Relationship between dissolved organic carbon and calcium and magnesium in soil water phase and their uptake by meadow vegetation

Studies on the effect of dissolved organic carbon (DOC) on the concentration of calcium and magnesium in soil water phase (ground water and soil solution) and on their uptake by plants are less numerous than those on nitrogen and phosphorus. This study was aimed at assessing the relationships between DOC in ground water and soil solution from under meadow on mineral soil and Ca and Mg concentrations and their uptake by plants. Presented studies were performed in the years 2004–2007 on long-term meadow experiments situated in Janki and Laszczki in Masovian Province. Increasing DOC concentrations in soil solutions increased Ca uptake and decreased Mg uptake by plants which was facilitated by decreasing soil acidity. A lack of significant effect of DOC concentration in ground water on Ca and Mg uptake but demonstrated opposite direction of this effect confirms the antagonism in calcium and magnesium behaviour in the environment. Obtained results indicate that mutual relationships among DOC, Ca and Mg in a ground water – soil solution – meadow vegetation system is complex and needs further studies.

Badania wpływu rozpuszczalnego węgla organicznego (RWO) na stężenie wapnia (Ca) i magnezu (Mg) w fazie wodnej gleby, tj. w wodzie gruntowej i roztworze glebowym, oraz na ich pobieranie przez rośliny są mniej liczne w porównaniu z badaniami azotu i fosforu. Celem pracy była ocena współzależności między stężeniem RWO w wodzie gruntowej i w roztworze glebowym spod łąki na glebie mineralnej oraz stężeniem w nich Ca i Mg, a również zbadanie zależności pobrania wymienionych składników z plonem roślinności od tej formy węgla w wodach glebowych. Prezentowane w pracy badania, obejmujące lata 2004–2007, realizowano na długoletnich doświadczeniach łąkowych usytuowanych w miejscowościach Janki i Laszczki w województwie mazowieckim. Wzajemne relacje RWO oraz Ca i Mg w wodach glebowych i ich oddziaływanie na pobieranie tych dwóch składników pokarmowych przez rośliny łąkowe w znacznym stopniu kształtuje odczyn gleby, zmieniający się w wyniku nawożenia oraz wszystkich zabiegów odkwaszających glebę. Wraz ze zwiększeniem stężenia RWO w roztworach glebowych zwiększało się pobranie Ca, a zmniejszało pobranie Mg z plonem roślin, czemu sprzyjało zmniejszenie kwasowości gleby. Brak istotnego wpływu stężenia RWO w wodzie gruntowej na pobranie z plonem Ca i Mg, lecz wykazany przeciwny kierunek zmian tego wpływu w przypadku obu pierwiastków potwierdza antagonizm w zachowaniu się wapnia i magnezu w środowisku. Uzyskane wyniki badań wskazują, że wzajemne oddziaływanie między RWO oraz Ca i Mg w układzie woda gruntowa–roztwór glebowy–roślinność łąkowa jest złożonym i uwikłanym procesem, wymagającym dalszych badań.