Doświadczenia polowe
Wybór efektywnego sposobu zagospodarowania resztek pożniwnych po zbiorze kukurydzy w celu optymalizacji kosztów nawożenia
DOŚWIADCZENIA POLOWE
Wybór efektywnego sposobu zagospodarowania resztek pożniwnych po zbiorze kukurydzy w celu optymalizacji kosztów nawożenia.
Odżywianie gleby jest kluczowe dla utrzymania jej żyzności i regeneracji po żniwach. Wprowadzenie słomy do gleby to ważny element ekoschematu „Rolnictwo węglowe i zarządzanie składnikami odżywczymi”. Proces ten przywraca do obiegu materię organiczną i składniki odżywcze, zwiększając zawartość próchnicy. Gleba jest zarówno magazynem minerałów i substancji odżywczych, jak i żywym ekosystemem. Resztki pożniwne, jak pozostałości po kukurydzy, dostarczają makro- i mikroelementów oraz cukrów, niezbędnych dla roślin i mikroorganizmów. Mikroorganizmy w zamian uruchamiają składniki odżywcze, stabilizują strukturę gleby, poprawiają magazynowanie wody i wspomagają odbudowę próchnicy. Bez nich gleba staje się martwa, a rośliny przestają rosnąć. Dlatego zrozumienie mikrobiologii gleby i czynników na nią wpływających jest kluczowe dla poprawy jej żyzności.
Cel doświadczenia:
Zasobność i aktywność mikrobiologiczna gleby wpływa na rozkład słomy kukurydzianej. W celu pobudzenia tego procesu stosuje się azot oraz produkty zawierające mikroorganizmy. Eksperyment przeprowadzono aby zbadać wpływ tych metod na jakość mikrobiologiczną gleby, jej zasobność oraz wzrost roślin następczych. Przedplonem była kukurydza na ziarno, a na polu pozostała jej słoma. Pole podzielono na 18 poletek, stanowiących iloczyn 3 powtórzeń dla 6 wariantów zagospodarowania słomy kukurydzianej.
Zakładając doświadczenie postawiliśmy sobie trzy kluczowe pytania:
- Czy gleba ma wystarczającą zasobność mikrobiologiczną do samoregeneracji?
Każde pole jest inne, a po żniwach gleba może być w złej kondycji. Bez profesjonalnych badań trudno ocenić jej mikrobiologiczną zasobność i zdolność do regeneracji, dlatego ocena zasobności i monitoring są kluczowe. Znajomość wskaźników zasobności wpływa na strategię zagospodarowania, nawożenia i biostymulacji.
- Czy aplikacja RSM wspiera proces rozkładu resztek i ma korzystny wpływ na ten proces?
Słoma wprowadza do gleby duże ilości węgla, będącego pożywką dla mikroorganizmów. Problemem może być deficyt azotu, który mikroorganizmy zużywają do wzrostu, ograniczając dostępność dla roślin następczych. Powszechną praktyką jest podawanie azotu, wspomagającego mineralizację resztek.
- Czy aplikacja mikroorganizmów wspierających rozkład resztek pożniwnych jest pomocna w badanych glebach i warunkach?
Mikroorganizmy w glebie odpowiadają za humifikację i mineralizację, wydzielając enzymy rozkładające celulozę – główny składnik słomy. Na ich rozwój wpływają składniki odżywcze w słomie, stosunek węgla do azotu, dostępność tlenu, temperatura, wilgotność oraz parametry oprysku. Niska zasobność mikrobiologiczna gleby może hamować te procesy, wymagając wsparcia mikroorganizmów glebowych odpowiednimi produktami.
