WPŁYW NAWOŻENIA ORGANICZNEGO I MINERALNEGO

R O C Z N I K I G L E B O Z N A W C Z E T . X I I I , Z. 2, W A R S Z A W A
M A R IA N GÓ RSK I
, LESZEK
1963
K U SZELEW SK I
WPŁYW NAWOŻENIA ORGANICZNEGO I MINERALNEGO
NA ZAWARTOŚĆ SUBSTANCJI ORGANICZNEJ i SKŁAD PRÓCHNICY
GLEBOWEJ W ŚWIETLE 38-LETNICH DOŚWIADCZEŃ
W SKIERNIEWICACH
K a ted ra C hem ii R olniczej SGGW W arszaw a
Problem substancji organicznej gleby, a szczególnie próchnicy skupia
od w ielu lat uwagę w ielu badaczy. Powodem tego zainteresowania jest
fakt, że obecność próchnicy decyduje o korzystnym układzie całego kom­
pleksu właściwości gleby, wpływających na jej żyzność. Stąd pochodzi
wielostronny charakter prowadzonych badań.
Z punktu widzenia praktycznego sprawą podstawową jest poznanie ze­
społu czynników um ożliwiających zwiększenie lub utrzymanie zawartości
próchnicy w glebie na poziomie niezbędnym do zapewnienia żyzności.
Podstawową trudność sprawda jednak fakt, że ilość próchnicy w glebie za­
leży w sposób zasadniczy od układu w ielu mało poznanych czynników kli­
matycznych i glebowych, którego rezultatem jest określona równowaga
procesów biologicznych i ich dynamika. Z kolei równowadze tej odpowia­
da określony stosunek mineralizacji do humifikacji i odpowiiednia zawar­
tość próchnicy w glebie, korzystna lub niekorzystna z punktu widzenia
rolniczego.
Od dawna starano się wpływać na zawartość substancji organicznej
w glebie przez nawożenie, szczególnie nawozamii organicznymi. Problem
ten w wielu krajach badano- w oparciu o w ieloletnie doświadczenia nawo­
zowe. Badania w Skierniewicach ze względu na długotrwałość i warunki
przyrodnicze dostarczają materiałów typowych dla przeciętnych warun­
ków Polski.
PRZEG LĄD LITER A TU RY
Interpretacja wyników badań nad wpływ em nawożenia na zawartość
substancji organicznej w glebie jest bardzo trudna ze względu na duże
różnice, w jakich prowadzono badania. Dotyczą one najczęściej gleby,
klimatu, następstwa roślin, nawożenia i stosowanych metod analitycznych.
324
M. G órski, L. K u szelew sk i
Większość doświadczeń dotyczy w pływ u wieloletniego nawożenia
obornikiem na zawartość substancji organicznej w glebie, przy czym ze
względu na dużą zmienność warunków jedne z nich wskazują na dużyy
a inne na bardzo mały współczynnik humifikacji obornika.
I tak K o n o n o w a podaje, że na glebie bielicowej Sm oleńskiej Sta­
cji Doświadczalnej przy dawkach 100 q obornika uzyskano utrwalenie
w glebie do 95% substancji organicznej wniesionej w oborniku [13].
D r a c z e w w glebie piaszczysto-gliniastej po wieloletnim ugorze czar­
nym, nawożonym obornikiem, stwierdził mineralizację jego masy w 50°/o
[5]. Równocześnie zawartość próchnicy na podobnych poletkach nie na­
wożonych spadła bardzo znacznie w stosunku do w yjściow ej. W obu
przytoczonych doświadczeniach w pływ obornika na wzrost substancji or­
ganicznej w glebie był duży.
W Rothamsted po 50 latach nawożenia stwierdzono wyraźny wrzrost
w glebie węgla organicznego. W doświadczeniach tych mimo niespotyka­
nie dużych dawek około 80% jego masy uległo mineralizacji [8 ]. Trzeba
również dodać, że przy tych dawkach duże podwyższenie zawartości w ęg­
la stwiierdzono w ciężkiej glebie gliniastej, a znacznie mniejsze w glebie
piaszczystej. Podobny stopień mineralizacji obornika stwierdzono' w płodozmianie, w doświadczeniach Dołgoprudnej Stacji na glebie gliniastej [2].
W Askow po 48 latach nawożenia mineralizacji uległo aż około 85% sub­
stancja organicznej, wniesionej w oborniku [11]. Równocześnie, podobnie
jak w Rothamsted, przy pełnym nawożeniu m ineralnym w stosunku do
poletek nie nawożonych zawartość węgla organicznego w glebie była
większa, choć mniejsza niż na poletkach nawożonych obornikiem. Podob­
nie duży stopień mineralizacji obornika stwierdzono w Halle [17], w doś­
wiadczeniach Kuźmieckiej Stacji [13] i w Nederling [22]. Uzyskane w nich
wyniki wskazują na mały przyrost węgla organicznego, gdyż obornik, da­
wany nawet w częstych i dużych dawkach, był m ineralizowany
w 83— 89%. Według danych G e r i c k e ’a mineralizacja ta w płodozmianie jest większa i może wynosić 95% masy organicznej [6 ].
G r o d n i j badając w pływ różnych dawek nawozów mineralnych
i organicznych na zaw7artość próchnicy stwierdził, że nawożenie mineralne
nie zmieniło zawartości próchnicy w glebie [7]. Jakkolwiek obornik zwięk­
szył jej zawartość w glebie zgcdnie ze wzrostem dawek, to jednak przy­
rost próchnicy w stosunku do jednostki obornika wyraźnie malał przy
większych jego dawkach. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzo­
no humifikację związków organicznych obornika w granicach około 13—
30%.
38-letn ie d ośw iad czen ia z n aw ożen iem obornikiem
325
Jak widać, w pływ obornika na zawartość substancji organicznej gleby
nie jest jednakowy, gdyż zależy od zespołu czynników decydujących
0 stopniu jego humifikacji. Wobec tego> zrozumiałe są różnice uzyskanych
wyników, trudności w dch uogólnianiu, jak też i znaczne różnice poglądów
w ielu badaczy w tej sprawie [1, 5, 6 , 8 , 10, 13, 14, 16, 18, 19, 21, 22, 23, 28].
W większości doświadczeń mineralizacja obornika była bardzo duża i obej­
mowała 80— 85% wniesionej masy organicznej, stąd w w ielu przypadkach
wzrost jej w glebie był nieznaczny.
W ieloletni w pływ nawożenia mineralnego na zawartość substancji
organicznej gleby jest jeszcze mniej poznany. Wyniki przeprowadzonych
doświadczeń są na ogół jednak podobne i wskazują, że trwałe wyłączne
nawożenie mineralne w sposób istotny nie zmienia zawartości substancji
organicznej w glebie [3, 8 , 15, 20]. Wspólna tendencja wyników tych badań
polega na tym, że o ile na poletkach nie nawożonych w ystępuje z czasem
wyraźny spadek zawartości substancji organicznej w glebie, o tyle przy
nawożeniu mineralnym zawartość ta utrzymuje się na poziomie wyjścio­
wym.
W niniejszej pracy zebrano' wyniki dotychczasowych badań prowadzo­
nych w Skierniewicach na polu doświadczalnym SGGW nad wpływem
wiieloletniego nawożenia organicznego i mineralnego na zawartość sub­
stancji organicznej w glebie.
