Soil physical properties and earthworms as affected by soil tillage systems, straw and green manure management
| Date |
|---|
2010 |
Taikant tradicinę žemės dirbimo sistemą reikia didelių energijos ir darbo sąnaudų, prastėja dirvožemio savybės. Tyrimų tikslas – nustatyti įvairių žemės dirbimo sistemų: gilaus tradicinio arimo (CP) 23–25 cm gyliu, seklaus arimo (SP) 10–12 cm gyliu, seklaus purenimo su sunkiuoju kultivatoriumi ir diskinėmis akėčiomis (SL) 8–10 cm gyliu, seklaus purenimo rotoriniu kultivatoriumi (SR) 5–6 cm gyliu, seklaus žaliosios trąšos įterpimo rotoriniu kultivatoriumi (GMR) 5–6 cm gyliu ir tiesioginės sėjos (NT) į neįdirbtą dirvą, poveikį dirvožemio tankiui, kietumui, struktūrai ir jos patvarumui bei sliekų kiekiui. Tyrimai vykdyti dviejuose fonuose: šiaudai pašalinti (N) arba susmulkinti ir paskleisti (S) derliaus nuėmimo metu. Stacionarus dviejų veiksnių lauko bandymas įrengtas Lietuvos žemės ūkio universiteto bandymų stotyje. Bandymų vietos dirvožemis – karbonatingas giliau glėjiškas išplautžemis (IDg4-k), Calc(ar)i-Endohypogleyic Luvisol (LVg-n-w-cc), vidutinio sunkumo priemolis ant smėlingo lengvo priemolio. Dirvožemis silpnai šarminis, pH – 7,6, humuso kiekis vidutinis – 2,86 %, vidutinio kalingumo – 134 mg kg-1 ir didelio fosforingumo – 266 mg kg-1. Šiaudų įterpimas neturėjo esminės įtakos dirvožemio tankiui, kietumui, sliekų kiekiui ir jų biomasei, tačiau esmingai mažino dirvožemio smulkiųjų (<0,25 mm) trupinėlių kiekį ir struktūros patvarumą. Gilų arimą pakeitus supaprastintu rudeniniu žemės dirbimu (SP, SL), dirvožemio tankio esminių skirtumų nenustatyta, o pakeitus SR, GMR ir NT esminiai skirtumai nustatyti tik pirmaisiais tyrimų metais armens viršutiniame 3–13 cm sluoksnyje. Supaprastinus žemės dirbimą, dirvožemio kietumas esmingai padidėjo nejudintuose dirvos sluoksniuose (SP – nuo 120 mm gylio, SL – nuo 90 mm, SR ir GMR – nuo 60 mm), o NT – nuo pat dirvos paviršiaus.
SR, GMR ir NT esmingai didino sliekų kiekį bei jų biomasę ir mažino dirvožemio smulkiųjų (<0,25 mm) trupinėlių kiekį. Į pakitusias dirvos sąlygas greičiausiai reagavo armens viršutinis sluoksnis. Šiame sluoksnyje esminiai struktūros patvarumo skirtumai nustatyti jau pirmaisiais tyrimų metais (antraisiais po bandymo įrengimo). Nevartant armens, dirvos struktūros patvarumas didėjo per visą armenį. Viena iš priežasčių gali būti sliekų pagausėjimas, jiems palankesnių vystymosi sąlygų sudarymas ir kartu aktyvesnė jų veikla, atsisakius intensyvaus žemės dirbimo.
In SP it increased from 12 cm depth, in SL from 9 cm depth and in SR and GMR from 6 cm depth, while in NT it became higher from the very soil surface. SR, GMR and NT increased the number and biomass of earthworms and decreased the amount of the smallest <0.25 mm soil aggregates. Significant differences in soil aggregate size distribution and stability were found already in the first year. Reduced and no-tillage significantly increased the amount of water stable aggregates in both 0–15 cm and 15–25 cm soil layers compared to deep ploughing.
Conventional tillage is not only high energy and labour consuming process, but it can also have a negative impact on soil properties. The objective of this study was to determine the influence of different tillage systems: deep conventional ploughing (CP) at 23–25 cm depth, shallow ploughing (SP) at 10–12cm depth, shallow loosening with a chisel cultivator and disc harrows (SL) at 8–10 cm depth, shallow loosening with a rotary cultivator (SR) at 5–6 cm depth, shallow green manure (red clover and timothy catch crop) incorporation with a rotary cultivator (GMR) at 5–6 cm depth and no-tillage (NT) on soil bulk density, penetration resistance, aggregate size distribution and earthworms. The experiment was carried out in two backgrounds: straw removed (N) or straw chopped and spread at harvesting (S). A long-term two-factorial field experiment was carried out at the experimental station of the Lithuanian University of Agriculture at 54º52′50 N latitude and 23º49′41 E longitude. The soil of the trial site was an Calc(ar)i-Endohypogleyic Luvisol (LVg-n-w-cc), clay loam on sandy light loam, with a pHKCl of 7.6, humus content of 28.6 g kg-1, K2O – 134 mg kg-1, and P2O5 – 266 mg kg-1. Straw incorporation had no significant influence on bulk density, penetration resistance and quantity of earthworms, but significantly reduced the amount of the smallest <0.25 mm aggregates. No significant differences of bulk density vs. CP were obtained in reduced autumn tillage – SP, and SL, while in reduced spring tillage systems – SR, GMR and NT significant changes were observed only in the first year of experiment at 3–13 cm depth. Soil penetration resistance increased in undisturbed soil layers.
| Journal | IF | AIF | AIF (min) | AIF (max) | Cat | AV | Year | Quartile |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Zemdirbyste-Agriculture | 0.232 | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1 | 0.172 | 2010 | Q4 |
| Journal | IF | AIF | AIF (min) | AIF (max) | Cat | AV | Year | Quartile |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Zemdirbyste-Agriculture | 0.232 | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1 | 0.172 | 2010 | Q4 |