The influence of fertilization and rotation on soil organic matter and plant yields in the long-termEternal Rye trial in Halle (Saale), Germany

Autor: Henning Lange, Lothar Schmidt, Peter Leinweber, Kristina Warnstorff, Wolfgang Merbach, Hannelore Dörfel
Rok vydání: 2000
Předmět:
Zdroj: Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 163:639-648
ISSN: 1522-2624
1436-8730
DOI: 10.1002/1522-2624(200012)163:6<639::aid-jpln639>3.0.co;2-l
Popis: Six forms of fertilizers and three rotations have been examined for 120 years in the ”Eternal Rye trial” in Halle (central German arid region, Haplic Phaeozem on sandy loess). Rank analysis, trend analysis and a new component model have been found to be suitable statistical methods to evaluate long-term results without true replications. In this trial it was shown that mineral fertilization maintains like farmyard manuring the yield potential although at lower content of soil organic matter (SOM). Without fertilization, yield decline was greater with potato and silage maize than winter rye (Secale cereale L.). Deficiencies in N fertilization lead immediately, and in PK supply after more than 20 years, to a significant yield decrease which could be quickly compensated by full fertilization. Rye and maize monocultures also resulted in yield decreases. The establishing of new steady states in the turnover of SOM took about 50 years after changes in fertilization. Contrary to rye monoculture, both silage maize monoculture and potato alternating with winter rye caused considerable decomposition of SOM. According to analytical pyrolysis (Py-FIMS and Py-GC/MS), fertilization affects the SOM composition more than rotation. Without fertilization, a higher percentage of thermically stable SOM remained in comparison to the FYM soils. The introduction of potato into the rotation enhanced the content of easily decomposable SOM. Einfluss von Dungung und Fruchtfolge auf organische Bodensubstanz und Pflanzenertrage im Ewigen Roggenbau in Halle (Saale), Deutschland Der Ewige Roggenbau in Halle (Saale) (Mitteldeutsches Trockengebiet, Braunschwarzerde auf Sandloss) beinhaltet sechs Dungungsvarianten sowie drei Fruchtfolgen. Rangzahl-, Trendanalysen nd ein neues Komponentenmodell erwiesen sich als geeignete statistische Methoden, um die langjahrigen Ergebnisse ohne echte Wiederholungen auszuwerten. Der 120jahrige Dauerversuch zeigt folgende wesentlichen Ergebnisse: Die mineralische Volldungung erhielt ebenso wie Stallmist das Ertragspotenzial, jedoch bei niedrigerem Gehalt an organischer Bodensubstanz (SOM). Kartoffel und Silomais reagierten ohne Dungung wesentlich starker mit Ertragsruckgang als Winterroggen (Secale cereale L.). Mangel in der N-Dungung fuhrte sofort und Mangel in der PK-Zufuhr auf Grund des Bodenvorrates erst nach mehr als 20 Jahren zu deutlichen Minderertragen, die aber bei entsprechender Aufdungung des Bodens schnell wieder ausgeglichen werden konnten. Roggen- und auch Maisselbstfolge verursachten eine deutliche Ertragsminderung. Neue Fliesgleichgewichte im SOM-Umsatz stellten sich nach einer Dungungsanderung erst nach ca. 50 Jahren ein. Silomais in Monokultur und Kartoffelanbau im Wechsel mit Winterroggen riefen im Vergleich zur Roggenselbstfolge einen deutlichen Abbau an SOM hervor. Die Ergebnisse der Pyrolyseanalytik (Py-FIMS und Py-GC/MS) zeigen, dass die Dungung einen groseren Einfluss als die Fruchtfolge auf die Zusammensetzung der SOM hatte. Ohne Dungung verblieb ein hoherer Anteil thermisch stabiler SOM im Vergleich zu den Stallmist-Boden. Die Einfuhrung der Kartoffel in die Fruchtfolge erhohte den Anteil leicht umsetzbarer SOM.
Databáze: OpenAIRE
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