WYCENA ZASOBNOŚCI GLEB W PRZYSWAJALNY MANGAN NA

R O C ZNIK I G L E BO ZN A W C ZE T. 23, Z. 2, W A R SZ A W A 1972
Doniesienia do referatu II
A N N A KRAUZE, W ACŁAW B A R T N IK
WYCENA ZASOBNOŚCI GLEB W PRZYSWAJALNY MANGAN
NA PODSTAWIE STOSUNKU ŻELAZA DO MANGANU W ROŚLINIE
In stytu t C hem izacji R olnictw a W SR w O lsztynie
D yrektor — prof. dr M. Koter
Ocena zasobności gleb w mangan aktywny, inaczej mówiąc w mangan
przyswajalny dla roślin, była i w dalszym ciągu jest przedmiotem ba­
dań i dyskusji. Opracowana metoda oznaczania tej formy manganu przez
S c h a c h t s c h a b e l a [27] i jej modyfikacje wprowadzone przez Bo­
ratyńskiego oraz liczby granicznej według B e r g m a n n a [2, 4] w dużym
stopniu ułatwiły poznanie zasobności gleb w ten pierwiastek. Nie roz­
wiązało to jednak całości problemu. W swoich badaniach na ten temat
R u s z k o w s k a [2 2 , 23, 25] podejmuje próbę wyceny zasobności gleb
w mangan w oparciu nie tylko o kryterium zawartości tego składnika
w glebie, ale w konfrontacji z jego zawartością w roślinach uprawnych
i testowych przy różnym zakresie odczynu gleb.
Większość autorów stwierdza bowiem, że zasadniczym czynnikiem,
decydującym o przy swa jalności manganu, jest odczyn gleby [7, 9, 17,
25, 30]. W glebach kwaśnych zaobserwowano wystarczające lub nad­
mierne ilości tego pierwiastka, natomiast w glebach obojętnych i zasa­
dowych występuje na ogół jego niedobór. Poszczególne gatunki roślin
pobierają różne ilości manganu. Dlatego granica jego zawartości, poni­
żej której mogą wystąpić objawy niedoboru u roślin, jest zmienna
i mieści się w dość szerokim przedziale, tj. od 1 0 do 1 0 0 ppm [6 , 8 , 1 1 ,
13, 14, 2 0 , 2 2 , 28 i 32]. Toksyczne ilości tego pierwiastka występujące
u roślin według L ö h n i s [16] wynoszą od 1 0 0 0 do 1 2 0 0 ppm. Nie moż­
na więc przy ocenie zasobności gleb pominąć roli samej rośliny, której
zdolność pobierania manganu zależy nie tylko od formy, w jakiej w y ­
stępuje on w glebie, ale równocześnie od innych składników pokarmo­
wych, występujących w środowisku glebowym [8 , 30, 32].
90
A. Krauze, W. Bartnik
Jednym z tych składników jest żelazo. Rośliny pobierają go w formie
jonów żelazawych (Fe2+) lub żelazowych (Fe3+) [14, 15, 17, 19], przy
czym zdolność pobierania przez poszczególne gatunki roślin jest mocno
zróżnicowana i przeciętnie wynosi od 150 do 400 ppm. Przy kwaśnym
odczynie gleby ilość przyswajalnego żelaza, podobnie jak manganu,
wzrasta, natomiast w warunkach odczynu obojętnego i zasadowego ma­
leje [19— 21]. Należy przy tym podkreślić, że pobieranie tych składni­
ków jest konkurencyjne, przy czym aktywność manganu jest znacznie
wyższa niż żelaza, zwłaszcza w środowisku kwaśnym [14, 15, 19]. Opty­
malne zaopatrzenie roślin w mangan, jak i w żelazo, jest więc wzajem ­
nie uzależnione i przebiega w układzie niemal tych samych warunków
oksydoredukcyjnych i wilgotnościowych gleby.
Znaczenie fizjologiczne zarówno żelaza, jak manganu oraz ich ścisła
współzależność przy regulowaniu w roślinach takich procesów, jak fo­
tosynteza i oddychanie, zależy od. stopnia ich przyswajalności. Przy nie­
doborze manganu może się odkładać żelazo dwuwartościowe, które dzia­
ła toksycznie na rośliny. Nadmiar manganu powoduje gromadzenie że­
laza trójwartościowego i roślina odczuwa brak aktywnego żelaza dwuwartościowego.
W związku z tym jedną z metod wyceny gleb w przyswajalny man­
gan może być określanie tego składnika na podstawie wzajemnego sto­
sunku F e : Mn w roślinach uprawnych. Zagadnieniem tym zajmowali
się zarówno badacze polscy, jak i zagraniczni. S o m e r s i S h i v e [29]
pierwsi zwrócili uwagę, że tylko wtedy rośliny rozwijają się normalnie,
gdy stosunek zawartości Fe do Mn równa się 1,5—2,5 : 1 .
W późniejszych badaniach R u s z k o w s k a [2 2 , 23] wykazała, że
przy optymalnych dawkach manganu stosunek ten kształtował się w gra­
nicach 0.7— 1 : 1 .
Nie u wszystkich roślin stwierdzono taką prawidłowość. Na przykład
L i w s k i [15] podaje, że u traw stosunek Fe : Mn układa się od 1 : 1 do
3 : 1. a w roślinności bagiennej wynosi 1 : 10— 17.
Zaopatrzenie więc roślin w mangan jest uzależnione w dużym stop­
niu od wzajemnego oddziaływania żelaza i manganu w środowisku gle­
bowym, co z kolei znajduje swoje odzwierciedlenie w roślinie.
