Assessment of the effectiveness of overseeding methods for hardwood meadows under various pluviothermal conditions

• Autorzy: Barszczewski Jerzy , Horaczek Tomasz , Sakowski Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.24425/jwld.2024.151794

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study is to evaluate the effects of improving the state of hardwood meadows using two methods of overseeding: strip-till and disc seeding (Vredo), with mixtures of grass and legume seeds under diverse pluvial and thermal conditions in eastern and central Poland. The field experiments were conducted in three farms: Zimna Woda (experiment I), Racibory (experiment II), and Ranna (experiment III). The measures to improve permanent grassland (PG) were carried out after the second cut in 2016 and in spring 2017. The effectiveness of both methods was evaluated based on changes in the botanical composition of the sward and the yield of total protein and soluble sugars (Preś and Rogalski, 1997). Positive effects of both methods on the floristic composition were achieved in 2017 in all meadow habitats on mineral soils: brown soils formed from loamy sand (Zimna Woda), proper brown soils (Racibory) on light and medium loam, and alluvial soils on light loam (Ranna). Despite adverse pluvial and thermal conditions, both methods improved the utility value of the sward, increasing the yields of dry matter, protein, and soluble sugars in subsequent years. The study showed that improving the state of PG by overseeding with diploid and tetraploid grass varieties and legume plants is effective, with its level of effectiveness depending on the pluvial and thermal conditions after treatment.

Słowa kluczowe

EN

dry matter yield; effects of overseeding; evaluation of botanical composition; hardwood meadows; protein; soluble sugars

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2024
• Tom: no. 63
• Strony: 91--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Barszczewski Jerzy

• Institute of Technology and Life Sciences – National Research Institute, al. Hrabska 3, Falenty, 05-090 Raszyn, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8739-381X

autor

Horaczek Tomasz

• Institute of Technology and Life Sciences – National Research Institute, al. Hrabska 3, Falenty, 05-090 Raszyn, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-5534-7544

autor

Sakowski Tomasz

• Polish Academy of Sciences, Institute of Genetics and Animal Biotechnology, ul. Postępu 36A, 05-552 Jastrzębiec, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-2264-4638