Przedstawiony materiał zawiera wyniki badań przeprowadzonych
przez:
— M. G ó r s k i e g o ,
L. K r ó l i k o w s k i e g o [9] na polu z ży­
tem po 20 latach doświadczeń (1923— 1942),
— L. K u s z e l e w s k i e g o i E. M r o z a na ten sam temat po 38 la­
tach doświadczeń (1923— 1960),
— A. K l a w e n k a [12] na temat wpływ u nawożenia na zawartość
1 jakość próchnicy na polu z monokulturą ziemniaka po 30 latach doświad­
czeń (1924— 1953).
B A D A N IA W ŁASN E
W celu zbadania w pływ u w ieloletniego nawożenia obornikiem i na­
wozami m ineralnymi na zawartość substancji organicznej i skład próch­
nicy w glebie wykorzystano trwałe doświadczenia z monokulturą żyta
i ziemniaków. Doświadczenia te założono w Skierniewicach w latach
1923/24 na glebie bielicowej lekkiej, wytworzonej z gliny zwałowej.
Z punktu widzenia rolniczego jest to gleba III klasy użytkowej, o maksy­
malnej pojemności wodnej około 21 %, łatwa w uprawie, lekko kwaśna,
typowa dla naszego kraju w grupie gleb lekkich. Jej skład mechaniczny
i niektóre własności chemiczne przedstawiono w tabl. 1 i 2 .
326
M. Górski, L. K u szelew sk i
T a b l i c a
Skład mechaniczny gleby w Skierniewicach (%)
Mechanical s o i l composition at Skierniew ice (%)
Próbka
z głęb ok ości
Sampling
depth
cm
P r o fil
P r o file
Średnica cząstek
0 ,5 0,25
-
P a r tic le diameter
-
0,2 5 0,10
0 , 100,05
0 ,0 5 0,02
0 , 0200,006
mm
0 , 06- < 0,002
0,002
>1
1 -0 ,5
0-15
2,5
8 ,3
26,0
35,7
10,0
2,0
7,0
3 ,0
8 ,0
15-25
6 ,0
12,0
24,5
33,5
11,0
5 ,0
6,0
4 ,0
4 ,0
a 2 25-50
30-45
5 ,1
8 ,0
21,0
36,0
10,0
3 ,0
6,0
6,0
8 ,0
В 50-120
110-120
9 ,1
6,8
16,3
31,9
14,0
6 ,0
10,0
10,0
5 ,0
0-25
Tabl i c a
Charakterystyka niektórych w łasności chemicznych gleby w Skierniewicach
Some c h a r a c te r is tic chemical p rop erties of the Skierniewice s o i l
mg-równ. na ÎOQ g Dowietrznie
suchej gleby
m e 100 g airdry s o i l
pH
h2o
6 , 0- 6,6
suma
zasad
sum of
bases
KCl
kwasowość
wymienna
availab .
a c id ity
kwasowość
h y d r o lit.
h y d ro lit.
a c id ity
5 ,5 -6 ,0
0,1 2-0,28
1 ,0 3 -1 ,5 0 8,7 0 -8 ,8 5
N
ogółem
t o ta l
%
0,0840,097
С
organ.
%
0,62
p 205
£ 20
wg Egr.ora - mg/100 g
powietrznie suchej
gleby
a fte r Egner - mg/100 g
airdry s o i l
6 ,7 -9 ,3
10,3-11,3
Dane meteorologiczne d'la Skierniewic za okres ubiegłych 40 lat, po­
dobne zresztą do średnich dla Polski centralnej ii znacznej części kraju,
przedstawiono w tabl. 3.
Doświadczenie z wiecznym żytem i ziemniakami składa się z 10 kom­
binacji nawozowych powtórzonych 5-krotnie. Są to następujące kombi­
nacje:
1 — o,
2
3
4
5
—
—
—
—
obornik,
C aNPK ,
N PK ,
PK ,
6
7
8
9
10
— PN ,
— KN,
N a N 0 3,
— (NH4)2S 0 4,
— CaCNo.
Na kombinacjach 3 , 4, 6 , 7 i 8 stosuje się azot w saletrze sodowej, na
odpowiednich kombinacjach fosfor w superfosfacie, a potas w 40% soli
potasowej. Na kombinacji 2 stosuje się corocznie obornik w ilości 200 q/ha
o następującej średniej zawartości składników pokarmowych w dawce:
N — 100 kg. P 2O 5 — 60 kg, K 2O — 120 kg.
327
3 8-letn ie d o św ia d czen ia z n aw o żen iem obornikiem
T a b l i c a
3
Warunki m eteorologiczne w Skierniewicach w okresie 1921-1960 (wg L.Loboszyńskiego)
M eteorologie con d ition s at Skierniewice 1521-1960 (a fte r L.Loboszyński)
M iesiąc
-
Month
àrednia temperatura
powietrza
Mean a ir temperature
°C
Średnie opady
Mean p re c ip ita tio n
mm
- 2, 7
- 2 ,4
1,5
7,3
13,4
16,4
18,5
17,5
13,5
8 ,2
3 ,1
0,8
21,1
22,7
22,9
36,5
45,3
62,9
81,4
72,0
44,9
34,6
35,2
26,8
7,8
506,6
Styczeń - January
Luty - February
Marzec - March
Kwiecień - A pril
Maj - May
Czerwiec - June
L ipiec - July
Sierp ień - August
Wrzesień - September
Październik - October
Listopad - November
Grudzień - December
Średnia roczna - Annual mean
Dawkii nawozów mineralnych na polu z wiecznym żytem w pewnych
okresach ulegały zmianom, mianowicie stosowano na hektar (w kilogra­
mach) :
N
p2o6
K 2O
CaO
1 9 2 3 -1 9 3 5
50
50
80
1936—1951
30
30
50
1 9 5 2 -1 9 6 0
60
30
60
1000
1000
1000
Na polu z wiecznym i ziemniakami dawki nawozów ulegały również
zmianom, w związku z czym stosowano na hektar (w kilogramach):
N
P 2O 5
k 2o
CaO
1924—1935
50
60
80
1200
1936— 1947
30
30
60
1200
1948— 1955
30
30
30
1200
1956—1960
60
30
80
1200
Przy ustalaniu zawartości substancji organicznej w glebie próbki sta­
rano się pobierać tak, aby jak najbardziej zmniejszyć błąd wynikający ze
zmienności glebowej [4]. W tym celu z każdego poletka pobierano osobną
próbkę średnią. W badaniach G ó r s k i e g o i K r ó l i k o w s k i e g o
próbkę zbiorczą sporządzono w ten sposób, że z czterech miejsc na każdym
poletku wycinano- na pełną głębokość jedną łopatę ziemi. Uzyskaną próbę
zbiorczą mieszano i pobierano z niej próbkę średnią. W badaniach К us z e l e w s k i e g o i M o r o z a próby zbiorcze z poszczególnych poletek
gromadzono za pomocą laski Egnera. Z każdego metra kwadratowego po-
M. G órski, L. K u szelew sk i
328
bierano dwa ukłucia idąc po przekątnej kwadratów wzdłuż poletek. Gle­
bę do analiz przesiewano przez sito o oczkach ф 2 mm.
W ęgiel organiczny oznaczono przez spalanie na mokro w mieszaninie
kwasu siarkowego i dwuchromianu potasu oraz ważenie powstałego dw u­
tlenku węgla. Posługiwano się przy tym aparatem Knoppa, zmodyfiko­
wanym przez G ó r s k i e g o i K r ó l i k o w s k i e g o [9].
