Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2007, 55(1), 195-204 | DOI: 10.11118/actaun200755010195

ZMĚNY V OBSAHU VODOROZPUSTNÉ SÍRY V PŮDĚ PO DODÁVCE SLÁMY A ELEMENTÁRNÍ SÍRY

Pavel Ryant
Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika

V letech 2005 až 2006 byl ve vegetačních nádobových pokusech na humózní lehké písčité zemině ve vegetační hale Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně sledován vliv dodávky dvou druhů slámy a elementární síry na obsah vodorozpustné síry v půdě. Problematika byla řešena prostřednictvím následujícího schématu variant: 1. nehnojená kontrola, 2. pšeničná sláma, 3. řepková sláma, 4. ES, 5. pšeničná sláma + ES, 6. řepková sláma + ES. Dávka obou druhů slam byla zvolena 32 g sušiny a elementární síra byla aplikována v dávce 0,42 g na nádobu, tzn. na 6 kg zeminy. Nevyhovující poměr C:N u slam byl optimalizován na 25:1 doplněním dusíku v močovině. Před výsevem modelové plodiny (pšenice jarní v roce 2005, resp. hořčice bílé v roce 2006) a dále v pravidelných měsíčních intervalech až do sklizně, celkem pětkrát ročně) proběhly odběry zeminy. Obsah vodorozpustné síry v půdě byl hodnocen multifaktoriální analýzou rozptylu, při níž byl sledován vliv pěstované plodiny, termínu odběru zeminy, aplikace slámy a elementární síry.
Množství vodorozpustné síry bylo při pěstování hořčice bílé o 20 % vyšší, což mohl částečně ovlivnit také teplejší ročník 2006, oproti ročníku 2005, kdy byla pěstována pšenice jarní. Obsah vodorozpustné síry vykazoval během vegetace významnou dynamiku. Vyšší hodnoty byly v obou letech pozorovány před výsevem modelových rostlin, tzn. po inkubaci přes zimu, během vegetace došlo ke snížení obsahu vodorozpustné síry a průkazně nejvyšší hodnoty vykazovaly obsahy síry při sklizni modelových plodin.
Zapravení slámy se v množství vodorozpustné síry v půdě vysoce významně projevilo. Průměrné hodnoty obsahu vodorozpustné síry u kontroly a po aplikaci pšeničné slámy jsou srovnatelné, zatímco po zapravení řepkové slámy je obsah vodorozpustné síry v průměru o 31 % vyšší. Snížení obsahu vodorozpustné síry v půdě, její imobilizaci, po aplikaci pšeničné slámy lze pozorovat při výsevu, tzn. po zimní inkubaci, a také při sklizni, tzn. v období bez aktivního vlivu kořenů pěstovaných rostlin.
Elementární síra působila zvýšení obsahu vodorozpustné síry v průměru více než dvojnásobně. Největší rozdíly byly zaznamenány v období bez aktivního ovlivnění kořeny rostlin, tzn. po zimní inkubaci při výsevu a při sklizni modelových rostlin.

vodorozpustná síra, pšenice jarní, hořčice bílá, půda, sláma, elementární síra

Changes in the content of water-soluble sulphur in the soil after an application of straw and elemental sulphur

