This research assessed the seasonal effects of contrasting tillage and crop rotation systems on soil ammonia oxidizing bacteria (AOB) and archaea (AOA). Four different cropping systems under till and no-till were analyzed in a 30 year-old agricultural field trial. Samples were collected during the 2010 growing season at times corresponding with agronomic events. Nucleic acids were preserved in the field and subsequently analyzed by quantitative real-time polymerase chain reactions (qPCR). Tillage decreased AOB activity and abundance in the plow layer (0-15 cm) immediately after fall moldboard plow events, but observed AOB dynamics at other times suggest tillage had a long-term distribution effect across depth (0-30 cm). AOA abundance was significantly greater in no-till plots at all times indicating tillage had longer-term effects on these communities. Crop rotation had minimal effect on AOB and AOA, but there was a noted yield advantage for corn following wheat, regardless of tillage treatment. / OMAFRA Highly Qualified Personnel Program, NSERC

Dirvožemio fizikinės savybės yra svarbios dirvožemio drėgmės ir oro režimui, augalų apsirūpinimui maisto medžiagomis. Jos daro įtaką augalų biologinio potencialo formavimuisi, taigi ir derlingumui. Iki šiol Lietuvoje išlieka vyraujanti tradicinė žemės dirbimo sistema, paremta rudeniniu giliu dirvų arimu verstuviniais plūgais. Pastaraisiais metais Lietuvoje pastebimas vis didėjantis susidomėjimas supaprastintu žemės dirbimu. Daugiau nei 50 šalies ūkio subjektų jau taiko praktikoje supaprastintą žemės dirbimą ir, tikėtina, kad ateityje šis skaičius dar didės. Todėl moksliniai tyrimai, kuriuose būtų tiriamos alternatyvios įprastiniam žemės dirbimui sistemos, yra aktualūs. Naudojant vis intensyvesnes žemės dirbimo ir tręšimo technologijas dirvožemyje ima stigti organinių medžiagų, todėl sparčiai vyksta dirvožemio degradacija. Organinės medžiagos lėtina ir stabdo dirvožemyje vykstančius neigiamus procesus, todėl moksliniai tyrimai, susiję su žaliąja trąša bei šiaudų įterpimu į dirvą, tampa vis aktualesnė žemdirbių tarpe. Stacionarus dviejų faktorių lauko eksperimentas įrengtas LŽŪU bandymų stotyje. Bandymų vietos dirvožemis – giliau karbonatingas glėjiškas išplautžemis (Endocarcalic Endohipogleyc Luvisol), vidutinio sunkumo priemolis ant smėlingo lengvo priemolio. Bandymų metu tirta supaprastinto žemės dirbimo, šiaudų bei žaliosios trąšos įterpimo ir tiesioginės sėjos į neįdirbtą dirvą įtaka dirvos fizikinėms savybėms ir sliekų kiekiui. Gauti bandymų rezultatai patvirtina, kad... [toliau žr. visą tekstą] / Soil physical properties are significant for soil moisture and air movement treatment, providing nutrients for plants. They affect the biological potential formation of plants, and therefore fertility. So far, the traditional tillage system, based on deep mouldboard ploughing in autumn, is predominant in Lithuania. In these latter years, the interest in reduced soil tillage is increasing in Lithuania. More than 50 national agriculture subjects are already practising reduced soil tillage and it seems likely that this number would increase. So that scientific inquiries in alternatives of conventional tillage system are relevant. While using intensive soil tillage and fertilization technologies, begins the deficiency of organic matters and the degradation of soil is occuring rapidly. Organic matter slows down and stops the ongoing negative processes in the soil and therefore research related to green manure and straw incorporation becomes more and more important among farmers. Stationary two-factor field experiment is located at the Experimental Station of Lithuanian University of Agriculture. The soil of the experimental area (Endocarcalic Endohipogleyc Luvisol), medium weight loam over light sandy loam. The influence of reduced soil tillage systems or no-tillage (direct drilling) systems on soil physical properties and quantity of earthworms is analyzed in the experiment. The test results confirm that reduced soil tillage or no-tillage (direct drilling) systems are not... [to full text]

