PRACE INSTYTUTU BADAWCZEGO LEŚNICTW A, Seria A 2002/4 Nr 945 Jan ŁUKASZEWICZ', Barbara DUDA 2 Instytut Badawczy Le ś nictw a, I Za kład Hodowli Las u, 2Z a kład Fitopatologii Leśn ej e-mail : 1.Lukaszewicz@ ibl es. waw. pl B. Duda@ ibles.waw.pl UPRA WA SOSNY ZWYCZAJNEJ W PŁODOZMIANACH SZKÓŁKI LEŚNEJ Z ZASTOSOWANIEM RÓŻNYCH UGORÓW ZIELONYCH SCOTS PINE CROP ROTATION WITH APPLICA TION OF DIFFERENT KINDS OF GREEN FALLOW IN THE FOREST NURSERY Abstraet. The aim ojthe study was to evaluate the influence ojthe 3- and 4-year crop rotation as welf as application oj the green ja/low with difJerent herbaceous species on the growth and number ojScots pine seed/ings cultivated under the open space and greenhouse conditions. Eight species oj herbaceous plants were used in the experiments: Zupin (Lupinus luteus L.), charZock (Sżnapsis alba L.), serradella (Ornithopus sativus Brot.), fi eld pea (Pisum arvense L.), buckwheat (Fagopyrum esculentum Mżn ch .), turnip (Brassica campestris), tansy phacelia (Phacelia tanacetifolia Benth.) and common vetch (Vicia sativa L.). Compare to the control, the considerable changes oj difJerent biometrie j eatures oj seedlings were recorded in effect oj crop rotation length, herbaceous plant applied and cultivation conditions. Key words.forest nursery, seedlings, Scots pine, crop rotation, greenjallow. Prace Inst. Bad. Leś. , A, 2002, 4(945): 21-42. 22 1. Łukaszewicz, B. Duda l. WSTĘP* Produkcja sadzonek w stałych szkółkach leśnych wymaga stosowania określo ­ nych zabiegów utrzymujących glebę w wysokiej kulturze. Takimi zabiegami są między innymi płodozmiany z zawartymi w nich ugorami zielonymi. Ugory zielone dostarczają do gleby substancję organiczną, a poprzez głęboką penetrację systemów korzeniowych poprawiają strukturę gleby i wzbogacają ją w związki próchnicze i składniki mineralne. Nawożenie zielone jest składnikiem płodozmianów rolnych i z nich zostało zapożyczone do płodozmianów szkółek leśnych. Badania dotyczące stosowania płodozmianów w rolnictwie i ogrodnictwie prowadzone są w instytutach rolniczych i ogrodniczych nieprzerwanie od wielu lat, natomiast w leśnictwie takich prac jest niewiele (GORZELAK i ŁUKASZE WICZ 1998). Jest to spowodowane długimi cyklami prowadzenia doświadczeń i trudnościami w osiągnięciu miarodajnych i wiarygodnych wyników . Dlatego też uprawianie niektórych roślin zielnych w szkółkach leśnych nie zostało do tej pory poprzedzone jakimikolwiek badaniami leśnymi . Leśnicy - szkółkarze uprawiając określone rośliny w ugorze zielonym w szkółkach leśnych posiłkowali się podpatrzonymi rezultatami uprawy tych roślin w rolnictwie. Specyfika produkcji szkółkarskiej w leśnictwie wymaga jednak odmiennego podejścia do tego zagadnienia. W glebie na uprawach rolnych występują w przewadze bakterie, natomiast w glebie szkółek leśnych powimly dominować grzyby saprotroficzne. Nieznany też jest wpływ wielu gatunków roślin zielnych na wydajności i wartości cech biometrycznych siewek w kolejnych cyklach płodozmianów . 2. CEL I ZAKRES Celem pracy było określenie wpływu stosowania 3- i 4-letniego płodozmianu oraz wybranych roślin zielnych uprawianych w ugorze zielonym na wzrost i wydajność siewek sosny zwyczajnej (Pinus sylvestrżs L.) w namiocie foliowym i na otwartej powierzchni szkółki leśnej . Zakres prac obejmował: - wybór płodozmianów (3 - i 4-letni) i roślin zielnych (8 gatunków), - prowadzenie doświadczeń na powierzchni otwartej szkółki leśnej oraz w namiocie foliowym w okresie pięcioletnim z uprawą siewek sosny zwyczajnej i wybranych roślin zielnych, * W artykul e wykorzystano wyniki bad a ń reali zowanych w ramac h tematu BPL-822 finan sowanego przez D y re k cj ę G en e ra ln ą Lasów P a ń s twowych Uprawa sosny zwyczajnej w płodozmianach 23 szkółki leśn ej - pomiary parametrów siewek sosny w obiektach doświadczeń, - określenie liczebności siewek sosny w analizowanych obiektach płodozmianów. 3. METODYKA Badania prowadzono w namiocie foliowym i na otwartej powierzchni na terenie szkółki leśnej Zwierzyniec w Nadleśnictwie Skierniewice. Obszar ten należy do rejonu II, pasa niżu środkowopolskiego leżącego w strefie klimatu przejściowego z dużym wpływem klimatu kontynentalnego. Okres- wegetacji wynosi 190- 220 dni, średnie temperatury stycznia osiągają od - 2 do - 3 oC, średnie temperatury lipca wahają się od 17,5 do 18,5 oC, opady wynoszą około 500 mm, okres mrozów trwa od 3 do 3,5 miesiąca (WOŚ 1999). Prace rozpoczęto w 1996 r. i prowadzono przez 5 lat. W doświadczeniach, prowadzonych zarówno w namiocie foliowym , jak i na otwartej powierzchni, zastosowano 3- i 4-letni płodozmian (ryc. l). W każdym z obiektów hodowano - w latach produkcji siewek - jednoroczne siewki sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) . W latach stosowania ugoru zielonego wykonywano siewy wybranych ośmiu gatunków roślin zielnych: łubinu żółtego Lupinus luteus L., gorczycy białej Sinapis alba L. , seradeli Ornithopus sativus Brot. , peluszki (grochu polnego) Pisum arvense L. , gryki siewnej Fagopyrum esculentum Minch., rzepiku perko Brassica campes tris, facelii błękitnej (wroczytolistnej) Phacelia tanacetifolia Benth., wyki sie~nej Vi cia sativa L. (normy siewu podano w tab. l), zaś obiektem kon- Tabela 1 Table l Normy siewu nasion roślin zielnych wysiewanych w ugorach zielonych Sowing nonns of herbivorous species planted in the green fallow Rośliny ugoru zielonego Herbivorous plants of green fallow Łubin żółty (Lupinus luteus L.) Gorczyca biała (Sinapis alba L.) Seradela (Ornithopus sativus Brot.) Peluszka (Groch polny) (Pisum arvense L.) Gryka siewna (Fagopyrum esculentum Minch.) Rzepik perko (Brassica campestris ) Facelia błękitna (wrotyczolistna) (Phacelia tanacetifolia Benth .) Wyka siewna (Vicia sativa L.) Normy siewu nasion Sowing norms (g/lm 2) 25 Głębokość przykrycia nasion Seed so il cover (cm) 3-4 5,4 :51 5,5 2- 3 22 5 9 2-4 5 :51 2,4 :51 16 2-4 24 1. Plan Łukaszewicz, pło d ozmianów Crop rotation plan 3-letni 4-letni 3-year 4-year 1996 siewki siewki 1997 siewki siewki 1998 ugór zieJ. ugór zieJ. 1999 siewki ugór czar. 2000 siewki siewki 2001 ugór zieJ. siewki 2002 siewki ugór ziel . 