Wpływ mieszanek motylkowato-trawiastych i nawożenia.pdf

UNIVERSITATIS

ANNALES *

CURIE- SKŁODOWSKA

LUBLIN –

POLONIA

VOL. LIX, Nr 1

SECTIO E

2004

Katedra Ł¹karstwa, Uniwersytet Warmiñsko-Mazurski

Plac Łódzki 1, 10-718 Olsztyn, Poland

Anna Bałuch, Stanisław Benedycki

Wpływ mieszanek motylkowato-trawiastych i nawo¿enia

mineralnego na ¿yznoœæ gleby

Effects of legume- grass mixtures and mineral fertilization on soil fertility

A BSTRACT . The aim of the study was to determine soil abundance in nutrients after three and five

years of legume- grass mixture application, depending on the mineral fertilizer rate. The experi-

ment was performed under conditions of the Olsztyn Lakeland. The first experimental factor was

a legume- grass mixture (50% legumes + 50% grass): A – Trifolium pratense + Festuca pratensis ;

B – Lotus corniculatus + Dactylis glomerata ; C – Trifolium repens + Lolium perenne ; D – Medi-

cago lupulina + Festuca rubra . The other experimental factor was a different level of mineral

fertilization: 1 – control: 0 kg N, P and K/ha; 2 – 0 kg N, 34.88 kg P and 99.6 kg K/ha; 3 – 60 kg N,

34.88 kg P and 99.6 kg K/ha; 4 – 120 kg N, 34.88 kg P and 99.6 kg K/ha. An analysis of soil

fertility made after three and five years of legume- grass mixture application showed a significant

increase in organic matter content; after three years the highest increase was observed for mixture

A, and after five years – for mixtures C and D. The total nitrogen content of the soil increased as

well, except control treatments with mixture D. After three and five years of legume- grass mixture

application the ploughing layer was characterized by medium and high available phosphorus

concentration, low and medium potassium concentration, and low or very low magnesium con-

centration.

K EY WORDS : legume- grass mixtures, mineral fertilization, soil residual fertility, nutrients

W ostatnich latach w Polsce nastêpuje systematyczny wzrost powierzchni

upraw mieszanek motylkowato-trawiastych na gruntach ornych [Kryszak, Kru-

czyñska 1998]. Według Traughtona [Sawicki 2001] 2–3 letni u¿ytek przemienny

Annales UMCS, Sec. E, 2004, 59, 1, 441–448.

MARIAE

Wpływ mieszanek motylkowato-trawiastych i nawo¿enia mineralnego na ¿yznoœæ gleby 442

na gruntach ornych mo¿e zast¹piæ œredni¹ dawkê obornika pod wzglêdem

iloœci dostarczonej substancji organicznej. Wartoœæ przedplonowa mieszanek

motylkowato-trawiastych, a zwłaszcza iloœæ pozostawionych makro- i mikro-

elementów w glebie jest wzglêdnie słabo rozpoznana [Grzebisz 1985; Kryszak

i in. 2000].

Celem badañ była ocena zasobnoœci gleby w składniki pokarmowe po trzy-

i piêcioletnim okresie u¿ytkowania mieszanek motylkowato-trawiastych w za-

le¿noœci od zastosowanego nawo¿enia mineralnego w warunkach Pojezierza

Olsztyñskiego.

M ETODY

Podstaw¹ pracy było piêcioletnie doœwiadczenie polowe, dwuczynnikowe,

zało¿one 12 maja 1998 roku w Stacji Doœwiadczalnej w Tomaszkowie, metod¹

losowych bloków w czterech powtórzeniach. Doœwiadczenie zało¿ono na glebie

brunatno-ziemnej typu płowego, klasy bonitacyjnej III b, kompleksu pszennego

dobrego. Zawartoœæ próchnicy wynosiła 1,58%. Warstwê orn¹ charakteryzowała

wysoka zawartoœæ przyswajalnego ¿elaza i manganu, œrednia fosforu i potasu oraz

niska magnezu, sodu, cynku i miedzi. Odczyn gleby był zasadowy (pH KCl 7,3).

Powierzchnia poletka do zbioru wynosiła 10 m 2 .

