Some ecological consequences of soil degradation under Estonian conditions

• Autorzy: Kuht J. , Nugis E. , Reintam E.

Warianty tytułu

PL

Ekologiczne konsekwencje degradacji gleby w warunkach estońskich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The extreme soil compaction and standard indices for Estonian soils sted to sustainable crop production are worked out which could be a basis for chracterizing the agro-ecological conditions for some particular soils. Comparison of measurements showed, that increase of subsoil hardness by compaction is mostly visible in soils with relatively weak agro-technical capability (90 and 120 kPa). The penetration resistance of arable soils is quite different depending on Estonian area. We are briefly introducing our results concerning the influence of soil compaction on penetration resistance of different soils in Estonia, on uptake of nutrients and new viewpoints concerning the changes in cellualar fluid pH of barley as depended on the soil compaction. Concerning degree of intracellular fluid pH we could conclude that this method is rather sensitive and allows us to find out plausible relations between the CpH compaction of soil and the level of the nitrogen fertilizer. Our contribution to this work justified itself and allowed us to analyse from a new point of view the positive as well as negative aspects of the effect of soil compaction and level of nitrogen fertilizer. Without nitrogen fertilizer the influence of soil compaction is rather negative. The effect of soil bulk density on cellular fluid pH of barley leaves generally depends on the number of passes. The experiment showed also that stronger decrease of nutrient content started at the same soil bulk densityvalue, at which the cellular fluid pH quickly increased. If the soil bulk density- increased up to level of 1.52-1.54 Mg·m⁻³, the cellular fluid pH increased very quickly.

PL

Opracowano wskaźniki i standardy odnoszące się do maksymalnego, z punktu widzenia zrównoważonej produkcji rolniczej, ugniecenia gleb estońskich. Mogą one stanowić podstawę charakteryzowania warunków agro-ekologicznych dla niektórych gleb. Porównanie wyników badań wykonanych w różnych miejscach wskazuje, że wzrost zwięzłości podglebia w wyniku ugniecenia jest najbardziej widoczny na glebach o stosunkowo słabej nośności agro-technicznej (90 i 120 kPa). Opory penetracji gleb uprawnych różnią się znacznie w zależności od rejonu Estonii. Przedstawiliśmy w skrócie nasze wyniki, dotyczące wpływu ugniecenia gleb na opory penetracji dla rolniczych gleb Estonii i na pobieranie składników nawozowych, a także przedstawiliśmy nasz pogląd dotyczący zmian odczynu pH płynu komórkowego jęczmienia w zależności od ugniecenia gleby. Co się tyczy poziomu odczynu pH płynu komórkowego stwierdziliśmy, że ta metoda jest dostatecznie czuła i pozwala ustalić wiarygodne relacje między CpH, ugnieceniem gleby i poziomem nawożenia azotowego. Nasz wkład w tę pracę był uzasadniony i pozwolił analizować z nowego punktu widzenia zarówno pozytywne jak i negatywne aspekty ugniecenia gleby i nawożenia azotowego. Bez nawożenia azotowego skutki ugniecenia są raczej negatywne. Wpływ gęstości gleby na pH płynu komórkowego liści jęczmienia zależy głównie od liczby przejazdów. Eksperyment wykazał również, że spadek ilości pobranego nawozu rozpoczyna się przy tej samej wartości gęstości gleby, przy której występuje gwałtowny wzrost pH płynu komórkowego. Przy wzroście gęstości gleby do poziomu 1,52-1,54 Mg·m⁻³, pH płynu komórkowego bardzo szybko wzrasta.

Słowa kluczowe

EN

Estonia; agroecological condition; plant cultivation; barley; cultivated soil; soil degradation; soil compaction; nitrogen fertilization; penetration resistance; soil bulk density; agricultural machine; cell fluid; pH; soil research; agricultural research

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2006
• Tom: 508
• Opis fizyczny: p.103-110,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kuht J.

• Institute od Agriculture and Environment, Estonian Agricultural University, Kreutzwaldi 56, 51014 Tartu, Estonia

autor

Nugis E.

• Estonian Research Institute of Agriculture, Saku, Estonia

autor

Reintam E.