Bibliografia

• Barszczewski, J. (2015) “Stan trwałych użytków zielonych i ich wykorzystanie w kraju [The state of permanent grasslands and their use in the country],” in J. Barszczewski (ed.) Racjonalne wykorzystanie potencjału produkcyjnego trwałych użytków zielonych w Polsce w różnych warunkach glebowych i systemach gospodarowania [Rational utilisation of production potential of permanent grasslands in Polish in various soil conditions and systems of management]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. Rozprawy naukowe i monografie. 40. Falenty: Wyd. ITP, pp. 16–35.
• Barszczewski, J., Jankowska-Huflejt, H. and Twardy, S. (2015) “Metody odnawiania łąk i pastwisk [Methods of renovation meadows and pastures],” in J. Barszczewski (ed.) Racjonalne wykorzystanie potencjału produkcyjnego trwałych użytków zielonych w Polsce w różnych warunkach glebowych i systemach gospodarowania [Rational utilisation of production potential of permanent grasslands in Polish in various soil conditions and systems of management]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. Rozprawy naukowe i monografie, 40. Falenty: Wyd. ITP, pp. 127–150.
• Barszczewski, J., Wróbel, B. and Jankowska-Huflejt, H. (2011) “Efekty gospodarcze podsiewu łąki trwałej koniczyną łąkową [Economic effect of permanent meadow undersown with the red clover],” Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 11(3(35)), pp. 21–37.
• Barszczewski, J., Terlikowski, J. and Wróbel, B. (2017) “Ocena skuteczności metod poprawy składu florystycznego trwałych użytków zielonych w gospodarstwach północnego oraz wschodniego regionu Polski [Evaluation of the effectiveness of methods of permanent grasslands improvement in farms located in north-eastern region of Poland],” Polish Journal of Agronomy, 29, pp. 12–27. Available at: https://doi.org/10.26114/pja.iung.313.2017.29.02.
• Bartmański, A. and Mikołajczak, Z. (1995) “Wpływ siewu bezpośredniego na rozwój traw i koniczyny łąkowej [The influence of direct sowing on development of grasses and meadow clover],” Annales UMCS, Sec. E, 50, pp. 139–142.
• Baryła, R. (1996) “Renowacja trwałych łąk i pastwisk w siedliskach grądowych ze szczególnym uwzględnieniem podsiewu [Renovation of permanent meadows and pastures in oak-hornbeam habitats with particular emphasis on overseeding],” Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 442, pp. 23–30.
• Baryła, R. and Kulik, M. (2011) “Podsiew zdegradowanych zbiorowisk trawiastych metodą ich regeneracji przyjazną środowisku [The overdrilling of degraded grass communities as an environmentally-friendly method of their regeneration],” Zeszyty Naukowe, WSA w Łomży, 47, pp. 7–17.
• Baryła, R. and Kulik, M. (2012) “Podsiew jako sposób poprawy runi łąk i pastwisk w aspekcie komponowania mieszanek [Overdrilling as a means of improving the sward of meadows and pastures from the perspective of composing mixtures],” Łąkarstwo w Polsce, 15, pp. 9–28.
• Carranca, C., Torres, M.O. and Madeira, M. (2015) “Underestimated role of legume roots for soil N fertility,” Agronomy Sustain Development, 35, pp. 1095–1102. Available at: https://doi.org/10.1007/s13593-015-0297-y.
• Czerwiński, M. and Golińska, B. (2015) “Wpływ metody pełnej uprawy na występowanie niepożądanych gatunków roślin na odłogach w restytucji łąk półnaturalnych [The influence of the full cultivation method on the occurrence of undesirable plant species on fallow lands in the restoration of semi-natural meadows],” in Nowe trendy w badaniach łąkarskich: ogólnopolska konferencja naukowa [New trends in meadow research: a nationwide scientific conference], Poznań, 24–25 września 2015. Poznań: Uniwersytet Przyrodniczy, pp. 94–98.
• Deak, A. et al. (2007) “Productive and nutritive value of grazed simple and complex forage mixtures,” Agronomy Journal, 99(3), pp. 814–821. Available at: https://doi.org/10.2134/agronj2006.0166.
• Filipek, J. (1973) “Projekt klasyfikacji roślin łąkowych i pastwiskowych na podstawie liczb wartości użytkowej [Project of classification of meadow and pasture plants based on utility value numbers],” Postępy Nauk Rolniczych, 4, pp. 59–98.
• Gaweł, E. and Grzelak, M. (2020) “Influence of grassland renovation methods on dry matter and protein yields and nutritive value,” Applied Ecology and Environmental Research, 18(1), pp. 1661–1677. Available at: http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1801_16611677.
• Golinska, B. and Goliński, P. (2023) “Development of seed production of important grass and legumes species in Poland in relations to European market,” in R. Smith and T. Bowling (eds.) Grassland for soil, animal & human health. Proceedings of the XXV International Grassland Congress. Covington, Ky, USA: Curran Associates Inc., pp. 567–570. Available at: https://doi.org/10.52202/071171-0135.
• Goliński, P. (1998) “Czynniki warunkujące podsiew użytków zielonych – ekonomika [Factors affecting complementary seeding of grasslands – conomics],” Łąkarstwo w Polsce, 1, pp. 65–78.
• Goliński, P. (2008) “Aktualne trendy w technologiach produkcji roślinnych surowców paszowych [Current trends in production technologies of fodder plant raw materials],” Pamiętnik Puławski, 147, pp. 67–82.
