The worth of soil organic matter - energy-nutritional approach

• Autorzy: Kuczuk A.

Warianty tytułu

PL

Wartość glebowej materii organicznej - podejście energetycznopokarmowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Organic soil content is considered to be the basic attribute of the soil quality and health as well as of the quality of the environment, and organic matter content determines a number of important soil characteristics. Various agricultural activities lead to the accelerated mineralization of the organic matter, which results in its loss by 2-4% every year. The economic value of the organic soil matter can be evaluated by taking into account the environmental, as well as productivity and social aspects. The foundation for the study was provided by the results of the laboratory research (provided by the District Chemical and Agricultural Station in Opole) regarding humus content in selected farms located in the Opole Province. In this manner, the stock volume of humus in soil was determined along with the volume of energy in it expressed in MJ·ha-1. The details of the results were supplemented by determining the theoretical energy potential of the examined soils. In addition, the content of nutrients released from the soil organic matter could be estimated. As a consequence, the economic value was assessed by comparison of this value to the prices of the pure component of mineral fertilizers.

PL

Organiczna część gleby uważana jest za podstawowy atrybut jakości i zdrowia gleby i zarazem jakości środowiska, a sama zawartość materii organicznej decyduje o wielu istotnych właściwościach gleb. Liczne praktyki rolnicze powodują przyspieszoną mineralizację materii organicznej, a co roku ma miejsce jej ubytek o 2-4%. Wartość materii organicznej gleby można wycenić biorąc pod uwagę kryteria środowiskowe, produkcyjne czy społeczne. W artykule, zaprezentowano wycenę wartości materii organicznej uwzględniając podejście energetyczno-pokarmowe. Bazę dla oceny stanowiły wyniki badań laboratoryjnych (udostępnione przez Okręgową Stację Chemiczno-Rolniczą w Opolu) zawartości próchnicy w przykładowych gospodarstwach rolnych zlokalizowanych na terenie województwa opolskiego. Określono zasobność gleb w próchnicę, zgromadzoną w niej energii wyrażoną w MJ·ha-1 oraz określono teoretyczny potencjał energetyczny gleb. Ponadto oszacowano zawartość składników pokarmowych uwalnianych z materii organicznej gleby oraz wyceniono ich wartość ekonomiczną odnosząc ją do cen czystego składnika nawozów mineralnych.

Słowa kluczowe

EN

soil; soil organic matter; energy; economic value

PL

gleba; glebowa materia organiczna; energia; wartość ekonomiczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 62, nr 3
• Strony: 201--207
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kuczuk A.

• Opole University of Technology, Department of Thermal Engineering and Industrial Facilities ul. S. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole, Poland