Azot ogólny oznaczono metodą Kjeldahla. Skład próchnicy glebowej
oznaczono metodą T i u r i n a [ 12 , 25, 26, 27]. Oprócz tego przeprowadzono
dodatkowe oznaczenia frakcji kw asów fulw owych rozpuszczalnych przy
bezpośrednim traktowaniu gleby pozbawionej substancji bitumicznych
rozcieńczonym kwasem siarkowym. Według T i u r i n a frakcja ta w y­
stępuje w dość znacznych ilościach w glebach kwaśnych. Oznaczono rów­
nież zawartość związków próchnicznych nie związanych z wapniem i nie
występujących w" trwałych połączeniach z żelazem i glinem, a w szcze­
gólności zawartość kwasów huminowych i fulw owych bezpośrednio roz­
puszczalnych w 0 ,ln ługu sodowego.
W PŁYW
N A W O Ż E N IA
W G L E B IE
N A Z A W A R T O Ś Ć S U B S T A N C J I O R G A N IC Z N E J
N A PO LU Z M O NO KULTURĄ ŻYTA
Pierwsze badania glebowe na zawartość substancji organicznej prze­
prowadzono po 20 latach trwania doświadczenia, drugie po 38 latach. Wy­
niki obu badań podano w tabl. 4.
W badaniach przeprowadzonych po 20 latach stwierdzono istotne zw yż­
ki węgla tylko na poletkach nawożonych obornikiem. Na wszystkich pozo­
stałych poletkach różnice były nieistotne. Można przyjąć, że w okresie 20
lat poprzedzających te badania na kombinacji z obornikiem przyorano go
w ilości 4000 q, w tym około 1000 q suchej masy, a w niej do 500 q węgla
organicznego. Pod wpływ em takiego nawożenia w stosunku do pozosta­
łych poletek zawartość węgla organicznego w glebie zwiększyła się o oko­
ło 0,2%, co w przeliczeniu na hektar wynosi 6000 kg. Wobec tego na po­
letkach nawożonych obornikiem wzrost zawartości węgla organicznego
w glebie stanowił 12% węgla wprowadzonego z obornikiem. W tym sa­
mym czasie nawożenie mineralne bez względu na kombinację w stosunku
do poletek nie nawożonych nie w płynęło istotnie na zawartość substancji
organicznej w glebie. Nie zmieniło jej również nawet wapnowanie.
Po 38 latach doświadczeń zawartość węgla organicznego na poletkach
nawożonych obornikiem utrzymuje się na tym samym poziomie co po
20 latach i pozostaje istotnie większa w stosunku do innych kombinacji.
Wskazuje to na pewną stabilizację zawartości substancji organicznej
w glebie mimo stosowania bardzo dużych dawek obornika. W okresie tym
dziiałanie obornika polegało na uzupełnianiu substancji organicznej w gle-
T a b l i c a
4
Zawartość węgla (w procentach) w g leb ie w zależn ości od nawożenia na polu z monokulturą żyta
S o il carbon content ^in %) in rela tio n to f e r t iliz a t io n on rye monoculture
CaNPK
NPk
PK
PN
Średnia za okres 20 la t
Mean for 20 years
0,62
0,85
0,64
0,65
0,60
Średnia za okres 38 la t
Mean for 38 years
0,35
0,85
0,58
0,59
0,55
Przedział
ufności
Confidence
in te rv a l
P - 0,95
KN
NaNO^ ( nh4) 2so4
0,62
0,61
0,65
0,62
0,62
0,06
0,55
0,54
0,57
0,5^
0,57
0,08
CaCN2
doświadczenia
0
Obornik
Manure
38-letnie
Kombinacja
Treatment
5
Obornik
Manure
0
N
С
N
N
brednia za okres
0,054 11,7 0,071
20 la t
łiean for 20 years
9,5 0,087
N
С
Ń
~ NPK
N
11,9 0,062 10,1 0,061
9,7 0,064
9,0 0,065
PN
PK
С
N
N
С
N
N
MO3
KN
С
N
N
10,6 0,062
9,8
0,058 10,6 0,056
9 ,1 0,0б0
9,1
0,060
9 ,1 0,059
С
5
N
С
Ń
( nh4 ) 2so4
N
Ç
N
n , i 0,058 11,2 0,0б0 10,4
9 ,1 0,062
9 ,2 0,061
9,2
CaCN2
N
С
N
Przedział
ufności
Confidence
in te rv a l
P - 0,95
0,061 10,1
0,004
0,062
0,003
9,2
329>
àrednia za okres
38 la t
0,058
Mean for 38 years
С
5
CaNPK
obornikiem
Kombin ас ja
Treatment
z nawożeniem
T a b l i c a
Zawartość azotu (w procentach) w g le b ie w zależn ości od nawożenia na polu w monokulturą żyta
S o il nitrogen content (in %
) in rela tio n to f e r t iliz a t io n on rye monoculture
330
M. Górski, L. K u szelew sk i
bie przy szybszych procesach mineralizacji. Podobną stabilizację substan­
cji organicznej w glebie stwierdzono również w Halle [17]. Na pozosta­
łych poletkach stwierdzono pewne zmniejszenie się zawartości substancji
organicznej w glebie. W ytworzył się nowy poziom, lecz o układzie podob­
nym do poprzedniego, gdyż zawartość węgla w glebie na poletkach NPK
i CaNPK pozostawała znów nieco większa, prawdopodobnie dzięki w ięk­
szej masie resztek pożniwnych. Należy zaznaczyć, że trwałe nawożenie
m ineralne wpłynęło bardzo na odczyn gleby. W I960 r. w skrajnych gra­
nicach wynosił on od pH 7,8 na poletkach CaNPK do 4,8 na poletkach
z siarczanem amonu. Różnice te nde w płynęły jednak istotnie na zawar­
tość substancji organicznej w glebie.
W tablicy 5 przedstawiono zawartość azotu i stosunek С : N w glebie.
Po 20 latach największą zawartość azotu stwierdzono na poletkach na­
wożonych obornikiem. Była ona istotnie większa w stosunku do w szyst­
kich pozostałych poletek. W stosunku do kombinacji nie nawożonej
w m niejszym stopniu, ale istotnie wzrosła zawartość azotu na wszystkich
poletkach z nawozami mineralnymi z w yjątkiem tych, na których stoso­
wano dwa nawozy z pominięciem nawożenia fosforowego lub potasowego
oraz tych, które wyłącznie nawożono saletrą sodową.
Po 38 latach na wszystkich poletkach z wyjątkiem kombinacji PK
nastąpił wzrost zawartości azotu. Największą ilość azotu stwierdzono
również na poletkach nawożonych obornikiem. Świadczy to o dużej aku­
mulacji azotu z obornika mimo braku akumulacji węgla w ostatnich 18
latach. Najmniejsze ilości azotu stwierdzono na poletkach nie nawożo­
nych. W stosunku do nich istotnie większe ilości azotu zawierały poletka
z pełnym nawożeniem m ineralnym oraz nawożone jednostronnie saletrą
i azotniakiem. Na poletkach nawożonych dwoma składnikami lub jedno­
stronnie siarczanem amonu zawartość azotu była podobna jak na polet­
kach nie nawożonych.