2003 siewki ugór czar. IV III II B. Duda 1999 1 Cz. ugór 7 Sa siewki 2 Cz. ugór 1 Sa siewki 3 Cz. ugór 8 Sa siewki 4 Cz. ugór 2 Sa siewki 5 Cz. ugór 6 Sa siewki 6 Cz. ugór 3 So siewki 7 Cz. ugór 9 So siewki 8 Cz. ugór 4 So siewki 9 Cz. ugór 5 Sa siewki 2 Cz. ugór 8 So siewki 5 Cz . ugór 6 So siewki 9 Cz . ugór 1 So siewki 1 Cz . ugór 5 Sa siewki 6 Cz . ugór 7 Sa siewki 8 Cz. ugór 2 So siewki 3 Cz. ugór 9 Sa siewki 7 Cz . ugór 3 So siewki 4 Cz . ugór 4 Sa siewki 5 Cz . ugór 8 So siewki 1 Cz. ugór 1 So siewki 9 Cz . ugór 5 So siewki 2 Cz . ugór 2 So siewki 6 Cz . ugór 7 So siewki 3 Cz . ugór 9 SA siewki 7 Cz. ugór 3 So siewki 4 Cz. ugór 6 So siewki 8 Cz . ugór 4 So siewki 7 Cz. ugór 9 So siewki 2 Cz. ugór 8 Sa siewki 5 Cz. ugór 7 So siewki 8 Cz. ugór 6 Sa siewki 5 Sa siewki 3 Cz. ugór 6 Cz . ugór 4 Sa siewki 3 So siewki 1 Cz. ugór 9 Cz. ugór 2 So siewki 1 Sa siewki 4 Cz . ugór 3-letni 4-letni 3-year 4-year 7 Sa 1 Sa 8 Sa 2 Sa 6 So 3 So 9 SA 4 So 5 So siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki 8 Sa 6 So 1 So 5 So 7 So 2 So 9 So 3 So 4 So siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki 8 So 1 So 5 So 2 So 7 So 9 Sa 3 Sa 6 So 4 So 9 So 8 Sa 7 Sa 6 Sa 5 Sa 4 Sa 3 Sa 2 Sa 1 So siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki 3-letni 3-year 2000 1 Sa 2 Sa 3 SA 4 Sa 5 So 6 So 7 So 8 So 9 So 2 So 5 Sa 9 SA 1 So 6 Sa 8 Sa 3 Sa 7 Sa 4 Sa 5 Sa 1 Sa 9 So 2 Sa 6 So 3 So 7 Sa 4 Sa 8 Sa 7 So 2 Sa 5 Sa 8 Sa 3 Sa 6 Sa 1 Sa 9 Sa 4 Sa siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki siewki 4-letni 4-year Ryc. 1. Plan płodozmianów w latach badań i schemat powierzchni doświadczałnej z płodozm i a ­ nami: 3- i 4-1etnim w 1999 i 2000 r . w Nadłeśnictwie Skierniewice (leśnictwo Zwierzyniec, powierzchnia otwarta i namiot foliowy). Bloki - I ... IV; obiekty w ugorze zielonym : 1 - łub i n, 2gorczyca, 3 - seradela, 4 - peluszka, 5 - gryka, 6 - rzepik, 7 - facelia, 8 - wyka, 9 - kontrola (czarny ugór) Fig. l . Crop rotation plan and plan of experimental plot with the 3- and 4-year crop rotation cycles in the years 1999 and 2000 (S kierniewice Forest District). Blocks - I ... IV ; green fallow variants: l lupin , 2 - chariock, 3 - serradella, 4 - field pea, 5 - buckwheat, 6 - turnip, 7 - Phacelia tanacetifolia, 8 - com mon vetch, 9 - control (black fallow); siewki - seedlings, ugór zie!' - green fallow, ugór czar. black fallow trolnym był czarny ugór. Zastosowano losowy układ doświadczeń w czterech powtórzeniach (ryc. l). Siew nasion zielnych w namiocie foliowym i na otwartej powierzchni wykonywano dwukrotnie: - pod koniec kwietnia, drugi raz - po przekopaniu rozdrobnionej masy zielnej na tych samych działkach wykonywano drugi siew pod Uprawa sosny zwyczajnej w płodozmianach szkó łki leśnej 25 koniec czerwca. Masa nadziemna roślin zielnych była przekopywana w czasie ich przekwi tania. Pierwsze doświadczenie założono w namiocie foliowym, o wymiarach: 6x30 x3 m), gdzie wykonano 72 poletka odizolowane od siebie przegrodami poprzecznymi. Każde poletko doświadczalne miało wymiary: l m (długość) x 0,5 m (szerokość) x 0,3 m (wysokość) . W celu uniknięcia wpływu zróżnicowania glebowego na wynik doświadczeń w namiocie foliowym , jako podłoża do hodowli siewek użyto substratu torfowokorowego w proporcji l: l . Jak wynika z badań nad wykorzystaniem różnych podłoży do produkcji sadzonek w środowisku kontrolowanym, substrat ten jest odpowiedni do hodowli siewek sosny (GORZELAK 1986). Drugie doświadczenie założono na powierzchni otwartej szkółki na kwaterze nr IB . W tym celu przygotowano dwie grzędy , każda z innym płodozmianem. Każdy z dziewięciu obiektów doświadczenia z ugorami zielonymi obejmował 2 metry bieżące grzędy (72 metry bieżące każdej z grzęd doświadczalnych) . Nasiona sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) wysiewano corocznie w drugiej połowie kwietnia (w namiocie po nałożeniu folii) . Ilość wysianych nasion była zgodna z normalni obowiązującymi w Lasach Państwowych (Szkółkarstwo leśne 1999; Wytyczne uprawy sadzonek, 1982). Wysiewano nasiona pierwszej klasy jakości pochodzące z terenu Nadleśnictwa Skierniewice. Zabiegi uprawowe i pielęgnacyjne wykonywano zgodnie z opracowanym schematem nawiązującym do obowiązujących wytycznych produkcji sadzonek (Wytyczne uprawy sadzonek, 1982). Nawożenie mineralne startowe w namiocie foliowym dobrano na podstawie analizy chemicznej gleb, zaś nawożenia pogłówne , dolistne wykonywano zgodnie z wytycznymi. Do nawożenia dolistnego używano nawozu bezchlorkowego wieloskładnikowego Polyfeed (producent: Haifa Chemicals Ltd.) o następującym składzie procentowym: azot - 12; fosfor (P 20 S) - 6; potas (K 20) - 38; magnez (MgO) - l (makroelementy) i: żelazo - l; mangan 0,05 ; bor - 0,02; cynk - 0,015 ; miedź - 0,011 ; molibden - 0,007 (mikroelementy). W celu przyśpieszenia procesu drewnienia siewek sosny w namiocie foliowym , przed nadejściem przymrozków wczesnych od · połowy sierpnia, trzykrotnie, w odstępach dwutygodniowych, wykonywano nawożenie siarczanem potasu (w dawce 2 g/m 2) . Nawożenie powierzchni otwartej szkółki wykonywano wedhlg zaleceń wynikających z analizy chemicznej gleby. Siewki były profilaktycznie opryskiwane chinoksyzolem przed zgorzelą siewek w dawce 5 tabletek/10 l wody/30 m 2 oraz preparatem czosnkowym Bioczos. Po każdym sezonie wegetacyjnym pobierano próbki siewek sosny ze wszystkich wariantów do pomiarów cech biometrycznych (dwie powierzchnie badawcze x dwa płodozmiany x 9 obiektów x 4 powtórzenia x 30 sztuk siewek z każdej działki). Mierzono: - długość pędów i korzeni w milimetrach z dokładnością do l mm, 26 1. Łukaszewicz, B. Duda szyi korzeniowej w milimetrach z dokładnością do 0,01 mm, suchą masę części nadziemnych i korzeni w gramach z dokładnością do 0,01 g. Suchą masę pędów , części nadziemnych i suchą masę korzeni otrzymywano , poprzez suszenie w suszarkach przez dwa dni, po 8 godzin dziennie, w temperaturze 105 oC. Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej metodami wskaźników przyrodniczych, analizy wariancji i testem Duncana. Analizowano wielkość pięciu cech biometrycznych i liczby uzyskanych siewek sosny w zależności od wpływu poprzedzających roślin zielnych w badanych płodozmianach w namiocie foliowym i na otwartej powierzchni szkółki. W pracy stosowano metodę wskaźników przyrodniczych (PERKAL 1958). Wskaźniki te otrzymano przez doprowadzenie do normalizacji analizowanych cech za pomocą wzorów : - grubość W ~i = (x -~) a i / gdzie: Xi - analizowane cechy (nonnalizowane elementy próby), np . normalizowane wysokości siewek, x - średnia arytmetyczna nonnalizowanych elementów próby, nia arytmetyczna nonnalizowanych elementów próby, ~ l- element znonnalizowany, a - odchylenie standardowe, F - wskaźnik wielkości (średnia arytmetyczna znonnalizowanych cech układu) . Wskaźniki wielkości uzyskano przez doprowadzenie do nonnalizacji cech: długości pędu, długości korzenia, grubości w szyi korzeniowej, suchej masy części nadziemnej i korzenia. Wskaźnik wielkości jest to średnia arytmetyczna znonnalizowanych cech biometrycznych siewek. Cechy mierzone w różnych jednostkach (mm, g), po znonnalizowaniu wyrażają się liczbami niemianowanymi. Znonnalizowane wie lko ści mieszczą się w granicach od - 00 do +00 . Jeżeli wskaźnik wielkości jest liczbą małą co do bezwzględnej wartości, to siewka mało różni się od średniej, czyli jest nonnalna. Jeżeli jest on liczbą dużą, to siewka odbiega wymiarami od średniej . Wskaźnik