0 - SGGW

R O C Z N IK I
GLEBOZNAW CZE
T.
X X X IV ,
NR
1—2, W A R S Z A W A
1983
ST A N ISŁ A W MERCIK
DZIAŁANIE POTASU I MAGNEZU W ZALEŻNOŚCI OD NIEKTÓRYCH
WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH GLEB
In stytu t C hem ii i C hem ii R olnej SG G W -A R w W arszaw ie
Jak wynika z badań stacji chemiczno-rolniczych, przeważająca w ięk­
szość naszych gleb jest bardzo uboga w dostępne formy potasu i magne­
zu. Mimo to bardzo często w doświadczeniach polowych nie otrzymuje się
zwyżek plonów roślin w wyniku nawożenia tymi składnikami, Z drugiej
strony można wnioskować z wielu -pozycji przytoczonej literatury, że efektywność nawożenia potasem i magnezem uzależniona jest nie tylko
od zasobności gleb w te składniki, ale i od niektórych właściwości fizy­
kochemicznych gleb. W związku z tym wydało się interesujące zbadanie,
od jakich właściwości gleb może być uzależnione działanie nawozów p o­
tasowych i magnezowych. Ze względu na ograniczone możliwości prowa­
dzenia doświadczeń polowych oraz ze względu na potrzebę wyelim ino­
wania wpływu innych, nie badanych czynników na plonowanie roślin,
badania prowadzono na wielu glebach w doświadczeniach wazonowych.
M ATERIAŁ I M ETODY B A D A Ń
Doświadczenia wazonowe prowadzono w latach: 1976 — z życicą w ie­
lokwiatową na 15 glebach, 1977 — z jęczmieniem na 17 glebach i 1978
— ze szpinakiem na 14- glebach. Gleby te pobierano z terenu centralnej
Polski wiosną każdego roku. Przed założeniem doświadczeń oznaczono w
glebie pH i kwasowość hydrolityczną, a CaO zastosowano w dawkach obliczonych według tej kwasowości. W każdym roku doświadczenia pro­
wadzono w wazonach typu Wagnera pojemności 8 kg gleby. Gleby te
m iały bardzo zróżnicowane właściwości fizykochemiczne i chemiczne (tab,
1 -3 ).
Na każdej glebie i we wszystkich latach zastosowano 3 kombinacje
nawozowe: CaNPMg, CaNPK i CaNPKMg w 4 powtórzeniach. Dawki po­
tasu i magnezu były jednakowe na wszystkich glebach i pod wszystkie
rośliny i w ynosiły na wazon 0,5 g К w formie K 2S 0 4 oraz 0,2 g Mg w
16
S. Mercik
formie M gS04. 7H 20 . Dawki fosforu pod wszystkie rośliny wynosiły na
wazon 0,35 g P 2O5 w formie Ca (H2P 0 4 )2. Wszystkie te składniki oraz po­
żywkę mikroelementów zastosowano przedsiewnie. Azotem nawożono roś­
liny pogłównie w ilości: 2 g N pod życicę (w 4 dawkach po 0,5 g pod
każdy odrost), 0,8 g N pod jęczmień i 0,3 g N pod szpinak.
Życicę wielokwiatową podlewano do 80% maksymalnej kapilarnej
pojemności wodnej gleby, natomiast jęczmień (odmiana Alsa) i szpinak
(odmiana Olbrzym Zimowy) do 60%. Próbki roślin do analiz pobierano:
życicy w czasie zbioru każdego z czterech odrostów, jęczmienia w fazie
strzelania w źdźbło i w pełnej dojrzałości (ziarno i słoma), a szpinak w
czasie zbioru w fazie dojrzałości technicznej.
W materiale roślinnym oznaczano potas i magnez za pomocą absorpcji
atomowej po spaleniu roślin w mieszaninie kwasów: azotowego, nadchlo­
rowego i siarkowego. W próbach glebowych pobranych przed założeniem
doświadczeń wazonowych oznaczano: skład mechaniczny metodą Bouyoucosa w modyfikacji Casagrande’a i Prószyńskiego, próchnice metodą Tiurina, kwasowość hydrolityczną i sumę zasad metodami Kappena, w y­
m ienny potas i magnez w 1 N octanie amonu o pH 7 za pomocą absorpcji
atomowej.
W YNIKI
D o ś w i a d c z e n i e z ż y w i c ą w i e l o k w i a t o w ą . Gleby, na
których prowadzono doświadczenia z życicą, m iały bardzo zróżnicowane
właściwości fizyczne i chemiczne (tab. 1). Zawierały one 8— 36% części
spławialnych, 0,90— 2.80% próchnicy, ich pojemność sorpcyjna wahała się
od 4,0 do 31,1 me, ilość К wym iennego od 4,7 do 55,4 mg, a Mg wym ien­
nego od 2,0 do 22,2 mg. Właściwości te bardzo różnicowały wysokość plo­
nów przy tym samym nawożeniu. Ze względu na dużą liczbę wyników
przytoczono tylko sumaryczne plony życicy z 4 odrostów (tab. 1). Plony
poszczególnych odrostów nie różniły się znacznie, a najsłabsze działanie
potasu stwierdzono w pierwszym odroście (tab. 4). W następnych odrostach zwyżki plonów w wyniku nawożenia tym składnikiem były coraz
większe.
Otrzymano ścisłą zależność między wysokością plonów na kombina­
cjach bez potasu a zawartością К wymiennego w glebie (rys. 1). Współ­
czynnik korelacji dla tych dwóch czynników wynosił r = 0,86. Otrzyma­
no również istotną zależność między ilością potasu wymiennego w glebie
a zwyżką plonów pod wpływem nawożenia potasem, wyrażoną w pro­
centach r = 0,68 (rys. 2 ). Istotne zwyżki plonów pod wpływem potasu otrzymano na wszystkich tych glebach, które zawierały do 15 mg К w
100 g gleby. Zwyżki te były przeważnie tym większe, im mniej potasu
wymiennego zawierała gleba. Zwyżki plonów pod wpływem potasu były
istotnie uzależnione od zawartości części spławialnych w glebie (r = 0,64).
Działanie К i Mg zależnie od właściwości gleb
17
Ta be l a 1
W yniki d o św iad czeń wazonowych z ż y c ic ą w ie lo kuj atow ą w 1976 r .
