Działanie potasu w zależności od stopnia jego nagromadzenia w glebie w wyniku wieloletniego nawożenia

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X L N R 1 S . 129 - 148 W A R SZ A W A 19B(

W OJCIECH ST Ę P IE Ń

DZIAŁANIE POTASU W ZALEŻNOŚCI OD STOPNIA JEGO NAGROMADZENIA W GLEBIE W WYNIKU WIELOLETNIEGO

NAWOŻENIA

K ated ra C h em ii R olniczej S G G W -A R w W arszaw ie

W ST Ę P

Nawożenie gleb potasem w dawkach przekraczających pobranie przez rośliny może zwiększyć zasobność gleb w dostępne formy tego składni­ ka, a tym samym może wpływać korzystnie na plonowanie roślin w la­ tach następnych [5, 18]. W praktyce rolniczej nie zawsze odnajduje się w glebie tę część potasu z nawozów w formie dostępnej, której nie po­ brały rośliny, oraz nie otrzymuje się efektów działania następczego. Główną przyczyną tego jest, oprócz możliwości przemieszczania się po­ tasu w głąb profilu [17], powstawanie w glebie trudno dostępnych form K. Szczególnie w glebach zasobnych w minerały ilaste typu 2 :1 i silnie wyczerpanych z potasu powstawać mogą formy tego składnika silnie związane [1, 3, 4, 14, 20]. Nie wykorzystywany przez rośliny potas z na­ wozów przeważnie jednak ulega sorpcji wymiennej, przy czym szybkość tego procesu zależy głównie od ilości i rodzaju minerałów ilastych, stop­ nia wysycenia kompleksu sorpcyjnego potasem i pH [2, 16].

Wysokie dawki potasu mogą znacznie zwiększyć zawartość tego skład­ nika w częściach wegetatywnych roślin. Wiele badań wskazuje na to,

że jeżeli zawartość potasu w roślinie przekracza 2 , 2 - 2,4% w s.m. [1 1,

12, 13], a szczególnie jeżeli stosunek К : (Ca + Mg) w paszy jest szerszy niż 2,2 :1 [10 - 13], to istnieje duże niebezpieczeństwo zachorowań bydła na tężyczkę pastwiskową.

Uprawa roślin w warunkach braku niskiego nawożenia potasem nie zawsze powoduje obniżenie plonowania roślin. Ma to miejsce szczegól­ nie w przypadku gleb ciężkich, w których znaczna ilość potasu silnie związanego może ulegać uruchomieniu i jest wykorzystywana przez ro­ śliny [20]. Dłuższe gospodarowanie w takich warunkach, a więc z

130 W. S tęp ień

nym bilansem potasu, prowadzi jednak do spadku plonowania roślin

i zmniejszenia zasobności gleb w ten składnik [8].

Celem przeprowadzonych doświadczeń było zbadanie wpływu zróż­ nicowanych dawek potasu, zastosowanych na glebach o różnej zasobno­ ści w ten składnik, na kształtowanie się zawartości różnych form tego

składnika w glebie 1 wykorzystanie ich przez rośliny oraz na plon i skład

chemiczny roślin.

M ETO DY KA

Doświadczenia przeprowadzono na Polu Doświadczalnym SGGW-AR w Skierniewicach na glebie płowej o składzie granulometrycznym piasku gliniastego w warstwie ornej i gliny lekkiej zalegającej poniżej 50 cm. Jest to gleba słabo próchniczna (0,81% С org.), zaliczana do kompleksu żytniego bardzo dobrego. W latach 1976 - 1981 na 3 polach takiej gleby przeprowadzono doświadczenie z corocznym i skomasowanym nawoże­ niem potasem w następującym zmianowaniu: ziemniaki, jęczmień jary z wsiewką kupkówki, kupkówka.

Nawozy potasowe stosowano co rok w dawkach 70 (K^, 140 (K2) lub

280 (K4) kg К na 1 ha albo w trzykrotnie wyższych skomasowanych daw­

kach raz na 3 lata. W latach 1982 - 1983 stosowano nawożenie wyrów­ nawcze potasem w dawkach 70, 140 lub 280 kg К na 1 ha na poletkach 0 tym samym poziomie potasu, ale stosowanym w kolejnych 3 latach. W wyniku takiego nawożenia uzyskano cztery poziomy zasobności gleb w potas wymienny:

— glebę bardzo ubogą — przy nawożeniu Ko — 2,5 m g /l00 g gleby,

— glebę ubogą — przy nawożeniu Ki — 6 , 1 m g /l0 0 g gleby,

— glebę średnio zasobną — przy nawożeniu K2 — 9,6 m g/l 0 0 g

gleby,

— glebę zasobną — przy nawożeniu K4 — 17,3 mg/100 g gleby.

Na poletkach o podanych poziomach zasobności stosowano od 1984 r.

cztery dawki potasu (w kg/ha): K0 — kontrolna, Kx — 70, K2 — 140

1 K4 — 280.

Doświadczenie to było założone w układzie losowanych bloków w ta­ kim samym zmianowaniu, jak w poprzednich latach.

Nawozy azotowe, fosforowe i wapniowo-magnezowe stosowano zgod­ nie z potrzebami nawozowymi danego gatunku oraz zgodnie z wymaga­ niami roślin w stosunku do pH.

W każdym roku oznaczono w roślinie całkowitą zawartość potasu, magnezu, wapnia, azotu i fosforu. Oznaczenia te wykonano w liściach i bulwach ziemniaków, w ziarnie, słomie i w fazie kłoszenia jęczmienia

D zia ła n ie potasu zależn ie od jego n agrom ad zen ia w g leb ie 131

jarego oraz w każdym z 2 - 3 odrostów kupkówki. W glebie oznaczono

co rok w warstwie ornej pH w KC1, wymienne formy K, Ca, Mg w 1 M octanie amonowym, К aktywny w wyciągu wodnym, К zapasowy (silnie

związany) w gorącym H N 03 i P dostępny metodą Egnera-Riehma. W ta­

belach podano wyniki w postaci tzw. czystych form wymiennych i czy­

stych form zapasowych. Od ilości К oznaczanego w H N 03 odliczono ilość

К w octanie amonowym, a od ilości К w octanie amonu odliczono ilość К w wyciągu wodnym.

