Środowiskowe i produkcyjne skutki przyorywania słomy – wyniki wieloletniego doświadczenia polowego

• Authors: Janusz Smagacz , Jerzy Kopiński , Stefan Martyniuk

Title variants

EN

Environmental and production effects of straw incorporation – results of a long-term field experiment

Abstracts

EN

The aim of this study was to analyze long-term environmental and production effects of the frequency of straw incorporation into the soil in the rotation of winter crops: rape-wheat-triticale. After 21 years of crop rotation with straw removal the SOM level in the soil decreased to 14.4 g∙kg-1 soil DM, compared to that in 1997 (14.6 g∙kg-1). However, when straw of one crop (rape) per rotation was incorporated the content of SOM increased to 15.0 g∙kg-1 soil DM, and to 15.6 and 16.0 g∙kg-1 when straw of two and three crops, respectively, was ploughed in. Straw retention had also a beneficial effect on the content of labile fractions of SOM (hot water extractable C and N). In this study no soil liming was applied which resulted in soil pH decrease from the initial pH 6.2 to pH 5.0-5.1 at the end of the experiment. In comparison to the initial values, the soil contained more available K2O and lower amounts of P2O5 and Mg, probably due to soil acidification. Grain yields and yield components of wheat and triticale were not significantly affected by straw incorporation, but in the case of rape seed yields increased with more frequent straw incorporation. The presented results indicate, that farmers practicing non-livestock farming or simplified cereal rotations in the care of soil quality should retain on the field and plough in straw of at least one crop, or preferably two crops per rotation, as it results in the accumulation soil organic matter and thus in the improvement of biological, chemical and physical soil properties.

PL

Celem badań przedstawionych w niniejszym opracowaniu było poznanie długofalowych skutków środowiskowych i produkcyjnych różnej częstotliwości przyorywania słomy w zmianowaniu ozimin: rzepak-pszenica-pszenżyto. W wyniku wieloletniego (21 lat) nieprzyorywania słomy żadnej z roślin uprawianych w wymienionym zmianowaniu, zawartość w glebie próchnicy spadła z początkowej wartości 14,6 g∙kg-1 s.m. do 14,4 g∙kg1s.m. gleby, natomiast przyorywanie słomy jednej rośliny w zmianowaniu, czyli rzepaku, spowodowało zwiększenie zawartości próchnicy w badanej glebie do 15,0 g∙kg-1 s.m. gleby. Pozostawianie i przyorywanie słomy dwóch roślin w zmianowaniu, tj. rzepaku i pszenicy, przyczyniło się do jeszcze większego wzbogacenia gleby w próchnicę, a przyorywanie słomy wszystkich 3 gatunków roślin skutkowało największym przyrostem zawartości (do 16,2 g∙kg-1 s.m.) tego składnika w glebie. W przeprowadzonych badaniach nie stosowano wapnowania gleby i w efekcie jej odczyn we wszystkich obiektach doświadczalnych obniżył się z początkowej wartości pH 6,2 do pH 5,0 - 5,1, najprawdopodobniej na skutek wieloletniego stosowania nawozów mineralnych, a zwłaszcza stosunkowo wysokich dawek N pod rzepak. W porównaniu do wartości wyjściowych, zawartość przyswajalnego potasu (K2O) w glebie zwiększyła się, natomiast zmniejszyła się zawartość przyswajalnego fosforu (P2O5) i magnezu (Mg), zapewne w wyniku obniżenia się odczynu gleby. W omawianym doświadczeniu stosowanie słomy nie dało wyraźnych efektów nawozowych w postaci istotnych przyrostów plonów (w stosunku do obiektu bez słomy) ziarna badanych zbóż, tylko w przypadku rzepaku stwierdzono lepsze plonowanie tej rośliny wraz ze wzrostem częstotliwości przyorywania słomy w zmianowaniu. Uzyskane wyniki wskazują, że w trosce o dobry stan gleb, rolnicy prowadzący gospodarstwa bezinwentarzowe i stosujący uproszczone płodozmiany zbożowe, powinni przyorywać słomę co najmniej jednej rośliny, a najlepiej dwóch, bowiem prowadzi to do nagromadzania się w glebie próchnicy, która ma duży wpływ na biologiczne, chemiczne i fizyczne właściwości gleb.

