracja manganu w sałacie w tym przypadku mało się zm ie niła.

Ogólnie można stwierdzić, że zmiany w zawartości manganu w sa łacie wyrosłej na glebach nie były proporcjonalne do zmian w zawartości manganu w sałacie z poszczególnych serii wzorcowych. Dlatego przy ustalaniu przyswajalności manganu w badanych glebach nie porówny wałam wyników z gleb z wynikam i z serii wzorcowych z tego samego doświadczenia, lecz odnosiłam je do średnich wartości wzorca (tabl. 2). W św ietle tych liczb należałoby przyjąć, że żadna z tych gleb nie w y kazała silnego niedoboru manganu, natomiast w iele z nich w pewnych określonych warunkach zawierało przyswajalny mangan w ilości po niżej optimum. Kilka gleb posiadało zdecydowany nadmiar przyswajal nego manganu (tabl. 1, poz. B).

(10)

Ocena stopnia przyswajalności manganu na podstawie stosunku Fe : Mn w roślinie wskaźnikowej

Starałam się dodatkowo zbadać, czy m iernikiem zaopatrzenia sałaty w mangan może być stosunek Fe : Mn w tej roślinie. Na znaczenie tego stosunku dla rozwoju roślin wskazali w swoich pracach S o p i e r s i S h i v e i inni uważając, że tylko wtedy, gdy stosunek Fe : Mn (w po żywce. i tkankach) równa się 1,5— 2,5 : 1, roślina rozwija się normalnie. W moich badaniach z sałatą stwierdziłam, że:

— w seriach wzorcowych przy Mn = 0 stosunek Fe : Mn > 2 : 1 ; — przy optym alnych dawkach manganu w piasku, gdy należałoby się spodziewać optymalnego stosunku m iędzy Fe i Mn w sałacie, sto sunek ten wynosił zw ykle 0,7— 1 ,0 :1 ;

— przy dawce 15 mg Mn w piasku stosunek F e :M n w sałacie był m niejszy niż 0,6 :1, a przy dawkach silnie toksycznych wynosił około

0,2 :1.

Badając poszczególne gleby można by powiedzieć, że ocena zaopa trzenia sałaty w mangan na podstawie stosunku Fe : Mn na ogół zgadza się z oceną na podstawie zawartości samego manganu (tabl. 10— 12).

Ponieważ jednak mam za mało w yników liczbowych, by wyjaśnić, czy w sałacie stosunek Fe : Mn równy około 1 :1 jest rzeczywiście opty malny, zagadnienie stosunku żelaza do manganu traktuję raczej ubocz nie. Podkreślić należy, że swoiste piętno wywiera tu przede wszystkim zawartość w roślinie manganu. Ulega ona olbrzym im wahaniom w za leżności od gleby, na której wyrosła. Zawartość żelaza podlega dużo mniejszym zmianom.

Ocena stopnia przyswajalności manganu na podstawie pomiarów pH gleby

Usiłowałam również sprawdzić, czy pH gleby nie jest jednym z waż niejszych czynników w zaopatrywaniu rośliny wskaźnikowej w mangan. W tym celu porównywałam zawartości manganu w sałacie z pH gleb4, na których ta roślina wyrosła. W yniki ujęte są w tabl. 6 i przykładowo podane na rys. 3.

W dwu przypadkach, przy doświadczeniu nr 3 i 5, korelacja m iędzy zawartością Mn w sałacie a pH gleb była nieistotna, prawdopodobnie

4 Pomiary pH w próbach glebow ych w ykonałam dopiero w 1957 r. Do tego czasu próbki glebowe z niektórych doświadczeń pobrane po ich ukończeniu, były przechowywane w stanie powietrzno suchym. Być może na skutek długiego prze chowyw ania Dróbek pomiary są obarczone pew nym błędem.

(11)

9 6 M. Ruszkowska

z tego powodu, że do doświadczeń tych użyto gleb, których pH było zbliżone; brak było gleb o pHH O < 6, gdy zawartość Mn w sałacie jest zwykle bardzo wysoka. Natomiast przy doświadczeniach nr 8 i 10 oraz przy doświadczeniu na poletkach5 z różnymi typam i gleb kore lacja była wyraźna. Jest to korelacja ujemna, nie posiada jednak cha rakteru liniowego, lecz jak widać z wykresu (rys. 3), przedstawia ją

Rys. 3. Zależność m iędzy zawartością Mn w sałacie а рНЯ 0 gleb. D ośw iadczenie nr 10 z 1955 r. Relation of Mn content of lettuce to

рЯНч0 of the soil. Experim ent No 10 of 1955

krzywa biegnąca przy zakresach pHH Q od 7,8 do 7,0 prawie równo legle do osi X , a przy zakresach pHHO poniżej 6 — stromo wznosząca

się w górę. Z tego względu obliczone współczynniki regresji nie oddają wiernie charakteru korelacji, ponieważ współczynniki regresji dla za kresów pH HO m iędzy 5,5 a 6,5 byłyby o w iele wyższe, niż współczyn niki regresji dla zakresów pHHO między 6,5 a 7,5. Podobnie rzecz przedstawia się z pHKC1.