Określenie zawartości żelaza w roślinach, obok manganu, ma dodat­
kowe znaczenie, ponieważ pierwiastek ten jest nie mniej ważnym skład­
nikiem pokarmowym, z którego niedoborem należy się również liczyć.
Z punktu widzenia zaś zdrowotności zwierząt zawartość obu składników,
tj. żelaza i manganu, nabiera coraz większego znaczenia.
W celu wyjaśnienia słuszności tego stanowiska podjęto próbę prze­
Wycena zasobności w Mn na podstawie Fe : Mn w roślinie
91
prowadzenia oceny zasobności gleb w przyswajalny mangan na podsta­
wie stosunku Fe : Mn w roślinach.
Badania rozpoczęto w 1967 r. i kontynuowano w 1968 i 1969 r. Do­
tyczą one zarówno roślin, jak gleb, przy czym w glebach określano za­
wartość manganu aktywnego, a w roślinach oznaczano oprócz manganu
również żelazo. Oba te składniki występujące w roślinach posłużyły nie
tylko do scharakteryzowania zasobności gleb w odniesieniu do wyceny
ich w przyswajalny mangan metodą siarczynową, ale pozwoliły okre­
ślić przydatność paszową zebranych roślin.
M ETO DYKA B A D A Ń
O GÓLNA C H A R A K T E R Y ST Y K A O B IE K T U B A D A Ń
Zakres badań przedstawiony w niniejszej pracy obejmuje 16 profi­
lów reprezentujących gleby brunatne wytworzone z gliny średniej i cięż­
kiej oraz 6 profilów wytworzonych z gliny lekkiej. Wszystkie te profile
pobrano z upraw buraków cukrowych. Niezależnie od tego zbadano 1 2
profilów gleb wytworzonych z piasku lekkiego i gliniastego, pochodzą­
cych z upraw lucerny i .seradeli.
Wytypowane do badań gleby przeważają w areale użytków rolnych
woj. olsztyńskiego. Gleby średnie i ciężkie występują głównie w powia­
tach Bartoszyce, Braniewo i Kętrzyn, tj. w rejonie północnym, nato­
miast gleby lekkie — w rejonie południowym w powiatach Szczytno,
Nidzica, Działdowo i Olsztyn. Wymienione rejony cechuje duża zmien­
ność klimatyczna i glebowa, co jest spowodowane sąsiedztwem jezior
i silnym urzeźbieniem terenu [31]. Skałami macierzystymi gleb woj.
olsztyńskiego są różne utwory pochodzenia czwartorzędowego. Przewagę
stanowią utwory epoki lodowcowej. Żaden rodzaj gleby nie występuje
zwarcie na większej przestrzeni. W obrębie jednej miejscowości można
znaleźć różne typy gleb. Najwięcej jest gleb lekkich i średnich brunat­
nych lub bielicowych, wytworzonych z gliny zwałowej. Warunki klima­
tyczne, glebowe i ekonomiczne sprzyjają uprawie zbóż ozimych, zwła­
szcza pszenicy, bu/aków cukrowych, roślin przemysłowych oraz roślin­
ności łąkowo-pastwiskowej.
W badanych glebach, oprócz przyswajalnego manganu, określono
skład mechaniczny i odczyn. W roślinach natomiast pobranych z tych
gleb, oznaczono mangan i żelazo oraz na podstawie stosunku tych skład­
ników przeprowadzono wycenę zasobności gleb w mangan. Wyniki te
porównywano z liczbami granicznymi według Bergmanna.
A. Krauze, W. Bartnik
92
PO B IE R A N IE PR Ó B E K I M ETO D Y K A
Próbki glebowe i roślinne pobierano korzystając z mapy gleb
opracowanej przez U g g l ę [31]. Próbki gleb wzięto z upraw buraka
cukrowego, lucerny i seradeli. Z wytypowanych gleb brano próbki z po­
szczególnych warstw profilu.
W celu stwierdzenia, jaka istnieje zależność między manganem aktyw ­
nym w glebie a manganem w roślinach, próbki roślin pobrano z tych
samych miejsc. Buraki zebrano w okresie pełnej dojrzałości technicznej,
seradelę i lucernę w okresie kwitnienia lub na początku kwitnienia.
Odkrywki glebowe kopano do głębokości 1,3 m, a próbki pobierano
do głębokości 1 m. Z każdej warstwy profilu pobierano glebę do worecz­
ków płóciennych. Mangan czynny oznaczano metodą Schachtschabela
w modyfikacji B o r a t y ń s k i e g o [4]. Odczyn gleby oznaczano metodą
potencjometryczną w ln KC1. Skład mechaniczny określano metodą aerometryczną Bouyoucosa w modyfikacji Casagrande i Prószyńskiego.
W materiale roślinnym, przygotowanym przez spalenie na sucho, ozna­
czano mangan według metody kolorymetrycznej, opracowanej przez
B a r o n a [1]. Oprócz manganu oznaczano zawartość żelaza w liściach
buraków oraz w sianie lucerny i seradeli metodą opracowaną przez
K r a u z e i D o m s k ą [12]. Przy analizach chemicznych posługiwano
się wodą redestylowaną i odczynnikami cz. d. a.
W Y NIK I B A D A Ń
Na wstępie przeprowadzono charakterystykę badanych gleb i ich w y­
cenę według znanych kryteriów. Uzyskane dane posłużyły do skonfron­
towania z wynikami opartymi na liczbach granicznych, obliczonych na
podstawie stosunku Fe do Mn w roślinach pochodzących z badanych gleb.
