NAU^NI INSTITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO NOVI SAD "Zbornik radova", Sveska 42, 2006. Originalni nau~ni rad - Original scientific paper SADR@AJ PRISTUPA^NOG MAGNEZIJUMA U ZEMLJI[TIMA VOJVODINE Ubavi}, M. 1, Dozet, D. 2 IZVOD Na uzorcima nekoliko reprezentativnih tipova zemlji{ta (~ernozem, humoglej, eutri~ni kambisol i solon~ak) Vojvodine uzetih sa osam lokaliteta odre en je pristupa~ni magnezijum, kori{}enjem dva ekstrakciona sredstva (0,1 M HCl u 0,025 M CaCl 2 ) i op{te hemijske osobine zemlji{ta. Utvr eno je da je koli~ina u prvom ekstrakcionom sredstvu bila u proseku za oko ~etiri puta ve}a. Najve}i sadr`aj izmeren je u humogleju, zatim u eutri~nom kambisolu, u solon~aku, a najni`i u ~ernozemu. Izra`enog uticaja dubine na sadr`aj nije bilo. Hemijske osobine pokazuju da sadr`aj CaCO 3 raste sa dubinom kod svih zemlji{ta. Reakcija zemlji{ta kretala se od blago alkalne kod ~ernozema do kisele kod humogleja. Najve}a pristupa~nost Mg bila je u ph od 6,5 do 7,5. Sadr`aj humusa, ukupnog azota te lakopristupa~nog fosfora i kalijuma bio je varijabilan kod ispitivanih tipova zemlji{ta. KLJU^NE RE^I: zemlji{te, ekstrakciono sredstvo, azot, lakopristupa~ni fosfor, kalijum i magnezijum Uvod Savremena poljoprivredna proizvodnja nalazi se danas pred ozbiljnim problemom obezbe ivanja dovoljno hrane za narastaju}e svetsko stanovni{tvo. Re{enjem ovog problema bave se ve} du`e vremena stru~njaci raznih nau~nih oblasti. Me u njima su i agrohemi~ari, koji uglavnom svoja pitanja upu}uju zemlji{tu tj. njegovoj plodnosti, jer je ono sredina u kojoj biljka `ivi, raste i razvija se, i iz njega usvaja vodu i neophodne hranljive elemente. Jedan od tih elemenata 1 Dr Mom~ilo Ubavi}, redovni profesor, Poljoprivredni fakultet i Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad 2 Dipl. in`. Du{an Dozet, vi{i stru~i saradnik, Nau~ni institut za ratarsvo i povrtarstvo, Novi Sad 163
je i magnezijum, elemenat kome se u poslednje vreme sve vi{e poklanja pa`nja. Razlog za to je i ~injenica da se sa pove}anjem prinosa magnezijum sve vi{e iznosi iz zemlji{ta {to mo`e dovesti do njegovog nedostatka u ishrani biljaka. Magnezijum se smatra va`nim za ishranu biljaka koliko i N, P, K i Ca. Po nekim istra`ivanjima biljke iz zemlji{ta magnezijum usvajaju u koli~ini pribli`no jednakoj fosforu (Kali und Salz, 1981). Zbog toga, kao i zbog ~injenice da ima veliki uticaj na rast, prinos i kvalitet biljnih proizvoda, Mg se slobodno mo`e smatrati petim glavnim elementom biljne ishrane. Brojni su primeri o uticaju Mg na prinos poljoprivrednih useva. Tako, Krsti} (1981), navodi primer da su u upotrebljene koli~ine MgO od 16 i 32 kg ha -1, pove}ale prinos krtola krompira za 10,6 odnosno 99% o odnosu na kontrolu. Po podacima Kali und Salz (1980), koli~ina od 100 kg MgO ha -1 pove}ala je prinos ozime p{enice za 5%, a {e}erne repe za 7%, dok je prinos {e}era bio ve}i za 5,8%. Kiss (1990), smatra da je efikasnost primene Mg petostruko ve}a od efikasnosti upotrebe K, i dodaje da je Mg u pogledu uticaja na visinu prinosa izme u makro i mikroelemenata. Razvojem Sistema kontrole plodnosti zemlji{ta i upotrebe ubriva stvoreni su kod nas uslovi za kori{}enje poljoprivrednog zemlji{ta na nau~noj osnovi. Sistem