scholarly journals Carbon Sequestration Efficiency of Organic Amendments in a Long-Term Experiment on a Vertisol in Huang-Huai-Hai Plain, China

PLoS ONE ◽  
2014 ◽  
Vol 9 (9) ◽  
pp. e108594 ◽  
Author(s):  
Keke Hua ◽  
Daozhong Wang ◽  
Xisheng Guo ◽  
Zibin Guo
Keyword(s):  
Carbon Sequestration ◽  
Organic Amendments ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment

Effect of organic amendments and inorganic fertiliser application on nitrogen use efficiency and denitrification in controlled and field conditions

2020 ◽  
Author(s):  
Xavier Albano ◽  
Ruben Sakrabani ◽  
Stephan Haefele
Keyword(s):  
Nitrogen Use Efficiency ◽  
Food Production ◽  
Organic Amendments ◽  
Nitrogen Use ◽  
Term Experiment ◽  
Nitrogen Inputs ◽  
Long Term Experiment ◽  
Use Efficiency ◽  
Inorganic Fertilisers

<p>The amount of bioavailable nitrogen is directly linked to anthropogenic activity (Kuypers, Marchant, & Kartal, 2018), particularly with the intensive application of synthetic nitrogen fertilisers. Although high nitrogen inputs are required to support the ever-increasing need for food production, nitrogen use efficiency is in many cases low, to the extent that even with extra nitrogen inputs over time, increases of food production are small and slow (Battye, Aneja, & Schlesinger, 2017).</p><p>It has been suggested that roughly 40% of reactive nitrogen is denitrified in the soil (Seitzinger, et al., 2006), and most of the reactive nitrogen that results from human activities is removed by denitrification, with consequent production of N<sub>2</sub> and N<sub>2</sub>O. However, even if most reactive N forms are removed by denitrification, this is an indicator that N use efficiency is not at optimum levels.</p><p>A study is being conducted in field and controlled conditions, that aims to understand denitrification and nitrogen use efficiency in a long-term experiment (running continuously since 2013) at Rothamsted Research. The experiment was designed to provide a clearer look at the effect of applications of organic amendments and/or inorganic fertilisers on nitrogen dynamics and crop yields in a conventional cereal-based cropping system.</p><p>Simultaneously, using yield data from the same trial, we aim to understand a) if the application of organic amendments leads to a reduction of the nitrogen threshold for optimum yields and, by using a modelling approach, b) if the eventual higher yields obtained with organic amendment application are due to the effect of the extra nutrients contained in the amendment or to some other effect caused by the amendments.</p><p>Soil and gas samples are being collected from a) different treatments of the field experiment (four different organic amendments: anaerobic digestate, compost, farmyard manure, straw and unamended control; and different nitrogen application rates; area of each plot: 54 m<sup>2</sup>) to assess nitrogen dynamics, and b) from soil columns (height 35 cm; width 25.5 cm)  placed in a controlled environment using soil collected from the same trial. Different measurements are being taken including leachate (measurements of mineralised nitrogen), microbiology and gas emissions (using a Picarro device that measures NH<sub>3</sub>, N<sub>2</sub>O, CO<sub>2</sub>, CH<sub>4</sub>, O<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O). Simultaneously, underground sensors are being used to understand moisture and temperature evolution in the soil column, while electrochemical nitrate sensors are being used to understand nitrate dynamics before and after application of organic amendments and inorganic fertilisers.</p><p>With this, we aim at having a better understanding on denitrification processes and nitrogen use efficiency issues that may occur when using a joint regime of organic amendments and inorganic fertilisers. The main objectives of the project are the validation of the effect of organic amendments in the Fosters long-term experiment and the quantification of nitrogen gas emissions with the application of organic amendments and nitrogen fertilisers.</p>

Evaluation of mineral fertilizer effects in a long-term experiment on a planted sward