W Y N IK I

Ze względu na dużą ilość wyników, w tabelach podano tylko wyniki średnie z 3 lat (1984 - 1986) i średnie z trzech pól.

Zawartość różnych form potasu w glebie. Zawartość potasu wymien­

nego i aktywnego w glebie wzrastała po 3 latach prowadzenia doświad­ czenia przy zastosowaniu 140 i 280 kg К na 1 ha na glebie bardzo ubo­ giej, natomiast na glebie ubogiej, średniozasobnej i zasobnej wzrost ten

wystąpił dopiero przy najwyższej dawce potasu (tab. 1). Zawartość po­ tasu zapasowego po 3 latach badań była tym większa, im stosowano większe dawki К i im większa była zasobność gleb w ten składnik.

Nawet tak bardzo zróżnicowany poziom nawożenia potasem, jaki sto­ sowano w opisywanym doświadczeniu, nie powodował wyraźnych zmian w pH i w zawartości wymiennych form magnezu i wapnia. Z tego po­ wodu wyników tych oznaczeń nie podano w tabelach.

Plony roślin. Najwyższe plony jęczmienia jarego uzyskiwano przy

stosowaniu średniej dawki potasu 140 kg K/ha (tab. 2). Jedynie na gle­

bie zasobnej w К nie stwierdzono wzrostu plonów jęczmienia pod wpły­ wem nawożenia tym składnikiem. Najwyższa dawka potasu nie zwięk­ szała plonu jęczmienia, a niekiedy nawet nieznacznie obniżała jego plo­ ny. Największy wzrost plonów jęczmienia występował na glebie ubogiej w ten składnik po zastosowaniu najniższej dawki potasu. Na obiektach nie nawożonych potasem otrzymuje się wyraźny wzrost plonów ziarna jęczmienia jarego w miarę wzrostu zasobności gleb w ten składnik. Zależności takich nie odnotowano przy zastosowaniu średnich i wysokich dawek potasu. Plony słomy były podobnie uzależnione od badanych czynników jak plony ziarna.

Plony ziemniaków były bardziej zróżnicowane niż plony jęczmienia jarego. Na glebie bardzo ubogiej i ubogiej w К najwyższe plony ziem­ niaków otrzymano przy zastosowaniu najwyższej dawki potasu. W przy­ padku gleb średniozasobnych i zasobnych w potas istotny wzrost

plo-T a b ela 1 Zawartość różnych form potasu w glebie (mg К w 100 g gleby) przed założeniem doświadczenia i po 3 latach jego prowadzenia Content of various potassium forms in soil (mg К in 100 g o f soil) before establishment o f the experiments and after 3 years o f

their running Zasobność gleby Soil estimation Dawka К К rate 1983 1986

potas — potassium potas — potassium

aktywny active wymienny exchangeable zapasowy reserve aktywny active wymienny exchangeable zapasowy reserve Bardzo uboga Ко — _ _ _{2,0 0,2 10,9} Very poor K i - - — 2,4 0,2 11,7 к 2 1,9 0,6 12,0 3,0 1,5 12,5 к 4 — - - 4,6 8,8 13,5 X - - - 3,0 2,7 12,2 Uboga — Poor Ко - — — 2,1 2,7 13,1 K i - — — 2,3 4,0 13,7 К 2 2,2 3,9 13,2 3,2 3,8 14,3 К 4 — - - 3,9 10,7 15,0 X _{- - - 2,9 5,3 14,0} Średniozasobna К 0 — — —. 2,0 ЗД 14,8 Medium rich К , — — — 2,5 4,2 15,4 к а з д 6,5 12,6 3,5 5,5 14,0 к 4 - - - 5,2 8,9 18,6 X - _{- - 3,3 5,4 15,7} Zasobna — Rich Ко - — — 3,0 5,6 13,6 к х - — — 3,3 3,4 15,1 Ка 5,6 11,7 10,7 4,5 7,9 15,5 к* - - — 6,0 15,8 15,6 X - - - 4,2 8,2 15,0 Średnie z dawek К К 0 — — — _{2,3 2,9 13,1}

Mean for К rates K i - — — 2,6 3,0 14,0

К 2 - — — 3,6 4,7 14,1

D ziałanie potasu zależnie od jego nagromadzenia w glebie 1 3 3

nów w wyniku nawożenia występuje tylko do średniej dawki K. Po­ dobnie jak i w przypadku jęczmienia, najwyższy przyrost plonów ziemniaków otrzymano po zastosowaniu najniższej dawki potasu. Stwier­ dzano również wyraźny efekt następczego działania potasu, nawet przy średnich dawkach tego składnika. Efekt ten był największy na obiektach nie nawożonych potasem, a najmniejszy na obiektach nawożonych naj­ wyższą dawką tego składnika.

Zawartość skrobi w ziemniakach malała w miarę wzrostu dawek po­ tasu na wszystkich poletkach o różnej zasobności gleb w ten składnik.

Plony kupkówki były bardziej wyrównane na poszczególnych obiek­ tach niż pozostałych roślin, pomimo znacznie większego pobierania przez nie K. Kupkówka ma więc dużo większe zdolności pobierania potasu z trudno dostępnych form. Istotny wzrost plonów kupkówki był tylko na glebie bardzo ubogiej w К po zastosowaniu niskiej dawki potasu oraz na glebie ubogiej po zastosowaniu średniej dawki tego składnika.

Przeliczenie plonów badanych roślin na jednostki zbożowe wykazuje, że plony te wzrastały po zastosowaniu niskiej, a często i średniej dawki potasu. Widoczny jest również wyraźny w pływ zasobności gleby w potas na działanie tego składnika. Na glebie zasobnej w potas uzyskano takie same plony jednostek zbożowych na kombinacji bez nawożenia potasem, jak na glebie ubogiej, ale nawożonej najwyższą dawką tego składnika.

Podajemy tu tylko zawartość tych składników mineralnych w bada­ nych roślinach, które wyraźnie ulegały zmianom.