W Y C EN A
Z A SO B N O SC I GLEB W M A N G A N
AKTYW NY
M ETOD Ą
SIA R C ZY N O W Ą
W 34 profilach badanych gleb brunatnych zawartość tej formy man­
ganu podlega dość znacznym wahaniom (tab. 1, 2 , 3). W poziomie A za­
wartość przyswajalnego manganu wynosi 6— 63 ppm, średnio 31 ppm,
a w poziomie В również od 6 do 63 ppm, średnio 28 ppm. Stwierdzono,
że ilość tego pierwiastka wyraźnie maleje wraz z głębokością, co jest
zgodne z wynikami innych autorów [7, 10]. Równocześnie daje się zau­
ważyć, że w glebach pochodzących z upraw buraków cukrowych i lucer­
ny zawartość aktywnego manganu jest znacznie większa niż z pól sera­
deli. W poziomie A wynosi średnio: dla buraka — 33,4 ppm, dla lucer­
ny — 46 ppm, natomiast dla seradeli — 18,2 ppm.
Tabel a
Ocena zasobności w mangan aktywny n ie k tó ry c h gleb w oj. o lsz ty ń sk ieg o z uprawą buraków cukrowych
Miejscowość
P ro­
fil
nr
2
1
Łozdoje
pow. K ętrzyn
Nowa Różanka
pow. Kętrzyn
I
II
Garbno
pow. Kętrzyn
III
Henrykowo
pow. Braniewo
IV
Wandajny
pow. Kętrzyn
V
Kowalewo
pow. K ętrzyn
VI
Drawin
pow. Bartoszyce
VII
Łabędnik I
pow. B artoszyce
V III
Łabędnik 11
pow. Bartoszyce
P lesy
pow. Braniewo
Bukowo
pow. Bartoszyce
IX
X
XI
Typ i ro d zaj gleby
Głębo­
kość
cm
C zęści
s p ła ­
w iał ne
0,02
Mangan
aktywny
metodą
s ia r­
czynową
ppm
Wycena
zasobności
według
Bergmanna
6
7
8
6,3
5,0
5 ,2
23,5
Z
S
S
%
4
5
bru n atna z:
piasku g lin ia s te g o
piasku g lin ia s te g o
p iasku g lin ia s te g o
5-30
30-55
55-80
11
bru n atna z:
g lin y ś r e d n ie j
p iask u g lin ia s te g o
5-30
30-50
21
b ru n atna z:
g lin y c ię ż k ie j
g lin y ś r e d n ie j
g lin y c ię ż k ie j
5-25
25-35
35-80
b ru n atna z:
g lin y le k k ie j
g lin y le k k ie j
piasku g lin ia s te g o
3
pH
w ln
KC1
20,0
16,5
5,8
63,0
6,2
47,0
D
D
28
6 ,4
6 ,3
5,7
42,5
34,0
24,5
D
S
S
5-35
35-50
50-85
20
5,8
5,2
5,2
32,0
18,0
16,0
D
S
S
bru n atn a z:
g lin y le k k ie j
piasku słabo g l in .
piask u g lin ia s te g o
5-30
30-40
40-60
19
5,9
6 ,4
5 ,4
39,5
45,5
D
D
D
b ru n atna z;
g lin y ś re d n ie j
g lin y c ię ż k ie j
iłu
5-20
25
6,2
61,7
В
20-40
40-75
6 ,4
6 ,5
38,0
31,0
s
z
bru n atn a z:
g lin y p ia s z c z y s te j
p iask u ila s te g o
5-35
35-75
27
5,7
5,4
43,0
38,7
D
D
b ru n atn a z:
g lin y le k k ie j
p iasku słabo g lin .
p iask u g lin ia s te g o
5-35
35-55
55-95
33
5,8
6,3
6 ,3
44,0
D
Z
Z
b ru n atn a z:
g lin y ś r e d n ie j
p iask u g lin ia s te g o
5-30
30-70
35
6 ,5
6 ,4
52,0
33,7
D
S
b ru n atn a z:
g lin y le k k ie j
p iasku g lin ia s te g o
5-30
22
5,9
30-80
49,0
44,5
D
D
b ru n atn a z:
g lin y le k k ie j
g lin y ś re d n ie j
g lin y ś r e d n ie j
5-30
30-40
40-90
41,2
22,5
D
S
S
6,0
20
6,1
3 ,6
3,5
30,0
22,0
21,7
21,0
1
A. Krauze, W. Bartnik
94
c .d . t a b e l i Д
2
1
Szcz'orV.owo
pow. Bartoszyce
XII
55
.-.in C 'lO 'V C
i'ow. L ętizyn
:
S k ier::4.
pov;. o b r z y n
37
R oiele
ро’л1. K ętrzyn
33
Kodela
pov/, Kçrrzyn
G çsis Góry
pov.-. Kę-Grzyn
Frąc zkowo
pow. K ętrzyn
S se ttn o
pov.r. LLrągowo
Sz e s tno
pow. Mrągowo
L ^ zdoje
39
»Vopławka
5
b ru n atn a z:
g lin y ś r e d n ie j
g lin y ś re d n ie j
p iask u g lin ia s te g o
5-35
35-50
50-90
31
brunatne, z:
g lin y er;.d n iej
g lin y c ię ż k ie j
5-25
25-85
34
brona en:, z:
p iask u g l i n , nocnego
g lin y ś re d n ie j
p iask u g lin . lekkiego
5-35
35-65
e-5--S0
18
brunatne z:
p ia s z c z y s te j
g llr.y i ‘jLko p ła s z c z .
?. lin y lekko piaszcz*
g lin y lekko p ia s z c z .