R e s u lts o f p o t experim ents* w ith I t a l i a n r y ? -g ra o 3 in 1976
Plon
Nr
g le b y
S o il
No.
Y ie ld
euna z 4 o d ro ató w w g s . n .
na wazon p rzy naw ożeniu
sun o f Ą re g ro w th n in 5 r f
d.m . from p o t a t th e f e r c i CaNPMg
CaNPK
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13 ,2
1 7 ,0
1 3 ,2
1 5 ,2
2 0 ,4
2 3 ,3
2 4 ,0
18 ,4
22,8
2 6 ,4
2 7 ,3
25,8
2 5 ,4
2 9 ,7
3 3 ,2
2 3,1
25,1
18,1
2 0 ,3
2 4 ,8
2 9 ,5
2 2 ,2
1 9 ,4
2 5 ,5
2 7 ,2
2 3 ,0
2 6 ,3
2 7 ,0
2 8 ,8
33 ,1
NUR -
LSD
1
2
3
4
5
I CaSPKilg
j
2 7 ,2
2 4 ,3
2 5 ,4
2 2 ,6
2 5 ,4
2 4 ,3
27 ,3
23 ,8
2 6 ,5
2 7 ,7
28 ,8
2 7 ,3
2 6 ,5
2 8 ,3
3 2 ,9
Nn 100 g g le b y
j
zwyżka plonów -.7
cząaiiek 0 0
% pod
w ал
y ie ld in c rex-.: ri i-3 J paz v5.o 1эй o f
in % u n d er th e
j j e in d la
-
т
ne
g
< < 0 ,0 2 '•с 0,002
К
P er 100 • ; o f s o i l
J p ró c h - I
; n ic y
i
j h « » ji
К
i
45x
43x
4О1
49x
25x
4
14x
29x
1бх
5
4
6
4
0
0
!
"jox
j
0
40x
11x
2
0
23x
!
!
!
2 3 x
4
2
3
4
0
0
0
!
;
Vi
15
15
10
12
1o
8
15
16
23
!
I
23
i
19 I
26
26
6
9
8
1,76
0 ,9 5
1,35
0 ,9 0
1,35
1,98
2 ,3 5
1,20
1,30
2 ,1 5
1,92
2 ,6 5
2 ,1 5
2 ,6 0
36
9
2 ,7 4
!
6
з
4
;
!
i
5
a
a
i 3 ;
! 75 i
i
j
10
i
9
mg wymienne­
go
ag o f ex­
ch an g e a b le
5 ,4
4 ,0
5 ,0
3 ,0
4,1
9,1
4 ,2
7 ,5
4 ,9
20,1
9 ,3
19,7
9 ,2
18 ,3
31.1
7 ,2
4 .7
4 ,7
7 ,7
6 ,7
1 5 ,3
11,7
13,9
1 2 ,4
13,5
2 1 ,7
18,7
2 1 ,8
4 1 ,4
5 5 ,4
MJ5
4 ,6
5 ,4
2 Г3
2 ,4
5 ,2
2 2 ,2
2 ,8
2 ,0
6,0
13,2
6,0
13,6
6 ,4
8 ,0
19 ,5
1 ,9 6
^ “ sw yżkł plonów I s t o t n e — s i g n i f i c a n t y ie l d in c re m e n ts , T — pojem ność s o rp c y jn a — s o r p tio n
c a p a c ity
Ta b e l a 2
W yniki d o św iad czeń wazonowych z j c z a i m l s a w 1977 r .
R é s u lte o f p o t e x p e rim e n ts w ith barZ.-y in 1977
P lo n
na wazon p rz y naw ożeniu
sua o f 4 re g ro w th a in g o f
d .a . ,f r o a p o t a t th e f e r t i ­
l i s a t i o n w ith
CaNPtfg
1
2
3
4
5
6
7
В
9
10
11
12
13
14
15
16
17
NUS
13,.6
14,,0
13,*0
16,,1
16,,1
18,,9
2 0 ,,0
13,,2
19,>6
19,»4
19,,7
21,,0
21,,9 .
30,,0
30,»6
28,rO
32,.0
-
LSD
Na 100 g g i sby
Z ie ld
suae1 z 4 od ro stó w w g s . a .
Nr
g le b y
S o il
No.
CaNPK
zwyżka plonów w
% pod wpływem
y ie ld in c re m e n ts
in % u n d er th e
e f f e c t o f:
CaNPKKg
22,2
26,6
2 5 ,1
2 5 ,2
2 7 ,4
2 5 ,6
3 1 ,2
2 7 ,4
i 2 3 ,7
I 26,6
! 25, 0
I• 29,4
28 ,1
2 4 ,7
30 ,7
31,2
32,8
26,8
2 6 ,3
26,2
3 0 ,7
2 9 ,0
2 8 ,0
3 4 ,6
2 8 ,7
2 6 ,5
2 5 ,9
2 7 ,4
2 9 ,6
£ 8 ,3
2 8 ,3
34,5
31,8
34 ,4
К
97x
88x
102x
91x
8 Ox
48x
73x
53x
35x
33x
39x
41x
23x
0
13x
■14*
*
«g
2l i
0
4
6
■9
11x
5
12
0
19x
1
1
1 5x
■!Ii
!I .
humas
< 0,0 2 < 0,002
g
5
14
13
10
15
22x
j
to
10
20
25
14
21
18
35
17
3
5
3
4
4
3
4
6
10
4
9
6
8
5
10
12x
21
0
*-
21
9
27
8
5
:
'
-
c z ą s te k 0 0
w an
p a rtic ls 3 of
an in d ia
P er 100 g c f a o i l
p ró c h ­
n ic y
0 ,9 0
1,07
0 ,9 3
1,15
1,7 0
î,3 7
1,70
2 ,3 9
1,65
1,9 7
1 ,6 7
1,42
2 ,7 0
2 ,4 5
1,90
2 ,9 5
2 ,3 8
ке
4 ,0
6 ,4
5 ,0
4 ,7
5 ,0
4 ,6
5 ,8
11 .3
7 ,0
9 ,0
7 ,2
5 ,3
9 ,1
10,5
7 ,6
15 ,3
17,1
a g w y aien !
ne 50
I ag o f e x ­
ch an g e a b le
X
Mg
5 .2
11,0
4 ,8
5 ,2
7 .2
6 ,7
7 ,8
14,8
13,5
14.1
13,0
1 1 .3
13.1
2 9 ,3
2 0 ,5
2 0 ,3
6 5 ,0
1,2
17,0
7 ,0
0 ,7
7 ,0
2 ,4
2,0
7 ,4
1 .7
. * .9
1,1
7 ,6
2 1 ,6
2 ,0
4 ,2
13 ,4
9 ,2
3 ,4 0
I
X , T - ja k w t a b e l i 1
-
а з in Ta b le 1
I
2
S. Mercik
18
Ta be l a 3
Wymiki d o św iad czeń wazoftc*ych ве szp la a k ie m w 1978 r .
