·Rašykite mums: lzi@lzi.lt


DIRVOTYRA IR AGROCHEMIJA

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 4-18

UDK 631.44(474.5):631.435

LIETUVOS DIRVOŽEMIŲ GRANULIOMETRINĖS SUDĖTIES PALYGINAMIEJI TYRIMAI

Jonas MAŽVILA1, Mečislovas VAIČYS2, Algirdas MOTUZAS3,

Kazys GUSTAITIS4

1Lietuvos žemdirbystės institutas

Savanorių pr. 287, Kaunas

El. paštas: lzi_atc@euteka.lt

2Lietuvos miškų institutas

Girionys, Kauno rajonas

El. paštas: dirvo@mi.lt

3Lietuvos žemės ūkio universitetas

Akademija, Kauno rajonas

El. paštas: tempus@nora.lzua.lt

4Valstybinis žemėtvarkos institutas

Sapiegos g. 12, Kaunas

El. paštas: gustaitis@vzi.lt

Santrauka

Lietuvoje iki 2000 m. dirvožemio granuliometrinei sudėčiai įvardinti buvo taikomas N. Kačinskio metodas pagal fizinio molio santykinį kiekį. Parengus Lietuvos dirvožemių naująją klasifikaciją (1999), tam taikoma tarptautinė J. Gibss’o - B. Rozenbom’o metodika pagal viso smulkžemio trijų frakcijų (smėlio, dulkių ir molio) santykinį kiekį grafinėje diagramoje, dažnai vadinamoje Fere trikampiu (FAO rekomenduojamu metodu).

2001-2002 metais šiais metodais buvo išanalizuoti mineralinių grupių dirvožemių ėminiai, įvardinta ir palyginta jų granuliometrinė sudėtis. Paaiškėjo, kad naudojant Fere trikampį, reikia atsižvelgti ne tik į trijų frakcijų (smėlio, dulkių ir molio) kiekį, bet ir į dirvodarinės uolienos kilmę. Dirvožemiai, susidarę limnoglacialinėse uolienose, patenka į dulkiškuosius granuliometrinės sudėties poklasius, o susidarę moreninėse – į smėlinguosius poklasius. Mėginiuose fizinio molio (< 0,01 mm) rasta 1,5-2,0 kartus daugiau negu molio (< 0,002 mm) frakcijos. Lyginant humusiniuose horizontuose skirtingais metodais nustatytų smėlio, dulkių ir molio frakcijų santykinius kiekius, rasta, kad pastarosios pagal tarptautinę metodiką yra 1,2-1,9 karto daugiau, negu mažesnių 0,001 mm dalelių (pagal Kačinskį). Pagal FAO, palyginus su Kačinskio metodu, mažiausiai skiriasi smėliai, dalis priesmėlių vadinami smėlingais arba dulkiškais lengvais priemoliais, lengvi priemoliai dažniausiai priskiriami prie smėlingų lengvų priemolių, vidutinio sunkumo priemolių, rečiau vadinami dulkiškais lengvais ir vidutinio sunkumo priemoliais, dalis vidutinio sunkumo priemolių tokiais ir lieka, kiti vadinami dulkiškais vidutinio sunkumo priemoliais bei smėlingais sunkiais priemoliais. Dalis sunkių priemolių nesikeičia, kiti vadinami smėlingais ar dulkiškais vidutinio sunkumo ir sunkiais priemoliais, nesikeičia ir dalis molių, kiti tampa sunkiais priemoliais arba dulkiškais moliais.

Reikšminiai žodžiai: dirvožemis, granuliometrinės sudėties nustatymo metodai.

SOIL SCIENCE AND AGROCHEMISTRY

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 4-18

UDK 631.44(474.5):631.435

COMPARATIVE STUDIES OF LITHUANIA’S SOIL TEXTURE

J. Mažvila, M.Vaičys, A. Motuzas, K.Gustaitis

Summary

In Lithuania until 2000 soil texture was determined by the Katchinsky method according to the percentage of physical clay fraction (< 0.01). The new soil classification system involving application of the international J. Gibss - B. Rozenbom methodology according to percentage of sand, silt and clay fractions in the graphical diagram, often called Fere triangle (FAO recommended method) has been used since 1999.

During 2001-2002 these methods were used for analysing textural classes of Lithuania’s mineral soils. It was ascertained that when Fere triangle is used it is necessary to take into account not only the contents of the three fractions (sand, silt, and clay) but also origin of the parental rock. Soils that formed in glacial lacustrine deposits are attributed to the silty textural subclass, and those formed in moraine deposits are attributed to sandy textural class. The content of physical clay fraction (< 0.01 mm) in the soil samples was by 1.5-2.0 times higher than that of clay fraction (< 0.002 mm). Comparison of the contents of sand, silt and clay fractions identified in ochric horizon by different methods shows that the content of the latter fraction determined by the international methodology is 1.2-1.9 times higher than that of the fraction < 0.001 mm (according to Katchinsky).

According to FAO, compared with the Katchinsky method, the least differences are identified in sands, part of sandy loams can become sandy or silty light loams, light loams most often become sandy light loams, medium heavy loams, less frequently – silty light medium heavy loams, part of medium heavy loams remain as they are, the others become silty medium heavy loams and sandy heavy loams. Part of heavy loams do not change, the others become sandy or silty medium heavy and heavy loams, part of clays do not change either, the others become heavy loams or silty clays.

Key words: soil, determination methods of soil texture.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 19-30

UDK 631.41:631.58

ĮVAIRAUS INTENSYVUMO ŽEMDIRBYSTĖS SISTEMŲ POVEIKIS DIRVOŽEMIO AGROCHEMINĖMS SAVYBĖMS

Rita PUPALIENĖ, Antanas STANCEVIČIUS

Lietuvos žemės ūkio universitetas

Akademija, Kauno rajonas

El. paštas: pupalien@nora.lzua.lt

Santrauka

Įvairaus intensyvumo žemdirbystės sistemų poveikio tyrimai daryti 1999-2002 m. LŽŪU Bandymų stotyje drenuotame priemolio sekliai glėjiškame karbonatingame išplautžemyje LVg-p-w-cc(sc)-Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol ir antropogenizuotame drenuotame priemolio sekliai glėjiškame karbonatingame išplautžemyje LVg-p-w-cc(sc,ah)-Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol.

1991-1998 m. atliktas ekologinės, tausojančiosios ir intensyviosios žemdirbystės sistemų palyginimo bandymas dirvožemyje su vidutinio storio (25 cm) ir su dirbtinai pastorintu (40-50 cm) humusingu sluoksniu. 1999-2002 m. tirtas šių žemdirbystės sistemų liekamasis poveikis.

Tyrimo tikslas – nustatyti įvairaus intensyvumo žemdirbystės sistemų liekamojo poveikio trukmę pagal judriųjų elementų – fosforo ir kalio kiekį dirvožemiuose su nevienodo storio humusingu sluoksniu. Taip pat išaiškinti miežių grūdų derliaus priklausomumą nuo dirvožemyje besikeičiančio judriojo kalio ir judriojo fosforo kiekio ketverius metus iš eilės auginant miežius be trąšų ir be pesticidų.

Nustatyta, kad per ketverius įvairaus intensyvumo žemdirbystės sistemų poveikio tyrimo metus judriojo fosforo ir judriojo kalio kiekiai dirvožemyje nemažėja. Didesnis judriojo fosforo kiekis 0-25 cm gylyje rastas dirvožemyje su nepastorintu humusingu sluoksniu. Dirvožemyje su nepastorintu humusingu sluoksniu judriojo fosforo kiekis skirtingų žemdirbystės sistemų poveikyje iš esmės nesiskyrė. Dirvožemyje su pastorintu humusingu sluoksniu intensyviosios žemdirbystės sistemos poveikyje rastas judriojo fosforo kiekis buvo iš esmės didesnis, palyginus su tausojančiosios, ir neesmingai didesnis – palyginus su ekologinės žemdirbystės sistemos poveikiu. Mažesnis judriojo kalio kiekis ekologinės žemdirbystės sistemos laukeliuose išliko visus ketverius poveikio tyrimo metus. Judriojo kalio kiekio skirtumai tarp variantų dirvožemyje su nepastorintu humusingu sluoksniu didesni ir yra esminiai, o labiau sukultūrintame dirvožemyje – neesminiai. Įvairaus intensyvumo žemdirbystės sistemų skirtingas poveikis atsėliuojamų miežių grūdų derliui išlieka ketverius tyrimo metus. Stipriausias koreliacinis priklausomumas nustatytas tarp miežių grūdų derliaus ir dirvožemyje esančio judriojo kalio 0-25 cm gylyje (r = 0,84-0,88, P < 0,01).