Agronomijos studijų programos magistro baigiamasis darbas 40 puslapių, 10 paveikslų, 2 lentelės, lietuvių kalba. Tyrimo objektas: paprastojo miežio (Hordeum vulgare L.) vasarinės veislės ,,Simba'' agrocenozė. Tyrimo tikslas: Įvertinti ilgalaikio skirtingo intensyvumo žemės dirbimo poveikį miežių agrocenozei, taikant intensyvias technologijas. Tyrimo uždaviniai: 1. Apžvelgti mokslinę literatūrą ir atlikti sisteminę analizę tiriamuoju klausimu. 2. Aprašyti atlikto eksperimento vykdymo sąlygas ir metodus. 3. Tyrimais nustatyti ir įvertinti ilgalaikio skirtingo intensyvumo žemės dirbimo poveikį struktūros patvarumui, miežių sudygimui, pasėlių piktžolėtumui ir miežių produktyvumui. Tyrimo metodai: mokslinės literatūros apžvalga, loginė analizė ir sintezė, statistinė analizė, palyginamoji analizė, grafinio modeliavimo technikos. Tyrimo rezultatai: • Pirmoji dalis pristato Lietuvos ir užsienio autorių mokslinės literatūros analizę. Mokslinė medžiaga atrinkta, susisteminta ir analizuota. • Antroje dalyje aprašyti koncentruojamasi ties bandymo schema ir parametrais, mokslinio eksperimento variantais ir duomenų analizės stebėjimais ir metodais. • Trečioji dalis identifikuoja dirvožemio struktūros patvarumą, miežių sudygimą ir stiebų produktyvumą, miežių derlių, pasėlių piktžolėtumą bei miežių produktyvumą. Nustatyta, kad ilgalaikis skirtingo intensyvumo žemės dirbimas neturėjo esminės įtakos dirvožemio struktūros patvarumui. Nenustatyta esminės įtakos ir miežių produktyvumui... [toliau žr. visą tekstą] / Final work of University Undergraduate/Master Studies 47 pages, 9 figures, 2 tables, the Lithuanian language. Object of the research: barley (Hordeum vulgare L.) spring variety Simba'' agrocenoses. Aim of the research: to evaluate the long-term effect of different soil tillage intensity on barley agrocenosis applying intensive technologies. Objectives of the research: 1. Review of the literature and perform a systematic analysis of the relevant issue. 2. Describe an experiment carried out with the conditions and methods. 3. Studies to identify and evaluate the long-term differences in the intensity of tillage effects on structural stability, barley germination, weed infestation and barley productivity. Research methods: review of scientific literature logical analysis and synthesis, statistical analysis, comparative analysis, graphical modelling techniques. Research results: • Part One presents Lithuanian and foreign scientific literature. Scientific material selected, structured and analysed. • Part Two describe the focus is on testing scheme and the parameters of the scientific variants of the experiment and data analysis methods and observations. • Part Three identifies the soil structure stability, barley germination and stem productivity of barley harvest, weed and barley crop productivity. It was established, that tillage intensity had no significant effect on soil aggregate stability and on barley productivity parameters except the number of germinating barley... [to full text]

The impact of tillage and residue management on soil microorganisms was studied over the maize (Zea mays L.) growing season in southwestern Quebec. Tillage and residue treatments were imposed on a sandy loam to loamy sand soil in fall 1991. Treatments consisted of no till, reduced tillage, and conventional tillage with crop residues either removed from (-R) or retained on (+R) experimental plots, laid out in a randomized complete block design. Soil microbial biomass carbon (SMB-C), soil microbial nitrogen (SMB-N) and phospholipid fatty acid (PLFA) concentrations were measured four times, at two depths (0--10 cm, 10--20 cm), over the 2001 growing season. Sample periods were: May 7th (pre planting), June 25 th, July 16th, and September 29th (prior to corn harvest). The effect of time was of a greater magnitude than those attributed to tillage or residue treatments. While SMB-C showed no seasonal change (160 mug C g-1 soil); SMB-N was responsive to mineral nitrogen fertilizer; and PLFA data showed an increase in fungi and total PLFA throughout the season. PLFA profiles showed better distinction between sampling period, and depth, than treatments. Of the two treatments, the effect of residue was more pronounced than that of tillage, with increased SMB-C and SMB-N (6.1% and 96%) in +R plots compared to -R plots. This study illustrated that measuring soil quality based on soil microbial components must take into account seasonal changes in soil physical, chemical conditions, and nutrient supply.

Soil phosphate is essential for the development and maturity of crops. Plants absorb phosphate from the soil solution which is continuously replenished by fertilizer application and/or desorption from the soil solid phase. Anion exchange membranes (AEMs), act in a similar way to plant roots, adsorbing P from soil solution. Desorption of available P was studied in 1997 on two Gleysolic soils rich in P, a Ste. Rosalie clay soil and a Duravin sandy loam soil, using fluoride-saturated AEMs let in soil suspension for various contact periods. Determination of available P using these AEMs was compared to P extraction using the Mehlich III extractant for predicting P availability to soybean (Glycine max L.). Desorption from both soils, and subsequent adsorption by AEMs was found to decrease with time. A high P desorption rate was calculated for both soils with the Elovich equation. Different chemical and physical characteristics such as pH, Mehlich III extractable Al, Fe and Ca, sand and clay content were in some cases, positively correlated and in other cases, negatively correlated with various contact periods for both soils. The use of AEMs better predicted P availability than the Mehlich III extractant, although the most important asset of using AEMs is that they showed the desorption effect over time on P availability. It was observed that P remobilization from the vegetative part to the grain was reduced due to the high P concentration in both soils.

Mechanical weed control, chisel plow tillage and organic fertilization are important components of sustainable agriculture that can contribute to the preservation and improvement of soil and water resources. These practices can each affect weed communities, crop weed interactions and crop yields. Little is known about their combined effects on weed populations and weed community dynamics in common cropping systems. The main objective of this project was to determine the effects of crop rotation, weed control, tillage and nutrient source and their interactions on weed communities and weed emergence. The field experiment was conducted on a Sainte-Rosalie clay and a Duravin loam in Saint-Hyacinthe, Quebec, Canada, in 1996 and 1997. Mechanical control was not as effective as chemical control in controlling weed populations. Weed density increased after the second pass of the rotary hoe in soybean. Cultivation in corn triggered flushes of weed emergence, but corn yield was not affected by the increase in weed density. Chisel plow tillage reduced the efficacy of mechanical weed control in both crops. Reduced soybean yields were partly attributed to the large quantities of corn residues under chisel plow tillage. Nutrient source had no effect on weed densities. However, environmental stress conditions experienced in spring 1997 resulted in reduced crop growth and increased weed biomass under organic fertilization. Seed production of dominant residual weed species was greater under mechanical compared with chemical weed control, but was unaffected by tillage and nutrient source. Particular attention to weed management will be required when including both chisel plow tillage and organic nutrient source in a corn-soybean rotation, especially when resorting to mechanical weed control only.

Žemės dirbimas yra vienas iš daugiausia darbo, energetinių bei laiko sąnaudų reikalaujančių technologinių darbų auginant augalus. Todėl įvairaus intensyvumo žemės dirbimo sistemų nustatymas, kurios nemažindamos žemės ūkio augalų derliaus neblogintų dirvožemio agrocheminių savybių, yra svarbus ir ekonomine, ir aplinkosaugine prasme. Pasikliaujama ribotu paviršiaus purenimu, ražienine sėja. Taip sutaupomos lėšos, mažiau gaištama laiko dirvai ruošti. Dėl gilaus ir pastovaus žemės dirbimo gali mažėti humuso kiekis, o tai sąlygoja mažesnį žemės ūkio augalų derlių. Tyrimų tikslas – įvertinti tiesioginės sėjos į neįdirbtą dirvą, supaprastinto žemės dirbimo ir šiaudų bei kitų augalinių liekanų įtaką dirvožemio agrocheminėms savybėms. Stacionarus bandymas įrengtas 1999 m. Aleksandro Stulginskio universiteto Bandymų stotyje. Lauko bandymas dviejų veiksnių: A veiksnys – šiaudų įterpimas: šiaudai pašalinti (-Š); šiaudai susmulkinti ir paskleisti (+Š). B veiksnys – žemės dirbimo sistemos: įprastinis gilus arimas 23–25 cm gyliu rudenį (GA); seklus arimas 10–12 cm gyliu rudenį (SA); seklus purenimas kultivatoriumi plokščiapjūviais noragėliais ir lėkštiniais padargais 8–10 cm gyliu rudenį (KL); seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi 5–6 cm gyliu prieš sėją (RK); seklus žaliosios trąšos įterpimas rotoriniu kultivatoriumi 5–6 cm gyliu prieš sėją (ŽTRK); neįdirbta dirva, tiesioginė sėja (ND). Pastovus šiaudų panaudojimas didina dirvožemio pH, humuso ir azoto kiekius. Humusą ir azotą... [toliau žr. visą tekstą] / Cultivation is one of energy and time-consuming activities of cropping. Establishment of various intensity tillage systems that does not influence the agrochemical soil properties and yield loss is important for both economical and environmental sense. Ploughing is being replaced by reduced topsoil loosening or cultication. It helps to save time and money for soil preparation. Deep and constant tillage can cause the decrease of humus substances that can lead to lower crop yield. Objective of the experiment – to assess how direct sowing into ploughless soil, reduced tillage and straw incorporation influence agrochemical soil properties. Stationary two factor field experiment was established in Experimental Station of Aleksandras Stulginskis University in 1999. Treatments: Factor A – straw incorporation: without straw (-Š); with straw (+Š). Factor B– soil tillage systems: deep ploughing at 23–25 cm depth in autumn (GA); shallow ploughing at 10–12 cm depth in autumn (SA); shallow loosening at 8–10 cm depth in autumn (KL); shallow loosening with rotary cultivator at 5–6 cm depth before sowing (RK); shallow incorporation of green manure with rotary cultivator at 5–6 cm depth before sowing (ŽTRK); no tillage, direct sowing (ND). Constant use of straw increases the amount of soil pH, humus and nitrogen. The amount of humus and nitrogen is mostly increased by shallow loosening with rotary cultivator (RK), shallow implementation of green manure by this cultivator in spring (ŽTRK) and... [to full text]

Magistrantūros studijų baigiamajame darbe pateikiami ilgalaikio supaprastinto žemės dirbimo ir tiesioginės sėjos įtaka žieminių kviečių agrocenozei tyrimo rezultatai. Darbo objektas – pagrindinio žemės dirbimo būdai žieminiams kviečiams. Darbo metodai: buvo tirti tokie žemės dirbimo būdai: 1) įprastinis arimas 23–25 cm gyliu; 2) seklusis arimas 12–14 cm gyliu; 3) gilusis purenimas 23–25 cm gyliu; 4) seklusis purenimas 12–15 cm gyliu; 5) tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą. Atlikti šie stebėjimai: Dirvos agrocheminių savybių nustatymas, piktžolėtumo nustatymas, žieminių kviečių daigų tankumas, sliekų kiekis dirvoje, produktyvių stiebų tankumas, derliaus apskaita, bei 1000 grūdų masė. Darbo rezultatai. Nustatyta, kad tiesioginė sėja, bei gilusis purenimas esmingai padidino trumpaamžių piktžolių daigų tankumą žieminių kviečių pasėlyje, o taikant seklaus purenimo būdą esmingai padidėjo daugiamečių piktžolių daigų tankumas lyginant su įprastai suarta dirva. Žieminių kviečių vegetacijos pabaigoje esmingai padidėjo daugiamečių piktžolių masė sekliai artuose, giliai purentuose ir sekliai purentuose laukeliuose, lyginant su įprastiniu arimu. Įprastinį arimą pakeitus giliu purenimu, sekliu purenimu ir tiesiogine sėja į neįdirbtą dirvą, atsinaujinus žieminių kviečių vegetacijai nustatyta esmingai didesnis dirvinio garstuko daigų tankumas. Taikant ilgalaikę tiesioginę sėją žieminių kviečių vegetacijos pabaigoje nustatyta esmingai didesnis paprastosios rietmenės daigų skaičius ir masė... [toliau žr. visą tekstą] / Master's thesis presents the results of the investigation of effects of long-term reduced tillage and direct seeding on winter wheat agrocenoses. Object of work – are the main methods of tillage for winter wheat. Research methods: the following tillage methods were investigated: 1) conventional ploughing at the depth of 23–25 cm, 2) shallow ploughing at the depth of 12–14 cm, 3) deep loosening at the depth of 23–25 cm, 4) shallow loosening at the depth of 12–15 cm; 5) direct seeding into uncultivated soil. The following sampling were performed: soil agrochemical properties, weed abundance, winter wheat seedling density, quantity of earthworms in soil, productive stems density, yield and 1000 grain weight. Results. It was found that direct seeding and deep loosening substantially increased the annual weed seedling density of winter wheat crop, while the shallow method of loosening significantly increased weed seedling density compared to normal ploughing soil. The mass of perennial weeds has increased substantially at the end of the winter wheat growing season in shallow ploughing, deeply loosened and shallow ploughing plots compared to conventional ploughing. When normal ploughing was replaced with deep loosening, shallow loosening and direct seeding in the uncultivated soil after the recurrence of winter wheat vegetation, the density of Sinapis arvensis L. shoots increased significantly. When applying long-term direct seeding at the end of winter wheat growing season, the... [to full text]

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 4 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 4 uppsatser.