Zawartość potasu w słomie jęczmienia i w jęczmieniu jarym w fazie kłoszenia wyraźnie zwiększała się w miarę wzrostu dawek К oraz w mia­ rę zwiększania zasobności gleb w ten składnik (tab. 3). Jednakże ani w słomie, ani w jęczmieniu w 'fazie kłoszenia zawartość potasu nie prze­ kroczyła wartości dopuszczalnej dla roślin przeznaczonych na paszę (2 , 2 - 2,4% K). Wzrastającej zawartości potasu w roślinach towarzyszył

spadek zawartości magnezu i wapnia. Z tego powodu stosowanie więk­ szych dawek potasu spowodowało wyraźnie rozszerzenie stosunku К : (Ca + Mg), szczególnie w fazie kłoszenia. Zastosowanie najwyższych dawek К na glebie ubogiej, średniozasobnej i zasobnej w potas przyczy­ niło się do rozszerzenia stosunku К : (Ca + Mg) w fazie kłoszenia po­ wyżej wartości granicznych dla roślin przeznaczonych na paszę. W sło­ mie natomiast szerszy stosunek К : (Ca + Mg) niż dopuszczalny w paszy otrzymano tylko na glebie najbardziej zasobnej w potas i po zastosowa­ niu najwyższej dawki K. Pobieranie potasu przez jęczmień jary zwięk­ szało się w miarę wzrostu nawożenia tym składnikiem oraz w miarę wzrostu zasobności gleby w K. Wykorzystanie potasu z nawozów przez jęczmień było bardzo niskie i tylko na glebie ubogiej w К przekraczało 20%. Tak niskie wykorzystanie К przez jęczmień może wynikać z tego, że roślina ta jest uprawiana po ziemniakach, po których zostały

przy-T a b e la 2 Plony roślin w zależności od zasobności gleb w potas i nawożenia tym składnikiem. Średnie z lat 1984-1986

Crop yields depending on the soil richness in potassium and the fertilization with this element. Means for 1984-1986

Zasobność Dawki К К rates Ziemniaki Potatoes

Plon jęczmienia jarego Summer barley yield t/ha

Kupkówka suma s.m. z 2 pokosów Cocksfoot • d.m. sum for i 2 cuts ! t/ha j Jednostki zbożowe — j średnio z 3 upraw Grain units j mean for j 3 plots gleby Soil estimation plon bulw yield of tubers t/ha skrobia starch % ziarno grain słoma straw Bardzo uboga K° i 19,5 ji 1 5 ' 6 2,52 4,50 6,55 i 35,3 Very poor ! к , 22,7 15,1 3,52 5,02 ! 7,45 42,8

!

!

!

!

К х

!!

j

!

!

i

!

к,

I

j

1

;

[135 ] Zasobna Ко j 26,6 15,4 _;i Rich _Kl 28,2 14,6 i K 2 29,5 13,6 K4 29,5 13,2 X 28,4 14,2 Średnie z dawek К Ко 22,8 15,6 K i 25,1 15,1

Mean for К rates к 2 27,1 14,3

к * 28,0 13,7 i

NIR dla dawek К i pozio­ i

mów zasobności gleby 1,26 0,4

: LSD for К rates and soil

j richness levels i_I NIR (współdziałanie) 2,53 0,8 j LSD (interaction) 1 i 3,80 3,90 3,62 3.78 3.78 ~~ 3,22 " 3,68 3.78 3,72 0,18 0,38 5,48 7,75 ; 47,5 5.28 7,72 49,1 5,78 8,08 49,9 5,40 , 8,20 50,5 5,48 1 7,95 49,3 5,00 7,20 41,6 i 5,08 7,52 45,4 5,45 7,85 48,0 5,50 8,02 48,9 i_________________ 0,54 1 0,33 I 5 1,08 j 0,66 !

1 3 6 W. Stępień

orane łęty bogate w potas. Liście ziemniaków w fazie kwitnienia zawie­

rały 2,5 - 6,0% К w s.m. W związku z tym nawet na poletkach nie na­

wożonych potasem pobranie tego składnika przez jęczmień było stosun­ kowo wysokie, co w konsekwencji zmniejszało wykorzystanie K.

Zawartość potasu w bulwach ziemniaków zwiększała się w miarę wzrostu dawek К i zasobności gleb w ten składnik (tab. 4). Największą zawartość potasu, przekraczającą wartości dopuszczalne w paszy, stwier­ dzono w bulwach ziemniaków uprawianych na glebie zasobnej w potas i nawożonej średnią i wysoką dawką tego składnika. Zawartość wapnia i magnezu w bulwach ziemniaków była niska we wszystkich kombina­ cjach i dlatego stosunek К : (Ca + Mg) w tej roślinie był bardzo sze­ roki. Na wszystkich kombinacjach stosunek ten przekroczył wartości dopuszczalne (2,2 :1). Pobranie potasu przez ziemniaki było wyraźnie większe niż przez jęczmień (mimo że nie uwzględniono potasu w czę­ ściach nadziemnych). Pobranie to zwiększało się wraz ze wzrostem da­ wek К i zasobności gleb w ten składnik. Wykorzystanie potasu było jednak stosunkowo niewielkie, a to głównie z tego powodu, że w oblicze­ niach nie uwzględniono К w częściach nadziemnych.

Zawartość potasu w kupkówce również wzrastała wraz ze zwiększa­ niem dawek i zasobności gleb w К (tab. 5). Wyższe zawartości potasu niż dopuszczalne w paszy otrzymano przy najwyższej dawce К na gle­ bie bardzo ubogiej, przy średniej i wysokiej dawce К na glebie ubogiej’ i średniozasobnej oraz przy stosowaniu wszystkich rozpatrywanych da­ wek tego składnika na glebie zasobnej. Wzrost zawartości potasu w ro­ ślinach powodował zmniejszenie zawartości wapnia i magnezu. Z tego powodu w miarę wzrostu dawek К i zasobności gleb w ten składnik rozszerzał się stosunek К : (Ca + Mg). Jednakże szerszy stosunek К : : (Ca + Mg) niż dopuszczalny w paszy otrzymano tylko przy wysokiej dawce К na glebie bardzo ubogiej, przy średniej i wysokiej dawce po­ tasu na glebie ubogiej i średniozasobnej oraz przy stosowaniu wszyst­ kich dawek tego składnika na glebie zasobnej. Pobranie potasu przez kupkówkę było wyraźnie większe niż przez pozostałe dwie rośliny. Zwiększało się ono w miarę wzrostu dawek К i zasobności gleb w ten składnik. Wykorzystanie potasu przez kupkówkę było również dużo w yż­ sze niż przez pozostałe rośliny. Było ono największe na glebie ubogiej w К, a najmniejsze na glebie zasobnej w potas.

