pełny tekst

FOLIA UNIVERSITATIS AGRICULTURAE STETINENSIS
Folia Univ. Agric. Stetin. 2007, Agric., Aliment., Pisc., Zootech. 259 (4), 35–40
Agnieszka DOBROWOLSKA, Magdalena KLESSA, Monika PLACEK
OCENA PRZYDATNOŚCI PODŁOŻY Z DODATKIEM KOMPOSTU
Z KOMUNALNEGO OSADU ŚCIEKOWEGO W UPRAWIE NIECIERPKA
WALLERIANA I NIECIERPKA NOWOGWINEJSKIEGO
Część I. CECHY WEGETATYWNE
EVALUATION OF USE OF MEDIA WITH ADDITION OF MUNICIPAL
SEWAGE SLUDGE COMPOST IN CULTIVATION OF IMPATIENS
WALLERIANA AND IMPATIENS HAWKERI
Part I. VEGETATIVE TRAITS
Katedra Roślin Ozdobnych, Akademia Rolnicza
ul. Janosika 8, 71-424 Szczecin
Abstract. Two experiments were carried out. The influence of addition of municipal composted
sewage sludge to the media on vegetative traits of cultivars of Impatiens walleriana and Impatiens hawkeri was examined. Municipal sewage sludge compost was used as addition to the
media in amount of 20, 40 and 60%. Plants cultivated in peat with Osmocote Exact
(15+8+10+3MgO+microelements) were the control object. Municipal composted sewage
sludge can be used in cultivation of Impatiens. Medium containing 20% of compost decreased
growth of plants, but increased their number of first lateral shoots. Plants cultivated in variants
with greater addition of municipal sewage sludge (40 and 60%) were low and had less first lateral shoots.
Słowa kluczowe: cechy wegetatywne, komunalny osad ściekowy, niecierpek.
Key words: Impatiens, municipal sewage sludge, vegetative traits.
WSTĘP
W uprawie roślin rabatowych i doniczkowych, w tym także niecierpka Walleriana (Impatiens walleriana Hook.) i niecierpka nowogwinejskiego (Impatiens hawkeri Bull), nadal stosuje
się przede wszystkim podłoża sporządzone na bazie torfu wysokiego (Lis-Krzyścin 2002;
Startek i Klessa 2003). Ze względu na kończące się zasoby torfu wciąż poszukiwane są
nowe komponenty, które całkowicie lub częściowo go zastąpią (Martyn 1996). Materiałem,
który można wykorzystać w produkcji ogrodniczej, są komunalne osady ściekowe, dotychczas stosowane przede wszystkim w rolnictwie (Mazur 1996). Osady te są jednocześnie
odpadami, których racjonalne zagospodarowanie wydaje się niezbędne ze względu na ich
stale wzrastającą ilość, co ujemnie wpływa na środowisko naturalne. Komunalne osady
ściekowe zawierają dużo składników pokarmowych dla roślin, ale jednocześnie metale
ciężkie (Kalembasa i Kuziemska 1999; Baran 2004). Ich wykorzystanie w produkcji roślin
jadalnych może budzić zastrzeżenia, jednak w uprawie roślin ozdobnych wątpliwości jest
znacznie mniej.
Celem przeprowadzonych doświadczeń było określenie przydatności komunalnego
osadu ściekowego w uprawie gatunków z rodzaju Impatiens – niecierpka Walleriana i niecierpka nowogwinejskiego oraz zbadanie ich wpływu na cechy wegetatywne roślin.
36
A. Dobrowolska i in.
MATERIAŁ I METODY
Od kwietnia do połowy września 2004 roku w Akademii Rolniczej w Szczecinie przeprowadzono dwa doświadczenia, stosując tę samą metodę. Materiał roślinny w doświadczeniu I
stanowiły dwie odmiany niecierpka Walleriana z grupy Fiesta – ‘Fiesta Sparkler Rose’
i ‘Fiesta Sparkler Salmon’, w doświadczeniu II – dwie odmiany niecierpka nowogwinejskiego z grupy Riwiera – ‘Riviera Deep Salmon’ i ‘Riviera Fire’.