Na ogół po 38 latach na poletkach z obornikiem nastąpiła stabilizacja,
a na pozostałych zmniejszenie zawartości substancji organicznej w glebie
przy równoczesnym wzroście zawartości azotu prawie na wszystkich po­
letkach. W płynęło to na obniżenie wartości stosunku С : N w glebie, choć
zarówno w badaniach po 20, jak i po 38 latach był on największy na polet­
kach nawożonych obornikiem i nie nawożonych.
Średnie plony żyta uzyskane w okresach, w których zmieniano dawki
nawozów mineralnych, podano w tabl. 6 . Przy ich interpretacji można
przyjąć, że przez cały czas trwania doświadczenia w przeliczeniu na przy­
swajalne składniki poletka nawożone obornikiem otrzym ywały około: 30 kg
N, 1 2 kg P 2 O 5 i 72 kg K 20 . W poszczególnych zaś okresach ilość skład­
ników przyswajalnych wprowadzona z obornikiem i nawozami m ineral­
nym i kształtowała się różnie. Posługując siię przyjętym i przeciętnym i
331
38-letn ie d o św ia d czen ia z n aw ożen iem obornikiem
współczynnikam i wykorzystania można sądzić, że w pierwszym okresie
przy podobnych ilościach azotu i fosforu więcej potasu znajdowało się
w oborniku. W drugim okresie w oborniku wnoszono wiiększe ilości w szyst­
kich składników pokarmowych, a w trzecim więcej azotu wnoszono w na­
wozach mineralnych, a potasu i fosforu w oborniku (tabl. 6 ).
T a b l i c a
6
Średnic plony żyta w q/ha w latach 1925-60
Mean rye crops y ie ld s ą/ha for 1925-1960
Nawożenie
Treatment
1925-1935
1936-1951
I952- I 960
Średnie
w ie lo le tn ie
Many - years
mean
0
12,2
11,3
10,3
11,4
Obornik - Manure
18,4
18,1
19,2
18,5
CaNPK
21,7
18,5
19,3
19,3
KPiC
21,6
16,5
18,1
18,5
PК
14,6
11,8
12,0
12,7
KN
16,2
14,0
13,7
14,6
PN
18,4
16,5
16,8
17,1
HaN03
14,8
13,3
12,6
13,5
( bh4 ) 2 so4
15,8
10,5
9 ,1
11,7
CaCN2
13,8
13,4
12,6
13,3
Mimo to w okresie pierwszym (1925— 1935) na kombinacji CaNPK
uzyskano znacznie większe plony żyta niiż na oborniku, a w pozostałych
okresach (1936— 1951, 1952— 1960) podobnie, z nieznaczną przewagą peł­
nego nawożenia mineralnego. Na innych kombinacjach uzyskano bardzo
duże różnice plonów, spowodowane albo niedoborem poszczególnych
składników w glebie, albo różnym odczynem gleby.
Bardzo duże zniżki spowodował brak azotu, następnie fosforu i potasu.
System atyczny spadek plonów występował na poletkach nawożonych w y ­
łącznie azotem, szczególnie siiarczanem amonu, na poletkach nie nawożo­
nych i nawożonych dwoma składnikami. Różnice w plonach na poszcze­
gólnych kombinacjach nie odpowiadały różnicom zasobności gleby w sub­
stancję organiczną, a na pełnym nawożeniu m ineralnym i na oborniku
plony utrzym ywały się na wysokim poziiomie. Różnice zaś plonów m ię­
dzy tymi kombinacjami w ynikały głównie z różnej ilości przyswajalnych
składników pokarmowych zawartych w oborniku i w różnych dawkach
nawozów mineralnych.
Trzeba jednak zaznaczyć, że mimo największych średnich plonów ży­
ta na pełnym nawożeniu m ineralnym w poszczególnych latach plony ule­
gały dużym wahaniom, czego nie stwierdzono na kombinacji z oborni-
332
M. G órski, L. K u szelew sk i
kiem. Wskazuje to na możliwość uzyskiwania wysokich i równocześnie 1
ustabilizowanych plonów tylko przy równoczesnym stosowaniu nawozów
organicznych i mineralnych.
W P Ł Y W N A W O Ż E N I A N A Z A W A R T O Ś Ć S U B S T A N C J I O R G A N IC Z N E T I S K Ł A D
P R Ó C H N IC Y G L E B O W E J N A P O L U Z M O N O K U L T U R Ą Z IE M N IA K A
Na polu z ziemniakami piierwsze badania gleby przeprowadzono po
30 latach doświadczeń. Roślina ta w przeciwieństw ie do żyta pozostawia
bardzo małe ilości resztek pożniwnych, a jej uprawa w monokulturze przy
częstym wzruszaniu gleby stwarzała niekorzystne warunki gromadzenia
się próchnicy. Wobec tego w monokulturze ziemniaka dopatrywano się
możliwości uwypuklenia w pływ u obornika na zawartość substancji orga­
nicznej w glebie. W okresie 30 lat na poletkach z obornikiem wprowa­
dzono go w ilościach 6000 q, w tym około 1500 q suchej masy, a w niej
około 750 q węgla. Zawartość węgla w glebie po 30 latach doświadczeń
na poszczególnych kombinacjach zależnie od nawożenia podano w tabl. 7 .
T a b l i c a
7
Zawartość węgla
Carbon content
^
Zawartość azotu
Nitrogen content
^
С
о
CaNPK
Kombinacie średnie
z 30 la t
Treatment mean for
30 years
Obornik
Manure
Zawartość węgla i azotu w g le b ie na polu z monokulturn ziemniaka w za le ż n o śc i od nawożenia
(wg A.Klawenka)
Carbon and nitrogen s o i l contents on f ie l d with potato monoculture in r e la tio n to f e r t ili z a t io n
(a fte r A.Klawenek)
S
a
0,35
0,75
0,58
0,57 0,55
Я
§
0,56
§
оa1Л
ал
0,57 0,56
оС/5
C
N
J оасм
оСО
Ê
0,56
0,56
0,053 0,0ó7 0,58 0,057 0,055 0,056 0,056 0,055 0,056 0,056
10,4
11,2
10,0
10,0 10,0
10,0
10,2 1 0 ,Ü 10,0
P rzedział
ufności
Confidence
in te rv a l
P - 0,95
0,03
0,001
10,0
N
Istotne zwiększenie zawartości węgla w glebie miało m iejsce jedynie
w przypadku nawożenia obornikiem. W stosunku do gleby nie nawożonej
ilość węgla wzrosła o 0 ,20 %, co odpowiada 8 % ilości węgla wniesionego
w tym okresie z obornikiem. Na wszystkich pozostałych poletkach różnice
były nieistotne. Pew ne tendencje zwyżkowe, podobnie jak na polu z ży­
tem, stwierdzono na poletkach CaNPK, NPK i KN. Zawartość węgla na
tych poletkach była podobna, mimo że pH gleby wahało się od 7,9 na
poletkach CaNPK do 5,5 na poletkach KN. Pom inięcie azotu bądź po­
tasu obniżało zawartość węgla w glebie, natomiast przy jednostron-
38 -letn ie d o św ia d czen ia z n aw ożen iem obornikiem
333
nym nawożeniu różne formy nawozów azotowych działały podobnie, mi­
m o że odczyn wahał się od pH 4,7 na poletkach z siarczanem amonu do
pH 6,1 na poletkach z azotniakiem.