5-25
25-40
40-50
50-90
25
crunatr.a z:
p ia s z c z y s te j
ny p ia s z c z y s te j
5-30
30-55
26
5 -3 0
30-60
20
C -in y
40
i
*!1
*:2
•-3
■
’■A
pow. K ętrzyn
pow. K ę trz y n
4
:>
43
b ru natna z:
p yłu zwykłego
pyłu s7:ykłeso
É,Iiny p ia s z c z y s te j
bru n atn a z:
pyłu zwykłe 30
py łu zwykłego
pyłu zwykłego
25
35-50
50-85
b ru n atn a z;
g lin y p ia s z c z y s te j
p iask u r l i n . mocnego
p iask u fclin. mocnego
p iasku «łabo g li n .
5-3 0
30 -5 0
5 0-60
6 0-90
25
brunatna z:
g lin y c ię ż k ie j
g lin y c ię ż k ie j
5-ЗО
30-65
51
5-30
30-45
23
45 -5 0
55,5
43,0
D
S
4 0 ,0
D
6,6
6,0
18,0
16,0
Z
Z
5,3
5,1
0
6,8
21,5
31,0
21,5
7 ,2
7 ,0
0 ,5
10,0
16,0
14,0
6,8
12,0
Z
Z
Z
Z
7 ,3
7 ,1
13,0
16,0
Z
6 ,1
7 ,0
1 2 ,0
6 ,0
6 ,0
z
z
z
1 6 ,0
1 7 ,0
1 6 ,0
z
z
z
1 6 ,0
1 2 ,0
1 1 ,0
z
z
z
7 .1
7 ,1
6 ,9
6 ,4
1 1 ,0
1 0 ,0
6 ,0
z
z
z
z
6 .2
42,5
5 ,8
2 5 ,0
D
s
6 ,0
21,5
17,0
6,0
5,2
6 ,7
4 ,6
b ru n atn a z:
g lin y le k k ie j
g lin y le k k ie j
g lin y le k k ie j
b ru natna z:
g lin y p ia s z c z y s te j
g lin y p ia s z c z y s te j
g lin y piaszczyste;)
8
7 ,2
35-60
5-35
7
6,5
6 ,4
60-95
5-25
25-35
6
33
7 ,2
5 ,3
6 ,9
6,4
4 ,3
3 .9
1 6 ,0
D
Z
z
s
s
s
Wycena zasobności w Mn na podstawie Fe : Mn w roślinie
95
T a b o 1 a
2
Ocena zasobności vi mangan aktywny n iek tó ry ch gleb woj« o lsz ty ń sk ieg o z uprawą s e r a d e li
Miejscowość
P ro­
fil
nr
Typ i ro d zaj gleby
Głębo­
kość
cm
Części
sp ła ­
wialnych
0,02
pH
w ln
KC1
%
Tylkowo
pow. Szczytno
Pasym
pow. Szczytno
19
20
b ru n atn a z:
p iasek słabo g lin .
p iasek słabo g lin .
p iasek le k k i
p iasek le k k i
bru n atn a z:
p iasek słabo g l in .
p ia 3 ek sła b o g l i n .
p iasek sła b o g l in .
p ia se k sła b o g l i n .
Pasym
pow. Szczytno
Pasym
pow. Szczytno
J ę с z n ik ł
pow. Szczytno
B ab ięta
pow. Mrągowo
21
22
23
25
5-25
6
25-60
6,6
6,8
60-75
75-85
5-30
30-40
40-80
6,3
6
80-90
b ru n atn a z:
p ia se k g l in ia s ty
p iascli le k k i
p ia se k le k k i
p ie s e k le k k i
80-90
b ru n atn a z:
p ia se k słabo glin»
p iasek le k k i
p ia s e k słabo g l in .
5-50
50-65
65-85
6
5-25
25-40
40-80
7
b ru n atn a z:
p iasek słabo g li n .
p iasek słabo g li n .
p ia se k słabo g li n .
p iasek le k k i
b ru n atn a z:
p ia se k słabo g lin .
p ia se k le k k i
p ia s e k le k k i
5-30
30-55
55-80
11
5-3060-80
5 ,9
5 ,4
4 ,8
4,7
6,2
6
21,5
21,5
17,5
18,0
S
Z
Z
Z
21,0
18,5
17,0
17,0
S
S
S
16,5
8 ,5
11,5
10,5
Z
Z
Z
Z
4 ,6
4 ,8
4,7
15,0
6,0
z
z
z
4,7
5,1
4,8
5,0
23,5
6 ,5
6 ,9
5,3
80-90
30-60
5 ,4
Mangan
Wycena
aktywny
zasobności
metodą
według
siarczynowy j
Bergmanna
ppm
6,0
5 ,2
5 ,4
9 ,0
17,0
18,4
17,0
12,0
12,0
9 ,0
s
s
s
s
z
z
z
Często podkreślany przez niektórych autorów [9, 1 1 , 17, 28] wpływ
odczynu i składu mechanicznego na zawartość przyswajalnego manganu
w glebie znajduje potwierdzenie w niniejszych badaniach. W glebach
spod buraków cukrowych przy zawartości części spławialnych od 2 2 do
30% i przy zakresie pH od 5,9— 6,4 do 7,2 stwierdzono 3—4-krotne
zmniejszenie zawartości manganu aktywnego (tab. 1). W glebach pocho­
dzących z plantacji lucerny (tab. 3) przy zakresie pH 5,0—6,9, lecz przy
znacznie mniejszej zawartości części spławialnych (5— 16%) występuje
stosunkowo duża zawartość tej formy manganu, tj. od 36 do 60 ppm.
