Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(5), 383-390 | DOI: 10.11118/actaun201058050383

Vliv metod dlouhodobého ekologického a konvenčního hnojení na vybrané chemické vlastnosti půdy

Józef Tyburski1, Stanisław Sienkiewicz2
1 Department of Farming Systems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Poland
2 Department of Agricultural Chemistry and Environmental Protection, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Poland

Produktivita polské půdy je nízká. Především její obsah humusu je nedostatečný. Humus má významný vliv na fyzikální a chemickou stabilitu půdních vlastností, stejně jako její biologické parametry. Kyselost půdy je druhý problém. Ekologičtí zemědělci mají jistotu, že výchozím bodem v dlouhodobém procesu zlepšování půdy by měla být kontrola a efektivní regulace jejího pH (Tyburski, Żakowka-Biemans; 2007). Navíc obsah makro prvků v polských půdách je nedostatečný. V této situaci je možné dosáhnout dobrých výsledků v rostlinné výrobě pouze správnými zásahy, jako např. korekcí pH a obsahu půdních živin.
Cílem studie bylo porovnat dlouhodobý efekt protichůdných systémů hospodaření, organické vs. konvenční, na vybrané chemické vlastnosti půdy. Půdní vzorky byly odebrány z ekologických zemědělských podniků s nejméně desetiletou historií ekologického hospodaření a ze sousedících konvenčních farem. Celkem byly odebrány vzorky z 66 farem rozmístěných po celém Polsku. Byly analyzovány tyto vlastnosti: obsah organického uhlíku (Corg), celkový dusík (Ntot), pH, výměnné formy P, K a Mg. Obecně přinesl ekologický způsob hospodaření mírně vyšší pH půdy. Větší rozdíly byly zjištěny u obsahu C a N. Díky ekologickému hnojení, na hlinitých a jílovitých půdách, byl obsah C vyšší o 13,5% a N o 20,3%. Stejná tendence, i když ne tak výrazná, byla zjištěna také na písčitých půdách. Klasické konvenční hnojení mělo za následek vyšší obsah výměnného P, a to zejména na písčitých půdách. Téměř stejný obsah výměnného K byl zjištěn na obou typech zemědělských podniků. Vyšší obsah výměnného Mg byl zjištěn na ekologických farmách na všech půdách. Zároveň byla zjištěna větší disproporce obsahu Mg na ekologických farmách (30-112 mg Mg.kg-1) než na konvenčních farmách (30-87 mg Mg.kg-1).
Na základě provedených analýz půdních vzorků od 66 zemědělských podniků v Polsku bylo zjištěno, že způsob hospodaření výrazně ovlivňuje chemické vlastnosti půdy.
1. Ekologické zemědělství, v porovnání s konvenčním, podporuje silnější akumulaci organické hmoty v půdě.
2. Organicky hnojené půdy jsou méně náchylné ke kyselosti.
3. Na ekologických farmách byl zaznamenán vyšší obsah výměnného Mg.
4. Konvenčně hnojené půdy jsou charakteristické vyšším obsahem vyměnného fosforu a draslíku ve srovnání s ekologickým hnojením.

ekologické zemědělství, konvenční zemědělství, půdní pH, obsah Corg, N tot, výměnný P, K, Mg

Effect of long term organic and conventional fertilization method on chosen soil chemical properties

The aim of the study was to compare a long term effect of oppositional fertilization methods, organic vs. conventional, on chosen soil chemical properties. Soil samples were collected from organic farms with at least 10-years history of organic management and from neighboring conventional farms. In total soil samples from 66 farms distributed all over Poland were collected. The following properties were analyzed: organic carbon (Corg), total nitrogen (Ntot), pH, exchangeable forms of P, K and Mg.
In general organic management resulted in slightly higher soil pH. Bigger differences were found in case of C and N content. Thanks to organic fertilization method in loamy and clay soils C content was higher by 13.5% and N content was higher by 20.3%. The same tendency, although not so marked, was found on sandy soils.
Conventional fertilization resulted in higher content of exchangeable P, especially on sandy soils. Almost the same content of exchangeable K was found on both farm types. Higher amounts of exchangeable Mg was found on organic farms on each soil type: sandy, loamy and clay. In the same time bigger disproportions of Mg content were found on organic farms (30-112 mg Mg kg-1) than on conventional farms (30-87 mg Mg kg-1).

Keywords: organic farming, conventional farming, soil pH, Corg, Ntot, exchangeable P, exchangeable K, exchangeable Mg

