The aftereffect of winter wheat on pea yield, nitrogen surplus and nitrogen use efficiency in different cropping systems

The present study is part of a framework for researching the use of the field pea in cropping systems in order to improve its economic and environmental output. The specific aim was to investigate the effect of differently fertilised preceding winter wheat on subsequent field pea output in the same crop rotation. The field experiment was conducted in Tartu county, Estonia, in 2012–2017. Seven different cropping systems were investigated: four conventional with different treatments of mineral nitrogen fertilisers and three organic including catch crops and cattle manure treatment. The DM yield of field pea in winter wheat mineral N treatments 50–150 kg N ha-1 was 2699–2852 kg ha-1, which was 33% higher than in the organic systems. There were no significant differences (p < 0.05) in nitrogen use efficiency (NUE) and N surplus between 50–150 kg N ha-1. The first 20 kg ha-1 mineral N with P25 and K95 gave a significantly higher pea yield compared to the treatment without mineral N. The catch crops reduced agronomic NUE and increased N surplus in the organic cropping systems. &nbsp

Punase ristiku kasvatamise mõju mulla mikroobide aktiivsusele ja orgaanilise süsiniku sisaldusele erinevates viljelusviisides

Uurimistulemustest selgus, et punase ristiku kasvatamine külvikorras avaldab soodsat mõju mikroorganismidele, tõstes mullamikroobide aktiivsust. Pestitsiididega töödeldud tavaviljelussüsteemides oli mulla mikroobide aktiivsus ja orgaanilise süsiniku sisaldus võrreldes mahesüsteemidega madalam

Punase ristiku kasvatamise mõju mulla üldlämmastiku sisaldusele erinevates viljelusviisides

Maheviljelussüsteemide (Mahe I ja Mahe II) mullas olid üldlämmastiku sisalduse näitajad võrreldes tavaviljeluse süsteemiga Tava I odra alla külvatud ristiku järgselt vastavalt 17,4% ja 18,5%, ristiku järgselt 10,6% ja 17,1% ning talinisu järgselt 14,3% ja 13,5% võrra suuremad. Samas usutav erinevus kasvatatud kultuuride vahel puudus. Tava 0 mullas olid üldlämmastiku sisalduse näitajad ristiku allakülviga odra järgselt 24,0%, ristiku järgselt 10,6% ja talinisu järgselt 14,8% võrra väiksemad kui Mahe 0 süsteemis. Ristiku kasvatamine tõstis Tava 0 ala Nüld sisaldust, kuid ilmnes tendents, kus pärast talinisu kasvatamist hakkab mullas üldlämmastiku sisaldus jälle vähenema

Erinevate viljelusviiside pikaajalise kasutamise mõju mulla toitainete sisaldusele

Taimedele oluliste makrotoiteelementide (N, P, K) sisaldused mullas on 10 aasta jooksul nii mahe- kui ka tavasüsteemi kõigi variantide mullas vähenenud. Lämmastikukadu mullast oli mahesüsteemi variantidel väiksem kui tavasüsteemi variantidel, seega mulla lämmastikusisalduse järgi oli maheviljeluse süsteem mullaviljakust säästvam kui tavaviljeluse süsteem. Mulla fosforisisalduse taset hoidev oli mahesüsteemis väetamisvariant, kus kasvatati talviseid vahekultuure ja külvikorra jooksul väetati taimi kolm korda sõnnikuga ning tavasüsteemis maksimaalses koguses lämmastikku saav variant. Kaaliumisisaldus vähenes kõigi katses olnud variantide mullas. Et kaaliumisisaldus ei väheneks kriitilise piirini, peab mulda viidava kaaliumi kogust suurendama – mahesüsteemis on soovitav kasutada looduslikel mineraalidel põhinevaid mahepõllumajanduses lubatud väetisi ja tavasüsteemis suurendada näiteks kartulile antava K kogust. Võimalik on ka muuta külvikorras kasvatatavaid kultuure

Teravilja saak ja saagi kvaliteet sõltuvalt viljelussüsteemist

Jätkusuutlikuks maheviljeluseks on oluline arendada viljelussüsteeme, mis tagaksid elurikkuse suurenemise, mullaviljakuse paranemise ja hea ning kvaliteetse saagi. Selles mängib keskset rolli liblikõielisi kultuure sisaldav ja taimetoitainete tasakaalu säilitav kohalikesse oludesse sobiv külvikord. Taimetoitainetega paremaks varustatuseks saab külvikorras kasutada veel vahekultuure, komposte või sõnnikut. Nende lagunemisel muutuvad toitained taimedele kättesaadavaks aeglasemalt ja ühtlasemalt, kindlustades nii külvikorras järgnevate kultuuride stabiilse varustatuse lämmastikuga. Käesoleva uurimuse eesmärk oli selgitada odra ja nisu saagikus ning saagi kvaliteet nende kasvatamisel viieväljases külvikorras kolmes eri maheviljelussüsteemis, mis erinesid talviste vahekultuuride ja sõnniku kasutamise poolest

Viljelusviiside mõju kartuli saagile, saagi kvaliteedile ning mulla toiteelementide sisaldusele

The experiments were carried out in the Eerika test site of Rõhu experimental station of Institute of agricultural and environmental sciences, Estonian University of Life Sciences in 2012–2016. There were 5 succeeding crops in rotation: red clover, winter wheat, pea, potato and barley undersown with red clover. Four cropping systems were studied. The objective of present research was to investigate the effect of cropping systems on the yield components of potato and on the quality parameters of tubers. Another target was to study the effect of potato cropping systems on the soil nutrient content. The results of the 5 year study revealed that the cropping systems did not have any significant effect on the formation of potato yield components and the quality parameters of the tubers. It was concluded that soil nutrient content is of vital importance in potato cultivation because the crop harvest leaves the soil depleted of nutrients. By cultivating the potato in an organic field the soil potassium content was decreased by 15%. It was also observed that the content of magnesium was limited after potato harvest. In order to compensate for the nutrient deficiency winter cover crops with high K and Mg binding properties and deep root systems should be used according to the specific cultivation site