Większe różnice w ystąpiły pod względem zawartości azotu w glebie
(tabl. 7). Najwięcej azotu zawierały poletka nawożone obornikiem. W sto­
sunku do kombinacji bez nawozów zwyżka ta wynosi 0,014%, co stanowi
14% azotu wniesionego z obornikiem. Wskazuje to, podobnie jak na po­
letkach z żytem, na wiiększą akumulację w glebie azotu niż węgla przy
nawożeniu obornikiem. W przypadku nawożenia mineralnego w stosunku
do poletek kontrolnych zwyżki azotu w glebie były zawsze istotne. Naj­
w ięcej azotu m iały poletka kombinacji CaNPK i NPK. Opuszczenie na­
wożenia azotem lub jednostronne nawożenie saletrą zmniejsza zawartość
azotu w glebie. Mniejsze zmiżki azotu w glebie stwierdzono na poletkach,
gdzie opuszczono nawożenie fosforowe i potasowe.
Na ogół można stwierdzić, że w doświadczeniu z ziemniakami nawo­
żenie obornikiem zwiększyło istotnie zawartość węgla organicznego i azo­
tu w glebie, a nawożenie mineralne tylko zawartość azotu.
W celu skonfrontowania tych zmian w glebie z plonowaniem roślin
na poszczególnych kombinacjach w tabl. 8 przedstawiono średnie plony
ziemniaków.
T a b l i c a
Średni plon ziemniaków (q/ha) za okres 1924-1953
Mean popato crops (q/ha) for 1924-1953
Obornik
Manure
0
78
CaNPK
NPK
PK
PN
KN
130
147
110
97
125
139
NaN03
94
( nh4 ) 2so4
CaCN2
80
80
T a b l i c a
9
Własności gleb na niektórych kombinacjach nawozowych w doświadczeniach z ziemniakami
(wg A.Klawenka)
Some s o i l p rop erties in potato experiments with d ifferen t treatment
(a fte r A.Klawenek)
pH (H20)
Kwasowość hydrolityczna
H yd rolitic a c id ity
mg/100 g
Suma zasad
mg-równ./100 g
Sum of bases m e /100 g
0
5 ,2
1,85
1,68
Obornik - Manure
5,7
1,73
2,32
CaNPK
7,9
n ie oznaczono - undeterm.
nie oznaczono - undeterm.
NPK
5 ,6
1,59
2,39
4 ,7
2,62
0,69
Kombinacja nawozowa
Treatment
(NH4 ) 2S04
8
334
M. G órski, L. K u szelew sk i
Na ogół średnie plony są bardzo małe, głównie ze względu na małą
zdrowotność ziemniaków w monokulturze, co obniża bardzo wartość w y­
ników. Ale naw et i w takich warunkach największe, a zarazem podobne
plony uzyskano na poletkach kombinacji o pełnym nawożeniu m ineral­
nym i na oborniku mimo różnicy w zawartości substancji organicznej
i azotu w glebie. I w tym doświadczeniu o plonach decydowała przede
wszystkim zawartość przyswajalnych składników pokarmowych w nawo­
zach mineralnych i w oborniku.
Ponieważ pod w pływ em w ieloletniego nawożenia obornikiem i nawoza­
mi mineralnymi nie w ystąpiły zasadnicze rozbieżności w ilości substancji
organicznej gleby, postanowiono zbadać różnice w składzie próchnicy gle­
bowej. Można ich było oczekiwać wobec dużych różnic we własnościach
chemicznych gleby na niektórych kombinacjach .(tabl. 9).
T a b l i c a
10
Skład próchnicy w procentach ogólnej i lo ś c i węgla na polu z ziemniakami
(wg A.Klawenka)
Humus composition in percent of to ta l carbon on potato f ie ld
(a fte r A.Klawenek)
Kombinacja
nawozowa
Treatment
С
%
Substancje
bitumiczne
Bitumin
matter
Substancje
rozpuszczal­
ne w ln
Na2S04
Matter
solu b le in
ln Na2S04
Substancje
rozpuszczal­
ne w
Matter
solu b le in
0 ,5 - 1 ,On
h2so4
Kwasy
humi­
nowe
tiumin
acids
Kwasy
humiKwasy
nowe
fulwoHuminy kwasÿ
we
fulwowe
Fulvic Humins Humic
acid s
acids
TïïIyTc
acids
Kwasy
humi­
nowe
huminy
Humic
acids
Humins
0
0,55
5,8
4 ,1
3,3
24,5
36,6
27,7
0,67
0,88
Obornik
Manure
0,75
4 ,4
4 ,8
4 ,5
25,4
35,8
25,1
0,71
1,01
CaNPK
0,58
5 ,6
5 ,0
2,9
17,4
25,0
46,1
0,70
0,38
25,0
36,7
26,6
0,68
0,98
23,5
41,0
23,7
0,57
0,99
NPK
( nh4 ) 2so4
0,57
4 ,0
4 ,7
4 ,0
0,56
4 ,3
4 ,3
3 ,2
Wyniki dotyczące składu próchnicy w warstwie 0—20 cm podano
w tabl. 10 i 11. Z tablicy 10 wynika, że ogólna zawartość węgla w glebie
przypadająca na podstawowe grupy związków próchnicznych (kwasy h u minowe, f ulwo we i huminy) jest dość podobna na wszystkich tak bardzo
różniących się kombinacjach nawozowych i wynosi:
— na poletkach nie nawożonych 88 ,8%,
— na poletkach nawożonych nawozam i mineralnymi (średnia z trzech
kombinacji) 88,3% i
— na poletkach z obornikiem 86,3% ogólnej ilości węgla w glebie.
Kwasy huminowe w najmniejszej ilości wTystępują na kombinacji
CaNPK, ale prawdopodobnie jest to spowodowane niezupełnym odwap­
nieniem gleby roztworem Na 2S 0 4 w czasie analizy. Na pozostałych kom­
335
38-letn ie d ośw ia d czen ia z n aw ożen iem obornikiem
binacjach ilości kwasów huminowych są podobne mimo znacznych różnic
w odczynie gleby, szczególnie m iędzy poletkami nawożonymi obornikiem
i siarczanem amonu. Różnice w zawartości kwasów fulw ow ych są duże,
a wyraźnie mniej zawierają je gleby kombinacji CaNPK. Jednocześnie
na kombinacji tej było najwięcej huminy.
Stwierdzono, że zawartość związków próchnicznych w glebie jest na
ogół większa na poletkach tych kombinacji, które zawierały większe ilości
węgla organicznego wTglebie (tabl. 11).
T a b l i c a
11
Skład próchnicy na polu z ziemniakami w procencie ciężaru gleby
(wg A.Klawenkaj
Humus content on potatos f i e l d in % of s o i l weight
(a fte r A.Klawenek)
Kombinacja
nawozowa
Treatment
Substancje
С
w g le b ie bitumiczne
in s o i l
Bitumin.
matter
%
Substancje
Substancje
rozpuszczal­ rozpuszczal­
ne w
ne w
Matter
Matter
solu b le in
solu b le in
0 ,5 - 1 ,On
h2so4
l,0 n Na2S04
Kwasy
huminowe
Humic
acids
Kwasy
fulwowe
F ulvic
acids
Huainy
Humins
0
0,55
0,021
0,022
0,018
0,135
0,201
0,153
Obornik
Manure
0,75
0,033
0,036
0,034
0,190
0,269
0,188
CaNPK
0,58
0,021
0,029
0,017
0,101
0,145
0,267
§ 0,57
0,023-
0,027
0,023
0,143
0,209
0,145
0,56
0,024
0,024
0,018
0,132
0,229
0,133
NPK
( nh4 ) 2so4
Wyniki oznaczeń kwasów próchnicznych według rodzajów ich wiązań
podano w tabl. 12 i 13.