wielkości mówi nam o wielkości siewek otrzymanych w różnych obiektach nawożenia zielonego. Wyniki pomiarów i opracowań statystycznych przedstawiono w tabelach i na rycinach. Przeżywalność siewek sosny w badanych wariantach określana była w szt.!m 2 pod koniec sezonu wegetacyjnego, w październiku . Uprawa sosny zwyczajnej w płodozmianach szkółki leśn ej 27 4. WYNIKI Pierwsze porównania wpływu badanych płodozmianów i roślin zielnych na uzyskaną liczbę oraz cechy rozwojowe siewek możliwe były w 1999 i 2000 L (ryc. l). W 1999 L siewki sosny zwyczajnej hodowano tylko w płodozmianie 3-letnim w namiocie foliowym i na otwartej powierzchni kwatery produkcyjnej szkółki leśnej. obserwowano negatywny wpływ wszystkich poprzedzających sosnę roślin zielnych na uzyskaną liczbę siewek sosny w porównaniu z powierzclmiami kontrolnymi (tab. 2). W obiekcie kontrolnym z czarnym ugorem w płodozmianie 3-letnim, w namiocie foliowym występowało średnio 569 szt./m 2 , podczas gdy w wariantach po wyce, peluszce do 200, gryce 224, łubinie - 231 i gorczycy 273 szt./m 2 . Najwięcej siewek sosny otrzymano po facelii - 461 , seradeli - 434 i po rzepiku 332 szt./m 2 . Na otwartej powierzchni szkółki zróżnicowanie średniej liczby siewek sosny na jednostce powierzclmi w płodozmianie 3-letnim nie było aż tak duże , jak w namiocie foliowym i zawierało się w granicach od 94 do 119 szt./m 2 (tab. 2). W omawianych obiektach najwięcej siewek sosny uzyskano po: seradeli - 119, peluszce - 118, gryce i czan1ym ugorze 111 , a najmniej po gorczycy - 94 sztuki, łubinie - 97, rzepiku - 98 , wyce - 102 i facelii - 104 szt./m 2 . Zróżnicowanie średniej długości pędów siewek wyhodowanych w namiocie foliowym , w 1999 L , w płodozmianie 3-1etnim w zależności od rośliny ugoru zielonego (tab. 2) zawierało się w granicach: od 82,2 mm w obiekcie po wyce do 103 ,8 l1ill1 po facelii , a w długości korzeni od 206,4 mm po facelii do 241 ,1 mm po ugorze czarnym (kontrola). Negatywnie na wartości średniej grubości w szyi korzeniowej oddziaływało podłoże po kontroli (czarny ugór) - 1,66 mm i serdeli - 1,97 mm, a pozytywnie podłoże po: gorczycy - 2,52 ll1111, gryce - 2,51 mm, peluszce - 2,43 mm, rzepiku - 2,41 mm i wyce - 2,35 mm. Wszystkie ugory zielone wpływały na zwiększenie średniej wartości suchej masy części nadziemnych w porównaniu z kontrolą. Dużą suchą masę części nadziemnych otrzymano w obiektach po : gorczycy - 0,982 g, wyce - 0,953 g, peluszce - 0,944 g, gryce - 0,913 g i rzepiku 0,889 g, a stosunkowo małe po: seradeli - 0,630 g i facelii - 0,771 g. Ugory zielone w omawianym płodozmianie wpływały też na zwiększenie średniej suchej masy korzeni . Średnia sucha masa korzeni siewek sosny na poletkach kontrolnych wyniosła 0,214 g, a w innych obiektach, po: peluszce - 0,384 g, gryce - 0,380 g, wyce 0,346 g, gorczycy - 0,336 g, łubinie - 0,324 g, facelii - 0,253 g i po seradeli tylko 0,220 g. Średnie wielkości mierzonych pięciu cech siewek sosny z płodozmianu 3-letniego z otwartej powierzchni (1999 r.) nie wykazywały tak dużych zróżnicowań w zależności od zastosowanego ugoru zielonego, jak to miało miejsce w namiocie fo liowym (tab . 2, 3). Średnia długość pędów zawierała się w przedziale od 54, l mm na poletkach kontrolnych do 65 ,2 mm po peluszce; średnia długość korzeni od W namiocie foliowym Tabela 2 Table 2 Średnie wartości cech biometrycznych siewek i średnie liczby siewek sosny zwyczajnej uzyskane w zależności od wpływu różnych ugorów ziełonych i stosowanych płodozmianów na otwartej powierzchni szkółki i w namiocie foliowym w łatach 1999, 2000 (Szkółka Zwierzyniec, Nadleśnictwo Skierniewice) A verage biometri e parameters of Seots pine seedlin gs and th e ir eounts in re lation to erop rotation eyele and he rbi vorous plants used in green fallow in the g ree nhou se and in th e o pe n field in 1999 and 2000 - ----- Analizowane cech y Analyzed features ---- - - - - - -- -- -~ N 00 -------------------- Stosowane ugory zielone w płodozmianach Herbivoro lls plants llsed in ~ reen fa ll ow łubin L lip im/s /uleus L. gorczyca Sinop is a/ba L. seradela peluszka gryka rzepik facelia Ornithopus Fagopyrwl1 esP/wcelia Brassica PiSlll11 salivlIs Brot. arvense L. cu/entul11 Minch tanaceli{olia call7/Jeslris . t fol' 1999 r. Płod " . . . ........... 3-let cy_cle - greennollse . . . .. ....... tat -- . -- ......... ................... 3_-year crop rorauon wyka Vicia sativa L. kontrola control '-... ~ I 86,9 99, 1 99,3 9 1,8 93 ,7 92 , 1 103,8 82,2 90, 1 2 233 ,5 227 ,4 225 ,8 23 1,5 234,7 226,8 206,4 230,6 24 1, 1 3 2,24 2,52 1,97 2,43 2,5 1 2,4 1 2,20 2,35 1,66 4 0,8 14 0,982 0,630 0,944 0,9 13 0,889 0,77 1 0,953 0,572 5 0,324 0,336 0,220 0,384 0,380 0,309 0,2 53 0,346 0,2 14 6 23 1 273 434 199 223 332 46 1 186 569 1999 r. Płod-"" . . . ......... 3-letni - ot t - hnia 3 --- - ---- - field -- -- - - I 57 ,9 56,9 6 1, 1 65 ,2 56,7 59,7 59, 1 57 , I 54, 1 2 23 1,2 2 15 ,6 2 16,2 227,9 2 19,3 223 ,0 220,2 236,6 2 18,7 3 2,24 2,22 2,20 2,25 2,28 2, 18 2, 16 2, 11 2, 14 4 1,05 7 0,978 0,925 1,043 1,088 0,987 0,958 1,08 1 1,020 5 0,292 0,29 1 0,274 0,290 0,299 0,265 0,283 0,274 0,287 6 97 94 11 9 11 8 III 98 104 102 III 2000 r . 3-let . Płod - --- t foliow y-±year cro ----- reenhOllse 125 , 1 122,4 134, 1 127 ,5 119,8 13 1,4 13 9,9 127,4 137,9 2 23 1,3 227,2 2 13 ,6 209,4 223 ,0 220,0 206,0 2 11 ,0 2 11 ,4 3 2,29 2,19 2,29 2,26 2,23 2,30 2,28 2, 19 2,22 s:: [ ~ ~ ,~ . ~ tJ s:: §- 4 0,517 0,467 0,535 0,498 0,488 0,551 0,543 0,499 0,5 08 5 0, 148 0,128 0, 13 7 0,131 0, 131 0, 13 1 0,130 0, 123 0,126 6 628 616 598 697 l 88,6 104,4 110,0 119,7 99,3 126,7 122,2 109,2 111 ,8 2 203 ,3 219,5 193 ,3 191 ,0 190,3 195 ,5 186,5 187,7 186,8 3 1,86 1,86 2,06 2,19 1,96 2,03 2,02 2,03 1,95 4 0,358 0,364 0,433 0,530 0,407 0,447 0,473 0,449 0,407 5 0, 104 0, 101 0, 103 0,12 1 0, 100 0,093 0,094 0, 105 0,075 605 _ ...... 2000 r. Plod _ ...... 4-1 607 . for .._ ..... _.. _.. _ __ 524 601 565 __ __ . 4_-year ero p rotatlon eyele - green h ~ ~ ~ c.., e) 6 572 656 623 571 2000 r. Plod --- ----- -- 3-1etni - otwart -- 537 _. ----- hnia 3 654 - -- -- - 636 - - -. - .--- - - --- - __ o 537 670 field ___ c.., ~ N __ l 102,5 107,3 111 ,5 95 ,5 96,5 98 ,5 108,6 93 ,9 108,7 ~ 2 178,0 158,8 167,0 155 ,9 167,6 167,2 142,6 154,0 15 8,9 ~ 3 1,76 1,67 1,69 1,54 1,73 1,70 1,69 1,59 1,73 =:; ~ 4 0,549 0,525 0,544 0,491 0,462 0,492 0,528 0,433 0,526 "1::l 5 0, 112 0,089 0,090 0,093 0,092 0,096 0,076 0,086 0, 105 6 233 249 24 1 250 2000 - - - - -r.