A. Krauze, W. Bartnik
96
Tabel a
3
Ocena zasobności w mangan aktywny n ie k tó ry c h gleb woj. o lsz ty ń sk ieg o z uprawą lu cern y
Miejsoowość
Pro­
fil
nr
Typ i ro d zaj gleby
Głę­
bokość
cm
C zęści
s p ła wialnych
0,02
pH
w ln
KC1
%
F lo rc zak !
pow. O stróda
Szurowo
pow. P asłęk
Ameryka
pow. O lszty n
8
9
10
P rą tn ic a
pow. Nowe M iasto
12
Tuczki
pow. Działdowo
13
Tuczki
pow. Działdowo
15
b ru n atn a z:
p iask u słabo
p iask u słabo
p iask u słabo
p iask u słabo
g li n .
g li n .
g lin .
g lin .
b ru n atn a z:
g lin y ś r e d n ie j
g lin y ś r e d n ie j
g lin y ś r e d n ie j
b ru n atn a z:
p iask u luźnego
p iask u g li n . lekkiego
p iask u słabo g l in .
p iask u słabo g l in .p y l
5-55
35-50
50-65
65-90
8
5-20
43
5-20
5
20-40
40-60
60-90
b ru n atn a z:
p iask u g l in . mocnego
p iask u g lin . mocnego
g lin y le k k ie j i p ia s z
5-25
25-50
50-85
16
b ru n atn a z:
p iask u g lin .le k k ie g o
p iask u g lin .le k k ie g o
g lin y le k k ie j
p iask u g lin .le k k ie g o
5-30
30-50
50-70
70-90
13
5-35
35-45
45-60
16
b ru n atn a z:
p iask u glin.m ocnego
pia.sku słabo g l in .
g lin y le k k ie j
p iask u słabo g lin .
p iask u g li n . lekkiego
60-70
70-80
54,0
48,0
48,0
45,0
Z
D
D
D
6,8
36,0
5,1
4 ,7
63,0
57,0
Z
D
D
6,7
4 ,9
5,0
5,0
43,0
45,0
54,0
27,0
Z
D
D
D
5 ,8
5 ,4
4 ,3
39,0
48,0
4 2,0
D
D
D
5 ,4
5 ,0
4 ,8
39,0
51,0
42,0
D
D
D
5,0
4 ,8
5 ,0
5,1
60,0
46,0
45,0
D
D
D
D
6 ,9
5,5
5,6
6,1
20-40
40-80
Mangan
Wycena
aktywny
zasobności
metodą
według
siarczynową
Bergmanna
ppm
30,0
I
1
1
Gleby lekkie z pola seradeli (tab. 2 ), mimo bardziej obniżonego odczynu
(4.6— 6,2). zawierają najniższą ilość manganu aktywnego. Świadczy to
o indywidualnych właściwościach roślin w zakresie pobierania manganu
z gleby. Również pobieranie manganu w roślinach nie jest jednakowe
(tab. 4). Siano lucerny wykazuje niedostateczną zawartość manganu,
mimo że gleba zawierała go najwięcej. Biorąc pod uwagę potrzeby po­
karmowe zwierząt, ilości manganu w badanym sianie lucerny nie miesz­
czą się w granicach średnich wymagań (3, 5, 26). W przeciwieństwie do
W ycena zasobności w Mn na podstawie Fe : Mn w roślinie
97
Tabel a
4
Wycena zasobności gleb w mangan na podstaw ie stosunku
Fe î Mn w ro ś lin a c h
P ro fil
nr
I
II
III
IV
V
VI
VII
V III
IX
X
XI
XII
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
19
R o ślin a
b u rak i cukrowe - l i ś c i e
Fe
w ppm
Mn
w ppm
410
72
80
80
46
50
60
58
700
270
300
340
340
300
340
280
440
240
170
383
369
107
424
585
535
724
423
657
241
s e ra d e la - siano ^
250
20
21
22
340
23
25
200
220
8
50
96
156
60
71
239
77
92
121
77
98
92
136
115
106
116
290
66
260
152
152
9
410
250
10
12
190
200
'13
15
150
lu c e rn a - sian o ^
66
120
88
53
30
36
43
36
50
Fe : Mn
5 ,7
8 ,7
3 ,3
6 ,7
6,8
5 ,6
5 ,1
5 ,1
5 ,6
4 ,5
1,5
2,7
5 ,4
1 ,5
1 ,3
4 ,5
4 ,8
6,8
7 ,3
4 ,5
4 ,8
2,0
2,3
2,9
4 ,3
1,7
1,3
2,5
7 ,6
8 ,3
5 ,2
4 ,6
4 ,1
2 ,4
:
:
:
:
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Wycena
na
podstaw ie
stosunku
Fe: Mn
Wycena
według
lic z b
Bergmanna
Z
Z
Z
Z
Z
Z
D
D
D
D
P
D
D
D
D
D
D
Z
S
Z
Z
z
z
z
z
z
D
S
Z
D
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
D
D
S
Z
D
D
D
Z
Z
Z
Z
Z
D
z
z
z
z
D
s.
S
S
Z
Z
s
z
z
z
z
D
z
D
d / r o ś lin y zbierano w o k re sie k w itn ie n ia lub na początku k w itn ie n ia
lucerny, siano seradeli jest w 6 6 % dobrze zaopatrzone w mangan. Poś­
rednie miejsce pod tym względem zajmują liście buraków cukrowych,
które są także średnio zaopatrzone.