R e s u lts o f p o t e x p e rim e n ts w ith s p in a c h In 1978
Nr
g le ­
by
S o il
Ao.
1
2
3
4
?
6
7
a
9
10
11
Y ie ld
P lo n
so n a z 4 o d ro stó w w g s . a .
n a wazon p rz y naw ożeniu
sun o f 4 re g ro w th s in g o f
d . s . f r o a p o t a t th e f e r t i i x z a tio n
CallPMg
CaHPK
CaHPKHg
11 r 5
2 2 ,2
■27,6
2 3 ,6
3 5,1
2 9 ,5
5 5 ,5
6 1 ,5
3 4 ,9
5 7 ,5
5 6,1
35 ,5
4 4 ,3
4 4 ,9
4 9 ,5
60 ,1
57,1
6 0 ,2
5 4 ,4
4 4 ,3
5 9 ,3
61, 6
33,4
2 6 ,3
3 3 ,6
36,5
49,6
62,6
72,2
7 3 ,3
71,4
76,8
7 1 ,2
'i 2
5 4 ,4
5 4 ,3
13
41,5
78,3
72,7
74,0
14
6 9 ,5
5 9 ,7
77,0
i
s r a - , LSI
Па 100 g g le b y
zwyżka plonów w
% pod w p ły w a
y i e l d in c r e a e n ts
in % un d er th e
e f f e c t o f:
p ró c h ­
n ic y
T
p a rtic le s of
an i n d ia
humus
ae
< 0 ,0 2
К
P e r 100 g o f s o i l
-
c z ą s te k о 0
< 0 ,0 0 2
Б
a g w y a ien nego
ag o f e x ­
ch an g eab le
к
*5
Mg
290x
123x
118x
10 Ox
72x
63x
68z
76x
69x
44x
31x
34x
79 s
11x
52x
0
0
64x
5
0
25x
34x
6
22
10
14
0
10
0
15
15
10
14
2
5
6
5
7
9
6
1,60
0 ,9 9
1,05
1,38
2,4 6
1,90
8 ,0
4 ,9
4 ,4
5 ,9
12,1
2 ,1 5
6,1
10,0
7
1,80
8 ,5
1,65
12
22
5
6
9
0
0
21
8
19
6
7 ,1
1 2 ,7
2 0 ,4
2 0 ,9
1 5 ,3
29x
23
10
0
1,90
2 ,5 5
2 ,6 5
2 .1 ?
2 ,6 9
22,8
3 ,3
5 ,6
6 ,2
7 ,1
9,1
9 ,2
10,5
10,6
1 ,7
5 ,2
5 ,4
0 ,9
8 ,4
21,5
20,1
3 ,8
1 ,7
4 ,9
6 ,7
5 ,6
5 ,5
19 ,5
5,2
36,7
2.5
8 ,6
1 2 ,4
1 3 ,9
5,95
* - ja k w t a b e l i 1
-
aß i n Tabje i
Tabe l a 4
Plony ż y c ic y w ie lo k w ia to w ej w g s . m. ïm wazon
Ś re d n ie z w s z y s tk ic h g le b
I t a l i a n r y e g r a s s y i e l d s in g o f d ry m a tte r from po t
Means f o r a l l s o i l s
j
i
I
j
Nawożenie
F e rtiliz a tio n
O d ro sty
R egrow ths
1
2
3
4
Suma
Sun
CatfP Ug
5 ,8
6 ,0
6 ,3
5 ,0
23,1
CaNP К
5 ,9
6 ,6
7,4
6 ,0
2 5 ,9
CaNP HgK
6 ,0
6 ,8
7 ,5
6 ,3
2 6 ,6
Im gleba zawierała więcej części spławialnych, tym mniejsze otrzym y­
wano zwyżki plonów. Nie stwierdzono natomiast istotnej zależności mię­
dzy zwyżką plonów pod wpływem potasu a zawartością iłu koloidalnego
w glebie
Efektywność nawożenia potasem uzależniona była również od zawar­
tości próchnicy w glebie (r = 0,71). Otrzymano tym większe zwyżki plo­
nów, im mniej próchnicy zawierała gleba. Efektywność ta zależała rów­
nież od pojemności sorpcyjnej gleb (r = 0,65) i była tym większa, im
mniejsza była .pojemność sorpcyjna gleb.
Plony życicy na glebach nie nawożonych magnezem zależały od iloś­
ci Mg wym iennego w glebie (r = 0,80) i były tym wyższe, im mniej mag­
nezu zawierała gleba. Efektywność nawożenia magnezem była już w y­
D zia ła n ie К i M g za leżn ie od w ła śc iw o śc i gleb
19
raźnie mniej uzależniona od ilości Mg wymiennego (r = 0,56). Istotne
zwyżki plonów w wyniku nawożenia magnezem otrzymano tylko na tych
glebach, na których zawartość tego składnika w glebie nie przekraczała
mg h w ICOg gleby - mg Hin 100 g of soil '
R ys. 1. Z ależność m ięd zy p lon em życicy na glebach n ie naw ożon ych potasem (suma
z czterech odrostów w g/w azon) a zaw artością К w y m ien n eg o w gleb ie (mg К na
100 g gleb y). R ok 1976
R elationsh ip b etw en the Ita lia n ryegraiss yield s on so ils n o t fertilized w ith p o ta s­
sium (sum of regirowths in g from pot) and the ex ch a n g ea b le К co n ten t in soil
(mg К per 100 g of \soil), 1976
5 mg Mg w 100 g gleby. Efektywność nawożenia magnezem nie była na­
tomiast uzależniona od właściwości fizykochemicznych gleb. Żadne z ba­
danych właściwości (procent części spławialnych, pojemność sorpcyjna
gleb, zawartość próchnicy) nie dawały istotnych współczynników korela­
cji z procentową zwyżką plonów.