W doświadczeniach zastosowano następujące warianty podłożowe: 1) kontrolny – torf
wysoki z dodatkiem nawozu Osmocote Exact Lo-Start (15+8+10+3MgO+mikroelementy),
w dawce 5 g·dm-3, oraz mieszanki kompostu z komunalnego osadu ściekowego z torfem;
2) 20% kompostu + 80% torfu; 3) 40% kompostu + 60% torfu; 4) 60% kompostu + 40% torfu. Wszystkie podłoża odkwaszono kredą i dolomitem do pH 5,9–6,1. Odwodniony i ustabilizowany komunalny osad ściekowy, pochodzący z oczyszczalni ścieków w Reczu, poddano procesowi kompostowania przez 10 miesięcy. Po zakończeniu kompostowania wykonano analizy chemiczne, podczas których oznaczono: zasolenie – 3,38 g NaCl·dm-3, odczyn
(pH 6,3) oraz zawartość makroskładników (w mg·dm-3): N-NO3 – 614, P – 455, K – 259,
Ca – 3389, Mg – 262.
Ukorzenione w wielodoniczkach sadzonki niecierpków posadzono 1 kwietnia 2004 roku
w doniczkach o pojemności 0,75 dm3. Rośliny uprawiano w tunelu foliowym, w którym temperatura powietrza, zależnie od miesiąca uprawy, wahała się od 16 do 30°C. W drugiej dekadzie maja rośliny we wszystkich wariantach zasilono jednokrotnie 0,5-procentowym roztworem nawozu Peters Professional (10+30+20+mikroelementy) w dawce 20 ml na roślinę.
Regularne nawożenie, w cotygodniowych odstępach, zastosowano w pierwszej dekadzie
lipca w postaci 0,5-procentowego roztworu nawozu Peters Excel (18+10+18+mikroelementy) w ilości 50 ml na roślinę. Łącznie każdej roślinie podczas nawożenia pogłównego
dostarczono 235,0 mg N, 68,2 mg P i 203,4 mg K.
Na przełomie lipca i sierpnia (po czterech miesiącach prowadzenia doświadczenia)
przeprowadzono pomiary cech morfologicznych niecierpków: wysokości rośliny, średnicy
rośliny, liczby pędów bocznych I rzędu. Zmierzono także indeks zazielenienia liści aparatem Chlorophyll Meter SPAD-502.
Doświadczenia przeprowadzono w układzie kompletnej randomizacji, w 4 powtórzeniach,
po 3 rośliny w powtórzeniu. Jako czynniki doświadczalne przyjęto odmianę i podłoże. Wyniki
pomiarów zweryfikowano statystycznie za pomocą dwuczynnikowej analizy wariancji oraz
testu Tukeya, przy poziomie istotności α=0,05, i przedstawiono w tab. 1, 2.
WYNIKI
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów wykazano istotny wpływ podłoży z dodatkiem kompostu z komunalnego osadu ściekowego na wzrost niecierpka Walleriana oraz
niecierpka nowogwinejskiego (tab. 1, 2). Stwierdzono, że dodatek kompostu powodował
zahamowanie wzrostu roślin; im większy był udział komunalnego osadu ściekowego
w podłożu, tym rośliny słabiej rosły. Przy dużym dodatku kompostu (40 i 60%) oba gatunki
odznaczały się także mniejszymi średnicami niż rośliny kontrolne.
Ocena przydatności podłoży z dodatkiem...
37
Tabela 1. Wpływ podłoża na wybrane cechy wegetatywne niecierpka Walleriana po czterech miesiącach prowadzenia doświadczenia
Table 1. The influence of medium on some vegetative traits of Impatiens walleriana after four
months of carrying of the experiment
Podłoże
Medium (P)
Cecha
Trait
Wysokość
roślin
Height of
plants [cm]
Odmiana
Cultivar
(O)
Fiesta Sparkler
Rose
Fiesta Sparkler
Salmon
Średnia – Mean (P)
NIR0,05
Średnica
roślin
Diameter of
plants [cm]
Fiesta Sparkler
Rose
Fiesta Sparkler
Salmon
NIR0,05
60% kompostu
+ 40% torfu
60% compost +
40% peat
30,04
23,42
14,44
12,13
20,01
21,62
24,33
18,83
15,80
20,15
25,83
23,88
16,64
13,97
–
Średnia
Mean
(O)
P – 1,635 P(O) – 2,312 O(P) – 1,731
41,69
40,05
23,98
16,58
30,58
44,33
42,53
36,68
27,23
37,69
43,01
41,29
30,33
21,91
–
Fiesta Sparkler
Rose
12,58
13,58
7,25
5,00
9,60
Fiesta Sparkler
Salmon
13,00
17,63
13,93
9,20
13,44
12,79
15,61
10,59
7,10
–
NIR0,05
O – 1,114 P – 2,105 P(O) – 2,977 O(P) – 2,229
Fiesta Sparkler
Rose
Fiesta Sparkler
Salmon
Średnia – Mean (P)
NIR0,05
40% kompostu
+ 60% torfu
40% compost +
60% peat
O – 2,145 P – 4,052 P(O) – 5,731 O(P) – 4,291
Średnia – Mean (P)
Indeks zazielenienia
liści
SPAD
20% kompostu
+ 80% torfu
20% compost +
80% peat
O – r.n.
