ROCZNIKI G L E BO Z N A W C ZE T. X I, W A R S Z A W A 1962

JAN HRYNIUK

W PŁYW W IELOLETNIEGO NAWOŻENIA NA MEZOFAUNĘGLEBOWĄ

Zakład Chem ii Rolniczej SGGW W arszawa

Bezkręgowe zwierzęta m ają duże znaczenie w procesach glebotw ór- czych i odgryw ają istotną rolę w zwiększaniu żyzności gleby. Fauna gle­bowa bardzo czule reaguje na wszystkie zm iany zachodzące w jej oto­czeniu.

Najpospolitszą reakcją jest koncentracja dużej ilości osobników w w arunkach sprzyjających lub też ucieczka z w arunków niesprzyja- jących.

Głównym powodem zmian w ilości fauny są czynniki ekologiczne, wśród których znaczną rolę odgryw ają zabiegi gospodarcze człowieka. Jednym z tych zabiegów jest nawożenie.

PRZEGLĄD LITERATURY

D a r w i n [6] pierw szy zwrócił uwagę na rolę dżdżownic „w tw o­rzeniu roślinnej w arstw y”. Znaczenie jego klasycznej pracy jest tym większe, że była ona początkiem biologicznego ujm ow ania zagadnień gleboznawstwa ( M ü l l e r , W o l i n y , H e n s e n , D i e m i l , D i e m , 1877— 1903). Szczególnie gleboznawcy rosyjscy szkoły D o k u c z a j e- w a ( K o s t y c z e w , S i b i r c e w , W y s o c k i , W e r n a d s k i i inni) w swoich badaniach brali pod uwagę faunę glebową.

Prace ówczesne om awiały jednak niem al wyłącznie dżdżownice. Do­piero skonstruow anie przez В e r 1 e s e [2] i udoskonalenie przez T u l l g r e n a [36] przyrządu, wyodrębniającego z próbek tzw. mezo- faunę o rozm iarach od 0,1 do kilku m ilim etrów, umożliwiło badania nad większym i nicieniami, wazonkowcami, pajęczakam i, w ijam i oraz drob­niejszym i owadami (rys. 1).

N ajwiększa ilość drobnej fauny .w ystępuje w glebach leśnych i łąko­wych, tj. w środowiskach o najw iększej ilości ściółki natu ralnej, gdzie

176 J. Hryniuk

rozwój fauny jest najm niej zakłócony przez człowieka ( T r a g a r d h [35], B o r n e b u s c h [4], F r e n z e 1 [13], J a с о t [19], T e r l i k o w s k i [33], S t a c h [30], M u r p h y [24]). Stosunkowo w niniejszych ilościach znajdyw ano ją w glebach upraw nych: B a w e j a , F r a n z [12],S t ö c k l i n [31], Ł o s i ń s k i [23], G u n h o l d [17], E g l i t i s [8].

Z prac F r i e d e r i c h s a [10], B i e j - B i e n k o [3], G i 1 i a r o- w a [15], G r i g o r i e w y Г16] w ynika zgodnie, że podobieństwo ilościo-

Rys. 1. Schem at przyrządu B erlese-T ullgrena1 — ż a r ó w k a 40 W , 2 — s i t o o 0 2 m m , 3 — l e j e k0 s t r o m y c h ś c i a n a c h , 4 — n a c z y n i e z p ł y n e m k o n ­

s e r w u j ą c y m , 5 — p r ó b k a g l e b y

Schem atic drowing of the B erlese-T ullgren device

1 — 40 W b u l b , 2 — s c r e e n 0 2 m m , 3 — f u n n e l w i t h s t e e p s i d e s , 4 — c o n t a i n e r w i t h p r e s e r v i n g l i q u i d ,

5 — s o i l s a m p l e s

wego i jakościowego składu fauny przejaw ia się w daleko większym stop­niu pod okryw ą tych samych roślin upraw ianych na różnych typach gleb geograficznie dość odległych niż pod okryw ą różnej roślinności, znajdu­jącej się na blisko siebie położonych polach naw et na tym samym typie gleby.

L ite ra tu ra o wpływie nawożenia na faunę glebową jest na ogół skąpa. Przeprow adzone badania dotyczyły przew ażnie dżdżownic, a w yniki były często sprzeczne. K i n g , A r n s o n i G l e n [20] stw ierdzili na polach upraw nych Zachodniej Kanady, że nawozy m ineralne działają na dżdżow­nice toksycznie tylko w dawkach szkodliwych dla większości roślin upraw nych. R i c h a r d s o n [25] w Rotham sted badał wpływ nawozów m ineralnych na dżdżownice w glebie nawożonej jednakow o przez 80 lat. Z jego badań wynika, że ham ująco na rozwój dżdżownic działają przede w szystkim aniony kwasów siarkowego, azotowego i solnego, niezależnie od aktualnej reakcji roztw oru glebowego.

Podobne dane o sprzyjającym w pływ ie nawozów organicznych i o szkodliwym wpływie siarczanowych na działalność życiową dżdżownic znajdujem y w publikacji E v a n s a [9].

Jeszcze m niej wiadomości posiadam y o m ezofaunie glebowej. W y­m ienić tu można przytoczone przez R u s s e 1 a badania przeprowadzone w Rotham sted. W 1922 r. M o r r i s stw ierdził tam na 1 nienawożonym

W ieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 177

akrze (0,4 ha) około 5 m in drobnej fauny, podczas gdy na nawożeniu organicznym 15 min. Nawożenie w yw ierało najw iększy w pływ na roz­wój nicieni i wazonkowców, których ilość wzrosła 4 i 1/2 razy. Równo­legle wzrosła 3-krotnie liczba owadów i pierwowijów, roztoczy zaś dw u­krotnie.

В a w e j a prowadził w Rotham sted przez cały rok obserw acje na po­lach wiecznej pszenicy. Jedno z tych pól od 1843 r. jest niem al corocznie nawożone 14 tonam i obornika na ha, drugie zaś w tym okresie nie było nawożone w ogóle. Średnio w tym okresie w 23-centym etrow ej w arstw ie gleby na hektarze znaleziono drobnej fauny w milionach sztuk: 104,1 na nie nawożonym polu, 212,7 na nawożonym obornikiem oraz 216,6 na polu z traw am i. Skoczogonów na polu nawożonym obornikiem było 100,3 min, na nie nawożonym 69,9, a na polu z traw am i 133,4 min. Pod w pływ em nawożenia obornikiem ilość roztoczy wzrosła praw ie czterokrotnie, tj. do16,0 m in wobec 4,5 na nie nawożonym oraz 7,2 na polu z traw am i. N aj­więcej nicieni było na pastw isku, bo 18,7 m in na ha w stosunku do 3,7 na oborniku oraz 0,4 m in na kom binacji kontrolnej.

Podobne dane przytacza S c h m i t s c h e k [28], k tóry znalazł na 1 akrze gleby nawożonej nawozami organicznym i 2 390 570 skoczogonów, a na nie nawożonej 603 602.

Jesienią znaczna część fauny jest mało aktyw na. Na glebach upraw ­nych jesienne m aksim um w ystępuje w 2 miesiące po przyoraniu resztek pożniw nych (F r e n z e 1 [13], F r a n z [12], G i l i a r o w [15], S e- k e r a [29], S t ö c k l i [31]), w lasach zaś, gdy świeżo opadłe liście z drzew odpowiednio zw ilgotnieją (K ü h n e 11 [21], M u r p h y [24]). N iektóre roztocze nie spożywają w ogóle zielonego pokarm u ( S c h m i t ­s c h e k [28]).

F r a n z [12] badając przebieg rozkładu obornika przez m ezofaunę stw ierdził, że wprowadzone do gleby „gniazdo” obornika w brew wszel­kim oczekiwaniom nie były przedm iotem natychm iastow ego ataku przez drobną faunę. Stało się to dopiero, gdy substancja organiczna zaczęła się rozkładać. S e к e r a [29] zwraca uwagę, że obornik w glebie n iespraw ­nej zbija się i butw ieje, w glebie zaś spraw nej rozkłada się szybko i w y­gląda jak zgruźlona próchnica. Przew ażnie są to nagrom adzone w ydaliny roztoczy; w ydaliny te w dalszym ciągu są rozkładane przez drobno­ustroje.