Rys. 2. Z ależność m iędzy zw yżk ą p lo n ó w ży cicy pod w p ły w e m p otasu a zaw artością
К w y m ien n eg o w g leb ie. R ok 1976
R elation ship b etw een the Ita lia n ryegrass y ie ld in crem ents under the p otassiu m
efeot and th e ex ch a n g ea b le К con ten t in soil, 1976
20
S. M ercik
Właściwości te w yw ierały natomiast istotny wpływ na wysokość plo­
nów przy nawożeniu wszystkim i składnikami pokarmowymi — CaNPKMg.
Współczynniki korelacji tych zależności były następujące: dla zawartości
części spławialnych r = 0,78, dla zawartości próchnicy r = 0,74 i dla
pojemności sorpcyjnej r = 0,79. Tylko zawartość iłu koloidalnego w gle­
bie nie wywierała istotnego wpływu ani na wysokość plonu, ani na zwyż­
ki plonów pod wypływ em potasu lub magnezu.
Wyniki oznaczeń К i Mg w poszczególnych odrostach życicy wskazy­
w ały na istotną zależność między tymi wartościami a zawartością w y­
m iennych form potasu i magnezu w glebie (rys. 3 i 4). Odpowiednie
R ys. 3. Z ależność m ięd zy zaw artością К w p ierw szy m i czw a rty m odroście życicy
a ilo ścią К w y m ien n eg o w glebach. Rok 1976
R elation sh ip b etw een th e К con ten t in th e 1st and 4th regrow th of Italian ryegrass
and th e ex ch a n g ea b le К con ten t in soil, 1976
R ys. 4. Z ależność m iędzy zaw artością Mg w- p ierw szy m odroście życicy a ilością
Mg w y m ien n eg o w 100 g gleby. R ok 1976
R elationship b etw een the Mg content in the 1st regrow th of Ita lia n ryegrass and
the ex ch a n g ea b le Mg con ten t in 100 g of soil, 1976
Działanie К i Mg zależnie od właściwości gleb
21
współczynniki korelacji w ynosiły dla zawartości K: w pierwszym odroście
0,86, a w czwartym —: 0,74, natomiast dla zawartości Mg w pierwszym
odroście 0,88, a w czwartym — 0,73.
Średnie zawartości potasu i magnezu w roślinie w poszczególnych
odrostach i na poszczególnych kombinacjach (ze wszystkich gleb) wskazują,
że zawartość potasu w roślinie malała od pierwszego do ostatniego odrostu (tab. 5). Była ona zawsze wyższa na kombinacjach nawożonych niż
na nie nawożonych tym składnikiem i nie zależała od nawożenia magTa be l a 5
Z ax arto iié p o ta e u i Eagnezu w s . n . ż jc ic y w ie lo k w ia to w ej
Ś re d n ie z W Bzyetkich g le b
IctŁ B fiiu a and a a g s e c iu n c o n te n t in th e I t a l i a n r j o - g r a s s d ry m a tte r
Heana f o r a l l s o i l s
Bccożc-Eie
F e rtiliz a tio n
F ro c e a t К n o d ro ś c ie
К p e r cemt i a regrcT?th
1
2
• ĆaNP Mg
3 ,0
2 ,3
CaNP К
4 ,8
3 ,6
CiNP MgK-•
5 ,8
3 ,7
2 ,5
P ro c e e t big w o d ro ś c ie
Mg p e r c e s t i» re g ro w th
4
1
2
3
1 .8
1,1
0 ,2 5
0,41
0 ,4 8
0 ,4 6
2 ,5
1,1
0.1S
0 ,2 6
0 ,3 4
0 ,3 2
1 .5
0 ,21
0 ,3 3
0 ,4 3
0 ,3 5 '
3
4
nezèmi Zawartość magnezu w życicy wyraźnie wzrastała od pierwszego
do czwartego odrostu i pod wpływem nawożenia magnezem, natomiast
malałia pod wpływem nawożenia potasem.
. D o ś w i a d c z e n i e , z. j ę c z m i e n i e m .
Gleby, na których w
roku 1977 prowadzono doświadczenia wazonowe z jęczmieniem, zawiera­
ły 5— Зб^/о części spławialnych, 0,90— 2,95% próchnicy, 4,8— 65,0 mg К
wymiennego i 0,7— 21,6 mg Mg wymiennego. Ich pojemność sorpcyjna
wahała się w granicach od 4,0 do 17,1 me.
W doświadczeniach z jęczmieniem otrzymano ścisłą zależność między
zawartością wymiennego potasu w glebie a plonem jęczmienia nie nawo­
żonego tym składnikiem r = 0,78 (rys. 5). Zależność między К w glebie
a zwyżką plonów pod wpływem tego składnika była nieco gorsza, ale
również istotna r = 0,66 (rys. 6 ). Istotne zwyżki plonów pod wpływem
potasu otrzymano nawet na glebach bardzo zasobnych w potas wym ien­
n y — do 20 mg К w 100 g gleby. Na glebach najbardziej ubogich w po­
tas plony jęczmienia były nawet dwukrotnie wyższe na glebach nawożo­
nych niż na nie nawożonych potasem. Zwyżki plonów w wyniku nawo­
żenia potasem uzależnione były od niektórych właściwości fizykochemicz­
nych gleb.. Najwyższą zależność otrzymano dla procentowej zawartości
próchnicy (r = 0,80). Im mniejsza była zawartość próchnicy w glebie,
tym zwyżki plonów pod wpływ em potasu były większe. Zwyżki te zmniej­
szały się również w miarę zwiększania zawartości w glebie części spła-
22
S. Mercik
wialnych (r = 0,65) oraz w miarę zwiększania pojemności sorpcyjnej
(r = 0,65). Efektywność nawożenia potasem nie była natomiast uzależnio­
na od ilości cząstek iłu koloidalnego.