Ponieważ stwierdziłam istnienie korelacji m iędzy pH gleby a za wartością manganu w sałacie, która na tej glebie wyrosła, usiłowałam ustalić dla sałaty zakresy pH gleb: „optym alne”, „niedoborowe” i „to ksyczne” pod względem manganu. W yniki zestawiłam w tabl. 7. Na leży nadmienić, że choć przy pHH O > 7 można się spodziewać w ięk szego lub m niejszego niedoboru manganu w sałacie, to jednak nawet

i tu zdarzają się przypadki dobrego zaopatrzenia roślin w mangan, jak to miało m iejsce z sałatą na czarnoziemie. Być może zadecydowała tu ma teria organiczna, w którą czarnoziemy są zw ykle bogatsze od innych gleb (według Jonesa [1 0] redukcja związków manganu do form przyswa jalnych przebiega przede w szystkim pod wpływ em m aterii organicznej).

(12)

Oznaczanie przyswajalnego manganu w glebie ₉₇

T a b l i c e 2

Wartości graniczne zaopatrzenia sałaty w mangan Bonndary values of Mn content in lettu ce

J Zaopatrzenie r o ślin w mangan Mn supply of plants Średnia zawartość ppm Mn w s . m. l i ś c i sałaty Mean ppm Mn content in

d, m. of lettu ce leaves Plon s . m. i zewnętrzny wygląd r o ślin External appearance of plants Zawartość przyswajal nego Mn w podłożu mg Mn/l kg piasku Avail. Mn content in sand mg Mn/l kg sand średnio

mean fluctuationswahania

Niedobór Mn

Mn deficiency 40 traces ^ *śle ty _ 47

niższy plon, nieco jaś niejsza zieleń l i ś c i lower y ie ld , slig h tly lig h ter tin t of green reaves zero Niewielki niedobór Slight Mn deficiency

100 69-116 plon niższy od optymal_nego

y ie ld below optim. zero i 1*5 mg Wartości optymalne Optimal values ca 100 60-648

najniższy plon, zieleń najbardziej intensywna maxim, y ie ld , most in 

tensive green coloring

1,5^15 mg Pierwsze objawy zatrucia F irst symptoms of to x ic ity cs 600 407-970

niew ielki spadek plonu, oznaki nadmiaru Mn w postaci b ielen ia brze gów l i ś c i s lig h t decline of y ie ld , indication of excess Mn in the form of le a f rim bleaching 15 mg Objawy silnego zatrucia Symptoms of strong to x ic ity ca 2000 1160-3151

rośliny s iln ie skarlałe, plamy chlorotyczne na c a łe j blaszce l i ś c i o  wej marked dwarfing of plants, chlorotic spots on whole le a f blade 37,5-75 mg Objawy skrajne go zatrucia Extreme toxic symptoms ca 5000-6000 /= 0 ,5 -0 ,6% Mi/ rośliny chlorotyczne, skarlałe, część z nich ginie plants ch lo ro tic, dwarfed, partly perish

75 mg

(13)

Wykas próbek g leb w e ifty ch do doświadczeri w egetacyjnych L ie t o f s o i l ©ample© used l o . v e g e ta tiv e experim ents

T a b l i c a 3 co₀₀

Lp«

S kład m echanicгцу M echanical com position

Całkow ito pojemność wodne Zaw artość Mn.rozp. s t ę ż . pH gleby S o il pH

Gleba - S o il T o tal kwasach

1 - ОД 0 ,1 - _{- 0 ,0 2} 0,02 - <0,002 w ater c a ^ a c . C ontent Un s o l . in с one. a cid e m g/l kg •o jT o Р%С1

1 P iasek 1и£цу - Looae ©and 96 3 1 24,2 87,5 6,81 6 ,3 9

2 P ia se k g l in i a s t y - Loaay sand 70 17 13 37,4 411,0 6 ,19 5,41

3 Hade ś re d n ia pyłowa

Med. f in e a l lu v . sand 27 47 26 47,2 472,0 7,46 6 ,9 3

4 P ia se k g l i n i e s t y - Loaay eand 61 24 15 34,4 294,0 7 ,3 0 6 ,8 4

5a P ia se k g l i n i a s t y po s o i

Loaoy sand a f t e r soybean 62 24 14 33,4 341,0 6,72 6 ,6 0

5b P iasek g l in i a s t y po zlemn.

