Katedra Chemii Rolnej i Åšrodowiskowej Promotor: prof. MichaÅ‚ Kopeć Magdalena Surdyka Plan pracy 1. WstÄ™p 1.1. Ogólne zasady wapnowania 1.2. Problem zakwaszenia gleb 1.3. Cel pracy 2. MateriaÅ‚y i metodyka 2.1. Ogólne wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fizyczno chemiczne gleby z obszaru badaÅ„ 2.2. Prace laboratoryjne 3. Wyniki i ich omówienie 4. Wnioski 5. Literatura 1. WstÄ™p Wapnowanie gleb pod użytkami zielonymi jest jednym z ważniejszych elementów nowoczesnej pratotechniki, ponieważ jedynie w warunkach optymalnego odczynu gleby możliwa jest produkcja dużych iloÅ›ci dobrych jakoÅ›ciowo pasz podstawowych dla przeżuwaczy. Wapnowanie ma wielostronne korzyÅ›ci, nie tylko dla produkcji pasz, lecz również dla caÅ‚ego ekosystemu Å‚Ä…kowego. Dla wzrostu i rozwoju wartoÅ›ciowych traw pastewnych najbardziej odpowiednie sÄ… gleby o odczynie lekko kwaÅ›nym. ZwiÄ™kszenie wartoÅ›ci pH powyżej 4,0 niweluje szkodliwe dziaÅ‚anie jonów glinu i manganu w glebie. Stosowanie wapnowania użytków zielonych zlokalizowanych na kwaÅ›nych glebach zwiÄ™ksza populacjÄ™ dżdżownic. WiÄ™ksza aktywność fauny glebowej stymuluje procesy przemiany materii organicznej oraz przyspiesza obieg azotu i fosforu. Ponadto dżdżownice odgrywajÄ… istotnÄ… rolÄ™ we wprowadzaniu wapnia do gleb użytków zielonych, na których wapnowanie jest stosowane na powierzchniÄ™ darni. 1.1. Ogólne zasady wapniowania W wapnowaniu użytków zielonych należy zwrócić szczególnÄ… uwagÄ™ na dobór optymalnej dawki nawozu zależnej od pH gleby i zawartoÅ›ci próchnicy. Najczęściej ksztaÅ‚tuje siÄ™ ona na poziomie 1-1,5 t/ha w przeliczeniu na CaO w odstÄ™pach co 4-6 lat. W zakresie czÄ™stotliwoÅ›ci stosowania wapnia podstawowÄ… rolÄ™ odgrywa skÅ‚ad granulometryczny gleb. Im lżejsza jest gleba, tym należy jÄ… częściej wapnować, lecz mniejszymi dawkami. Stopniowy efekt odkwaszania gleby ma wpÅ‚yw na systematycznÄ… sukcesjÄ™ roÅ›linnoÅ›ci w kierunku wzrostu udziaÅ‚u w runi wartoÅ›ciowych traw pastewnych i motylkowatych. Zalecanym terminem aplikacji wapnowania na użytki zielone jest okres pozawegetacyjny, zwÅ‚aszcza pózna jesieÅ„, wczesna wiosna, przed ruszeniem wegetacji roÅ›lin. Nie należy Å‚Ä…czyć zabiegu wapnowania z aplikacjÄ… popularnych na użytkach zielonych gnojowicy, gnojówki oraz stosowaniem nawozów mineralnych zawierajÄ…cych azot w formie amonowej. Nawóz wapniowy jest stosowany na darÅ„ i nie może być wymieszany z glebÄ…. Z tego wzglÄ™du należy wykorzystywać możliwość poÅ‚Ä…czenia tego zabiegu z renowacjÄ… użytków zielonych, zwÅ‚aszcza przy wykorzystaniu metody peÅ‚nej uprawy, w ramach której można wymieszać nawóz wapniowy z glebÄ…. Efekty wapnowania uwidaczniajÄ… siÄ™ stosunkowo pózno od momentu wykonania zabiegu, gdyż wapÅ„ wprowadzony na powierzchniÄ™ darni powoli przenika do gÅ‚Ä™bszych warstw gleby. Proces ten zależy od rodzaju i dawki stosowanych nawozów, iloÅ›ci opadów, warunków wilgotnoÅ›ciowych i typu gleby. WapÅ„ z formy wÄ™glanowej przemieszcza siÄ™ w glebie w ciÄ…gu roku przeciÄ™tnie na gÅ‚Ä™bokość 2-4 cm. W Å›wietle upowszechniania zasad rolnictwa zrównoważonego wapnowanie użytków zielonych powinno sÅ‚użyć nie tylko celom produkcyjnym, lecz również stwarzać warunki dla pozyskiwania szerokiej gamy dóbr ekologicznych z Å‚Ä…k i pastwisk. JednÄ… z nich jest rola swoistego filtru, tworzÄ…cego barierÄ™ migracji biogenów do wód. Obecność użytków zielonych w dolinach rzek oraz obniżeniach terenowych tworzy specyficznÄ… strefÄ™ buforowÄ…, dziÄ™ki której przechwytywane sÄ… skÅ‚adniki biogenne wymywane z pól uprawnych, zwÅ‚aszcza zwiÄ…zki azotu i fosforu. 