Bilans potasu, obliczony dla 20-centymetrowej warstwy gleby w 3-

letnim okresie badań, wskazuje, że rośliny pobierały potas zarówno z na­

wozów, jak i z wymiennych i zapasowych form tego składnika (tab. 6).

Obydwie strony przedstawionego bilansu nie zamykają się saldem ze­ rowym, czego zresztą nie należało oczekiwać. Przy wszystkich poziomach zasobności gleb w К i przy wszystkich dawkach tego składnika stosun­ kowo dużej ilości potasu nie odnajdywano w obliczeniach bilansowych.

[1

37

]

Zawartość К, Ca, Mg w jęczmieniu jarym (% w s.m.), równoważnikowy stosunek K: (C a+M g), pobranie potasu oraz wykorzystanie potasu z nawozów. Średnie z lat 1984-1986

The K, Ca and Mg content in summer barley (% of d.m.), equivalent ratio of K: (C a+M g), potassium uptake and potassium utilization from fertilizers. Means for 1984-1986

Tabela з Zasobność gleby Soil estimation Dawka К К rate

Części nadziemne w fazie kłoszenia w %s. m. Aboveground parts in % of d.m.

at the ear-forming stage

Słoma w % s.m. -- Straw in % o f d.m. Potas - - Potassium

Ca Mg К stosunek ratio K :(C a-f Mg) Ca Mg К stosunek ratio K :(C a+ M g) pobranie taken up kg/ha wykorzytanie utilized °/_/О Bardzo uboga Ко 0 , 3 6 0 , 2 2 0 , 9 7 0 , 6 9 0 , 2 8 0 , 1 2 0 , 6 0 0 , 6 7 3 2 , 9 — Very poor K i 0 , 3 4 0 , 1 8 1 , 2 3 0 , 9 2 0 , 2 5 0 , 1 1 0 , 7 5 0 , 8 4 4 9 , 2 2 3 , 3 к 2 0 , 3 7 0 , 1 6 1 , 5 6 1 , 2 3 0 , 2 8 0 , 1 3 0 , 8 5 1 , 0 4 5 6 , 6 1 6 , 9 К* 0 , 3 0 0 , 1 3 1 , 8 8 1 , 8 2 0 , 2 8 0 , 1 2 1 , 3 0 1 , 6 5 9 1 , 8 2 1 , 0 X 0 , 3 4 0 , 1 7 1 , 4 1 1 , 1 6 0 , 2 7 0 , 1 2 0 , 8 8 1 , 0 5 5 7 , 6 2 0 , 4 Uboga Ко 0 , 4 5 0 , 1 7 1 , 1 7 0 , 7 9 0 , 3 4 0 , 1 4 0 , 7 0 0 , 7 2 4 3 , 2 -Poor К х 0 , 3 5 0 , 1 5 1 , 3 8 1 , 0 8 0 , 2 6 0 , 1 3 0 , 9 1 1 , 1 9 5 2 , 0 1 2 , 6 к 2 0 , 3 3 0 , 1 5 1 , 7 2 1 , 4 6 0 , 2 7 0 , 1 3 1 , 0 2 1 , 1 3 7 1 , 0 1 9 , 8 к 4 0 , 2 7 0 , 1 2 2 , 0 3 2 , 4 4 0 , 2 2 0 , 1 1 1 , 2 7 1 , 7 6 7 9 , 2 1 2 , 9 X 0 , 3 5 0 , 1 5 1 , 5 8 1 , 4 4 0 , 2 7 0 , 1 3 0 , 9 8 1 , 2 0 6 1 , 4 1 5 , 1 Średnio zasobna Ко 0 , 3 4 0 , 1 7 1 , 5 9 1 , 2 3 0 , 2 3 0 , 1 2 0 , 7 9 1 , 0 0 5 3 , 6 — Medium rich К х 0,30 0,15 1 , 6 4 1,54 0 , 2 2 0 , 0 9 0 , 9 5 1,25 6 4 , 4 1 5 , 4 к 2 0,30 0,14 2 , 0 7 1 , 9 2 0 , 2 2 0 , 0 9 1 , 2 3 1,75 77,7 1 7 , 2 к 4 0 , 2 9 0 , 1 2 2 , 1 9 2,23 0 , 2 1 0,08 1,38 2 , 0 3 8 6 , 2 1 1 , 6 X 0,31 0,14 1,87 1,73 0 , 2 2 0 , 1 0 1 , 0 9 _1,51 7 0 , 5 1 4 , 7 Zasobna К 0 0,34 0,13 1,75 1,59 0 , 2 2 0 , 1 0 1 , 0 7 _1,50 6 8 , 9 — Rich K i 0,32 0 , 1 1 1 , 9 2 1,96 0 , 2 3 0 , 0 7 1 , 3 4 2 , 0 2 88,8 1 7 , 0 к 2 0 , 2 9 0 , 1 0 1,93 2 , 1 1 0 , 2 1 0 , 0 9 1 , 4 2 2 , 0 3 9 2 , 9 1 7 , 1 к 4 0 , 2 6 0,09 2 , 1 2 2 , 6 2 0 , 2 0 0 , 0 7 1 , 6 1 _2,62 9 7 , 3 1 0 , 1 X _0,30 0 , 1 1 1,93 2 , 0 7 0 , 2 1 0,08 1,36 2 , 0 4 85,0 1 4 , 7 Średnie z dawek К К 0 0,37 0,17 1,37 1,08 0 , 2 7 0 , 1 2 0 , 7 9 0 , 9 7 4 9 , 6

-Mean for К rates К х 0,33 0,15 1,54 1 , 3 8 0 , 2 4 0 , 1 0 0 , 9 9 1 , 3 2 61,6 1 7 , 1

