3 Wyniki i dyskusja
Rysunek 2 przedstawia pH, materię organiczną oraz poziomy H+Al, Al3+ i Si po korekcji kwasowości. Wapnowanie i stosowanie krzemianów zwiększyło pH gleby do głębokości odpowiednio 0,10 i 0,20 m, 6 miesięcy po nałożeniu. Korekcję gleby za pomocą krzemianów i wapna zaobserwowano również 12 miesięcy po zastosowaniu zabiegów w jeszcze głębszych warstwach, odpowiednio do 0,40 i 0,20 m., Do 18 miesiąca oba materiały w równym stopniu skorygowały pH gleby do 0,40 m. wyniki pokazują, że krzemian jest dysocjowany szybciej niż wapno; w ten sposób krzemian ustanawia front alkaliczny i zwiększa pH gleby w głębszych warstwach w krótszym okresie czasu niż wapno. Podobnie Corrêa et al. (2007) zbadano wpływ wapnowania powierzchniowego i stosowania krzemianu Ca / Mg jako żużla. Autorzy stwierdzili, że żużel skorygował pH gleby do głębokości 0,40 m, podczas gdy efekty wapienne obserwowano dopiero do 0,10 m po 15 miesiącach.,
stężenie hydroksylu jest zwiększone, a stężenie H+ w roztworze glebowym jest zmniejszane przez zastosowanie materiałów w celu skorygowania kwasowości; w konsekwencji wzrasta pH gleby (Castro & Crusciol, 2013; Oliveira & Pavan, 1996). Uważa się, że materiały do korekcji kwasowości muszą być w pełni włączone, aby zmaksymalizować ich korzyści., Niemniej jednak wiele badań na temat systemów bez uprawy wykazało, że wpływ powierzchniowego wapnowania na korektę podziemnych warstw gleby zależy od dawki produktu i wielkości cząstek, metody aplikacji, gleby ,klimatu( zwłaszcza opadów), systemu uprawy i czasu, który upłynął od zastosowania (Castro et al., 2015; Crusciol et al., 2011; Oliveira & Pavan, 1996; Soratto & Crusciol, 2008)., Te wpływy czynią tę formę zarządzania kontrowersyjną, zwłaszcza gdy jest ona stosowana do korekty subfunduszowej.
we wszystkich okresach analizy poziomy materii organicznej miały wpływ na zastosowanie produktu, przy czym wartości malały odpowiednio do głębokości 0,05 m i 0,20 m w pierwszej i ostatniej ocenie. Jest możliwe, że zwiększenie pH może poprawić aktywność mikrobiologiczną i mineralizację materii organicznej (Castro et al., 2015; Fuentes et al., 2006). Mimo to poprawione gleby mogą zwiększyć produkcję biomasy i zwiększyć zawartość materii organicznej w perspektywie średnioterminowej., Jest prawdopodobne, że upłynięcie czasu po korekcie gleby wystarczyło jedynie do zwiększenia mineralizacji materii organicznej i że nie można było zaobserwować wpływu wyższej produkcji biomasy na ilość węgla organicznego wprowadzanego do gleby. Poziom H+Al zmniejszał się wraz ze wzrostem pH gleby dzięki zastosowaniu materiałów poprawiających kwasowość, co potwierdza, że krzemian wpływa na głębsze warstwy gleby szybciej niż wapnowanie. Początkowo stężenie hydroksylowe wzrasta, następnie krzemian lub wapno zaczyna reagować z nadmiarem H + występującym w roztworze glebowym., Gdy pozostała część zastosowanej substancji reaguje z roztworem glebowym, aluminium wytrąca się jako nietoksyczny Al(OH) 3 (Castro & Crusciol, 2013; Corrêa et al., 2007; Oliveira & Pavan, 1996). Soratto& Crusciol (2008) również zauważył postęp frontu dla potencjalnej korekty kwasowości. Autorzy zauważyli, że wapnowanie powierzchniowe obniżyło poziom H+Al na głębokościach 0,05-0,10 m i 0,10-0,20 m odpowiednio po 6 i 12 miesiącach od zastosowania.,