Mimo pewnych różnic na poszczególnych kombinacjach (tabl. 12) moż­
na na ogół stwierdzić, że zawartość frakcji kwasów hum inowych w glebie
na poletkach nawożonych obornikiem i na NPK jest dość podobna. Znacz­
nie większe różnice występują tylko na poletkach kombinacji CaNPK
ze względu na stałe nawożenie wapnem i jednostronne nawożenie siar­
czanem amonu.
Spośród poszczególnych frakcji kwasów fulw owych najliczniejsze na
wszystkich poletkach z wyjątkiem kombinacji CaNPK są frakcje bezpo­
średnio- rozpuszczalne w NaOH. Na poletkach nawożonych obornikiem
i nawozami mineralnymi NPK z pominięciem wapnia zawartość tych frak­
cji jest podobna. Zawartość jej znacznie się zmniejsza w przypadku wap­
nowania i zwiększa przy jednostronnym nawożeniu siarczanem amonu.
Frakcja kwasów fulw owych związanych z wapniem występuje głównie
na poletkach wapnowanych. Na pozostałych poletkach występuje w bar­
dzo małych podobnych ilościach.
.336
M. G órski, L. K u szelew sk i
W pływ nawożenia na zawartość kwasów ful wo wy ch związanych z wo­
dorotlenkami żelaza i glinu, jak i kwasów fulw owych bezpośrednio roz­
puszczalnych w kwasie siarkowym, jest mała. Znaczne zmniejszenie tej
ostatniej frakcji, tak typowej dla gleb ubogich w wapń, nie nastąpiło na­
w et przy system atycznym wapnowaniu.
T a b l i c a
12
Zawartość fra k cji kwasów próchnicznych w procentach ogólnej i l o ś c i węgla
(wg A.Klawenka)
Content of humic acid f r a c t ions in percent of t o ta l carbon
(a fte r A.Klawenek)
Kwasy fulwowe - Fulvic acids
Kwasy huminowe - Humic acids
Koinbinacj e
палогока
Treatment
rozpuszczalne
bezpośrednio
V? КaOK
d ir e c tly
so lu b .in
NaOH
związane z
bound with
Ca
R2°3
rozpuszczalne
bezpośrednio w
Hire П
Т1V Rnlllhlflin
związane z
bound with
H2S04
NaOH
Ca
BgOj
0
16,0
1,4
7,1
6,7
21,3
0,6
8 ,0
Obornik
Ыапиег
17,3
0 ,2
7,9
8 ,1
19,5
1,3
6,9
5,3
7,8
4 ,3
5 ,2
6 ,2
7,0
6 ,6
16,0
2,0
6,8
7,2
18,7
2 ,2
8 ,6
23,3
2 ,1
6 ,5
CaNPK
NPK
( nh4 ) 2so4
20,3
3,7
-
9 ,1
T a b l i c a
13
Zawartość fr a k c ji kwesow próchnicznych w procencie ciężaru gleby
Content of humic acid fra ctio n s in percent of s o i l weight
Kwasy huminowe Kombinacja
nawozowa
Treatment
rozpuszczalne
bezpośrednio
w NaOH
d ir e c tly
s o lu b .in
NaOH
Humic acids
związane z
bound with
Ca
Kwasy fulwowe - F ulvic acids
rozpuszczalne
bezpośrednio w
d ir e c tly s o lu b le .in
*2°3
h2 so4
NaCH
związane z
bound with
Ca
R2°3
0
0,088
0,008
0,039
0,037
0,117
0,003
0,044
Obornik
Manure
0,130
0,001
0,059
0,061
0,146
0,010
0,052
CaNPK
0,031
0,045
0,025
0,030
0,036
0,041
0,038
NPK
0,091
0,013
0,039
0,041
0,107
0,012
0,049
( nh4 ) 2so4
0,114
-
0,021
С,051
0,130
0,012
0,036
Wobec tego można stwierdzić, że nawożenie obornikiem i nawozami
m ineralnymi NPK z pominięciem wapnia nie wpłynęło istotnie na zmianę
poszczególnych frakcji kwasów huminowych i fulw owych w glebie. Wap­
nowanie natomiast zmniejsza zawartość frakcji huminowych i fulwowTych
bezpośrednio rozpuszczalnych w ługu sodowym i zwiększa zawartość
frakcji kwasów związanych z wapniem.
38-letn ie d ośw iad czen ia z n aw o żen iem obornikiem
337
W N IO SK I
Analizy chemiczne gleby .przeprowadzono na polu z żytem po 20 i 38
latach, a na polu z ziemniakami po 30 latach trwania doświadczeń. Na
podstawie przeprowadzonych analiz gleby i uzyskanych plonów wyciąg­
nięto następujące wnioski:
1. Pod w pływ em wieloletniego nawożenia obornikiem następował w po­
czątkowych latach niewielki wrzrost, a następnie stabilizacji zawartości
w ęgla organicznego w glebie. Równocześnie nieco szybciej i przez cały
czas następowała akumulacja azotu, co powodowało zm niejszenie stosun­
ku С : N w glebie. Wynika z tego, że działanie obornika polegało począt­
kowo na nieznacznym zwiększaniu .ilości substancji organicznej w glebie,
a następnie na uzupełnianiu i utrzymaniu tej ilości na jednakowym po­
ziomie.
2. W ieloletnie nawożenie mineralne nie wpływa istotnie na zawartość
substancji organicznej w glebie, choć przy pełnym nawożeniu uwidoczni­
ły się tendencje zwyżkowe, spowodowane zapewne większą ilością resztek
pożniwnych na tych poletkach. Nawozy mineralne natomiast, szczególnie
przy pełnym nawożeniu i jednostronnym nawożeniu azotem, system atycz­
nie zwiększały zawartość azotu w glebie.
3. Stwierdzono zależność wielkości plonów od ilości i przyswajalności
składników pokarmowych dostarczonych w nawozach oraz od w pływ u
nawozów na odczyn gleby, natomiast nie stwierdzono tej zależności od
zawartości substancji organicznej w glebie. Największe przeciętne plony
uzyskano przy pełnym nawożeniu mineralnym i nawożeniu obornikiem.
W poszczególnych latach plony najbardziej stabilne uzyskano na oborniku.
4. Stosowanie obornika i nawozów mineralnych wpłynęło nieznacznie
na zróżnicowanie składu próchnicy glebowej. Zawartość kwasów humino­
wych, fulw owych i huminy na poletkach nie nawożonych, nawożonych
obornikiem, NPK i (NEUbSCU była podobna mimo znacznych różnic od­
czynu gleby. Wyjątek stanowią poletka wapnowane z pełnym nawoże­
niem mineralnym, które wykazują mniejszą zawartość kwasów próch­
nicznych i większą zawartość huminy.
5. Obornik i pełne nawożenie mineralne bez wapnowania nieznacznie
w pływ ały na zawartość poszczególnych frakcji kwasów próchnicznych
w glebie. Natomiast stałe wapnowanie wyraźnie zmniejszyło zawartość
frakcji kwasów próchnicznych bezpośrednio rozpuszczalnych w NaOH
i zwiększało zawartość frakcji tych kwasów związanych z wapniem.