1.2. Problem zakwaszenia gleb Jednym z podstawowych i najÅ‚atwiej mierzalnych wskazników żyznoÅ›ci gleby jest odczyn, którego miarÄ™ stanowi pH. Gleby użytków rolnych powinny wykazywać wartość pH w granicach 5,0 do 7,0. Wartość pH poniżej 4,5 sygnalizuje niebezpieczeÅ„stwo degradacji gleby na skutek zakwaszenia. Zakwaszenie gleby może wynikać z warunków naturalnych jak i z dziaÅ‚alnoÅ›ci czÅ‚owieka. Ponad 90% gleb w Polsce wytworzonych jest na kwaÅ›nych skaÅ‚ach naniesionych przez lodowce. Na terenach tych nastÄ™puje intensywne wymywanie skÅ‚adników zasadowych. Szczególnie narażone na to zjawisko sÄ… obszary o wiÄ™kszej rocznej sumie opadów. Do przyczyn antropogenicznych zaliczyć można odprowadzanie skÅ‚adników zasadowych wraz z plonami roÅ›lin, stosowanie nawozów azotowych, kwaÅ›ne deszcze. Zakwaszenie powoduje zmniejszenie przyswajalnoÅ›ci skÅ‚adników pokarmowych roÅ›lin, zwÅ‚aszcza fosforu, magnezu i molibdenu. Ponadto nastÄ™puje ich wymywanie do gÅ‚Ä™bszych warstw gleb. Zakwaszenie gleb powoduje również zmniejszenie zawartoÅ›ci próchnicy w glebie. To z kolei wiąże siÄ™ ze zniszczeniem zdolnoÅ›ci buforowych gleby. W ten sposób zwiÄ™ksza siÄ™ ruchliwość skÅ‚adników, które stajÄ… siÄ™ niebezpieczne w wiÄ™kszych iloÅ›ciach. Głównie dotyczy to jonów metali ciężkich i glinu ruchomego. 1.3. Cel pracy Celem pracy jest ocena wpÅ‚ywu nawożenia, które byÅ‚o prowadzone od prawie 50 lat. 2.1. Ogólne wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fizyczno chemiczne gleby z obszaru badaÅ„ MateriaÅ‚ glebowy potrzebny do badaÅ„ pobrano z Czarnego Potoku k/Krynicy, gdzie prowadzone jest wieloletnie statystyczne doÅ›wiadczenie Å‚Ä…kowe. ZostaÅ‚o ono zaÅ‚ożone przez prof. Kazimierza Mazura w roku 1967. Znajduje siÄ™ u podnóża Jaworzyny Krynickiej, w poÅ‚udniowo- wschodnim masywie Beskidu SÄ…deckiego, na wysokoÅ›ci 720 m n.p.m., na stoku o nachyleniu 7°. ZnajdujÄ…ca siÄ™ na tym obszarze gleba powstaÅ‚a z piaskowca magurskiego, zaliczona zostaÅ‚a do gleb brunatnych kwaÅ›nych, o skÅ‚adzie granulometrycznym gliny lekkiej. WyodrÄ™bniono trzy charakterystyczne poziomy genetyczne: darniowy (0-20 cm), brunatnienia (21-46 cm) oraz rumoszu skaÅ‚y macierzystej (47-75 cm). RuÅ„ Å‚Ä…kowÄ… zaliczono do typu blizniczki psiej trawki i kostrzewy czerwonej ze znacznym udziaÅ‚em roÅ›lin dwuliÅ›ciennych. DoÅ›wiadczenie zaÅ‚ożono jesieniÄ… 1967 roku, metodÄ… losowych bloków w piÄ™ciu powtórzeniach, obejmujÄ…ce osiem obiektów nawozowych. Powierzchnia poletek wynosi 42 m2 (6 x 7 m). Wybrane wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleby przed zaÅ‚ożeniem doÅ›wiadczenia: 2.2. Prace laboratoryjne Na badanej glebie wykonano nastÄ™pujÄ…ce analizy: 1) pH 2) Kwasowość hydrolityczna 3) Pojemność sorpcyjna Pobrany materiaÅ‚ glebowy wysuszono oraz przesiano przez sito. Ad 1) pH Do 144 probówek odważono po 10 g gleby. 76 zadano 25 cm3 wody destylowanej, a do drugiej poÅ‚owy 25 cm3 roztworu 1 molowego KCl. Wymieszano oraz zostawiono na 24h. Po upÅ‚ywie 24h ponownie wymieszano oraz zmierzono wartoÅ›ci pH za pomocÄ… pehametru. Ad 2) Kwasowość hydrolityczna Do 72 butelek o pojemnoÅ›ci 250 ml odważono po 20 g gleby. Zadano je 50 cm3 1 molowego roztworu octanu sodu i wstrzÄ…sano na aparacie rotacyjnym przez 1h. Po godzinie zawartość butelek przesÄ…czono do kolbek stożkowych. NastÄ™pnie pobrano pipetÄ… 25 cm3 przesÄ…czu do innej kolbki i zmiareczkowano roztworem NaOH o stężeniu 0,1 mol · dm-3 wobec fenoloftaleiny do sÅ‚abo różowego zabarwienia. Ad 3) Pojemność sorpcyjna Do 72 butelek o pojemnoÅ›ci 250 ml odważono po 10 g gleby. Zadano je 50 cm3 1 molowego roztworu HCl i wstrzÄ…sano na aparacie rotacyjnym przez 1h. Po godzinie zawartość butelek przesÄ…czono do kolbek stożkowych. NastÄ™pnie pobrano pipetÄ… 25 cm3 przesÄ…czu do innej kolbki i zmiareczkowano roztworem NaOH o stężeniu 0,1 mol · dm-3 wobec indykatora Tashiro do zmiany zabarwienia z fioletowego na zielone. DziÄ™kujÄ™ za uwagÄ™.