- -Plod -- ---------- - 4-1etni - - - - -- - otwart - - ---- -- 2 13 - hnia 4 --- - ------ -- 225 ---- - - - - tat - - -- . -- 240 - - --- - - - 228 240 Rl ~ a- g- N ~ ES - field - -- =:; - - I 87,3 90,3 100,8 91 ,2 83 ,7 94,3 97,8 84, 1 87,5 2 143 ,4 135,4 160,6 160,7 135 ,5 152,9 176,5 162,9 148,3 3 1,69 1,73 1,84 1,81 1,76 1,74 1,85 1,75 1,62 4 0,409 0,434 0,535 0,503 0,422 0,510 0,555 0,444 0,371 ~ (") :::s- Kl ;z;e), -;;:;:: ~ =:; ~ c.." 5 0,075 0,070 0,083 0,096 0,072 0,080 0,097 0,083 0,067 6 16 1 210 196 168 197 182 189 197 193 1- długość pędów (mm), 2 - długość korzeni (mm), 3 - grubość w szyi korzeniowej (mm), 4 - sucha masa pędu (g), 5 - sucha masa korzeni (g), 6 -liczba siewek (szt/m 2) l - Iength of shoots (m m), 2 - Iength of roots (mm), 3 - diameter at root eollar (mm) ,4 - dry mass of above-ground parts of seed lings (g), 5 - dry mass of roots (g) , 6 - number of seedlings tv \O Tabela 3 Table 3 Wyniki analizy wariancji pięciu mierzon ych cech siewek sosny zwyczajnej w latach 1999 i 2000 na powierzchni otwartej i w namiocie foliow y m w za l eż no ś ci od wplywu ugorów zielonych i stosowanych plodozmianów ANOY A results offive biometrie parameters of Seots pine seedlin gs from 1999 and 2000 grow n in the greenh ouse and o n the open field in relation to app li ed herbs . 0 - - - - fa ll ow - - - and tvoes - - of r -~ - - - - - ~ ~ Grubość Rod zaj Rok Ycar płodo- zmianu Crop rotation type Obiekt Growing co nd itions Źródła zmienności · Source ofvariabi li ty Długość pędów 3- letni 3-year otwarta ugory zielone i kontrola powierzchnia green fa ll ow and contral open fie ld Długo ś ć korze ni Length of roots Length of shoots Femp 1999 w O p-value F emp p-value w szyi korzeniowej Oiameter at root co ll ar Femp p-value Sucha ma sa czę ś ci nadziemnej Ory mass of abovegro und parts of seedli ngs Femp p-va lue Sucha masa korzeni dry mass of roots Femp p-value ~ 0,3886 0,9 172 1,3255 0,2733 0, 188 0,9905 5,9286 0,0002* TO nr. I 0,5 12 1 0,8366 4,2229 0,0022 * TO nr.2 ~ .... 0,3022 0,9587 3,8 164 0,0041 * TO nr.3 -~. 59,6545 0,000 1* TO nr.8 t; s:: ł (1) namiot foliowy ugory zielone i kontrola green hou se green fallow and control 2,0858 0,0734 1, 1868 0,343 ~ ~ 1. Płodozmian y I. Crop rotation cycles 3-łetni 2000 i 4-letni 3-year and 43year namiot foliowy greenhouse 0,0003 * 89,856 37,3679 TO nr A 9 0,0000 * TO nr.5 57,574 0,0001 * TO nr.6 0,0015 * 22 , 1618 TO nr.7 2. Ugory zielone i kontrola 3,2056 2. Green fa llow and controI 0,0598 6,74 12 0,007 * TO nr.5 1,5426 0,2769 1,68 15 0,2393 1,5864 0,2644 interakcja 1 x2 interaetion 1x2 0,7453 0,65 14 0,23 55 0,9824 0,6292 0,7496 0,9509 0,4835 0,87 11 0,5464 40,1744 0,0002* 1,2843 TO nr. 9 0,2899 3,96 11 0,0817 3,0237 0, 1203 4,3 142 0,0714 0,4265 0,87 53 1,20 14 0,4008 0,2627 0,96 18 1,336 0,2461 1,5322 0, 168 2,0204 0,0612 1. Płodoz miany I. Crop rotation cyc les 3-letni otwarta i 4-łetni 0,0311 * 2. Ugory zielone i kontrola 2000 powierzchnia 4, 1 0,23 15 0,9731 2. Green fa llow and control 3-year and TD nr.9 open field 43-year 0,0119* interakcja 1 x2 0,2902 0,9664 2,7789 interaetion I x2 TD nr.IO * za leżności statystycznie istotne,TD - nr testu Duncana (patrz tab. 4) * signiffieant differenees, TD - the number of the Dunean's test from the table 4 2- Uprawa sosny zwyczajnej w płodozmianach szkółki leśn ej 31 215,6 mm po gorczycy do 236,6 mm po wyce; średnia grubość w szyi korzeniowej od 2,11 mm po wyce do 2,28 mm po gryce; średnia sucha masa części nadziemnych od 0,925 g po seradeli do 1,088 g po gryce; średnia sucha masa korzeni od 0,265 g po rzepiku do 0,299 po gryce. Średnie liczby siewek sosny zwyczajnej uzyskane w płodozmianach 3-letnim i 4-letnim w namiocie foliowym w 2000 r. przedstawiono w tabeli 2. W obu analizowanych płodozmianach najwięcej siewek otrzymano na działkach kontrolnych, po czarnym ugorze. W płodozmianie 3-letnim ujemnie na liczbę uzyskanych siewek sosny oddziaływały poprzedzające w 1998 r. ugory zielone: gryka - 524 siewki/m 2 , rzepik - 565 siewek/m 2 , wobec 697 szt./m 2 na poletkach kontrolnych. W płodozmianie 4-letnim na działkach kontrolnych otrzymano 670 szt./m 2, natomiast najmniejsze liczby siewek po gryce i wyce - 537 szt./m 2 . Na otwartej powierzchni szkółki obserwowano większe zróżnicowanie w ilości siewek otrzymanych z jednostki powierzchni pomiędzy analizowanymi płodozmianami w 2000 roku niż w namiocie foliowym (tab. 2) . Jednak różnice pomiędzy obiektami ugorów zielonych wewnątrz płodozmianów 3-letniego i 4letniego nie są duże. W płodozmianie 3-letnim najwięcej siewek uzyskano po: peluszce - 250 szt./m 2 , gorczycy - 249, seradeli - 241 , facelii i czarnym ugorze - po 240 szt./m 2 , a najllliliej po gryce - 213 szt./m 2 , rzepiku - 225 i wyce 228 szt./m 2 . W płodozmianie 4-letnim większe ilości siewek sosny w 2000 r. otrzymano po poprzedzających w 1998 r. następujących ugorach zielonych : gorczycy 2 210 szt./m 2 , gryce i wyce po 197 szt./m 2 , seradeli - 196 i facelii - 189 szt./m , a najllli1iej siewek występowało po łubinie - 161 szt./m 2 i peluszce - 168 szt./m 2 . We wszystkich analizowanych przypadkach ugorów zielonych w 2000 r. po pięciu latach produkcji na otwartej powierzchni szkółki uzyskano większe ilości siewek na · jednostkę powierzchni w płodozmianie 3-letnim (drugi rok drugiego cyklu płodozmianu 3-letniego) niż 4-letnim (pierwszy rok dnlgiego cyklu płodo­ zmianu 4-1etniego). Pięć analizowanych cech biometrycznych siewek sosny zwyczajnej z płodo­ zmianu 3-letniego z namiotu foliowego w 2000 r. nie wykazuje dużego zróżni­ cowania w zależności od wpływu obiektów ugoru zielonego (tab. 2 i 3). Zróżnicowanie siewek sosny zwyczajnej w płodozmianie 4-letnim w namiocie foliowym w zależności od wariantów nawożenia zielonego (tab. 2 i 3) jest szczególnie widoczne pod względem długości pędów i korzeni. W szystkie analizowane cechy siewek sosny (długość pędów i korzeni, grubo ś ć w szyi korzeniowej i sucha masa części nadzielllilych i korzeni) w namiocie foliowym w 2000 r. z płodozmianu 3-letniego mają większe wartości niż analogiczne cechy siewek z płodozmianu 4-letniego. Płodozmian 3-letni w piątym roku produkcji korzystniej wpływał na wielkości siewek niż płodozmian 4-letni . Analiza średnich wartości cech biometrycznych siewek sosny z płodozmianu 3-letniego z otwartej powierzchni w 2000 r. (tab. 2) wskazuje na małe zróżnicowanie długości pędów (od 93 ,9 mm po wyce do 111 ,5 mm po seradeli), długości korzeni (od 142,6 mm po facelii do 178 mm po łubinie) , grubo ś ci w szyi korzeniowej (od 32 1. Łukasze wicz, B. Duda 1,54 mm po peluszce do 1,76 mm po łubinie), suchej masy części nadziemnych (od 0,433 g po wyce do 0,549 g po łubinie) i większe zróżnicowanie suchej masy korzeni (od 0,076 g po facelii do 0,112 g po łubinie) . W płodozmianie 4-letnim na otwartej powierzchni w 2000 r. (tab. 2) uzyskano duże zróżnicowanie średniej suchej masy części nadziemnych i korzeni w zależności od stosowanego ugoru zielonego. Zielone ugory wpłynęły dodatnio na masę siewek sosny po tych ugorach w porównaniu z masarni siewek sosny na działkach kontrolnych. Największą suchą masę części nadziemnych siewek