B r a n d [5] podkreśla, że duże nagrom adzenie gnijących liści, kom ­postu i innych substancji organicznych doprowadza do niedostatku tlenu, czym można poniekąd tłum aczyć brak aktyw nej działalności fauny w krótce po nawożeniu obornikiem.

12 R o c z n i k i G l e b o z n a w c z e

178 J. Hryniuk

B A D A N IA WŁASNE

K orzystając z 30-letnich doświadczeń prowadzonych na polu doświad­czalnym Zakładu Chemii Rolniczej SGGW w Skierniew icach z tak zwa­nym wiecznym żytem różnie nawożonym, badano w latach 1953 i 1954, w jakim stopniu środowisko wytworzone przez w ieloletnie jednakow e nawożenie wpływ a na poszczególne grupy m ezofauny glebowej. Szcze­gólną uwagę zwrócono na ilość i skład grupow y mezofauny.

C H A R A K T E R Y S T Y K A B A D A N E G O T E R E N U

Doświadczenia nawozowe z wiecznym żytem założono w 1924 r. na polu doświadczalnym w Skierniewicach na glebie bielicowej lekkiej, wytworzonej z gliny zwałowej silnie spiaszczonej, która w w arstw ie ornej posiada 10— 15°/o części spław ialnych, a poziom próchniczny sięga 20 cm. Pole jest zdrenowane, cały teren jest dość równy, wobec tego nie m a spływ u wód w jakim ś określonym kierunku.

Doświadczenie z wiecznym żytem posiada 10 kom binacji nawozowych, w tym 3 kom binacje jedynie z nawozami azotowymi. Nawozy azotowe, fosforowe i potasowe w form ach powszechnie stosowanych daje się w ilości po 30 kg czystego składnika na ha. Dawka w apna nawozowego wynosi 1200 kg, a obornika końsko-bydlęcego 200 q/ha w stanie dobrze rozłożonym. W szystkie nawozy stosuje się corocznie jesienią przed sie­wem żyta, natom iast saletrę sodową wiosną, pogłównie.

N iektóre właściwości fizyczne gleby zbadano pobierając próbki z w ar­stw y 10 cm. W iększych różnic na poszczególnych kom binacjach nawozo­wych nie stwierdzono. Porowatość gleby wynosiła 35— 39%, a pojem ność w odna w ahała się w granicach 22—28%. W iększe wartości znaleziono na poletkach nawożonych, m niejsze na nie nawożonych.

Odczyn gleby przedstaw ia tabl. 1. Na poletkach bez nawozu pH u trzy ­m uje się poniżej 5. Stałe nawożenie obornikiem zmniejsza zakwaszenie do około pH 6. Najwyższy w pływ na odczyn gleby ma pełne nawożenie z wapniem, gdzie pH wynosi powyżej 7. Najniższe pH w ystępuje na kom ­binacji nawożonej siarczanem amonu (pH ok. 4).

Resztki pożniwne oznaczono po zbiorach w 20-centym etrow ej w ar­stw ie gleby. N ajm niej było ich na kom binacji nie nawożonej (18,4 q) oraz na nawożonej siarczanem amonu (20,0 q), najw ięcej zaś na nawożeniu obornikiem (34,6) oraz na CaNPK (32,8) i na NP (33,2).

Przebieg pogody w badanych latach był następujący. Opady były o 100 mm niższe od średniej w ieloletniej i wynosiły 406—430 mm. Zima 1953 r. była stosunkowo łagodna (w lu tym — 2,4 °C), najbardziej upalny był lipiec (19,8 °C), a najobfitszy w opady czerwiec (92,6 mm). Ciężka

W ieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 179

była zima 1954 r. średnia tem pera tu ra lutego wynosiła 9,6 cC, n a jb a r­dziej suchy i upalny był czerwiec (18,8 °C), rekordow y w opady był li­piec (160,9 mm).

T a b l i c e 1 pH gleby aa poletkach z w ieloletnim żytem

S o il pH on p lo ts with long-tim e rye c u lt iv a tio n

Nawożenie - F e r t i l iz a t io nŚrednie roczne pH j^ - Annual mean рНвд^

1953 1954

Bez nawożenie -4,57 4,84Without f e r t i l i z e r

Obornik - Manure 5,50 5,83CaNPK 7.53 7,43NPK 5,07 5,56PK 4,71 4,83NK 4,73 4,75NP 4,87 4,77(nh4 )2so4 3,93 3,87NaKOj 4,70 4,69CaCN2 6,37 6,47

W celu bliższego określenia oddziaływania czynników m ikroklim a- tycznych na faunę glebową w różnych kom binacjach nawozowych każdo­razowo podczas pobierania próbek glebowych do oznaczania fauny m ie­rzono tem peratu rę i wilgotność w 10-centym etrow ej w arstw ie gleby (rys. 2). W 1953 r. wilgotność gleby rozpoczęto m ierzyć w początkach lipca.

W okresie wczesnej wiosny oraz późnej jesieni, gdy ruń żyta była mała, poletka nawożone obornikiem oraz CaNPK w ykazyw ały o 0,5—1,0 °C wyższą tem peraturę, najniższą zaś nawożone siarczanem amonu, saletrą scdową oraz kontrolne; roślinki na nich były najm niejsze.

W późniejszym okresie rozw oju żyta — od strzelania w źdźbło, róż­nice zm ieniały się diam etralnie. Poletka posiadające najniższą i na jrzad­szą okrywę roślinną m iały najw yższą tem peraturę, a na oborniku i CaNPK tem peratu ra była o około 1,5 °C niższa.

W ilgotność gleby w zależności od nawożenia nie była również jed­nakowa. Najwyższy w iosenny zapas wilgoci stw ierdzono na poletku stale nawożonym obornikiem (8.IV.1954 — 11,3%), czyli połowę pojemności wodnej gleby. Zbliżoną wilgotność m iały poletka nawożone azotniakiem (9,9%) oraz CaNPK (9,5%). Na poletku bez nawożenia wilgotność w tym

12*

180 J. Hryniuk

Rys. 2. Opady, tem peratura i w ilgotność gleby w roku 1953 i 1954

1 — w i l g o t n o ś ć , 2 — t e m p e r a t u r a

Precipitation, tem perature and hum idity of soil in the year 1953, and 1954

1 — h u m i d i t y , 2 — t e m p e r a t u r e

czasie wynosiła 8,6%, a więc о 2,7% m niej niż na kom binacji z oborni­kiem. N ajniższy w okresie w egetacyjnym zapas wilgotności stw ierdzono podczas letnich upałów 25.VI.54: na nawożeniu siarczanem amonu tylko l,2°/o, podczas gdy na poletku nawożonym obornikiem 2,6%.

M E T O D Y B A D A N I A F A U N Y

Do badań nad fauną glebową pobierane są różnej wielkości próbki ziemi 300— 17 000 cm;i). W naszych doświadczeniach posługiwaliśm y się próbkam i o objętości 200 cm \ podobnie jak to robili S c h m i t s c h e k [29], S z i ł o w a i Ż u r i k [32], S t a c h [30]. Próbki pobierano co 10 dni od kw ietnia do połowy listopada, z każdego poletka brano m niej więcej jednakow ą ilość gleby z tych pięciu prób tworzoną jedną o obję­tości 1 dcm 3.

W ieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 181

W celu w yelim inow ania dobowej zmienności próbki pobierano zawsze w krótce po wschodzie słońca. W tej porze fauna glebowa znajduje się przew ażnie blisko powierzchni gleby. Po szybkim przew iezieniu do p ra­cowni próbki gleby umieszczono w przyrządzie Berlese-Tullgrena na sitach o oczkach 2 mm. Pod wylotem lejka umieszczono naczynie z p ły ­nem konserw ującym . W ypłaszanie trw ało od 2 dni przy próbkach su­chych, do 6 dni przy wilgotnych. K ontrolę przeprow adzano w odstępach dobowych.