Średnia – Mean (P)
Liczba pędów bocznych I rzędu
[szt.]
Number of
first lateral
shoots [no.]
kontrola – torf
+ Osmocote
-3
Exact 5 g·dm
control – peat
+ Osmocote
Exact 5 g·dm-3
51,28
48,58
30,51
35,63
41,50
55,16
50,52
40,08
33,56
44,83
53,22
49,55
35,30
34,60
–
O – 2,651 P – 5,008 P(O) – 7,082 O(P) – 5,303
r.n. – różnice nieistotne – no differ significantly.
Stwierdzono, że 20-procentowy dodatek komunalnego osadu ściekowego korzystnie
wpłynął na rozkrzewienie roślin. Zarówno u niecierpka nowogwinejskiego, jak i u niecierpka
Walleriana rośliny uprawiane w tym podłożu miały średnio o 2 pędy więcej niż niecierpki
kontrolne. Rośliny w podłożach z wyższą zawartością komunalnego osadu ściekowego
krzewiły się słabiej.
Dodatek kompostu wpłynął także na indeks zazielenienia liści u obu badanych gatunków. U niecierpka nowogwinejskiego dodatek kompostu powodował spadek indeksu zazielenienia i – co się z tym wiąże – jaśniejszą barwę liści. U niecierpka Walleriana nie stwierdzono natomiast, aby 20-procentowy dodatek kompostu istotnie zmniejszał wartość indeksu zazielenienia w stosunku do roślin kontrolnych.
Zaobserwowano, że odmiany obu gatunków różniły się między sobą pod względem badanych cech, a także pod względem reakcji na zastosowane warianty podłożowe.
38
A. Dobrowolska i in.
Tabela 2. Wpływ podłoża na wybrane cechy wegetatywne niecierpka nowogwinejskiego po czterech
miesiącach prowadzenia doświadczenia
Table 2. The influence of medium on some vegetative traits of Impatiens hawkeri after four months
of carrying of the experiment
Podłoże
Medium (P)
Odmiana
Cultivar
(O)
Cecha
Trait
Wysokość
roślin
Height of
plants [cm]
Fiesta Sparkler
Rose
Fiesta Sparkler
Salmon
Średnia – Mean (P)
NIR0,05
Średnica
roślin
Diameter of
plants [cm]
kontrola – torf
+ Osmocote
-3
Exact 5 g·dm
control – peat
+ Osmocote
Exact 5 g·dm-3
20% kompostu
+ 80% torfu
20% compost +
80% peat
40% kompostu
+ 60% torfu
40% compost +
60% peat
60% kompostu
+ 40% torfu
60% compost +
40% peat
21,88
18,45
12,30
10,09
15,68
27,20
25,45
15,03
11,63
19,83
24,55
21,95
13,67
10,86
–
O – 0,804 P – 1,519 P(O) – 2,148 O(P) – 1,608
Fiesta Sparkler
Rose
Fiesta Sparkler
Salmon
Średnia – Mean (P)
33,06
33,11
19,43
16,05
25,41
38,80
37,06
21,18
18,38
28,86
35,93
35,09
20,31
17,22
–
NIR0,05
Liczba pędów bocznych I rzędu
[szt.]
Number of
first lateral
shoots [no.]
O – 2,318 P – 4,378 O×P – r.n.