Loamy sand a f t e r p o ta to e s 61 21 18 33,4 267,0 7,16 6 ,6 5

5c P ia sek g l i n i a s t y po ty c ie

Loanę/ sand a f t e r rye 33,4 175,0

6 Less - Loess 8 58 34 44,5 438,0 7,33 6,74

7a Less—ugór - Loess fa llo w 15 54 31 46,2 396,0 6,82 6 ,1 8

7b Less po p szenicy ~ Loes a f t e r wheat 16 53 31 44,8 300,5 7,14 6 ,2 0

7c Less po ko n iczy n ie - Loes a f t e r c lo v e r 15 61 24 41,5 428,0 6,89 5 ,90

7d Less po zlemn. - Loes a f t e r p o ta to e s 16 54 30 43,4 369,0 7,39 7,06

в P iasek g l i n i a s t y r Loamy sand 55,0 228,0

9 Rędzina - Rendzlna _31,9 _192,5 _{7 ,7 0} _{7 ,08}

10a Czarnoziem 1 - Black e a r th 1 _47,7 _402,4 _7,34 _{6 ,56}

10b C zarnoziem 2 - B lack e a r th 2 16 54 30 47,7 495,0 7,38 6 ,96

11 P iasek g l in i a s t y - Loenjy sand 63 22 15 36,4 1273,0 6,52 5 ,7 0

1? G lina lekka - L ig h t lo an 53 20 27 33,9 480,0 6 ,2 8 5,33

13 P iasek sła b o g l i n . - S lig h tly 1оащу sand 76 14 10 28,4 543,5 6,26 5,74

14 P iasek g l i n i a s t y - Loaiąy sand 75 U 14 35,5 346,5 5,71 4,82

15 P iasek sła b o g l i n . - S lig h tly loamy sand 80 12 8 52,3 252,0 5,31 4 ,3 0

R u sz k o w sk a

(14)

T a b l i c a 4

Wp3yw из ło ne cenienia i temperatury na zawartość Mn w liśc ia c h sałaty

Influence of in solation and temperature on Mn content in lettu ce leaves

Grupa dośwlad• Experi ment group » Średnia dzienna usłonecz nienia godz. Mean daily Insolation hrs. > Średnia dzienna temperatura powietrza Mean daily a ir tern- pergture Dawki Mn w mg/l kg piasku Mn doses mg/l kg sand 0 _7,5 ₁₅ _37,5 ₇₅ średnia zawartość ppm Mn w s . m. mean Mn ppm content in d. m. I < 6 _{< 1 6} _{A 31/* 274,5} _362,2 _1185,8 _/са₃₆₉₂_,₈_/ II 6-7 ca 16 /8 4,8/ 399,6 524,5 1629,3 /са 3970,9/ III > 7 > 1 6 /<8 3,8/ 486,0 867,7 2670,8 /са 5019,2/ Przedział ufn. (5%) = +203,53 Confid. interval 1 e t . sw. 27

F irst degr. fteed .

x Liczby umieszczone w nawiasach wysączyłam z obliczeń przedziału ufności.

Figures plaoed in brackets not included la computation o f confidence in terval.

T a b l i c a 4a Wpływ u słon eczn ien ia i temperatury na plon manganu w liś c ia c h sa ła ty

z 1 doniczki

Influence o f In so la tio n and temperature on Mn y ie ld by le ttu c e in 1 pot

Warunki atmosferyczne Grupa doświadczenia Atmospherik con d ition s

Experiment group

Dawki manganu w m g/l kg piasku Mn doese m g/l kg sand 7 ,5 15 37,5 plon Mn z 1 doniczki w 7 f 0,000001 g / Mn y ie ld in 1 pot in Ц* I 345,9 445,5 960,5 IX 323,6 435,3 879,8 I I I 602,6 954,5 1736,0 7*

(15)

T a b l i c a 5 § Wpływ całk ow itej pożywki m ineralnej na plon suchej masy

i na zawartość Hn w liś c ia c h s a ła t y , rosnącej na róźrych glebach Doświadczenie nr 11 z 1956 r .

Influence o f f u l l m ineral n u trien t medium on dry matter y ie ld and Ifn content in le ttu c e lea v es growing on d iffe r e n t s o i l

Experiment No 11 o f 1956

Gleba - S o il

S a ła ta rosnąca na g le b ie z całkow itą pożywką mineralną

With f u l l mineral n u trien t

S ałata rosnąca na g le b ie bez pożywki m ineralnej With no mineral n u trien t plon s . m. l i ś c i d. m. y ie ld o f lea v es ś r . zawart. Mn mean Mn content plon s . m. l i ś c i d. m. y ie ld o f lea v es ś r . zawart. Mn mean Mn content g w lic z b , w zględ. in r e l a t . f g s . ppm Mn w lic z b , względ. in r e la t . f g s . g w lic z b , względ. in r e la t . f g s . ppm w li c z b , w zględ. in r e l a t . f g s . Gleba nr 1 luźny piasek