Herne saak ja kvaliteet maheviljeluses olenevalt orgaanilise väetamise viisist

Maheviljeluses kasutatakse mitmeaastast külvikorda, mis säilitab ja suurendab mulla viljakust ja bioloogilist aktiivsust ning kus kasvatatakse liblikõielisi ja haljasväetistaimi või kasutatakse väetamisel komposteeritud sõnnikut (Mahepõllumajanduse seadus, 2007; Palts ja Vetemaa, 2012). Seega on õhulämmastikku siduvaid ja mügarbaktereid moodustavate liblikõieliste taimede kasvatamine maheviljeluse üheks põhitingimuseks. Liblikõielised taimede kasvatamine soodustab ka teiste toiteelementide (P, K, mikroelemendid) omastamist mullast või orgaanilisest materjalist. Hernes, kui mahekülvikorda hästi sobiv kultuur on vähenõudlik ja kasvutingimuste suhtes leplik taim, mis kasvab hästi keskmistel liivsavi- ja saviliivmuldadel. Ka ei vaja ta teraks kasvatamisel lämmastikku sisaldavaid väetisi. Sobivaks eelviljaks on hernele teravili. Teraviljad on külvikorras headeks kultuurideks, sest nad aitavad vähendada juuremädaniku probleeme ja ei ole peremeestaimed teiste kultuurirühmade, sh herne juuremädaniku patogeenidele või nematoodidele (Abawi jt., 2014). Uurimuse eesmärgiks oli selgitada erinevate orgaaniliste väetusviiside mõju herne saagile ja kvaliteedile maheviljeluses

Organic Cropping Systems do not Increase Weed Seed Numbers but do Increase Weed Diversity

The influence of different cropping systems on the soil weed seed bank after the first crop rotation within a five-field crop rotation (barley undersown with red clover, red clover, winter wheat, pea, potato) in three organic (Org) and in two conventional (Conv) cropping systems was investigated. In organic systems Org I and Org II cover crops were incorporated as a source of nutrient inputs to the soil and in Org II composted cattle manure was also applied. The Org 0 acted as the organic control system without cover crops and manure. The two conventional cropping systems were treated with herbicides and fungicides and differed in fertilizer application (i.e. Conv I no fertilizer use (as control) and Conv II mineral fertilizer use). In general, the lowest number of annual weed seeds was found in system Conv I, the highest in Conv II. In organic systems with cover crops (Org I, II) there was a strong tendency for decreased weed seed numbers and increased biodiversity. The highest values of the Shannon-Wiener diversity index and Margalef richness index were in Org II system. In all systems the most abundant species in weed seed banks were Chenopodium album L. and Viola arvensis Murr

Impact of Weather Conditions and Farming Systems on Size Distribution of Starch Granules and Flour Yield of Winter Wheat

The size distribution of wheat-grain starch granules has an impact on the yield of finne flour. The aim of the study was to compare the impact of conventional (mineral fertilizers, pesticides) and organic farming treatments (cover crops, composted cattle manure) on (i) the size distribution of starch granules, (ii) the level of the first break whole and fine flour yield. The grain samples of winter wheat cv Fredis were taken from a long-term field crop rotation experiment established in 2008 at the Estonian University of Life Sciences in Tartu County (58°22′ N, 26°40′ E) on Stagnic Luvisol soil. The weather conditions during the grain filling period of winter wheat had a strong impact (p < 0.001) on the grain starch granule size distribution. The proportion of starch granules with a smaller diameter (C-type granules) was higher in years with a longer grain filling period. The size distribution of starch granules was not influenced by farming system. The increased proportion of C-type granules increased the fine flour yield significantly. Fertilisation with organic manure and twice with mineral nitrogen increased significantly the mean diameter value of different starch granules

Muutused mulla mikroobide hüdrolüütilises aktiivsuses ja orgaanilise süsiniku sisalduses punase ristiku allakülviga odra kasvatamisel

Uurimistulemustest selgus, et punase ristiku allakülviga odra kasvatamine avaldas soodsat mõju mulla mikroorganismidele, suurendades mullaorganismide hüdrolüütilist aktiivsust. Mulla mikroobide hüdrolüütilise aktiivsuse (FDA) määramistulemused olid pärast punase ristiku allakülviga odra kasvatamist tavaviljeluse aladel 18,6% ja mahealadel 37,2% võrra suuremad võrreldes eelvilja (kartuli) alt vabanenud ala mullaga. Katseaastate keskmisena tõusis orgaanilise süsiniku (Corg %) sisaldus maheviljelusviisides 11,6% võrreldes tavaviljelusega. Pärast allakülviga odra kasvatamist võrreldes selle eelsega Corg sisalduses olulisi usaldusväärseid muutusi ei täheldatud. Enne allakülviga odra kasvatamist seos FDA ja Corg vahel sisuliselt puudus. Küll aga esines tugev korrelatiivne seos (r=0,55**) ristiku allakülviga odra järgse mulla orgaanilise süsiniku sisalduse ja mikroobse aktiivsuse vahel. Mulla huumusvaru muutused allakülviga odra kasvatamisel näitasid tavaviljelussüsteemides võrreldes kartulijärgse alaga enamasti kasvutendentsi, samas kui maheviljelusega aladel võis täheldada huumusvaru mõningast vähenemist