Reikšminiai žodžiai: žemdirbystės sistemų poveikis, vasariniai miežiai, judrusis fosforas, judrusis kalis, koreliacinė priklausomybė.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 19-30

UDK 631.41:631.58

THE EFFECT OF DIFFERENT AGRICULTURAL SYSTEMS ON SOIL AGROCHEMICAL PROPERTIES

R. Pupalienė, A. Stancevičius

Summary

The field experiment was caried out at LUA Research Station in 1999-2002 on LVg-p-w-cc(sc)-Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol and LVg-p-w-cc(sc,ah)-Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol.

During the period of 1991-1998 comparative studies of organic, integrated and intensive agricultural systems in the soil with normal topsoil (25 cm) and with extra-deep topsoil (40-50 cm) were done. In 1999-2002 the remanant effect of the agricultural systems was tested.

The aim of this experiment was to determine the content of soil available elements phosphorus and potassium, to evaluate the relationship between the grain yield and soil available elements phosphorus and potassium when barley was grown without fertilisers and pesticides.

The content of available phosphorus and potassium in the soil did not decline during 4 years of investigation. The greater content of available phosphorus was established in the soil with normal topsoil. The remanant effect of different agricultural systems on the available phosphorus content was not significant in the soil with normal topsoil. The remanant effect of intensive agricultural system on available phosphorus content was significant in comparison with integrated, and not significant in comparison with ecological agricultural system in the soil with extra deep topsoil. The remanant effect of ecological agricultural system on the available potassium content persisted during 4 years of investigation. This effect was significant in the soil with normal topsoil, but in the soil with extra - deep topsoil it was not significant. The effect of different agricultural systems on the continous barley grain yield persisted during 4 years of investigation. The strongest relationship was established between barley grain yield and content of available potassium in the soil in 0-25 cm layer (r = 0.84 - 0.88, P < 0.01).

Key words: effect of agricultural systems, spring barley, available phosphorus, available potassium, correlation, dependence.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 31-39

UDK 631.445.2:631.8:631.46

DIRVOŽEMIO BIOLOGINIO AKTYVUMO IR SĖJOMAINOS PRODUKTYVUMO POKYČIAI NUO ILGALAIKIO TRĘŠIMO

Kristina GRIGALIŪNIENĖ, Jonas KUČINSKAS, Danguolė ZAKARAUSKAITĖ

Lietuvos žemės ūkio universitetas

Akademija, Kauno rajonas

El. paštas: danguole@nora.lzua.lt

Santrauka

Lietuvos žemės ūkio universiteto Bandymų stotyje 1966 metais karbonatingame sekliai glėjiškame išplautžemyje (Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol) įrengti du daugiamečiai tręšimo bandymai. Straipsnyje pateikta 1999-2002 metų (IX rotacija) tyrimų duomenys apie ilgalaikio tręšimo skirtingomis mineralinių ir organinių trąšų normomis bei jų deriniais poveikį dirvožemio biologiniam aktyvumui ir sėjomainos augalų produktyvumui.

Atliktų tyrimų duomenimis, žemės ūkio augalų tręšimas mineralinėmis ar organinėmis trąšomis bei jų deriniais didino jų derlių ir dirvožemio biologinį aktyvumą, tačiau didelio skirtumo tarp šių bandymų neišryškėjo. Pirmame bandyme, augalus kasmet patręšus vien tik NPK deriniu, iš esmės padidėjo žemės ūkio augalų derlius ir dirvožemio fermentų aktyvumas, kvėpavimo intensyvumo kitimas neišryškėjo. Antrame bandyme N315P200K300 ir 100 t ha-1 mėšlo normos dirvožemio biologinį aktyvumą didino labiausiai, didžiausias – 57 % derliaus priedas per ketverių metų rotaciją gautas augalus patręšus 50 t ha-1 mėšlo ir mineralinėmis N150P160K300 trąšomis.

Žemės ūkio augalų derlius, išreikštas apykaitos energija, labiausiai koreliavo su ureazės aktyvumu. Auginant javus, didesnis buvo ureazės, auginant daugiametes žoles – sacharozės ir dehidrogenazių aktyvumas, miežius – kvėpavimo intensyvumas. Stiprus koreliacinis santykis gautas tarp hidrolazių aktyvumo ir bendrojo azoto kiekio bei tarp sacharazės aktyvumo ir judriojo kalio kiekio dirvožemyje, vidutinis – tarp dehidrogenazių aktyvumo ir judriojo fosforo kiekio.

Reikšminiai žodžiai: mineralinės ir organinės trąšos, fermentų aktyvumas, dirvožemio kvėpavimo intensyvumas.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 31-39

UDK 631.445.2:631.8:631.46

CHANGES IN SOIL BIOLOGICAL ACTIVITY AND CROP ROTATION PRODUCTIVITY IN RELATION TO LONG-TERM FERTILIZATION

K. Grigaliūnienė, J. Kučinskas, D. Zakarauskaitė

Summary

Two long-term trials were established on a Calc(ar)i-Epihypogleyic Luvisol at the Experimental Station of the Lithuanian University of Agriculture in 1966. Experimental data of the period 1999-2002 show the impact of long-term mineral and organic fertilization and its combinations on biological activity of soil and crop productivity.

Experimental findings suggest that fertilization of agricultural crops with mineral or organic fertilizers and their combinations increased the yield and biological activity of soil, however, no significant difference was observed between these trials of fertilization. In the trial I annual application of only NPK fertilizers significantly increased enzymes activity in the soil and the crop productivity, but no effect was observed on soil respiration intensity. In trial II biological soil activity was mostly influenced by the application rate of N315P200K300 fertilizers and 100 t ha-1 of manure per crop rotation, but the highest (57 %) crop yield increase was in the soil applied with 50 t ha-1 manure and N150P160K300.

The crop productivity was strongly correlated with urease activity. Urease activity was higher under growing of grain crops, saccharase and dehydrogenases – under perennial grasses, soil respiration intensity under spring barley. The strong relationship between hydrolases activity and the amount of total nitrogen and between the amount of available potassium and saccharase activity was obtained. A significant relationship was observed between the amount of available phosphorus in the soil and dehydrogenases activity.

Key words: mineral and organic fertilizers, enzyme activities, soil respiration intensity.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 40-51

UDK 631.51:633.16:631.4

ILGAMEČIO ARIMO IR BEPLŪGIO ŽEMĖS DIRBIMO ĮTAKA DIRVOŽEMIUI IR VASARINIŲ MIEŽIŲ PASĖLIUI

Antanas STANCEVIČIUS, Darija Jodaugienė, Nijolė ŠPOKIENĖ,

Steponas RAUDONIUS, Kostas TREČIOKAS

Lietuvos žemės ūkio universitetas

Akademija, Kauno rajonas

El. paštas: afze@nora.lzua.lt

Santrauka

Ilgametis arimas ir beplūgis žemės dirbimas palyginti bandyme, įrengtame 1988 m. LŽŪU Bandymų stotyje drenuotame lengvo priemolio ant priesmėlio, paklotu moreniniu moliu giliau glėjiškame pasotintame palvažemyje (Endohypogleyic-Eutric Planosol – Ple-gln-w). Bandymas darytas šešialaukėje sėjomainoje: vasariniai miežiai su daugiamečių žolių įsėliu, I naudojimo metų daugiametės žolės, II naudojimo metų daugiametės žolės, žieminiai kviečiai, pašariniai runkeliai, vasariniai rapsai. Straipsnyje pateikiami 1995-2000 m. tyrimų duomenys.