pru`a mogu}nosti za o~uvanje prirodne plodnosti zemlji{ta i njegovo eventualno podizanje na vi{i nivo, kao i za adekvatnu i racionalnu primenu mineralnih ubriva. Uklju~ivanjem Mg u ovaj sistem i redovna kontrola njegovog sadr`aja na nivou parcele predstavlja potrebu koju name}u uslovi savremene poljoprivredne proizvodnje. Cilj rada bio je da se ispita sadr`aj pristupa~nog magnezijuma u nekim tipovima zemlji{ta Vojvodine kako bi se u slu~aju njegovog nedostatka mogle preduzeti odgovaraju}e agrotehni~ke mere za otklanjanje istog. Materijal i metod rada U cilju utvr ivanja sadr`aja pristupa~nog magnezijuma uzeti su uzorci zemlji{ta iz razli~itih lokaliteta zna~ajnih za ratarsku proizvodnju Vojvodine. Uzorci sa ~ernozema uzeti su iz lokaliteta: Elemira, Nadalja i Iriga, ritske crnice Zrenjanina i Be~eja, gajnja~e Le`imira i Be{enova~kog Prnjavora te solon~aka iz Kumana. Uzorci su uzimani sa dubina od 30cm, 30-60cm i 60-90 cm. Uzeti uzorci su vazdu{no osu{eni, samleveni i prosejani kroz sita sa otvorom pre~nika 2 mm. Analize zemlji{ta ura ene su u laboratoriji Zavoda za zemlji{te, agroekologiju i ubriva, Nau~nog instituta za ratarstvo i povrtarstvo - Novi Sad slede}im metodama: reakcija zemlji{ta u H 2 O i 1M KCl na ph-metru " Radiometar", %CaCO 3 odre en je volumetrijski na Scheiblerovom kalcimetru, % humusa je odre ivan metodom Tjurin-a, % ukupnog N ra~unski je izra~unat iz sadr`aja humusa, 164 Sadr`aj lakopristupa~nog fosfora i kalijuma Al- metodom Egnera i Riehma Sadr`aj pristupa~nog Mg ekstrahovanog sa 0,1 M HCl po Durmanu i sar., a ekstrahovan sa 0,025 M CaCl 2 po metodi Schachtschabela i isti o~itavan na AAS Varian AA 600, na talasnoj du`ini 202,5 nm
Rezultati istra`ivanja i diskusija Osnovna hemijska svojstva zemlji{ta Rezultati op{tih hemijskih svojstava zemlji{ta Vojvodine prikazani su u tab. 1 a pristupa~nog Mg ekstrahovanog sa 0,1 M HCl i 0,025 M CaCl 2 u tab. 2, te grafikonima 1. i 2. Tip zemlji{ta Type of soil ph % mg/100g zemlji{ta H2O 1MKCl CaCO 3 Ukupan N humus P 2 O 5 K 2 O ^ernozem 7,89 7,39 17,46 0,17 2,51 19,34 18,57 Ritska crnica 7,21 6,15 0,19 0,18 2,75 8,67 21,42 Gajnja~a 7,45 6,56 7,93 0,09 1,34 6,99 12,97 Solon~ak 8,03 7,20 10,06 0,07 1,10 6,53 14,57 Kao {to se iz tab. 1 vidi ph - vrednost ispitivanih zemlji{ta u 1 M KlCl kretala se prose~no u intervalu od 6,15 do 7,39. Reakcija posmatranih tipova zemlji{ta u korelaciji je sa sadr`ajem karbonata u njima. Tako je ~ernozem imao najvi{u phvrednost kao i najve}e sadr`aj CaCO 3, dok ritska crnica sa najni`im sadr`ajem karbonata ima i najni`u ph- vrednost (6,15). Prema dobijenim rezultatima sadr`aj humusa bio je najve}i u ritskoj crnici i u proseku je iznosio 2,75% {to se odnosi i na ukupni N, a najni`i bio je u solon~aku (1,10%). Dobijeni rezultati ukazuju da su ritska crnica i ~ernozem u klasi srednje obezbe enosti u humusu i ukupnom N, a solon~ak i gajnja~a u klasi siroma{nih u ova dva parametra. [to se ti~e sadr`aja lakopristupa~nog fosfora i kalijuma u ispitivanim zemlji{tima uo~ava se da u proseku izme u ispitivanih tipova zemlji{ta postoje razlike. Tako su zemlji{ta u pogledu sadr`aja lakopristupa~nog fosfora kod ritske crnice, gajnja~e i solon~aka bila u klasi siroma{nih (6,53-8,67 mg/100gr), a ~ernozem