plik


WODA-ZRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 2003: t. 3 z. specj. (9) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS s. 57 77 www.imuz.edu.pl Instytut Melioracji i U|ytkw Zielonych w Falentach, 2003 EWAPOTRANSPIRACJA I PLONOWANIE AKI DWUKOZNEJ NA GLEBIE TORFOWO-MURSZOWEJ W DOLINIE NOTECI Leszek AABDZKI, WacBaw ROGUSKI, WiesBawa KASPERSKA-WOAOWICZ Instytut Melioracji i U|ytkw Zielonych, Wielkopolsko-Pomorski O[rodek Badawczy w Bydgoszczy SBowa kluczowe: ewapotranspiracja, gleba torfowo-murszowa, Bka dwuko[na, plon S t r e s z c z e n i e W pracy przedstawiono wyniki trzyletnich (1999-2001) badaD ewapotranspiracji i plonowania Bki dwuko[nej w dolinie Noteci. Celem badaD, prowadzonych w lizymetrach, byBo okre[lenie prze- biegu i zmienno[ci ewapotranspiracji oraz plonowania nienawadnianej Bki dwuko[nej, nawo|onej w maBych ilo[ciach, w naturalnych warunkach poBo|enia wody gruntowej i uwilgotnienia gleby. Stosujc maB ilo[ nawozw mineralnych (160 kg NPK"ha 1), w warunkach braku nawodnieD lub z krtkotrwaBym nawodnieniem podsikowym w okresie szczeglnie suchym na glebie torfowo- -murszowej [rednio zmurszaBej, mo|na uzyska plon siana z Bki dwuko[nej okoBo 9 t"ha 1. Zu|ycie wody na ewapotranspracj wynosi wwczas okoBo 400 mm. Na podstawie uzyskanych wynikw pomiarw ewapotranspiracji oraz pomiarw meteorologicznych okre[lono wspBczynniki ro[linno- -glebowe do wzoru Penmana w okresach dekadowych. Wykazano ponadto przydatno[ modelu ewa- potranspiracji opartego na metodzie wspBczynnika ro[linno-glebowego do obliczania ewapotranspi- racji Bki dwuko[nej. WSTP Nastpstwem mniejszego zainteresowania produkcj na u|ytkach zielonych jest zamiana intensywnego trzyko[nego u|ytkowania Bkowego na dwuko[ne ze Adres do korespondencji: doc. dr hab. L. Aabdzki, Wielkopolsko-Pomorski O[rodek Badawczy IMUZ, al. OssoliDskich 12, 85-093 Bydgoszcz; tel. +48 (52) 322 56 82, e-mail: imuzbyd@by.onet.pl 58 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) stosowaniem maBej ilo[ci nawozw. Jednocze[nie obserwuje si brak nale|ytej eksploatacji i konserwacji systemw melioracyjnych, co uniemo|liwia kontrol odprowadzania wody sieci odwadniajc i doprowadzanie wody do nawodnieD. Niezadowalajcy stan techniczny urzdzeD melioracyjnych oraz przestarzaBe, a nieraz bBdne rozwizania projektowe ograniczaj funkcjonalno[ systemw odwadniajco-nawadniajcych dolin rzecznych. Na obszarach rolniczo u|ytkowa- nych dolin rzecznych w warunkach zBego funkcjonowania systemw melioracyj- nych niemo|liwa jest regulacja odpBywu, a w procesie nawadniania  doprowadze- nie wody i jej efektywne wykorzystanie. Nastpuje nadmierne przesuszanie terenu lub wtrne zabagnianie. W takich warunkach na znacznych obszarach trwaBych u|ytkw zielonych po- Bo|onych w dolinach rzek Bki u|ytkuje si ekstensywnie, bez nawodnieD, ze sto- sowaniem maBej ilo[ci nawozw i zbiorem dwch pokosw w okresie wegetacyj- nym. W warunkach znacznego udziaBu takich obszarw w caBkowitej powierzchni doliny bdz zlewni rzecznej istotna staje si ocena zu|ycia wody (podstawowego skBadnika bilansu wodnego obszaru) przez Bki dwuko[ne. Potrzeby wodne nawadnianych Bk trzyko[nych s do[ dobrze poznane [KA- SPERSKA 1998; 1999; AABDZKI, 1997; AABDZKI, KASPERSKA, 1994; AABDZKI, WEYNA, 1990; ROGUSKI, GABRYCH, 1975; ROGUSKI, GABRYCH, AABDZKI, 1986; ROGUSKI, AABDZKI, WEYNA, 1990; ROGUSKI, WEYNA, 1983; SZAJDA, 1997; SZUNIEWICZ, CHRZANOWSKI, 1996], natomiast wynikw do[wiadczeD na u|ytkach zielonych koszonych dwukrotnie w roku jest niewiele. W latach 1997  1998 prowadzono badania nad ewapotranspiracj i plonowaniem Bki dwuko[nej w warunkach r|nego poziomu wody gruntowej w dolinie Noteci [AABDZKI, 2000], na Polesiu Lubelskim [SZAJDA, OLSZTA, BRZOSTOWSKI, 1999] oraz w do- linie Biebrzy [CHRZANOWSKI, 1999]. W 1999 r. podjto badania nad ewapotranspiracj i plonowaniem Bki dwuko- [nej w warunkach regulowanego zwierciadBa wody gruntowej utrzymywanego na takim poziomie, jaki wystpuje w studzienkach kontrolnych na Bce naturalnej. Celem badaD, ktrych wyniki s prezentowane w pracy, byBo okre[lenie prze- biegu i zmienno[ci ewapotranspiracji oraz plonowania nienawadnianej Bki dwuko- [nej nawo|onej w maBych ilo[ciach w naturalnych warunkach poBo|enia zwiercia- dBa wody gruntowej i uwilgotnienia gleby. METODY BADAC Badania prowadzono w latach 1999 2001 na stacji lizymetryczno-meteorolo- gicznej we Frydrychowie w dolinie grnej Noteci, w 20 lizymetrach o powierzchni 2000 cm2 i gBboko[ci 120 cm, wypeBnionych gleb z terenu stacji o nienaruszo- nym profilu. Powierzchnia gleby w lizymetrach byBa poro[nita mieszank traw L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 59 Bkowych. RuD Bkow koszono okoBo 10 15 czerwca (I pokos) oraz pod koniec sierpnia (II pokos). Stosowano nawo|enie NPK w ilo[ci 160 kg"ha 1, w tym: N  40 kg"ha 1 (po 20 kg"ha 1 wiosn i po I pokosie), P2O5  40 kg"ha 1 jednorazowo wiosn, K2O  80 kg"ha 1 (po 40 kg"ha 1 wiosn i po I pokosie). We wszystkich 20 lizymetrach utrzymywano taki sam poziom wody gruntowej, jak w studzienkach kontrolnych na Bce naturalnej na stacji badawczej. Stan wody gruntowej utrzymywano przez dolewanie jej do studzienek kontrolnych umiesz- czonych w ka|dym lizymetrze. W okresach dekadowych lizymetry wa|ono, dokonywano pomiarw stanw wody gruntowej w studzienkach kontrolnych w lizymetrach i wilgotno[ci gleby w lizymetrach miernikiem TDR (metod reflektometryczn) w warstwie 0 15 cm. Pomiary meteorologiczne prowadzono co 5 minut z u[rednieniem i rejestracj co 1 godzin z zastosowaniem sterowanej komputerowo automatycznej stacji mete- orologicznej. Ewapotranspiracj w okresach midzy kolejnymi wa|eniami lizymetru obli- czano na podstawie bilansu wodnego lizymetru: mp - mk ET = P + I - R + 0,2 (1) gdzie: ET  