Biorąc za podstawę liczby graniczne Bergmanna można ustalić, że
badane gleby w warstwie ornej w 44% wykazują złą zasobność, w 41%
— dobrą, a w 14,7% — średnią. W glebach pobranych z upraw buraków
cukrowych złe zaopatrzenie w mangan wykazuje 36,3% gleb, a 54,5%
98
A. Krauze, W. Bartnik
dobre. Natomiast zasobność gleb, na których uprawiano seradelę, jest
w 50% średnia oraz w 50% zla.
Najsłabiej zaopatrzone w mangan okazały się gleby pochodzące
z upraw lucerny.
Przeprowadzona konfrontacja wyników zawartości manganu w za­
leżności od rodzaju roślin, odczynu gleby i stopnia zasobności względem
tego pierwiastka wykazała, że istnieje duża współzależność między tymi
czynnikami. Szczególnie odczyn i indywidualne właściwości roślin od­
grywają tu zasadniczą rolę.
W Y C EN A Z A SO B N O ŚC I GLEB W P R Z Y S W A JA L N Y M A N G A N
N A PO D S T A W IE ST O SU N K U F e : Mn W R O ŚL IN A C H
Odzwierciedleniem zasobności gleb w przyswajalny mangan jest nie­
wątpliwie określona zawartość tego pierwiastka w roślinach. Ponieważ
jednak pobieranie manganu zależy od innych składników pokarmowych,
w tym głównie od żelaza, jako kryterium wyceny zasobności gleb przy­
jęto stosunek Fe : Mn w roślinach. Chodziło również o stwierdzenie,
w jakim stopniu występuje zgodność między wyceną zasobności gleb
w przyswajalny mangan przeprowadzoną na podstawie stosunku Fe : Mn,
zawartości manganu w roślinach oraz według liczb granicznych Bergmanna.
Z badań wynika, że między zawartością żelaza i manganu, głównie
w liściach buraków cukrowych oraz w sianie lucerny, występuje duża
rozpiętość (tab. 4). Stosunek Fe : Mn w tych roślinach kształtuje się
przeważnie w granicach 4,1-—8,7 : 1, gdy tymczasem powinien wynosić
1,5— 2,5 : 1 [29]. Wskazuje to na niską zawartość przyswajalnego man­
ganu w glebie oraz na wysoką zawartość aktywnego żelaza. Potwierdze­
niem tego jest również duża zawartość żelaza w liściach i w sianie lu­
cerny (107— 724 ppm). Jak wskazują uzyskane wyniki, zawartość żelaza
podlega mniejszym wahaniom i jest wyższa w badanych roślinach przy
wyższym zakresie pH. W tych warunkach pobieranie żelaza rośnie
w stosunku do pobierania manganu. Przy bardzo niskich zakresach pH
(3,0— 4,5) aktywność manganu jest wyższa i należy się liczyć nie tylko
z nadmierną ilością manganu, ale również z niedostateczną ilością że­
laza dla roślin.
Przyjmując podane przez R u s z k o w s k ą
[23, 25] orientacyjne
liczby graniczne, dotyczące ilości manganu w roślinach: 1 0 0 ppm —
dobrze zaopatrzone, 600 ppm i powyżej — nadmiernie zaopatrzone, 80
ppm i poniżej — niedostatecznie zaopatrzone, stwierdzono w sianie lu­
cerny we wszystkich przypadkach niedostateczne zaopatrzenie w man­
gan. W liściach buraków cukrowych w 50% badanych próbek występuje
Wycena zasobności w Mn na podstawie Fe : Mn w roślinie
99
złe zaopatrzenie, a w sianie seradeli tylko 16,6% próbek wskazuje na złe
zaopatrzenie roślin w ten pierwiastek.
Mając na uwadze różne wymagania pokarmowe badanych roślin na­
leży uznać, że stanowią one dobry wskaźnik zasobności w stosunku do
optymalnych i krytycznych wartości manganu w glebie.
Przeprowadzona wycena gleb pochodzących z różnych plantacji roś­
lin uprawnych na podstawie stosunku Fe do Mn wykazała, że są one
w 70,6% niedostatecznie, a tylko w 23,6% dobrze zaopatrzone w mangan.
W porównaniu do wyceny według liczb granicznych Bergmanna stan
zasobności gleb z poszczególnych kultur roślin różni się (tab. 5). NajTabel a
5
Wycena zasobności g leb w mangan na podstaw ie różnych metod#^/%/
Metoda
Rodzaj
r o ś lin y
1 . Według stosunku
Fe : Mn
s
d
2 . Metoda siarczynow a
d
8
54,5
9 ,2
50,0
Z
B uraki - l i ś c i e
13,6
4 ,6
81,8
S e ra d e la - siano
66,8
16,6
16,6
Lucerna - siano
16,7
-
83,3
33,2
-
z
3* Według zaw arto ści
w r o ś lin a c h
d
s
36,3
31,0
19,0
50,0
50,0
66,8
16,6
16,6
66,8
-
-
z
100
* / 1 - n a podstaw ie Fe î Mn w ro ś lin a c h
2 - Metodą siarczynow ą według lic z b Bergmanna
3 - Według zaw a rto ści Mn w r o ś lin a c h /Ruszkowska/
Tabel a
Wykaz zgodnych ocen między poszczególnym i metodami wyceny za o p a trz e n ia gleb w nangaa
w%
Rodzaj r o ś lin y
/Fó:Mn/ a metoda
siarczynow a
Bergmanna
2.