к 2 0,32 0 , 1 4 1,82 1,68 0 , 2 4 0 , 1 1 1 , 1 3 1,48 7 4 . 6 1 7 , 8

T a b e la 4 Zawartość К, Ca i Mg w bulwach ziemniaków (% w s.m.), równoważnikowy stosunek К : (Ć a+M g), pobranie potasu (kg/ha) oraz wykorzystanie

potasu z nawozów (%). Średnie z lat 1984-1986

The K, Ca and Mg content in potato tubers (% of d.m.), equivalent ratio K: (Ca+ Mg), potassium uptake (kg/ha) and potassium utilization from fertilizers (%). Mean for 1984-1986

Zasobność gleby Soil estimation

Dawka К К rate

Bulwy ziemniaków — Potato tubers Potas -- Potassium

Ca Mg К stosunek К: (C a+M g) ratio pobranie taken up wykorzystanie utilized Bardzo uboga Ко 0,06 0,12 1,31 2,90 52,5 — Very poor к , 0,09 0,11 1,65 3,31 78,8 29,0 к 2 0,11 0,12 1,74 2,98 87,5 25,0 к * 0,11 0,13 2,19 3,45 112,6 21,5 X 0,09 0,12 1,72 3,16 81,4 25,2 Uboga — Poor Ко 0,06 0,12 1,32 2,61 54,9 -K i 0,07 0,13 1,42 2,73 66,7 16,9 К 2 0,08 0,15 1,76 2,89 88,3 23,8 к 4 0,08 0,15 2,09 3,43 115,5 21,6 X 0,07 0,14 1,65 2,92 81,4 20,8 Średniozasobna Ко 0,07 0,15 1,59 2,72 j 69,5 -Medium rich к . 0,07 0,15 i 1,70 2,85 i 81,7 17,4 к 2 0,02 0,16 1,91 3,14 ! 98,9 21,0 к 4 0,08 0,18 2,21 3,44 118,2 17,4 X 0,07 0,16 1,85 3,04 92,1 18,6 Zasobna — Rich Ко 0,09 0,16 2,05 3,00 103,6 -к х ! 0,08 0,16 2,34 3,51 126,4 32,6 к 2 0,09 0,18 2,40 3,29 135,5 22,8 к 4 0,09 0,16 3,21 3,82 148,3 16,0 X 0,09 0,17 2,50 3,40 128,4 23,8 Średnie z dawek К К 0 0,07 0,14 1,57 2,81 70,1

-Mean for К rates К! 0,08 0,14 1,78 3,10 88,4 24,0

К 2 I 0,09 0,15 1,95 3,08 102,6 23,2

[1

3

9

]

T a b e la 5 Zawartość К, Ca i Mg w kupkówce (% w ś.m.), równoważnikowy stosunek К : (Ća-j-Mg), pobranie potasu oraz wykorzystanie potasu z nawozów.

Średnie z lat 1984-1986

The K, Ca and Mg content in cocksfoot (% of d.m.), equivalent rate of К : (Ca-f Mg) ratio, potassium uptake and potassium utilization from fertilizers. Mean for 1984-1986

Zasobność Dawka Pierwszy pokos — First cut | Drugi pokos — Second cut Potas - - Potassium

gleb К stosunek stosunek pobranie wykorzystanie

Soil К rate Ca Mg К ratio Ca Mg К ratio taken up utilized

estimation К : (Ca-hMg) j K :(C a+ M g) kg/ha °/_/о

, Bardzo uboga Ко 0,32 0,20 0,90 0,77 ! 0,43 i1 0,26 0,75 1,21 66,4 _ ■ Very poor К , 0,21 0,16 1,67 1,69 1 0,38 0,23 1,21 1,72 ! 125,0 83,7 к 2 0,21 0,17 2,18 2,28 ! 0,36 ;j 0,23 2,05 2,05 156,4 64,3 к 4 0,20 0,16 2,46 2,71 11 0,29 0,21 2,81 2,81 186,8 43,0 X 0,24 0,17 1,80 1,86 _{! ° ’36 1}1 0,23 1,44 1,95 133,6 63,7 Uboga Ко 0,26 0,16 1,35 1,35 i 0,39 0,30 1,15 1,48 95,5 — Poor Кх 0,24 0,15 2,13 2,26 0,29 0,22 1,60 1,84 167,5 100,0 ' к 2 i 0,24 0,15 2,79 2,94 0,28 0,20 2,08 2,40 224,1 91,9 i к . 0,22 0,15 3,14 3,40 0,27 ! 0,18 2,68 3,25 260,2 58,8 X i 0,24 0,15 2,35 2,49 0,31 0,22 1,88 2,24 186,8 83,6 ! Średnio zasobna Ко ; 0,24 0,17 1,82 1,91 i1 0,30 1i 0,22 1,57 1,96 133,2 — 1 Medium rich _{i К ‘} I 0,24 0,18 2,23 2,18 i1 0,29 0,20 1,99 2,16 166,5 47,6 К 2 j 0,23 0,16 2,81 2,92 0,25 0,18 2.72 2,73 214,4 58,0 К 4 1 0,20 0,14 2,95 3,35 0,23 0,18 3,11 3,07 255,8 43,8 X 0,23 0,16 2,45 2,59 0,27 0,20 2,35 2,48 192,5 49,8 Zasobna К 0 0,22 0,19 2,57 2,86 0,26 0,17 2,38 2,66 202,9 — Rich к х 0,22 0,17 2,90 3,07 0,23 0,17 2,92 2,94 224,1 30,9 к 2 0,20 0,15 2,98 3,63 0,23 0,16 3,29 3,20 232,7 21,6 к 4 0,20 0,14 3,26 3,87 0,21 0,17 3,44 3,35 275,6 26,1 X 0,21 0,16 2,93 3,36 0,23 0,17 3,00 3,04 233,7 26,2 Średnie z dawek К К 0 0,26 0,18 1,66 1,72 0,34 0,24 1,46 1,83 124,4 —

Mean for К rates K i 0,23 0,16 2,23 2,30 0,30 0,20 1,93 2,16 170,8 65,6

К 2 0,22 0,16 2,69 2,94 0,28 0,19 2,54 2,60 206,9 59,0

T ab ela 6 Bilans potasu w glebie za 3 lata przy uwzględnieniu warstwy 0-20 cm (kg/ha). Wyniki średnie z trzech pól i trzech lat