2010 ◽  
Vol 59 (2) ◽  
pp. 295-314 ◽  
Author(s):  
Imre Kádár
Keyword(s):  
Festuca Arundinacea ◽  
Dactylis Glomerata ◽  
Mineral Fertilizer ◽  
Phleum Pratense ◽  
Agropyron Cristatum ◽  
Festuca Rubra ◽  
Festuca Pratensis ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment

Egy műtrágyázási tartamkísérlet 32. évében, 2005-ben vizsgáltuk az eltérő N-, P- és K-ellátottsági szintek és kombinációik hatását a réti csenkesz (Festuca pratensis) vezérnövényű, nyolckomponensű, pillangós nélküli gyepkeverék termésére, fejlődésére és elemtartalmára. A termőhely mészlepedékes csernozjom talaja a szántott rétegben mintegy 3% humuszt, 3–5% CaCO3-ot és 20–22% agyagot tartalmazott, N és K elemekben közepesen, P és Zn elemekben gyengén ellátottnak minősült. A kísérlet 4N×4P×4K = 64 kezelést×2 ismétlést = 128 parcellát foglalt magában. A talajvíz 13–15 m mélyen helyezkedik el, a terület aszályérzékeny. A vizsgált 2005. évben azonban kielégítő mennyiségű (649 mm) csapadék hullott és annak eloszlása is kedvező volt. A gyep telepítése spenót elővetemény után 2000. szeptember 20-án történt gabona sortávra 60 kg·ha–1 vetőmaggal, amelynek 25%-át (15 kg) a réti csenkesz (Festuca pratensis); 21–21%-át (12,6 kg) a nádképű csenkesz (Festuca arundinacea) és az angol perje (Lolium perenne); 9%-át (5,4 kg) a taréjos búzafű (Agropyron cristatum), valamint 6–6%-át (3,6 kg) a vörös csenkesz (Festuca rubra), a réti komócsin (Phleum pratense), a zöld pántlikafű (Phalaris arundinacea) és a csomós ebír (Dactylis glomerata) tette ki. Főbb eredményeink: – A meghatározó N-trágyázás nyomán a szénatermés 5-szörösére emelkedett a két kaszálással a N-kontrollhoz viszonyítva. A maximális 10 t·ha–1 körüli légszáraz szénahozamokat a 300 kg N·ha–1·év–1 N-adag, valamint a 150 mg·kg–1 körüli AL-P2O5-, illetve 150 mg·kg–1 feletti AL-K2O-tartalom biztosította. Növénydiagnosztikai szempontból a nagy terméshez kötődő optimális elemtartalom 2% körüli N- és K-, illetve 0,2–0,3% P-koncentráció volt a szénában. – A két kaszálással felvett minimum (a 2 t·ha–1 körüli szénatermést adó N-kontroll) és maximum (a 10 t·ha–1 körüli szénahozamú, nitrogénnel és PK-vel jól ellátott talajok) elemmennyiségek a következőképpen alakultak: N 21–196 kg, K 39–188 kg, Ca 9–48 kg, Mg 4–22 kg, P 6–21 kg. – Az N×P és N×K kölcsönhatások kifejezettebbé váltak a 2. kaszálás idején. A P 0,18–0,55%, a NO3-N 86–1582 mg·kg–1, a Cu 4,7–7,4 mg·kg–1, a Mo 0,7–4,1 mg·kg–1 extrém értékeket jelzett az N×P kezelések függvényében. Az N×K kezelésekben a K 1,44–2,73%, a Mg 0,26–0,39%, a Na 71–2178 mg·kg–1, a Ba 4,1–9,6 mg·kg–1, a Cd 15–44 µg·kg–1 szélsőértékekkel volt jellemezhető. A Sr a 10–26 mg·kg–1 koncentrációtartományban módosult a P×K-ellátottság nyomán. Élettani, takarmányozástani szempontból az indukált kölcsönhatások nyomon követése elengedhetetlen, amennyiben olyan mérvű tápelemhiányok, illetve aránytalanságok jöhetnek létre, melyek anyagcserezavarokat okozhatnak a növényt fogyasztó állatban.