Nustatyta, kad gilų arimą (23-25 cm) pakeitus sekliu (12-14 cm) arba giliu (23-25 cm) bei sekliu (12-14 cm) beplūgiu žemės dirbimu, dirvos tankis ir drėgnumas skirtingais miežių vystymosi tarpsniais iš esmės nepakito. Viena iš priežasčių yra ta, kad atsisakius arimo ir taikant beplūgį žemės dirbimą, gausėjo sliekų (kiekis padidėjo 23,4-53,4 %, biomasė – 18,3-62,7 %), kurie išpureno dirvožemį ir neleido jam sutankėti.

Po dviejų sėjomainos rotacijų dirvožemio armuo diferencijavosi pagal maisto medžiagų kiekį į viršutinį (0-15 cm) derlingesnį ir apatinį (15-25 cm) mažiau derlingą sluoksnius. Ryškiausia armens sluoksnių diferenciacija pasireiškė naudojant beplūgį žemės dirbimą: humuso kiekio skirtumas tarp viršutinio ir apatinio armens sluoksnių – 2,0-7,5 %, judriojo fosforo – 33,3-45,0 %, judriojo kalio – 43,7-47,6 %. Maisto medžiagų kiekis visame armenyje po dviejų sėjomainos rotacijų didesnis buvo supaprastinus žemės dirbimą: humuso – 2,0-5,0 %, fosforo – 6,5-11,1 %, kalio – 10,3-15,5 %.

Supaprastinus žemės dirbimą, piktžolių masė miežių pasėlyje vidutiniškai padidėjo 15,1-26,0 %. Taikant seklų arimą ir beplūgį žemės dirbimą energijos sąnaudos mažėjo atitinkamai 3,1 % ir 10,9-13,1 %, o energijos efektyvumas didėjo – 2,2 % ir 8,9-10,9 %.

Reikšminiai žodžiai: arimas, beplūgis žemės dirbimas, miežių pasėlis, agrofizikinės ir agrocheminės dirvožemio savybės, piktžolėtumas, energijos efektyvumas, CO2 emisija.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 40-51

UDK 631.51:633.16:631.4

THE INFLUENCE OF LONG-TERM PLOUGHING AND PLOUGHLESS SOIL TILLAGE ON SOIL PROPERTIES AND SPRING BARLEY CROP

A. Stancevičius, D. Jodaugienė, N. Špokienė, S. Raudonius, K. Trečiokas

Summary

Long-term ploughing and ploughless soil tillage were investigated in a field experiment setup in 1988 at the Experimental Station of the Lithuanian University of Agriculture on a drained medium loam Endohypogleyic-Eutric Planosol – Ple- gln-w soil. A six-course crop rotation was applied: spring barley + undersown clover and timothy, perennial grasses of the 1st year, perennial grasses of the 2nd year, winter wheat, fodder beet, spring rape. Data from 1995-2000 are presented in this paper.

Our findings suggest that shallow (12-14 cm) and deep (23-25 cm) ploughing or shallow ploughless soil tillage had no significant effect on soil bulk density and soil moisture content at different growth stages of spring barley, compared with conventional ploughing. One of the reasons is that the amount of earthworms was greater (number by 23-53 %, biomass by 18-63 %) when reduced soil tillage, especially ploughless soil tillage, had been used. Earthworms loosened the soil and protected it from compaction.

After two crop rotations arable horizon according to nutrient content differentiated into upper more fertile and lower less fertile layers. The highest fertility differentiation of arable horizon was in ploughless tillage plots: the difference in humus content between upper and lower layers was 2.0-7.5 %, mobile phosphorus – 33.3-45.0 %, mobile potassium – 43.7-47.6 %. After two crop rotations nutrient content in all arable horizon was higher when reduced soil tillage had been applied, compared with conventional ploughing: humus – by 2.0-5.0 %, phosphorus – by 6.5-11.1 %, potassium – by 10.3-15.5 %.

Long-term reduced soil tillage increased weed infestation (15.1-26.0 %) in barley crop. Shallow ploughing and ploughless soil tillage enabled to decrease energy input (3.1 % and 10.9-13.1 %, respectively) and to increace energy efficiency (2.2 % and 8.9-10.9 %, respectively).

Key words: ploughing, ploughless soil tillage, barley crop, agrophysical and agrochemical soil properties, weediness, energy effectiveness, CO2 emission.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 52-65

UDK 631.416.4:631.442.4:633:631.559

KALIS SMĖLINGO IR DULKIŠKO PRIEMOLIO DIRVOŽEMYJE IR JO VAIDMUO AUGALAMS

Jonas ARBAČIAUSKAS1, Zigmas VAIŠVILA, Virginijus BUTKUS2,

Arūnas BALTUŠNIKAS3

1Lietuvos žemdirbystės institutas

Savanorių pr.287, Kaunas

El. paštas: lzi_atc@euteka.lt

2Lietuvos žemės ūkio universitetas

Akademija, Kauno rajonas

El. paštas: af@nora.lt

3Kauno technologijos universitetas

Radvilėnų pl. 19, Kaunas

El. paštas: abalt@isag.lei.lt

Santrauka

Žemės ūkio augalų tręšimo bandymai lauko sėjomainoje buvo daryti Vidurio Lietuvos žemumos moreninės kilmės smėlingo ir Nemuno žemupio limnoglacialinės kilmės dulkiško priemolio rudžemiuose.

Atliktų tyrimų duomenimis, molio (< 0,002 mm) dalelių smėlingame priemolyje rasta 9,1, o dulkiškame – 18,5 %. Kalio mineralo muskovito-2 šioje tirtų dirvožemių frakcijoje rasta atitinkamai mažai ir vidutiniškai. Be to, smėlingame ir dulkiškame priemoliuose nustatyti maži ir labai maži montmorilonito bei labai maži kalio aliuminio sulfato kiekiai. Grinalito yra atitinkamai mažai ir vidutiniškai, o kvarco – labai daug ir daug.

Dulkiškame priemolyje esant gausesniam kalio mineralų kiekiui, jame nustatyta net 624 mg kg-1 (V = 8,5 %) nemainų kalio, o smėlingame dirvožemyje šios formos kalio rasta tik 153 mg kg-1 (V = 19,8 %). Judriojo kalio A-L metodu šiuose dirvožemiuose rasta atitinkamai 58 mg kg-1 (V = 10,4 %) ir 87 mg kg-1 (V = 9,6 %), o Skofildo metodu – 9,2 mg kg-1 (V = 17,4 %) ir 13,4 mg kg-1 (V = 10,4 %). Tarp judriojo kalio, nustatyto A-L metodu, ir nemainų kalio kiekių smėlingame dirvožemyje koreliacinio priklausomumo santykis gautas h = 0,56; o dulkiškame – h = 0,44; tarp kalio, nustatyto Skofildo metodu, ir nemainų kalio atitinkamai – h = 0,54-0,58; o tarp Skofildo ir A-L metodais nustatytų šio elemento kiekių – h = 0,66 ir h = 0,62.

Dirvoje esant beveik vienodam A-L metodu nustatytam judriojo kalio kiekiui, kalio trąšos, sąveikoje su vidutinėmis azoto ir fosforo trąšų normomis, dulkiško priemolio dirvožemyje žieminių kviečių ir cukrinių runkelių derliaus nepadidino, o vasarinių miežių ir vienamečių žolių derlius padidėjo iš esmės. Tuo tarpu smėlingo priemolio dirvožemyje šių visų augalų derlius dėl kalio trąšų iš esmės padidėjo.

Reikšminiai žodžiai: dirvožemis, mineraloginė sudėtis, kalio formos, derlius.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 52-65

UDK 631.416.4:631.442.4:633:631.559

POTASSIUM IN A SANDY SILTY LOAM SOIL AND ITS ROLE ON CROPS

J. Arbačiauskas, Z. Vaišvila, V. Butkus, A. Baltušnikas

Summary

A series of crop fertilization experiments was carried out in a field crop rotation established on an Epicalcari-Endohypogleyic Cambisol on moraine sandy loam in Central Lithuania and on a glacial lacustrine silty loamy soil in the Lower Nemunas.

According to the experimental results the content of clay particles (< 0.002 mm) in sandy loam accounted for 9.1 %, and in silty loam for 18.5 %. Small and medium contents of potassium mineral muscovite-2 were found in this fraction of the investigated soils. Furthermore, very small and small contents of montmorilonite and potassium aluminium sulphate were identified in sandy and silty loam. Greenalite content in these soils was found to be small and medium respectively, while that of quarts very large and large.