ewapotranspiracja rzeczywista, mm; P  opad atmosferyczny, mm; mp  masa lizymetru na pocztku okresu pomiarowego, kg; mk  masa lizymetru na koDcu okresu pomiarowego, kg; I  ilo[ wody dolanej do lizymetru, mm; R  ilo[ wody odlanej z lizymetru, mm. Ewapotranspiracj wskaznikow w okresach dekadowych obliczano wedBug wzoru Penmana w modyfikacji francuskiej [AABDZKI, 1997]. WspBczynniki ro[linno-glebowe k ewapotranspiracji w okresach dekadowych obliczono zgodnie z zale|no[ci: ET k = ETo (2) gdzie: ET  ewapotranspiracja rzeczywista, mm ETo  ewapotranspiracja wskaznikowa, mm. 60 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) CHARAKTERYSTYKA OBIEKTU BADAWCZEGO Stacja lizymetryczno-meteorologiczna w Frydrychowie le|y w odlegBo[ci 15 km od Bydgoszczy, w otwartej, pBaskiej dolinie grnej Noteci w kompleksie Ak AabiszyDskich, w bezpo[rednim ssiedztwie KanaBu Grnonoteckiego. Aki na tym obszarze s zmeliorowane, u|ytkowane ko[nie. Wystpuj tu gleby torfowo-mur- szowe silnie i [rednio zmurszaBe. Siedlisko Bkowe jest zasilane wod gruntow z obszaru doliny KanaBu Grnonoteckiego oraz systemem roww w czasie nawad- niania podsikowego. Wiosn i w czasie nawodnieD poziom wody gruntowej pod- nosi si do 40 50 cm od powierzchni. W okresie suchym zwierciadBo wody grun- towej obni|a si na gBboko[ 90 100 cm. Silne zmurszenie gleby powoduje w okresie posuchy atmosferycznej przesychanie poziomu darniowego do wilgotno- [ci mniejszej od warto[ci krytycznej dla traw. ZwierciadBo wody gruntowej znajdu- je si wwczas na gBboko[ci okoBo 60 80 cm, co powoduje przerwanie podsiku kapilarnego z poziomu wody gruntowej. W tym czasie wystpuje spkanie gleby i wyrazne zahamowanie przyrostu traw. W takich okresach wskazane jest stosowa- nie nawodnieD podsikowych w celu podwy|szenia zwierciadBa wody gruntowej. W ostatnich latach, jak i w okresie badaD, zaprzestano eksploatacji systemw nawadniajco-odwadniajcych. Nie prowadzono kontrolowanych nawodnieD, a odwodnienie siedliska na wiosn i po du|ych opadach byBo utrudnione z powodu braku konserwacji roww i kanaBw. Siedlisko, w ktrym prowadzono badania, sklasyfikowano zgodnie z metodyk podziaBu siedlisk hydrogenicznych wedBug OKRUSZKI [1992] oraz na podstawie charakterystycznych dla warunkw wodnych gatunkw ro[lin Bkowych metod OZWITA [1992]. Zgodnie z podziaBem siedlisk hydrogenicznych Okruszki jest to siedlisko podsikowe posuszne Pc. WedBug metody O[wita gatunki ro[lin wystpu- jce w tym siedlisku s charakterystyczne dla siedlisk suchych okresowo silnie nawil|anych B3 i [wie|ych C1. Na terenie stacji lizymetrycznej wystpuje gleba torfowo-murszowa MtIIcb, [rednio zmurszaBa, pod[cielona torfem silnie rozBo|onym na torfie [rednio rozBo|o- nym o nastpujcej budowie profilu:  0 30 cm  mursz torfowy wBa[ciwy, czarny, kaszkowaty;  31 55  torf silnie rozBo|ony;  56 90 cm  torf szuwarowy [rednio rozBo|ony, z kawaBkami li[ci;  91 120 cm  torf turzycowiskowy gbczasty, [rednio rozBo|ony, ciemnobru- natny, z kawaBkami li[ci i drewna. WBa[ciwo[ci fizyczne i wodne profilu glebowego na stacji lizymetrycznej Fry- drychowo podano w tabeli 1. L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 61 WYNIKI BADAC WARUNKI METEOROLOGICZNE I UWILGOTNIENIE GLEBY Warunki meteorologiczne w poszczeglnych okresach odrostu runi Bkowej, jak rwnie| w poszczeglnych latach okresu 1999 2001 znacznie si zmieniaBy. Zredni wieloletni opad na stacji meteorologicznej Frydrychowo w okresie wegeta- cyjnym (kwiecieD wrzesieD) wynosi 280 mm. Suma opadu w okresie wegetacyj- nym lat 1999 i 2001 byBa wiksza od [redniej wieloletniej. Najwy|szy opad atmos- feryczny w okresie od kwietnia do wrze[nia wystpiB w 2001 r. i wynisB 324 mm. W badanym okresie zdecydowanie najsuchszy byB 2000 r.  opady w okresie wege- tacyjnym wynosiBy zaledwie 221 mm. Zrednia temperatura powietrza w okresie wegetacyjnym w okresie badaD wynosiBa 14,4 15,0oC i byBa wy|sza ni| [rednia wieloletnia (13,6oC). Warunki meteorologiczne i uwilgotnienie gleby w 1999 r. byBy korzystne dla plonowania Bk bez konieczno[ci nawodnieD. Na wiosn wystpiBy obfite opady, znacznie przekraczajce warto[ci [rednie z wielolecia (166 mm w okresie odrostu I pokosu). SpowodowaBo to dobre uwilgotnienie gleby w granicach wody Batwo dostpnej (pF = 2,0 2,7). Rwnie| temperatura powietrza byBa korzystna dla wzro- stu traw. Po sprzcie I pokosu wystpiBy du|e opady w koDcu czerwca, [rednie w lipcu i niskie w sierpniu, co spowodowaBo dobre warunki wilgotno[ciowe gleby na pocztku odrostu II pokosu. Dopiero w sierpniu gleba w poziomie darniowym ulegBa przesuszeniu poni|ej wilgotno[ci krytycznej (pF = 3,0 3,4). Temperatura powietrza przekraczaBa nieco [redni z wielolecia. Opady w okresie jesienno-zimowym 1999/2000 byBy zbli|one do normalnych. Dziki temu zapasy wody w glebie na pocztku okresu wegetacyjnego 2000 r. byBy dostateczne. Od pocztku kwietnia rozpoczB si okres suszy. Ostatni znaczcy opad wystpiB 16 kwietnia, a suma opadu w drugiej dekadzie kwietnia wynosiBa 12 mm. SpowodowaBo to systematyczne zmniejszanie zapasw wody w glebie i obni- |anie poziomu wody gruntowej, co  w poBczeniu z wysok temperatur powie- trza  zaczBo stwarza zagro|enie dla prawidBowego przebiegu wegetacji ro[linno- [ci Bkowej. Niewielki opad (rzdu 2 mm) w trzeciej dekadzie kwietnia nie miaB znaczenia i nie poprawiB warunkw rozwoju ro[lin. Pod koniec kwietnia wilgot- no[ gleby zmniejszyBa si do warto[ci odpowiadajcej pF = 3,0, a zwierciadBo wody gruntowej obni|yBo si na gBboko[ 90 cm, nie zapewniajc wystarczajce- go zasilania przez podsik kapilarny w warunkach du|ego zapotrzebowania ro[lin na wod. Sytuacja bardzo pogorszyBa si na skutek caBkowitego braku opadu w pierwszej dekadzie maja (okres ekstremalnie suchy), co w warunkach znacznego parowania stworzyBo du|e zagro|enie dla