Effects of Different Mineral and Organic Fertilization on the Content of Nitrogen and Carbon in Soil Organic Matter Fractions

Studies on carbon and nitrogen content in the selected fractions of the soil organic matter were carried out on the basis of a soil sample collected in 2005 at the experimental field of Department of Chemistry, Warsaw University of Life Sciences in Lyczyn near Warsaw. After 10 crop-rotations manure fertilization resulted in an increase in the content of organic carbon and total nitrogen in soil on all objects treated with this fertilizer. Exclusive mineral fertilization led to an increase in the content of both organic carbon and total nitrogen in soil on the majority of objects. This increase was lower than that caused by the manure fertilization. The manure treatment caused an increase in the content in soil of carbon of the studied organic matter fractions. The share of carbon of individual organic matter fractions remained similar on the objects treated and not treated with manure. Among the studied nutrients applied in the form of mineral fertilizers, only nitrogen increased the content of organic carbon, total nitrogen and its fractions in soil independent of other factors, as treatment with manure or liming. The effects of mineral fertilizers on the content of organic carbon and soil nitrogen and its fractions in soil were diverse. The humin-acids-carbon to fulvic-acids-carbon ratio indicated that the amount of fulvic acids generated in the soil had exceeded that of humic acids. In sandy-loam soils, which have not been treated with organic fertilization for years, there is a growing deficit of nitrogen used by crops to build the yield. This is confirmed by the very high C:N ratio found in the soil applied only mineral fertilizers, which amounted to 14:1, whereas the one observed in the manure fertilized soil equaled to 11.7:1. The vast majority of soil nitrogen is included in humin and fulvic acids, which are the most dynamic and susceptible to mineralization.

Badania nad zawartością węgla i azotu w wybranych frakcjach substancji organicznej gleby przeprowadzono korzystając z próbek gleby zebrane w 2005 r. na polu doświadczalnym Zakładu Chemii Rolniczej SGGW w Łyczynie koło Warszawy. Po 10 rotacjach zmianowania nawożenie obornikiem zwiększyło zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego w glebie na wszystkich badanych obiektach doświadczenia. Wyłączne nawożenie mineralne zwiększyło zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego w glebie na większości obiektów. Jednak przyrost ten był mniejszy niż na obiektach nawożonych obornikiem. Nawożenie obornikiem zwiększyło zawartość węgla azotu frakcji materii organicznej w glebie. Udział węgla poszczególnych frakcji materii organicznej w węglu organicznym gleby na obiektach nawożonych i nienawożonych obornikiem był podobny. Wśród składników stosowanych w postaci nawozów mineralnych tylko azot zwiększał zawartość węgla organicznego, azotu ogólnego i ich frakcji w glebie niezależnie od nawożenia obornikiem. Wpływ pozostałych składników na zawartość węgla organicznego, azotu ogólnego i ich frakcji w glebie był zróżnicowany. Stosunek węgla kwasów huminowych do węgla kwasów bulwowych wskazywał, że w glebie powstawało więcej kwasów fulwowych niż huminowych. W nienawożonej przez wiele lat obornikiem glebie o składzie mechanicznym piasku gliniastego narastał deficyt azotu wykorzystywanego przez rośliny do budowy plonu. Świadczył o tym szeroki stosunek C:N wynoszący w glebach nawożonych wyłącznie nawozami mineralnymi 14:1. Wartość tego stosunku w glebach nawożonych obornikiem wynosiła przeciętnie 11,7:1. Większość azotu w glebie była związana z kwasami huminowymi i fulwowymi - najbardziej dynamiczną i podatną na mineralizację frakcją glebowej materii organicznej.