u klasi srednje do dobre obezbe enosti (19,34 mg/100g). [to se ti~e sadr`aja lakopristupa~nog kalijuma prime}uje se njegova ujedna~enost kod ispitivanih tipova zemlji{ta, pa na osnovu dobijenih rezultata, ~ernozem, gajnja~a i solon~ak imaju srednju obezbe enost, a ritska crnica dobru obezbe enost (Ubavi}, 1993; Bogdanovi} i sar. 1993). Sadr`aj pristupa~nog magnezijuma Pristupa~ni magnezijum u ispitivanim zemlji{tima Vojvodine odre ivan je u dva ekstrakciona sredstva i to u 0,025 M CaCl 2 i 0,1 M HCl. Dobijene rezultate dajemo u tab. 2. Ispitivani tipovi zemlji{ta Vojvodine na sadr`aj pristupa~nog Mg ekstrahovanog u 0,025 M CaCl 2 pokazuju u proseku da im sadr`aj Mg prelazi granicu od 12 mg 100g -1 {to ih svrstava u dobro obezbe enja zemlji{ta u pristupa~nom magnezijumu (Schachtschabel, 1979). Iako je sadr`aj Mg u svim ispitivanim zemlji{tima bio visok me u njima ipak postoje izvesne razlike. Najve}i sadr`aj Mg zabele`en je u ritskoj crnici, koja u odnosu na zajedni~ki prosek ostalih ispitivanih tipova zemlji{ta pokazuje statisti~ki zna~ajnu razliku. Solon~ak je u nivou proseka a ~ernozem i gajnja~a su imali zna~ajno ni`i sadra`aj od proseka. 165
Odre ivan u - Extracted Tip zemlji{ta Type of soil 0,1 M HCl 0,025 M CaCl 2 mg/100g -1 zemlji{ta ^ernozem 88,53 17,66 Ritska crnica 103,98 36,05 Gajnja~a 100,38 16,94 Solon~ak 110,94 24,20 Posmatraju}i sadr`aj Mg po dubini profila, uo~eno je da se uticaj dubine nije zna~ajno ispoljavao ni kod jednog ispitivanog tipa zemlji{ta. Posmatraju}i dobijene vrednosti sadr`aja pristupa~nog Mg ekstrahovanog u 0,1 M HCl, i upore ivanjem istih sa grani~nim vrednostima koje daje Durman (1987), mo`e se zaklju~iti na osnovu zajedni~kog proseka da su ritska crnica, gajnja~a i solon~ak imali ekstremno visok nivo obezbe enosti u Mg (preko 100 mg Mg 100g -1 ), dok je ~ernozem bio u klasi visoke obezbe enosti u Mg. Navedeni rezultati se podudaraju sa rezultatima Sekuli}a i sar. (1999), koji ispituju~i sadr`aj ukupno zamenjivog Mg, odnosno mobilnu rezervu Mg, zaklju- ~uju da zemlji{ta Vojvodine pripadaju klasi visokog, vrlo visokog i ekstremno visokog nivoa obezbe enosti. Kretanje sadr`aja Mg odre enog u 0,1 M HCl, po dubini ispitivanih tipova zemlji{ta, pokazuju, u proseku, trend blagog smanjenja, tako da izme u posmatranih dubina nema zna~ajnih razlika. Graf. 2. Na osnovu dobijenih rezultata u sadr`aju pristupa~nog Mg u nekim tipovima zemlji{ta Vojvodine kori{}enjem ekstrakcionih sredstava 0,025 M CaCl 2 i 0,1 M HCl, mo`e se zaklju~iti da su ispitivana zemlji{ta dobro obezbe ena pristupa~nim Mg te za sada nema potrebe za pove}anim uno{enjem ovog elementa. 166
ZAKLJU^AK Na osnovu rezultata ispitivanja pristupa~nog Mg u nekim tipovima zemlji{ta Vojvodine kori{tenjem dva ekstrakciona sredstva (0,025 M CaCl 2 i 0,1 M HCl) mogu se izvu}i slede}i zaklju~ci: kori{}enjem 0,025 M CaCl 2 za ekstrakciju biljkama pristupa~nog Mg, pokazalo se da su sva ispitivana zemlji{ta dobro obezbe ena ovim elementom; zna~ajno vi{i uticaj tipa zemlji{ta ispoljen je kod ritske crnice, dok se uticaj dubine zemlji{ta na sadr`aj pristupa~nog Mg nije zna~ajno ispoljavao ni kod jednog ispitivanog tipa zemlji{ta; kori{}enjem 0,1 M HCl kao ekstrakcionog sredstva dobijene su znatno ve}e koli~ine