Zebraną faunę liczono codziennie używ ając binokularu o 37,5-krot- nym powiększeniu. Segregowano ją na następujące grupy:

Nematodes — nicienie,Enchytraeidae — wazonkowce,Araneae — pająki,Acarina — roztocze,Sym phyla — pierwowije,Apterygota — owady bezskrzydłe,Pterygota — owady uszkrzydlone (znajdowano je przew ażnie w s ta ­

nie larwalnym ).

I L O S C M E Z O F A U N Y W Z A L E Ż N O Ś C I O D N A W O Ż E N I A

Kombinacja, bez nawozu. Ilość m ezofauny glebowej w okresie w e­getacyjnym 1953 r. w ykazuje zasadniczo 2 maksima: wiosenne i jesienne oraz jedno m inim um letnie (rys. 3 A).

Kw ietniow e m aksim um wynosi 20 200 osobników na m 2. W m iarę podwyższania się tem pera tu ry i w ysychania gleby następuje stopniowy spadek ilości m ezofauny aż do letniego m inimum . W połowie lipca na­stąpił zbiór żyta, podorywka i bronowanie, a zatem zniszczenie s tru k tu ry i silne przesuszenie gleby. W skutek tego fauna w ystępuje w m inim um odpowiadającym średnio 8 000, z czego około 70% stanow ią roztocze (co świadczy o ich niedużej wrażliwości na suszę). W skutek jednak przyora- nia resztek pożniwnych i zwiększonej wilgotności pow stają znowu ko­rzystne w arunki rozwoju fauny. W ten sposób następuje jesienne m aksi­mum we wrześniu, a więc w 2 miesiące po przyoraniu resztek pożniw­nych. To m aksim um jest liczniejsze od wiosennego i osiąga 34 300 osobni­ków na m 2. Z powodu braku opadów następuje przesuszenie gleby i chwi­lowy spadek liczebności m ezofauny, w yrów nany zaraz po opadach. Zależność m igracji m ezofauny od wilgotności w ystępuje tu bardzo silnie.

W 1954 r. liczebność populacji po przezim owaniu była o połowę niższa niż w poprzednim roku (rys. 3 A). Pod wpływem operacji słonecznej w ostatniej dekadzie czerwca tem pera tu ra gleby osiąga 19,4 °C przy b a r­dzo niskich opadach (3,1 mm). Doprowadza to glebę do silnego przesu-

В 1953

Rys. 3. Fauna w tys. sztuk na m 2 na kom binacjach naw ozow ych w roku 1953, i 1954: A — bez naw ożenia, В — naw ożenie obornikiem , С — CaNPK1 — o g ó ł e m , 2 — A c a r m a , з — A u t e r y g o t a

Fauna in thous. anim als/m s on fertiliz in g com binations in the year 1953, and 1954: A — no fertilizers, В — farm yard m anure, С — CaNPK1 — t o t a l , 2 — A ca r in a , 3 — A p t e r y g o l a

Rys. 3 с. d. — contiuned: D — NPK , E — NK, F — NP, G — (N H ^ S O ^ H —- NaNC>3 , I — CaCN2

182 J. Hryniuk

szenia, wilgotność jej spada do 1,8%. W rezultacie następuje spadek ilości fauny do 1700 sztuk na m 2, co stanowi m inim um letnie. Czułe na suszę nicienie, wazonkowce i owady bezskrzydłe nie pojaw iły się w w arstw ie ornej w ogóle. Zjawisko to w ystąpiło we w szystkich kom binacjach naw o­zowych. Jesienne m aksim um (23 700 sztuk na m 2), podobnie jak w roku ubiegłym, wystąpiło we wrześniu.

Kombinacja nawożona obornikiem. W porów naniu z kom binacją bez nawożenia obserw ujem y na oborniku wcześniejsze m aksim um letnie (32 000 w 1953 r. oraz 29 000 w 1954 r.). Roztocze stanow ią tu 93% fauny ogółem. Po wniesieniu obornika ilość fauny obniża się o połowę, co w e­dług B r a n d t a może być w ynikiem czasowej anaerobiozy. W okresie jesiennym zarysow uje się spadek ilości roztoczy i zwiększenie liczby owadów bezskrzydłych, które w jesiennym m aksim um stanow ią 72% (maksim um w 1953 r. — 35 700, w 1954 — 26 800).

Jesienne m aksim um przypada w 1—2 m iesiące po nawożeniu. W ystę­puje ono w tym samym okresie co i na kom binacji bez nawozu, z tą tylko różnicą, że na nawożeniu obornikiem następuje ono pod w pływ em owa­dów bezskrzydłowych, a na kontrolnej — roztoczy.

Kombinacja CaNPK. Ogólna ilość m ezofauny na pełnym nawożeniu z w apnem przewyższa odpowiednio liczby kom binacji obornikowej praw ie w całym okresie w egetacyjnym i układa się w edług wieloszczytowej krzyw ej (rys. 3 C), osiągając m aksim um osobników na m 2:

Po w apnow aniu dom inują roztocze, a w krótce po w niesieniu superfosfatu i soli potasowej — owady bezskrzydłe.

Kombinacja NPK. Pom inięcie w apna w nawożeniu powoduje znaczne obniżenie ilości fauny, a szczególnie roztoczy, widocznie w rażliw ych na odczyn gleby (spadek рН ИгQ z 8,0 do 6,3). W idzimy tu tylko jedno m a­ksim um w końcu lipca, zgodne w obu latach pod względem term inu. Jest ono niższe niż na kom binacji z w apnem i wynosi w 1953 r. 34 000, a w 1954 tylko 16 000. Po w iosennym saletrow aniu oraz przedsiew nym nawożeniu PK ilość fauny znacznie m aleje. Dopiero w końcu październi­ka ilość fauny w ykazuje tendencje wzrostowe, jednak na poziomie znacznie niższym niż na CaNPK (rys. 3 D).

Kombinacja PK. Pom inięcie sale try sodowej w wiosennym okresie powoduje dość intensyw ny w zrost ilości fauny wczesną wiosną w obu latach. W kw ietniu w ystępuje m aksim um (35 tys. w 1935 r., 11 tys. w 1954 r.). Szczyt letni w 1953 r. przypada na lipiec (21 tys.), a w 1954 r.

rok1953.1954

w iosną 25 tys. 20 „

latem 40 tys. 20 „

jesien ią 30 tys. 25 „

Wieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 183

w czerwcu (17 tys.). W krótce po zastosowaniu superfosfatu i soli pota­sowej ilość fauny m aleje.

Kombinacja NK. Opuszczenie superfosfatu w yw ołuje w ilości fauny krańcow e zmiany, przesuw ając szczyt na okres jesienny (rys. 3 E). To m aksim um w obu latach dorów nuje m aksym alnej ilości w ystępującej vv lipcu na kom binacji CaNPK. Jesienne m aksim um świadczy być może0 nieszkodliwym wpływie wysokoprocentowej soli potasowej na faunę (saletra sodowa stosowana jest wiosną).

Kombinacja NP. Na nawożeniu superfosfatem i saletrą sodową w y­stępu je jedynie letnie m aksim um w połowie czerwca w 1953 r. (20 tys.), a w połowie lipca w 1954 r. (15 tys.) (rys. 3 F), pod względem term inu po­dobnie więc do kom binacji NPK. W krótce po jesiennym nawożeniu tylko superfosfatem , ilość fauny znacznie się obniża (średnio do 6 tys. w 1953 r. oraz do 5 tys. w 1954 r.). Na tym poziomie u trzym uje się do końca okresu w egetacyjnego oraz wiosną po saletrow aniu.

Kombinacja (NH4)2S 0 4. W ieloletnie nawożenie sam ym tylko siarcza­nem amonu doprowadziło do dużej koncentracji anionów siarczanowych. M a to swój obraz w m ałej ilości fauny. M aksima w ystępują na tej kom ­binacji w obu latach przed nawożeniem siarczanem amonu. Po zastoso­w aniu tego nawozu ilość fauny gw ałtow nie m aleje, tworząc jesienne m i­nima. Przew agę nad roztoczami m ają owady bezskrzydłe (rys. 3 G).

Kombinacja N a N 0 3. Przebieg zmian na jednostronnym nawożeniu sa le trą sodową jest w obu latach bardzo podobny. Po wiosennym saletro­w aniu następuje stopniowy spadek ilości fauny. M aksima w ystępują latem i późną jesienią (rys. 3 H).