poziom Al3+ został skutecznie obniżony 18 miesięcy po nałożeniu dowolnego materiału. W pierwszym okresie analizy oba materiały inaktywowały Al3+ do 0,05 m, ale tylko krzemiany zmniejszyły poziomy również na głębokościach 0,10-0,20 m. Dwanaście miesięcy po zastosowaniu oba produkty obniżyły poziom Al3+ na głębokości 0,05-0,10 m, ale tylko krzemian zmniejszył toksyczność do 0,20 m. porównując te wartości z poziomem Si w glebie, stwierdzono, że poziomy Si były większe na tych głębokościach, gdzie poziomy toksycznego Al3+ zostały zmniejszone przez zastosowanie krzemianu., Tak więc, oprócz zwiększenia pH, obróbka krzemianów powoduje również obniżenie poziomu Al3+przez Si w glebie, w wyniku reakcji chemicznych początkowo, a później przez wytrącanie jako hydroksy-glinokrzemian (HAS) (Exley, 1998). Poziom Si został zwiększony przez wapnowanie do 0,05 m 6, 12 i 18 miesięcy po zastosowaniu. Podobnie, Pulz et al. (2008) zastosował wapno powierzchniowo i zaobserwował zwiększenie zawartości Si, które można ekstrahować kwasem octowym 0,5 mol-L–1. Zastosowanie krzemianów zwiększyło poziom Si na wszystkich głębokościach gleby po 18 miesiącach, zgodnie z wcześniejszymi ustaleniami (Corrêa et al., 2007).,
jak pokazano na rysunku 3, oba materiały do korekcji kwasowości skutecznie poprawiły dostępność P w dwóch pierwszych warstwach gleby przez 6 miesięcy po nałożeniu. Jednak poziomy P były większe na głębokości 0,05-0,10 m w glebie poddanej obróbce krzemianowej. Dopiero zastosowanie krzemianów zwiększyło poziom P na głębokości 0,10-0,20 m po 6 miesiącach, a do 0,10 m po 12 miesiącach. Wapnowanie skutecznie zwiększyło poziom P na głębokości 0,05-0,10 m; natomiast zastosowanie krzemianów zwiększyło dostępność P w warstwach powierzchniowych i na głębokościach od 0,020 m do 0,40 m po 18 miesiącach.,
stężenie hydroksylowe i aktywność jonowa w roztworach glebowych może być zwiększona przez podwyższenie pH, a także przez opady Fe i Al. Z drugiej strony zmniejsza się wytrącanie mniej rozpuszczalnych związków P-Fe I P-Al. Dodatkowo ujemne ładunki są generowane przez Oh-deprotonację i są narażone przez gliny i materię organiczną. W ten sposób fosforan jest odpychany przez powierzchnię adsorpcji (Haynes, 2014; Pulz et al., 2008), uwalniając w ten sposób P do roztworu glebowego. W związku z tym oczekiwano, że oba materiały do korekcji kwasowości w podobny sposób zwiększą dostępność P., Niemniej jednak korzyści z zastosowania krzemianów zostały również zwiększone przez konkurencję między Si I P dla tych samych miejsc sorpcji na koloidach glebowych (Pulz et al., 2008). Miejsca te są nasycone lub zablokowane przez aniony krzemianowe, zwiększając w ten sposób wydajność nawożenia P.
poziom potasu w glebie nie został zmieniony przez wapnowanie lub zastosowanie krzemianów sześć i 12 miesięcy po nałożeniu (ryc. 3). Jednak poziom K został zwiększony do 0,05 m 18 miesięcy po zastosowaniu. Flora i in. (2007) odnotowano zwiększoną dostępność K po wapnowaniu w wyniku zmniejszenia wymywania., Korekcja gleby zwiększa pH i ładunki ujemne w powierzchniowych warstwach gleby, gdzie adsorbowane są jony K+. Wzrost poziomu K może być również związany z wymywaniem jonów z tkanek roślinnych (Calonego & Rosolem, 2013; Zoca et al., 2014), biorąc pod uwagę, że korekta gleby zwiększyła produkcję suchej masy, a tym samym spowodowała akumulację K w pędach roślin (tabele 1, 2 i 3).