Pierwszym czynnikiem doœwiadczenia były cztery mieszanki motylkowato-

-trawiaste (wysiane w proporcji 50% roœlina motylkowata i 50% trawa): Mie-

szanka A – koniczyna ł¹kowa ( Trifolium pratense L.) odmiana Ulka z kostrzew¹

ł¹kow¹ ( Festuca pratensis Huds.) odmiana Skrzeszowicka, Mieszanka B – ko-

monica zwyczajna ( Lotus corniculatus L.) odmiana Skrzeszowicka z kupkówk¹

pospolit¹ ( Dactylis glomerata L.) odmiana Bepro, Mieszanka C – koniczyna

biała ( Trifolium repens L.) odmiana Astra z ¿ycic¹ trwał¹ ( Lolium perenne L.)

odmiana Anna, Mieszanka D – lucerna nerkowata ( Medicago lupulina L.) od-

miana Renata z kostrzew¹ czerwon¹ ( Festuca rubra L.) odmiana Nakielska.

Drugim czynnikiem badawczym było zró¿nicowane nawo¿enie mineralne:

1 – kontrola; 0 kg N, P i K/ha; 2 – 0 kg N, 34,88 kg P i 99,6 kg K/ha; 3 – 60 kg N,

34,88 kg P i 99,6 kg K/ha; 4 – 120 kg N, 34,88 kg P i 99,6 kg K/ha.

Nawozy azotowe wysiano w formie saletry amonowej: 60 kg N/ha – 20 kg

wiosn¹, 20 kg po sprzêcie I pokosu, 20 kg po sprzêcie II pokosu i 120 kg N/ha –

40 kg wiosn¹, 40 kg po sprzêcie I pokosu, 40 kg po sprzêcie II pokosu. Nawozy

fosforowe wysiano jednorazowo wiosn¹ w postaci superfosfatu potrójnego, na-

tomiast nawozy potasowe w postaci soli potasowej w dwóch równych dawkach,

wiosn¹ i po zbiorze pierwszego odrostu. Przy zbiorze zielonej masy pobierano

po dwie kilogramowe próby, które posłu¿yły do okreœlenia plonu suchej masy,

Wpływ mieszanek motylkowato-trawiastych i nawo¿enia mineralnego na ¿yznoœæ gleby 443

składu gatunkowego runi i wykonania analiz chemicznych. Po 5-letnim u¿ytko-

waniu mieszanek pokos III bez nawo¿enia w całoœci przyorano. Próby glebowe

ze wszystkich obiektów pobierano: wiosn¹ 1998 roku, jesieni¹ 2000 i 2002 roku.

Glebê analizowano ogólnie przyjêtymi metodami: azot metod¹ Kjeldahla, wêgiel

– Tiurina (zawartoœæ próchnicy obliczono przyjmuj¹c, ¿e zawartoœæ wêgla

w substancji organicznej wynosi ok. 58%), fosfor i potas – Egnera-Riehma;

magnez metod¹ Schachtschabela; wapñ metod¹ Spurwaya w modyfikacji Nowo-

sielskiego. Zawartoœæ materii organicznej w glebie obliczono jako ró¿nicê miê-

dzy zawartoœci¹ oznaczon¹ po 3- i 5-letnim okresie u¿ytkowania runi a iloœci¹

okreœlon¹ przed zało¿eniem doœwiadczenia i przyjmuj¹c, ¿e waga gleby w war-

stwie ornej na 1 ha wynosi 3000 t.

W YNIKI

Przeprowadzona analiza stanowiska po 3- i 5-letnim u¿ytkowaniu mieszanek

wykazała wysoki wzrost zawartoœci materii organicznej w glebie (ryc. 1). Te

rezultaty koresponduj¹ z wynikami uzyskanymi przez innych autorów [Rimov-

sky 1987; Nowak 1993; Szałajda, Malicki 1997; Tomaskin 1997 Kryszak i in.

1998;]. Po trzyletniej uprawie mieszanek najwy¿sze wzbogacenie gleby w ten

składnik uzyskano pod mieszank¹ A z koniczyn¹ ł¹kow¹, natomiast po piêcio-

letniej pod mieszank¹ C z koniczyn¹ biał¹ i ¿ycic¹ trwał¹ oraz D – z lucern¹

t/ha

po 3-latach after 3-years po 5-latach after 5-years

*A, B, C, D- Mieszanki Mixtures, 1, 2, 3, 4- Nawo¿enie Fertilization

Rycina 1. Wzbogacenie gleby w substancjê organiczn¹ w czasie 3 i 5-letniego u¿ytkowania runi

Figure 1. Soil enrichment in organic matter during 3 and 5-years use of the sward