Kombinacja CaCN2. Jesienne zastosowanie azotniaku wpływ a nieko­rzystnie na ilość fauny przesuw ając szczyt w obu latach na połowę m aja (21 tys. w 1953 r. oraz 15 tys. w 1954 r.). W okresie wiosennym i letn im zdecydowanie nad owadami bezskrzydłym i dom inow ały roztocze, po­dobnie jak na CaNPK (rys. 3 I). Po nawożeniu azotniakiem, od września, ilość roztoczy znacznie m aleje, a zaczynają dominować owady bezskrzy­dłe. Ten stan trw a około miesiąca. W ynika z tego, że w okresie n a jb a r­dziej szkodliwego działania azotniaku owady bezskrzydłe w ykazują większą odporność.

Na krzyw ych, obrazujących ilość m ezofauny w okresie w egetacyjnym , widać wiele dość ostrych załam ań i spadków. Jest to w skaźnikiem silnej reakcji fauny na każdorazowy układ w arunków środowiska w momencie pobierania próbek glebowych, głównie w stosunku do zmian wilgotności1 tem pera tu ry gleby (suszy). Lecz mimo znacznych różnic w układzie czynników atm osferycznych w obu porów nyw anych latach okresy silnego w ystępow ania fauny na poszczególnych kom binacjach nawozowych w y­

184 J. Hryniuk

dają się być podobne. Podkreśla to znaczenie kom pleksu w arunków śro­dowiska glebowego, wytworzonego głównie przez w ieloletnie jednakowe nawożenie, gdyż poza tym inne zabiegi agrotechniczne na wszystkich kom binacjach były jednakowe.

W P Ł Y W N A W O Ż E N I A I U P R A W Y Ż Y T A N A S K Ł A D Z E S P O Ł Ó W M E Z O F A U N Y G L E B O W E J

Na glebach upraw nych przy płodozmianowej rotacji w raz ze zm ianą roślin zmienia się rodzaj żywności, a w ślad za tym zm ieniają się w y­raźnie m ieszkańcy gleby.

W naszych badaniach skład fauny kształtow ał się pod wpływem stałej upraw y żyta i jednakowego nawożenia. Jest rzeczą charakterystyczną, że w obu latach ilość badanych grup m ezofauny na poszczególnych kom ­binacjach nawozowych zależnie od pogody ulega znacznej zmianie. N a­tom iast w zajem ny stosunek między grupam i jest corocznie zbliżony, a niekiedy identyczny. Dwie główne grupy Acarina i Apterygota stanow ią średnio około 92°/o ogólnej ilości mezofauny, a tylko 8% wszystkie inne. Jeżeli w jednej z om awianych grup z powodu niesprzyjających w arun ­ków pow stają braki, w ypełnia je druga. Można więc powiedzieć, że w ie­loletnia upraw a jednej rośliny jednakowo nawożonej doprowadza do ustalenia grupowego składu m ezofauny glebowej.

Prawdopodobnie zjawisko to nie będzie występowało w upraw ach płodozm ianowych tak w yraźnie jak w glebach łąkowych i leśnych. R u s s e l [27] tw ierdzi, że w glebach leśnych i łąkowych w przeciw ień­stw ie do gleb ornych w Rotham sted, roztocza stanow ią 60—80% całko­w itej ilości zwierząt, podobnie jak w naszych doświadczeniach na kom ­binacji CaNPK.

F o r s l u n d [11] podaje, że w glebach leśnych północnej Szwecji stosunek między roztoczami i skoczogonami układa się jak 69 : 19. В e 1- f i e l d [1] stw ierdził, że obie te grupy stanow ią w glebach pastw isko­wych: Anglii — 88%, W schodniej A fryki — 86% i Zachodniej A fryki również 86%. Stąd wynika, że wieczne żyto (jako m onokultura) przy­pomina stosunki na glebach łąkowych i leśnych.

Tablica 2 przedstaw ia stan fauny glebowej na poszczególnych kom ­binacjach. Omówimy je kolejno.

Kombinacja — obornik. W porów naniu do kom binacji ,,bez naw ozu” coroczne stosowanie obornika w dawce 200 q/ha (przez 30 lat) zwiększyło w 1953 r. ogólną ilość fauny o 3%, a w 1954 r. o 65%. Na wiecznej psze­nicy w Rotham sted, gdzie stosowano nawożenie obornikiem od 100 lat w dawce 140 q/ha, ogólna ilość fauny zwiększyła się tylko dw ukrotnie ( R u s s e l ) .

W ieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 185

W naszym doświadczeniu szczególnie sprzyjające w arunki rozw oju znalazły owady zarówno bezskrzydłe (Apterygota ), jak i uskrzydlone (Pterygota), których liczba w poszczególnych latach wynosi 150—200% w stosunku do kom binacji nie nawożonej.

Roztocze na oborniku w ykazały w 1953 r. spadek o 10%, a w 1954 r. ilość ich wzrosła o około 30%.

Nicienie, wazonkowce i pierw ow ije w 1953 r. reprezentow ały ilość około 70% stanu kom binacji zerowej, a w 1954 r. ponad 300%.

Ilość pająków zwiększyła się o ponad 200%, w roku zaś następnym spadła do 75% ilości kom binacji kontrolnej.

Kombinacja CaNPK. Stan ogólny fauny na pełnym nawożeniu z w ap­nem wynosi w stosunku do kom binacji bez nawożenia w 1953 r. 109%, a w 1954 r. 175%. Ilość fauny w obu latach nà tej kom binacji była wyższa niż na nawożeniu obornikiem i najw yższa spośród wszystkich kom bi­nacji nawozowych w całym doświadczeniu. Dom inującą grupą są roz­tocze, które — podobnie jak owady bezskrzydłe na nawożeniu oborni­kiem — w ystępują w poszczególnych latach w najw iększej liczbie bez w zględu na układ czynników m ikroklim atycznych.

Kombinacja N P K . Opuszczenie w apna na kom binacji NPK obniża ilość roztoczy przeszło o połowę. W apnowanie działa sprzyjająco na w y­stępow anie pająków i pierwowijów, zwiększając ich ilość dw ukrotnie. Szczególnie u jem ny wpływ w yw iera wapnow anie na rozwój nicieni, na­tom iast u wazonkowców i owadów bezskrzydłych stw ierdzono w obu latach nieznaczną tendencję do w zrostu ilości osobników.

Na kombinacji PK stan ogólny fauny obniżył się zledawie o 1—5% w skutek pominięcia sale try sodowej. Nawożenie superfosfatem i solą po­tasow ą w pływ a dodatnio na nicienie zwiększając ich ilość do połowy. Ilość wazonkowców spadła o około 40%.

Kombinacja NK. Nawożenie azotowo-potasowe z pominięciem super- fosfatu sprzyja w ystępow aniu badanej fauny, zwiększając ogólną jej ilość w obu latach od 10 do 40%. C harakterystyczne jest, że nicienie n a jin ten ­sywniej w ystępują na tym nawożeniu. Pom inięcie superfosfatu działa ujem nie na pierwowije, obniżając ich ilość o połowę (zgodne wyniki z obu lat). Podkreślić trzeba, że wieloletnie nawożenie wysokoprocentową solą potasową z saletrą sodową z pom inięciem superfosfatu stw arza n a jb a r­dziej sprzyjające po CaNPK środowisko dla m ezofauny.

Kombinacja NP. Na pominięcie wysokoprocentowej soli potasowej fauna glebowa zareagowała najsilniej. Ilość jej w poszczególnych latach jest najniższa i stanowi 63— 72% kom binacji NPK.

pStan fauny glebowej w warstwie ornej na poszczególnych kombinacjach nawozowych średnio z 22 powtórzeń na m w okresie wegetacyjnym 1953 i 1954 r .

