Nitrogen leaching in organic and conventional farming in a 8-year field study

Nitrogen leaching from farming systems with different N inputs was studied on a fine sand soil in Toholampi, Central Ostrobothnia

Cork oak and climate change: disentangling drought effects on cork chemical composition

Climate change induces in the Mediterranean region more frequent and extreme events, namely, heat waves and droughts, disturbing forest species and affecting their productivity and product quality. The cork oak (Quercus suber) is present along the western Mediterranean basin and its outer bark (cork) is sustainably collected and used for several products, mainly wine bottle stoppers. Since most cork properties arise from its chemical composition, this research studies the effect of drought on cork chemical composition (suberin, lignin, polysaccharides and extractives) and on polysaccharide and suberin monomeric composition. Three sets of cork samples, from the same site, were examined: in one set the cork grew without drought; in another two drought events occurred during cork growth and in the third one drought event happened. The results show that, in general, drought does not affect the proportion of the main components of cork, the monomers of suberin or of polysaccharides, with few exceptions e.g. drought increased ethanol extractives and xylose in polysaccharides and decreased arabinose in polysaccharides. The variability associated to the tree is much more relevant than the effect of drought conditions and affects all the parameters analyzed. Therefore, our research suggests that the tree genetic information, or its expression, plays a much more important role on the chemical composition of cork than the drought conditions occurring during cork growth. In practical terms, the potential increased occurrence of droughts arising from climatic changes will not compromise the performance of cork as a sealant for wine bottlesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Demographic parameters of reintroduced grey partridges in central Italy and the effect of weather

International audienceGrey partridge populations declined in Europe from mid-1950s onwards mostly due to modifications of agricultural cropping. In Italy, the decline was even more dramatic because of over-hunting and restocking with allochthonous birds. We carried out a research on a re-introduced population in Central Italy from 1995 to 2005, with the aim of evaluating the reintroduction success and separating the intrinsic and external factors influencing year-to-year changes in partridge density with particular respect to the weather. Average spring density was 4.5 pairs per square kilometre (SD = 1.52); our population reached a peak few years after the reintroduction and then declined. Brood production rate was close to that of declining European populations (average 33.9%; SD = 10.21), and chick survival rate (average 40%; = 17.61) determined the change of breeding abundance from year to year + 1. Our population seemed to be mainly affected by brood production and chick survival rates and by the weather; in particular, higher early winter and spring temperatures increased breeding density whilst higher early summer temperatures decreased brood production rate

Nitrogen and phosphorus losses in surface runoff and drainage water after application of slurry and mineral fertilizer to perennial grass ley

Losses of nitrogen (N) and phosphorus (P) from perennial grass ley on a fine sand soil were studied with five treatments: no fertilizer (1), cow slurry applied in autumn (2), winter (3) or spring (4), and mineral fertilizer applied in spring (5). For N, the total amounts applied (1992-96) were 0, 772, 807, 805 and 510 kg ha-1 and for P 0, 141, 119, 143 and 107 kg ha-1, respectively. In the first year (establishment of the ley, 1992-93), N losses (drainage + surface runoff) were slightly higher after application of slurry in autumn (with immediate ploughing, treatment 2) than in treatments 1, 4 and 5 (21 kg ha-1 vs. 17 kg ha-1), but the respective P losses (0.7-0.9 kg ha-1) were not affected. During the ley years (1993-96) the N and P losses were increased by surface application of fertilizers and by abundance of surface runoff (83-100% of the total runoff). Nutrient losses were extremely high after slurry application in autumn and winter, accounting for 11% and 33% of the applied N and 17% and 59% of the applied P, respectively. The N losses during the ley years from treatments 1-5 were 13, 62, 191, 23 and 24 kg ha-1, where the proportion of NH4-N was 21, 49, 56, 33 and 39%. The respective P losses were 0.73, 16, 54, 4.2 and 4.0 kg ha-1, where the proportion of PO4-P was 52, 85, 77, 68 and 64%.;Typen ja fosforin kulkeutumista heinänurmelta tulleissa valumavesissä tutkittiin Toholammilla hietamaalla kokeessa, jossa oli viisi lannoituskäsittelyä: ei lannoitusta (1), naudan lietelannan levitys syksyllä (2), talvella (3) tai keväällä (4) ja NPK-lannoitus keväällä (5). Koejäsenille 1-5 levitettiin kokeen aikana (1992-96) typpeä yhteensä 0, 772, 807, 805 ja 510 kg ha-1 ja fosforia 0, 141, 119, 143 ja 107 kg ha-1. Nurmen perustamisvuonna 1992-93, kun maa oli kynnetty syksyllä 1992, salaojavalunnan osuus kokonaisvalunnasta oli 48-60 %. Syksyllä multaamalla tehty lietteen levitys (käsittely 2) aiheutti hieman suuremman typen kulkeutumisen ( 21 kg ha-1) kuin käsittelyt 1, 4 ja 5 (17 kg ha-1), mutta fosforin kulkeutuminen(0,7-0,9 kg ha-1) ei lisääntynyt. Nurmen viljelyn aikana (1993-96) salaojavalunta väheni ja pintavalunnan osuus kokonaisvalunnasta oli 83-100 %. Nurmelle pintaan levitetty ja käyttämättä jäänyt lannoitefosfori lisäsi ortofosfaattikuormitusta pintavalunnassa, minkä lisäksi syksyllä ja talvella levitetystä lietelannasta aiheutui myös erittäin korkeita suoria ortofosfaattifosfori- ja ammoniumtyppipäästöjä. Nurmelle syksyllä ja talvella pintaan levitetyn lietteen typpihuuhtoutuma oli 11 % ja 33 % levitetystä typpimäärästä ja fosforihuuhtoutuma 17 % ja 59 % levitetystä fosforimäärästä. Typpeä huuhtoutui käsittelyistä 1-5 kolmen nurmivuoden aikana yhteensä 13, 62, 191, 23 ja 24 kg ha-1, josta ammoniumtypen osuus oli 21, 49, 56, 33 ja 39 %. Fosforia kulkeutui 0,73, 16, 54, 4,2 ja 4,0 kg ha-1, josta ortofosfaatin osuus oli 52, 85, 77, 68 ja 64 %