Received: February 15, 2010; Published: August 6, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Tyburski, J., & Sienkiewicz, S. (2010). Effect of long term organic and conventional fertilization method on chosen soil chemical properties. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 58(5), 383-390. doi: 10.11118/actaun201058050383
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. Cwojdziński, W., Nowak, K., 2000: The effect of fertilization on crop yield and quality in the 6th rotation of static experiment. Folia Univ. Agric. Stetin. 211 Agicultura, 84: 63-68 (in Polish).
    2. Fotyma, M., 2000: Nutrient balance of N, P and K in Polish farming. Pam. Puł., 120, 91-99 (in Polish).
    3. Fotyma, M., 2003: Fertilizer use by crop in Poland. Nawozy i Nawożenie, 1, 5-46.
    4. Gonet, S., 2004: Protection of soil organic matter storage - principles and recommendations. Metody badań substancji humusowych ekosystemów wodnych i lądowych, 7-14 (in Polish).
    5. Granstedt, A., 2006: Baltic ecological recycling agriculture and society. Executive summary.
    6. Granstedt, A., Seuri, P., Thomasson, O., 2004: Effective recycling agriculture around the Baltic Sea. Background report from BERAS project, pp. 42.
    7. Granstedt, A., Tyburski, J., Kooker, W., Stalenga, J., 2007: Baltic Sea eutrofication and nutrient balances. Fragmenta Agronomica 3 (95): 126-135 (in Polish).
    8. Hepperly, P. R., Douds, Jr. D., Seidel, R., 2006: The Rodale Institute farming systems trial 1981 to 2005: Long-term analysis of organic and conventional maize and soybean cropping systems. Long-term field experiments in organic farming. Edited by Raupp J., Pekrun C., Oltmans M., Köpke U. Verlag dr. Köster, Berlin, 15-31.
    9. Hülsbergen, K. J, Heldt, S., Biermann, S., Gersonde, J., Kalk, W.-D., Diepenbrock, W., 1997: Analyse und Bewertung der Umweltverträglichkeit ausgewählter Betriebe des Saalkreises mit Hilfe des Modells REPRO. In: Knickel K, Priebe H: Praktische Ansätze zur Verwirklichung einer umweltgerechten Landnutzung. Verlag Peter Lang, 21-50.
    10. IFOAM, 2005: The IFOAM norms for organic production and processing. Version 2005.
    11. Igras, J., Kopiński, J., Lipiński, W., 2003: Regional differentiation of soil fertility and changes of nutrient balances in Poland. Proc. 14th International Symposium of Fertilizers (CIEC). "Fertilizers in context with resource management in agriculture". Debrecen, Hungary, 22-25 June, 2003, Vol. I: 263-271.
    12. Kęsik, K., 2000: Nawożenie organiczne i mineralne a ochrona zasobów przyrodniczych w Polsce. Organic and mineral fertilization and its effect on protection of nature values in Poland. Proceedings of seminar "Application of liquid manures" held in Puławy (in Polish).
    13. Lal, R., 2004: Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security. Science, 304: 1623-1627. DOI: 10.1126/science.1097396 Go to original source...
    14. Mäder, P., Fliessbach, A., Dubois, D., Gunst, L., Fried, P., Niggli, U., 2002: Soil fertility and biodiversity in organic farming. Science, 296:1592-1597. DOI: 10.1126/science.1071148 Go to original source...
    15. Marriott, E., Wander, M., 2006: Total and labile soil organic matter in organic and conventional farming systems. Soil Sci. Soc. Am. J. 70: 950-959. DOI: 10.2136/sssaj2005.0241 Go to original source...
    16. Mattsson, L., 1999: Systems of plant nutrient application and their impacts on soil fertility development at three Swedish long-term experimental sites. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 465: 169-179.
    17. Mazur, T. 1999: Agricultural and ecological importance of organic and mineral fertilization. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 467: 151-157 (in Polish).
    18. Mercik, S., Stępień, W., Lenart, S., 2000a: Fertility status of soil utilized in three systems of fertilization: mineral, organic and organic-mineral in long-term experiments. Part I. Physical and physical-chemical soil properties. Folia Univ. Agric. Stetin. 211 Agicultura 84: 311-316 (in Polish).
    19. Mercik, S., Stępień, W., Łabętowicz, J., 2000b: Fertility status of soil utilized in three systems of fertilization: mineral, organic and organic-mineral in long-term experiments. Part I. Physical and physical-chemical soil properties Part II. Chemical soil properties. Folia Univ. Agric. Stetin. 211 Agicultura 84: 317-322 (in Polish).
    20. Meysner, T., Szajdak, L., Kuś, J., 2006: Impact of the farming systems on the content of biologically active substances and the forms of nitrogen in the soils. Agronomy research 4 (2): 531-542.
    21. Murawska, B., Spychaj-Fabisiak, E., 2000: Dynamics of Corg and N tot in the soil under simplified crop rotation and fertilization in static experiment. Folia Univ. Agric. Stetin. 211 Agicultura 84: 329-334. Prataculturae Sinica, 12, 105-109 (in Polish).
    22. Porter, P., Allan, D., Crookston, K., Harbur, M., Olson, K., Wyse, D., 2006: Overview of the University of Minnesota variable input crop management systems (VICMS) trials. Long-term field experiments in organic farming. Edited by Raupp J., Pekrun C., Oltmans M., Köpke U. Verlag Dr. Köster, Berlin, 99-116.
    23. Richter, R., Travnik, K., Hlušek, J., 2000: Nutrient balances and needs for fertilization. Folia Univ. Agric. Stetin. 211 Agicultura 84: 429-434 (in Polish).
    24. Sienkiewicz, s., 2003: The impact of FYM and mineral fertilizers on soil fertility and productivity. UWM Olsztyn, Dissertations and monographs, 74, 1-120 (in Polish).
    25. Sokołowska, Z., Hajnos, M., Bowanko, G., Dąbek-Szreniawska, M., Wyczółkowski, A., 1998: Changes in selected physico-chemical properties of soil under ecelogical and conventional cultivation. Zesz. Probl. Post Nauk Roln., 460: 351-360 (in Polish).
    26. Szulc, W., Łabętowicz, J., Kuszelewski, L., 1999: Changes in humus content and its fractions under influence of multiyear organic and mineral fertilization of light soil. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 465: 303-309 (in Polish).
    27. Tyburski, J., Żakowska-Biemans., 2007: Introduction to organic farming. Academic textbook. pp. 280 (in Polish).

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content