• Goliński, P. and Golińska, B. (2008) “Productivity effects off grass-legume mixtures on two soil types,” in A. Hopkins et al. (eds.) Biodiversity and animal feed. Future challenges for grassland production. Grassland Science in Europe, 13. Upsala: SLU, pp. 194–196.
• Grzegorczyk, S. (1998) “Czynniki warunkujące podsiew użytków zielonych – siedlisko [Factors affecting complementary seeding of grasslands – the habitat]. Łąkarstwo w Polsce, 1, pp. 45–52.
• Janicka, M. (2004) “Seedling growth, development and their survival ability after meadow renovation by overdrilling,” Grassland Science in Europe, 9, pp. 547–549.
• Janicka, M. (2012) Uwarunkowania wzrostu i rozwoju ważnych gospodarczo gatunków traw pastewnych i Trifolium pratense L. po renowacji łąk grądowych metodą podsiewu [Determination of growth and development of economically important species of forage grasses and Trifolium pratense L. after renovation of the drymeadows by overdrilling]. Rozprawy naukowe i monografie. Warszawa: Wyd. SGGW.
• Jewiss, O.R. (1972) “Tillering in grasses – its significance and control,” Journal of British Grassland Society, 27, pp. 65–82.
• Kakraliya, S.K. et al. (2018) “Nitrogen and legumes: A meta-analysis,” in R.S. Meena et al. (eds.) Legumes for soil health and sustainable management, Singapore: Springer, pp. 277–314. Available at: https://doi.org/10.1007/978-981-13-0253-4_9.
• Kebede, E. (2021) “Contribution, utilization, and improvement of legumes-driven biological nitrogen fixation in agricultural systems,” Frontiers in Sustainable Food Systems, 5, pp. 1–18. Available at: https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.767998.
• Kitczak, T. and Dobromilski, M. (1995) “Wpływ podsiewu łąki położonej na glebie torfowo-murszowej na plonowanie i obsadę roślin siewanych [The effect of meadow sod seeding on the yielding and plant density of the under-sow crops on peat muck soil],” Annales UMCS, Sec. E, 50, pp. 173–177.
• Klapp, E. (1962) Łąki i pastwiska [Meadows and pastures]. Warszawa: PWRiL.
• Kozłowski, S. (1998) “Czynniki warunkujące podsiew użytków zielonych – roślina [Factors affecting complementary seeding of grasslands – the plant],” Łąkarstwo w Polsce, 1, pp. 31–44.
• Łyszczarz, R. et al. (2010) “Renowacja łąk trwałych położonych na glebach torfowo-murszowych [Renovation of perennial meadows located on peat-muck soils],” Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 10(4(32)), pp. 129–148.
• Mikołajczak, Z. (1998) “Czynniki warunkujące podsiew użytków zielonych – agrotechnika [Factors affecting complementary seeding of grasslands – agricultural practise],” Łąkarstwo w Polsce, 1, pp. 53–64.
• Novak, J. (2004) “Evaluation of grassland quality,” Ekologia, 23(2), pp. 127–143.
• Plantureux, S., Peeters, A. and McCracken, D. (2005) “Biodiversity in intensive grasslands: Effect of management, improvement and challenges,” Agronomy Research, 3(2), pp. 153–164.
• PN-EN ISO 12099:2013 Pasze, ziarno zbóż i produkty przemiału – Wytyczne stosowania spektrometrii bliskiej podczerwieni [Animal feed, cereals and milled cereal products - Guidelines for the application of near infrared spectrometry]. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• Preś, J. and Rogalski, M. (1997) “Wartość pokarmowa pasz z użytków zielonych w różnych uwarunkowaniach ekologicznych [Nutritional value of grasslands feed in different ecological conditions],” Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 453, pp. 39–48.
• Skopiec, B., Kowalczyk, J. and Kamiński, J. (1991) “Wpływ terminu siewu na wschody kostrzewy łąkowej na posusznej glebie torfowo-murszowej [The effect of sowing date on the emergence of meadow fescue on dry peat-muck soil],” Materiały Seminaryjne IMUZ, 31, pp. 93–97.
• Skowera, B. and Puła, J. (2004) “Skrajne warunki pluwiotermiczne w okresie wiosennym na obszarze Polski w latach 1971–2000 [Pluviometric extreme conditions in spring season in Poland in the years 1971–2000],” Acta Agrophysica, 3(1), pp. 171–177.
• Terlikowski, J. (2014) “The effect of permanent grassland sward enrichment with special varieties of grassland and legumes on the quality of produced bulk fodder,” Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 59(4), pp. 107–110.
• Walewski, R. (1989) Metody statystyczne w badaniach łąkarskich i melioracyjnych [Metody statystyczne w badaniach łąkarskich i melioracyjnych]. Biblioteczka Wiadomości IMUZ, 72. Warszawa: PWRiL.
• Wasilewski, Z. (2015) “Rodzaje, potencjał produkcyjny i zachowanie wartości przyrodniczych użytków zielonych [Types, production potential and preservation of natural values of grasslands],” in J. Barszczewski (ed.) Racjonalne wykorzystanie potencjału produkcyjnego trwałych użytków zielonych w Polsce w różnych warunkach glebowych i systemach gospodarowania [Rational utilisation of production potential of permanent grasslands in Polish in various soil conditions and systems of management]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. Rozprawy naukowe i monografie, 40. Falenty: Wyd. ITP, pp. 36–56.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).