/ F e :ün/ a Mn
w r o ś lin a c h
^‘ Metoda siarczynow a
Bergmanna
a Mn w r o ś lin a c h
%
B uraki cukrowe
55,0
60,0
49,0
Lucerna - siano
83,4
85,4
66,8
S e ra d e la - siano
50,0
83,4
50,0
1 - Porównanie wyników zgodnych uzyskanych według Fe:Mn w r o ś lin a c h z metody siarczynowe i
i lic z b według Bergmanna
2 ~ lic z ^ R u s z k o w S ie j ZSOdn:7Cl1 uzyskanycb według Fe:Mn w ro ś lin a c h a zaw artością Mn według
3 ~ l i ? z b nBergm eSakÓW Zgodnych uzyskaDych według Fe:Mn w r o ś lin a c h a zaw artością Mn według
6
100
A. Krauze, W. Bartnik
większe różnice występują w wycenie gleb pochodzących z upraw bu­
raków cukrowych. Zgodność między metodami w ocenie zasobności ukła­
da się odpowiednio: 55% dla buraków cukrowych, 83,4% dla lucerny oraz
50% dla .seradeli. Wartości otrzymane według liczb granicznych Berg­
manna wskazywałyby na większą zasobność gleb w mangan niż to usta­
lono na podstawie stosunku Fe do Mn. Przeciętną ocenę uzyskano na
podstawie zawartości manganu w roślinach.
Warto jednak podkreślić, że rozpatrywane metody zastosowane do
jednej rośliny dają bardziej zgodne wyniki. Na przykład w glebach spod
buraków cukrowych zgodność wyceny wynosi 60%, jeżeli oparto ją na
stosunku Fe do Mn według metody siarczynowej (tab. 6 ). W sianie lucer­
ny zgodność jest większa i wynosi odpowiednio 83% i 6 6 , 6 %: podobnie
wartości te układają się dla seradeli.
Nie będzie więc przesadą twierdzenie, że określenie optymalnej za­
wartości manganu w glebach można o p r z e ć na każdym z wymienionych
kryteriów.
W NIOSK I
1. Wycenę zasobności gleb w mangan można również przeprowadzać
w oparciu o liczby graniczne obliczone ze stosunku Fe : Mn w roślinach.
2 . Wycena zasobności gleb w mangan na podstawie stosunku Fe : Mn
wykazała, że są one w przeważającej części (24 profile na 34 badane)
słabo zasobne.
3. Według metody siarczynowej i liczb Bergmanna gleby o złej za­
sobności stanowią 44%. a o dobrej — 41%.
4. Najuboższe w mangan okazały się gleby pobrane z upraw lucerny,
co stwierdzono na podstawie zarówno metody siarczynowej jak stosunku
Fe : Mn.
5. Wycena zasobności gleb w mangan na podstawie zawartości tego
pierwiastka w roślinach wykazuje dużą zgodność z metodą siarczynową
i może służyć jako kryterium oceny gleb w mangan.
6 . Stwierdzono, że odczyn gleby wpływa na zawartość żelaza i man­
ganu w roślinach.
7. Należy się liczyć z niedostatecznym zaopatrzeniem roślin w man­
gan przy odczynie gleb wynoszącym 6,5— 7,6.
8 . Z przeprowadzonych
badań własnych, jak i z badań innych au­
torów wynika, że stan zaopatrzenia roślin w mangan wiąże się z okreś­
lonym odczynem gleb.
Wycena zasobności w Mn na podstawie Fe : Mn w roślinie
101
L ITER A TU RA
[1] B a r o n H.: D ie kolorim etrische B estim m u n g der M ikronährstoffe K obalt,
M olybdän, Eisen, Zink, M angan und K upfer n ebeneinander in R auhfutter.
L andw irt. Forsch., t. 6, 1954, z. 1, s. 22.
[2] B e r g m a n n W. , C h r i s t m a n n J., E b e l i n g R., M a t h e y M., W i t t e r
B.: R elations b etw een the m an gan ese contents of soils and plants. V llth
Intern. Congr. of Soil Sei., B ucharest—R um ania, 31.V III—9.IX .1964 Abstr. of
Pap. IV, 1964, s. 655—656.
[3] B o r c h m a n n W.: U n tersuchungen über den G ehalt von W iesenboden an
Sr Spu renelem en ten . Phosphorsäure, t. 25, 1965, s. 256— 265.
[4] B o r a t y ń s k i K., R o s z у к о wa S., Z i ę t e c k a M.: O m etodach ch em icz­
nych (kolorym etrycznych) oznaczania zasobności gleb w m angan p rzy sw a ja l­
ny dla roślin. Rocz. glebozn., t. 15, 1965, s. 145— 150.
[5] В u s s i e r W.: M anganm angelsym ptom e bei höheren P flan zen . Z. P fl. Ernähr.
Düng. Bodenk., t. 81, 1958, z. 1, s. 225.
[6] C h o d o ń J.: Z aw artość Mn, Cu, Co w gleb ie i sian ie na p od staw ie n iek tó­
rych torfow isk n isk ich P ojezierza W arm ińsko-M azurskiego. Rocz. N auk roi.,
t. 75, 1962.
[7] C z u b a R., K a m i ń s k a W. , S t r a h l A.: Z aw artość m anganu ak tyw n ego
w glebach niektórych p ow iatów woj. w rocław sk iego. Rocz. glebozn., t. 16, 1966,
z. 1, s. 103— 112.
[8] H e n k e n s C. M.: M anganm angel und deseń B eseitigu n g. L andw irt. Forsch.
Sonderheft, t. 5, 1962, z. 16, s. 66— 71.
[9] F i n e k A.: M ethoden zur B estim m u n g des für H afer V erfügbaren M angans
(geprüft an P odsolen und B raunerden S ch lesw ig -H o lstein s). Z. P flan zen ernäh .