ro[linno[ci Bk i pastwisk. Wilgotno[ gleby w poziomie darniowym ju| w drugiej dekadzie maja zmniejszyBa si do gra- nicy wody niedostpnej (pF = 4,2). SpowodowaBo to zahamowanie przyrostu masy ro[linnej przed sprztem I pokosu  10 maja obserwowano pocztek zasychania 62 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) traw na nienawadnianej glebie torfowo-murszowej. Niewielki opad, ktry wystpiB w drugiej i trzeciej dekadzie maja, nie wpBynB znaczco na popraw warunkw wilgotno[ciowych Bk, tym bardziej |e opad przerywajcy susz wystpiB dopiero 20 maja. PogBbienie suszy nastpiBo ponownie w pierwszej dekadzie czerwca, ktra byBa bardzo ciepBa (7 dni z temperatur maksymaln e"25oC). CaBy czerwiec zostaB sklasyfikowany jako miesic bardzo suchy. Suma opadw w okresie I odro- stu traw wyniosBa 48 mm. W tym czasie zdolno[ci ewaporacyjne powietrza byBy du|e, podobnie jak ewapotranspiracja (do 5 mm"d 1). Kolejne miesice okresu we- getacyjnego 2000 r. ze wzgldu na warunki opadowe zostaBy sklasyfikowane jako normalne. W tym okresie nastpiBo zBagodzenie ujemnych skutkw braku opadw we wcze[niejszym okresie  poziom wody gruntowej troch si podwy|szyB i lo- kalnie zwikszyBa si wilgotno[ gleby. CaBy okres kwiecieD czerwiec mo|na oce- ni jako ekstremalnie suchy. W okresie II odrostu wystpiBy obfite opady w drugiej i trzeciej dekadzie lipca oraz rwnoczesne ochBodzenie, w sierpniu ponownie si ociepliBo. Taki przebieg warunkw meteorologicznych sprzyjaB dobremu odrostowi traw. W 2001 r. w kwietniu wystpiBy du|e opady, a w maju maBe. Wilgotno[ gleby byBa du|a, w granicach wody Batwo dostpnej (pF < 2,5). W zwizku z tym rozwj traw do sprztu I pokosu byB dobry. W okresie odrostu II pokosu zanotowano du|e opady w czerwcu i lipcu. To spowodowaBo zalanie Bk i podtopienie stacji lizyme- trycznej. Du|e opady i ochBodzenie spowodowaBy zmniejszenie ewapotranspiracji Bk. W czasie podtopienia cz[ traw niskich ulegBa uszkodzeniu. Poprawa warun- kw pogodowych w sierpniu spowodowaBa ponowny przy[pieszony odrost traw, mimo to plon II pokosu byB mniejszy ni| w poprzednich latach. Zrednie w pokosach warto[ci opadu, temperatury powietrza i niedosytu wilgot- no[ci powietrza przedstawiono w tabeli 2., a przebieg opadw i temperatury po- wietrza w okresie badaD (1999 2001)  na rysunkach 1 3. PLONOWANIE Du|a zmienno[ warunkw meteorologicznych w poszczeglnych okresach odrostu runi Bkowej nie miaBa znaczcego wpBywu na plon traw z Bki u|ytkowa- nej dwuko[nie w latach 1999 2001. W kolejnych latach uzyskano zbli|ony plon (tab. 2), [rednio okoBo 12 ton siana z hektara, w tym 7 t w I odro[cie i 5 t w II. Najwikszy Bczny plon uzyskano w 1999 r. (12,7 t"ha 1) oraz w I pokosie tego roku (7,5 t"ha 1). W maju 2000 r. obserwowano zahamowanie przyrostu traw z powodu maBych opadw i mniejszego uwilgotnienia gleb. Wtedy wilgotno[ w poziomie darniowym zmniejszyBa si do 24%, co odpowiadaBo pF = 4,4. Plon I pokosu byB mniejszy w tym roku ni| w 1999. Rwnie| w 2001 r. obserwowano zmniejszenie plonu w II pokosie w wyniku ulewnych deszczw w drugiej dekadzie L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 63 45 25 40 P T 20 35 30 15 25 20 10 15 10 5 5 0 0 70 4 ETo 3,5 60 ET 3 50 k 2,5 40 2 30 1,5 20 1 10 0,5 0 0 0 4 10 3,5 h H pF 20 3 30 2,5 40 2 50 1,5 60 1 70 0,5 80 90 0 Dekada Ten-day period Rys. 1. Parametry agrohydrometeorologiczne Bki dwuko[nej w dekadach w 1999 r.  stacja Frydry- chowo; P  opad, T  temperatura powietrza, ETo  ewapotranspiracja wskaznikowa, ET  ewapo- transpiracja rzeczywista, k  wspBczynnik ro[linno-glebowy, h  gBboko[ zwierciadBa wody grun- towej, pF  potencjaB wody w glebie Fig. 1. Agrohydrometeorological parameters of a 2-cut meadow in the ten-day periods of 1999  Frydrychowo station; P  precipitation, T  air temperature, ETo  reference evapotranspiration, ET  actual evapotranspiration, k  crop-soil coefficient, h  groundwater table depth, pF  soil water potential o T , C P , mm o k ET , ET , mm pF h , cm 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 / / / /1 /2 /3 I I I I/ I/ I/ I I I V/ V/ V/ V/ V/ V/ I I I VI VI VI VI VI VI VI VI VI 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 / / / / / / /1 /2 /3 I I I I/ I/ I/ I I I V/ V/ V/ IV IV IV VI VI VI VI VI VI VI VI VI 3 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2 3 / / / / / / /1 /2 /3 I/ I I I I/ I/ I I I V/ V/ V/ IV IV IV VI VI VI VI VI VI VI VI VI 64 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) 45 20 P T 18 40 16 35 14 30 12 25 10 20 8 15 6 10 4 5 2 0 0 IV/1 IV/2 IV/3 V/1 V/2 V/3 VI/1 VI/2 VI/3 VII/1 VII/2 VII/3 VIII/1 VIII/2 60 4 ETo 3,5 ET 50 k 3 40 2,5 30 2 1,5 20 1 10 0,5 0 0 IV/1 IV/2 IV/3 V/1 V/2 V/3 VI/1 VI/2 VI/3 VII/1 VII/2 VII/3 VIII/1 VIII/2 0 5 4,5 10 H h 4 20 pF 3,5 30 3 40 2,5 50 2 60 1,5 70 1 80 0,5 90 0 IV/1 IV/2 IV/3 V/1 V/2 V/3 VI/1 VI/2 VI/3 VII/1 VII/2 VII/3 VIII/1 VIII/2 Dekada Ten-day period Rys. 2. Parametry agrohydrometeorologiczne Bki dwuko[nej w dekadach w 2000 r.  stacja Frydry- chowo; P  opad, T  temperatura powietrza, ETo  ewapotranspiracja wskaznikowa, ET  ewapo- transpiracja rzeczywista, k  wspBczynnik ro[linno-glebowy, h  gBboko[ zwierciadBa wody grun- towej, pF  potencjaB wody w glebie Fig. 2. Agrohydrometeorological parameters of a 2-cut meadow in the ten-day periods of 2000  Frydrychowo station; P  precipitation, T  air temperature, ETo  reference evapotranspiration, ET  actual evapotranspiration, k  crop-soil coefficient, h  groundwater table depth, pF  soil water potential o T , C P , mm o k ET , ET , mm pF h , cm L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 65 120 25 P 100 20 T 80 15 60 10 40 5 20 0 0 IV/1 IV/2 IV/3 V/1 V/2 V/3 VI/1 VI/2 VI/3 VII/1 VII/2 VII/3 VIII/1 VIII/2 60 4 ETo 3,5 50 ET 3 k 40 2,5 30 2 1,5 20 1 10 0,5 0 0 IV/1 