S o il So 1 lo o se sand 0,54 100 233,0 100 0,14 26 333,0 143

Gleba nr 2 piasek g lin ia s t y

S o il No 2 loamy sand 0,64 100 1 6 9 6 ,0 100 0,15 23 1733,0 102

Gleba nr 3 mada

S o il No 3 a llu v ia l sand 0 ,8 6 100 179,5 100 0,34 40 2 4 0 ,0 134

P rzed ział u f. (5%) dla plonu suchej masy 0,107 Confid. in te r v . 5% fo r d. m. y ie ld 1 • s t • sw. 24 F ir s t degr. fre ed . R u sz k o w sk a

(16)

T a b l i c a б Korelacja między pH^Q i pHgę^ gleby a zawartością ppm tfn w lió c ia ć h sa ła ty

C orrelation between s o i l pHjj^O and рННС1 ахз^ 1411 con'ten‘t ^ le ttu c e lea v es

Rok Year Nr doś wiadczenia Experiment No I lo ś ć gleb uży tych w doś wiadczeniu Quantity o f s o i l s Zakres zawar t o ś c i ppm Mn w s . m. l i ś c i s a ła ty Uh ppm content in d. m. o f le t t u c e le a v es

Zakres kwasowości gleb Range o f s o i l a c id ity Współczynnik - C o e ffic ie n t o f r e g r e s ji reg ressio n wppm Mn na 1 st.pH k o r e la c ji c o r r e la tio n ри ^ о pHKCl ₀₁₀_{f^HgO d la p H ^ d ie PHJ^Q d la p% ,j}

1952 3 6 73-644 7 ,3 7 -6 ,2 7 6 ,6 9 -5 ,7 3 _{c o r r e la tio n u n sig n ific a n t}korelacja n ie isto tn a

1953 5 9 68-832 7 ,4 2 -6 ,3 7 7 ,0 6 -5 ,3 0 _{c o r r e la tio n u n sig n ific a n t}korelacja n ie is to tn a

1954 8 18 160-1832 7 ,7 8 -5 ,6 4 7 ,2 2 -4 ,7 1 -6 1 4 ,8 0 -4 8 6 ,5 0 -0 ,8 6 0 -0 ,8 4 9 1955 10 11 95-2521 7 ,4 1 -5 ,3 1 7 ,0 2 -4 ,3 0 -1072,93 -8 1 6 ,5 1 -0 ,8 3 6 -0 ,8 2 9 1956 dośw. na po letkach glebowych 9 125-540 7 ,7 5 -5 ,9 9 7 ,0 8 -5 ,2 5 -1 3 2 ,3 8 -1 5 9 ,5 9 -0 ,7 5 5 -0 ,8 1 5 Oznaczanie p r z y sw a ja ln e g o m a n g a n u w g le b ie

(17)

1 0 2 M. Ruszkowska

Stwierdziłam również, że przy pHHj0 < 6, gdy p H KC1 > 5, nadmiar manganu może w sałacie nie wystąpić.

W yniki moich badań nad zaopatrzeniem sałaty w mangan w zależ ności od pH gleby pokrywają się z pracami Fincka [5]. Autor ten ustalił, że na glebach bielicow ych i piaszczystych glebach brunatnych przy pH(Kci) > 6,5 na owsie występują często objawy niedoboru Mn, a przy pH(Kd) < 6 niedobór ten nigdy się nie zdarza. W moich badaniach wzięłam pod uwagę również i gleby ,,ciężkie”, a także starałam się usta lić zakresy pH, przy których może już wystąpić nadmiar Mn.

T a b l i c a 7 Wpjyw pH gleby na z w a r to ś ć manganu « s a ła c ie

Influence o f s o i l pH on manganese content in le ttu c e

Zakres pH gleby S o il pH

âred. zawartość manganu w s . m. l i é e i sa ła ty Mean manganese content

in d. m. o f le ttu c e leaves ppm Mn

Uwagi i wnioski Notes and con clu sion s

P ^ O > 7 /pHrCI r 6 ,^ - 7 ,2 /

138

niedobór manganu; tylko w sporadycznych przypadkach optimum

manganese d if ic ie n c y , only in sporadic cases optimal pHg^j = 6,^ -7 ,0

/pBBCl 3 5 ,5 - 6 .5 /

232 optimum; czasem niedobór optimum; d lfic ie n c y occurs sometimes

* 6 ,0 - 6 ,5 /РЯКС1 » 5 ,2 - 5 ,9 /

592

optimum; czasem n iew ielk i nadmiar; niedoboru nie spotkano

optimum; in cip ien c e o f s lig h t Mn ex cess; d e fi ciency was not observed PflH?0 < 6

/РНКС! < 5 /

1888 _{Mn excess}nadmiar manganu

Nie omawiam wpływu pH na przyswajanie manganu w seriach wzorcowych ponieważ:

a) w seriach tych mangan był dany wyłącznie w form ie łatwo przy swajalnej,

b) pH wszystkich serii wzorcowych utrzym ywało się na dość w y równanym poziomie.

