Progress in Plant Protection

SHORT COMMUNICATION
Wpływ aplikacji pyłu bazaltowego z dodatkiem siarki na odczyn gleby oraz wartość żywieniową pszenicy i grochu
Effect of basalt dust application with sulfur addition on soil pH and nutritional value of wheat and pea

Jolanta Korzeniowska, e-mail: j.korzeniowska@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, Zakład Herbologii i Technik Uprawy Roli we Wrocławiu, Orzechowa 61, 50-540 Wroclaw, Polska

Ewa Stanisławska-Glubiak, e-mail: e.glubiak@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, Zakład Herbologii i Technik Uprawy Roli we Wrocławiu , Orzechowa 61, 50-540 Wrocław, Polska

Mariusz Kowalczyk, e-mail: mariusz.kowalczyk@iung.pulawy.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, Zakład Biochemii i Jakości Plonów, Czartoryskich 8, 24-100 Puławy, Polska

Mariusz Kucharski, e-mail: m.kucharski@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, Zakład Herbologii i Technik Uprawy Roli we Wrocławiu, Orzechowa 61, 50-540 Wrocław, Polska
Abstract

Doświadczenie mikropoletkowe przeprowadzono na dwóch glebach (lekkiej i średniej) z pszenicą jarą i grochem pastewnym. W doświadczeniu badano działanie granulatu wytworzonego z pyłu bazaltowego i siarki elementarnej, o zawartości siarki 1,5%. Nawożenie pszenicy siarką w dawce 30 kg/ha S i grochu w dawce 20 kg/ha S w postaci granulatu bazaltowo-siarkowego spowodowało istotny wzrost zawartości metioniny, cystyny i białka w ziarnie pszenicy na glebie lekkiej. Nie zaobserwowano natomiast wzrostu zawartości tych aminokwasów oraz białka w nasionach grochu. Ponadto odnotowano wzrost zawartości siarki w ziarnie pszenicy i słomie oraz w słomie grochu. Zastosowanie siarki w połączeniu z pyłem bazaltowym nie spowodowało obniżenia pH żadnej z gleb doświadczalnych.

 

The microplot experiment was carried out on two soils (clay and sandy) with spring wheat and fodder pea. In the experiment, the effect of a granular product made of basalt dust and elemental sulphur with a sulphur content of 1.5% was tested. Fertilization of wheat with sulphur in the dose of 30 kg/ha S and pea in the dose of 20 kg/ha S in the form of basalt-sulphur granulate resulted in a significant increase in the content of methionine, cystine and protein in wheat grain on sandy soil. However, no increase in the content of these amino acids and protein in pea seeds was observed. Moreover, an increase in the content of sulphur in wheat grain and straw as well as in pea straw was noted. The use of sulphur in combination with basalt dust did not lower the pH of any of the experimental soils.

Key words
granulat bazaltowo-siarkowy; pH gleby; ziarno/nasiona; metionina; cystyna; białko; granulated basalt-sulphur dust; soil pH; grain/seeds; methionine; cysteine; protein
References

Akay A., Şeker C., Negiş H. 2019. Effect of enhanced elemental sulfur doses on pH value of a calcareous soil. Journal of Agricultural Sciences 29, Special Issue: 34–40. DOI: 10.29133/yyutbd.467632

 

Barczak B., Nowak K., Knapowski T., Ralcewicz M., Kozera W. 2013. Reakcja łubinu wąskolistnego (Lupinus angustifolius L.) na nawożenie siarką. Cz. I. Plon oraz wybrane elementy jego struktury. [Reaction of narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.) to sulphur fertilization. Part I. Yield and selected yield structure components]. Fragmenta Agronomica 30 (2): 23–34.

 

Barczak B., Nowak K., Moskal M. 2017. Ocena stanu odżywienia łubinu wąskolistnego siarką w fazie dojrzałości pełnej w warunkach nawożenia tym składnikiem. [Assessment of the nutritional status of narrow-leaf lupin of sulphur in full maturity under conditions of fertilization with this nutrient]. Fragmenta Agronomica 34 (3): 25–32.

 

Bender J., Weigel H.-J. 2011. Changes in atmospheric chemistry and crop health: A review. Agronomy for Sustainable Development 31: 81–89. DOI: 10.1051/agro/2010013

 

Brzóska F., Śliwiński B., Michalik-Rutkowska O. 2010. Pasze rzepakowe – miejsce w bilansie białkowym kraju oraz wartość pokarmowa. Cz. 1. Wiadomości Zootechniczne 48 (2–3): 11–18.