sosny otrzymano po: facelii - 0,555 g, seradeli - 0,535 g, rzepiku - 0,510 g i peluszce - 0,503 g w porównaniu z obiektem kontrolnym - 0,371 g. Podobnie duże suche masy korzeni uzyskano po: facelii - 0,097 g, peluszce - 0,096 g, a na kontroli - 0,067 g. Analiza wariancji (jednoczynnikowa w 1999 r. i dwuczynnikowa w 2000 r.) pięciu mierzonych cech siewek sosny zwyczajnej wyhodowanych w namiocie fo liowym i na otwartej powierzchni szkółki leśnej, wykazała ich zależność od wpływu poprzedzających ugorów zielonych, statystycznie istotną przy p < 0,05, w następujących przypadkach (tab. 3): - płodozmian 3-letni, 1999 r., namiot foliowy: istotnie zależna okazała się grubość w szyi korzeniowej, sucha masa części nadziemnej i sucha masa korzeni, - płodozmiany 3- i 4-letni, 2000 r., namiot foliowy: wszystkie pięć mierzonych cech było istotnie zależnych od płodozmianów, a długość korzeni od wariantu ugorów zielonych, - płodozmiany 3- i 4-letni , 2000 r., powierzchnia otwarta szkółki: długość pędów siewek była istotnie zależna od płodozmianów i ugorów zielonych. Grupy jednorodne analizowanych cech siewek z badanych płodozmianów i ugorów zielonych, których istotność wykazano analizą wariancji, przedstawiono w tabeli 4. Przedstawione grupy segregują 9 wariantów doświadczenia z 1999 r. i 18 wariantów z 2000 r., pozwalając z prawdopodobieóstwem p < 0,05 stwierdzić, że posegregowane w grupach płodozmiany z zawartymi w nich ugorami zielonymi charakteryzują się podobnym efektem przyrostowym danej cechy. Jednoczynnikowa analiza wariancji wykazała istotność liczby siewek od zastosowanego ugoru zielonego w płodozmianie 3-letnim, w namiocie foliowym w 1999 i 2000 r. (tab. 5). Natomiast dwuczynnikowa analiza wariancji liczby siewek sosny z 2000 r. z otwartej powierzchni szkółki , przy dwóch źródłach zmielIDości (płodozmiany i ugory zielone) , potwierdziła istotność tyko w przypadku wpływu płodozmianów na uzyskaną liczbę siewek. Zakresy grup jednorodnych wyznaczone testem Duncana tych przypadków przedstawiono w tabeli 4. Cechy biometryczne siewek sosny zwyczajnej z płodozmianów z lat 1999 i 2000 przeanalizowano również metodą wskaźników przyrodniczych (funkcja porządkująca F - wskaźniki wielkości). Ich wartości przedstawiono na rycinach 2 i 3 - są one pomocne w interpretacji wyników uzyskanych za pomocą testu grup jednorodnych Duncana. Wskaźniki wielkości siewek sosny zwyczajnej z płodozmianu 3-letniego w namiocie foliowym w 1999 r. można podzielić na trzy grupy (ryc . 2A). Pierwszą Tabela 4 Table 4 Grupy jednorodne analizowanych płodozmianów i ugorów zielonych wg testu Duncana (p:::; 0,05) Homogenius groups of analyzed crop rotation cycles and he rbivorous plants lIsed in th e geeen fallow according to the result of the Duncan 's test (p:::; 0,05) Numery testów Dancana nrl nr2 n'r 4 nr3 (według tab. 3) NlImber ofthe DlIncan ' s test (in table 3) nr 6 nr 5 nr 7 nr 8 nr 10 nr9 nr 11 nr 12 nr 13 3.9 a 3.9 a 3.9 a 4.1 a 4.7 a 4.2 a 4. 1 a 4.9 a 4.5 a 4.2 a 3.8 a 3.5 a 4.1 a 3.3 ab 3.3 ab 3.3 ab 4.5 ab 4.9 a 4.1 a 4.2 ab 4.6 ab 4.8 a 4.5 a 3.4 a 3.6 ab 4.4 ab 3.7 be 3.7 abc 3.7 abc 4.2 abc 4.8 a 4.9 ab 4.9 abc 4.7 ab 4. 1 ab 3.7 ab 3.5 a 3.8 ab 4.6 abc 3.1 bc 3.1 bc 3.6 abcd 4.8 abcd 4.5 ab 4.5 ab 4.5 abc 4.5 abc 4.9 ab 4.1 ab 3. 1 a 3.7 ab 4.7 abc 3.8 c 3.6 c 3.1 bcd 4.3 abcd 4.4 ab 4.7 abc 4.3 abcd 4.2 abc 4.2 ab 4.9 abc 3.2 ab 3.3 abc 4.9 abc 3.6 c 3.5 c 3.2 4.9 abcde 4.3 abc 4.8 abc 4.6 abcd 4.3 abc 4.4 ab 4.6 abc 3.6 abc 3.4 abc 4.3 abc 3.4 c 3.4 c 3.8 cd cd 4.6 abc 4.4 bcdef ~ ~ ~ t::l v, Q v, ~ N ~ Rl ~ ::::s ~ 4.6 abc 4.8 abcd 4. 1 abc 3.8 ab 3.8 abc 3.3 bcd 3.2 abc 4.5 abc 4.8 abc 4.6 ab 3.4 abc 3.7 cd 3.1 bc 4.8 abc '1::l 3.9 d 3.9 c 4.2 abc ~ N ~ 3.5 c 3.8 c 3.5 d 3.5 bcdef 4.1 abcd 4.3 abc 3.2 abcd 3.2 c 3.2 c 3.4 d 4.7 bcdef 3.7 abcd 3.2 be 4.7 abcd 4.4 bcd 3.4 ab 3.2 abc 3.2 bcdef 3.4 abcd 3.8 bc 3.5 bcd 3.8 bcd 3.5 ab 3.9 abc 3.5 abc 3.1 bcdef 3.8 abcd 4.4 be 3.4 cd 3.9 cd 4.7 ab 4.3 abc 3.6 abc 4.6 cdef 3.9 abcd 3.9 bc 3.8 cd 3.2 cd 3.6 ab 4.4 abc 3.8 abc ~ 3.8 cdef 3.3 abcd 3.5 be 3.9 cd 3. 7 cd 4.3 ab 4.8 abc 3.1 abc Q, 3.4 cdef 4.2 abcd 3.4 3. 1 cd 3.6 cd 3. 1 ab 3.3 bc 3.9 bc O~ ~. ::::s t::l () ::::s;>;- c ;;;: -. ~ v" 3.6 def 3.6 abcd 3.7 c 4.4 cd 3.4 cd 3.2 ab 3.6 be 3.7 bc 3.3 def 3.5 bcd 3.3 c 3.3 cd 3.5 cd 3.7 ab 3.5 be 3.3 bc 3.9 ef 3.2 cd 3. 1 c 3.7 d 3.3 d 3.9 ab 4.7 c 3.2 c 3.7 f 3.1 d 3.6 c 3.6 d 3. 1 d 3.3 b 3.1 c 3.4 c ::::s ~. I 3.1- pierwsza cyfra oznacza płodozmian, druga gatunek: 1- łubin, 2 - gorczyca, 3 - seradela, 4 - peluszka, 5 - gryka, 6 - rzepik, 7 - facelia, 8 - wyka, 9 - kontrola; a-f grupy jednorodne 3.1 - first numeral designate crop rotation type , second num e ral designate species: I - lupin , 2 - charlock, 3 - serradella, 4 - field pea, 5 - buckwheat, 6 - tumip, 7 - tansy phacelia, 8 - common vetch, 9 - control; a-f - homogeneo us groo up s w w 4 J. LI/ko :eH ' j :, B. Dl/ci, 1 Tabela 5 Tabl Wyniki a n a li zy wariancji liczby iewek o ny zwyczajnej w roku 1999 i 2000 na PO\ ierzc hni Oh artej i w namioci e foliowym w za l eż no ' ci od wpł. wu u oo rów z ielon yc h i to owanych płodozmianów (TO - nr te tu Duncana w tabeli 4) re ult of count of cot pine eedling from 1999 and _000 gr \ n in the gre nh u and n the open fi Id in r lation to applied green fałło\ herb and t pe of crop rotation . TO - lhe number f (he Duncan ' te t from the table 4 Rok Year 1999 Rod zaj plodozmianu rop rotation t pe 3- letni 3-year Obiekt Growin g condition + 3- letni 3-year =r Ź ródła z mienno śc i ource of ariabilit +-otwarta powierzchnia r- ugo r . zielone i kontrola grcen fallow and con trol namiot foliowy greenhoLl e 2000 namiot foliowy greenhoLl se • 3-letni i 4-letni 3-and -ł-yea r l 2. Ugory zielone ikontJ'ola Grcen rallow and contTOI l 2,5903 0,0 05 * TO nr.12 0,2597 + 0,9732 0,5302 O, 233 0,008 0,93 09 2,9064 0,0762 interakcja t x 2 . intcraction l x2 1 0,8785 0,5 404 0,000 I * It. Plodozmi~ny -t 50'7556 TOnr.13 rop rotatlOn cycle otwarta po, ierzc hni a 2. Ugory zielone i kontrola open field reen rallow and control l 0,9 1 3 j 0,5465 t inter akcja t x 2 j. interaction I x2 grupę cycle 9 0,0002 * TO nr. I I ~ l. Plodozmlany 0,9 5,8419 r- tl ~otation p- alue f 0,2612 otwarta powierzc hni a open field 3-letni i 4-letni 3- and 4-year +I ~ \,3561 -+ 4-letni 4-ycar Femp 0,347 open field namiot foliowy greenhoLl c 3- letni 3-year 4-letni 4-yea r r 0,4002 0,9156 tanO\ ią i wki których W kaźniki wielko' ci ą dużo więk ze od ' redniej z d datnim pływem ugoró zi lonych na wi lko ' ć iewek (+0,65 P gryc +0 P g r z c i +0 536 po pelu zce), drugą grup tan wią iew ki mał d ' r dni j czyli n rmaln (- O 069 po łubini +0, 122 P rzepiku i p wyc a do trz lej grup nal żą ie ki dużo mnl J ze d ' r dni j 5 k ntr la, 24 erad la i - O 434 facelia) . prawa w .my ::1I )'c;:ajnej II ' 5 pfodo::mianClch <;;:kófki fe 'nej VlV/ NW 0.8 1 A 0.6 I T - -- 0.8 -- B ---, 0.6 0.2 0.4 O 0.2 -0.2 -O 1\ O -0.6 -O 2 -O 8 -O 4 -1 0.8 0.6 0.4 t -O 6 1.5 O 0.5 0 .2 O --+--+--~~-- O -0.2 -0.5 -0.4 -o 6 -1 -0 .8 -, -1.5 2 1.5 - r- 1.5 - - - 0,5 --.J O -0,5 '---- .