(18)

Oznaczanie przyswajalnego manganu w glebie 103

Sałata jako miernik przyswajalności Mn w stosunku do innych roślin uprawnych

W celu zbadania, czy w yniki uzyskane dla sałaty są miarodajne w stosunku do innych roślin uprawnych, założyłam doświadczenia po równawcze z owsem, szpinakiem, burakami i grochem; poza tym na po letkach z różnym i typam i gleb porównywałam sałatę z seradelą. W y niki tych doświadczeń zestawiam w tabl. 8, 9, 10 i 11. Można z nich wysnuć następujące ogólniejsze wnioski:

1. U wszystkich roślin stopniowanie dawek siarczanu manganu w piasku wpływ ało na wzrost zawartości Mn w suchej masie części nadziemnych tych roślin. Wskazuje to, że zawartość manganu w ro ślinach może być wskaźnikiem przyswajalności manganu glebowego.

2. Ponieważ w poszczególnych seriach wzorcowych (przy tym samym poziomie dodanego do piasku manganu) jedne rośliny przyswoiły więcej manganu niż sałata (szpinak, buraki, groch), a inne — jak owies — mniej, świadczy to o różnych wymaganiach pokarmowych roślin względem manganu, a może i o innym tem pie pobierania tego składnika.

3. W moich doświadczeniach stwierdziłam u badanych roślin dość szeroką tolerancję na zmienne zawartości manganu. Np. w doświad czeniu z owsem (tabl. 8) i przy dawce 1,5 mg, i przy dawce 15 mg Mn dodanego do piasku plon roślin był prawie ten sam, mimo że zawartość manganu w tych roślinach wzrosła 10-krotnie. Fakt ten utrudnił m i ustalenie ścisłych zakresów optymalnego zaopatrzenia w mangan po równywanych z sałatą roślin. O prawdopodobnych przyczynach tego zjawiska nadmienię obszerniej w dyskusji.

4. Porównując zawartość manganu w różnych roślinach w yrosłych na tej samej glebie można stwierdzić w niektórych przypadkach zgod ność wyników, w innych jednak spore różnice.

Być może nicią przewodnią do zrozumienia tego zagadnienia byłoby tu pH gleby. Fakt, że na glebie nr 2 (o kwaśnym odczynie) w szystkie badane rośliny odznaczały się wysoką zawartością manganu i to dużo wyższą niż na innych glebach, wskazywałby na to, że dla wszystkich tych roślin sprawa pH posiada zasadnicze znaczenie w przyswajaniu manganu. To, że np. owies potrafił z lessów czy mady, a więc gleb o wysokim pH, ale i bogatych w kompleks sorpcyjny, pobrać w ięcej manganu niż sałata, polega, być może, na zdolności zakwaszania gleby przez owies w obrębie rhizosfery i uprzystępniania tym sposobem większych ilości Mn.

(19)

104 M. Ruszkowska

T a b l i c a 8

Doświadczenie porównawcze z sałatą 1 owsem

(16.V-13.VI.1953)

Comparative experiments with lettu ce and oats (May 16 to June 13, 1953)

Sałata - Lettuce Owies - Oats

Seria - Series śr . plon s . m. z 1 doniczki mean d. m. y ield from 1 pot g zawart. Mn w s . m. Mn content in d. m. ppm ér. plon s . m. z 1 doniczki mean d. m* y ield from 1 pot g zawart. Mn w s . m. Mn content in d. m. ppm I Serie wzorcowe - Standard se r ies

1 Mn = 0 1,23 ślady 1,82 ślady 2 Mn = 1,5 1,50 68,4 2,27 45,6 3 Mn = 7,5 4 Mn = 15 >mg na 1 kg piasku èand 1,58 1,20 281,5 674,3 2,27 2,01 156,9 202,6 5 Mn = 37,! 1,04 1610,9 2,27 471,2 6_{Mn = 75 -} 0,17 4747,8 1,86 1454,1 Przedział ufn. (5%) Confid. interv. (5%) 1. et* sw. 24

F irst degr. freed. 24

0,213 0,219 II Serie glebi 1

f

2 ! owe - S o il se r ie s . luźny piasek loose 8and ? piasek g lin ia sty

loamy sand 1,53 1,42 142.9 831.9 2,55 2,27 100,1 407,2

3 3 mada - a llu v. sand 1,09 68,7 2,28 96,8

4

e Gleba nr * S o il No*

* piasek g lin ia sty 4 loamy sand *v le s s 'a lo e ss 1,96 1,36 93,9 73,3 2,02 2,47 59.8 86.9 6 *7K le8S_{'D loess} 1,13 68,0 2,02 81,8 7 - le s s _{fC lo ess} 1,43 89,2 2,12 125,3 8 le s s_loess 1,85 76,4 2,90 94,5

9 _^in czarnoziem _{black earth} 1,12 105,8 2,46 128,2

Przedział u f, /e<v\ Confid• in terv . 1. St. 8W. 36 F irst degr. ft*eed. 36

0,188 0,255

(20)