In a silty loam soil, with a higher content of potassium minerals the amount of non-exchangeable potassium identified in the topsoil was as high as 624 mg kg-1 (V = 8.5 %), while as little as 153 mg kg-1 (V = 19,8 %) of this potassium form was found in a sandy loam soil. The content of plant available potassium (determined by the A-L method) identified in those soils was 58 mg kg-1 (V = 10.4 %) and 87 mg kg-1 (V = 9.6 %), respectively. Moreover, the amount of available potassium (by Scofild’s method) in sandy and silty loamy soils was identified to be 9.2 mg kg-1 (V = 17.4 %) and 13.4 mg kg-1, respectively.

The correlation ratio between the content of potassium determined by the A-L method and the content of non-exchangeable potassium in sandy and silty loamy soils was h = 0.56 and 0.44, respectively, while that between the content of potassium determined by the Scofild’s method and the content of this element in the non-exchangeable form in both soils was almost the same h = 0.54-0.58. The correlation between the content of available potassium, determined by the Scofild’s and A-L methods in sandy and silty loamy soils was h = 0.66 and h = 0.62, respectively.

It was ascertained that fertilization with potassium in combination with moderate rates of nitrogen and phosphorus in sandy loamy soil significantly increased the yield of winter wheat, sugar beet, spring barley and annual grasses. However, the application of potassium fertilizers on a silty loamy soil did not increase the yield of winter wheat and sugar beet.

Key words: soil, mineralogical composition, potassium forms, yield.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 66-76

UDK 631.147:631.41

EKOLOGINĖS ŽEMDIRBYSTĖS ŪKIŲ DIRVOŽEMIŲ AGROCHEMINĖS SAVYBĖS IR JŲ KAITA

Jonas MAŽVILA1, Juozas PEKARSKAS2, Jonas ARBAČIAUSKAS1,

1Lietuvos žemdirbystės institutas

Savanorių pr.287, Kaunas

El. paštas: lzi_atc@euteka.lt

2Lietuvos žemės ūkio universitetas

Akademija, Kauno rajonas

El. paštas: DA@nora.lzua.lt

Santrauka

Ekologinės žemdirbystės ūkių dirvožemių agrochemines savybes LŽI Agrocheminių tyrimų centro darbuotojai tyrė 1999-2002 metais. Nustatyta, kad šių ūkių dirvožemių sukultūrinimas dažnai yra nepakankamas geram žemės ūkio augalų derliui užauginti. Sąlyginai rūgščios reakcijos plotų (pH < 5,5) daugiausia (26,0 %) rasta Vakarų Lietuvoje. Nemažai rūgščios reakcijos dirvožemių yra ir Rytų Lietuvoje – 20,8 %. Vidurio Lietuvoje tirtuose ekologinės žemdirbystės ūkiuose tokių dirvožemių tik 5,5 %. Judriojo fosforo pakankamai (> 150 mg kg-1) yra tik 26,2 % tirtų Lietuvos ekologinės žemdirbystės ūkių dirvožemių. Mažo fosforingumo (iki 100 mg kg-1) yra net 46,5 %. Daugiausia tokių dirvų rasta Vakarų (52,2 %) ir Rytų (50,8 %) Lietuvoje. Judriojo kalio dirvožemiuose yra daugiau negu fosforo. Mažo kalingumo nustatyta 16,0 %, o vyrauja pakankamo (> 150 mg kg-1) ir vidutinio (101-150 mg kg-1) kalingumo dirvožemiai. Labai mažo ir mažo humusingumo dirvožemių šalies ekologinės žemdirbystės ūkiuose yra 52,4 %, o Rytų Lietuvoje jų net 60,9 %.

Ištyrus ekologinio ūkininkavimo įtaką dirvožemio agrocheminėms savybėms nustatyta, kad organinės anglies, humuso, judriojo fosforo ir kalio kiekis labiau sumažėjo sėjomainoje auginant ankštinius augalus nei sėjomainoje, kur buvo naudotos organinės trąšos.

Reikšminiai žodžiai: ekologinės žemdirbystės ūkiai, dirvožemis, humusas, dirvožemio reakcija, fosforas, kalis.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 66-76

UDK 631.147:631.41

AGROCHEMICAL PROPERTIES AND THEIR VARIATION IN THE FARMS INVOLVED IN ECOLOGICAL PRODUCTION

J. Mažvila, J. Pekarskas, J. Arbačiauskas

Summary

Agrochemical soil properties of the farms involved in ecological production were investigated by the employees of LIA Agrochemical Research Centre during the period 1999-2002. Experimental evidence suggests that the fertility of such soils is insufficient to secure a high yield of agricultural crops. The largest number of plots (26.0 %) with conditionally acid reaction (pH < 5.5) was identified in Western Lithuania. Acid soils account for 20.8 % of East Lithuania’s soils. In Middle Lithuania such soils account for as little as 5.5 % of the farms involved in ecological production. A sufficient content of available phosphorus (> 150 mg kg-1) was identified only in 26.2 % of the investigated soils exposed to ecological farming practices. A low content of phosphorus (to 100 mg kg-1) was identified in 46.5 % of the investigated soils. Most of such soils were found in West (52.2 %) and East (50.8 %) Lithuania. The content of available potassium in the soil is higher compared with phosphorus. The soils with a low potassium content account for 16.0 %, whereas the soils with sufficient (> 150 mg kg-1) and moderate (101-150 mg kg-1) potassium contents predominate. The soils with very low and low humus contents account for 52.4 % in the farms involved in ecological production, and in East Lithuania they account for as much as 60.9 %.

Findings of investigation of the effects of ecological farming on soil agrochemical properties indicate that a more marked reduction in the contents of organic carbon, humus, available phosphorus and potassium occurred in the crop rotation involving legumes, compared with the crop rotation involving organic fertilisation.

Key words: farms involved in ecological production, soils, humus, soil reaction, phosphorus, potassium.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 77-95

UDK 631.442.4:631.417.2:63.582:631.86

SUNKAUS PRIEMOLIO DIRVOŽEMIO FIZIKINIŲ SAVYBIŲ GERINIMAS ĮVAIRIOS KILMĖS ORGANINĖMIS MEDŽIAGOMIS

Stanislava MAIKŠTĖNIENĖ1, Alvyra ŠLEPETIENĖ2

Lietuvos žemdirbystės institutas

1Joniškėlis, Pasvalio rajonas

El. paštas: joniskelio_lzi@post.omnitel.net

2Akademija, Dotnuva, Kėdainių rajonas

El. paštas: alvyra@lzi.lt

Santrauka

Limnoglacialinės kilmės sunkiuose dirvožemiuose molio dalelių > 0,002 mm gausumas – 27 % armenyje lemia dideles sorbcines galimybes ir didelį potencialų derlingumą, taip pat blogas fizikines savybes – lipnumą ir kietumą, sudarančias sudėtingas technologines auginimo sąlygas. LŽI Joniškėlio bandymų stoties giliau karbonatinguose giliau glėjiškuose rudžemiuose 1986-2002 metais tirta, kokią įtaką dirvožemio fizikinėms savybėms, humuso kiekio susikaupimui bei sėjomainos augalų produktyvumui daro įvairios organinės medžiagos – šalutinė augalų produkcija (šiaudai, dobilų atolas, runkelių lapai) ir tarpiniuose pasėliuose augintų augalų – baltųjų garstyčių (Sinapis alba L.), gausiažiedžių svidrių (Lolium multiflorum Lamk.) ir vasarinių rapsų (Brassica napus L.) biomasė, įterpta žaliajai trąšai. Didžiausius teigiamus pokyčius humuso kiekiui ir kokybei turėjo skirtingos cheminės sudėties augalų šalutinės produkcijos įterpimas – optimaliai išlaikytas humifikacijos ir mineralizacijos procesų intensyvumas. Tarpiniuose pasėliuose auginti augalai turėjo dirvosauginę reikšmę: mažiausias dirvožemio tankis – 1,32 g cm3 ir didžiausias poringumas – 48,6 % susiformavo įterpus žaliajai trąšai vasarinių rapsų. Vertingų > 0,25 mm ir agronominiu požiūriu vertingiausių – 1-3 mm agregatų daugiau buvo ten, kur žaliajai trąšai buvo įterptos gausiažiedės svidrės – skirtumas, palyginus su kontroliniu variantu (40 t ha-1 mėšlo), sudarė atitinkamai 16,0 ir 24,3 %. Didžiausias sėjomainos vidutinio metinio derliaus priedas gautas įterpus vasarinių rapsų, mėšlo 80 t ha-1 ir gausiažiedžių svidrių, kas, palyginus su kontroliniu variantu, sudarė atitinkamai 11 %, 4,8 % ir 4,0 %.