IV/2 IV/3 V/1 V/2 V/3 VI/1 VI/2 VI/3 VII/1 VII/2 VII/3 VIII/1 VIII/2 0 4 H h 10 3,5 pF 20 3 30 2,5 40 2 50 1,5 60 1 70 0,5 80 90 0 IV/1 IV/2 IV/3 V/1 V/2 V/3 VI/1 VI/2 VI/3 VII/1 VII/2 VII/3 VIII/1 VIII/2 Dekada Ten-day period Rys. 3. Parametry agrohydrometeorologiczne Bki dwuko[nej w dekadach w 2001 r.  stacja Frydry- chowo; P  opad, T  temperatura powietrza, ETo  ewapotranspiracja wskaznikowa, ET  ewapo- transpiracja rzeczywista, k  wspBczynnik ro[linno-glebowy, H  gBboko[ zwierciadBa wody grun- towej, pF  potencjaB wody w glebie Fig. 3. Agrohydrometeorological parameters of a 2-cut meadow in the ten-day periods of 2001  Frydrychowo station; P  precipitation, T  air temperature, ETo  reference evapotranspiration, ET  actual evapotranspiration, k  crop-soil coefficient, h  groundwater table depth, pF  soil water potential o T , C P , mm o k ET , Et , mm pF h , cm 66 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) lipca, ktre spowodowaBy zalanie ni|ej poBo|onych Bk w dolinie grnej Noteci, a w obrbie stacji lizymetrycznej  podtopienie. Cz[ traw wylegBa, a nawet ule- gBa zniszczeniu. Mimo poprawy warunkw pogodowych i uwilgotnienia w sierp- niu, plon II pokosu wynisB 4,3 t"ha 1, a wic byB mniejszy ni| w pozostaBych latach. EWAPOTRANSPIRACJA AKI DWUKOZNEJ Ewapotranspiracja Bki w latach badaD byBa maBo zr|nicowana i wynosiBa od 502 mm w 2001 r. do 526 mm w 1999 r (rys. 1 3). Najmniejsz ewapotranspiracj w okresie odrostu I pokosu stwierdzono w 1999 r.  203 mm, a najwiksz w 2000 r.  288 mm. W II pokosie najmniejsze zu|ycie wody na parowanie wyniosBo 225 mm w 2000 r., a najwiksze (323 mm) w 1999 r. W tym samym czasie ewapotran- spiracja wskaznikowa ETo, obliczona wedBug wzoru Penmana, w okresie odrostu I i II pokosu wynosiBa od 398 mm 2001 r. do 495 mm w 1999 r. Najwiksz [redni dobow ewapotranspiracj w okresie odrostu I pokosu stwierdzono w pierwszej dekadzie czerwca 1999 r.  wyniosBa ona 5,8 mm. Po- dobnie du|e dobowe zu|ycie wody stwierdzono w pierwszej i drugiej dekadzie maja 2000 r. (5,2 i 5,3 mm). Plon II pokosu byB prawie zawsze mniejszy od plonu uzyskanego z I pokosu (tylko w 2000 r. byB rwny), tote| [rednie dobowe zu|ycie wody na parowanie w tym okresie nie byBo wiksze ni| w okresie odrostu I poko- su. Najwiksz [redni dobow ewapotranspiracj Bki w okresie odrostu II poko- sie (5,4 mm) stwierdzono w pierwszej dekadzie sierpnia 1999 r. W 2000 r.  naj- wiksz warto[ [redni dobow uzyskano rwnie| w pierwszej dekadzie sierpnia  4,6 mm, za[ w 2001 r.  5,0 mm w drugiej dekadzie sierpnia. Zrednie dobowe parowanie Bki dwuko[nej w okresie odrostu I pokosu zmie- niaBo si od okoBo 1 mm w pierwszej i drugiej dekadzie kwietnia do 4 6 mm w trzeciej dekadzie maja oraz przed koszeniem w pierwszej dekadzie czerwca. W okresie odrostu II pokosu dobowe zu|ycie wody na ewapotranspiracj wynosiBo od 2 mm w pierwszej dekadzie odrostu do ponad 5 mm w lipcu i sierpniu. W ostat- niej dekadzie przed II pokosem w latach 1999 i 2000 z uwagi na zasychanie niekt- rych gatunkw traw dobowa ewapotranspiracja wynosiBa 2,8 3,3 mm. Istotn rol w procesie ewapotranspiracji u|ytkw zielonych odgrywa gBbo- ko[ poBo|enia zwierciadBa wody gruntowej i wilgotno[ gleby [AABDZKI, 1997; 2000; ROGUSKI, AABDZKI, WEYNA, 1990]. W przeprowadzonym do[wiadczeniu poziom zwierciadBa wody gruntowej w lizymetrach byB regulowany do poziomu wystpujcego na przylegBej Bce. Zrednia gBboko[ zwierciadBa wody gruntowej mierzona w studzience kontrolnej na terenie stacji w okresie wegetacyjnym wyno- siBa od 58 cm w 2001 r. do 75 cm w 2000 r. Najmniejsz gBboko[ zwierciadBa wody gruntowej zanotowano w okresie odrostu I pokosu w 1999 r.  54 cm i w 2000 r.  56 cm, za[ najwiksz w 2001 r.  82 cm. W lecie w okresie odrostu L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 67 II pokosu gBboko[ wody gruntowej wynosiBa od 60 cm w 2001 r. do 69 cm w latach 1999 i 2000. Podobnie ksztaBtowaBa si gBboko[ zwierciadBa wody grun- towej w lizymetrach  od 54 cm w 1999 r. do 82 cm w 2000 r. Z przebiegu warunkw opadowych, poziomu wody gruntowej i potencjaBu wo- dy glebowej (rys. 1 3) wynika, |e wilgotno[ gleby w warstwie darniowej zale|aBa od poBo|enia zwierciadBa wody gruntowej oraz w mniejszym stopniu od ilo[ci opa- dw. W okresie odrostu I pokosu najmniejsz warto[ potencjaBu wody w glebie (pF = 4,4) zanotowano w drugiej poBowie maja i na pocztku czerwca 2000 r. Po- ziom wody gruntowej w terenie obni|yB si wwczas poni|ej 90 cm, za[ [rednia gBboko[ zwierciadBa wody gruntowej w lizymetrach w okresie odrostu I pokosu wynosiBa 82 cm. Zmniejszenie wilgotno[ci gleby do warto[ci odpowiadajcej pF = 4,45 w maju 2000 r. (zwierciadBo wody gruntowej na gBboko[ci 90 cm), spowo- dowane przerwaniem podsiku kapilarnego wody z ni|szych warstw gleby, byBo przyczyn znacznego przesuszenia murszu w wierzchniej warstwie gleby 0 20 cm. Mimo to, w tym okresie nie obserwowano zahamowania ewapotranspiracji rze- czywistej z powodu szybszego obni|ania si poziomu wody gruntowej w lizyme- trach ni| na Bce naturalnej przylegBej do stacji lizymetrycznej oraz z powodu uzu- peBnienia wody w lizymetrach w ilo[ci 134 mm w celu utrzymania poziomu wody gruntowej identycznego z wystpujcym na otaczajcej Bce. W zwizku z tym ten ekstremalnie suchy pod wzgldem opadowym okres odrostu I pokosu w 2000 r. nale|y traktowa jako nawodnieniowy. W tych warunkach obserwowano du| ewapotranspiracj (ok. 5 mm"d 1) i uzyskano du|y plon siana, przekraczajcy 6 t"ha 1. Podobne warunki wystpiBy w okresie odrostu II pokosu w latach 1999 i 2000. W tym czasie rwnie| uzupeBniano wod w lizymetrach  ilo[ dolanej wody wyniosBa odpowiednio 154 i 160 mm. Ujemny wpByw suszy atmosferycznej i glebowej ujawniB si dopiero pod koniec maja i w pierwszej dekadzie czerwca. Zwikszeniu