2S ta te of so i l fauna in .the arable layer in ind iv iduel combinations. Average per m from 22 re p e ti t io n s in the vegetative period 1953 and 1954

T a b l i c e 2

NawożenieAcarina A p t e r y g o t o N e e a t o d e s E n c h y t r a e i d a e S y m p h y l a A r a n e a e P t e r y g o t a O g ó ł e m - T o t a l

1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954 1953 1954

W l i c z b a c h a b s o l u t n y c h - A b s o l u t e n u m b e r s

Bez nawożenia - Without f e r t i l i z e r 11 676 4 218 3 830 2 336 655 214 73 150 54 32 73 91 146 73 16 507 7 114

Obornik - Manure 10 500 5 418 5 445 4 841 500 696 50 382 42 113 168 68 245 145 16 950 11 663CaNPK 14 495 7 500 2 673 4 168 395 373 54 159 50 73 ■ 155 54 186 82 18 008 12 409NPK 7 509 4 309 4 214 3 468 773 410 50 154 27 27 105- 23 109 91 12 787 8 482PK 6 886 4 895 4 563 2 336 841 591 32 105 36 18 150 23 96 114 12 604 8 082nk 8 322 5 676 4 632 3, 391 941 577 54 105 14 14 59 23 100 390 14 122 10 176NP 4 241 3 218 3 223 2 432 286 336 14 24 23 32 168 50 140 36 8 095 6 128(NH4 )2304 6 280 1 577 5 444 2 386 256 18 - - - 23 44 13 106 77 12 130 12 130HaHOj 9 044 3 822 6 183 2 763 461 427 28 200 28 9 56 23 83 145 15 883 7 389CaCH2 7 560 3 920 5 093 2 877 529 391 23 200 18 54 12 9 135 73 13 370 13 370

W procentach - Procentage

Bez nawożenia - Without f e r t i l i z e r

100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0Obornik - Uanure 90,0 128,5 142,0 206,0 76,5 325,0 68,5 255,0 78,0 358,0 231,0 75,0 168,0 200,0 103,0 165,0CaNPK 124,0 177,5 70,0 178,0 60,3 174,0 74,0 106,0 92,6 214,0 212,0 ' 80*0 127,0 112,5 109,0 175,0NPK 64,4 102,0 110,0 148,5 118,0 191,0 68,5 103,0 50,0 86,0 144,0 25,0 74,6 125,0 77,5 119,0PK 59,0 119,0 119,0 100', 0 128,5 278,0 43,8 70,0 66,6 57,0 2 0 6 ,0 25,0 65,7 156,0 76,5 113,5NK 71,5 134,5 121,0 146,0 143,6 270,0 74,0 70,0 26,0 43,0 81,0 25,0

CO4

0 137,0 83,0 149,5NP 36,4 76,3 84,3 104,5 43,7 137,5 19,2 12,1 42,6 100,0 230,0 55,0 96,0 50,0 49,0 84,8(nh4 ) 2so4 53,8 37,5 145,0 102,4 39,1 8,5 - - - 71.5* 6o, 2 14,3 72,6 1 0 6 ,0 73,5 58,4NaN03 77,5 91,0 161,0 118,0 70,3 200,0 38,4 154,5 51,8 28,6 76,8 25,3 56,8 199,0 96,0 104,5CaCK2 65,0 92,7 132,0 123,0 81,0 183,0 31,5 135,5 33,4 174,5 16,2 10,0 92,5 100,0 31,0 106,0

Wieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 187

C harakterystyczne jest to, że nawożenie superfosfatem i saletrą so­dową, mimo najw iększej po oborniku zawartości resztek pożniwnych, w ytw arza dla fauny środowisko bardziej niesprzyjające niż kom binacja bez nawożenia, na k tórej ilość fauny obniża się do połowy. Szczególnie silnie zareagowały wazonkowce, następnie roztocze i nicienie. Ilość pa­jąków natom iast zwiększyła się praw ie dw ukrotnie.

Kombinacja (NH4)2S 0 4. Jednostronne nawożenie siarczanem amonu doprowadziło do znacznych zmian w odczynie glebowym, czego następ­stw em są istotne zm iany w składzie m ezofauny. Elim inacji uległy w azon­kowce i nicienie, a silnej redukcji roztocze, k tóre w obu latach stanow ią około połowy ilości kom binacji nie nawożonej. Pow stałe luki uzupełniają owady bezskrzydłe, m niej w rażliw e niż roztocze na siarczan amonu. Ilość owadów bezskrzydłych w zrasta naw et do 150%.

Można powiedzieć ogólnie, że na nawożeniu siarczanem amonu, po­dobnie jak i na superfosfacie z saletrą sodową ilość m ezofauny była n a j­niższa, praw dopodobnie ze względu na wpływ anionów kwasu siarko­wego, zaw artego w dużych ilościach zarówno w siarczanie amonu, jak i w superfosfacie.

Kombinacja N a N 0 3. W ieloletnie nawożenie saletrą sodową nie pro­wadzi do większych różnic w w ystępow aniu fauny glebowej w porów­naniu z kom binacją nie nawożoną. Jedynie ilość owadów bezskrzydłych zwiększyła się o połowę. Liczba roztoczy spada do 10—20%, a pierw o- w iji i pająków do 75%.

Kombinacja CaCN2. Pod wpływem wieloletniego nawożenia wyłącz­nie azotniakiem ilość fauny w stosunku do kom binacji nie nawożonej w 1954 r. wynosi zaledwie 106%, a w 1953 r. spada do 81%. U bytek do­tyczy przede wszystkim roztoczy, k tóre w obu porów nyw anych latach w ykazują od 10 do 40% niższą liczebność. Mogą tu odgrywać rolę tru jące własności azotniaku, tym bardziej, że spadek ilości fauny następuje w krótce po nawożeniu. N ajwiększą wrażliwość w ykazują pająki, gdyż w obu latach obserwowano tylko dziesiątą część ilości w ystępującej na kom binacji nie nawożonej. Jedynie liczba owadów bezskrzydłych w obu latach w zrasta do 130%.

Z tablicy 2 wynika, że tak jak w zakresie każdej kom binacji nawo­zowej ilość m ezofauny jest w obu latach inna, lecz procentow y skład grup nie ulega zmianom, tak i m iędzy poszczególnymi kom binacjam i na­wozowymi różnice w ilości fauny ogółem uszeregowały się w obu bada­nych latach w analogiczny sposób. Widać to wyraźnie, jeśli się porówna ilość fauny na poszczególnych kom binacjach nawozowych w obu latach.

188 J. Hryniuk

W NIOSKI

1. W ystępowanie fauny jest wypadkow ą układu czynników m ikrokli- m atyczno-glebowych.

2. W ieloletnie jednakow e nawożenie w ytw arza w środowisku glebo­wym właściwy sobie kompleks czynników, k tóry w yw iera wpływ do­datni lub ujem ny na poszczególne grupy m ezofauny w glebie.

W ieloletnie jednakow e nawożenie w yw arło wpływ na m ikroklim at glebowy poszczególnych kom binacji nawozowych, głównie za pośred­nictw em szaty roślinnej. W ydaje się, że istnieje prosta zależność między m ezofauną a szatą roślinną. Zw arta szata roślinna zwiększa ilość mezo­fauny w w arstw ie ornej.

W ystępowanie fauny glebowej w naszych doświadczeniach było uza­leżnione przede wszystkim od:

— rozkładu opadów i tem peratury , a więc od stopnia wilgotności gleby oraz

— rodzaju stosowanych nawozów.3. W badanych w arunkach wieloletnia upraw a jednej rośliny o tym

sam ym co roku nawożeniu zdaje się ustalać określony zespół m ezofauny, k tóry jako całość ulega wpraw dzie znacznym wahaniom pod w pływ em środowiska, przew aga jednak pewnych grup pozostaje bez zmian.

4. Na polu z w ieloletnią upraw ą żyta zasadniczymi kom ponentam i m ezofauny glebowej są Acarina i Apterygota , które na w szystkich kom ­binacjach nawozowych osiągają stale ponad 90% ogólnej ilości mezo­fauny. W yraźną przewagę na w szystkich kom binacjach m ają Acarina (w yjątek stanowi kom binacja nawożenia siarczanem amonu w 1954 r., gdzie przew agę osiągnęły Apterygota).