Wpływ mieszanek motylkowato-trawiastych i nawo¿enia mineralnego na ¿yznoœæ gleby 444

i kostrzew¹ czerwon¹. Zawartoœæ azotu ogólnego w czasie trwania doœwiadcze-

nia uległa wiêkszemu zró¿nicowaniu (ryc. 2). Zaistniałe ró¿nice w zawartoœci

azotu ogólnego w glebie spowodowane były wy¿szymi zawartoœciami azotu

w mieszankach z przewa¿aj¹cym udziałem roœlin motylkowatych w składzie

botanicznym lub powstały w wyniku przyorania ró¿nej iloœci biomasy. Potwier-

dzaj¹ tê tendencjê badania Kryszaka i in. [1998] oraz Szczepaniaka i innych

[2000]. Interesuj¹ce wyniki uzyskał Kopeæ [1995], badaj¹c zawartoœæ wody

spod koniczyny ł¹kowej nienawo¿onej azotem, stwierdził on podwy¿szenie

zawartoœci N-NO 3 w wodzie. Wynika z tego, ¿e azot biologiczny te¿ mo¿e ule-

gaæ wymyciu. Malicki [1997] zwrócił uwagê na to, ¿e resztki po¿niwne ró¿nych

roœlin zawieraj¹ ró¿ne iloœci składników mineralnych. Na ogół znajduje siê

w nich wiêcej azotu i potasu ni¿ fosforu, wapnia czy magnezu, a w przypadku

gatunku z rodziny motylkowatych zawartoœæ azotu znacznie przewy¿sza iloœæ

pozostałych makroelementów. Podkreœlił on, ¿e przy uprawie roœlin motylko-

watych w mieszankach z niemotylkowatymi, np. z trawami, tak byæ nie musi.

W badaniach własnych wiêkszy udział roœlin motylkowatych w runi poprawiał

zawartoœci azotu w glebie, co zaobserwowano szczególnie po piêcioletniej

uprawie mieszanek (ryc. 2). Według Ondraska i Gaborcika [1998] podwy¿szenie

udziału roœlin motylkowatych w runi zapewnia lepsz¹ jakoœæ resztek roœlinnych,

które dostaj¹ siê do gleby. Z oceny badanych makroelementów wynika, ¿e ich

zawartoœæ ulega du¿emu zró¿nicowaniu w zale¿noœci od lat trwania doœwiad-

czenia, mieszanki oraz nawo¿enia (ryc. 3 i 4).

0,025

0,020

0,015

0,010

0,005

0,000

-0,005

po 3-latach after 3-years po 5-latach after 5-years

*A, B, C, D- Mieszanki Mixtures, 1, 2, 3, 4- Nawo¿enie Fertilization

Rycina 2. Ró¿nice w zawartoœci azotu ogólnego w glebie po 3 i 5-letnim u¿ytkowaniu runi

Figure 2. Difference of total nitrogen content in the soil after 3 and 5-years use of the sward

Wpływ mieszanek motylkowato-trawiastych i nawo¿enia mineralnego na ¿yznoœæ gleby 445

mg/kg

Ró¿nice w zawartoœci P Difference of P content

-10

-20

po 3- latach after 3-years po 5- latach after 5-years

mg/kg

Ró¿nice w zawartoœci K Difference of K content

-20

-40

-60

-80

-100

po 3- latach after 3-years po 5- latach after 5-years

*A, B, C, D- Mieszanki Mixtures, 1, 2, 3, 4- Nawo¿enie Fertilization

Rycina 3. Ró¿nice w zawartoœci P i K w glebie po 3 i 5- letnim u¿ytkowaniu runi

Figure 3. Difference of P and K content in the soil after 3 and 5- years use of the sward

Zasobnoœæ gleby w fosfor przyswajalny była zró¿nicowana od œredniej do

bardzo wysokiej i mieœciła siê w granicach od 47,5 do 88,9 mg P/kg po 3-letnim

u¿ytkowaniu mieszanek oraz od 49,3 do 118,2 mg P/kg po piêcioletnim (ryc. 3).

Na obiektach z nawo¿eniem mineralnym doszło do podwy¿szenia zawartoœci

tego składnika w glebie, szczególnie po piêcioletnim u¿ytkowaniu mieszanek,

natomiast na obiektach kontrolnych przy du¿ym udziale roœlin motylkowatych

w runi nast¹piło zubo¿enie gleby w P.

Zasobnoœæ gleby w potas kształtowała siê w granicach od 49,8 (niska) do

128,7 mg K/kg (œrednia) po trzyletnim u¿ytkowaniu mieszanek i od 55,6 do

149,4 mg K/kg po piêcioletnim. Zawartoœæ dostêpnego potasu w glebie prawie

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: