Show simple item record

dc.contributor.advisorLauringson, Enn
dc.contributor.advisorRoostalu, Hugo
dc.contributor.authorTalgre, Liina
dc.date.accessioned2013-03-21T10:12:08Z
dc.date.available2013-03-21T10:12:08Z
dc.date.issued2013
dc.identifier.isbn978-9949-484-77-5
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10492/818
dc.description.abstractAs green manure crops and green manure undersows haven’t been comparatively studied in Estonia, the current research is focused on comparing different green manure crops and their cultivation in Estonia – both when pure sown or when undersown with cereals. Hypotheses of present thesis are: (i) when organic matter from green manure reaches the soil, its mineralization rate and its effect on succeeding crops is influenced by the way it was sown (pure or undersown), the amount of biomass, its chemical composition and weather conditions; (ii) the decomposition rate of organic matter and its release of nutrients to the soil varies with plant species; it also differs between roots and above-ground biomass; (iii)it is possible to influence succeeding crop yields by different ploughing times of green manures; the duration of the effect of the ploughed biomass depends on the plant species; (iv) the biomass formation and nutrient binding capacities of catch crops depend on the plant species, the climatic conditions and the length of the growing period. The objectives of the present study were as follows: (i) to determine the amount of the aboveground biomass and root system of various green manure crops, as well as their decomposition rate and amount of nutrients (N, P, K) introduced to soil; (ii) to investigate the duration of the effect of, and the efficiency of, biologically bound nitrogen based on the yield and yield quality of succeeding crops; (iii) to investigate the decomposition rate of organic matter at different C:N ratios; (iv) to determine catch crop biomass amount, nutrient binding capacity and effect on soil plant available nitrogen content and succeeding crop yield, and to identify catch crops most suitable for Estonian conditions. The formation of legume crop biomass varied with legume species, trial year weather and herbage use duration. Of the pure crop legumes studied by us, red clover, hybrid lucerne and white melilot produced the greatest biomass. When under sown, the amounts of biomass, N and C returned to the soil depended on aftermath formation. The amounts of nutrients returned to the soil were mostly influenced by biomass size and its nutrient content. Of the legumes used in the trials, bird’s foot trefoil was not suitable as a green manure crop when under-sown, and even when pure sown its efficiency on succeeding crop yield was the lowest. Westerwold ryegrass use reduced succeeding crop yield. The biomass of bird’s foot trefoil and red clover decomposed faster and their effect materialised in the succeeding crop yield. The effect of the lucernes and white melilot, which decompose more slowly, on succeeding crop yield materialised also in the second and third years. Another major conclusion is that it is important for the N effect of green manures to be utilised by subsequent crops. Red clover, white melilot and hybrid lucerne pure sowing biomass effect was roughly equal to that of the N100 treatment. The effect of bird’s foot trefoil was smaller than that of other leguminous green manure crops, with following cereal yield approximately equal to that after N50. Cereal yield was similar after under-sowings biomass incorporation into soil. After spring ploughing of green manure, the succeeding crop yield increased more than with spring ploughing alone, but this effect was not evident in all trial years. Where legumes were grown as under-sowings the C:N ratio of incorporated organic matter improved, which creates better conditions for organic matter decomposition in soil and reduces microbiological soil nitrogen binding. The effectiveness of catch crops depended on the choice of species, sowing time and main crop harvesting time, as well as on weather conditions during the autumn and winter. The optimal catch crops in Estonian weather conditions were fodder radish and white mustard.en_US
dc.description.abstractKäesolev doktoritöö keskendub erinevate haljasväetiskultuuride uurimisele põhjamaistes tingimustes nii katteviljata- ja katteviljaga- kui ka vahekultuuridena kasvatamisel. Doktoritöö raames uuriti millistes kogustes kasutavad ja seovad need taimed toitaineid ning bioloogiliselt seotud lämmastiku mõju kestvust ja efektiivsust järelkultuuride saagile ja selle kvaliteedile. Doktoritöö hüpoteesideks on et, (i) haljasväetiste orgaanilise aine mineralisatsiooni kestus mullas ja mõju järgnevate kultuuride saagile sõltub erinevate haljasväetiskultuuride katteviljata ja katteviljaga külvidest, biomassi suurusest, selle keemilisest koostisest ning ilmastikutingimustest; (ii) orgaanilise aine lagunemisdünaamika ja toitainete vabanemise kiirus mulda sõltub taimeliigist ning on erinev juurtes ja maapealses massis; (iii) haljasväetiste mõju järgnevate kultuuride saagile ja selle kvaliteedile oleneb biomassi sissekünniajast, (iv) vahekultuuride bioproduktsioon ja toitainete sidumine sõltub taimeliigist, ilmastikutingimustest ja kasvuperioodi pikkusest. Tulenevalt püstitatud hüpoteesidest oli uurimustöö eesmärkideks: (i) selgitada erinevate haljasväetiskultuuride bioproduktsiooni, maapealse biomassi ja juurte koguseid, keemilist koostist, erineva koostisega orgaanilise aine lagunemise kiirust mullas ja haljasväetistega mulda viidavaid toiteelementide (N, P, K) koguseid; (ii) uurida bioloogiliselt seotud lämmastiku efektiivsust ja mõju kestust järgnevate kultuuride saagikusele ja saagi kvaliteedile; (iii) uurida, kuidas laguneb erineva C:N suhtega orgaaniline aine mullas; (iv) selgitada, millised on Eesti tingimustesse kõige sobivamad vahekultuurid, kui suur on nende bioproduktsioon, millisel hulgal seovad nad toitaineid ja milline on nende mõju mulla liikuva mineraaliseerunud lämmastiku sisaldusele ja järgneva kultuuri saagile. Haljasväetiskultuuride biomassi kogus ja selle keemiline koostis sõltus kasvatavast taimeliigist. Katteviljaga külvidel sõltus biomassi suurus ja mulda tagastatava C ja N kogus ädala moodustumisest, kasvuajast ja taimede konkurentsivõimest. Uuritud liblikõielistest ei sobi harilik nõiahammas haljasväetiskultuuriks katteviljaga kasvatades, kuid ka katteviljata külvi korral oli selle mõju järelkultuuride saagile kõige väiksem. Itaalia raiheina kasvatamine haljasväetiseks vähendas järgnevate kultuuride saaki. Lämmastiku vabanemine orgaanilise aine mineraliseerumisel toimus kiiremini nende liblikõieliste biomassist, mille C:N suhe oli kitsam ja lämmastiku sisaldus suurem. Kiiremini lagunes nõiahamba ja punase ristiku biomass ning nende mõju realiseerus järgneva kultuuri saagikuses. Aeglasema biomassi lagunemisega lutsernide ja valge mesika mõju järgnevate kultuuride saagile realiseerus veel ka teisel ja kolmandal järelmõju aastal. Katteviljata külvatud punase ristiku, valge mesika ja hübriidlutserni biomassi mõju oli esimesel järelmõju aastal ligikaudu võrdne mineraalse lämmastikväetisnormiga N100. N50 tasemele jäi katteviljaga külvatud liblikõieliste biomassi muldaviimise järgse teravilja saak. Võrreldes sügisese künniga suurenes haljasväetiste kevadise sissekünni järgselt järelkultuuri saak, kuid kevadkünni efekt ei ilmnenud kõikidel katseaastatel. Liblikõieliste kasvatamisel allakülvidena paranes muldaviidava orgaanilise aine C:N suhe, mis loob paremad tingimused orgaanilise aine lagunemiseks mullas ja vähendab lämmastiku sidumist mullast mikroorganismide poolt. Vahekultuuride efektiivsus sõltub kasvatatavast kultuurist, kasvuperioodi pikkusest ja efektiivsete temperatuuride summast kasvuperioodil. Kõige sobivamad vahekultuurid Eesti tingimustesse on õlirõigas ja valge sinep.EST
dc.publisherEesti Maaülikoolest
dc.subjectpõllukultuuridEST
dc.subjectmullaviljakusEST
dc.subjectlämmastikEST
dc.subjectliblikõielisedEST
dc.subjectheintaimedEST
dc.subjectbioproduktsioonEST
dc.subjecttaimekasvatusEST
dc.subjectorgaanilised väetisedEST
dc.subjectsaagikusEST
dc.subjectdissertatsioonidEST
dc.titleBiomass production of different green manure crops and their effect on the succeeding crops yielden_US
dc.title.alternativeErinevate haljasväetiskultuuride bioproduktsioon ja mõju järgnevate kultuuride saagileen_US
dc.typeThesisen_US
dc.date.defensed2013-04-22
dc.type.qualificationnamePhD


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record