5. W naszych badaniach substancja organiczna, która, jakkolw iek jest zasadniczym pokarm em fauny glebowej, nie w yw iera decydującego w pływ u na jej występowanie. W ynika to z następujących przesłanek:

a) na poletku nie nawożonym, posiadającym najm niejsze ilości resztek pożniwnych, ilość fauny nie jest najniższa,

b) 30-letnie nawożenie obornikiem w corocznej dawce 200 q/ha nie spowodowało występow ania fauny w najw iększej ilości, lecz wytworzyło jedynie w arunki sprzyjające rozwojowi różnych jej grup.

6. Najliczniej w ystępuje m ezofauna na pełnym nawożeniu m ineral­nym z wapnem. W apnowanie sprzyja w yraźnie w ystępow aniu mezo­fauny.

7. Pom inięcie azotu w postaci saletry sodowej nie wywołało istotnych zmian w w ystępow aniu fauny glebowej, a nawożenie saletrą sodową z wysokoprocentową solą potasową (pominięcie superfosfatu) stw arza n a j­bardziej sprzyjające po CaNPK w arunki dla m ezofauny glebowej.

Wieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 189

8. Nawożenie superfosfatem z saletrą sodową (pominięcie soli pota­sowej) powoduje silne obniżenie ilości fauny.

9. Jednostronne nawożenie saletrą sodową oraz azotniakiem nie ma większego w pływ u na faunę, gdyż jej ilość jest m niej więcej taka sama jak na kom binacji bez nawożenia.

10. Jednostronne nawTożenie siarczanem amonu, wnoszące znaczne ilości anionów kwasu siarkowego, w yw iera bardzo ujem ny wpływ na Enchytraeidae, Acarina, Nematodes i Symphyla . Apterygota okazały się m niej wrażliwe.

Panu Prof. Dr M. Górskiemu za cenne w skazów ki oraz udostępnienie Jego w ie ­loletn ich dośw iadczeń naw ozow ych w Skierniew icach składam serdeczne podzięko­w anie.

Na polu doświadczalnym SGGW w Skierniew icach w latach 1953— 1954 badano stan najliczniej w ystępujących grup m ezofauny na polet­kach doświadczalnych z wiecznym żytem nawożonym przez 30 lat w jed ­nakow y sposób. Doświadczenie to prowadzone w pięciu powtórzeniach m a następujący układ:

Nawozy azotowe, fosforowe i potasowe w form ach powszechnie sto­sowanych dano w ilościach po 30 kg czystego składnika na ha. Dawka wapna nawozowego wynosi 1200 kg, a obornika końsko-bydlęcego 200 q/ha corocznie w stanie dobrze rozłożonym. W szystkie nawozy sto­suje się jesienią przed siewem żyta, natom iast saletrę sodową wiosną pogłównie. P róbki gleby do badań nad m ezofauną glebową pobrano z każdego poletka, po czym łączono je kom binacjam i. W ten sposób z każdej kom binacji pobierano co 10 dni, zawsze w krótce po wschodzie słońca, próbki o objętości 1 dcm 4. Do wypłaszania fauny używano przy­rządów Berlesse-Tullgrena. Zebraną m ezofaunę liczono codziennie przy 37,5-krotnym powiększeniu i segregowano na następujące grupy: Aca­rina, Apterygota , Nematodes , Enchytraeidae , S ym phy la , Araneae oraz larw y owadów uskrzydlonych Pterygota.

Stwierdzono w dw uletnich badaniach, że na polu z 30-letnią jedna­kową upraw ą i nawożeniem zasadniczymi kom ponentam i m ezofauny gle­bowej są Acarina i Apterygota , które na w szystkich kom binacjach na­

STRESZCZENIE

1. Bez nawozu2. Obornik — 200 q/ha.3. CaNPK4. NPK

5. PK6 . PN7. KN

8 . (NH4)2S 0 4

9. N a N 0 3

1 0 . CaCN2

190 J. Hryniuk

wozowych osiągają stale ponad 90% ogólnej ilości mezofauny. W yraźną przewagę m ają niem al zawsze Acarina.

W porów naniu z kom binacją bez nawozu niektóre nawożenia zwięk­szyły ogólną ilość fauny o około 50%, a niektóre jej grupy naw et o 200— 300%, jak np. CaNPK, obornik, NK. Równocześnie pod w pływem wie­loletniego nawożenia, szczególnie siarczanem amonu oraz superfosfatem z saletrą sodową (NP) ilość fauny obniżyła się naw et do 50% stanu kom ­binacji bez nawożenia. Dodanie wysoko procentowej soli potasowej (NPK) powoduje zwiększenie Acarina oraz Enchytraeidae praw ie o 50%, a dodanie wapna (CaNPK) zwiększa ilość Acarina i Sym phyla praw ie0 100%.

Stąd wiosek, że zmiana jednego z kom ponentów nawożenia doprow a­dza do istotnych różnic w składzie m ezofauny glebowej.

Pod w pływem wieloletniego jednakowego nawożenia pow stały róż­nice również w odczynie gleby. I tak na siarczanie amonu pH wynosi po­niżej 4,0, na CaNPK — 7,5, a 4,6 na poletkach nie nawożonych. Na kom ­binacjach nawożonych o zbliżonym pH, jak np. na NP, NK, PK, ilość fauny zależy od kom ponenta nawozowego; na azotniaku pH wynosi 6,4, a więc jest znacznie wyższe niż na kom binacji bez nawożenia, a najbliż­sze CaNPK, natom iast liczebność fauny jest w granicach kom binacji ze­rowej. Z kolei na NP odczyn różni się nieznacznie od kom binacji kon­tro lnej, a ilość fauny jest naw et o połowę niższa.

W ynika z tego, że obok pH istotną rolę grają też być może aniony kw asu siarkowego, w ystępujące w dużych ilościach w superfosfacie1 siarczanie amonu.

Substancja organiczna nie w yw iera decydującego w pływ u na w ystę­powanie mezofauny. Na poletku bez nawożenia, posiadającym najm nie j­szą masę resztek pożniwnych, ilość fauny nie jest najniższa.

Trzydziestoletnie nawożenie obornikiem w ilości 200 q/ha nie zwięk­szyło ilości m ezofauny w glebie. Ilość jej nie w zrasta również w sposób system atyczny na kom binacjach o większej masie resztek pożniwnych.

N ajodpowiedniejszym środowiskiem dla w ystępującej m ezofauny jest pełne nawożenie m ineralne z w apnem (kom binacja CaNPK). Pominięcie w apna znacznie obniża ilość fauny, szczególnie Acarina (kombinacja NPK).

Pom inięcie azotu w postaci sa le try sodowej nie wywołało istotnych zmian w w ystępow aniu m azofauny glebowej (kombinacja PK). Pom inię­cie superfosfatu stw arza najbardziej sprzyjające po CaNPK w arunki dla m ezofauny glebowej (kombinacja NK).

Pom inięcie wysokoprocentowej soli potasowej, a więc nawożenie superfosfatem z saletrą sodową stw arza najbardziej niesprzyjające w a­runki dla m ezofauny (kombinacja NP).

W ieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 191

Jednostronne nawożenie saletrą sodową lub azotniakiem stw arza po­dobne w arunki dla m ezofauny glebowej, a ilość jej jest zbliżona w obu przypadkach do ilości m ezofauny bez nawożenia.

Jednostronne nawożenie siarczanem amonu stw arza najbardziej n ie­sprzyjające w arunki dla m ezofauny glebowej.

W ieloletnie jednakow e nawożenie w yw arło w pływ na m ikroklim at glebowy poszczególnych kom binacji nawozowych, głównie za pośred­nictw em szaty roślinnej. W ydaje się, że istnieje prosta zależność m iędzy m ezofauną a szatą roślinną. Zw arta szata roślinna zwiększa ilość m ezofauny w w arstw ie ornej.

W ystępowanie fauny glebowej w naszych doświadczeniach było uza­leżnione przede wszystkim od:

— rozkładu opadów i tem peratury , a więc od stopnia wilgotności gleby,

— rodzaju stosowanych nawozów.

W płynęło w lu ty m 1961 r.

LITERATURA

[1] B e l f i e l d W.: The Arthropoda of the Soil in a W est A frican Pasture. J. Anim. Ecol. 25 (2), 1956, s. 275—281.

[2] В e r l e s e A.: A pparechio per raccogliere presto ed in gran numéro P iccoli Arthropodi. Redia, 2, 1905, s. 85—90.