w miarę upływu czasu zauważono efekty wapnowania i aplikacji krzemianów w głębszych warstwach gleby, najprawdopodobniej w wyniku wymywania Ca (ryc. 3). Poziom Ca zwiększono do głębokości 0.,Odpowiednio 10, 0,20 i 0,40 m po sześciu, 12 i 18 miesiącach od zastosowania. Corrêa et al. (2007) i Soratto & Crusciol (2008) znalazł podobne wyniki w tym samym typie gleby. Chociaż oba materiały miały podobne efekty, poziom Ca został zwiększony o krzemian do 0,05 m i 0,10 m po odpowiednio sześciu i 18 miesiącach. Stężenia Mg na głębokości 0,10-0,20 m znacznie wzrosły po 6 miesiącach od zastosowania krzemianu. Jednak oba materiały zwiększyły dostępność Mg po 18 miesiącach.Corrêa et al., (2007) zaobserwowano, że poziomy Ca I Mg zostały zwiększone do głębokości 0,05 m i 0,20 m po zastosowaniu odpowiednio wapna i żużla stalowego. Autorzy przypisywali te ostatnie efekty większej rozpuszczalności żużla.
intensywne wymywanie Ca I Mg może być związane z tworzeniem nieorganicznych par jonowych z NO3-, HCO3-, OH-, CL – i SO42- (Crusciol et al., 2011) z nawożenia mineralnego. Dodatkowo, możliwe było przemieszczanie się Ca i Mg przez kanały korzeniowe, mikrokanale biologiczne (biopory) i płaszczyzny słabości w glebach o niskiej mobilności pod uprawą bez uprawy (Castro et al., 2011).,
wpływ korekcji gleby na poziomy H+Al, K, Ca i Mg wpływał na nasycenie zasad (ryc. 3). W pierwszych dwóch okresach oceny stwierdzono znaczne wahania do 0,20 m i do 0,40 m po 18 miesiącach. Główne różnice pomiędzy efektami aplikacji wapna i krzemianu zaobserwowano na głębokościach 0,05-0,10 m i 0,10-0,20 m sześć i 18 miesięcy po ich zastosowaniu, potwierdzając większą rozpuszczalność krzemianu i jego potencjalną użyteczność w systemach bez uprawy. Porównując efekty stosowania wapna i żużla,Corrêa et al. (2007) znaleziono podobne wyniki., I odwrotnie, Miranda et al. (2005) zaobserwowano, że samo wapnowanie powierzchniowe wpływało na mobilność wymiennych podstaw do 0,05 m w gliniastym Oksysolu. Należy wspomnieć, że wahania pH i nasycenia zasad, a także mobilność kationów w glebie, zależą od braku kationów kwaśnych w powierzchniowych warstwach gleby, ponieważ kationy te preferują tworzenie wiązań chemicznych. Według Fageria & Baligar (2008), wiązania te są obserwowane w pH między 5,5 i 6,0, zgodne z wynikami tego badania i w przeciwieństwie do wyników Miranda et al. (2005).,
poziomy makroskładników odżywczych w liściach soi (Tabela 1) mieściły się w zakresie uznanym za odpowiedni dla rozwoju upraw (van Raij et al., 1997). Zabiegi nie wpływały na poziom P, K I S, najprawdopodobniej ze względu na ilości P I K dostarczone podczas siewu, które były wystarczające do wzrostu roślin, nawet na działkach kontrolnych. Korekcja gleby zwiększyła poziomy N, Ca i Mg w porównaniu z kontrolami, ale tylko zastosowanie krzemianów zwiększyło poziomy Si.