Potassium balance in soil for 3 years at consideration o f the 0-20 c,m layer (kg/ha). Mean results for 3 fields and 3 years

Zasobność gleb Soil estimation Dawki К К rates Pc zawartość wyjściowa К initial К content

)tas glebowy — Soil zawartość po 3 latach К К content after 3 years potassium desorpcja ( —) lub sorpcja К К desorption ( —) and sorption Potas wniesiony z nawozami Potassium brought in with fertilizers Potas pobrany przez rośliny Potassium taken up by plants Bilans Balance (kg/ha) A* 10-11 1 B** 1 wymien­ nego exchan­ geable zapaso­ wego reserve wymien­ nego exchan­ geable zapaso­ wego reserve wymien­ nego exchan­ geable i zapaso­ wego reserve suma sum Bardzo Ко 66 327 - 4 - 3 3 - 3 7 — 152 - 1 5 2 - 1 1 5 uboga Ki ₇₀ 360 78 351 8 - 9 - 1 210 247 - 3 7 - 3 6 Very poor к 2 135 370 65 15 80 420 300 120 + 4 0 к * 372 405 302 45 347 840 391 449 + 102 Uboga К 0 144 393 - 3 9 - 3 3 - 7 2 — 194 - 1 9 4 - 7 2 Poor K i 183 417 — - 3 - 3 210 286 - 7 6 - 7 3 к 2 183 426 210 429 27 3 30 420 383 37 + 7 К* 438 450 255 12 267 840 455 385 + 118 Średnio К 0 153 444 - 1 3 5 66 69 - 256 - 2 5 6 - 1 8 7 zasobna K t 201 462 - 8 7 84 - 3 210 312 - 1 0 2 - 9 9 Medium К 2 288 378 270 420 - 1 8 42 24 420 391 29 + 5 rich к * 399 558 111 180 291 840 460 380 + 89 Zasobna Ко 258 414 -2 6 1 93 - 1 6 8 - 375 - 3 7 5 - 2 0 7 Rich K t 351 453 - 1 6 8 132 - 3 6 210 431 - 2 2 1 - 1 8 5 к 2 519 321 372 465 - 1 4 7 144 - 3 420 462 - 4 2 - 3 9 К 4 654 468 135 147 282 840 521 319 + 3 7

Uwaga - Note: A* - (10-11) - pobranie z gleby ( —) lub dopływ do gleby z nawozów ( + ) uptake from soil ( - ) or influx from fertilizers ( + )

в** — pobranie z warstw podornych (-- ) lub transport do warstw poniżej 20 cm z nawozów ( + )

D ziałanie potasu zależnie od jego nagromadzenia w glebie ₁₄₁

Wskazuje to, że pewna część potasu pobranego przez rośliny pochodziła spoza trzech wymienionych źródeł tego składnika '(nawozy, potas wy­ mienny i potas zapasowy w warstwie ornej) oraz, że pewnej ilości potasu z nawozów nie pobranej przez rośliny nie stwierdzono w warstwie ornej w badanych formach. Najprawdopodobniej rośliny pobierały również

potas z warstwy poniżej 2 0 cm, a potas z nawozów przemieszczał się

do warstwy poniżej 20 cm. Na obiektach Ko i Ki rośliny pobierały znacz­ ne ilości К z głębszych warstw. Przy najwyższych dawkach К zawsze przeważało przemieszczanie К do głębszych warstw nad pobieraniem К z tych warstw.

D Y S K U S JA

Zawartość potasu wymiennego w glebie po 3 latach prowadzenia badań wyraźnie wzrastała, ale tylko przy najwyższej dawce К (280 kg/ha). Ilość potasu zapasowego również wzrastała i wzrost ten był tym większy, im ‘większa była zasobność gleb i wyższe dawki K. Wzrost za­ wartości różnych form potasu w glebie w wyniku nawożenia tym skład­ nikiem stwierdzono w wielu badaniach [1, 2 - 5 , 14]. Zarówno w litera­ turze [4, 5, 18], jak i w naszych badaniach otrzymano mniejszy przyrost ilości К w warstwie ornej gleby pod wpływem nawożenia tym skład­ nikiem niż wynikałoby to z wysokości dawek i ilości potasu pobranego przez rośliny. Można zatem wnioskować, że pewna ilość potasu prze­ mieszczała się w głąb profilu glebowego.

Niektórzy autorzy wykazują [15, 18], że przyrost pobranego potasu przez rośliny pod wpływem nawożenia tym składnikiem może nawet przekraczać dawki tego składnika. W naszych badaniach w przypadku wszystkich roślin otrzymano wzrost plonów w wyniku zwiększonych dawek К i zwiększonej zasobności gleb w ten składnik. Jednakże przy­ rost pobrania potasu przez rośliny pod wpływem nawożenia К nigdy nie przekraczał dawek tego składnika.

W wielu badaniach [4, 6, 15] stwierdzono znaczny w pływ zawartości

potasu w glebie oraz nawożenia tym składnikiem na zawartość К w w e­ getatywnych częściach roślin. Zawartość potasu w roślinach zwiększała się w miarę wzrostu zawartości К w glebach. W naszych badaniach za­ wartość potasu w słomie i w jęczmieniu w fazie kłoszenia, w bulwach i liściach ziemniaków oraz w obu odrostach kupkówki zwiększała się zarówno pod wpływem wzrastającej zasobności gleb w K, jak i pod wpływem dawek tego składnika. Wiele badań wskazuje na to, że jeżeli zawartość potasu w roślinie przekracza 2,2-2,4% К w s.m. [11-13], a szczególnie jeżeli stosunek К : (Ca + Mg) w paszy jest szerszy niż

142 W. S tęp ień

na tężyczkę pastwiskową. W naszych badaniach szerszy stosunek od do­ puszczalnego otrzymano w bulwach ziemniaków na wszystkich obiek­

tach oraz w 1 i 2 odroście kupkówki przy wyższych dawkach К i wyż­

szej zasobności gleb w potas.