 

Chahal H.S., Sing A., Malhi G.S. 2020. Role of Sulphur nutrition in oilseed crop production - A review. Journal of Oilseed Brassica 11 (2): 95–102.

 

Dyrektywa 2010/75/UE w sprawie emisji przemysłowych (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola) (wersja przekształcona). https://sip.lex.pl/akty-prawne/dzienniki-UE/dyrektywa-2010-75-ue-w-sprawie-emisji-przemyslowychzintegrowane-67999082 [dostęp: 01.05.2023].

 

Eriksen J., Mortensen J.V., Nielsen J.D., Nielsen N.E. 1995. Sulphur mineralisation in five Danish soils as measured by plant uptake in a pot experiment. Agriculture, Ecosystems and Environment 56 (1): 43–51. DOI: 10.1016/0167-8809(95)00632-X

 

Filipek-Mazur B., Gorczyca O., Tabak M. 2017. Wpływ nawozów mineralnych zawierających siarkę na zawartość azotu, siarki oraz aminokwasów siarkowych w nasionach rzepaku jarego i ziarnie pszenicy ozimej. [Effect of mineral fertilizers containing sulfur on the content of nitrogen, sulfur and sulfur amino acids in spring rape seeds and winter wheat grains]. Fragmenta Agronomica 34 (3): 33–43.

 

Filipek-Mazur B., Tabak M., Gorczyca O., Bobowiec A. 2018. Oddziaływanie nawozów mineralnych zawierających siarkę na właściwości chemiczne gleby. [Influence of mineral fertilizers containing sulfur on soil chemical properties]. Fragmenta Agronomica 35 (3): 55–65. DOI: 10.26374/fa.2018.35.29

 

Filipiak K., Wilkos S. 1995. Obliczenia statystyczne. Opis systemu AWAR. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa, Puławy, R (324): 1–52.

 

Gillman G.P., Burkett D.C., Coventry R.J. 2002. Amending highly weathered soils with finely ground basalt rock. Applied Geochemistry 17 (8): 987–1001. DOI: 10.1016/S0883-2927(02)00078-1

 

Głowacka A., Gruszecki T., Szostak B., Michałek S. 2019. The response of common bean to sulphur and molybdenum fertilization. International Journal of Agronomy 2019, Article ID 3830712. DOI: 10.1155/2019/3830712

 

Gondek K., Gondek A. 2010. Wpływ nawożenia mineralnego na plonowanie i zawartość wybranych makro i mikroelementów w pszenicy jarej. [The influence of mineral fertilization on the yield and content of selected macro and microelements in spring wheat]. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 55 (1): 30–36.

 

Gupta V.V.S.R., Lawrence J.R., Germida J.J. 1988. Impact of elemental sulfur fertilization on agricultural soils. I. Effects on microbial biomass and enzyme activities. Canadian Journal of Soil Science 68 (3): 463–473. DOI: 10.4141/cjss88-045

 

Habtegebrial K., Singh B.R. 2009. Response of wheat cultivars to nitrogen and sulfur for crop yield, nitrogen use efficiency, and protein quality in the semiarid region. Journal of Plant Nutrition 32 (10): 1768–1787. DOI: 10.1080/01904160903152616

 

Janzen H.H., Bettany J.R. 1984. Sulfur nutrition of rapeseed: I. Influence of fertilizer nitrogen and sulfur rates. Soil Science Society of America Journal 48 (1): 100–107. DOI: 10.2136/sssaj1984.03615995004800010019x

 

Jarosz M., Rychlik E., Stoś K., Charzewska J. 2020. Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny, Warszawa, 464 ss.

 

Järvan M., Edesi L., Adamson A. 2012. The content and quality of protein in winter wheat grains depending on sulphur fertilization. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B – Soil and Plant Science 62 (7): 627–636. DOI: 10.1080/09064710.2012.683495

 

Karimizarchi M., Aminuddin H., Khanif M.Y., Radziah O. 2014. Elemental sulphur application effects on nutrient availability and sweet maize (Zea mays L.) response in a high pH soil of Malaysia. Malaysian Journal of Soil Science 18 (1): 75–86.

 

Klikocka H., Cybulska M., Barczak B., Narolski B., Szostak B., Kobiałka A., Nowak A., Wójcik E. 2016. The effect of sulphur and nitrogen fertilization on grain yield and technological quality of spring wheat. Plant, Soil and Environment 62 (5): 230–236. DOI: 10.17221/18/2016-PSE

 

Krawczyk J., Utnik-Banas K., Sokołowicz Z. 2011. Uwarunkowania rozwoju ekologicznej produkcji drobiarskiej w aspekcie koncepcji rozwoju zrównoważonego. [Factors influencing the development of organic poultry production in terms of the sustainable development concept]. Roczniki Naukowe Stowarzyszenia Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu 13 (4): 87–90.