Fiesta Sparkler
Rose
15,88
17,25
12,13
10,00
13,82
Fiesta Sparkler
Salmon
13,25
16,50
11,88
10,38
13,00
14,57
16,88
12,01
10,19
–
Średnia – Mean (P)
NIR0,05
Indeks zazielenienia
liści
SPAD
Średnia
Mean
(O)
O – r.n. P – 2,367 O×P – r.n.
Fiesta Sparkler
Rose
Fiesta Sparkler
Salmon
Średnia – Mean (P)
NIR0,05
57,24
48,29
38,08
45,61
47,31
60,70
54,31
46,68
35,95
49,41
58,97
51,30
42,38
40,78
–
O – r.n. P – 5,117 P(O) – 7,236 O(P) – 5,418
Objaśnienia oznaczeń zob. tab. 1 – Explanations see Table 1.
Odmiany niecierpka Walleriana nie różniły się pod względem wysokości, jednak ‘Fiesta
Sparkler Salmon’ lepiej rosła i była wyższa w podłożu z dodatkiem 20% komunalnego osadu ściekowego niż uprawiana w podłożu kontrolnym. Odmiana ta charakteryzowała się
także większą średnicą roślin, silniej się krzewiła i miała wyższy indeks zazielenienia liści
niż ‘Fiesta Sparkler Rose’.
Wśród badanych odmian niecierpka nowogwinejskiego silniejszym wzrostem odznaczała się
odmiana ‘Riviera Fire’; była ona wyższa i miała większą średnicę niż ‘Riviera Deep Salmon’.
DYSKUSJA
Według Erwina i in. (1992) podłoże odpowiednie do uprawy niecierpka nowogwinejskiego powinno charakteryzować się dobrymi właściwościami powietrznymi. Zdaniem różnych
Ocena przydatności podłoży z dodatkiem...
39
autorów pH takiego podłoża waha się w przedziale 5,5–6,0 (Kessler 2005) lub 5,8–6,4 (Erwin
i in. 1992). Zaleca się dodawanie do podłoży torfowych komponentów poprawiających ich
właściwości fizyczne; szczególnie dobrze niecierpki reagują na dodatek do torfu włókna
kokosowego (Startek i Klessa 2003), ale także innych materiałów, takich jak ił głębinowy
i plewy ryżowe (Lis-Krzyścin 2002). Gouin (1992) jako komponent do podłoży torfowych
w uprawie roślin ozdobnych poleca osady ściekowe, które można zastosować, zależnie od
gatunku, w ilości 20–50%. W badaniach własnych na wzrost niecierpków najkorzystniej
wpłynęło podłoże z dodatkiem kompostu w ilości 20%, natomiast rośliny rosły słabiej przy
wyższej zawartości kompostu. Wraz ze zwiększającą się ilością kompostu w podłożu równocześnie wzrastała zawartość makro- i mikroskładników, znacznie przekraczając wartości
zalecane przez Komosę (2004) w uprawie niecierpka. Można również przypuszczać,
że wszystkie podłoża z udziałem kompostu zawierały pewne ilości metali ciężkich, których
mogło być zbyt dużo przy 40- i 60-procentowym dodatku kompostu. Badania, przeprowadzone nad różnymi gatunkami roślin ozdobnych, potwierdziły korzystny wpływ dodatku
kompostu z osadów ściekowych na wzrost niecierpka Walleriana (Klock i Fitzpatrick 1997)
oraz bylin, m.in. rudbekii, astra i rozchodnika, u których dodatni wpływ na wzrost i rozwój roślin
obserwowany był po dodaniu do podłoży osadów ściekowych w ilości do 50%, natomiast niekorzystny – przy zawartości osadów w ilości 80–100% (Bugbee i in. 1991; Bugbee 1994).
Osady ściekowe sprawdziły się także w szkółkarstwie ozdobnym – najwyższe rośliny gatunków Pinus pinea, Cupressus arizonica oraz Cupressus sempervirens uzyskano po dodaniu do podłoża 30% osadów ściekowych (Hernandez-Apaolaza i in. 2005). Również inni
autorzy (Ozdemir i in. 2004) zalecają stosowanie w uprawie drzew ozdobnych dodatku
osadów ściekowych do podłoża.