The changes in the content of water-soluble sulphur in the soil after the application of straw and elemental sulphur (ES) were explored in a 2-year vegetation pot experiment. The following variants were included in the experiment: 1) unfertilised control; 2) wheat straw; 3) rape straw; 4) ES; 5) wheat straw + ES; 6) rape straw + ES. The two types of straw were applied in a dose of 32 g of dry matter and elemental sulphur was applied in a dose of 0.42 g per pot, i.e. 6 kg of soil. The unsatisfactory C:N ratio in the straw was optimised to 25:1 by adding nitrogen in urea. Soil samples were taken prior to sowing of the model plant (spring wheat in 2005 and white mustard in 2006) and then in regular monthly intervals until harvesting (5 times a year). The content of water-soluble sulphur in the soil was evaluated by multifactorial analysis of variance monitoring the effect of the crop, date of soil sampling, application of straw and elemental sulphur.
The contents of water-soluble sulphur differed statistically significantly (P > 0.999) when growing the individual model plants. When growing white mustard in 2006 the amount of available sulphur was by 1/5 higher and could have been partly affected by the warm year 2006, as compared to 2005 when spring wheat was grown. Significant differences (P > 0.999) were also discovered among the dates of soil sampling; higher values were detected before the sowing of model plants, i.e. after incubation in the winter, during vegetation the content of water-soluble sulphur decreased and sulphur showed the significantly highest values at the harvest of model plants. When wheat straw was applied the sulphur content did not increase and this may be associated with the wide C:S ratio, whereas after the application of rape straw the content of water-soluble sulphur increased by one third more than in the unfertilised control. The application of elemental sulphur also significantly increased the amount of water-soluble sulphur in the soil, doubling its content.
We can conclude that the content of water-soluble sulphur in the soil was strongly affected by the grown crop in combination with the temperatures of the year, it shows considerable dynamics during vegetation culminating at harvest (early August), it was favourably affected by the application of rape straw and it increased considerably after the application of elemental sulphur.

Keywords: water-soluble sulphur, spring wheat, white mustard, soil, straw, elemental sulphur
Grants and funding:

Práce vznikla za finanční podpory projektu Grantové agentury České republiky GP521/04/P093 Změny v přístupnosti síry v půdě po dodání elementární síry a organické hmoty.