Reikšminiai žodžiai: glėjiškas rudžemis, organinės trąšos, humusas ir jo kokybė, fizikinės savybės, sėjomaina.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 77-95

UDK 631.442.4:631.417.2:63.582:631.86

AGRICULTURAL PRACTICES INTENDED FOR THE IMPROVEMENT OF PHYSICAL PROPERTIES OF HEAVY LOAM SOILS

S. Maikštėnienė, A.Šlepetienė

Summary

In heavy soils of limnoglacial origin the content of clay particles > 0.002 mm amounting to 27 % determines a great sorption capacity and a high potential productivity in the plough layer, and at the same time poor physical properties, such as adhesiveness and hardness, which result in complex technological conditions. At the Lithuanian Institute of Agriculture’s Joniškėlis Research Station experiments were carried out on clay loam Endocalcari – Endohypogleyic Cambisol during 1986-2002 with a view to identifying the effects of various organic matter – plant by-produce (straw, clover aftermath, beet leaves) and biomass of catch crops – white mustard (Sinapis alba L.), Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lamk), and spring rape (Brassica napus L.) introducing for green manure, on soil physical properties, humus accumulation in the soil and crop productivity. Experimental evidence suggests that incorporation of plant by-produce differing in chemical composition had the greatest positive effect on humus accumulation and its quality. The lowest soil bulk density 1.32 g cm-3 formed after spring rape incorporation for green manure. Valuable > 0.25 mm and agronomically most valuable 1-3 mm aggregates were identified in the treatments where Italian ryegrass was grown and was incorporated for green manure. Compared with the check treatment, the difference amounted to 16.0 and 24.3 %, respectively. The largest increase in average annual yield of the crop rotation was obtained having incorporated spring rape, 80 t ha-1 farmyard manure and Italian ryegrass, which totalled 11 %, 4.8 % and 4.0 %, respectively, compared with the check treatment (40 t ha-1 FYM).

Key words: gleyic cambisol, organic fertilisers, humus and its quality, physical properties, crop rotation plants.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 96-110

UDK 631.8:631.442.4

SKIRTINGO INTENSYVUMO TRĘŠIMO SISTEMŲ EFEKTYVUMAS SUNKIAME DIRVOŽEMYJE

Irena KRIŠTAPONYTĖ

Lietuvos žemdirbystės institutas

Joniškėlis, Pasvalio rajonas

El. paštas: joniskelio_lzi@post.omnitel.net

Santrauka

1996-2000 m. Lietuvos žemdirbystės instituto Joniškėlio bandymų stotyje sunkaus priemolio ant dulkiško molio giliau karbonatingame giliau glėjiškame rudžemyje (RDg 4-k2) tirta skirtingų tręšimo sistemų – mineralinės, organinės ir organinės-mineralinės – įtaka dirvožemio agrocheminių savybių pokyčiams, augalų derliui, jo kokybei, sėjomainos produktyvumui bei maisto medžiagų ūkiniam balansui. Taikant organinę-mineralinę tręšimo sistemą organinėmis trąšomis (mėšlu) 40, 60 ir 80 t ha-1, o taikant organinę – 80 t ha-1 tręšti cukriniai runkeliai vieną kartą per rotaciją. Sėjomainoje auginant cukrinius runkelius, vasarinius miežius, I naudojimo metų ir II naudojimo metų daugiametes žoles ir žieminius kviečius mineralinėje tręšimo sistemoje vidutinė metinė mineralinių trąšų norma buvo N56P48K60, dirvožemio armens humusingumas liko artimas pradiniam, fosforingumas padidėjo 5,0 mg kg-1, kalingumas sumažėjo 3,0 mg kg-1, palyginus su pradiniu jų kiekiu, sėjomainos augalų produktyvumas padidėjo 52,3 %, palyginus su netręštu variantu. Organinėje tręšimo sistemoje įterpiant vien 80 t ha-1 mėšlo, palyginus su mineraline tręšimo sistema dirvožemio armens humusingumas padidėjo 0,12 proc. vnt., fosforingumas – 26,0 mg kg-1 ir kalingumas – 31,0 mg kg-1. Šioje sistemoje augalų produktyvumas, palyginus su netręštais augalais, padidėjo 32,2 %, tačiau, palyginus su mineraline tręšimo sistema, sumažėjo 13,2 %. Organinėje – mineralinėje tręšimo sistemoje, įterpiant 40, 60 ir 80 t ha-1 mėšlo ir NPK trąšų tiek, kiek mineralinėje tręšimo sistemoje, dirvožemio humusingumas padidėjo atitinkamai 0,18; 0,24 ir 0,21 proc. vnt., fosforingumas – 41,0; 61,0 ir 61,0 mg kg-1, kalingumas – 36,0; 46,0 ir 54,0 mg kg-1, o sėjomainos augalų produktyvumas – 5,8; 7,1 ir 7,3 %, palyginus su mineraline tręšimo sistema.

Reikšminiai žodžiai: sunkaus priemolio rudžemis, tręšimo sistemos, dirvožemio humusingumas, maisto medžiagų balansas.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 96-110

UDK 631.8:631.442.4

EFFICACY OF FERTILIZATION SYSTEMS DIFFERRING IN INTENSITY ON A HEAVY SOIL

I. Krištaponytė

Summary

Experiments were carried out over the period 1996-2000 at the Lithuanian Institute of Agriculture’s Joniškėlis Experimental Station on a heavy loam soil (Endocalcari Endohypogleyic Cambisol (CMg-n-w-can) with a view to investigating the effects of different fertilization systems – mineral, organic and organic-mineral on the variation of soil agrochemical properties, crop yield, its quality, crop rotation productivity, and on the farm nutrient balance. In the organic-mineral fertilization system organic fertilizers (farmyard manure) 40, 60 and 80 t ha-1, and in the organic system 80 t ha-1 were applied once per rotation to sugar beet. In the crop rotation with sugar beet, spring barley, perennial legumes grasses of the 1st and 2nd years of use and winter wheat in the mineral fertilization system, an average annual mineral fertilizer rate was N56P48K60, the soil humus content remained close to the initial, phosphorus (P2O5) content increased by 5.0 mg kg-1, potassium (K2O) content declined by 3.0 mg kg-1, compared with the initial level, crop rotation productivity increased by 52.3 %, compared with unfertilized treatment. In the organic fertilization system application of only 80 t ha-1 of farmyard manure, compared with mineral fertilization system, resulted in a humus content increase in the plough layer by 0.12 percentage units, phosphorus content by 26.0 mg kg-1 and potassium content by 31.0 mg kg-1. In this system the crop productivity, compared with unfertilized crops, increased by 32.2 %, however, compared with mineral fertilization system, declined by 13.2 %. In the organic-mineral fertilization system application of 40, 60 and 80 t ha-1 of farmyard manure and NPK fertilizers as much as in the mineral fertilization system resulted in the following increases – soil humus content by 0.18; 0.24 and 0.21 percentage units respectively, phosphorus content by 41.0; 61.0 and 61.0 mg kg-1, potassium content by 36.0; 46.0 and 54.0 mg kg-1, and crop rotation productivity by 5.8; 7.1 and 7.3 %, compared with the mineral fertilization system.