Chronologia zabiegów agrotechnicznych:
Prowadzone badania:
- oznaczenie zasobności mikrobiologicznej gleby oraz właściwości chemicznych i fizyko-chemicznych
- oznaczenie zwięzłości gleby
- oznaczenie gęstości gleby
- oznaczenie ilości świeżej i suchej masy poplonu
Czynniki i schemat doświadczenia polowego:
Czynniki doświadczenia:
5.1. Kontrola bez dodatków
5.2. Płynny produkt mikrobiologiczny
5.3. Stały produkt mikrobiologiczny
5.4. Kontrola z dodatkiem RSM
5.5. Płynny produkt mikrobiologiczny z dodatkiem RSM
5.6. Stały produkt mikrobiologiczny z dodatkiem RSM
W doświadczeniu polowym uwzględniono zmienność systematyczną wynikającą z warunków pola, na którym założono eksperyment. W tym celu obiekty połączono w trzy bloki starając się, aby zmienność systematyczna wewnątrz bloku była jak najmniejsza. Pole podzielono ostatecznie na 18 poletek, stanowiących iloczyn 3 bloków i 6 wariantów zagospodarowania słomy kukurydzianej:
Wybrane wyniki:
Ocena zasobności mikrobiologicznej gleby wykonana za pomocą badania BIOTREX
Podano średnie wyniki dla każdego wariantu eksperymentalnego w punkcie czasowym, w celu oceny wpływu produktów oraz zbiorczo dla całego pola. Na początku eksperymentu zasobność była wysoka (363,370), co wskazywało na dobre przygotowanie całego pola do rozkładu słomy kukurydzianej. Wyniki w punkcie startowym dla wszystkich poletek były podobne, jednak z pewnymi odchyleniami wskazującymi na niejednorodność pola. Podczas drugiego pobrania, w punkcie czasowym t1 zaobserwowano wzrost zasobności mikrobiologicznej pola (385,965), ale wynik nie był istotnie statystycznie wyższy od t0. Można jednak przyjąć, że pole było dobrze odżywione resztkami słomy, które stanowiły pokarm dla mikroorganizmów. Analiza statystyczna wyników dla poszczególnych wariantów nie wykazała istotnych różnic pomiędzy nimi, co wskazało, że aplikacji produktów oraz RSM nie wpłynęła istotnie na zasobność mikrobiologiczną badanych poletek. W punkcie t2 podczas badania wiosną wyniki badanych pól były podobne dla grochu i pszenicy. Niestety lokalna niejednorodność pola wpłynęła na istotność statystyczną wyników i co najwyżej w przypadku porównań możemy mówić o tendencjach. Na szczególną uwagę zasługuje porównanie wyników zasobności mikrobiologicznej całego pola pomiędzy jesienią (t1) i wiosną (t2). Zaobserwowano istotny statystycznie (p<0.05) spadek zasobności, który nie był bezpośrednio związany z żadnym z testowanych wariantów, a wynikał z innego czynnika o większym wpływie na mikrobom gleby.
Tabela 1. Zasobność mikrobiologiczna gleby na tle skali BIOTREX – wartości średnie dla wariantów, w punktach czasowych
Wykres 1. Zasobność mikrobiologiczna gleby na tle skali BIOTREX – wartości średnie dla całego pola, zmiana w czasie
Punkty czasowe na wykresie oraz przedział czasowy zgodnie z pobieraniem prób oraz miesiącami. Punkty pobrania dla t0 i t1 są ok, wtedy przedziały w miesiącach : październik, listopad, grudzień (2023), styczeń, luty, marzec, kwiecień, -> pobranie t2 – przesunięcie o jeden punkt dalej. Jeżeli jest możliwe, prośbą o dodanie miesięcy / lat.
Badanie zasobności chemicznej gleby:
Analiza statystyczna nie wykazała istotnych różnic między wariantami po aplikacji produktów i RSM dla żadnego z badanych parametrów. W związku z tym zdecydowano się potraktować pole jako jedną całość i uśrednić wyniki w punktach czasowych dla 18 poletek oceniając najbardziej istotne wskaźniki, takie jak: TCEC, pH (w KCl), próchnicę, C:N, aniony siarki i fosforu, kationy wapnia, magnezu oraz potasu. Należy zwrócić uwagę na wysokie pH, zawartość fosforu oraz potasu, bez względu na termin pobrania próbek. W glebie znajdowało się też dużo wapnia, którego zawartość istotnie się zwiększyła na przełomie października i listopada. Podobnie było w przypadku całkowitej pojemności kompleksu sorpcyjnego. Zawartość wapnia pozostała wysoka na początku sezonu wegetacyjnego. Głównym deficytowym minerałem był magnez, którego było zbyt mało w kompleksie sorpcyjnym gleby. W całym okresie badania nie zaobserwowano zmian w zawartości próchnicy, której ilość była wysoka. Wyniki badań pozostają w relacji do zasobności mikrobiologicznej wskazując na dobre właściwości odżywcze gleby.