ewapotranspiracji wskaznikowej nie towarzyszyBo wwczas zwik- szenie ewapotranspiracji rzeczywistej Bki. W pierwszych trzech dekadach odrostu II pokosu w 2000 r., gdy wilgotno[ warstwy korzeniowej odpowiadaBa warto[ci pF od 3,75 do 4,03, [rednia dobowa ewapotranspiracja wynosiBa 3,0 3,5 mm. Do- piero opad atmosferyczny w lipcu poprawiB uwilgotnienie gleby do poziomu od- powiadajcego warto[ci pF = 3,0. Ewapotranspiracja Bki dwuko[nej, z ktrej uzyskiwano plon okoBo 12 ton sia- na z 1 ha, wyniosBa w badaniach lizymetrycznych w latach 1999 2001 [rednio 513 mm, w tym 234 mm w okresie odrostu I pokosu i 280 mm  II pokosu. S to war- to[ci mniejsze ni| stwierdzane na Bce trzyko[nej intensywnie u|ytkowanej, okre- [lone na tej samej stacji lizymetrycznej [KASPERSKA, 1998; AABDZKI, 1997], gdy| oprcz mniejszej masy nadziemnej, nie uwzgldnia si ewapotranspiracji Bki jesieni po sprzcie II pokosu. Powy|sze warto[ci nale|y jednak skorygowa ze wzgldu na bBdy popeBniane w badaniach lizymetrycznych. Podstawowy problem wystpujcy podczas do[wiadczeD lizymetrycznych dotyczy reprezentatywno[ci uzyskanych wynikw (na ile warto[ci pomierzone w lizymetrach odpowiadaj 68 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) rzeczywistym warto[ciom w Banie ro[lin na polu otaczajcym lizymetry). Wyniki analizy porwnawczej ewapotranspiracji i plonu u|ytkw zielonych w lizymetrach o powierzchni 0,2 m2 i w lizymetrach o powierzchni 3,6 m2 [AABDZKI, 1997] [wiadcz, |e ze wzgldu na zbyt maB powierzchni lizymetru ewapotranspiracja i plon w maBych lizymetrach s [rednio o 20% wiksze ni| w du|ych. Jako zrdBo du|ych bBdw najcz[ciej wymienia si efekt oazy. Inne zrdBo bBdw to niepra- widBowe okre[lenie powierzchni parujcej spowodowane wystawaniem ro[lin poza lizymetr (zawy|enie plonu o okoBo 10%, a ewapotranspiracji o okoBo 20%) oraz wyniesienie krawdzi lizymetru nad powierzchni terenu (bBd mo|e wynosi 10  20%) [KASPERSKA, 1998]. W zwizku z tym mo|na oceni, |e w latach 1999  2001 [redni plon siana z Bki dwuko[nej wynisB okoBo 9 t"ha 1, a zu|ycie wody na ewapotranspiracj okoBo 400 mm. WSPACZYNNIKI ROZLINNO-GLEBOWE k WspBczynnik ro[linno-glebowy k, bdcy stosunkiem ewapotranspiracji rze- czywistej do ewapotranspiracji wskaznikowej, przyjmowaB warto[ci od 0,5 na po- cztku kwietnia do 1,8 na koDcu I odrostu traw (tab. 2, rys. 1 3). Jego warto[ zwikszaBa si wraz ze wzrostem ro[lin Bkowych i zwikszeniem ewapotranspira- cji rzeczywistej. Najwy|sze warto[ci wspBczynnik ten osigaB w okresie od czwar- tej do sidmej (ostatniej) dekady odrostu I pokosu  od 1,15 do 1,77, ni|sze w okresie odrostu II pokosu (1,1 1,5). Najwy|sz warto[ w okresie odrostu II pokosu stwierdzono w drugiej dekadzie sierpnia 2001 r.  1,54. W pierwszych dwch dekadach odrostu traw w II pokosie wspBczynnik nie przekraczaB warto[ci 1,0. W okresie letnim jego warto[ci nie byBy a| tak zr|nicowane, jak w okresie odrostu I pokosu. Warto[ci wspBczynnika ro[linno-glebowego r|niBy si w po- szczeglnych latach i pokosach. WspBczynnik k osigaB wy|sze warto[ci w tych dekadach, w ktrych byB du|y niedosyt wilgotno[ci powietrza, wysoka temperatura powietrza oraz du|e usBonecznienie. Zrednia warto[ wspBczynnika ro[linno-gle- bowego k wyniosBa 1,19 w okresie odrostu I pokosu, 1,09  II pokosu i 1,13 w caBym okresie wegetacji. W warunkach bez nawodnieD ewapotranspiracja mo|e okresowo zmniejszy si na skutek niskich opadw w kwietniu i maju. Takie zjawisko wystpiBo w 2000 r. (rys. 2). W koDcu maja i w pierwszej dekadzie czerwca nastpiBo przesuszenie poziomu darniowego, ktre spowodowaBo obni|enie warto[ci wspBczynnika k. Nie wywoBaBo to jednak du|ego zmniejszenia plonu i ewapotranspiracji, mimo utrzy- mywania poziomu wody gruntowej na gBboko[ci 80 90 cm. Przyczyny tego nale- |y upatrywa w dobrym zadarnieniu Bki i gBbokim ukorzenieniu traw (poni|ej 30 cm). W okresie drugiego odrostu Bki warto[ wspBczynnika ro[linno-glebowego k wzrastaBa od 0,7 0,8 w czerwcu po sprzcie I pokosu, do 1,4 1,5 w sierpniu przed L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 69 koszeniem II pokosu, w warunkach gdy opady i dopByw wd gruntowych pokrywa- By ewapotranspiracj. Podczas badaD nie wystpiBy dBugotrwaBe niedobory wilgoci w glebie w okresie drugiego odrostu. Obserwowano natomiast nadmierne opady i ochBodzenie, ktre spowodowaBy zmniejszenie ewapotranspiracji i wspBczynnika k. W lipcu 2000 r. warto[ tego wspBczynnika obni|yBa si z 1,08 w 1. dekadzie do 0,69 w 2. dekadzie (rys. 2). W 2001 r. w okresie podtopienia Bki ewapotranspi- racja zmniejszyBa si nieznacznie. W tym czasie temperatura powietrza byBa wyso- ka, w zwizku z czym warto[ wspBczynnika k nie obni|yBa si (rys. 3). ZASTOSOWANIE METODY WSPACZYNNIKW ROZLINNO-GLEBOWYCH DO SZACOWANIA EWAPOTRANSPIRACJI AKI DWUKOZNEJ Zebrany w latach 1999 2001 materiaB pomiarowy zostaB rwnie| wykorzystany do weryfikacji modelu ewapotranspiracji opartego na wspBczynnikach ro[linno- -glebowych. Metoda wspBczynnikw ro[linno-glebowych polega na obliczaniu ewapotran- spiracji ET jako iloczynu ewapotranspiracji wskaznikowej ETo oraz wspBczynnika ro[linno-glebowego k. WspBczynnik ten z kolei jest iloczynem wspBczynnikw: ro[linnego kc i glebowo-wodnego ks. Modyfikacj tego prostego modelu jest model ewapotranspiracji u|ytkw zie- lonych [KACA, KASPERSKA, 1995; 2000; KASPERSKA, 1998]. W modelu tym staBe dekadowe warto[ci wspBczynnikw kc i ks zostaBy zastpione wspBczynnikami obliczanymi na podstawie zale|no[ci: i kci = a + b (3) j "ET j =1 pFi - pFwtw ksi =1 - exp (4) c a ewapotranspiracja jest obliczana wedBug wzoru: i # ## pFi - pFwtw #ET #a ##1- exp ETi = + b (5) # "ETj oi # ## c # j =1 # # dla: i = 1, 2, 3, ..., n i pFa < pFi < pFwtw gdzie: ETi - ewapotranspiracja w i-tej dekadzie, mm; ETj - ewapotranspiracja w j-tej