Key words: heavy loam brown soil, fertilization systems, soil humus content, nutrient balance.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 111-125

UDK 631.445.24:631.41.631.415.1

AGROCHEMINIŲ RODIKLIŲ, PASĖLIŲ PIKTŽOLĖTUMO IR SĖJOMAINOS PRODUKTYVUMO KITIMAS ĮVAIRIAI KALKINTAME IR TRĘŠTAME DIRVOŽEMYJE

Dalija Čiuberkienė, Steponas Čiuberkis, Donatas Končius

Lietuvos žemdirbystės institutas

Vėžaičiai, Klaipėdos rajonas

El. paštas: stepas@vezaiciai.lzi.lt

Santrauka

Straipsnyje apibendrinti LŽI Vėžaičių filiale vykdomo ilgalaikio stacionarinio daugiafaktorinio lauko bandymo penktos sėjomainos rotacijos (1996-2000 m.) tyrimų duomenys apie dirvožemio agrocheminių rodiklių, sėjomainos produktyvumo, pasėlių piktžolėtumo kitimą derinant skirtingas mineralinių trąšų normas įvairaus rūgštumo dirvožemyje.

Po ketvirtos rotacijos (1995 m.) papildomai pakalkinus skirtingo rūgštumo įvairiai tręštą dirvožemį, jo rūgštumas kitų metų rudenį buvo mažesnis 0,2-0,4 pH vieneto. Per penkerius penktos rotacijos metus tų pačių laukelių dirvožemis vėl parūgštėjo 0,2-0,3 pH vieneto. Rūgštėjant dirvožemiui, didėjo hidrolizinis ir mainų rūgštumas, mažėjo bazėmis pasotinimo laipsnis. Skirtingas dirvožemio rūgštumas neturėjo esminės įtakos judriųjų fosforo ir kalio kiekių kitimui. Intensyvinant tręšimą mineralinėmis trąšomis, didėjo judriųjų fosforo ir kalio kiekiai įvairaus rūgštumo dirvožemyje.

Periodiškai kalkinant ir tręšiant, agrocheminės savybės pagerėjo ne tik viršutiniuose, bet ir gilesniuose dirvožemio sluoksniuose – iki 40-60 cm gylio.

Kintant dirvožemio rūgštumui nuo pH 4,0 iki 6,4, pasėliuose piktžolių skaičius sumažėjo 47,7-57,9 %, o jų masė – 63 %. Intensyvinant pasėlių tręšimą mineralinėmis trąšomis, didėjo ne tik piktžolių skaičius, bet ir jų masė. Didžiausias augalų derlius per rotaciją gautas patręšus triguba mineralinių trąšų norma esant faktiniam pHKCl 6,0-6,4.

Reikšminiai žodžiai: dirvožemio rūgštumas, kalkinimas, tręšimas, dirvožemio profilis, sėjomaina, derlius, piktžolės.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 111-125

UDK 631.445.24:631.41.631.415.1

CHANGES in SOIL AGROCHEMICAL PROPERTIES, WEED FLORA AND PRODUCTIVITY OF THE CROP ROTATION IN DIFFERENTLY LIMED AND FERTILIZED SOILS

D. Čiuberkienė, S. Čiuberkis, D. Končius

Summary

This paper presents summarized results of the fifth crop rotation (1996-2000) of the long-term multiple-factor field trial. The aim of the trial was to investigate the changes in soil agrochemical properties, productivity of the crop rotation, and weed flora in a differently limed and fertilized soil.

Extra liming after the fourth crop rotation (1995) resulted in the decline in the soil pH in the following autumn (1996) by 0.2-0.4 pH units. During a five-year period the soil acidifed by 0.2-0.3 pH units. Increasing soil acidity increased the hydrolytic and exchange acidity, decreased the base saturation percentage. Different soil pH levels had no fundamental effect on the contents of available phosphorus and potassium in the soil during the fifth crop rotation. Their content increased with increasing fertilization intensity in different soil reaction levels.

Intensive periodical liming and fertilization improved soil agrochemical properties up to 40-60 cm depth.

Changes in the soil reaction from pH 4.0 to pH 6.4 reduced the total number of weeds by 48-58 % and their mass by 63 %. With increasing mineral fertilization increased the total number of weeds and their mass. The highest crop yield 53.8 GJ in the fifth rotation was obtained at the level of pHKCl 6.0-6.4 at the highest mineral fertilization rate – 3 NPK.

Key words: soil reaction, liming, fertilization, soil profile, crop rotation, yield, weeds.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 126-143

UDK 631.41+631.471

DIRVOŽEMIO AGROCHEMINIŲ TYRIMŲ DUOMENŲ SKAITMENINIO KARTOGRAFAVIMO GIS PRIEMONĖMIS GALIMYBĖS

Laura MIKAJELIAN, Dalia FEIZIENĖ, Šarūnas ANTANAITIS

Lietuvos žemdirbystės institutas

Akademija, Dotnuva, Kėdainių rajonas

El. paštas: laura@lzi.lt; daliaf@lzi.lt; asarunas@centras.lt

Santrauka

Teminių žemėlapių parengimas vartotojams – viena iš pagrindinių GIS funkcijų. Bendros automatizuotos georeferencinės Lietuvos dirvožemių duomenų bazės sudarymas (LTdDB) ir/ar jos įjungimas į Lietuvos dirvožemio ir žemės išteklių integruotą geoinformacinę sistemą leistų garantuoti bendrą ir efektyvų gautų dirvožemio tyrimų duomenų naudojimą. Darbo tikslas – įvertinti realias geografinės informacinės sistemos (GIS) taikymo galimybes, sukuriant agrocheminių dirvožemio savybių (pH, judriųjų P2O5 ir K2O) duomenų tinklą konkrečiame LŽI sėjomainų plote ir parengti teminius žemėlapius vartotojams. Metodinės informacijos apibendrinimas ir minėto duomenų tinklo sudarymas leidžia padaryti tokias išvadas. Beveik visa dirvožemio tyrimų medžiaga iki šiol nėra susieta su Lietuvos koordinačių sistema LKS-94 ir tai įmanoma atlikti tik skenavus ir vektorizuojant 1:10 000 mastelio dirvožemių žemėlapius bei svarbiausias kartogramas ar bandymų vykdymo vietas. GIS pagalba galima sudaryti žemėlapius dirvožemio tyrimų duomenims atvaizduoti bei juos analizuoti, t.y. spręsti svarbius mūsų šaliai klausimus – dirvožemių kokybės, jo tausojimo bei ilgalaikio subalansuoto ūkininkavimo. GIS priemonių taikymas LŽI sėjomainose iliustruoja vis didėjantį poreikį peržiūrėti tręšimo planus ir koreguoti tręšimo normas, siekiant išauginti optimalų derlių ir sustabdyti dirvožemio derlumo degradaciją.

Reikšminiai žodžiai: GIS, dirvožemis, skaitmeninis kartografavimas, agrocheminių duomenų bazė.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 126-143

UDK 631.41+631.471

FACILITIES FOR DIGITAL CARTOGRAPHYING OF THE AGROCHEMICAL SOIL DATABASE BY USING GIS

L. Mikajelian, D. Feizienė, Š. Antanaitis

Summary

The preparation of specific thematic maps is the main function of GIS. The creation of a common automated georeferenced database and/or its envolving into integrated automated soil resources geoinformation database of Lithuania would let to ensure common and effective use of the data obtained. The goal of the investigations is to evaluate real possibilities of the geographical information systems (GIS) application for the creation the network of agrochemical soil properties (pH, mobile P2O5 and K2O) in the farmland area belonging to the Lithuanian Institute of Agriculture (LIA) and also to prepare the specific thematic maps for a user. The evaluation of methodological information and creation of the above-mentioned network may lead to the following conclusions: almost all currently available soil data are not connected with the systems of co-ordinates LKS-94. It is possible to do that only in the case when soil maps at the scale 1:10 000, cartograms and experimental fields are scanned and vectorised. By means of GIS it is possible to create soil maps and to analyse data. The implementation of GIS in the evaluation of LIA crop rotations reveals the need to change the fertilization level for optimal crop yielding ability and to avoid soil fertility degradation.

Key words: GIS, soil, digital cartographying, agrochemical soil data base.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 144-158

UDK 633.2/.3:631.445.12

AUGALIJOS IR DIRVOŽEMIO POKYČIAI ĮVAIRIAI NAUDOJANT ŽEMAPELKĘ

Elena PETRAITYTĖ, Aldona SVIRSKIENĖ, Alvyra ŠLEPETIENĖ

Lietuvos žemdirbystės institutas

Akademija, Dotnuva, Kėdainių rajonas

El. paštas: jonasgut@lzi.lt, alvyra@lzi.lt

Santrauka

Tyrimai daryti 1995-2001 m. Radviliškio bandymų stotyje nenukastoje ir nukastoje žemapelkėse. Tirta: nenaudojama žemapelkė, netręšiamos daugiametės varpinės žolės, P60K120 ir N120P60K120 tręšiamos varpinės žolės, raudonųjų dobilų (Trifolium pratense L.) ir pašarinių motiejukų (Phleum pratense L.) mišinys bei sėjomainos laukas (bulvės, žieminiai rugiai, raudonieji dobilai). Didžiausią derlių – 5,9-7,1 t ha-1 sausųjų medžiagų – užaugino varpinės žolės, tręšiamos NPK nukastoje ir PK nenukastoje žemapelkėse. Bulvių derlius buvo mažas – 0,7-0,9 t ha-1, žieminių rugių – 1,9-3,3 t ha-1. Raudonieji dobilai žolyne išsilaikė I ir II naudojimo metus. Nenukastoje žemapelkėje nenaudojamame variante per septynerius tyrimų metus (1995-2001 m.) priaugo daug pelkinių karklų (Salix sp.), didžiųjų dilgėlių (Urtica dioica L.), karčiųjų kiečių (Artemisia absinthium L.), nendrinių dryžučių (Typhoides arundinaceae L.), pelkinių usnių (Circium palustre Scop.). Pakanka 3-4 metus nenaudoti nusausintos nenukastos žemapelkės pievos ir joje įsiveisia laukinė žolija bei įvairių rūšių karklai – pieva išsigimsta. Ji nebetinka ūkiniam naudojimui – karklai 3-5 m aukščio, diametras – 3-6 cm.

Per tyrimų laikotarpį durpžemio mikrobiologinių, fizikinių ir cheminių savybių pokyčiai, išskyrus sėjomainos lauką, buvo nedideli. Sėjomainos lauke, palyginus su žolėmis, buvo aktyvesni dirvožemio mikroorganizmai ir didesnis dirvožemio tankis, mažiau organinės anglies ir judriųjų huminių rūgščių.

Reikšminiai žodžiai: žemapelkė, varpinės žolės, sėjomaina, tręšimas NPK, durpžemio cheminė sudėtis, organinės medžiagos, durpžemio biologinis aktyvumas.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 144-158

UDK 633.2/.3:631.445.12

CHANGES IN VEGETATION AND SOIL AS AFFECTED BY DIFFERENT USE OF A PEATY-BOG SOIL

E. Petraitytė, A. Svirskienė, A. Šlepetienė

Summary

Experiments were carried out during the period 1995-2001 at the Radviliškis Experimental Station on a peaty-bog soil with a non-removed and removed peat layer. The following was investigated: unused peaty-bog, unfertilised perennial grasses, P60K120 and N120P60K120 applied grasses, red clover (Trifolium pratense L.) and timothy (Phleum pratense L.) mixture and crop rotation field (potatoes, winter rye, red clover). Grasses treated with NPK on a peaty-bog soil with a removed peat layer and those treated with PK on a peaty-bog soil with a non-removed peat layer gave the highest yield 5.9-7.1 t ha-1 dry matter. The yield of potatoes was low 0.7-0.9 t ha-1 and that of winter rye 1.9-3.3 t ha-1. Red clover persisted in the sward in the first and second years of use. A lot of willows (Salix sp.), nettles (Urtica dioica L.), Absinth wormwoods (Artemisia absinthium L.), reed canary grass plants (Typhoides arundinaceae L.), and thistles (Circium palustre Scop.) appeared in the unused treatment on the peaty-bog soil with a non-removed peat layer during the 7 experimental years (1995-2001). When a dried peaty-bog meadow with a non-removed peat layer was not used for 3-4 years, wild vegetation set in, which resulted in the degradation of the meadow. Such meadow with 3-5 m tall and 3-6 cm diameter willows would not fit for agricultural use. During the experimental period changes in microbiological, physical and chemical properties were small, except for the crop rotation field. A higher biological activity and bulk density and lower contents of organic carbon and mobile humic acids were identified in the crop rotation field compared with the soil under grasses.

Key words: peaty-bog soil, grass meadow, crop rotation, NPK fertilisation, chemical composition of peat soil, organic matter, biological activity of peat soil.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 159-172

UDK 576.851.155: 633.3

RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM BV. TRIFOLII IR SINORHIZOBIUM MELILOTI ŠTAMŲ SIMBIOTINIO EFEKTYVUMO ĮVERTINIMAS

Edmundas LAPINSKAS

Lietuvos žemdirbystės institutas

Vėžaičiai, Klaipėdos rajonas

El. paštas: filialas@vezaiciai.lzi.lt

Santrauka

Apibendrinti dobilų (R. leguminosarum bv. trifolii F.) ir liucernų (S. meliloti D.) štamų simbiotinio efektyvumo daugiamečių (1972-1999 m.) lauko, taip pat vegetacinių ir laboratorinių bandymų rezultatai.

Dirvožemis – nepasotintasis giliau glėjiškas balkšvažemis (velėninis jaurinis glėjiškas lengvas priemolis). Jo pHKCl 4,7-6,4, bazėmis pasotinimo laipsnis – 58,0-95,4 %, humusingumas – 1,17-3,14 %, P (P2O5) – 60-220 ir K (K2O) – 60-322 mg kg-1 dirvožemio.

Dobilų gumbelinių bakterijų štamų efektyvumą nulėmė jų prisitaikymas aplinkos sąlygoms. Dėl ekologiniu požiūriu adaptuotų štamų R91, R74 ir R40 dobilų sausųjų medžiagų derlius padidėjo atitinkamai 0,91, 1,10 ir 1,61 t ha-1. Liucernų gumbelinių bakterijų (S. meliloti) štamų veiksmingumas mažai priklausė nuo jų ekologinės adaptacijos.

Ekologiškai adaptuoti dobilų bakterijų štamai išaugino mitybinėse terpėse 13 % stambesnes kolonijas, išsiskyrė 18 % didesniu fermento katalazės aktyvumu bakterijų biomasėje, augaluose suformavo 13 % daugiau gumbelių, palyginus su neadaptuotais štamais.

Tarp liucernų gumbelinių bakterijų štamų efektyvumo ir jų kolonijų dydžio mitybinėse terpėse bei augalo gumbelių skaičiaus dėsningumų nenustatyta.

Koreliacinės-regresinės analizės metodais nustatyti dėsningumai tarp gumbelinių bakterijų štamų efektyvumo ir aplinkos sąlygų: augalų vegetacijos laikotarpio drėgmės režimo (HTK), dirvožemio pHKCl, bazėmis pasotinimo laipsnio, humusingumo, fosforingumo ir kalingumo.

Be to, nustatyta, kad dobilų ir liucernų gumbelinių bakterijų štamai genetiškai yra stabilūs ir jų simbiotinis efektyvumas nuo 1963 ir 1980 m. iš esmės nepakito – atitinkamai h = 0,100-0,206 ir h = 0,009-0,202.

Reikšminiai žodžiai: Rhizobium, Sinorhizobium, štamai, simbiotinis efektyvumas, adaptacija, ekologinės sąlygos, Trifolium pratense, Medicago sativa.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 159-172

UDK 576.851.155: 633.3

ASSESSMENT OF SYMBIOTIC EFFICIENCY OF RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM BV. TRIFOLII AND SINORHIZOBIUM MELILOTI STRAINS

E. Lapinskas

Summary

This paper provides generalised results of symbiotic efficiency of Rhizobium leguminosarum bv. trifolii and Sinorhizobium meliloti strains obtained under field, pot and laboratory conditions in the long-term (20 years) experiments.

The soil of the experimental site is Dystri-Endohypogleyic Albeluvisol – JIg4-n with the following characteristics pHKCl 4.7-6.4, base saturation 58.0-95.4 %, humus 1.17-3.14 %, labile phosphorus 60-220, potassium 60-322 mg kg-1.

The efficiency of R. leguminosarum bv. trifolii strains was determined by their adaptation to the environmental conditions. The ecologically adapted strains R91, R74 and R40 increased the dry matter yield of clover by 0.91; 1.10 and 1.61 t ha-1, accordingly.

The efficiency of S. meliloti strains was little dependent on their ecological adaptation.

On the nutrient medium the adapted R. leguminosarum bv. trifolii strains produced 13 % larger colonies than the non-adapted strains and distinguished themselves by 18 % higher catalase activity in bacterial biomass.

No relationship was identified between the efficiency of S. meliloti strains and their colony size.

The inoculated plants in most cases formed more nodules on plant roots compared with the non-inoculated plants. A weak (h = 0.362*-0.372*) but sufficiently significant correlation was found between the efficiency of R. leguminosarum bv. trifolii strains and the number of nodules.

Correlation – regression analysis revealed the regularities between the efficiency of Rhizobium strains and environmental conditions: the moisture regime of plant vegetative growth period (HTK), soil pHKCl , degree of base saturation, humus content, labile phosphorus and potassium.

The strains of R. leguminosarum bv. trifolii demonstrated a more marked response to the increase in moisture content compared with S. meliloti strains. A medium strong correlation was established between the efficiency of clover Rhizobium and soil acidity. The soil base saturation and labile nutrients had a greater effect on the efficiency of S. meliloti strains, compared with the strains of R. leguminosarum bv. trifolii. Furthermore, phosphorus in all cases was more effective than potassium.

Key words: Rhizobium, Sinorhizobium, strains, symbiotic efficiency, adapted, ecological conditions, Trifolium pratense, Medicago sativa.

 

ISSN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 173-186

UDK 631.415.1:631.82:633.32:631.461.5

SIMBIOTINIO AZOTO FIKSAVIMO AKTYVUMAS SKIRTINGO RŪGŠTUMO ĮVAIRIAI TRĘŠTAME NEPASOTINTAME BALKŠVAŽEMYJE

Dalia AMBRAZAITIENĖ

Lietuvos žemdirbystės institutas

Vėžaičiai, Klaipėdos rajonas

El. paštas: daliambr@hotmail.com; ekokat@gmf.ku.lt

Santrauka

1997-1999 m. buvo atlikti laboratoriniai gumbelinių bakterijų virulentiškumo, nitrogenazės aktyvumo ir dobilų vystymosi tyrimai skirtingo rūgštumo ir nevienodo tręšimo dirvožemyje. Gumbelinių bakterijų fermento aktyvumui antraisiais dobilų augimo metais statistiškai reikšmingą poveikį turėjo organinis tręšimas ir dirvožemio rūgštumas. Didesnis bendrojo azoto kiekis dirvožemyje slopino gumbelinių bakterijų virulentiškumą (r = -0,42), o koreliacijos koeficientų tarp dobiluose susikaupusio azoto ir fiksuojamo azoto kiekio kitimas nuo r = 0,41 mineralinėmis trąšomis netręštuose dirvožemiuose iki r = -0,42 mineralinėmis trąšomis tręštuose dirvožemiuose, rodo, kad biologinis azotas augalų intensyviau naudojamas tuose dirvožemiuose, kuriuose yra mažiau maisto medžiagų.

Reikšminiai žodžiai: gumbelinės bakterijos, dobilai, nitrogenazės aktyvumas, virulentiškumas, dirvožemio rūgštumas, tręšimas.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 173-186

UDK 631.415.1:631.82:633.32:631.461.5

ACTIVITY OF SYMBIOTIC NITROGEN FIXATION IN THE DYSTRIC ALBELUVISOLS DIFFERING IN ACIDITY AND FERTILIZATION

D. Ambrazaitienė

Summary

The aim of this study was to test the impact of soil chemical properties on the efficiency of the atmospheric nitrogen fixation in the system Rhizobium- clover. Native Rhizobium leguminosarum biovar trifolii virulence and nitrogenase activity by acetylen reduction method was determined at the Vėžaičiai Branch of the Lithuanian Institute of Agriculture during 1997-1999. Different levels of soil acidity (pH < 4.75; 4.75-5.25; 5.75-6.25; < 6.75), mineral fertilizing (N0P0K0; N90P60K90) and organic fertilizing (without manure; 40 t ha-1 manure once for the crop rotation) were investigated in the Bathihypogleyi Dystric Albeluvisols and Dystric-Endohypostagnic Albeluvisols. It was determined that mineral fertilizing induced higher nitrogen fixation in the first year of clover growing, as well as the organic fertilizing and soil acidity had a statistically significant effect on the nitrogenase activity in the second year of clover growing. The large amounts of nitrogen in the soil suppressed the virulence of rhizobia (r = -0.42). Coefficients of correlation between total and fixed nitrogen in the clover biomass varied from r = 0.41 in the soils without mineral fertilizing to r = -0.42 in the soils with mineral fertilizing. It is obvious, that biological fixation was higher in the soils with a lower level of nutrients.

Key words: Rhizobium bacteria, clover, nitrogenase activity, virulence, soil acidity, fertilizing.

 

ISNN 1392-3196

Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2003, 3, 83, 187-194

UDK 631.847.21

SIMBIOTINIO AZOTO FIKSAVIMO PRIKLAUSOMUMAS NUO TRĘŠIMO FOSFORU IR KALIU

Gražina PALAITYTĖ

Lietuvos žemdirbystės institutas

Trakų Vokė, Vilnius

El. paštas: gramlina@centras.lt

Santrauka

Straipsnyje pateikti Lietuvos žemdirbystės instituto Vokės filiale 1999-2002 m. vykdytų raudonųjų dobilų ir pašarinių žirnių tręšimo ir azoto fiksavimo lauko bandymų duomenys.

Palankiausios sąlygos simbiotinio azoto fiksavimui buvo sudarytos tręšiant augalus P90K90 ir P120K120. Pašariniai žirniai, tręšti 90 ir 120 kg ha-1 fosforo ir kalio trąšų normomis, simbiotinio azoto sukaupė 51-54 kg ha-1, raudonieji dobilai – 115-119 kg ha-1.

Net nuo mažų P30K30 trąšų normų pašarinių žirnių ir raudonųjų dobilų žalių baltymų kiekis padidėjo 15-23 %. Didžiausias žalių baltymų 58-69 % priedas nustatytas pašarinius žirnius ir raudonuosius dobilus patręšus P120K120.

Efektyviausios raudonųjų dobilų fermento nitrogenazės aktyvumui buvo 120 kg ha-1 fosforo ir kalio trąšų normos – aktyvumas padidėjo nuo 10,49 (be trąšų) iki 40,36 m M N2 h-1 g-1, šaknų gumbelių skaičius – 2,4 karto, palyginus su netręštais augalais.

Reikšminiai žodžiai: simbiotinis azoto fiksavimas, gumbelinės bakterijos, nitrogenazės aktyvumas.

ISSN 1392-3196

Agriculture. Scientific articles, 2003, 3, 83, 187-194

UDK 631.847.21

SYMBIOTIC NITROGEN FIXATION AS AFFECTED BY PHOSPHORUS AND POTASSIUM FERTILIZATION

G. Palaitytė

Summary

This paper provides the findings obtained from red clover and pea fertilization and nitrogen fixation field trials carried out at the Lithuanian Institute of Agriculture’s Vokė Branch during the period 1999-2002.

The most favourable conditions for symbiotic nitrogen fixation were created in the treatments applied with P90K90 and P120K120 fertilizer combinations. Pea fertilized with 90 and 120 kg ha-1 phosphorus and potassium fertilizer rates accumulated 51-54 kg ha-1, red clover 115-119 kg ha-1 symbiotic nitrogen.

Even low P30K30 fertilizer rates increased pea and red clover crude protein content by 15-23 %. The greatest crude protein increases (58-69 %) were identified in the treatments where pea and red clover had been applied with P120K120.

120 kg ha-1 phosphorus and potassium fertilizer rates were the most efficient for the activity of red clover enzyme nitrogenase. Through P120K120 application the activity of nitrogenase increased from 10.49 (without fertilizers) to 40.36 m M N2 h-1 g-1 and the number of root nodules increased 2.4 times, compared with the non-fertilized treatment.

Key words: symbiotic nitrogen fixation, legume bacteria, activity of nitrogenase.

 


·Rašykite mums: lzi@lzi.lt