R ys. 5. Z ależność m ięd zy p lon em jęczm ien ia na gleb ach nie n a w ożon ych p otasem
a zaw artością К w y m ien n eg o w glebie. R ok 1977
R elationship b etw een the b a rley y ield on soils n ot fertilized w ith p otassiu m and
the ex ch a n g ea b le К c o n ten t in so il, 1977
Plony jęczmienia na glebach nie nawożonych magnezem były uzależ­
nione w największym stopniu od zawartości tego składnika w glebie. W
miarę zwiększania się ilości Mg wymiennego plony jęczmienia wzrastały
(r = 0,72). Działanie magnezu na plonowanie było istotnie uzależnione
od ilości Mg wym iennego (r = 0,79). Istotne zwyżki plonów pod wpły­
wem magnezu otrzymano przeważnie na glebach zawierających do 2 mg
Rys. 6. Z ależność m ięd zy zw yżk ą p lo n ó w jęczm ien ia (w procentach) pod w p ły w em
p otasu a zaw artością К w y m ien n eg o w g leb ie. R ok 1977
R elation ship b etw een th e b a rley yield in crem en t in Vo under the p otassiu m e ffe c t
and the ex ch a n g ea b le К c o n ten t in so il, 1977
Działanie К i Mg zależnie od właściwości gleb
23
Mg w 100 g gleby. Zwyżki te nie były uzależnione od badanych właści­
wości gleb. Żadna z tych właściwości (zawartość próchnicy, części spła­
wialnych, iłu koloidalnego, pojemność sorpcyjna) nie dawały istotnie w y­
sokich współczynników korelacji z procentową zwyżką plonów spowo­
dowaną nawożeniem magnezem.
Wysokość plonów jęczmienia przy nawożeniu wszystkimi składnikami
pokarmowymi (CaNPKMg) nie była uzależniona od badanych właściwoś­
ci fizykochemicznych gleb.
Otrzymano ścisłą zależność między zawartością potasu wymiennego w
glebie a zawartością tego składnika w jęczmieniu w fazie strzelania w
źdźbło (r = 0,82). Zwiększające się ilości К wymiennego w glebie od 4,8
do 65,0 podwyższały zawartość К w roślinie z 0,68 do 3,43% (rys. 9;.
Średnie z wszystkich gleb zawartości К w jęczmieniu przy nawożeniu
CaNPMg, CaNPK i CaNPMgK w ynosiły odpowiednio: 1,21, 1,96, 1,99.
Wynika z tego, że zawartość К w roślinie wzrastała pod wpływem na­
wożenia potasem, ale nie zależała od nawożenia magnezem.
Zawartość magnezu w jęczmieniu nie była uzależniona od ilości Mg
wymiennego w glebie. Współczynnik korelacji był nieistotny. Średnia za­
wartość Mg w kombinacjach CaNPMg, CaNPK, CaNPMgK wynosiła od­
powiednio: 0,19, 0,17, 0,20.
R ys. 7. Z ależność m ięd zy plonem szp in ak u na gleb ach n ie naw ożon ych p otasem
a zaw artością К w y m ien n eg o w glebach. Rok 1978
R elation sh ip b etw een th e sp in ach y ield on so ils not fertilized w ith p otassiu m and
th e ex ch a n g ea b le К co n ten t in so il, 1978
D o ś w i a d c z e n i e z e s z p i n a k i e m . Gleby, na których prowa­
dzono to doświadczenie, m iały pojemność sorpcyjną 4,4— 22,8 me. i za­
wierały: 6— 23% części spławialnych, 0,99—2,69% próchnicy, 3,3— 36,7
mg К wym iennego oraz 0,9— 20,1 mg Mg wymiennego.
Plony szpinaku na kombinacji nie nawożonej potasem były bardzo uzależnione od ilości К wymiennego (r = 0,87) i wzrastały wraz ze zwięk­
szeniem tego składnika w glebie (rys. 7). Zwyżki plonów szpinaku pod
24
S. Mercik
wpływem potasu były znacznie większe niż zwyżki jęczmienia i życicy.
Zwyżki te były tym większe, im mniej było К w glebie (rys. 8 ) i były
istotne (r = 0,54) nawet na glebach bardzo zasobnych w potas (tab. 3).
R ys. 8. Z ależność m ięd zy aw yżką p lon ów szp in ak u pod w p ły w e m potasu (w pro­
centach) a zaw artością К w y m ien n eg o w glebie. Rok 1978
R elationship b etw een the spinach y ie ld icrem en t under th e p otassiu m effect (in °/o)
and th e ex ch a n g ea b le К co n ten t in soil, 1978
Na glebach zawierających około 15 mg К w glebie nawożenie potasem
zwiększało plony o 80%>, a na glebach zawierających 20 mg К w 100 g
gleby — o około 30%. Działanie potasu było w małym stopniu uzależnio­
ne od pojemności sorpcyjnej (r = 0,54) i nie zależało od zawartości próch­
nicy ani od zawartości części spławialnych.
Rys. 9. Z ależność m iędzy zaw artością К w jęczm ien iu a ilością К w y m ien n eg o
w glebach. R ok 1977
R elationship b etw een th e К co n ten t in b arley and the ex ch a n g ea b le
in so il, 1977
К cornent
D ziałan ie К i M g zależn ie od w ła śc iw o śc i gleb
25
Wysokość plonów szpinaku na kombinacji nie nawożonej magnezem
nie była uzależniona od ilości Mg wymiennego. Współczynnik korelacji był
nieistotny. Nawożenie magnezem istotnie zwiększało plony, ale tylko na
glebach bardzo ubogich w ten składnik — do 4 mg Mg w 100 g gleby.
Zwyżki plonów pod wpływ em magnezu były mało uzależnione od ilości
Mg wymiennego w glebie (r = 0,55) i nie zależały od żadnych z bada­
nych właściwości fizykochemicznych gleb. Plony szpinaku przy zastoso­
waniu wszystkich składników pokarmowych (CaNPMgK) wyraźnie wzras ­
tały na glebach z większą pojemnością sorpcyjną (r = 0,75). Zawartość
próchnicy oraz części spławialnych w yw ierały mniejszy w pływ na plo­
nowanie szpinaku (r = 0,55) niż pojemność, sorpcyjna.
Otrzymano ścisłą zależność między zawartością wymiennego potasu
w glebie a procentową zawartością К w roślinie r = 0,88 (rys. 10). Śred­
nie zawartości potasu w szpinaku ze wszystkich gleb przy nawożeniu
CaNPMg, CaNPK i CaNPMgK w ynosiły odpowiednio: 4,54, 8,33 i 8,29°/o,
Zawartość К w roślinie wyraźnie wzrastała pod wpływem nawożenia tym
składnikiem, ale nie zależała od nawożenia magnezem.