Received: January 5, 2007; Published: November 30, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Ryant, P. (2007). Changes in the content of water-soluble sulphur in the soil after an application of straw and elemental sulphur. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 55(1), 195-204. doi: 10.11118/actaun200755010195
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. BARROW, N. J.: A comparison of the mineralization of sulfur from soil organic matter. Austr. J. Agric. Res., 1960, 11, 960-969. DOI: 10.1071/AR9600960 Go to original source...
    2. BLOEM, E., HANEKLAUS, S, SPAROVEK, G., SCHNUG, E.: Spatial and temporal variability of sulphate concntration in soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 2001, 32, 1391-1403. DOI: 10.1081/CSS-100104201 Go to original source...
    3. ČERNÝ, J., BALÍK, J., TLUSTOŠ, P., NĚMEČEK, R.: Minerální a organický dusík v půdě. In: Sborník z konference Racionální použití průmyslových hnojiv konané 27. 11. 1997. ČZU v Praze, 1997, 72-78.
    4. DONALD, D., CHAPMAN, S. J.: Use of powdered elemental sulphur as a sulphur source for grass and clover. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 1998, 29, 1315-1328. DOI: 10.1080/00103629809370028 Go to original source...
    5. ERIKSEN, J.: Sulphur cycling in Danish agricultural soils: inorganic sulphate dynamics and plant uptake. Soil Biol. Biochem., 1997, 29, 1379-1385. DOI: 10.1016/S0038-0717(97)00055-2 Go to original source...
    6. ERIKSEN, J.: Gross sulphur mineralisation-immobilisation turnover in soil amended with plant residuem. Soil Biology & Biochemistry, 2005, 37: 2216-2224. DOI: 10.1016/j.soilbio.2005.04.003 Go to original source...
    7. GRAYSTON, S. J., GERMIDA, J. J.: Sulfur-oxidizing bacteria as plant growth promoting rhizobacteria for canola. Can. J. Microbiol., 1991, 37, 521-529. DOI: 10.1139/m91-088 Go to original source...
    8. CHAPMAN, S. J.: Barley straw decomposition and S immobilization. Soil Biol. Biochem., 1997, 29, 109-114. DOI: 10.1016/S0038-0717(97)00001-1 Go to original source...
    9. JANZEN, H. H., BETTANY, J. R.: Oxidation of elemental sulphur under field conditions in central Saskatchewan. Can. J. Soil Sci., 1987, 67, 609-618. DOI: 10.4141/cjss87-057 Go to original source...
    10. LAWRENCE, J. R., GERMIDA, J. J.: Relationship between microbial biomass and elemental sulfur oxidation in agricultural soils. Soil Sci. Soc. Am., 1988, 152, 672-677. DOI: 10.2136/sssaj1988.03615995005200030014x Go to original source...
    11. MCGRATH, S. P., ZHAO, F. J.: Sulphur uptake, yield response and the interactions between nitrogen and sulphur in winter oilseed rape (Brassica napus). Journal of Agricultural Science, 1996, 126, 53-62. DOI: 10.1017/S0021859600088808 Go to original source...
    12. MENGEL, K.: Turnover of organic nitrogen in soils and its availability to crops. Plant Soil, 1996, 181, 83-93. DOI: 10.1007/BF00011295 Go to original source...
    13. NELSON, L. E.: The effect of crop residues on the growth of turnips and their recovery of sulfur from soils. Soil Sci., 1973, 115, 447-454. DOI: 10.1097/00010694-197306000-00008 Go to original source...
    14. NEUMANN, G. AND RÖMHELD, V.: Root excretion of carboxylic acids and protons in phosphorus deficient plants. Plant Soil, 1999, 211, 121-130. DOI: 10.1023/A:1004380832118 Go to original source...
    15. SCHERER, H. W.: Sulphur in crop production - Invited paper. Eur. J. Agron., 2001, 14, 81-111. DOI: 10.1016/S1161-0301(00)00082-4 Go to original source...
    16. STEWART, B. A., PORTER, L. K., VIETS, F. G. J: Effect of sulfur content of straws on rates of decomposition and plant growth. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 1966, 30, 355-358. DOI: 10.2136/sssaj1966.03615995003000030017x Go to original source...
    17. TABATABAI, M. A., BREMNER, J. M.: Forms of sulfur, and carbon, nitrogen and sulfur relationships, in Iowa soils. Soil Sci., 1972, 114, 380-386. DOI: 10.1097/00010694-197211000-00009 Go to original source...
    18. TISDALE, S. L., RENEAU, R. B. JR, PLATOU, J. S.: Atlas of sulfur deficiency. In: Tabatabai, M.A. (Ed.) Sulfur in Agriculture. Agron. Monogr. 27, ASA, CSSA, and SSSA, Madison, WI, 1986, pp. 295-322. Go to original source...
    19. TISDALE, S. L., NELSON, W. L., BEATON, J. D., HAVLIN, U.: Soil fertility and fertilizers. Prentice Hall, New Jersey, 1993.
    20. VEGRICHT, J., AMBROŽ, P.: Vývoj technických a technologických systémů pro chov skotu. Bulletin Odboru agrochemie, půdy a výživy rostlin, ročník XIV., číslo 1, ÚKZÚZ Brno, 2006, s. 50-58.
    21. VONG, P. C., DEDOURGE, O., GUCKERT, A.: Immobilization and immobilization of labelled sulphur in relation to soil arylsulphatase aktivity in rhizosphere soil of field-grown rape, barely and fallow. Plant and Soil, 2004, 258: 227-239. DOI: 10.1023/B:PLSO.0000016553.49882.9e Go to original source...
    22. WU, J., O'DONNELL, A. G., STERA, J. K.: Microbial growth and sulphur immobilization following the incorporation of plant residuem into soil. Soil Biology & Biochemistry, 1993, 25, 1567-1573. DOI: 10.1016/0038-0717(93)90012-Z Go to original source...
    23. WU, J., O'DONNELL, A. G., SYERS, J. K.: Influences of glucose, nitrogen and plant residues on the immobilization of sulfate-S in soil. Soil Biol. Biochem., 1995, 27, 1363-1370. DOI: 10.1016/0038-0717(95)00085-S Go to original source...
    24. ZBÍRAL, J.: Jednotné pracovní postupy. Analýza půd I. SKZÚZ Brno. 1995, 186 s.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content