2 R o c z n ik i G l e b o z n a w c z e t. X I I I z. 2
338
M. Górski, L. K u szelew sk i
L IT E R A T U R A
[1] B e h r e n s
s. 416.
J.: H andbuch der tech n isch en M ykologie. T. 3, Jen a 1904— 1906y
[2] B i e l c z y k o w a N. P.: N iek o to ry je zak on om iern osti d od ierżan ija so sta w a
gu m u sa i sw o istw g u m u sow ych w ie szc z e stw w g ła w n iejszy ch grupach p o czw
SSSR . T rudy P o czw ien n o g o In stitu ta N A SSSR , t. 38, 1951.
[3] B l o k T.: W p ły w ro ślin u p raw n ych , n aw o żen ia m in eraln ego i k w a so w o ści na
stosu n ek С : N w g leb ie oraz skład próchnicy. Roczn. N auk R oln. i L eśn ych ,
t. 29, 1933, s. 271— 288.
[4] D e h e r i n g F.: O rganisation und B ed eu tu n g der B od en u n tersu ch u n g in H o l­
land. S on d erh eft 12, L andw . F orschung, 1959.
[5] D r a c z e w S.: N iek o to ry je izm ien ien ja orga n iczesk o w o w iesz c z estw a p od zolistn y ch p oczw pri d litieln o m p arow an ji. N aw ożn oagron om iczesk ij Ż urnał,
nr 1, 1927.
[6] G e r i c k e S.: H u m u sfragen
B odenku nde, z. 2, 1946, s. 37.
im
G em üsebau. Ztschr. f. P fla n z. D üng, und
[7] G o r o d n i j N. G.: W lijan ije d litieln o w o sistiem a ticzesk o w o w n ie sie n ija u d o brenij na n ak op len je gum usa w p o czw ie i urożaj sielsk o ch o zia jstw ien n y ch k u l­
tur. P oczw ow ied n ., nr 2, 1961, 86— 93.
[8] G ó r s k i
M.: C hem ia rolnicza. PW RiL, I960.
[9] G ó r s k i M., K r ó l i k o w s k i L.: Z aw artość zw ią zk ó w p róch n iczn ych w g le ­
bie w zależności od n aw ożen ia. R oczn. G lebozn. t. 2, 1952, s. 20— 27.
[10] H e n i n S., D u p u i s M.: E ssai de balance de la m atiere organ iq u e du sol.
A nn. A gronom ., nr 1, 1945.
[11] I n v e r s e n K.: D ośw iad czen ia z oborn ik iem i n aw ozam i sztu czn y m i w D an ii.
R eferat w S zczecin ie, W SR, 1959 (k on feren cja n aw ozow a).
[12] K l a w e n e k A.: W p ły w n a w o żen ia na zaw artość p róch n icy i jej jakość. M a­
szyn opis, praca m agistersk a. K ated ra C hem ii R olnej SGGW , 1956.
[13] K o n o n o w a M.: P ro b liem a p oczw ien n o w o gum usa i so w riem ien n y je zadaczi
jew o izuczenja. A N S SSR , M osk w a 1951.
[14] K o s z e I k o w P. N., O k s e n t j a n U. G., O s i p o w a Z. M., C h a r k o w
D. W.: Z n aczen ije n aw oza i m in iera ln y ch u dobrenij d la p o w y szen ija płodorodja
d iern ow o-p od zo listy ch poczw . P o czw o w ied ien . 1958, nr 6, s. 91— 98.
[15] K o s z e l k o w P . N. ; O s i p o w a Z. M.: W lijan ije u d ob rien ji na organ iczesk oje
w ieszczestw o d iern o w o -p o d zo listy ch poczw . P o czw o w ied ien ., 1, 1956, s. 63— 69.
[16] R u s c h m a n n G.: H andbuch der P fla n zen ern ä h ru n g und D ü n gerleh re. H o n camp. 2, 1931, s. 162.
[17] S c h m a l f u s s K.: F ragen der organ isch en D ü n gen . S itzu n g sb erich te. T. V III,
z. 3, D A . L a n d w irtsch a ftw issen sch a ften zu B erlin , 1954.
[18] S c h m a l f u s s K.: P fla n zen er n äh ru n g und B odenkunde. L eip zig 1947.
[19] S c h e f f e r F.: A grik u ltu rch em ie, T eil H um us und H um usdüngung, S tu ttg a rt
1941.
[20] S e i b e r t h W.: D er E in flu ss ein er lan g jä h rig en k o m b in ierten S ta llm ist- und
M ineraldüngun g au f Ertrag und B oden fru ch tb ark eit. Z eischr. f. P flan z. E r­
nähr. D üng., t. 90, 1960, s. 219— 228.
[21] S i e g e l O.: H u m u san reich eru n g durch S tallm istzu fu h r. Frt. d. Land. F or­
schung. 14. 1941. s. 25.
38 -letn ie d o św ia d czen ia z n aw o żen iem obornikiem
339
[22] S p r i n g e r U.: W ie aü ssert sich der E in flu ss der D ü n gu ng auf die organ isch e
Sub stanz d es B od en s und w ie lä sst er sich n ach w eisen . Z tschr. P fla n zen er n .
D üng. B odenk un d e, 42, 1936, s. 303.
[23] S z k o n d e E. I.: R o l'u d o b r ien ij w n a k op len ji gu m u sa p oczw y. U d o b rien ije
i U rożaj, nr 1, 1959, s. 19—24.
[24] T i u l i n A. F.: K ak otrażajetsia p rim ie n ien ije n aw oza na k a czestw ie i k o liczestw ie k o łło id o w w p od zolistn ych poczw ach. C him izacja Soc. Z iem led ielja ,
nr 7, 1939, s. 20— 35.
[25] T i u r i n I. W.: G ieo g ra ficzesk ije zak on om iern osti gu m u soob razow an ija. T rudy
Jub. S isji p osw jaszczen yj S to letiu so dnia rożdż. W. W. D ok u czajew a. A N
SSSH , M oskw a 1951, s. 85— 101.
[26] T i u r i n I. W.: O rgan iczesk oje w ieszczestw o poczw . S ielch ozgis, M oskw a 1937.
[27] T i u r i n I. W.: К m ietod ik ie an aliza dla sra w n itieln o w o izu czen ija so sta w a
poczw ien n ow o p ierieg n o ja ili gum usa. R aboty po organ, w ieszczestw u poczw y.
Izd. A N S SSR , t. 38, s. 5— 21, M oskw a 1951.
[28] W i l i a m s W. R.: O snow y Z iem led ielja . M oskw a 1948.
M . Г У Р С К И , JI. К У Ш Е Л Е В С К И
ВЛИЯНИ Е ОРГАНИЧЕСКОГО И М ИНЕРАЛЬНОГО УД О БРЕН И Я
Н А С О ДЕ РЖ А Н И Е ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩ ЕСТВА И СОСТАВ ПОЧВЕННОГО
ГУМУСА ПО 38-ЛЕТНИ М ОПЫ ТАМ В С К Е РН Е В И Ц А Х
К аф едр а
А гр охи м и и В ар ш ав ск ой
С ел ь с к о -х о зя й с т в е н н о й
А к адем и и
Ре з юме
В иссл едован и ях по влиянию многолетнего прим енения навоза и м инераль­
н ы х удобрений на со д ер ж ан и е органического вещ ества в почве бы ли и спол ьзо­
ваны длительны е опыты с м онокультурной р ж и и к ар тоф ел я, начаты в 1923—
1924 годах. С равниваются в н и х следую щ ие варианты удобрения: 1. без у д о б р е­
ний, 2. навоз, 3. CaNPK, 4. N PK , 5. PK , 6. PN , 7. K N , 8. N a N 0 3, 9. (NH4)2S 0 4?
