Bilance uhlíku při různých systémech hnojení v dlouhodobých pokusech s monokulturou silážní kukuřice

Kateřina Rousová

Bachelor's thesis

Carbon balance in different fertilization systems in long - term experiments with silage maize monoculture

Abstract:

Organická hmota v půdě má veliký význam zejména v ohledu půdní úrodnosti. Je dlouhodobým trendem snažit se o zvyšování jejího obsahu v půdách pomocí různých systémů hnojení. Cílem této práce bylo vyhodnotit vliv hnojení kejdou a hnojem na obsah a kvalitu organické hmoty v půdě v porovnání s minerálním hnojivem v dlouhodobých polních pokusech s monokulturou silážní kukuřice. Pokusy probíhají pod Katedrou agroenvironmentální chemie a výživy rostlin ČZU v Praze a byly založeny v roce 1993 v Červeném Újezdě. Celý pokus je založený na hnojení shodnou dávkou dusíku (120 kg N/ha), která je aplikována v organických a minerálních hnojivech, s kontrolní nehnojenou variantou. Aplikovaným minerálním hnojivem byl síran amonný, organickými hnojivy pak chlévský hnůj a kejda. Sledován byl obsah uhlíku a poměr C:N v nadzemní biomase, ve strništi a v kořenech rostlin v době sklizně a obsah organického uhlíku v ornici. Minerální dusíkaté hnojení ve srovnání s organickým hnojením vede ke snížení poměru C:N ve strništi i v kořenech kukuřice, což signalizuje méně kvalitní organickou hmotu, která se potenciálně rychleji v půdě mineralizuje. Za poměrně krátkou dobu 25 let se obsah uhlíku v ornici snížil o 23 % (tj. - 12,35 t Corg/ha) na kontrolní variantě a o 26 % (tj. - 14,56 t Corg/ha) na pozemcích hnojených síranem amonným. To znamená, že intenzivní minerální dusíkaté hnojení podporuje nežádoucí rozklad stabilní organické hmoty. Naopak při aplikaci chlévského hnoje došlo ke zvýšení obsahu organického uhlíku o 18 % (tj. + 10,14 t Corg/ha). Obecně lze říct, že aplikace hnoje pozitivně přispívá k udržení stabilní půdní organické hmoty a je důležitá pro úrodnost půd.

Abstract:

Soil organic matter is particularly important in terms of soil fertility. It is a long-term trend to try to increase its content in soils through various fertilisation systems. The aim of this study was to evaluate the effect of manure and slurry fertilization on soil organic matter content and quality in comparison with mineral fertilizer in long-term field experiments with a monoculture of silage maize. The experiments are conducted under the Department of Agroenvironmental Chemistry and Plant Nutrition of the Czech University of Life Sciences in Prague and were established in 1993 in Červený Újezd. The whole experiment is based on fertilization with the same nitrogen dose (120 kg N/ha) applied in organic and mineral fertilizers with the control unfertilized variant. The mineral fertilizer applied was ammonium sulphate, while the organic fertilizers were manure and slurry. Carbon content and C:N ratio in above-ground biomass, stubble and plant roots at harvest time and organic carbon content in topsoil were monitored. Mineral nitrogen fertilization compared to organic fertilization leads to a decrease in the C:N ratio in both stover and corn roots, indicating lower quality organic matter that potentially mineralizes more rapidly in the soil. Over a relatively short period of 25 years, the carbon content of the topsoil decreased by 23% (i.e. - 12.35 t Corg/ha) in the control and by 26% (i.e. - 14.56 t Corg/ha) in the plots fertilised with ammonium sulphate. This means that intensive mineral nitrogen fertilisation promotes undesirable decomposition of stable organic matter. In contrast, the application of farmyard manure increased the organic carbon content by 18 % (i.e. + 10.14 t Corg/ha). In general, manure application contributes positively to the maintenance of stable soil organic matter and is important for soil fertility.

Keywords

monokultura kukuřice, hnůj, kejda, síran amonný, bilance C

Keywords

silage maize monoculture, C balance, manure, slurry, ammonium sulfate

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 24. 5. 2023
• Supervisor: prof. Ing. Jiří Balík, CSc. dr. h. c.
• Reader: Pavel Suran, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Crop Production