Effect of NPK fertilization on the yield of winter wheat and maize and on the nutrient content of the soil in a long-term experiment network in Hungary

2013 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 311-330
Author(s):  
Jakab Loch ◽  
János Lazányi
Keyword(s):  
Winter Wheat ◽  
Nutrient Content ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment ◽  
Npk Fertilization

Az Országos Műtrágyázási Tartamkísérletek (OMTK) tizenkét NPK kezeléskombinációjában, kilenc termőhelyen vizsgáltuk az NPK-trágyázás hatását az őszi búza és a kukorica termésére és a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalmára. A termőhelyek: Bicsérd (BI), Hajdúböszörmény (HA), Iregszemcse (IR), Karcag (KA), Keszthely (KE), Kompolt (KO), Mosonmagyaróvár (MO), Nagyhörcsök (NA), Putnok (PU). Az NPK kezelések: 000, 101, 111, 121, 201, 220, 221, 222, 331, 341, 421, 441. A N- és P-kezelések a kódoknak megfelelően 50 kg N, ill. P2O5·ha−1, a K-adagok 100 kg K2O·ha−1 hatóanyag-mennyiséggel növekszenek. Az őszi búza termésadatok a 23., 24., 27., 28. és 31. évi kísérletekből, a kukoricatermések a 25., 26., 29. és 30. évből származnak.Az NPK-kezelések jelentősen növelték az őszi búza és a kukorica öt-, illetve négyéves átlagtermését, szignifikáns különbségek jöttek létre a termőhelyek átlagában. Az NPK-kezelések különböző érvényesülése az egyes termőhelyeken az eltérő ökológiai viszonyok, köztük a különböző eredeti tápelemtartalom és szolgáltató képesség következménye.Az NPK-kezelések hatására a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalma is jelentősen változott. A növények tápelemigényét meghaladó kezelések tartamhatásaként tápelem-felhalmozódás igazolható mindhárom tápelem esetében. A növények szükségletét meghaladó N-adagok, a karbonátos talajokat és a nagy agyagtartalmú kompolti (KO) talajt kivéve csökkentették a talaj pH-t. A másodfokú görbék az őszi búza ötéves termésátlaga és a 0,01 M CaCl2-ban mért összes-N, P- és K-tartalom közötti összefüggéseket szemléltetik termőhelyenként.A legnagyobb kezeléshatások azokon a talajokon igazolhatók, melyeken a kontroll 0,01 M CaCl2-oldható összes-N értéke kisebb, mint 5–10 mg·kg−1. A 15,0 mg·kg−1 érték felett altalaban nem érvényesült a nitrogén termésnövelő hatása. Kivételt képez a tápanyagban gazdag, hajdúböszörményi nem karbonátos réti talaj. A foszfor termésnövelő hatása 2,0 mg P·kg−1 érték felett — a karbonátos réti talaj kivételével — általában nem érvényesül. Az összefüggéseket jellemző R2 meghatározottsági tényezők a legkisebbek az őszi búza és a talaj 0,01 M CaCl2-oldható K-tartalma között, ami az egyéb tényezők nagyobb szerepére utal.A bemutatott eredmények igazolják, hogy a 0,01 M CaCl2-oldható N-, P- és Kfrakciók alkalmasak a tápanyaghiány és -felesleg jellemzésére. Egyben igazolják, hogy az eltérő ökológiai viszonyok között nagyobb terméskülönbségek jöhetnek létre, mint a kezelések hatására. A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás megköveteli a tápanyagok eltérő érvényesülésének figyelembevételét.A termésadatok átengedéséért köszönet az OMTK Hálózati Tanács elnökének, titkárának, és valamennyi kísérletfelelősnek.

The post-effect of lucerne on nitrate-N accumulation in a maize-wheat double cropping long-term experiment

2000 ◽  
Vol 28 (1-2) ◽  
pp. 147-152
Author(s):  
T. Szalai ◽  
F. H. Nyárai ◽  
S. Holló ◽  
M. Birkás
Keyword(s):  
N Accumulation ◽  
Double Cropping ◽  
Nitrate N ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document