Przy dodatnim saldzie bilansowym potasu stwierdzono przyrost za­ wartości wymiennej formy potasu pod wpływem nawożenia tym skład­

nikiem. Podobne zależności otrzymali Gosek [6] i inni [5, 18]. Przy

ujemnym saldzie bilansowym znaczne ilości К pobierały rośliny z form

silnie związanych. Jak wykazują liczne badania [4, 6, 20], pobranie po­

tasu przez rośliny ź form silnie związanych jest utrudnione i wolniejsze niż z roztworu glebowego i z formy wymiennej. Rośliny pobierają za­ zwyczaj dopiero wtedy potas silnie związany, gdy w glebie jest bardzo mało К aktywnego i wymiennego. Z tego powodu w miarę wzrostu udziału potasu silnie związanego w całkowitej ilości tego składnika po­ branego przez rośliny, obniżają się z reguły plony roślin [3, 20]. Podobne zależności otrzymano w naszych badaniach.

W N IOSK I

1. W miarę zwiększania dawek potasu wyraźnie zwiększa się ilość w glebie К wymiennego, natomiast w mniejszym stopniu К aktywnego i zapasowego. Jednakże znaczny przyrost К wymiennego otrzymano do­ piero przy najwyższej dawce tego składnika.

2. U wszystkich badanych roślin otrzymano wzrost plonów w wy­ niku zwiększonych dawek К i zwiększonej zasobności gleb w ten skład­ nik. Jednakże największe działanie potasu otrzymano przy uprawie ziem­ niaków, a najmniejsze przy uprawie kupkówki. Działanie potasu było tym większe, im mniejsza była zasobność gleb w ten składnik.

3. W miarę wzrostu dawek potasu i wzrostu zasobności gleb w ten składnik wzrastała zawartość К w roślinach, a szczególnie w częściach wegetatywnych. Zmniejszała się natomiast zawartość wapnia i magnezu. W konsekwencji w miarę zwiększania dawek К i wzrostu zasobności gleb w ten składnik rozszerzał się stosunek К : (Ca + Mg), a tym sa­ mym pogarszała się wartość pastewna roślin. Szerszy stosunek К : (Ca +

+ Mg) niż przyjmuje się za dopuszczalny w paszy otrzymano na wszyst­ kich obiektach w bulwach ziemniaków oraz przy wyższych poziomach zaopatrzenia w potas w pierwszym i drugim odroście kupkówki.

4. Przy gospodarowaniu z ujemnym saldem bilansowym potasu ro­ śliny pobierały ten składnik z form wymiennych i zapasowych znajdu­ jących się na głębokości poniżej 20 cm. Przy gospodarowaniu z dodatnim saldem bilansowym nie wykorzystany przez rośliny potas nawozowy

D ziałan ie potasu za leżn ie od jego n agrom ad zen ia w g leb ie 1 4 3

LIT E R A TU R A

[1] A d d i s c o t t I. B., J o h s t o n A. E. P o ta ssiu m in soils under different: cropping system s. J. A gricult. Sei. Camb. 1971 76 s. 553.

[2] A h m a d N., D a v i s C. F. E ffect of К fertilizers and soil m oistu re co n ­ ten t on p otassiu m status of soils. S o il Sei. 1970 109 s. 121.

[31 D o r arn D. R., E v a n s I. J. N a tiv e fix e d am m on iu m and fix a tio n of added am m on iu m in relation to clay m in eralogy in som e O ntario soils. Can. J. S o il Sei. 1983 63 s. 3.

[4] F o t y m a M., N a g l i k E. W artość n aw ozow a rezerw fo sfo ru i potasu n a ­ grom adzonych w g leb ie w w y n ik u w ie lo le tn ie g o n aw ożen ia. Rocz. Glebozn^ 1986 37 4 s. 115.

[5] F o t y m a M. , G o s e k S. E lem en ty b ilan su potasu jako pod staw a naw ożę-, nia tym sk ład n ik iem . Rocz. G lebozn. 198Ö 37.

•[6] G o s e k S., F o t y m a M. W p ły w n a w o żen ia dużym i d aw k am i fo sfo ru i p o­ ta su na p rodukcyjność pól roślin p a stew n y ch . Mat. S esji N auk. P u ła w y 1983. [7] G r a b o w s k i J. B ad an ia nad p rzem ian am i potasu w w aru n k ach w y czerp y ­

w a n ia gleb y z tego sk ład n ik a. Pam . Puł. 1986 73 s. 7.

[8] G r i m m e H., N e m e t h K. R elation sh ip b e tw e e n th e content of C aCl2 e x - tra cta b le К in soil and yield a pot, a sm a ll plot and a field ex p erim en t. B u n ten h of A bstr. 1974, 4 s. 14.

[9] G r i m m e H. S o il factors o f p otassiu m a v a ila b ility . Proc. Sym p. A m er. M eet. Ind. Soc. S o il Sei. B h u b en esu ar 1976 3.

[10] G r o s s C. F., J u n g G. A. M agnesium , Ca and К con cen tration in te m p e ­ rate origin forage sp ecies as a ffected by tem p era tu re and Mg fertiliza tio n . A gron. J. 1978, 70 s. 397.

[11] G r u n e s D. L. i in. E ffect of Mg, К and tem p eratu re on grow th and com ­ position of L o l i u m p e r e n n e . 9th Inter. Congr. S o il Sei. 1968 62.

[12] G r ü n e s D. L. i in. G rass tetan y of rum inats. A dvan. in A gron. 1970 22 s. 331.

[13] M a у l a n d H. F. i in. G rass teta n y hazard of cerea l forages based upon ch em ical com position. A gron. J. 1976 68 s. 665.

[14] M e r c i k S. B ezp ośred n ie i n astęp cze d zia ła n ie sk o m a so w a n y ch d aw ek po­ tasu na ro ślin y i glebę. Rocz. N auk Roi. ser. A, 1987.

[15] M e r c i k S. W p ływ d łu goletn iego sto so w a n ia potasu i fosforu na p lo n o w a n ie roślin oraz na zaw artość ty ch sk ła d n ik ó w w glebie. IU N G P u ła w y 1976, ser. R. 419 3

[16] N e m e t h K., G r i m m e H. E ffect of so il pH on th e r ela tio n sh ip b etw een К co n cen tration in th e sa tu ra tio n ex tra ct and К sa tu ra tio n of soil. S o il S ei. 1972 114 s. 349.