 

Kulczycki G. 2004. Wpływ nawożenia siarką elementarną na zawartość mikroelementów w roślinach i glebach. Cz. I. Cynk, miedź. [Effect of elementary sulphur fertilization on the content of micronutrients in plants and soils. Part I. Copper and zinc]. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 502 (1): 199–206.

 

McGrath S.P., Zhao F., Blake-Kalff M.M. 2003. Sulphur in soil: processes, behavior and measurement. Nawozy i Nawożenie 5 (2): 28–54.

 

Rachwał A. 2016. Wpływ metioniny i lizyny na wzrost kurcząt brojlerów i jakość tuszek. Hodowca Drobiu 8: 27–29.

 

Raport MKIŚ 2022. Krajowy bilans emisji SO2, NOx, CO, NH3, NMLZO, pyłów, metali ciężkich i TZO za lata 1990–2020. Raport syntetyczny. Ministerstwo Klimatu i Środowiska, Warszawa, 40 ss. https://www.kobize.pl/uploads/materialy/materialy_do_pobrania/krajowa_inwentaryzacja_emisji/Bilans_emisji_za_2020.pdf [dostęp: 01.05.2023].

 

Scherer H.W. 2008. Impact of sulfur on N2 fixation of legumes. s. 43–54. W: Sulfur Assimilation and Abiotic Stress in Plants (N.A. Khan, S. Singh, S. Umar, red.). Springer, Berlin, Heideiberg. Print ISBN 978-3-540-76325-3. Online ISBN 978-3-540-76326-0. DOI: 10.1007/978-3-540-76326-0_3

 

Siebielec G., Smreczak B., Klimkowicz-Pawlas A., Maliszewska-Kordybach B., Terelak H., Koza P., Łysiak M., Gałązka R., Pecio M., Suszek B., Miturski T., Hryńczuk B. 2012. Monitoring chemizmu gleb Polski w latach 2010–2012. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa, 196 ss.

 

Skwierawska M., Zawartka L., Zawadzki B. 2008. The effect of different rates and forms of applied sulphur on nutrient composition of planted crops. Plant Soil and Environment 54 (5): 179–189.

 

Smith P., House J.I., Bustamante M., Sobocká J., Harper R., Pan G., West P.C., Clark J.M., Adhya T., Rumpel C., Paustian K., Kuikman P., Cotrufo M.F., Elliott J.A., McDowell R., Griffiths R.I., Asakawa S., Bondeau A., Jain A.K., Meersmans J., Pugh T.A.M. 2016. Global change pressures on soils from land use and management. Global Change Biology 22 (3): 1008–1028. DOI: 10.1111/gcb.13068

 

Szulc W. 2008. Potrzeby nawożenia roślin siarką oraz metody ich wyznaczania. Rozprawa Naukowa 332. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa, 97 ss.

 

Tao Z., Chang X., Wang D., Wang Y., Ma S., Yang Y., Zhao G. 2018. Effects of sulfur fertilization and short-term high temperaturę on wheat grain production and wheat flour proteins. The Crop Journal 6 (4): 413–425. DOI: 10.1016/j.cj.2018.01.007

 

Wen G., Schoenau J.J., Yamamoto T., Inoue M. 2001. A model of oxidation of an elemental sulfur fertilizer in soils. Soil Science 166 (9): 607–613.

 

Zenda T., Liu S., Dong A., Duan H. 2021. Revisiting sulphur – the once neglected nutrient: It’s roles in plant growth, metabolism, stress tolerance and crop production. Agriculture 11 (7): 626. DOI: 10.3390/agriculture11070626

 

Zonenberg L., Drażbo A. 2018. Wpływ żywienia kurcząt brojlerów mieszankami o zwiększonym poziomie metioniny na jakość mięśni piersiowych w różnym czasie przechowywania próżniowego w warunkach chłodniczych. [The effect of increased methionine in broiler chicken diets on the quality of breast muscles at different times of vacuum storage under refrigeration]. Roczniki Naukowe Polskiego Towarzystwa Zootechnicznego 14 (2): 49–60.

Progress in Plant Protection (2023) 63: 86-96
First published on-line: 2023-06-16 11:22:16
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2023-010
Full text (.PDF) BibTeX Mendeley Back to list