- f--'-- -1 0.5 ~ r-- O -0.5 F E - -1 ~ o Łubin O Gorczyca D Serade la -1,5 lupin D Peluszka fie ld pea charlock Gryka buckwhea t • • Facelia Wyka tansy phacelia common vetch serradella Rzepik turnip O Kontrola control (black fall ow) R c. 2_ W ka ź niki wielko ś ci (ww) iewek sosny zwyczajnej 1/0 w zależności od wpł yw u różn y ch I-O lin zieln yc h w namiocie foliow ym i na otwartej powierzchni w latach 1999- 2000; A plodozmian 3-letni, namiot foliow y, 1999 r. B - płodozmian 3-letni, otwarta powierzc hnia, 1999 r. - płodo z mian 3-letni, namiot foliowy, 2000 r. D - płodozmian 3-letni, otwarta powierzchnia , 2000 r. E - płodo z mian 4-letni, namiot foliowy, 2000 r. F - płodozmian 4-letni, otwarta powierzchnia, 2000 r . Fig. _. izc o f(j ienl (ww) of I/O eol pine eedling in relalion to the green fall ow va riant in the grccnh usc and n lh p 11 fi Id in Ih y ar. 1999-2000. A - 3-year erop rotati on, greenhou e, 1999 ; B _- ca r C I' p r tal i n, p n fi Id , 1999; - -yea r erop rotati on, greenhou e, 2000; 0 - 3- ear erop r lali \l . open fie ld . 2000; - 4- ca r er p rotatiol1 , greel1hou e, 2000 ; F - 4-year crop rotati on, open lidd. _ O 111 d lui' \\i k. / \\ i Ik ś ' i na art j p i rzchni zkółki 1999 r. J ki an n dzi łka h p p lu z (v k aźnik = + , L I gr (wvv = +0, ) ry . _ ). 1. Luka::: lI'i :::. B. Duda ww 1,S ,-----;:======:::::=====:::::::;----1 Namiot foliowy Greenhouse -0 ,5 -t-------------j [ Łubin lupin n Gorczyca charlock D Seradela serradella Peluszka field pea Gryka buckwheal • Rzepik turnl p • Facelia tansy phacelia • Wyka Kontrola -1 -1 ,5 com mon vetch control (black fallow) -t-------------j ~-----------'------------' 1,5 . . , - - - - - - - - - - - + - - - - - - - - - - - , Powierzchnia otwarta Open field 0 ,5 o +-'---'---'---+-+--'----0 ,5 -1 -1 ,5 -j-------- -j---------~~--~~--_1 - L -_ _ _ _ _ _ _ _--'---_ _ _ _ _ _ _ _- ' Płodozmian 3-letni 3-year crap rotation Płodozmian 4-letni 4-yea r crap rotation Ryc. 3. Wskaźniki wielkości (ww) siewek sosny zwyczajnej 1/0 w zależności od wpływu różnych ro ' lin zielnych i stosowa nyc h płodozmianów (2000 r.) Fig. 3. ize coeffici nt (ww) of I/O Scots pine seed lings in relation to the grecn fallow variant · and the crop rotation cycle (in the year 2000) W kaźniki wielko ' ci iewek o ny po pozo tałych ro ' linach były ujemne, najmni j z po eradeli (ww = - 0,537) i kontroli (ww = - 0,536). W płod zmianie 3-letnim, w namiocie foliowym , w 2000 r. dodatni na lko ' ć ie k pływały podłoża po łubinie (ww = + 0 , 56), rzepiku (ww = 27 rad li (ww = + 0,549), a w kaźniki wielko' ci iew k p wyce (ww = -O J gorczyc ww = - O 673 były dużo mniej ze d ' redniej zn rmal iz wan j ry .2 ° ° Uprawa sosny zwyczajnej w pło dozmianach szkó łki leśn ej 37 W płodozmianie 4-letnim w namiocie foliowym w 2000 r. wskaźnik wielkości siewek sosny w wariancie po peluszce (+ 1,194) świadczy o pozytywnym wpływie tego nawożenia zielonego na wzrost siewek sosny przy niskich wielkościach tego współczynnika w obiektach: kontrola (ww = - 0,703) i łubin (ww = - 0,654) (ryc. 2E). Na otwartej powierzchni szkółki w płodozmianie 3-letnim w 2000 r. (ryc. 2D) siewki sosny wyhodowane po łubinie (ww = + 1, 140) charakteryzowały się prawie dwukrotnie wyższym wskaźnikiem wielkości niż siewki z działek kontrolnych (ww = +0,624). Najmniejsze siewki w porównaniu ze średnią znormalizowaną otrzymano po wyce (ww = - 1,158) i peluszce (ww = - 0,773). Podobnie jak w płodozmianie 4-letnim w namiocie foliowym , siewki sosny z płodozmianu 4-letniego z otwartej powierzchni w 2000 r. (ryc . 2F) z działek kontrolnych miały najmniejszy wskaźnik wielkości (ww = - 1,085) w porównaniu z siewkami z innych obiektów. Duże siewki w porównaniu do średniej z tego płodo ­ zmianu otrzymano po facelii (ww = + l ,453), seradeli (ww = +0,951) i peluszce (ww = +0,691). Analiza wskaźników wielkości siewek sosny zwyczajnej w 2000 r. z namiotu foliowego, z obu płodozmianów łącznie (3 - i 4-letni) wykazała, że wskaźniki wielkości siewek sosny we wszystkich obiektach w płodozmianie 3-letnim są dodatnie (ryc.3A). Siewki sosny wyhodowane w tym płodozmianie były większe od siewek wyhodowanych w płodozmianie 4-letnim. Stwierdzone zależności w wartościach wskaźników wielkości siewek z namiotu foliowego nie znalazły potwierdzenia w analogicznej analizie danych z otwartej powierzchni szkółki (ryc. 3B). 5. DYSKUSJA WYNIKÓW Produkcja sadzonek w szkółkach stałych i szeroko pojęta specjalizacja spowodowały , iż rola płodozmianów (wraz z zawartymi w nich zmianowaniami gatunków głównych oraz uprawianych w ugorach zielonych) jako środka fitosanitarnego wzrasta, stanowiąc alternatywę dla metod chemicznych tam stosowanych (GORZELAK i ŁUKASZEWICZ 1993). Utrzymywanie gleby w szkółce leśnej stale pod produkcją materiału sadzeniowego prowadzi do stopniowego wyczerpywania zasobu zawartych związków próchniczych, jak i mineralnych (LENDlNSKY 1978). Coraz gorsze wyniki uzyskiwane przy powtarzaniu uprawy jednego gatunku na tym samym polu przypisuje się tzw . "zmęczeniu gleby" (GORZEL AK i ŁUKASZEWICZ 1998). Jest ono wywołane prawdopodobnie nie tylko przez jednostronne wyczerpywanie się składników pokarmowych , ale także przez zmiany chemiczne zachodzące w glebie pod wpływem substancji wydzielanych przez korzenie. Siewki pochodzące ze szkółek o niewłaściwym systemie gospodarowania są coraz mniejsze i wykazują coraz mniejszą odporność na choroby i szkodniki. 38 1. Łukaszewicz, B. Duda Niekorzystne procesy zachodzące w glebie stymulują występowanie zagrożeń chorobowych na coraz większych powierzchniach szkółek leśnych . W 2000 r. stwierdzono zagrożenie szkółek przez choroby grzybowe na powierzchni 694,6 ha, w tym: zgorzel siewek gatunków iglastych - 151,8 ha, zgorzel siewek gatunków liściastych - 52,1 ha, osutki sosny - 136,5 ha, rdza na igłach i liściach - 31,3 ha, mączniak dębu - 242,2 ha, opadzina modrzewia - 7,1 ha i ilme (np. szara pleśń, zamieranie pędów sosny, skrętak sosny) - 73,8 ha (Krótkoterminowa prognoza występowania szkodników, 2001). Występowanie kilku gatunków patogenów w glebie bardzo utrudnia chemiczną ochronę. Patogeny te należą do różnych grup systematycznych, a mechanizmy oddziałujących na nie fungicydów są odmienne. W takiej sytuacji niezbędne jest wykonanie wielu, często kilkunastu zabiegów, wykorzystując fungicydy o odpowiednich mechanizmach działania . Powoduje to zmniejszenie liczby gatunków grzybów antagonistycznych i konkurencyjnych wobec sprawców chorób. Niezbędne są zatem działania ograniczające występow­ anie patogenów i zarazem sprzyjające odbudowie korzystnych relacji w zbiorowiskach mikroorganizmów glebowych. Jednym z takich działań jest wykorzystywanie biologicznych sposobów ochrony szkółek leśnych. Zabiegiem, a właściwie systemem zabiegów, spełniających te kryteria jest stosowanie płodozmi­ anów obejmujących ugory zielone. Zabiegi agrotechniczne w szkółce opóźniają objawy zmęczenia gleby, które można usunąć tylko przez wprowadzenie czasowo-przestrzennego ładu, polegającego na zmianowaniu roślin o różnych wymaganiach i z różnym oddziaływaniem na glebę (NIEWIADOMSKlI983 , KOPEĆ 1964). Kolejność uprawy poszczególnych roślin nie może być dowolna - jest ona wymuszona nie tylko względami przyrodniczymi, ale i gospodarczymi (NIEWIADOMSKl 1978). Do nawożenia zielonego zaleca się przyjęte z praktyki rolnej następujące rośliny zielne: łubin żółty , seradelę i słonecznik, w zmieszaniu, a także: peluszkę , gorczycę białą, facelię , łubin biały , groch i inne (Szkółkarstwo leśne , 1999). Po uprawie roślin motylkowych obserwuje się występowanie znacznych szkód w siewach, wypadów siewek, zwłaszcza gatunków iglastych. Zjawisko to przypisywano dotychczas nadmiarowi azotu, większym porom w glebie sprzyjającym rozwojowi grzybów zgorzelowych oraz zwiększonej predyspozycji do rozwoju nicieni. Bardziej szczegółowe badania w tym zakresie wykazały, że zasadniczą przyczyną rozwoju patogenów powodujących zgorzel siewek jest oddziaływanie rozkładających się resztek i szczątków roślin motylkowych, a także innych (GORZELAK i ŁUKASZEWICZ 1993). Obok ugoru zielonego ważnym elementem płodozmianu w szkółce leśnej jest ugór czarny. Właściwa agrotechnika zastosowana w czasie jego trwania uruchamia składniki pokarmowe i po roku uzyskuje się znacznie wyższe plony. Czarny ugór redukuje ilość chwastów i ich nasion w glebie, magazynuje w niej więcej wilgoci i ogranicza obecność grzybów patogenicznych oraz szkodników, takich jak pędraki i lllClellle. Uprawa sosny zwyczajnej w płodozmian ach szkó łki leśn ej 39 W szkółkach leśnych najczęściej stosowane są płodozmiany: 3-, 4-, 5-, 6letnie, a w szkółkach zadrzewieniowych nawet 7-, 8-letnie (ŁUKASZEWICZ 1991 , TYSZK1EWICZ i OBMIŃSKl 1963). W doświadczeniach prowadzonych od 1996 r. na dwóch powierzchniach badano dwa płodozmiany 3- i 4-letni. Do 2000 r., w ciągu pięciu lat, przeanalizowano: - płodozmian 3-letni (1 cykl trzyletni i 2 lata drugiego cyklu), - płodozmian 4-letni (1 cykl czteroletni i l rok drugiego cyklu). Porównanie liczby siewek na jednostce powierzchni i cech biometrycznych siewek w zależności od zastosowania określonych płodozmianów i zawartych w nich ugorów zielonych było możliwe dopiero w drugim cyklu ich trwania. W płodozmianie 4-letnim określono wpływ stosowanych zabiegów na wzrost siewek sosny w pierwszym cyklu tylko w pierwszym roku drugiego cyklu, a w płodo ­ zmianie 3-letnim w dwu kolejnych latach drugiego cyklu. Wyniki badań z powierzchni doświadczalnej w namiocie foliowym nie zawsze znajdują potwierdzenie w wynikach badań otrzymanych z powierzchni na kwaterze produkcyjnej szkółki leśnej . Można to tłumaczyć odmiennymi warunkami wzrostu nie tylko siewek sosny, ale i badanych roślin ugoru zielonego. Różne warunki mikroklimatyczne oraz różne podłoża warunkują występowanie różnych zespołów mikroorganizmów glebowych nawet w kolejnych powtórzeniach, zarówno w namiocie foliowym, jak i na otwartej powierzchni szkółki . W płodozmianie 3-letnim, w pierwszym roku drugiego cyklu, obserwowano wpływ badanych roślin zielnych na liczbę siewek uzyskanych w poszczególnych obiektach doświadczenia w namiocie foliowym . Wszystkie rośliny zastosowane w ugorze zielonym wpływały ujemnie na liczebność siewek sosny zwyczajnej w porównaniu z kontrolą. NajlTIlliej siewek sosny otrzymano po wyce, peluszce, gryce, a najwięcej po facelii, seradeli i rzepiku. Te zależności nie znalazły potwierdzenia na powierzchni otwartej szkółki . Wpływ roślin zielnych uprawianych w płodozmianie 3-letnim, w pierwszym cyklu, na ilość siewek sosny uzyskanych w drugim roku drugiego cyklu (drugi rok hodowli siewek), zarówno na otwartej powierzchni, jak i w namiocie foliowym , jest mniejszy niż w roku poprzednim. Nierozłożone szczątki roślin zielnych wpływają wyraźnie na liczbność siewek tylko w pierwszym roku po ich uprawie . Ta zależność widoczna jest również w płodozmianie 4-letnim, w którym po ugorze zielonym, w czasie ugoru czarnego przekopane rośliny zielne rozłożyły s ię i nie wpływały w sposób znaczący na liczbę siewek uprawianych w roku nas tępnym. Analiza pięciu mierzonych cech biometrycznych siewek sosny i opartego na nich wskaźnika wielkości siewek w płodozmianie 3-letnim, w pierwszym roku drugiego cyklu, po ugorze zielonym, wskazuje, że dodatni wpływ na wielko ś ć siewek sosny w namiocie foliowym ma gryka, gorczyca i peluszka, a na otwartej powierzchni - peluszka, łubin i gryka. W następnym roku uprawy siewek w tym płodozmianie , w namiocie foliowym widoczny jest nadal dodatni wpływ poprzedzających w pierwszym cyklu roślin zielnych : łubinu , rzepiku i seradeli , a na 40 J. Luka =ewic::. B. Duda otwartej powierzchni: łubinu i eradeli. Z zebranych dan ch można wnio kować , że wpływ po zczególnych ro ' lin zielnych na wielkość siew k w kolejnych latach trwania płodozmianu ulega zmianie. Szczątki po zczególnych ro ' lin zieln ch rozkładają ię w niejednakowym cza ie w glebie, co warunkuje zmienne w kolejnych latach uaktywnianie się mikroorganizmów glebowych. W płodozmianie 4-letnim, w pielwszym roku drugiego cyklu ob erwowano dodatni wpływ uprawy peluszki w ugorze zielonym na wielkości iewek so ny zwyczajnej w namiocie foliowym, a na otwartej powierzchni facelii, seradeli i pelu zki. Intere ująco przedstawia ię porównanie wielko' ci iewek sosny z namiotu foliowego otrzymanych w drugim roku , drugiego cyklu, w płodozmianie 3-letnim i iewek so ny wyhodowanych w pierwszym roku drugiego cyklu płodozmianu 4-letniego. Po pięciu latach uprawy, siewki po wszy tkich roślinach zielnych w płodozmianie 3-letnim były większe w 2000 r. niż wyhodowane po wszystkich ro ' linach zielnych w płodozmianie 4-letnim. Powyższa zależność nie znalazła jednak potwierdzenia na otwartej powierzchni szkółki leśnej, co można wiązać z wpływem mikrozróżnicowania glebowego na kwaterze produkcyjnej. 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI l. Wyniki badań z powierzchni doświadczalnej w namiocie foliowym nie zawsze znajdują potwierdzenie w wynikach badaIl otrzymanych z powierzchni otwartej zkółki le ' nej z powodu odmiennych warunków glebowych i mikroklimatycznych. Uogólnienie otrzymanych zależności w formie wniosków jest przedwczesne i na obecnym etapie badań nakreślone zo tały kierunki i możliwo' ci to owania po zcze-gólnych roślin zielnych w płodozmianach. Poczynione obserwacje mogą być cenną wskazówką w szkółkarstwie leśnym w stosowaniu ugorów zielonych, wobec braku szerszych badaIl w tym zakresie. 