W innym dziale ogrodnictwa, warzywnictwie, dodatek osadów ściekowych do podłoża
także dawał dobre rezultaty. W uprawie pomidora pod osłonami plon był największy, gdy
do kory drzew iglastych dodano 50% osadu ściekowego (Deska i Kalembasa 1996),
a w uprawie kapusty – 30% (Perez-Murcia i in. 2006).
WNIOSKI
1. Komunalne osady ściekowe mogą być stosowane jako komponenty podłoży w uprawie
niecierpków; ich działanie zależy od procentowego udziału kompostu w podłożu.
2. Podłoże z 20-procentową zawartością kompostu, chociaż powodowało zahamowanie wzrostu
roślin, pobudzało ich rozkrzewienie, w związku z czym stawały się one bardziej krępe.
3. Niecierpki uprawiane w podłożu z większym dodatkiem kompostu (40 i 60%) były niskie
i słabo rozgałęzione.
PIŚMIENNICTWO
Baran S. 2004. Osady ściekowe w gospodarce rolno-środowiskowej. Zesz. Probl. Post. Nauk
Rol. 499, 15–20.
Bugbee G.J. 1994. Growth of rudbeckia and leaching of nitrates in potting media amended with
composted coffee processing residue, municipal solid waste and sewage sludge. Compost
Sci. Util. 2 (1), 72–79.
40
A. Dobrowolska i in.
Bugbee G.J., Frink C.R., Migneault D. 1991. Growth of perennials and leaching of heavy
metals in media amended with a municipal leaf, sewage sludge and street sand compost.
J. Environ. Hort. 9 (1), 47–50.
Deska J., Kalembasa S. 1996. Możliwości wykorzystania osadów ściekowych do przygotowania podłoży w uprawie pomidora pod osłonami. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 429, 87–93.
Erwin J., Ascerno M., Pfleger F., Heins R. 1992. New Guinea Impatiens production. Minn.
Comm. Fl. Gro. Associ. Bull. 41 (3), 1–15.
Gouin F.R. 1992. Using composted sewage sludge in the production and maintenance of ornamental plants. College of Africulture & Natural Resources, University of Maryland.
Hernandez-Apaolaza L., Gascó A.M., Gascó J.M., Guerrero F. 2005. Reuse of waste materials as growing media for ornamental plants. Bioresource Technol. 96, 125–131.
Kalembasa S., Kuziemska B. 1999. Wpływ dawki i terminu stosowania osadów na plon siana
oraz wartość współczynników wykorzystania azotu i fosforu z osadów. Folia Univ. Agric.
Stetin., Ser. Agricultura 200 (77), 121–124.
Kessler J.R. 2005. Greenhouse production of New Guinea Impatiens. Alabama Cooperative
Extension System, ANR-1113.
Klock K.A., Fitzpatrick G.E. 1997. Growth of impatiens 'Accent Red' in three compost products. Compost Sci. Util. 5, 26–30.
Komosa A. 2004. Nowe liczby graniczne dla roślin ozdobnych uprawianych pod osłonami. Hasło Ogrod. 6, 124–126.
Lis-Krzyścin A. 2002. Wpływ właściwości podłoża na rozwój niecierpka nowogwinejskiego Impatiens × hybrida. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 485, 195–204.
Martyn W. 1996. Podłoża szklarniowe wykorzystywane w ogrodnictwie pod osłonami w Polsce.
Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 429, 223–228.
Mazur T. 1996. Rozważania o wartości nawozowej osadów ściekowych. Zesz. Probl. Post. Nauk
Rol. 437, 13–22.
Ozdemir S., Dede O.H., Koseoglu G. 2004. Recycling of MSW compost and sewage sludge
as growing substrate for ornamental potted plants. Fresen. Environ. Bull. 13 (1), 30–33.
Perez-Murcia M.D., Moral R., Moreno-Caselles J., Perez-Espinosa A., Paredes C. 2006.
Use of composted sewage sludge in growth media for broccoli. Bioresource Technol. 97 (1),
123–130.
Startek L., Klessa M. 2003. Wpływ podłoża i nawożenia na cechy morfologiczne i walory dekoracyjne odmian niecierpka nowogwinejskiego z grupy Sonic i z grupy Super Sonic. Cz. I.
Wzrost i pokrój roślin. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 494, 423–430.