[3] B i e j - B i e n k o G.: O rajonizow anii sielskochozjajstw iennych kultur po kom pleksam w reditielej. Zap. LSCHI, 3, 1939.

[4] B o r n e b u s c h C.: The fauna od forest soil. 1930.[5] B r a n d T.: Anaerobiosis in invertebrates. W aschington, 1946.[6 ] D a r w i n C.: The form ation of vegetable mould through the action of worms,

w ith observations on their habits. London 1881.[7] D i e m C.: U ntersuchungen über die Bodenfauna in den A lpen. 1903.[8 ] E g l i t i s W. K.: Fauna poczw Ł atw ijskoj SSR. Riga 1954.[9] E v a n s A. C.: Earthworm s and the soil. D iscow ery. 3, 1948, ss. 194.

[10] F r i e d e r i c h s K.: D ie Grundfragen und G esetzm ansigkeiten der Land und forstw irtschaftlichen Zoologie. T. I, B erlin 1930.

[11] F o r s s l u n d K. M.: Uber die E insam m lungsm ethodik bei U ntersuchungen der Bodenfauna. Meddel. Statens Skongsforskningsinst 57, nr 7, 1948, s. 1— 22.

[12] F r a n z H.: Bodenzoologie als Grundlage der Bodenpflege. Berlin 1950, ss. 316.[13] F r e n z e l G.: U ntersuchungen über T ierw elt des W iesenbodens. Jena 1933.[14] G a w r i ł o w K. A.: W lijanije sostaw a lesonasażdżenii na m ikrofloru i faunu

leśnych poczw. P oczw ow iedien . 3, 1950, s. 129— 144.[15] G i l i a r o w M. S.: O sobiennosti poczw y как sredy obitanija i jejo znacze-

nije w ew olucji nasiekom ych. M oskwa—Leningrad 1949.[16] G r i g o r i e w a T. G.: Roi rastitielnogo pokriw a w form irow anii poczw ien-

noj fauny. Poczw ow iedien ., 11, 1950, s. 681—685.

192 J. Hryniuk

[17] G u n h o l d P.: V ergleichende bodenzoologische U ntersuchungen an W ald- W iesen- und A ckerboden im pannonischen K lim atgebiet. Z. Pfl. Ern. Düng. 6 6 (111), 1954, s. 19—29.

[18] J a c o t P.: Soil structure and soil biology. Ecology, 16, 1936, s. 359—379.[19] J a c o t P.: The fauna of the soil. Quart. Rev. Biol. 15, 28, 1940.[20] K i n g K.: A r n s o n A. , G l e n R.: The w irew orm problem in field crops

of W estern Canada. Saskatoon L eafleat. Dept. Agric. Canada nr 35, 1933.[21] K ü h n e l t W.: Bodenbiologie. W ien 1950, ss. 368.[22] K u b i e n a W. L.: D ie m ikroskopische H um usuntersuchung. Zeitsch. f. W elt­

forstw irschaft, 10, 1943 (a), s. 387—410.[23] Ł o s i ń s k i J.: Studia nad drobną fauną gleby pól upraw nych. Ekologia P ol­

ska, 1953, t. I, z. 3.[24] M u r p h y P. W.: The biology of forest soils. J. of Soil Sei. 4, nr, 2, 1953.

s. 155— 193.[25] R i c h a r d s o n H. L.: The nitrogen cycle in grassland soils: w ith special

reference to the Rothamsted park grass experim ent. J. of Agric. Sei., t. 28, 1938, s. 114.

[26] R u s s e l l J.: The m icro-organism us of the soil. London 1923, s. 188.[27] R u s s e l l J.: Soil Condition and Plant Growth. London 1953.[28] S c h m i t s c h e k E.: E influss der U m w elt auf die W ohndichte der M ilben

und C ollem bollen in Boden. Z. f. A ngew. Entom. t. 24, Berlin 1938, s. 216—247.[29] S e k e r a F.: Gesunder und kranker Boden. B erlin 1951, ss. 90.[30] S t a c h J.: Apterygota. Owady beskrzydłe. Fauna słodkowodna Polski. W ar­

szawa 1951.[31] S t ö c k l i A.: D ie Ernährung der P flanzen in ihrer A bhängigkeit von der

K lein leb en w elt des Bodens. Z. P flanz. Ernährung, 93, 1950, s. 264—279.[32] S z i ł o w a E. J., Ż u r i k Ł. W.: K ’charaktieristikie m ietodow uczeta czislen-

nosti i m asy poczw iennoj fauny. P oczw ow iedie n. 10, 1949.[33] T e r l i k o w s k i K. F. i inni. IlCściowe stosunki m ikrofauny naszych gleb

leśnych. Roczn. Glebozn., t. I, 1950.[34] T r a g a r d h L.: Studiens in the fauna of the soil in sw edish forests. Tr. 4,

Int. Cong. Ent, 1929, s. 781— 794.[35] T r a g a r d h I.: M ethods of autom atic collecting for studying the fauna of

the soil. Bull, end Research, 24 (2), 1933.[36] T u l l g r e n A.: En enkiel apparat för autom atikt v itjande aw sallgods. E n-

tomol. T idskrift, 1917.

Я. Г Р И Н Ю К

ВЛИЯНИЕ ДОЛГОЛЕТНЕГО УДОБРЕНИЯ НА МЕЛКУЮ ПОЧВЕННУЮФАУНУ

К аф едра Агрохимии Главной Сельскохозяйственной Ш колы, Варшава

Р е з ю м еНа опытном участке Главной Сельскохозяйственной Ш колы в Скерневицах

в 1953— 1954 гг. исследовалось состояние наиболее многочисленных групп м езо- ф ауны на опытных делянках с вечной рожью, которую в течение 30 лет удобре­

Wieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 193

ние вносилось одним способом. Исследования эти проводились в пяти повторе­ния по следую щ ей системе:

Азотные, ф осф орны е и калийные удобрения вносились в общ еприняты х ф орм ах, в количестве по 30 кг чистого компонента на га. Доза известкового удобрения равнялась 1 2 0 0 кг, а хорош о разлож енного навоза лош адей и круп­ного рогатого скота — по 200 кв/га еж егодно. Все удобрения вносились осенью, перед посевом ржи, а азотнокислый натрий — поголовно весной. Почвенные об­разцы, взятые для опытов с почвенной м езоф ауной с каж дой делянки, соединя­лись с комбинациами. Таким образом с каж дой комбинации брались каж ды е 10 дней, вскоре после восхода солнца, образцы объемом в 1 дсм;*. Для выделения ф ауны использовалась установка Б ерлессе-Туллгрена. Собранная мезоф ауна еж едневно пересчитывалась при 37,5-кратном увеличении и проводилась её сегрегация на следую щ ие группы: Acarina, A pterygota , Nematodes, Enchyt.raeidae, Sym ph yla , Araneae и личинки крылатых насекомых, определяемы х как P tery- gota.

Двухлетними опытами установлено, что на поле, на котором 30 лет выращ и­валась рожь, основными компонентами почвенной м езоф ауны являются Acarina и A pterygo ta количества которых постоянно достигают на всех комбинациях удобрений, свыше 90% общего содерж ания м езоф ауны . Почти всегда установлено преобладание Acarina.

Сравнительно с комбинациами без удобрения, некоторые удобрения повы­сили общую численность ф ауны процентов на 50, а некоторые её группы — д а ж е на 200— 300%, как напр. CaNPK, навоз, NK. Одновременно, под влиянием многолетнего удобрения, особенно сульфатом аммония, и суперф осф атом с азот­нокислым натрием (NP), численность ф ауны понизилась даж е до 50% состояния комбинации без удобрения. Прибавление высокопроцентной калийной соли (NPK) вызывает увеличения Acarina и Enchytraeidae почти на 50%, а добавка извести (CaNPK) повышает содерж ание Acarina и Sym phyla почти на 100%.

И з этого можно заключить, что изменение одного из компонентов удобрения вызывает сущ ественные различия в. составе почвенной мэзофауны .