2. W płodozmianie 3-letnim, w namiocie foliowym , w pierwszym roku po ugorze zielonym, liczba siewek uzy kanych z jednostki powierzchni jest zależna od to owanych ro ' lin zielnych. W zystkie ro ' liny wpływają ujemnie na liczebno ' ć iewek sosny zwyczajnej w porównaniu z ugorem czarnym . Najmniej iewek wyhodowano po: wyce, peluszce, gryce, a najwięcej po: facelii , seradeli i rzepiku. 3. Liczby iewek o ny w po zczególnych obiektach płodozmianu 3-letniego w drugim roku drugiego cyklu, w namiocie foliowym, były zależne od wpływu poprzed zającyc h ugorów zielonych, podobnie jak w pierw zym roku po nawożeniu zie lon ym. 4. W płodo z mianie 4-letnim w namiocie foliowym i na otwartej powierzchni ( pierw zym roku drug iego cyklu) ro ' liny zie lne rozło żo ne w cza ie trwania Uprawa sosny zwyczajnej w płodozmianach szkó łki leśnej 41 ugoru czarnego nie wpływały w sposób istotny na liczby uzyskanych siewek zjednostki powierzchni. 5. W namiocie foliowym, na podłożu torfowo-korowym, w płodozmianie 3letnim (w pierwszym roku drugiego cyklu po ugorze zielonym) stwierdzono dodatni wpływ na wielkość siewek sosny następujących roślin zielnych: gryki, gorczycy i peluszki, a na otwartej powierzchni: peluszki, łubinu i gryki. W kolejnym roku hodowli siewek w tym płodozmianie , stwierdzono dodatni wpływ (poprzedzających w pierwszym roku cyklu): łubinu, rzepiku i seradeli, a na otwartej powierzchni: łubinu i seradeli. Rośliny zielne rozkładały się w niejednakowym czasie w glebie, co wpływało na wielkość siewek sosny w kolejnych latach płodozmianu 3-letniego. 6. W namiocie foliowym, w płodozmianie 4-letnim, po ugorze zielonym i czarnym, na wielkość siewek sosny zwyczajnej dodatnio wpływała uprawa peluszki, a na otwartej powierzchni szkółki: facelii, seradeli i peluszki. 7. Po pięciu latach stosowania płodozmianu 3-letniego i 4-letniego w namiocie foliowym, na podłożu torfowo-korowym (drugi rok drugiego cyklu w płodo­ zmianie 3-letnim i pierwszy rok drugiego cyklu płodozmianu 4-letniego), siewki sosny hodowane po wszystkich roślinach zielnych w płodozmianie 3-letnim są większe niż wyhodowane po wszystkich roślinach zielnych w płodozmianie 4letnim. Zależność ta nie występuje wyraźnie na otwartej powierzchni szkółki leśnej. Praca z o s tał a zło ż ona 20. 12.200 l r. i przyj ę ta przez Komitet Redakcyjny 26. 08. 2002 r. SCOTS PINE CROP ROT ATION WITH APPLICATION OF DIFFERENT KINDS OF GREEN FALLOW IN THE FOREST NURSERY Summary The aim ofthe study was to evaluate the influence ofthe 3- and 4-year crop rotation as well as appłication ofthe green fallow with different herbaceous species on the growth and number of one year old Scots pine seedłings cultivated in the open field and in greenhouse conditions. Eight species of herbaceous plants were used in the experiments, e.g. łupin (Lupinus luteus L.) , charlock (Sinapsis alba L.), senadella (Ornithopus sativus Brot.), field pea (Pisum arvense L.), buckwheat (Fagopy rum esculentum Minch.) , turnip (Brassica campestris) , Tansy phacelia (Phacelia tanacetifolia Benth.) and common vetch (Vicia sativa L.). The black fallow was used as a contro\. Investigations were perfonned in the forest nursery of the Skierniewice Forest District between 1996 and 2000. In the greenhouse the l: l peat-bark medium was used to grow seedlings. After each season biometrie features (e.g. length of shoots and roots, diameter at the root coli ar, dry mass of underground and above-ground parts of seedlings) and the number of seedlings were determined by measurements of seedling sample and analyzed statistically. The one and two variabIes 42 1. Łukaszewicz, B. Duda A OVA were applied as well as Duncan test to compare averages and define the homogenous groups accompanied by the natural coefficients method to intel-pret the results . In the greenhouse, in the variant of 3-year crap ratation the num ber of seedlings in the first year after the green fallow was smaller than in the control (black fallow) and depended on the used herb species. The lowest numbers were obtained after common vetch, field pea and buckwheat, while highest afte, sen"adella and tumip (Brassica campestris) . In the next year the numbers of pine seedlings similarly depended on the herb species of the preceding green fallow. Buckwheat, charlock and field pea had positive influence on size of Scots pine seedlings in the greenhouse, while field pea, lupin and buckwheat on the field. In the next year such positive influence was recorded in the greenhouse for lupin , tumipand serradella and on the open field for lupin and selTadella. In the 4-year crop rotation variant, both in the greenhouse and on the field herbivorous speci es did not significantly influence obtained numbers ofScots pine seedlings in the first year after the green fallow ofthe second cycle. Seedlings size was positively inf1uenced in the greenhouse by the preceding green fallow offield pea and on the open field of Phacelia tanacetifolia Benth. , serradella and field pea . After 5 years seedlings cultivated in the greenhouse in the 3-year crap rotation cycle after all herbivorous species applied in the green fallow were bigger than those of 4-year cycle. On the open space this regularity was not significant. (trans!. P. L.) LITERATURA GORZELAK A. 1986: Badania warunków wzrostu i produkcji siewek niektórych gatunków drzew le ś nych w namiotach foliowych. Prace Inst. Bad. Leś, A, 653. GORZELAK A., ŁUKASZEWICZ J. 1993: Płodozmian w leś nych szkółkach otwartych. Post. Tech. Leś., 53: 40-41. GORZELAK A., ŁUKASZEWICZ J. 1998: Przyczynek do poznania uwarunkowań płodozmianu w szkółkach leśnych . Sylwan, 142/2: 35-47. Krótkotrwała prognoza występowania ważniejszych szkodników i chorób infekcyjnych drzew leśnych w Polsce w 2001 roku . 2001, Inst. Bad . Leś., Warszawa. KOP EĆ B. 1964: Ekonomika i organizacja gospodarstw rolnych w zarysie. PWRiL, Warszawa. L ENDINSKY J. 1978: Urodnost put ve skolkach ajej uderzeni . Les. Pr. , 67/5: 213-217. ŁUKASZEWICZ J. 1991: Teoretyczne i praktyczne aspekty płodozmianu w szkółce leśnej. Prace lnst. Bad. Leś., B, 13: 20-25. NI EWIADOMSKI W. 1978: Główne problemy teoretyczne specjalistycznych płodozmianów . I Seminarium płodozmianowe . ART Olsztyn. NIEWIADOMSKJ W. 1983 : Podstawy agrotechniki. PWRiL. PERKAL I. 1958: Matematyka dla przyrodników i rolników. PWN. Warszawa. Szkółkarstwo leśne, 1999. Wyd. II . Wydawnictwo Świat, Warszawa . TYSZKIEWICZ T., OBMfŃSKI Z. L963 : HodowLa i uprawa lasu. PWRiL, Warszawa. WOŚ A. L999 : Klimat Polski . PWN, Warszawa. Wytyczne uprawy sadzonek wytypowanych gatunków drzew w namiotach foliowych z odkrytym i zakrytym systemem korzeniowym. l 982,NZLP, Warszawa.