(2006) odnotowano również, że dostępność N wzrosła wraz z korektą gleby., Autorzy Ci sugerowali, że niska kwasowość gleby prowadzi do zwiększenia aktywności bakterii wiążących azot. Zastosowanie obu materiałów do korekcji kwasowości zwiększyło poziom Ca I Mg w glebie (ryc. 3), a co za tym idzie, w liściach. Powierzchowne wapnowanie pozytywnie wpłynęło na żywienie Ca I Mg w uprawie soi w dobrze ugruntowanym systemie bez uprawy, gdy produkty dysocjacji wapna dotarły również do dużego obszaru zbadanego przez korzenie roślin (Caires et al., 2006). Krzemian jest wydajnym źródłem krzemu dla roślin i oczekiwano, że znacząco wpłynie na poziomy Si.,
produkcja suchej masy Soi, składniki plonów i plony ziarna miały wpływ na różne metody obróbki (Tabela 1). Korekta gleby wzrosła strzelać suchej masy, oceniana przy kwitnieniu, w porównaniu do działek kontrolnych. Niemniej jednak sucha masa korzystała bardziej z aplikacji krzemianów niż z wapnowania.
korekta gleby poprawiła żyzność gleby i zapewniła lepsze warunki do rozwoju roślin (ryc. 2 i 3). Dlatego zastosowanie obu materiałów zwiększyło ostateczną populację roślin, liczbę strąków na roślinę, masę 100 ziaren, a co za tym idzie, plony zbóż., Wapnowanie nie zwiększyło efektywnie liczby ziaren na kapsułkę w porównaniu z kontrolą. Natomiast zastosowanie krzemianów zwiększyło liczbę ziaren na kapsułkę. Zarówno zastosowanie wapna, jak i krzemianu zwiększyło wydajność ziarna, odpowiednio o 26,2 i 32,5%. Corrêa et al. (2007) stwierdzono również, że wapnowanie i żużel stosuje się do składników zwiększonych plonów soi i plonów końcowych. Soja lepiej reaguje na wapnowanie, gdy jest uprawiana w glebach o niskim wymiennym poziomie Mg, w dowolnym systemie uprawy (Oliveira & Pavan, 1996).,
korekta gleby skutecznie podnosi poziomy P, Ca i Mg w liściach prosa (Tabela 2). Krzemian był jedynym materiałem, który zwiększył zawartość N w porównaniu z wapnowaniem i kontrolą. Poziom Si został również zwiększony przez zastosowanie krzemianów. Leczenie nie miało wpływu na inne poziomy składników odżywczych.
(2006) zaobserwowano, że korekta gleby zwiększyła nasycenie zasadowe, a w konsekwencji poziomy Ca I Mg w suchej masie różnych traw tropikalnych. Autorzy Ci nie znaleźli jednak żadnych skutków stosowania wapna na inne makroskładniki.,
energia zmagazynowana w ADENOZYNOTRÓJFOSFORANIE (ATP) może być przenoszona do innych koenzymów potrzebnych do syntezy sacharozy i celulozy. Ponieważ cząsteczki ATP zawierają centralny atom fosforu, ten składnik odżywczy jest ściśle związany z plonami i produkcją suchej masy (Epstein & Bloom, 2005). Według tych autorów wapń odgrywa ważną rolę w strukturze i regulacji metabolizmu roślin; również cząsteczki chlorofilu zawierają magnez, który jest niezbędny do przekształcania energii słonecznej w węglowodany w roślinach., Interakcje między tymi trzema składnikami odżywczymi mogą być ważne dla zwiększenia suchej masy obu kawałków prosa, a tym samym całkowitej produkcji (Tabela 2).