dekadzie, mm; 70 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) EToi - ewapotranspiracja wskaznikowa w i-tej dekadzie, mm; pFi - warto[ wskaznika potencjaBu wody dla [redniej wilgotno[ci ko- rzeniowej warstwy gleby (0 30 cm) w i-tej dekadzie; pFa - warto[ wskaznika potencjaBu wody w warunkach wilgotno[ci pocztku anaerobiozy; pFwtw - warto[ wskaznika potencjaBu wody w warunkach wilgotno[ci trwaBego widnicia ro[lin (pF = 4,2); a, b, c - empiryczne parametry rwnania, staBe dla danego odrostu traw; i - numer dekady bie|cej; j - numer kolejnej dekady w pokosie (j d" i); n - liczba dekad w pokosie. W modelu tym empiryczne parametry rwnania a, b, c zostaBy okre[lone dla Bki trzyko[nej na podstawie do[wiadczeD lizymetrycznych w dolinie grnej Noteci na glebie MtIIIbb w latach 1973 1992 [KASPERSKA, 1998]. Do obliczania ewapotranspiracji Bki dwuko[nej w latach 1999 2001 zastoso- wano parametry a, b, c okre[lone dla dwch pierwszych pokosw Bki trzyko[nej (tab. 3). Przyjto, |e taki sposb obliczeD jest uzasadniony, gdy| pomierzone war- to[ci ewapotranspiracji Bki dwuko[nej mie[ciBy si w zakresie warto[ci ewapo- transpiracji Bki trzyko[nej, na podstawie ktrych wykonano identyfikacj parame- trw modelu. Tabela 3. Warto[ci parametrw a, b, c do obliczania wspBczynnika ro[linno-glebowego k w okresie odrostu I i II pokosu Table 3. Parameters a, b and c to calculate the crop-soil coefficient k during the regrowth of the I and II cut Parametr rwnania Equation parameter Pokos Cut a b c I 0,559 0,00563 0,20 II 0,606 0,00357 0,10 W celu niezale|nej weryfikacji metody obliczania ewapotranspiracji ka|dy z lizymetrw analizowano jako oddzielny przypadek. Liczba wszystkich przypad- kw w trzech latach badaD wyniosBa 860. Do oceny zgodno[ci warto[ci ewapotranspiracji obliczonej w okresach deka- dowych z pomierzon zastosowano wskaznik korelacji liniowej r, [redni wzgldny bBd kwadratowy i bBd standardowy oceny SEE (tab. 4, rys. 4). Dla porwnania przedstawiono rwnie| wyniki podobnej analizy przeprowadzonej dla Bki dwuko- [nej z regulowanym zmiennym poziomem wody gruntowej w latach 1996 1998 (tab. 4) [KASPERSKA, KACA, AABDZKI, 1999]. Miary te mo|na uzna za zadowa- lajce, poniewa| w ponad 50% przypadkw przebieg warto[ci obliczonych i po- L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 71 Tabela 4. Statystyczne miary zgodno[ci pomierzonej (ETm) i obliczonej (ETc) ewapotranspiracji Bki dwuko[nej, [redniej dobowej w dekadzie (lata 1996 1998) oraz sumy dekadowej (lata 1999 2001) Table 4. Statistical measures of agreement of the measured (ETm) and calculated (ETc) evapotranspi- ration of a 2-cut meadow, daily mean in the ten-day period (in the years 1996 1998) and ten-day sums (in the years 1999 2001) Lata Liczebno[ prby Miara zgodno[ci Measure of agreement Years Number of cases c0 c1 r CBK SEE 1996 1998 510 1,135 0,557 0,743 0,45 1,081 1999 2001 860 14,093 0,577 0,712 0,41 11,838 Obja[nienia: c0, c1  wspBczynniki rwnania regresji: ETm = c0 + c1ETc, r  wspBczynnik korelacji, CBK  [redni wzgldny bBd kwadratowy, SEE  bBd standardowy regresji. Explanations: c0, c1  coefficients of the regression equation: ETm = c0 + c1ETc, r  correlation coefficient, CBK  mean relative error of estimation, SEE  standard error of estimation. 140 y = 14,093 + 0,577x 120 r = 0,712 Rys. 4. Porwnanie dekadowych y = x warto[ci ewapotranspiracji Bki 100 dwuko[nej na glebie torfowo- -murszowej w latach 1999 2001, stacja Frydrychowo; ETm  ewa- 80 potranspiracja pomierzona, ETc  ewapotranspiracja obliczona 60 Fig. 4. Comparison of the ten-day 40 evapotranspiration of a 2-cut meadow on peat-moorsh soil in the years 1999 2001 at Frydry- 20 chowo; ETm  measured evapo- transpiration, ETc  calculated 0 0 20 40 60 80 100 120 140 evapotranspiration ETc, mm mierzonych byB zgodny. BBd standardowy regresji SEE wynosiB blisko 12 mm"dekada 1, co w okresie jednej doby stanowiBoby okoBo 1 mm. Obliczono rwnie| rozkBad warto[ci resztowych, czyli r|nic ewapotranspiracji pomierzonej i obliczonej dla Bki dwuko[nej w latach 1999 2001 (rys. 5). Ponad 63% warto[ci resztowych mie[ciBo si w przedziale 0-10 mm"dekada 1. W wyni- ku obliczeD prowadzonych w latach 1996 1998 ponad 55% warto[ci resztowych skupionych byBo w tych granicach [KASPERSKA, KACA, AABDZKI, 1999]. Warto- [ci resztowe charakteryzowaBy si ujemn asymetri rozkBadu, co oznacza, |e war- to[ci obliczone byBy wy|sze od pomierzonych. Nale|y podkre[li, |e w latach 1999 2001 warunki meteorologiczne byBy zr|- nicowane. Rok 1999 byB przecitny pod wzgldem ilo[ci opadw, 2000  suchy, m ET , mm 72 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) 300 250 200 150 100 50 0 ETm - ET , mm c Rys. 5. RozkBad czsto[ci warto[ci resztowych dekadowej ewapotranspiracji Bki dwuko[nej na glebie torfowo-murszowej w latach 1999 2001, stacja Frydrychowo; ETm, ETc  jak na rys. 4 Fig. 5. Frequency histogram of residual values of the ten-day evapotranspiration of a 2-cut meadow on peat-moorsh soil in the years 1999 2001 at Fydrychowo; ETm, ETc  as in Fig. 4 a 2001  mokry. Szczeglnie w 2000 r. w trakcie odrostu pierwszego pokosu pa- nowaBa wysoka temperatura powietrza i wystpiBy niskie opady atmosferyczne. W takim przypadku do obliczania ewapotranspiracji w okresach dekadowych nale- |aBoby stosowa parametry rwnania ewapotranspiracji u|ytkw zielonych oparte- go na wspBczynnikach ro[linno-glebowych dla szczeglnego przypadku, gdy opad w cigu dekady jest mniejszy od 5 mm. Wtedy warto[ parametru c, zwizanego z wBa[ciwo[ciami wodnymi gleby i wyra|ajcego wpByw wilgotno[ci gleby na ewapotranspiracj, wynosi 0,45 [KACA, KASPERSKA, 2000; KASPERSKA, 1998]. Taka warto[ parametru c wpBywa na znaczne zmniejszenie ewapotranspiracji. PODSUMOWANIE Trzyletnie pomiary ewapotranspiracji Bk