• Institute od Agriculture and Environment, Estonian Agricultural University, Kreutzwaldi 56, 51014 Tartu, Estonia

Bibliografia

• Fabien R., Gendraud M., Gilles P. 1999. Using intracellular pH to evaluate growth inhibition of strawberry plant. Plant Physiol. Biochem. 37(2): 155-160.
• Håkansson I., Reeder R.C. 1994. Subsoil compaction by vehicles with high axle load- extent persistence and crop response. Soil Tillage Research 29: 277-304.
• Hoffman C., Rengen M. 1999. Reactions of sewage farm soils to different irrigation solutions in a column experiment 1. Solid phase physical- chemical properties. Plant Nutrition and Soil Science 6 (99): 653-659.
• Kuht J. 2002. Subsoil physical properties as affected by compression and influence of subsoil compaction on plants of barley and on weeds. Proceedings of 3rd Workshop of INCO COPERNICUS Concerted Action on Experiences with the impact of subsoil compaction on soil nutrients, crop growth and environment, and ways to prevent subsoil compaction, Busteni - Romania, June 14-18, 2001: 99-109.
• Kuht J., Lopp K., Nugis E. 1999. Influence of soil compaction by heavy tractors on soil properties. Agroecological Optimization of Husbandry Technologies. Proceedings of international conference, 8-10 July, Jelgava, Latvia: 20-27.
• Kuht J., Reintam E. 2001. The impact of deep rooted plants on the qualities of compacted soils. Sustaining the Global Farm. Selected papers from the 10th International Soil Conservation Organization Meeting held May 24-29, 1999 at Purdue University and the USDA-ARS National Soil Erosion Laboratory. West- Lafayette, Ind., USA: 632-636.
• Kuht J., Reintam E. 2000. Influence of soil compaction on the nutritional condition of barley and weeds. Transactions of the Estonian Agricultural University, 208. Tartu: 75-82
• Kuht J., Reintam E., Nugis E. 2001. Changes in nutrient contents of spring wheat (Triticum aestivum L.) and some weed species as affected by soil compaction. Modern Ways of Soil Tillage and Assessment of Soil Compaction and Seedbed Quality. Proceedings of the 1st International Conference of BSB of ISTRO & Meeting of Working Group 3 of the INCO-COPERNICUS Concerted Action on Subsoil Compaction, 21-24 August 2001, EAU, Tartu, Estonia: 188-197.
• Kuht J., Reintam E., Loogus E. Nugis E. 2003. Changes of nitrogen assimilation and intracellular fluid pH in plants of barley depending on bulk density of compacted soil. Agronomy Research 1(2): 139-144.
• Kuht J., Reintam E., Nugis E., Loogus H., Edesi L., Puust J. 2004. Some criterias to barley (Hordeum vulgare L.) growth by soil stress conditions. Extended abstracts of 4th International Conference on Land Degradation, Murcia, Spain 4(38): 5.
• Mengel K., Kirkby E.A. 1987. Principles of Plant Nutrition. International Potash Institute, Bern, Switzerland: 864 pp.
• Mikk M. 2001. AB Information of Estonia. Centre for Ecological Engineering: 4.
• Nugis E. 1988. Theoretical basis and methodological conception of the determination of the level of machine degradation of soils. Proceedings of 11th Int. Conf, of ISTRO, Edinburgh, U.K.: 379-384.
• Nugis E. 1998. Complex assessment of the agrotechnical bearing capability of soil. Proceedings of International Conference of the EurAgEng on Field Tecnologies & Environment, Raundondvaris: 73-79.
• Nugis E., Kuht J., Viil P., Rousseva S., Birkas M., Lyndina T. 2002. Field experiment design related to studying the impact of subsoil compaction on soil properties and regimes, crop yields, nutrients state and environment. Proceedings of 3rd Workshop of INCO COPERNICUS Concerted Action on Experiences with the impact of subsoil compaction on soil nutrients, crop growth and environment, and ways to prevent subsoil compaction, Busteni, Romania, June 14-18, 2001: 341-346.
• Whalley W.R., Dumitru E., Dexter A.R. 1993. Biological effect of soil compaction. V 2. Proc. Int. Conf. Protection of the Soil Environment by Avoidance of Compaction and Proper Soil Tillage. Melitopol. Ukraine. August 23-27, 1993. Melitopol Inst. Agric. Mech. Melitopol, Ukraine: 21-24.
• Yin Z-H., Kaiser W., Heber U., Raven JA. 1998. Effect of gaseous ammonia on ctracellular pH values in leaves of C₃₋ and C₄₋ plants. Atmospheric Environment, 52(3): 539-544.