poziomy makroskładników odżywczych mieściły się w zakresie uznawanym za odpowiedni do żywienia kukurydzy (van Raij et al.,1997), z wyjątkiem poziomów K, które były niskie (Tabela 3). Leczenie nie wpływało na poziom P, K i S. Niemniej jednak poziomy N, Ca i Mg wzrosły po korekcie gleby, jak wcześniej obserwowano w przypadku soi. Oliveira i in. (1997) badał dawki wapna i znalazł podobne wyniki.,
zastosowanie obu materiałów do korekcji kwasowości zwiększyło poziom Si w liściach w porównaniu z kontrolą, chociaż krzemian był bardziej korzystny niż wapno.Miles et al. (2014) zaobserwowano również, że wapnowanie zwiększyło dostępność Si poprzez zwiększenie pH.
odżywianie kukurydzy poprawiło się poprzez korektę gleby z powodu poprawy żyzności gleby (ryc. 2 i 3). Różnice zaobserwowane pomiędzy drugim (12 miesięcy) i trzecim (18 miesięcy) pobieraniem próbek gleby odzwierciedlały wyższą produkcję suchej masy (Tabela 3)., Podobnie, wapnowanie i stosowanie krzemianów zwiększyło liczbę ziaren na ucho, masę 100 ziaren, a tym samym uzysk końcowy (Tabela 3). Te zabiegi korekcyjne zwiększyły plony zbóż odpowiednio o 43,8 i 43,1% w porównaniu do kontroli.
Chociaż zmienność genetyczna wpływa na tolerancję roślin na kwasowość gleby, Caires et al. (2006) oraz Miranda et al. (2005) odnotowano, że korekta gleby zwiększa plony kukurydzy. Oliveira i in., (1997)uzyskano maksymalny plon kukurydzy na brazylijskich glebach Cerrado przy zastosowaniu wapna 6,6 Mg ha-1.
chociaż poziomy K I S w liściach grochu gołębiego nie miały wpływu na leczenie, stosowanie krzemianów zwiększyło poziom N (Tabela 4). Nawożenie Si może również zwiększyć chlorofil w liściach. Elawad i in. (1982) zaobserwował, że poziom chlorofilu w trzcinie cukrowej wzrósł o 65% po zastosowaniu 15 t ha–1 krzemianu.
z drugiej strony, oba materiały zwiększyły poziomy P, Ca, Mg i Si w liściach grochu gołębiego., Poziomy P I Si korzystały bardziej z zastosowania krzemianów w porównaniu z wapnowaniem i kontrolą. W związku z tym wydaje się, że podaż Si poprawia dostępność P dla roślin. Według Exley (1998) zastosowanie krzemianów zwiększa rozpuszczalność P w glebie i zmniejsza utrwalanie. Jednak nadal wątpliwe jest, dlaczego Si sprzyja wychwytowi P i zwiększa produkcję suchej masy., Efekty te mogą być spowodowane: (a) wyższym poborem Si; (b) zmniejszeniem utrwalania P w miarę wzrostu pH, gdy krzemian koryguje kwasowość gleby; (c) konkurencją między krzemianem i fosforanem dla tych samych miejsc sorpcji w glebie lub (D) interakcją między tymi efektami (Haynes, 2014; Pulz et al., 2008). W związku z tym zastosowanie krzemianów do korekcji gleby zwiększa pH i może zwiększyć dostępność P dla roślin, poprzez przeniesienie P adsorbowanego w koloidach do roztworu glebowego lub zmniejszenie wiązania P z nawozów fosforanowych.,
niewiele badań koreluje z korekcją gleby i suchą masą grochu gołębiego. W tym doświadczeniu uzyskano większą produkcję suchej masy po powierzchniowym zastosowaniu krzemianu (2228 kg ha-1), a następnie wapnowania (1878 kg ha–1) w porównaniu z kontrolą (1309 kg ha–1). W porównaniu z kontrolą, odżywianie roślin poprawiło się poprzez korektę gleby. Po porównaniu obu materiałów krzemian był lepszy od wapna, najprawdopodobniej ze względu na zwiększone poziomy N, P i Si.
Dodaj komentarz