Keywords

PL

słoma; przyorywanie; próchnica; zmianowanie roślin; pszenica ozima; pszenżyto ozime; rzepak; plony; właściwości gleby

EN

straw; incorporation; soil organic matter; crop rotation; winter wheat; winter triticale; rape; yields; soil properties

• Publisher: Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie. Oddział w Poznaniu
• Journal: Zagadnienia Doradztwa Rolniczego
• Year: 2022
• Volume: 108
• Issue: 2
• Pages: 32-43

Dates

published

2022

Contributors

author

Janusz Smagacz

• Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0000000343223178

author

Jerzy Kopiński

• Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0000000228874143

author

Stefan Martyniuk

• Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy

• https://orcid.org/0000000205792495

References

• Blanchet, G., Gavazov, K., Bragazza, L., Sinaj, S. (2016). Responses of soil properties and crop yields to diefrent inorganic and organic amendments in a Swiss conventional farming system. Agr. Ecosyst. Environ., 230, 116-126. DOI: org/10.1016/j. agee.2016.05.032
• European Commision (DG ENV) - Environmental impacts of diefrent crop rotations in the European Union. Final Report (2010). www// BIO_crop_rotations final report_rev executive summary_.pdf.
• Ghani, A., Dexter, M., Perrott, KW. (2003). Hot-water extractable carbon in soils: a sensitive measurement for determining impacts of fertilization, grazing and cultivation. Soil Biol. Biochem., 35(9), 1231-1243. DOI: 10.1016/S0038-0717(03)00186-X
• Harasim, A. (2011). Gospodarowanie słomą. Wyd. IUNG Puławy. 77.
• Hofgaard, I.S., Seehausen, T., Aamot, H.U., Riley, H., Razzaghian, J., Le, V.H., Hjelkrem, A-G.R., Dil-Macky, R., Brodal, G. (2016). Inoculum potential of Fusarium spp. relates to tillage and straw management in Norwegian fields of spring oats. Front. Mi - crob., 7, 556-570. DOI: 10.3389/fmicb.2016.00556
• Kopiński, J (2017). Bilans azotu brutto - agrośrodowiskowy wskaźnik oddziaływania rolnictwa na środowisko. Opis metodyki, omówienie wyników bilansu na poziomie NUTS-0, NUTS-2. Monograefi i rozprawy naukowe, 55, 111. Puławy: IUNG-PIB.
• Kuś, J., Kopiński, J. (2012). Gospodarowanie glebową materią organiczna we współ- czesnym rolnictwie. Zag. Doradz. Roln., 2(68), 5-27.
• Kuś, J., Madej, A. (2017). Zagospodarowanie słomy a bilans glebowej materii organicznej. Zag. Doradz. Roln., 4, 40-57.
• Lemke, R.L., Vanden-Bygaart, A.J., Campbell, C.A., Lafond, G.P. Grant, B. (2010). Crop residue removal and fertilizer N: Eefcts on soil organic carbon in a long-term crop rotation experiment on a Udic Boroll. Agr. Ecosyst. Environ., 135, 42-51. DOI: 10.1016/j.agee.2009.08.010
• Martyniuk, S., Kozieł, M., Stalenga, J., Jończyk, K. (2016). Labile factions of soil organic matter and microbial characteristics of soil under organic and conventional crop management systems. Biol. Agric. Hort., 1, 1-6. DOI: 10.1080/01448765.2015.1015054
• Rafa, D.W., Bogdanski, A., Tittonell, P. (2015). How does crop residue removal aefct soil organic carbon and yield? A hierarchical analysis of management and environmental factors. Biomass Bioenergy, 81, 345-355. DOI: org/10.1016/j.biombioe.2015.07.022
• Smagacz, J. (2010). Wpływ nawożenia słomą na plonowanie pszenicy ozimej, wystę- powanie chorób podstawy źdźbła oraz niektóre właściwości chemiczne gleby. Fragm. Agronom., 27(1), 141-150.
• Smagacz, J., Podolska, G. (2010). Plonowanie i jakość ziarna wybranych odmian pszenicy ozimej w zależności od następstwa roślin i występowania chorób podstawy źdźbła. Pam. Puł., 152, 247-261.
• Smagacz, J., Martyniuk, S. (2022). Organic matter content in soil and crop yields as inuflenced by the frequency of straw incorporation in a long-term rotation of rape-wheat-triticale. J. Water Land Dev. (w druku).
• Siuta, A. (1999). Wpływ nawożenia słomą i biomas ą międzyplonu ścierniskowego na plonowanie zbóż i wybrane wskaźniki żyzności gleby. Z. Probl. Post. Nauk Roln., 467, 245-251.

Identifiers

Biblioteka Nauki

2216495