Změny obsahu a kvality humusu při monokulturním hospodaření na půdě

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26296080%3A_____%2F22%3AN0000048" target="_blank" >RIV/26296080:_____/22:N0000048 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Změny obsahu a kvality humusu při monokulturním hospodaření na půdě

Popis výsledku v původním jazyce

Množství a kvalita půdního humusu je u orných půd měřítkem jejich produkční schopnosti. Pro uspokojivý obsah a kvalitu humusu mají zásadní vliv vstupy dostatečného množství kvalitní organické hmoty, zpracování půdy a střídání plodin. Ukládání uhlíku v půdě je důležitou funkcí suchozemských agroekosystémů. Zásoby organického uhlíku úzce souvisí s využitím půdy, se vstupy rostlinné biomasy (např. podestýlka nebo jemné kořeny) a agrotechnickými postupy. Využití půdy také silně ovlivňuje fyzikálně-chemické transformační procesy, agregaci půdy, živinný, vodní a tepelný režim půdy. Kvalita a množství rostlinné biomasy významně ovlivňují biochemické procesy, jako je mikrobiální aktivita, rozklad a koloběh živin, vázání a rozklad nebezpečných látek a prvků. Proto je udržování vhodného systému využívání půdy zvláště důležité pro udržení produktivity agroekosystémů. Hlavní cíle výzkumu byly následující: (1) určit vliv norfolského systému střídání plodin a monokultury jarního ječmene (Hordeum vulgare L.) na obsah a kvalitu humusu; (2) studovat vliv konvenčního zpracování půdy a systému minimalizačního zpracování půdy na množství a kvalitu humusu a (3) vyhodnotit vliv způsobu hospodaření se slámou: SH – sklizená sláma; SI – zapravená sláma; SB – pálená sláma na množství a kvalitu humusu. Jako vliv výše uvedených faktorů byly hodnoceny změny vybraných chemických vlastností půdy, obsahu uhlíku a kvality humusových látek. Dlouhodobý polní experiment byl založen v roce 1969 v Žabčicích (Jižní Morava, Česká republika) na experimentálním pracovišti Mendelovy univerzity v Brně, Ústav agrosystémů a bioklimatologie. Průměrná roční teplota vzduchu je 10,3 °C a průměrné roční srážky 491 mm. Fluvizem glejová byla klasifikována podle IUSS Working Group WRB (2014). Celkový obsah organického uhlíku (Corg, %) byl vyhodnocen metodou oxidimetrické titrace. Obsah humusových látek, huminových kyselin (HK) a fulvokyselin (FK), byl stanoven metodou krátké frakcionace. Analýza zrnitosti půdy byla provedena pipetovací metodou. Půdní reakce (pH) byla měřena v suspenzi 1:2,5 v destilované vodě a 1M KCl pomocí pH metru Hanna. Analýza ANOVA (program StatisticaCZ12) a následný Fisherův test (p=0,05) byly použity pro vyhodnocení souboru dat. Bylo zjištěno, že antropogenní vliv v obou typech hospodaření vedl k půdní aberaci, která odrážela postupný úbytek organického uhlíku a vedla k postupnému zvyšování kyselosti půdy. Vyšší negativní aberace je dokumentována v monokultuře jarního ječmene. Mezi variantami hospodaření se slámou a systémy zpracování půdy nebyly v obsahu uhlíku statisticky významné rozdíly. Interakce mezi systémem hospodaření a vlivem zpracováním půdy byly statisticky významné. Příznivější dopad na obsah organického uhlíku byl pozorován v Norfolském systému střídání plodin s minimalizačními technikami obhospodařování půdy a s využitím zapravení či pálení slámy.

Název v anglickém jazyce

Changes in humus content and quality under monoculture soil management

Popis výsledku anglicky

The quantity and quality of soil humus is a measure of the productive capacity of arable soils. Inputs of sufficient, high-quality organic matter, tillage and crop rotation are essential for satisfactory humus content and quality. Soil carbon storage is an important function of terrestrial agroecosystems. Organic carbon stocks are closely related to land use, plant biomass inputs (e.g. litter or fine roots) and agronomic practices. Soil use also strongly influences physico-chemical transformation processes, soil aggregation, nutrient, water and thermal regimes. The quality and quantity of plant biomass significantly influence biochemical processes such as microbial activity, nutrient decomposition and cycling, binding and degradation of hazardous substances and elements. Therefore, maintaining an appropriate land use system is particularly important for maintaining the productivity of agroecosystems. The main objectives of the research were (1) to determine the effect of the Norfolk crop rotation system and spring barley (Hordeum vulgare L.) monoculture on humus content and quality; (2) to study the effect of conventional tillage and minimum tillage systems on humus quantity and quality; and (3) to evaluate the effect of straw management practices: SH, harvested straw; SI, tilled straw; SB, burnt straw on humus quantity and quality. Changes in selected soil chemical properties, carbon content and humus quality were evaluated as an effect of the above factors. A long-term field experiment was established in 1969 in Žabčice (South Moravia, Czech Republic) at the experimental site of Mendel University in Brno, Institute of Agrosystems and Bioclimatology. The mean annual air temperature is 10.3 °C and the mean annual precipitation is 491 mm. Gluvial fluviseme was classified according to the IUSS Working Group WRB (2014). The total organic carbon content (Corg, %) was evaluated by the oxidimetric titration method. The humic substances, humic acids (HA) and fulvic acids (FA), were determined by the short fractionation method. Soil grain size analysis was performed by pipetting method. Soil reaction (pH) was measured in a 1:2.5 suspension in distilled water and 1M KCl using a Hanna pH meter. ANOVA analysis (StatisticaCZ12 software) followed by Fisher's test (p=0.05) was used to evaluate the data set. It was found that anthropogenic influence in both management types led to soil aberration, which reflected a gradual loss of organic carbon and led to a gradual increase in soil acidity. Higher negative aberration is documented in the spring barley monoculture. There were no statistically significant differences in carbon content between straw management options and tillage systems. Interactions between management system and tillage effects were statistically significant. A more favourable impact on organic carbon content was observed in the Norfolk crop rotation system with minimising tillage techniques and the use of straw incorporation or burning.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

40101 - Agriculture

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů