J 2020

Influence of selected maize cultivation technologies on changes in the labile fraction of soil organic matter sandy-loam cambisol soil structure

KOPECKÝ, Marek, Jiří PETERKA, Ladislav KOLÁŘ, Petr KONVALINA, Josef MAROUŠEK et. al.

Basic information

Original name

Influence of selected maize cultivation technologies on changes in the labile fraction of soil organic matter sandy-loam cambisol soil structure

Name in Czech

Vliv vybraných technologií pěstování kukuřice na změny labilní frakce půdy organické hmoty písčito-hlinitá kambizolová struktura půdy

Authors

KOPECKÝ, Marek (203 Czech Republic, guarantor), Jiří PETERKA (203 Czech Republic), Ladislav KOLÁŘ (203 Czech Republic), Petr KONVALINA (203 Czech Republic), Josef MAROUŠEK (203 Czech Republic, belonging to the institution), Radka VÁCHALOVÁ (203 Czech Republic), Marcel HEROUT (203 Czech Republic), Otakar STRUNECKÝ (703 Slovakia), Jana BATT (203 Czech Republic) and Dang Khoa TRAN (203 Czech Republic)

Edition

Soil and Tillage Research, Amsterdam, Elsevier, 2020, 0167-1987

Other information

Language

English

Type of outcome

Article in a journal

Field of Study

10401 Organic chemistry

Country of publisher

Netherlands

Confidentiality degree

is not subject to a state or trade secret

References:

Impact factor

Impact factor: 5.374

RIV identification code

RIV/75081431:_____/20:00001913

Organization unit

Institute of Technology and Business in České Budějovice

Keywords (in Czech)

Indikátory; labilní frakce; půdní organická hmota; struktura půdy

Keywords in English

Indicators; Labile fractions; Soil organic matter; Soil structure

Tags

Changed: 7/4/2021 09:07, Mgr. Milada Šanderová

Abstract

V originále

Disc cultivators are a commonly used method in soil processing when growing maize in Central Europe. However, the slope of the land leads to soil losses through water erosion. Therefore, conservation technologies for soil treatment—strip-till and no-till—are recommended. The aim of this research was to assess these technologies in terms of the labile fractions of soil organic matter and the structural state of the soil. Another goal of the work was to find the most sensitive indicators of change in the labile fractions of soil organic matter, which would indicate changes even over a relatively short-term experiment (three years). The experiment was conducted in Central Bohemia, Czech Republic on plots of sandy-loam cambisol. Changes in soil structure and carbon and nitrogen content in various soil fractions were monitored. The obtained results of two soil conservation technologies (strip-till, no-till) were compared with the results for a commonly used technology (disc cultivation). The strip-till technology led to the highest accumulation of a very labile fraction of organic soil matter and the most sensitive indicator of change was the content of water-extractable organic carbon. The no-till technology protected the soil organic matter from decomposition by physical protection in soil aggregates. Most of the soil organic matter remained un-decomposed. Sensitive indicators of change were the nitrogen content in particulate organic soil matter and the content of water-extractable organic nitrogen. It was found that changes in the labile fraction of soil organic matter can be monitored through suitable indicators during a short-term experiment. Furthermore, we found that no-till technology contributes to the protection of unstable soil organic matter against decomposition, especially through physical protection in soil aggregates. In terms of the content of labile fractions of soil organic matter and their possible effect on the potential soil fertility, it was shown in this short-term experiment that strip-till technology was optimal.

In Czech

Diskové kultivátory jsou běžně používanou metodou při zpracování půdy při pěstování kukuřice ve střední Evropě. Sklon půdy však vede ke ztrátám půdy vodní erozí. Proto se doporučují konzervační technologie pro zpracování půdy - strip-till a no-till -. Cílem tohoto výzkumu bylo posoudit tyto technologie z hlediska labilních frakcí půdní organické hmoty a strukturního stavu půdy. Dalším cílem práce bylo najít nejcitlivější indikátory změny labilních frakcí půdní organické hmoty, které by naznačovaly změny i v relativně krátkodobém experimentu (tři roky). Pokus byl proveden ve středních Čechách na pozemcích kambizem hlinito-hlinitého. Sledovány byly změny ve struktuře půdy a obsahu uhlíku a dusíku v různých půdních frakcích. Získané výsledky dvou technologií na ochranu půdy (strip-till, no-till) byly porovnány s výsledky pro běžně používanou technologii (kultivace disků). Technologie strip-till vedla k nejvyšší akumulaci velmi labilní frakce organické půdní hmoty a nejcitlivějším indikátorem změny byl obsah vodou extrahovatelného organického uhlíku. Technologie no-till chránila půdní organickou hmotu před rozkladem fyzickou ochranou v půdních agregátech. Většina půdní organické hmoty zůstala nerozložená. Citlivými indikátory změny byly obsah dusíku v částicových organických půdních látkách a obsah organického dusíku extrahovatelného vodou. Bylo zjištěno, že změny labilního podílu půdní organické hmoty lze sledovat pomocí vhodných indikátorů během krátkodobého experimentu. Dále jsme zjistili, že bezobráběcí technologie přispívá k ochraně nestabilní půdní organické hmoty před rozkladem, zejména fyzickou ochranou v půdních agregátech. Z hlediska obsahu labilních frakcí půdní organické hmoty a jejich možného vlivu na potenciální úrodnost půdy bylo v tomto krátkodobém experimentu prokázáno, že technologie strip-till byla optimální.

Files attached