Düng. Bodenk., t. 67, t. 67, 1954, z. 3, s. 198—211.
[10] K a b a t a - P e n d i a s A., G a ł c z y ń s k a S.: R ozm ieszczenie p ierw iastk ów
śladow ych w niektórych glebach piaszczystych region u św iętok rzysk iego.
Rocz. glebozn., dod. do t. 15, 1965, s. 261— 266.
[11] К o t e г М., K r a u z e A., F i l u ś D . : B adania nad zaw artością m ik roelem en ­
tów w roślinach upraw nych w oj. olsztyńskiego. Rocz. glebozn., t. 18, 1968,
z. 2, s. 509— 522.
[12] K r a u z e A., D o m s k a D.: K olorym etryczn e oznaczanie żelaza w m a teriale
roślin nym z zastosow an iem dw upirydylu. Chem. analit., nr 14, 1969, s. 679.
[13] K u r m i e s B., Z e r s c h w i t z E.: U n te r su c h u n g e n über den M angangehalt
von W iesenheu. P hosphorsäure, t. 12, 1952, s. 238.
[14] L i t y ń s k i T.: M ikroelem en ty w życiu roślin, zw ierząt i ludzi. PW N, K raków
1967.
[15] L i w s k i S.: Z aw artość Mn, B, Cu, Co, Zn, Fe w roślinach łąk ow ych i ba­
giennych. Post. N auk roi., z. 25, 1960, s. 197—234.
[16] L ö h n i s M. P.: M agnese to x icity in field
and Soil, t. 3, 1951, z. 3, s. 193— 222.
and m ark et garden crops. P la n t
[17] P a g E.: Studies in soil p lan t m an gan ese the relation sh ip of so il pH
m anganese availab ility. P la n t a. Soil, t. 16, 1962, z. 16, s. 247—257.
to
[18] P i s z c z e k J.: W pływ naw ożen ia i płodozm ianu na zaw artość m anganu w
glebie. Ann. UMCS Ser. E, 1951, 6.
[19] N o w o t n y - M i e c z y ń s k a
PW RiL, W arszaw a 1965.
A.:
F izjologia
m ineraln ego
od żyw ian ia
roślin.
102
A. Krauze, W. Bartnik
[20] M a j e w s k i F.: W ym agania pokarm ow e roślin i potrzeby n aw ożen ia m ikroskładnikam i. Rocz. glebozn., t. 10, 1961. z. 1, s. 215.
[21] R u b i n A.: N iektóre w ła ściw o ści p rzem iany żelaza przy chlorozie w y w o ły ­
w anej brakiem żelaza i m anganu. F izjologia roślin, t. 9, 1962, nr 6, s. 657—
662.
[22] R u s z k o w s k a M.: Próba oznaczania p rzysw ajaln ego m anganu w g leb ie za
pom ocą sałaty jako rośliny w sk aźn ik ow ej. Rocz. glebozn., t. 9, I960, z. 2.
s. 87— 120.
[23] R u s z k o w s k a M.: T est roślinny jako kryterium oceny m etod oznaczania
w gleb ie aktyw nego m anganu. Pam . puł., z. 20, 1965, s. 173— 191.
[24] R u s z k o w s k a M. , N u r z y ń s k i J.: P rzysw ajaln ość m anganu w niektórych
glebach w oj. k ieleck ieg o w latach 1964— 1965. Rocz. glebozn., dod. do t. 15,
1965, s. 337—340.
[25] R u s z k o w s k a M. , N u r z y ń s k i J.: Ocena zasobności w m angan n ie k tó ­
rych gleb woj. kieleck iego. Pam . puł., z. 33, 1968, s. 77— 89.
[26] R y ś K.: O roli niektórych m ik roelem en tów . C zęść II. M angan. Przegl. hodow.,
nr 6, 1959, s. 30.
[27] S c h a c h t s c h a b e l P.: D ie B estim m u n g des M anganversorgungsgrade von
Böden und sein e B eziehung zum A u ftreten der D örrfleck en k ran k h eit bei
H afer. Z. P flanzenäh r. D üng. Bodenk., t. 78 (123), 1957, s. 147— 167.
[28] S с h a r r e r K., R u s E., M e n g e l K.: Ü ber die B estim m ung des p flan zen au fnehm baren K upfer und M angans. Z. P flan zen äh r. Düng. Bodenk., t. 85 (130),
1959, s. 1—29.
[29] S o m o r e s J., S h i v e J. W.: The iron m an gan ese relation in plant m e ta ­
bolism . P lan t P hysiol., 17, 1942, s. 582—602.
[30] T u c h o ł k a Z., C z e k a l s k i A., W o j t o w s k a R.: W pływ n aw ożenia orga­
nicznego na zm iany rozpuszczalności boru i m anganu w gleb ie i ich p o b ie­
ranie przez rośliny. PTPN , W ydz. N auk roi. i leś., Pr. Kom . Nauk. roi. i Kom.
N auk leś., t. 14, z. 4, 1963, s. 385.
[31] U g g l a H.: P oradnik dla roln ik ów ziem półn ocn o-w sch od nich . W arszaw a 1961.
[32] V a n D i e s t A., S c h u f f e l e n : U ptake of m an gan ese by oats and su n ­
flow er. Trans, of M eating of Comm. II and IV of the ISSS A berdeen, Sept.
1966, 1967, s. 281— 288.
Dr A nna K rauze
I n s ty tu t C h e m iz a c ji R o ln ic tw a W SR
O ls z ty n -K o r to w o , bl. 38