Assessment of a single application of sewage sludge on the biomass yield of Silphium perfoliatum and changes in naturally acid soil properties

Abstract

Siekiant įvertinti granuliuoto nuotekų dumblo įtaką geltonžiedžio legėsto (Silphium perfoliatum L.) produktyvumui, dirvožemio fizikinėms ir mikrobiologinėms savybėms, lauko eksperimentas buvo atliktas Vakarų Lietuvoje natūraliai rūgščiame balkšvažemio moreniniame priemolyje (Jlj6-b), kurio pHKCl 4,3–4,9. Geltonžiedžių legėstų sausųjų medžiagų derlius nuosekliai didėjo nuo 2,96 (2013 m.) iki 13,0 (2016 m.) t ha-1. Kiekvienais metais geltonžiedžių legėstų sausųjų medžiagų derliui optimalu buvo tręšimas 45 t ha-1 nuotekų dumblo. Ir 45, ir 90tha-1 nuotekų dumblo turėjo panašų teigiamą poveikį dirvožemio cheminės sudėties kaitai, vandeniui atsparių trupinėlių susidarymui, dirvožemio tankiui bei kietumui ir drėgmės kiekiui. Kiekvienais tyrimo metais dirvožemio mikroorganizmų biomasės anglies padidėjimui 0–30 cm gylyje didžiausią įtaką turėjo tręšimas 90 t ha-1 nuotekų dumblo. Tyrimo rezultatai leidžia teigti, kad energinius augalus geltonžiedžius legėstus auginant balkšvažemio moreniniame priemolyje, juos tikslingiausia tręšti 45 t ha-1 granuliuoto nuotekų dumblo

In order to estimate the effect of granulated sewage sludge on the productivity of the cup plant (Silphium perfoliatum L.), soil physical and microbial properties, a field experiment was carried out in Western Lithuania, on a naturally acid moraine loam Bathygleyic Dystric Glossic Retisol with a pH of 4.3–4.9. The dry matter yield of the cup plant consistently increased over the experimental years from 2.83 t ha-1 (in 2013) to 12.86 t ha-1 (in 2016). Each year, the optimum sewage sludge rate for dry matter yield of cup plant was 45 t ha-1. The use of both sewage sludge rates 45 and 90 t ha-1 had a similar and positive impact on soil chemical composition, water-stable aggregate formation, topsoil bulk density, soil penetration resistance and moisture content. Each experimental year, the application of sewage sludge at a rate of 90 t ha-1 had the strongest impact on the increase in soil microbial biomass carbon at the 0–30 cm depth