Rys. 10. Z ależność m ię d z y , zaw artością К w szp in ak u a ilością К
w glebach. Roik 1978
w ym ien n ego
R elationship b etw een the К con ten t in spinach and th e ex ch a n g ea b le К con ten t
- in soil, 1978
Zawartość Mg w roślinie również .wyraźnie zwiększała się na glebach
z wyższą zawartością Mg wym iennego (r = 0,75). Średnie zawartości mag­
nezu w szpinaku dla wszystkich roślin wynosiły: 1,11% na CaNPMg,
0,61% na CaNPK i 0,84% na CaNPMgK. Wynika z tego, że nawożenie
magnezem zwiększało, a potasem zmniejszało zawartość tego składnika
w roślinie.
D Y SK U SJA
Zależności między działaniem nawozów potasowych i magnezowych
a zasobnością gleb w te składniki oparto o ilość wymiennego К i Mg w
glebie. Jak wynika z innych badań {9, 10] oraz dokonanego z tej okazji
przeglądu literatury, metody te dobrze określają potrzeby nawożenia.
26
S. Mercik
Działanie potasu i magnezu badano przy dostatecznym zaopatrzeniu
roślin w pozostałe składniki pokarmowe oraz przy podobnym na wszyst­
kich glebach zakwaszeniu i wilgotności. Duże zróżnicowanie tych czyn­
ników na poszczególnych glebach mogłoby wywierać w pływ na działanie
potasu i magnezu. Na przykład podaje się {5, 7], że zdolność zaopatrzenia
roślin w potas w dużym stopniu uzależniona jest od ilości i szybkości
przenikania К w glebie do systemu korzeniowego, a to zależy nie tylko
od ilości К dostępnego, ale i od wilgotności gleb. Jak podaje N e m e t h
i G r i m m e {13], działanie potasu na glebach bogatych w illit może być
uzależnione od odczynu. Nu przykład na glebach o p H < 5 część ujem­
nych ładunków sorbujących kationy, w tym również K, jest blokowana
przez Al5* lub Al (OH)+2, przez co zmniejsza się zdolność sorbowania po­
tasu i w konsekwencji zwiększa się jego wym ywanie. Z tego powodu
S c h a c h t s c h a b e l i K o s t e r podają {16], że informacje o ilości K.
obecnie przyswajalnego w oparciu o określone liczby graniczne popra­
wić można przez znajomość stopnia zakwaszenia gleb.
Wysokość plonów wszystkich trzech roślin (życicy, jęczmienia i szpi­
naku) na kombinacjach nawożonych tym składnikiem była ściśle uzależ­
niona od ilości К wymiennego w glebie. Potwierdzają to dość wysokie
współczynniki korelacji dla tych wartości, wynoszące dla poszczególnych
roślin od r = 0,78 do r = 0,87. Zwyżki plonów pod wpływem potasu by­
ły już mniej uzależnione od zasobności gleb w К wym ienny (r = 0,54 do
r = 0,68). Wyniki kilkudziesięciu doświadczeń polowych w RFN '[8]
z działaniem bardzo wysokich dawek potasu nie wykazały zależności mię­
dzy ilością К wym iennego w .glebie a zwyżką plonów. Z uprawianych
roślin szpinak najbardziej reagował na nawożenie potasem. Nawet na
glebach zawierających około 15 mg К w 100 g gleby nawożenie potasem
zwiększało plony o około 80%, a na glebach jeszcze bardziej zasobnych
(20 mg K) przyrost plonów dochodził do 30%. Natomiast najgorzej dzia­
łał potas przy uprawie życicy. Plony tej rośliny nie zwiększały się, jeżeli
w glebie było więcej niż 6 mg К w 100 g gleby. Wynika z tego, że życi­
ca ma znacznie większą zdolność pobierania trudniej dostępnych form
potasu niż szpinak. Wniosek ten można potwierdzić również tym, że ilość
pobranego potasu przez rośliny była znacznie większa u życicy niż u szpi­
naku. Duże zwyżki plonów lucerny przy stasowaniu bardzo wysokich da­
wek potasu otrzymali również F o r s t e r i in. [2].
U żadnej z badanych roślin działanie potasu nie było uzależnione od
ilości iłu koloidalnego ( < 2|x) w glebie. Brak wpływ u ilości iłu koloidal­
nego na działanie potasu mógł być wynikiem stosunkowo małego zróż­
nicowania badanych gleb pod tym względem. Natomiast w przypadku
jęczmienia i życicy zwyżki plonów pod wpływem potasu zależały od iloś­
ci cząstek spławialnych. Pod wpływ em potasu otrzymano tym mniejsze
zwyżki plonów, im cząstek tych było więcej. Również inni autorzy [1, 11,
12] otrzymali tym gorsze działanie potasu, im więcej było w glebie ko­
Działanie К i Mg zależnie od właściwości gleb
27
loidów, w szczególności mineralnych. Podaje się nawet [15], że trafność
ustalania potrzeb nawożenia może być poprawiona w oparciu o znajo­
mość ilości illitu w glebie.
Z ilością koloidów glebowych ściśle związana jest pojemność sorpcyj­
na gleb. Z tego powodu działanie potasu było u nas tym słabsze, im więk­
sza była pojemność sorpcyjna gleb. Podobne zależności podają również
inni autorzy [3, 12] podkreślając jednakże, że ważniejsza jest informacja
o pojemności mineralnego niż organicznego kompleksu sorpcyjnego. Kom­
pleks sorpcyjny organiczny słabiej wiąże potas niż mineralny i przy­
puszczalnie dlatego mniej jest w literaturze informacji, z których w yni­
kałoby, że istnieje ścisła zależność między ilością próchnicy w glebie a
działaniem nawozów potasowych. W niniejszych badaniach przy uprawie
życicy i jęczmienia zwyżki plonów b yły istotnie uzależnione od ilości
próchnicy, będąc tym mniejsze, im więcej próchnicy zawierała gleba.