Tabela 2. Wybrane właściwości chemiczne i fizyko-chemiczne gleby w różnych sposobach zagospodarowania resztek pożniwnych
Galeria:
Wnioski i rekomendacje w oparciu o uzyskane wyniki:
- Mikrobiologiczna zasobność gleby.
Wyniki badań wskazują, że gleba miała wysoką zasobność mikrobiologiczną, co umożliwiło skuteczny rozkład słomy kukurydzianej. Najwyższą zasobność mikrobiologiczną pola zaobserwowano w listopadzie, co wynikało z obecności dużej ilości materii organicznej. Warunki atmosferyczne uniemożliwiły wysiew pszenicy ozimej, pozostawiając glebę odkrytą zimą, co prawdopodobnie negatywnie wpłynęło na zasobność mikrobiologiczną ocenianą wiosną. Wynik ten wskazuje, jak ważne dla utrzymana kondycji biologicznej gleby są praktyki rolnictwa regeneratywnego. Mimo wprowadzenia resztek kukurydzy i pobudzenia życia glebowego, jego zasobność na wiosnę spadła.
Rekomendowane jest zintegrowane podejście do regeneracji gleby, uwzględniające jej potrzeby w zaplanowany sposób. W szczególności należy zwrócić uwagę na czynniki mające negatywny wpływ na zasobność mikrobiologiczną gleby.
2. Podawanie azotu.
Azot zwykle dodawany jest w celu przyśpieszenia rozkładu resztek słomy, rekompensując jego niedobory. Mikroorganizmy glebowe potrzebują azotu podczas intensywnego namnażania, który może być pobrany z gleby i resztek słomy. Wyniki doświadczenia nie wykazały istotnego wpływu dodatku RSM (8 kg/ha azotu) na zasobność mikrobiologiczną gleby, wskazując, że azot nie był czynnikiem limitującym.
Zmniejszenie dawki azotu nawozowego nie musi hamować namnażania mikroorganizmów ani osłabiać procesu rozkładu resztek i ich mineralizacji. Jednak zasoby azotu w glebie mogą być znacznie wykorzystane w wyniku pobudzenia aktywności mikrobiologicznej. Optymalizacja dawki i formy azotu, oparta na wynikach badań gleby, jest istotna, gdyż może obniżyć koszty uprawy roślin, poprawić żyzność gleby i zmniejszyć ślad środowiskowy gospodarstwa.
3. Podawanie produktów mikrobiologicznych
Nie zaobserwowano istotnych różnic między poletkami kontrolnymi a tymi, na których podano preparaty mikrobiologiczne. To nie oznacza, że produkty są złe, lecz że na tym polu nie osiągnięto zamierzonego efektu. Kluczowe czynniki, które mogły na to wpłynąć to: wysoka zasobność mikrobiologiczna pola, co powodowało silną konkurencję mikroorganizmów, oraz nieoptymalny termin aplikacji produktu w połowie listopada, kiedy niskie temperatury utrudniały namnażanie mikroorganizmów.
Odpowiednia aplikacja produktu często jest czynnikiem limitującym jego skuteczność. W celu wyboru produktu i optymalizacji jego stosowania zaleca się konsultację ze specjalistami oraz badania gleby, aby dopasować produkty do jej potrzeb. Każdy produkt biologiczny ma odpowiednie instrukcje i rekomendacje dotyczące jego stosowania, zawsze się do nich stosuj.
Warto zapamiętać
Rekomendowane jest podejście do regeneracji gleby w sposób zintegrowany, odpowiadając na jej potrzeby w zaplanowany i kontrolowany sposób. Warto jest wcześniej wykonać badania gleby, w celu dopasowania produktów do potrzeb gleb, na których zostaną podane. W szczególności optymalizacja nawożenia azotowego może prowadzić do obniżenia kosztów uprawy, poprawy żyzności gleby oraz znacznego obniżenia śladu środowiskowego gospodarstwa.
Na skróty
O forum
Program
Organizatorzy
Partnerzy
Zapisy
Polityka prywatności
RODO
Kontakt:
Pierzchno 14, Kórnika k. Poznania Wielkopolska, Polska
+48 784 511 323
info@bioreaction.pl
bilety@bioreaction.pl
Napisz do nas