Undersowing Italian ryegrass diminishes nitrogen leaching from spring barley

Nitrogen (N) leaching from spring barley with and without undersown Italian ryegrass was studied in Jokioinen, south-western Finland during five years (summer 1993spring 1998) in 1.7 m deep lysimeters (Ø0.9 m) filled to 1.1 m with clay, silt, sand and peat soil. Tillage was performed in mid- October or in May, before sowing of the barley and ryegrass for the next season. In the second, third and fourth years of the experiment, total N leaching from barley without undersown ryegrass was 15, 7.9,32 and 38 kg ha-1 y-1 in clay, silt, sand and peat soil, respectively. Undersowing reduced N leaching by 52,31,68 and 27%. The reduction in N leaching from clay and sand when barley was undersown with ryegrass was nearly the same as the increased total uptake of N (barley +ryegrass).In sand soil, ryegrass was able to diminish the NO 3-N concentration of the drainage water well below the limit for acceptable drinking water. Spring tillage reduced N leaching only on peat soil (16%). Slight competition between the main and the undersown crop was indicated by lower N contents of the barley yield.;Savi-, hiesu-, hieta- ja turvelysimetreissä tutkittiin aluskasviksi kylvetyn Italian raiheinän ja muokkausajan vaikutusta typen huuhtoutumiseen ja pääkasvina kasvaneen ohran satoon Jokioisissa vuosina 1993-1996. Kivennäismaille annettiin vuosittain lannoitetyppeä, -fosforia ja -kaliumia 90, 25 ja 50 kg ha-1 ja turvemaalle 45, 16 ja 37 kg ha-1. Jälkivaikutusvuonna 1997 kaikkiin lysimetreihin kylvettiin timotei-nurminata -siemenseos ilman lannoitusta.Aluskasvi vähensi typen huuhtoutumista jo ensimmäisenä koevuonna, jolloin huuhtoutuminen oli kuitenkin pientä johtuen koetta edeltäneestä lannoittamattomasta nurmesta. Varsinaisena koejaksona (2., 3. ja 4. vuosi) kokonaistypen huuhtoutuminen väheni savella 52 %, hiedalla 68 %, hiesulla 31 % ja turvemaalla 27 %. Huuhtoutuneesta kokonaistypestä oli nitraattityppeä 86 %. Typen huuhtoutuminen väheni määrällisesti eniten hietamaalla (21 kg ha-1y-1). Hietamaalla valumaveden nitraattityppipitoisuus ylitti juomavedelle asetetun raja-arvon (11,3 mg l-1) viljeltäessä ohraa ilman aluskasvia. Aluskasvi sen sijaan esti nitraattipitoisuuden nousun haitallisen korkeaksi. Aluskasvin viljely ei pienentänyt ohran jyväsatoa, mutta se alensi jyvien typpipitoisuutta. Pitkäaikaisvaikutusten selvittämiseen koejakso oli liian lyhyt. Perusmuokkaus tehtiin lapiolla 20 cm syvyyteen joko syksyllä lokakuun puolivälissä tai keväällä juuri ennen kylvöä. Kevätmuokkaus ei vähentänyt typen huuhtoutumista, mikä todennäköisesti johtui syysmuokkauksen myöhäisyydestä. Tällöin syksyllä maahan muokattujen kasvinjäänteiden ja maan orgaanisen aineksen sisältämä typpi ei ehtinyt mineraloitua ennen maan jäätymistä ja aiheuttaa typen huuhtoutumista kevätvalunnan aikana. Muokkauksen siirtäminen kevääseen pienensi jyväsatoa savimaalla. Tulosten perusteella Italian raiheinää voidaan suositella aluskasviksi erityisesti hietamaille vähentämään typen huuhtoutumista kevätviljoilta. Perustettaessa nurmi suojaviljaan typen huuhtoutuminen voi vähentyä lähes aluskasviviljelyä vastaavasti. Myöhäinen syysmuokkaus näyttää kevätmuokkauksen veroiselta keinolta vähentää typen huuhtoutumista

Preface

This special issue of AFS gathers current Finnish research on novel methods for reducing agricultural nutrient lossesto water bodies