pristupa~nog Mg, pa se po dobijenim vrednostima ritska crnica, gajnja~a i solon~ak nalaze u klasi ekstremno visokog sadr`aja a ~ernozem u klasi visoke obezbe enosti ovin elementom; ni u ovom slu~aju nije bilo zna~ajnog uticaja dubine na njihov sadr`aj. LITERATURA Bogdanovi}, Darinka, Ubavi}, M., Dozet, D., (1993): Hemijska svojstva i obezbe- enost zemlji{ta Vojvodine neophodnim makroelementima, Te{ki metali i pesticidi u zemlji{tima Vojvodine, Poljoprivredni fakultet, Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, 197-215. Durman, P. (1986): Magnezij i magnezijeva gnojiva. Fakultet poljoprivrednih znanosti sveu~ili{ta u Zagrebu, Zavod za ishranu bilja, 5-6. Durman, P., Radanovi}, D. (1987): Studija: Integralna kontrola plodnosti tla VUPIK Vukovar I deo, Zagreb, 12-28. 167
Egner, H., Riehm, H., (1958): Untersuchungen über die chemische Bodenanalyse als grundlage für die Beurteilung des Nährstoffzustandes der Boden II. Chemische Extraktionsmethoden zur Phospor und Kaliumbestimmung. Kungl. Lantbrukshägskolons Annaler, Vol. 26,57-63 Kali und Salz. (1980): Magnesium- stärker Beachten. Kali und Salz AG, Kassel. Kali und Salz. (1981): Kieserit Kali und Salz AG, Germani, 3 HanpverI, Pob 3209 Kiss, A.S. (1990): Borsodi Vegyi Kombinat H 3702 Kazinebarcika Hungary,35-42 Krsti}, @. (1981): Uticaj koli~ina magnezijuma i oblika kalijuma na prinos i kvalitet krompira. Agrohemija, Na 1-2, 25-26, Beograd Schachtschabel, P. (1979): Bodenkunde Ferd Enke. Verl. Stuttgart, 191-215 Sekuli}, P., Bogdanovi}, Darinka, Ubavi}, M., (1999): Magnezijum u zemlji{tima Vojvodine "Zbornik radova", Nau~ni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, sveska 31, 33-38. Ubavi}, M., Petrovi}, N., Bogdanovi}, Darinka, Kastori, R., (1993): Zna~aj ubrenja magnezijumom., Savetovanje H.I. " Zorka"- Subotica, 36-44. Ubavi}, M. (1996): \ubriva i njihova primena., Feljton-Novi Sad. AVAILABLE MAGNESIUM CONTENT OF SOILS IN VOJVODINA PROVINCE Ubavi}, M. 1, Dozet, D. 2 1 Faculty of Agriculture and Institute of Field and Vegetable Crops, Novi Sad 2 Institute of Field and Vegetable Crops, Novi Sad SUMMARY Samples of several representative soil types (chernozem, humogley, eutric cambisol and solonchak) typical of the Vojvodina province were taken from eight locations and analyzed for available magnesium (Mg) using two extraction techniques (0.1 M HCl and 0.025 M CaCl 2 ) as well as for general chemical properties. The Mg content measured using the first technique was on average four times larger than that determined by the second. The highest contents were measured in the humogley, followed by the eutric cambisol and solonchak, while the lowest was found in the chernozem. No pronounced effect of soil depth on the Mg content was observed. Analysis of the chemical properties showed that the CACO 3 content increased with depth in all of the soils. Soil reaction ranged from slightly alkaline in chernozem to acidic in humogley. The greatest Mg availability was in the 6.5-7.5 ph range. The humus content and levels of total nitrogen and readily available phosphorus and potassium varied depending on the soil type. KEY WORDS: soil, extraction technique, nitrogen, readily available phosphorus, potassium and magnesium 168