10. CaCN2.
Опыты ведутся на подзолистой почве легкого м еханического состава (табл.
1, 2) в клим атических у сл ови я х центральной П ольш и (табл. 3).
Б ы л проведен хим ический анализ почв под м онокультурой р ж и 20- и 38-л етнего и почв под м онокультурой к ар тоф ел я после 30-летнего веден ия опыта. На
основании результатов анализа почв и учета пол ученн ы х у р о ж а ев сделано сл е­
дую щ и е вы воды :
1.
П од влиянием многолетнего прим енения навоза происходи ло в первы х
год ах небольш ое повы ш ение а затем стабилизация со дер ж ан и я органического
углерода в почве. Одновременно, немного бы стрее и в течение всего времени,
п р оисходи ло накопление азота, вы звавш ее в р езул ь тате п о н и ж ен и е соотнош е­
ния С : N в почве. И з вы ш еуказанного следует, что дей стви е навоза в начал ь­
ном пери оде состояло в некотором обогащ ении почвы органическим вещ еством
а затем только в пополнении и у д ер ж а н и и этого количества на одинаковом
уровне.
340
M. G órski, L. K u szelew sk i
2. М ноголетнее минеральное удобрение не оказало сущ ественного влияния
на содер ж ан и е органического вещ ества в почве, хотя на д ел ян к ах с полным
удобрением была обн ар уж ен а тенденция к его повы ш ению, вы звана, вероятно,
больш им количеством п ож ни вны х остатков. М инеральны е удобрения, особенно
при полном удобрении и односторонном удобрении азотом, систем атически повы ­
ш али содер ж ан и е азота в почве.
3. У становлена зависимость высоты у р о ж а я от количества и усвояем ости
питательны х вещ еств вносим ы х в удобр ен и я х, но не констатировано этой за в и ­
симости от содер ж ан и я органического вещ ества в почве. Самый вы сокий ср ед ­
ний ур ож ай был получен при полном минеральном удобрении и при удобрении
навозом. В отдельны х годах наиболее устойчивы й ур о ж а й был получен при
удобрении навозом.
4. П рименение навоза и м инеральны х удобрений иазначительно повлияло
на д и ф ф ер ен ц и ац и ю состава почвенного перегноя. С одерж ание гум иновы х и
ф уль вов ы х кислот и гуминов на д ел ян к ах нез'добряемы х, удобряем ы х навозом,
N PK и (NH 4)oSC>4 было сх о ж е, несмотря на значительны е различия в реакции
почвы. И склю чение составляю т известкованны е делянки с применением п ол ­
ного минерального удобрения, почвы которы х обнаруж иваю т более низкое со­
дер ж ан и е кислот гумуса и более вы сокое со д ер ж ан и е гуминов.
5. Б ез известкования навоз и минеральное удобрение только незначительно
влияли на содер ж ан и е отдельны х ф ракций кислот гумуса в почве. Системати­
ческое применение извести определенно пони ж ало содр ж ан и е ф р акций кислот
гумуса растворимы х в NaOH и повы ш ало со д ер ж ан и е ф ракций этих кислот свя­
занн ы х с кальцием.
M A R IA N
G Ó R S K I, L E S Z E K
K U SZELEW SK I
THE EFFECT OF ORGANIC AND M IN ERA L FER TILIZER S ON CONTENTS OF
ORGANIC M ATTER A N D H U M U S COM POSITIO N IN SO ILS IN THE LIG H T
OF 38- Y EA R S T EST S AT SK IER N IEW ICE
D e p a r tm e n t
of
A g r o ch em k try .
W arsaw
A g r ic u ltu r a l
U n iv e r s ity
Summa r y
The fin dings of con tin u ou s ex p erim en ts w ith rye and potato m on ocu ltu res laid
out at S k iern iew ice in th e years 1923— 1924 w ere used for d eterm in a tio n of th e
effect of m an y -y ea rs m anuring and m in eral dressing. Ten d ifferen t trea tm en ts
w ere com pared: 1 — no fertilizers, 2 — farm yard m anure, 3 — CaM PK, 4 — N PK ,
5 — PK, 6 — P N , 7 — KN, 8 — N a N 0 3, 9 — (NH 4)2S 0 4, 10 — CaCNo.
The exp erim en ts w ere conducted on lig h t p odsolic soil (tabl. 1, 2) in clim a tic
conditions typ ical for C entral P oland (tabl. 3).
C hem ical so il an alysis w as p erform ed for the rye field after 20 and 38 years of
trials, and after 30 years for the potato field . S o il a n alysis and crop y ield s led to
the fo llo w in g conclusions:
1.
L o n g-con tin u ed m an u rin g caused in th e fir st years a slig h t in crem en t in,
and later on stab iliza tio n of, the organic soil carbon. C oncurrently, so m ew h a t m ore
38 -letn ie d ośw iad czen ia z n aw o żen iem obornikiem
341
q u ick ly and during the w h o le period, occurred a ccu m u lation of n itrogen, causing
a change in the С : N ratio of th e soil. It appears th erefo re th a t the e ffe c t of m anure
con sisted at the b egin n in g in raisin g slig h tly the am ount of organic m atter, and
la ter on in su p p lem en tin g and m a in ta in in g it at uniform lev el.
2. L on g-term m in eral fertiliza tio n has no m ajor e ffe c t on soil con ten ts of organic
m atter, though w ith fu ll d ressin gs a risin g ten d en cy w as observed, w h ich h ow ever
w as probably due to larger am ounts of crop resid u es le ft on the r esp ectiv e plots.
On the other hand, the m in eral fertilizers — n otab ly w ith fu ll fertiliza tio n and o n e­
sid ed nitrogen d ressin gs — raised sy stem a tica lly the n itrogen co n ten t of the soil.
3. D ep en d en ce of the crop y ield s on the am ounts and a v a ila b ility of n u trien t
com p on ents su p p lied by the fertilizers and on the la tte r ’s im p act on so il reaction
w as stated, w h ile no d ep en d en ce on organic so il m atter co n ten t w as found. H igh est
crops w ere obtained w ith fu ll m in eral d ressin g and m anuring. In th e particular
years the m ost sta b le crop y ield s w ere obtained on m anure.
4. A p p lication of m anure and m in eral fertilizers did not cause sig n ifica n t
d ifferen tia tio n in th e com position of soil hum us. In sp ite of con sid erab le d ifferen ces
in soil reaction, the so il con ten ts o f hum ic and fu lv ic acids and of hum ins w ere
ap p roxim ately sim ilar on u n fertilized plots, m anured plots and th ose d ressed w ith
N P K or (NH4)2S 0 4. A n ex cep tio n form ed lim ed plots w ith fu ll m in eral fertiliza tio n
w h ich show ed lo w er hum ic acid and high er hum in con ten ts.
5. M anure w ith fu ll m in eral d ressin g and no lim in g had a n eg lig ib le effe c t
o n ly on the con ten t of the p articu lar fraction s of hum ic acids in th e soil. R egular
m anuring, on the other hand, reduced d istin ctly the con ten t of hum ic acid fractions
d irectly solu b le in NaOH and in creased the co n ten t of th e fraction s bound w ith
lim e.