Oznaczanie przyswajalnego manganu w glebie ₁₀₅

T a b l i c a 9 Doświadczenie porównawcze z sałatą 1 szpinakiem

(2 2 .VIII—18. DC.1953)

Comparative experiments with lettu ce and spinach (August 22 to September 18, 1953)

Sałata - Lettuce Szpinak - Spinach

Seria - Series Âr. plon e . m. z 1 doniczki mean d. m. yield form 1 pot g zawart. Mn w e • m. Mn content in d. m. ppm ór. plon e . m. z 1 doniczki mean d# m* y ield foTLi 1 pot g zawart. Mn w s . m. Mn content in d. m. ppm I Serie wzorcowe - Standard series

1 Mn = 0 1,03 33,1 1,16 39,0 2 Mn = 1,5 3 Mn = 7,5 1 »23 1.13 80,6 275,6 1.09 1.11 96,1 308,7 4 Mn - 15 1,09 381,8 _1.19 744,4 5 Mn = 37,'5 0,54 1159,8 0,8 8 2673,7 6 Mn * 75 0,07 3873,9 0,76 5296,6 Przedział u f. (5%) Confid. Interv. 1 a t. sw• 24 F irst degr. freed.

0,083 0,138 II Serie gleb< 1 2 3we - S o il series , luźny piasek loose sand

2 piasek g lin ia sty

1оащу sand 1.15 0,69 186,2 669,5 1.51 0,95 180,1 623,5 3 4 с Gleba пт p S oil No < mada ' allu v. sand л piasek g lin ia sty

loamy sand 70 łees 1 loess 1,06 1,37 0,81 154,5 101,4 204,3 1.33 1.17 1,02 75,3 103,2 96,2 6 •7K 1евв_{m loess} 0,66 185,2 1,06 67,2 7 _{' loess}le s s 0,55 236,3 0,97 114,1 8 7d *eee_loess 1 ,1 0 163,7 1,40 113,9

9 czarnoziem _{black earth} 1,16 159,3 1,33 155,3

Przedział u f. (5%) Confid. interv.

1. s t . sw. 36

F irst degr. freed.

(21)

Doświadczenie porównawcze z sa ła tą , burakami i grochem (16.VII1-19. DC .1956)

Comparative resu lts with le ttu ce, beet and pea (August 16 to September 19, 1956)

Sałata - Lettuce Buraki - Beet Groch - Pea

Seria - Series ér. plon s . m. cz. nadz. mean d. m. y ie ld gre en parts 8 ёг. zawart. manganu w s . m. mean Mn content of d • m. ppm s t o s . rei a- tion Fe :Mn ór. plon S • Ш . cz. nadz. mean d. щ, y ield gre en parts e śr . zawa r t. manganu w s . m. mean Mn content of d • m. ppm s t o s . rela tion Fe :Mn ér. plon s . m. cz. nadz. mean d. m. y ield gre en parts g ér. zawart. manganu w s. m. mean Mn content of d. m. PPm sto s. rela tion Fe:Mn I Serie wzorcowe Standard series 1 Mn * 0 _0,96 _69,0 3 ,5.1 »-• OD 90,0 1,9:1 1.69 ^60,0 _{* f5«l} 2 Mn = 7,5 eg Mn/1 kg plasku - 8and 1.05 342,5 0,7:1 1,13 550,0 0,3:1 1,56 420,0 0,4:1 3 to = 37,5 Qg Mn/1 kg piasku - sand 0,65 1279,0 0,2:1 1,04 3120,0 0,06:1 1,44 2760,0 0,06:1 II Serie glebowe S o il series

4 Gleba nr 1 lu£ny piasek

S oil No 1 loose sand 0,54 233,0 1,1:1 0,72 285,0 0,9:1 1,26 145,0 1,8:1

5 Gleba nr 2 piasek g lin .

S oil No 2 loamy sand 0,64 1696,5 0,2:1 0,51 2870,0 0,1:1 1,28 2055,0 0,09:1

6 Gleba nr 3 mada

S oil No 3 a llu v. sand 0,86 179,5 2,5:1 0,84 171,5 2,8:1 1,28 165,0 1,7:1

Przedział u f. (5%)

Confid. interv. 0,107 0,131 0,658

1. s t • sw. 24 F irst degr. freed.