dwuko[nych w zmiennych warun- kach pogodowych nie upowa|niaj do uoglnienia. Mo|na jednak stwierdzi, |e w warunkach bez nawodnieD lub z niewielkim krtkotrwaBym nawodnieniem pod- sikowym w okresie szczeglnie suchym, stosujc maB ilo[ nawozw NPK (160 kg"ha 1), na glebach torfowo-murszowych [rednio zmurszaBych z Bki dwuko[nej mo|na uzyska plon siana okoBo 9 t"ha 1. Zu|ycie wody na ewapotranspracj w tych warunkach wynosi okoBo 400 mm. Optymalna gBboko[ zwierciadBa wody gruntowej w takiej glebie to 65 80 cm [BRANDYK, 1990; KASPERSKA, 1999]. Number of cases Liczba przypadkw > 50 (0,10] (-10,0] (10,20] (20,30] (30,40] (40,50] (-90,-80] (-80,-70] (-70,-60] (-60,-50] (-50,-40] (-40,-30] (-30,-20] (-20,-10] L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 73 Ewapotranspiracja mo|e by mniejsza w okresach posusznych, kiedy wilgot- no[ w poziomie darniowym zmniejszy si do granicy wody trudno dostpnej lub niedostpnej. Szczeglnie szkodliwe s takie okresy latem w czasie drugiego odro- stu traw. Wieloletnie badania w dolinie Noteci wykazaBy, |e w lipcu i sierpniu ro[linno[ Bkowa mo|e cz[ciowo zasycha na glebach torfowo-murszowych, a caBkowicie zasycha na pBytkich glebach mineralno-murszowych [KASPERSKA, 1998; AABDZKI, 1997; ROGUSKI, WEYNA, 1983]. Omawiane badania potwierdziBy wyniki wcze[niejszych obserwacji, |e w miesicach letnich (VI VIII) mog rw- nie| wystpi w tym rejonie ulewne deszcze, ktre powoduj zalanie lub podtopie- nie siedlisk Bkowych nisko poBo|onych. PrawdopodobieDstwo wystpienia opa- dw znacznie przekraczajcych ewapotranspiracj jest niewielkie, a szkody zale| od sprawno[ci urzdzeD odwadniajcych. W okresie wieloletnim bardziej szkodli- we dla plonowania Bk s okresy posuszne ni| okresy z nadmiernie wysokimi opa- dami. Ewapotranspiracja Bk dwuko[nych zale|y od warunkw meteorologicznych, uwilgotnienia gleb i fazy rozwojowej ro[lin. W warunkach pogodowych zbli|o- nych do roku normalnego ewapotranspiracja Bk jest najmniejsza na pocztku we- getacji, a najwiksza przed sprztem pokosu. W pierwszym odro[cie warto[ wspBczynnika ro[linno-glebowego zmienia si od 0,65 0,70 na pocztku kwietnia do 1,4 1,5 przed zbiorem w czerwcu. Okres posuchy, zwBaszcza w maju, mo|e obni|y warto[ wspBczynnika k. W drugim odro[cie warto[ tego wspBczynnika zmienia si od 0,7 0,8 w czerwcu po sprzcie I pokosu do 1,4 1,5 w sierpniu. W okresach posusznych warto[ wspBczynnika obni|a si na skutek zmniejszania si wilgotno[ci w poziomie darniowym do granicy wody trudno dostpnej i niedo- stpnej dla ro[lin. Rwnie| wysokie opady i ochBodzenie mog ogranicza ewapo- transpiracj Bk i zmniejsza warto[ wspBczynnika ro[linno-glebowego. Do obliczania ewapotranspiracji u|ytkw zielonych w dolinie grnej Noteci w zr|nicowanych warunkach uwilgotnienia gleby i rozwoju ro[lin mo|na stoso- wa rwnania oparte na wspBczynnikach ro[linno-glebowych. Wyniki weryfikacji tej metody przeprowadzone dla Bki dwuko[nej w siedlisku z gleb torfowo- murszow [wiadcz o du|ej zgodno[ci ewapotranspiracji pomierzonej i obliczonej. LITERATURA BRANDYK T., 1990. Podstawy regulowania uwilgotnienia gleb dolinowych. Warszawa: Wydaw. SGGW-AR. Rozpr. Nauk. i Monogr. ss. 120. CHRZANOWSKI S., 1999. Ewapotranspiracja i plonowanie Bki dwuko[nej w warunkach r|nego po- ziomu wody gruntowej w rejonie Biebrzy. Wiad. IMUZ t. 20 z. 2 s. 45 58. KACA E., KASPERSKA W., 1995. Model matematyczny ewapotranspiracji rzeczywistej u|ytkw zielo- nych na glebie torfowej. W: Torfoznawstwo w badaniach naukowych i praktyce. Sesja naukowa z okazji jubileuszu 45-lecia dziaBalno[ci naukowej i 70. rocznicy urodzin prof. dra hab. Henryka Okruszko. Falenty 6 7 XI 1995. Mater. Semin. nr 34. Falenty: Wydaw. IMUZ s. 315 321. 74 Woda-Zrodowisko-Obszary Wiejskie t. 3 z. specj. (9) KACA E., KASPERSKA W., 2000. A method of calculating the value of crop-soil coefficient in a for- mula describing evapotranspiration of a 3-cut meadow. J. Water Land Develop. no 4 s. 137 150. KASPERSKA W., 1998. WpByw uwilgotnienia gleby i stanu ro[linno[ci na wielko[ ewapotranspiracji w dolinie Noteci. Falenty: IMUZ pr. dokt. maszyn. ss. 97. KASPERSKA W., 1999. Zmienno[ ewapotranspiracji i plonowania Bki trzyko[nej w dolinie Noteci w zale|no[ci od poziomu wody gruntowej i warunkw meteorologicznych. Wiad. IMUZ t. 20. z. 2 s. 9 20. KASPERSKA W., KACA E., AABDZKI L., 1999. Model matematyczny ewapotranspiracji u|ytkw zielo- nych oparty na metodzie wspBczynnikw ro[linno-glebowych. Wiad. IMUZ t. 20 z. 2 s. 103  121. AABDZKI L., 1997. Potrzeby nawadniania u|ytkw zielonych  uwarunkowania przyrodnicze i pro- gnozowanie. Rozpr. Habil. Falenty: Wydaw. IMUZ ss. 121. AABDZKI L., 2000. WpByw poziomu wody gruntowej i wilgotno[ci gleby torfowo-murszowej na ewapotranspiracj Bki dwuko[nej w dolinie Noteci. Wiad. IMUZ t. 20. z. 3 s. 125 140. AABDZKI L., KASPERSKA W., 1994. Ewapotranspiracja i plonowanie u|ytkw zielonych w warunkach suszy atmosferycznej i glebowej. Mater. Konf. XXV Zjazdu Agrometeorologw. Olsztyn  Mierki, 27 29.09.1994. Olsztyn: Wydaw. ART s. 99 107. AABDZKI L., WEYNA A., 1990. Ocena przydatno[ci ewapotranspiracji potencjalnej do obliczenia zu|ycia wody przez 3-ko[ne Bki nawadniane. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol. z. 390 s. 183 194. OKRUSZKO H., 1992. Siedliska hydrogeniczne, ich specyfika i zr|nicowanie. W: Hydrogeniczne siedliska wilgotno[ciowe. Bibl. Wiad. IMUZ 79 s. 5 14. OZWIT J., 1992. Identyfikacja warunkw wilgotno[ciowych w siedliskach Bkowych za pomoc wskaznikw ro[linnych (metoda fitoindykacji). W: Hydrogeniczne siedliska wilgotno[ciowe. Bibl. Wiad. IMUZ 79 s. 39 68. ROGUSKI W., GABRYCH K., 1975. Parowanie terenowe Bk trzyko[nych na glebie torfowo-murszowej w zale|no[ci od uwilgotnienia gleby, wysoko[ci plonw i niektrych czynnikw klimatycznych. Wiad. IMUZ t. 12 z. 3 s. 27 52. ROGUSKI W., GABRYCH K., AABDZKI L., 1986. Zale|no[ zu|ycia wody od czynnikw klimatycz- nych i plonowania Bk i pastwisk. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. z. 284 s. 609 619. ROGUSKI W., AABDZKI L., WEYNA A., 1990. Zale|no[ ewapotranspiracji u|ytkw zielonych od wskaznika klimatycznego (ETp), poziomu wody gruntowej, opadu i plonu. Zesz. Nauk. AR Wroc. nr 191 Melior. z. 35 s. 9 14. ROGUSKI W., WEYNA A., 1983. Ewapotranspiracja Bk i pastwisk na glebach torfowo-murszowych i mineralno-murszowych w dolinie Noteci. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. z. 277 s. 53 68. SZAJDA J., 1997. Ro[linne i glebowo-wodne wskazniki ewapotranspiracji Bki na glebie torfowo-mur- szowej. Rozpr. Habil. Falenty: Wydaw. IMUZ ss. 62. SZAJDA J., OLSZTA W., BRZOSTOWSKI E., 1999. WspBczynniki ro[linno-glebowe do okre[lania ewa- potranspiracji Bki dwuko[nej. Wiad. IMUZ t. 20 z. 2 s. 75 87. SZUNIEWICZ J., CHRZANOWSKI S., 1996. WspBczynniki ro[linne do obliczania ewapotranspiracji Bki trzyko[nej na glebie torfowo-murszowej w Polsce PBnocno-Wschodniej. Wiad. IMUZ t. 18 z. 4 s. 109 118. L. Aabdzki, W. Roguski, W. Kasperska-WoBowicz: Ewapotranspiracja i plonowanie Bki ... 75 Leszek AABDZKI, WacBaw ROGUSKI, WiesBawa KASPERSKA-WOAOWICZ EVAPOTRANSPIRATION AND YIELDING OF 2-CUT MEADOW ON PEAT-MOORSH SOIL IN THE NOTE RIVER VALLEY Key words: evapotranspiration, peat-muck soil, 2-cut meadow, yield S u m m a r y Results of the 3-year (1999 2001) study on evapotranspiration and yielding of a 2-cut meadow in the upper Note river valley are presented in the paper. The study was aimed to determine in lysimet- ric experiments the course and variability of evapotranspiration and yielding of a non-irrigated and low-fertilised 2-cut meadow in natural conditions of ground water level and soil moisture. Using low rates of fertilisation (160 kg NPK"ha 1) without irrigation or with a short-term capil- lary rising one may obtain a hay yield of 9 t"ha 1 from moderately mineralised peat-moorsh soil in particularly dry period. Water consumption for evapotranspiration equals then 400 mm. Basing on meteorological and evapotranspiration measurements, the crop-soil coefficients were calculated for the Penman s formula in ten-days time intervals. Evapotranspiration model based on the method of crop-soil coefficients was shown to be useful in calculating water consumption by a two-cut meadow. Recenzenci: prof. dr hab. Tomasz Brandyk prof. dr hab. Andrzej Kdziora Praca wpBynBa do Redakcji 06.11.2002 r. Tabela 1. Podstawowe wBa[ciwo[ci fizyczne i wodne gleby MtIIcb, stacja lizymetryczna Frydrychowo Table 1. Basic physical and water properties of peat-moorsh soil, the lysimeter station at Frydrychowo Gsto[ Warstwa Zawarto[ wody (m3"m 3) dla pF Popielno[ objto[ciowa Layer Water content (m3"m 3) at pF Ash content Bulk density cm 0 1,0 1,5 2,0 2,2 2,5 2,7 3,0 3,4 4,2 % g"cm 3 0 10 0,69 0,66 0,65 0,60 0,56 0,50 0,45 0,40 0,36 0,28 74,4 0,79 10 20 0,71 0,68 0,65 0,54 0,48 0,46 0,43 0,40 0,35 0,27 86,0 0,73 20 30 0,82 0,76 0,69 0,58 0,53 0,48 0,45 0,39 0,33 0,23 80,7 0,41 30 40 0,91 0,88 0,84 0,79 0,75 0,70 0,66 0,59 0,49 0,32 13,4 0,26 40 50 0,95 0,91 0,89 0,80 0,74 0,65 0,55 0,42 0,33 0,23 13,0 0,16 50 60 0,95 0,93 0,91 0,84 0,77 0,69 0,60 0,38 0,26 0,18 12,7 0,13 70 80 0,97 0,94 0,92 0,85 0,79 0,71 0,63 0,46 0,29 0,19 10,5 0,13 90 100 0,96 0,93 0,91 0,82 0,77 0,70 0,65 0,53 0,29 0,17 13,5 0,14 Tabela 2. Parametry agrohydrometeorologiczne Bki dwuko[nej, warto[ci [rednie i sumy w pokosach (lata 1999 2001, stacja Frydrychowo) Table 2. Agrohydrometeorological parameters of a 2-cut meadow, mean values and sums in particular cuts (1999 2001, Frydrychowo station) Rok Pokos Okres P T es  ea h w ET ETo Y pF k Year Cut Period mm C hPa cm m3"m 3 mm mm t"ha 1 1999 I 1 IV 10 VI 166,2 11,1 3,3 54 0,51 2,10 203,0 197,4 1,04 7,5 II 11 VI 31 VIII 153,4 17,7 4,8 62 0,42 2,80 322,7 297,3 1,08 5,2 I+II 1 IV 31 VIII 319,6 14,5 4,1 58 0,46 2,40 525,7 494,7 1,06 12,7 2000 I 1 IV 10 VI 47,5 13,2 5,6 82 0,34 3,45 288,1 238,3 1,21 6,3 II 11 VI 30 VIII 155,8 16,5 3,6 75 0,34 3,44 224,6 226,6 0,99 6,3 I+II 1I V 30 VIII 203,3 14,8 4,6 78 0,34 3,45 512,7 469,9 1,10 12,6 2001 I 1 IV 10 VI 97,1 11,6 5,3 56 0,49 2,35 209,4 153,1 1,37 7,2 II 11 VI 20 VIII 226,2 17,2 4,2 57 0,55 2,00 292,5 245,3 1,19 4,3 I+II 1 IV 20 VIII 323,3 14,6 4,8 57 0,52 2,40 501,9 398,4 1,26 11,5 1999 2001 I  103,6 12,0 4,7 64 0,45 2,50 233,5 196,3 1,19 7,0 II  178,5 17,2 4,2 65 0,44 2,66 279,9 256,4 1,09 5,3 I+II  282,1 14,6 4,4 64 0,44 2,53 513,4 452,7 1,13 12,3 Obja[nienia: P  opad, T  temperatura powietrza, es  ea  niedosyt wilgotno[ci powietrza, h  gBboko[ zwierciadBa wody gruntowej, w  wilgotno[ gleby, pF  poten- cjaB wody w glebie, ET  ewapotranspiracja rzeczywista, ETo  ewapotranspiracja wskaznikowa, k  wspBczynnik ro[linno-glebowy, Y  plon siana. Explanations: P  precipitation, T  air temperature, es  ea  vapour pressure deficit, h  groundwater table depth, w  soil moisture, pF  soil water potential, ET  actual evapotranspiration, ETo  reference evapotranspiration, k  crop-soil coefficient, Y  hay yield.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Dynamika plonowania łąki podgórskiej w zależności
Ocena plonowania odnowionego użytku zielonego w dolinie Noteci
instrukcja?hostar hd dsbq00 LAKI DVHK
Łąki ekstensywnie użytkowane jako kluczowe siedlisko motyli
barwy i dzwieki wiosennej laki
ekosystem laki
oddziaływanie międzyplonów ścierniskowych na plonowanie owsa w monokulturze
Chwalcie łąki umajone (Pałka)
DYNAMIKA PLONOWANIA ŁĄK W ZALEŻNOŚCI OD SUMY OPADÓW I NAWOŻENIA
Clifford Fr Zielone laki raju
13 Ewapotranspiracjaid523
chwalcie laki
mieszkancy laki

więcej podobnych podstron