Influence of crop rotation and catch crop for green manure on nitrogen balance in organic farming
| Date |
|---|
2008 |
Tyrimai atlikti 2003–2007 m. Lietuvos žemės ūkio universiteto Bandymų stotyje. Tyrimų lauko dirvožemis karbonatingas sekliai glėjiškas išplautžemis – IDg8-k. Azoto balansas buvo skaičiuotas po 4 metų nuo tyrimo pradžios. Tyrimo A veiksnys – 4 septynių narių sėjomainų rotacijos su skirtinga azotą fiksuojančių augalų dalimi: I – 43% (daugiametės žolės; daugiametės žolės; žieminiai kviečiai; vasariniai miežiai; žirniai; žieminiai kviečiai; vasariniai miežiai); II – 43% (daugiametės žolės; žieminiai kviečiai; žirniai; vasariniai miežiai; daugiametės žolės; žieminiai kviečiai; vasariniai miežiai); III – 29% (daugiametės žolės; bulvės; belukštės avižos; vasariniai miežiai; žirniai; žieminiai kviečiai; vasariniai miežiai); IV – 14% (daugiametės žolės; žieminiai kviečiai; bulvės; vasariniai miežiai; žieminiai rapsai; žieminiai kviečiai; vasariniai miežiai). B veiksnys – tarpinis pasėlis: 1) su tarpiniu pasėliu; 2) be tarpinio pasėlio. Tyrimų tikslas – įvertinti sėjomainų rotacijų su skirtinga azotą fiksuojančių augalų dalimi ir tarpinių pasėlių žaliajai trąšai įtaką azoto balansui dirvoje ekologinėje žemdirbystėje. Mažiausi azoto nuostoliai (nuo 1,87 iki 4,58 kg ha–1) dėl išplovimo į gilesnius dirvožemio horizontus nustatyti II ir IV sėjomainų dirvoje, kurioje augo atitinkamai raudonųjų dobilų ir pašarinių motiejukų mišinys ir žieminiai rapsai. Didžiausi azoto nuostoliai (nuo 40,7 iki 74,8 kg ha–1) nustatyti I sėjomainos dirvoje, kurioje augo žirniai, ir III sėjomainos dirvoje, kurioje augo žirniai ir nebuvo augintas tarpinis pasėlis žaliajai trąšai.
III sėjomainos dirvoje tarpinis pasėlis žaliajai trąšai, lyginant su jo nenaudojimu, 94,9%. sumažino išplauto azoto kiekį. Į gilesnius dirvožemio horizontus išplauto azoto kiekis priklausė nuo dirvoje esančio mineralinio azoto kiekio (r = 0,80, P < 0,05). Tiriamuoju laikotarpiu visų sėjomainų dirvoje nustatytas neigiamas azoto balansas – nuo –46,69 iki –145,13 kg ha–1. Azoto balansui dirvoje turėjo įtakos išnešto iš dirvos azoto kiekis (r = –0,77, P < 0,05). Šie duomenys įrodo, kad ekologinėje žemdirbystėje yra labai svarbūs biologiniai azoto tiekėjai.
During the experiment, a negative nitrogen balance was established in the soil of all crop rotations (–46.69 to –145.13 kg ha–1). The nitrogen balance was influenced by nitrogen uptake from soil (r = –0.77, P < 0.05). The obtained data show that biological nitrogen suppliers are very important in organic farming.
A field experiment was carried out in an organic certified field of the Experimental Station of the Lithuanian University of Agriculture in 2003–2007. The soil type was Calc(ar)i Epihypogleyic Luvisol (LVg-p-w-cc). Nitrogen balance was evaluated after four years of experiment. Four 7-year crop rotations with a different ratio of nitrogen fixing crops were compared: I – 43% (grass-clover; grass-clover; winter wheat; spring barley; peas; winter wheat; spring barley); II – 43% (grass-clover; winter wheat; peas; spring barley; grass-clover; winter wheat; spring barley); III – 29% (grass-clover; potato; oat; spring barley; peas; winter wheat; spring barley); IV – 14% (grass-clover; winter wheat; potato; spring barley; winter rape; winter wheat; spring barley). The catch crop was (1) included, (2) not included in rotations. The objective of our study was to evaluate the influence of crop rotations with a different nitrogen fixing crop percentage and catch crop (for green manure) on nitrogen balance in organic farming. The least soil nitrogen loss (1.87 to 4.58 kg ha–1) due to leaching to deeper soil horizons was established in crop rotations II and IV, in grass-clover and winter rape crop. The biggest nitrogen loss (40.7 to 74.8 kg ha–1) was found in the soil of crop rotation I in peas and in the soil of crop rotation III in peas without a catch crop. Catch crop for green manure reduced nitrogen leaching by 94.9% in the soil of crop rotation III in comparison with the same crop rotation (III) without a catch crop. The amount of nitrogen leached to the deeper soil layers depended on nitrogen content in the soil.