10 6 M . R u sz k o w sk a

(22)

Oznaczanie przyswajalnego manganu w glebie 107 T a b l i c a 1 1 Doświadczenie z sałatą i seradelą

przeprowadzone z rótnymi typami gleb (1956 rok) Cooperative experiments with le ttu ce and bird-foot growing on p lots with d ifferen t types of s o i l (1956 year)

Sałata

Lettuce SeradelaBird-foot

Hr polet ka Plot Ho Gleba S o ll рн^о P%C1 zawart. Un w s . m. l i ä c l Hn content in d. d* leaves ppm Hn sto  sunek Fe:Mn rela  tio n Fe:Mn zawart* Hn w s . m. l l é c l Hn content In d. nu leaves ppm Mn sto sunek Fe: Un rela tio n Fe:Un I ezczerk2« _{gravel x} 5,99 5,33 540,0 1,2:1 207,5 1,7:1 II ezczerk _gravel 2 6,39 5,79 187,5 2,7:1 160,0 1,9:1

III rędzina_rendzina 7,70 7,08 132,5 3 ,5:1 132,5 3,8:1

IV mada_{a llu v ia l sand} 7,35 6,49 147,5 6 ,8:1 155,0 8,6:1

V le s s_{lo e ss} 7,33 6,25 160,0 4,0:1 150,0 5,2:1

VI czarnozlem _{black earth} 7,75 6,98 125,0 3,4:1 142,5 2,4:1

VII piasek_sand 5,71 5,25 330,0 1,4:1 205,0 2,0:1

VIII glina

loam 7,28 6,60 170,0 2,7:1 142,5 3,3:1

IIX ezczerk próchnic z m

humlc gravel 6,33 5,96 197,5 2,3:1 160,0

• 1,7:1

Współczynnik r eg resji dla a /

Regression c o e ffic ien ts for Ъ/ _{f e} -132,4 ppm -159,6 ppm -3 1 ,3 ppm -3 7 ,2 ppm

Współczynnik korelacji dla а / P%20

Cbrrelation c o e ffic ie n ts for ъ / P*Çci -0,755-0,815

-0,896 -0,922 z Bardziej szczegółowych nazw tych gpiéb nie znam.

Próba określenia przyswajalności manganu na poletkach z różnymi typam i gleb

W yniki badań przeprowadzonych w hali w egetacyjnej starałam się sprawdzić w warunkach polowych. W tym celu w 1956 r. przeprowa dziłam doświadczenie na poletkach z różnymi typam i g leb 6. Posiałam 0 Poletka te założył w Puławach około 80 lat tem u gleboznawca M alewski, przewożąc całe profile gleb na om urowane z boków parcelki w ielkości 16 m V ^

(23)

na nich w rzędach obok siebie sałatę i seradelę. W plonie suchej m asy liści oznaczyłam zawartość manganu i żelaza. Jednocześnie zm ierzyłam pH gleb. W yniki podaję w tabl. 11. Jak z niej widać, zawartość manganu w sałacie i seradeli, wyrosłych na tych samych glebach, jest dość po dobna. Widoczna jest też zależność m iędzy zawartością manganu w ro ślinach a pH gleby. Próbowałam porównać zawartość Mn w sałacie z poletek z wartościami granicznymi, obliczonym i dla wzorców z do świadczeń wazonowych. W ydaje się, że na „czarnoziemie,, i „rędzinie”, a w m niejszym stopniu na „lessie”, . „madzie” i „glinie”7 zawartość ta zbliża się do wartości świadczącej o pewnym niewielkim niedoborze przy swajalnego manganu; na innych glebach zawartość Mn w sałacie była raczej optymalna, choć już na „szczerku I” jakby zbliżała się do nad miaru. O seradeli nie można wnioskować, bo nie jest znany zakres opty malnego zaopatrzenia w mangan tej rośliny. Z drugiej strony jednak stosunki Fe : Mn wskazyw ałyby zgodnie i dla sałaty, i dla seradeli na „szczerkach” i „piasku” na zaopatrzenie w m angan w granicach normy; na „czarnoziemie”, „rędzinie” i „glinie” stosunek Fe : Mn w roślinach był jakby za szeroki, a na „lessie” i „madzie” świadczyłby o dużym niedoborze przyswajalnego manganu.

P O R Ó W N A N IE R Ó Ż N Y C H M E T O D O Z N A C Z A N IA Z A W A R T O Ś C I M A N G A N U W G L E B IE

Zawartość manganu w sałacie jako roślinie wskaźnikowej porów nywałam z zawartością w glebie manganu oznaczonego następującym i metodami:

a) ogólnego (Mn rozpuszczalny w stężonych kwasach), b) przyswajalnego przez grzyba Aspergillus niger, c) wym iennego na drodze elektrodializy,

d) ulegającego łatwo redukcji.

Ad a) Oznaczanie manganu ogólnego przeprowadziłam metodą B eli Horwatha, zmodyfikowaną przez Musierowicza i współpracowników (1948).

Ad b) Oznaczanie przyswajalnego manganu przeprowadziłam według m etody Niklasa i Toursela (1940), ze szczepem Aspergillus niger u ży  czonym mi z Zakładu M ikrobiologii Rolnej IUNG w Puławach. W seriach wzorcowych Aspergillus niger silnie zareagował na najmniejszą dawkę MnSOé, co świadczy o dużej wrażliwości szczepu. Wzrost koncentracji MnSOé w pożywce przyczyniał się jednak tylko m inim alnie do podwyż szenia plonu grzybni. Wreszcie nawet bardzo wysokie koncentracje

(24)

Oznaczanie przyswajalnego manganu w glebie 109

MnSC>4 w pożywce, przy których rośliny wyższe wykazują silne objawy zatrucia, nie w płynęły na obniżkę plonu grzybni kropidlaka.