Jak wynika z badań {10, 17] i obserwacji, w początkowym okresie
wzrostu roślin widać wyraźne objawy braku magnezu, które w okresie
późniejszym zanikają, wskutek czego nie obserwuje się ograniczającego
wpływu braku Mg na plonowanie. W tych badaniach objawy braku mag­
nezu obserwowano tylko na jęczmieniu. Objawy te obserwowano prawie
na wszystkich glebach. Istotne obniżenie plonów w wyniku braku mag­
nezu otrzymano jednak tylko na tych glebach, które zawierały do 2 mg
Mg przy uprawie jęczmienia i do 4— 5 mg Mg w 100 g gleby przy upra­
wie rajgrasu i szpinaku. Współczynniki korelacji między zwyżką plonów
pod wpływ em magnezu a zasobnością gleb w Mg wym ienny były istotne
dla wszystkich roślin, najmniejsza jednak zależność występowała u życi­
cy. Roślina ta wykazała więc największe możliwości pobierania Mg z tru­
dno dostępnych form.
Dane literatury wykazują, że działanie magnezu zależy nie tylko od
zawartości tego składnika w glebie, ale od wilgotności gleb [4], odczynu
gleby [4], zawartości próchnicy {17], od zaopatrzenia roślin w inne skład­
niki pokarmowe, a szczególnie potas {6 , 14], od zawartości koloidów m i­
neralnych i pojemności sorpcyjnej [6 , 17] oraz innych czynników. W tych
badaniach w zasadzie u żadnej z badanych roślin zwyżki plonów pod
wpływem magnezu nie były uzależnione od oznaczanych właściwości fi­
zycznych gleb, takich jak skład mechaniczny, pojemność sorpcyjna, za­
wartość próchnicy i pH. Natomiast wysokość plonów roślin nawożonych
wszystkim i składnikami pokarmowymi, a szczególnie życicy, uzależniona
była od niektórych właściwości gleb. Plony życicy były tym większe, im
więcej było w glebie próchnicy (r = 0,74), cząstek spławialnych (r = 0,78)
oraz im większa była pojemność sorpcyjna (r = 0,79).
Zawartość potasu w e wszystkich roślinach wyraźnie wzrastała w mia­
rę zwiększania się ilości К wym iennego w glebie i pod wpływ em nawoże­
nia potasem, natomiast nie zależała od nawożenia magnezem. Zawartość
magnezu w roślinach przeważnie wzrastała pod wpływem nawożenia
28
S. Mercik
magnezem, mniej uzależniona była od ilości Mg wymiennego w glebie i
była zawsze niższa na obiektach nawożowych niż na nie nawożonych po­
tasem. Wynika z tego, że potas działał antagonistycznie na pobieranie
magnezu, ale magnez nie działał antagonistycznie na pobieranie potasu.
W NIOSK I
Trzyletnie doświadczenia wazonowe z życicą wielokwiatową, jęczm ie­
niem i szpinakiem na kilkudziesięciu glebach o zróżnicowanym nawoże­
niu potasem i magnezem pozwalają na następujące uogólnienia.
1. Istotne zwyżki plonów pod wpływem nawożenia potasem i magne­
zem otrzymano przy niższych ilościach К i Mg wym iennego w glebie przy
uprawie jęczmienia niż przy uprawie życicy i szpinaku.
2 . Wysokość plonów wszystkich roślin na glebach nie nawożonych
potasem wyraźnie wzrastała w miarę zwiększania się ilości К wym ienne­
go w glebie. Zwyżki plonów pod wpływ em tego składnika były tym więk­
sze, im mniej było w glebie potasu wymiennego.
3. Działanie potasu było przeważnie tym lepsze, im mniej było w g le­
bie części spławialnych i próchnicy i im mniejsza była pojemność sorp­
cyjna gleb.
4. Wysokość plonów wszystkich roślin na obiektach nie nawożonych
magnezem wyraźnie wzrastała na glebach o wyższych ilościach Mg w y­
miennego.
5. Zwyżki plonów pod wpływem magnezu przeważnie były większe
na glebach uboższych w magnez, ale uzależnienie ich od właściwości fi­
zycznych gleb było niewielkie.
6 . Potas działał antagonistycznie na pobieranie magnezu, ale magnez
nie działał antagonistycznie na pobieranie potasu.
LITER A TU RA
[1] B u r k a r d N.j A m b e r g e r A.: E in flu ss d e r . K aliu m d ü n gu n g au f die V er­
fü gb ark eit des K alium s in К -fix ieren d en B oden im V erla u fe der V eg eta tio n ­
szeit: Z. P flan zenernäh r. Bóderik, 141, 2, 1978, 167— 179.
[2] F o r s t e r H., K o c h K. i m.: D ie K aliu m k on zen tration der B odenlösung in
ih rer B ed eutung für den E rtrag und den G eh alt in organ isch en S tic k sto ffv e r ­
bin dungen bei L uzerne. B od en k u ltu r 23,. 1, 1972, 10— 17.
[3] G r a h a m E. R., S i 1 v а C. G.: L abile pools and distribution co efficien s for
soil calcium , m agn esiu m and p otassiu m d eterm in ed w ith ex ch a n g e equilibria
and radioisotopes. S oil Sei. 12Я, 1, 1979, 17— 22.
[4] G r i m m e H.: M agnesium d iffu sio n in soil at d ifferen t w afer and m agn e­
sium contents. Z. P fl. Ernähr. B odenk. 174, 1, 1973, 9— 19.
{5] G r i m m e H., B r a u n s с h e i g L. C.: In teraction of К con cen tration in
the soil solu tion and so il w ater co n ten t o n К d iffu sion . Z. P fl. Ernähr. B odenk.
137, 1974, 147— 158.
Działanie К i Mg zależnie od właściwości gleb
29
[6] K e y J. L., K u r t z L. T. i in.: In flu en ce of ratio of ex ch a n g ea b le calcium ,
m agn esiu m on y ield and com p osition o f soyb ean s and corn. S o il Sei. 93,
1962, 4, 265— 270.
[7] M e n g e l K., В r a u s с h v.* e i g L. C.: T he e ffect of soil m oistu re upon th e
a v a ila b ility of potassiu m and its in flu en ce on th e grow th of yoin g plants
Zea M ay L. Soil Sei. 114, 1972, 2, 142— 148.
[8] M e n g e 1 K.: D ie F actoren der K aliv erfü g b a rk eit und deren B edeutung
für die E rtragsbildung. Sonderh. L andw . Forsch. 31, 1975, 1, 45—58.
[9] M e r c i к S., G u t y ń s k a В.: O cena m etod badania potrzeb n aw ożen ia p o ­
tasem . Rocz. glebozn . 34, 1983, 3.