Под влиянием долголетнего одинакового удобрения в реакции почвы прои­зош ли такж е изменения. Так, на сернокислом аммонии pH — ниж е 4,0; на CaNPK — 7,5; и 4,6 на неудобренны х делянках. На комбинациях удобрений со сходным pH, как напр, на NP, NK, Р К содерж ание ф ауны обусловливается ком­понентом удобрения; на цианамиде кальция pH — 6,4 следовательно оно значи­тельно выше чем на комбинации без удобрения и всего ближ е к CaNPK тогда как численность ф ауны находится в пределах нулевой комбинации. В свою очередь, на NP отмечается лишь назначительная разница реакции сравнительно с контрольной комбинацией, а содерж ание ф ауны на половину ниже.

И з этого следует, что наравне с pH сущ ественную роль играют, быть может, такж е анионы серной кислоты, содерж ащ иеся в больш их количествах в супер­ф осф ате и сернокислом аммонии.

Органическое вещ ество не оказывает решающего влияния на наличие м езо­ф ауны . На неудобренной делянке, на которой меньше всего послеж нивы х остат­ков, численность ф ауны общ ее не является самой ниской.

1 . без удобрения2 . навоз 2 0 0 кв/га3. Са4. NPK

5. РК 8 . (NH4)2S 0 4

6 . PN 9. N a N 0 3

7. KN 10. CaCN2

194 J. Hryniuk

Тридцатилетчее удобрение навозом в количестве 200 q/ha не вызвало повы­ш ения содерж ания ф ауны в почве. Ее количество не возрастает такж е систе­матически на комбинациях с большей массой стерни.

Н аиболее подходящ ей средой для наличия м езоф ауны является полное ми­неральное удобрение с известию (комбинация CaNPK). Невключение извести значительно пониж ает численность ф ауны , особенно Acarina (комбинация NPK).

Невключение азота в виде азотнокислого натрия не вызвало сущ ественны х изменений в наличии почвенной ф ауны (комбинация РК). Невключение супер­ф осф ата создает наиболее благоприятные — после CaNPK — условия для поч­венной мезоф ауны (комбинация NK).

Невключение высокопроцентной калийной соли, т.е. удобрение суперф ос­ф атом с азотнокислым натрием создает наиболее неблагоприятную обстановку для м езоф ауны (комбинация NP).

Одностороннее удобрение азотнокислым натрием или цианамидом кальция создает подобные условия для почвенной м езоф ауны , а количество ее в обоих случаях близко содержанию м езоф ауны без удобрения.

Одностороннее удобрение сернокислым аммонием создает самую неблаго­приятную обстановку для почвенной мезофауны .

Долголетнее одинаковое удобрение повлияло на почвенной микроклимат отдельны х комбинаций удобрений, главным образом посредством растительного покрова. М ожно предполагать, что сущ ествует прямая взаимозависимость м еж ду м езоф ауной и растительным покровом. Плотный растительный покров повышает содерж ание м езоф ауны в пахотном слое.

Наличие почвенной ф ауны в наш их опытах обусловлено было главным об­разом:

— распределением осадков и температуры и следовательно степенью в л аж ­ности почвы,

— видом примененных удобрений.

J . H R Y N I U K

INFLUENCE OF MANY YEARS FERTILIZATION ON THE MEZZOFAUNA IN SOIL

Dept, of A grochem istry, C entral School of A griculture, W arsaw

S u m m a r y

In the years 1953 and 1954 the num erical state of the m ost com m only occurring groups of invertebrate soil fauna w as investigated on ceternal rye Dlots of the Skiern iew ice E xperim ental Field of the Central College of A griculture w hich during a period of 30 years had been fertilized in the sam e way. The experim ent, five tim es repeated, had the follow ing arrangement:

1. no fertilizer 5. PK 8 . (NH4)2S 0 4

2. farm yard m anure 200/ha 6 . PN 9. N a N 0 3

3. CaNPK 7. KN 10. CaCN2

4. NPK

W ieloletnie nawożenie a mezofauna glebowa 195

Nitrogen, phosphate and potash fertilizers in the generally applied form s give 30 kg active ingredient per ha each.

The lim e dressing am ounts to 1200 kg/ha, farm yard m anure (horse and cattle dung) to 2 0 0 q/ba per year; both are uniform ly spread over the surface. A ll fe r t ili­zers are placed in the fall of every year before rye sow ing, except sodium nitrate w hich is being applied as top in spring.

Soil sam ples for investigation of the m eofauna of the soil w ere taken from every plot and subsequently joined to com binations. From each com bination 1 cu dec. sam ples w ere taken every 10 days shortly after sunrise. The sm all anim als w ere driven out by m eans of the B erlesse-T ullgren appliance. The dislodged anim als w ere counted daily under 375 x m agnification and segregated in the fo llow ing groups: A carina , A pte ryg o ta , N em atodes , Enchytraeidae , S ym phyla . Araneae, and larvae of w inged insects, identified as Pterygota .

Investigations continued over a period of two years have show n that the principal com ponents of soil mezzofauna on the plots cultivated during 30 years w ere Acarina and A p teryg o ta , their num bers exceed ing constantly 90°/o of the total m eofauna population. Acarina w as nearly alw ays predom inant.

In com parison w ith the com bination w ith no fertilizing, som e fertilizers pro­duced a m ean yearly increase of 5 0 % of the grand total of the m esofauna, and som e of them , such as CaNPK, farm yard m anure and NK, an increase of even 200 to 300°/o. On the other hand, long-tim e fertilization can also cause reduction of the total population of soil fauna, even dow n to 50°/o of the respective am ount in the unfertilized com bination, e.g.in the case of long-continued fertilization wTith am m onium sulphate or superphosphate w ith sodium nitrate NP. A ddition of h igh- -percent potash salt NPK causes a num erical increase of nearly 50°/& in Acarina and Enchytraeidae, and addition of CaNPK one of nearly 100°/o in Acarina Symphala . We thus see that the change of one of the essen tia l com ponents in the kind of fertilizers used m ay produce a sign ificant difference.

The m ost favourable environm ental conditions for m axim um developm ent of soil m esofauna are form ed by fu ll m ineral fertilization w ith CaNPK. N onappli­cation of NPK causes considerable reduction of the fauna numbers prim arily due to decline in the num ber of Acarina.

O m ission of nitrogen in the form of sodium nitrate PK did not bring about any changes in the state of the soil m ezofauna.

N oninclusion of superphosphate NK creates — next to CaNPK — the m ost favourable developm ental conditions for soil invertebrate fauna.

O nesided application of sodium nitrate or lim e nitrogen only produces sim ilar conditions for the soil m eofauna; in both cases population num bers approxim ate those on unfertilized plots.

E xclu sive fertilization w ith am m onium sulphate only creates the m ost u n fa­vourable conditions for the soil fauna.

L ong-continued uniform fertilization influenced also the soil m icroclim ate of the individual fertilizer com binations, principally through the plant cover. It appears probable that there is a direct relation b etw een m esofauna and plant cover. A dense plant cover increases the m eofauna num bers in the arable layer.

The occurrence of soil fauna in our investigations w as prim arily related to:— distribution of precip itation and tem perature, i.e. a degree of soil m oisture,— the kind of fertilizers used

196 J. Hryniuk

change in the com position of the invertebrate soil population by either reducing or increasing the num erical state of the respective groups.

The in flu ence of m any-years uniform fertilization caused also d ifferences in soil reaction. With am m onium sulphate pH w as below 4.0, w ith CaNPK 7.5, on u n ferti­lized plots it w as 4.6. In com binations of approxim ately equal pH (e.g. NP, NK, РЮ the fauna num bers are relate to the fertilizer com ponent; w ith calcium cyanide pH is 6.4 (therefore m uch higher than on the unfertilized plots and nearest to CaNPK), but the num bers of the fauna are in the lim its of the zero com bination. On the other hand, soil reaction w ith PN does not sign ificantly differ from that of the control com bination w hereas fauna num bers are even 50% low er.

Organic m atter does not m aterially in fluence the occurrence of m esofauna. On the unfertilized plot, y ield ing the low est am ount of after-h arvest residues, the num erical state of the soil fauna is not the low est.

Thirty years of m anuring (200 q/ha) did not increase the num bers of soil m esofauna. A lso w ith com binations y ield ing m ore harvest residues the populations do not show system atic increase.