W tych warunkach trudno byłoby przez porównanie serii wzorco w ych z seriam i założonym i na badanych glebach wyciągnąć wnioski odnośnie ich zasobności w mangan. Innym zarzutem, jaki można by po stawić omawianej metodzie, to bardzo niskie pH pożywki (około 3). W takich warunkach przyswajalność manganu w próbce glebowej, wrzu conej do płynnej pożywki, może się radykalnie zmienić.

Starałam się również oznaczyć przyswajalny mangan w glebie za pomocą m etody kropidlaka według Wettera. Niestety, używany przeze mnie szczep Aspergillus niger nie rósł zupełnie na pożywce w ette- rowskiej, wskutek czego analizy musiałam zaniechać.

Ad c) Oznaczanie manganu wym iennego metodą elektrodializy prze prowadziłam według Musierowicza i współprac. (1950), w elektrodia- lizatorze typu Maksimowa. Mangan, który przeszedł do roztworu pod wpływem elektrodializy, oznaczałam kolorymetryczną metodą nadsiarcza nową według Beli Horwatha i według Arinuszkiny. Przy oznaczaniu man ganu stwierdziłam, że szczególnie na glebach zasobnych w kompleks sorpcyjny mangan jest w ydzielany z gleby do roztworu nawet wtedy jeszcze, gdy spadek natężenia świadczył o końcowym punkcie elektro dializy. To długotrwałe przechodzenie wym iennego manganu do roztworu wiąże się ze stwierdzonym przez Maksimowa faktem, że mangan w y chodzi z kompleksu sorpcyjnego dość późno, już po szeregu innych ka tionów. Utrudnia to właśnie rozpoznanie końcowego punktu elektrodia lizy. W czasie przeprowadzania elektrodializy próbek glebowych stw ier dziłam znaczny spadek pH do około 3,5— 4, co również zaobserwował Maksimów; może się to przyczyniać do zmian w przyswajalności man ganu.

Ad d) Oznaczaniu manganu ulegającego łatwo redukcji przypisuje się ostatnio coraz większe znaczenie. Wzorem jest tu metoda Jonesa i Leepera. W 1955 r. oznaczyłam według tej m etody mangan w prób kach glebowych z doświadczenia nr 10* zamieniając — wskutek braku odczynników — m etodę nadjodanową kolorym etrycznego oznaczania Mn na m etodę nadsiarczanową.

Porównanie zawartości manganu w sałacie z zawartością manganu glebowego oznaczonego chem icznym i metodami zestawiam w tabl. 12. Wynikają z niej następujące wnioski:

a) w szystkie przytoczone w tablicy gleby są zasobne w mangan ogólny. Nie może więc być m owy o bezwzględnym braku manganu na tych glebach (nawet na najuboższej w ten składnik glebie nr 1), a jedy nie o unieruchomieniu go w postać nieprzyswajalną dla roślin;

(25)

Porównanie różnych metod Analiza gleb wziętych Comparison of d ifferen t methods

The s o i l samples Gleba nr S o il No P ^ o pHBCl Mn rozpusz czalny w s tę ż . kwasach Mn s o l u b l e i n СОХ1С* a c i d s mg Mn/ • 3 mada allu v. вапч! 7,41 7,02 472,0 с le s s ° lo ess 7,1$ 6 ,6 8 438,0 czarnoziem 1 black earth 7,38 6,96 495,0 . luźny piasek 1 loose sand 6,85 6,63 87,5

piasek g lin ia sty

loany sand 6,49 5,90 1273,0

io glina lekka

lig h t loam 6,25 5,27 480,0

piasek słabo g lin ia sty

p s i . loamy sana 6,07 5,85 343,5

piasek słabo g lin ia s ty «СаСО.

y s i . loamy sand+CaCO^ 6,63 6,31 252,0

, A piasek g lin ia sty

loamy s and 5,74 4 ,8 8 346,5

2 piasek g lin ia sty

loamy sand 5,99 5,41 411,0

1e piasek słabo g lin ia sty

7 s i . loamy sand 5,30 4,30 252,0

b) nie ma współzależności m iędzy zawartością manganu w sałacie a zawartością manganu ogólnego oraz manganu wym iennego w glebach, na których ta roślina wyrosła;

c) metoda Jonesa i Leepera, oznaczająca mangan ulegający łatwo redukcji, również nie wykazała dostatecznej zgodności ze wskaźnikiem roślinnym — sałatą.

Nadmienię, że według norm ustalonych przez Jonesa i Leepera wszystkie badane przeze mnie gleby należałoby uznać za dostatecznie zaopatrzone w mangan, co np. w przypadku mady stałoby w