[10] M e r c i k S., G o ź l i ń s k i H., G u t y ń s k a B.: Ocena m etod badania potrzeb
n aw ożenia m agnezem . Rocz. glebozn. 34, 1983, 1—2, 147— 159.
[11] M u n n D. A., M c L e a n E. O.: S o il p otassiu m relation sh ip as in d icated by
solu tion eq uilibration s and p lan t uptake. S o il Sei. Soc. Am . Proc. 39, 1975,
6, 1072— 1076.
[12] N e m e t h K., F o r s t e r H.: B ezieh u n gen zw isch en Ertrag und K -E ntzug
von A ckerbohnen V ic ia fa b a so w ie v ersch ied en en K -F raction en von B oden.
Sonderh. L andw . Forsch. 27, 1976, 11, 111—119.
[13] N e m e t h K., G r i m m e H.: E ffect of so il pH on the relation sh ip b e tw een
К concen tration in the satu ration e x tra ct and К saturation of so il. S oil Sei.
145, 1972, 5, 349—354.
[14] N e m e t h K., G r i m m e H.: E iflu ss ein er D üngung and die A u fn ah m e n ich t
gedü ngter N äh rsto ffe im G efassversu ch . Z. P fl. Ernähr. B odenk. 137, 1974,
203— 213
[15] R i c h t e r D.: P rob lem e der C h arak teriesieru n g des p flan zen ferfü n gb aren
K alius in A ckerboden. A rch. f. A cker. P flb au . 19, 1975, 7, 475— 485.
[16] S c h a c h t s c h a b e l P., K o s t e r W.: V ergleich versch ied en er E kstraktions
, m ethod en zur B estim m u n g der K aliu m -V erfü gb ark eit in B öden. Z. P fla n zenernähr. B odenk. 141, 1973, 1, 43— 55.
[17] W i c h m a n n W., F i n с к A., P fla n zen a n a ly tisch e K en n w erte zur B eu rteilu n g
der M g-V ersorgung v o n H afer und M ats m S ch lesw ig -H o lstein . L andw . Forsch.
30, 1977, 4, 298—302.
с. М Е РЦ И К
ДЕЙСТВИЕ КАЛИЯ И МАГНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ
Институт химии и агрохимии, Варшавская сельскохозяйственная академия
Р езю м е
Проведены были вегетационные (сосудные) опыты в 1976 г. с райграсом многоцвет­
ковым на 15 почвах, в 1977 г. с ячменем на 17 почвах и в 1978 г. со шпинатом на 14 почвах.
На каждой из них применяли следующие удобрительные варианты: CaNPMg, CANPK
и CaNPMgK, определяли величину урожая, а также содержание К и Mg, в растении.
В почвах определяли: обменные формы К и Mg, содержащие гумуса, механический состав,
pH и ёмкость поглощения. Полученные результаты дают обоснование для следующих об­
общений.
Существенные прибавки урожаев под влиянием удобрения калием и магнием были
получены в условиях пониженных количеств К и Mg в почве, в культурах ячменя, чем в куль­
турах райграса многоцветкового и шпината. В вариантах без удобрения калием величина
S. Mercik
30
урожаев всех растений отчетливо повышалась с ростом количеств обменного К в почве.
Прибавки урожая в последствии внесения калия были тем выше, чем меньшее было налич
ие в почве обменного калия. Действие калия проявлялось тем сильнее, чем ниже было со­
держание илистой части почвы и перегноя и чем меньшая была ёмкость поглощения почв.
В вариантах без удобрения магнием урожаи всех растений отчетливо повышались на поч­
вах с высшими количествами обменного Mg. Прибавки урожая в последствии внесения
магния преимущественно были выше на почвах более бедных магнием, но почти не обна­
руживали зависимости от физических свойств почвы. Калий оказывал антагонистическое
действие на усвоение растениями магния, но магний не проявлял антагонистического дей­
ствия на поступление калия.
S. M E R C IK
P O T A SSIU M A N D M AGNESIUM EFFECT D EPEND IN G ON
SOME PH Y SIC O -C H EM IC AL PRO PER TIES OF SOIL
D ep artm en t of G eneral and A gricultural
C hem istry, A g ricu ltu ral U n iv ersity of
W arsaw
Summa r y
P ot exp erim en ts w ith Ita lia n ryegrass on 15 soil types in 1976, w ith barley
on 17 soil typ es in 1977 and w ith sp in ach on 14 so il typ es in 1978 w ere carried out.
On each soil th ree treatm en ts: CaNPM g, C aNPK an d CaNPM gK, w e r e ap p lied as
w e ll as yield s and the К and M g con ten t in p lan ts v ere in v estig a ted . E xch an geab le
К and Mg form s, hum us con ten t, m ech an ical com position, pH v a lu e and sorp tion
cap acity in soils w ere determ ined. The resu lts obtained a llo w to con clu d e as
follow s.
S ign ifican t y ield increm en ts under th e p otassiu m and m agn esiu m fertiliza tio n
effect w ere obtained at low er ex ch a n g ea b le К an d Mg am ounts in soil in the c u l­
tivation of barley than in that of Ita lia n ryegrass and spinach. The y ield of all
crops under stu d y on so ils n o t fertilized w ith К d istin ctly in creased along w ith
increasing exch an geab le К am ounts in soil. Y ield in crem en ts under th e p o ta ssiu m
effect w ere the higher, the less ex ch a n g ea b le p otassiu m am ounts w ere in so il.
The potassiu m e ffect w as u su ally th e b etter, th e less w ere clay con ten t and hum us
in soil and the less w as th e so il sorp tion cap acity. The y ie ld m agn itu d e of all
plants on soils not fertilized w ith Mg d istin ctly in creased o n soils w ith higher
exch ageab le Mg conten t. Y iels in crem ents under th e m agn esiu m e ffe c t are m o stly
higher on soils poorer in m agn esiu m , but depended o n ly slig h tly on p h ysical
properties of soils. P otassiu m show ed an a n tagon istic e ffe c t on th e m agn esiu m
uptake, but m agnesium w as n ot an tagon istic effect to the p otassiu m uptake.
D o c. d r h a b . S t a n is la w M e r c ik
I n s t y t u t C h e m ii i
C h e m ii R o l n e j A R
W a r s z a w a , u l. R a k o w i e c k a 26