[17] P o n d e l M., T e r e l a к H. Skład ch em iczn y w ód drenarskich jak o p od sta­ w a o cen y strat sk ła d n ik ó w m in eraln ych w y m y w a n y ch do w ód gru n tow ych . Pam . P uł. 1981 75 s. 149.

[18] P o n d e l M., G o s e k S. W p ływ poziom u n aw ożen ia p o ta so w eg o na za w a r­ tość potasu w gleb ie. Rocz. G lebozn. 1978 29 4.

[19] R i c h t e r D., K e r s c h b e r g e r M., M a r k s G. E in flu ss d en N ä h r sto ffg e ­ h a lten des U n terb od en s (21 - 40 cm) a u f d ie V ersorgu n g der P flan zen b au . B o ­ denkd. 1977 21 s. 230.

[20] T e r e l a k H. K szta łto w a n ie się g leb o w y ch w sk a źn ik ó w zaopatrzenia roślin w potas w zależności od poziom u n aw ożen ia ty m sk ła d n ik iem i g atu n k u gleb y.. W yd. IU N G , ser. R, 1984 193 1.

144 W. Stępień в . СГЭМПЕНЬ ДЕЙСТВИЕ КАЛИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ЕГО НАКОПЛЕНИЯ В ПОЧВЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ МНОГОЛЕТНЕГО УДОБРЕНИЯ Кафедра агрохимии Варшавской сельскохозяйственной академии Р е з ю м о Соответствующий опыт проводился на опытном поле Академии в Скерневшдах на под­ золистой почве с гранулометрическим составом глинистой супеси в пахотном слое и легкой глины в слое ниже 50 см. Путем соответствующего удобрения почва была в 1976-1983 гг. доведена до четырех уровней содержания калия: очень низкий (2,5 мг К , низкий 6,1 мг К), средний (9,6 мг К) и высокий (17,3 мг К на 100 г почвы). На каждом уровне калия применяли четыре уровня повторного удобрения К: К 0 , K i — 70 кг, К 2 — 140 кг и К* — 280 кг К на гектар. Указанное удобрение применяли на трех соседних полях, на которых начиная с 1984 г. возделывали ежегодно картофель, ячмень с подсевом ежи сборной и ежу сборную. П о мере увеличения доз калия четко повышалось количество обменного и в меньшей степени активного запасного К в почве. Однако, значительный прирост обменного К был получен в возделывании картофеля, а наименьший в возделывании ежи сборной. Действие калия было тем сильнее, чем меньше было содержания этого элемента в почве. П о мере повышения доз калия и богатства почвы этим элементом повышалось в растениях содер­ жание К , а снижалось содержание кальция и магния, а также расширялось соотношение К: (Ca + Mg). Более широкое соотношение К: (Ca -f Mg) от допустимого (2.2 : 1) было по­ лучено в клубнях картофеля и в 1-ом и 2-ом отроете ежи сборной при высших уровнях калия. W . STĘ PIE J*

P O T A SSIU M EFFECT D EPE N D IN G ON ITS A C C U M U LA T IO N DEGREE IN SOIL IN CO NSEQUENCE OF L O N G -T E R M FER TILIZA TIO N

D ep artm en t of A g ricu ltu ra l C h em istry A g ricu ltu ra l U n iv ersity of W arsaw

S u m m a r y

T he re sp e c tiv e ex p erim en ts w e r e carried out o n th e ex p erim en ta l fie ld of th e A g ricu ltu ra l U n iv e r sity of W arsaw at S k ie r n ie w ic e on pod solic soil of th e g ran u ­ lom etric com p osition of loam y sand in th e arab le la y e r and lig h t loam in th e la y e r b e lo w 50 cm . T h e so il w a s brought due to an appropriate fe r tiliz a tio n to fo u r К lev els: v ery poor (2.5 m g K), poor (6.1 m g K), m ed iu m rich (9.6 m g K) an d rich (17.3 m g К p er 100 g of soil). A t ev ery К le v e l fou r le v e ls of К fe rtiliza tio n w e r e applied: Ko, K i — 70 kg, K 2 — 140 k g and K 4 — 280 k g К per h ectare. S u ch a fertiliza tio n w a s applied on th ree ad jacen t field s on w h ic h sin ce 1984 potatoes, b arley w ith u n d erso w n cock sfoot and cock sfoot w ere cu ltivated .

A lon g w ith in creasin g p o ta ssiu m rates a d istin ct in crea se of ex ch a n g ea b le К in so il and slo w er in crea se of a c tiv e and fix e d К w ere ob served . H ow ever, a con ­ sid era b le ex ch a n g ea b le К in crea m en t w a s ob tain ed only at th e h igh est rate of this elem en t. T h e stron gest p o ta ssiu m e ffe c t on crop y ie ld s took p la ce in cu ltiv a tio n

D zia ła n ie p otasu zależn ie od jego nagrom ad zen ia w g leb ie 145

of p otatoes and th e w e a k e st — at cock sfo o t c u ltiv a tio n . T h e p o ta ssiu m e ffe c t w a s h igh er th e le ss w a s К con ten t in soil. A lon g w ith in creasin g p o ta ssiu m ra tes and so il rich n ess in th is elem en t, in creased th e К con ten t in p lan ts a t sim u lta n eo u s d ecrease o f th e c a lc iu m and m a g n esiu m co n ten t and in crea se of th e К : (Ca + Mg) ratio. A w id e r К : (Ca -r Mg) ratio th a n a d m issib le one (2.2 :1) w a s obtained in p o ta to tu b ers in a ll trea tm en ts an d in th e 1st and 2nd reg ro w th of co ck sfo o t a t h ig h er p o ta ssiu m fe r tiliz a tio n le v e ls.

M gr w . S t ą p i e ń P r a c a w p ł y n ę ł a d o r e d a k c j i w g r u d n i u 1987 r.

K a t e d r a C h e m i i R o l n i c z e j S G G W - A R w W a r s z a w t e

02-528 W a r s z a w a , R a k o w i e c k a 26130