Bibliografia

• [1] Baldock J.A., Nelson P.N.: Soil organic matter. [In]: Handbook of soil science. (red. Sumner M.E., CRC Press, 1999, B25-B70.
• [2] Bauer A., Black A.L.: Quantification of the effect of soil organic matter content on soil productivity. Soil Science Society of America Journal, 1994, 58, 185-193.
• [3] Bot. A, Benites J.: The importance of soil organic matter - Key to drought-resistant soil and sustained food and production. FAO Soils Bulltein, Rome, 2005, 80.
• [4] Brock Ch., Flieβbach, Oberholzer H-R., Schultz F., Wiesinger K., Reinicke F., Koch W., Pallut B., Dittmann B., Zimmer J., Hülsbergen K-J., Leithold G.: Relation between soil organic matter and yield levels of non-legume crops in organic and conventional farming systems. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2011, 174, 568-575.
• [5] Buckman H.C., Brady N.C.: Gleba i jej właściwości. PWRiL, 1971.
• [6] Buhan G.D.: Ode to soil. Journal of Soil and Water Conservation, 2010, Vol.65, 2, 48A-54A.
• [7] Chaney K., Swift R.S.: The influence of organic matter on aggregate stability in some British soils. Journal of Soil Science, 1984, 35, 223-230.
• [8] Cong R-G., Hedlund K., Anderssson H., Brady M.: Managing soil natural capital: An effective strategy for mitigating future agricultural risk? Agricultural Systems, 2014, 129, 30-39.
• [9] Czy można zmienić ilość próchnicy w glebie: www.nawozy.pl/czy-mozna-zmienic-ilosc-prochnicy-w-glebie/.
• [10] Dziadowiec H.: Glebowa materia organiczna – pojęcia podstawowe. [W]: Badania ekologiczno-gleboznawcze (red. Bednarek i in.). Warszawa: PWN, 2005.
• [11] European Soil Data Base Maps – Primary properties [In]: European Soil Database Centre: www.esdac.jcr.europa.eu/ resource-type/european-soil-database-maps (dostęp on-line: 20.01.2017).
• [12] Fabryka życia - dlaczego różnorodność biologiczna gleby jest tak istotna. Urząd Publikacji Unii Europejskiej, 2010.
• [13] Gonet S.S.: Materia organiczna gleby w strategii ochrony gleb Unii Europejskiej. Roczniki Gleboznawcze, 2007tom LVIII, 3-4, 15-26.
• [14] Gonet S.S., Smal H., Chojnicki J.: Właściwości chemiczne gleb. [W]: Gleboznawstwo - praca zbiorowa pod red. Mocek A., PWN, 2015, 189-231.
• [15] Hoorman J.J., Islam R.: Understanding Soil Microbes and Nutrients Recycling. Agriculture and Natural Resources - Fact Sheet, SAG-16-10, The Ohio State University, 2010, 1-5.
• [16] Howard P.J.A., Howard D.M.: Use of organic carbon and loss-on-ignition to estimate soil organic matter in different of soil types and horizons. Biology and Fertility of Soils, 1990, 9, 306-310.
• [17] http://www.sklep.biomus.eu/pl/ (dostęp on-line 24.04.2017).
• [18] Jewett J.G., Lewis H., Baumhardt A.: Farm transitions toolkit. Landstewardship Project, Minnesota Institute for Sustainable Agriculture, National Center for Appropriate Technology, Farmers’ Legal Action Group, September 2013.
• [19] Jordan C F.: A world pattern in plant energetics. American Scientist, 1971, 59, 425-433.
• [20] Jordan C.F.: An ecosystem approach to sustainable agriculture. Energy use efficiency in the American South. Environmental Challenges and Solutions 1. Springer, 2013.
• [21] Kay B.D., Angrers D.A.: Soil structure [W]: Soil physics companion. Chapter 7. (ed. Warrick), CRC Press 2001, 249-295.
• [22] Kononowa M.: Substancje organiczne gleby, ich budowa, właściwości i metody badań. PWRiL, 1968.
• [23] Krull E.S., Skejmstad J.O., Baldock J.A.: Functions of Soil Organic Matter and The effects on Soil Properties. GRDC Project No CSO 00029 - Residue Management, Soil Organic Carbon and Crop Performance, 2004.
• [24] Kuczuk A.: Cost - Cumulative Energy - and Emergy Aspects of Conventional and organic Winter Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivation. Journal of Agricultural Science, 2016, Vol 8, 4:, 140-155.
• [25] Lal R.: Societal value of soil carbon. Journal of Soil and Water Conservation, 2014, Vol. 69, 6, 186A-192A.
• [26] Lawrence D., Argent S., O’Connor R.: Soil organic matter what is worth to grain production and what practices encourage it DAFF Queensland and Graeme Schwenke. Sally Muir&Malem McLeod, New South Wales DPI, 2013, dostęp on-line: 09.05.2016.
• [27] Marcinek J., Komisarek J.: Systematyka gleb Polski. [W]: Gleboznawstwo (red. Mocek A.), Warszawa: PWN, 2005.
• [28] Owczarzak, W., Dębicki R., Mocek A.: Właściwości fizyczne gleb. [W]: Gleboznawstwo (Mocek A. red.), PWN 2015.
• [29] Pałosz T.: Rolnicze i środowiskowe znaczenie próchnicy glebowej i metodyka jej bilansu, Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska; www. wbiis.tu.koszalin.pl (dostęp on-line 22.01.2017).
• [30] Pimentel D., Wilson Ch., McCullum Ch., Huang R., Dwen P., Flack J., Tran Q., Saltman T., Cliff T.: Economic and Environmental Benefits of Biodiversity. BioScience, 1997, Vol. 47, 11, 747-757.
• [31] Pimentel D., Doughty R., Carothers C., Lamberson S., Bora N., Lee K.: Energy inputs in crop production in developing and developed countries. Chapter 12. [In]: Food, Energy and Society Third Edition (red. Pimentel D., Pimentel M. H.), Taylor and Francis, 2008.
• [32] Ridley A.O., Hedlin R.A.: Soil organic matter and crop yields as influenced by the frequency of summer following. Canadian Journal of the Soil Science, 1968, Vol., 48, 315-322.
• [33] Spadek zawartości materii organicznej - Procesy degradacji gleby. Broszura informacyjna 3. Zrównoważone rolnictwo oraz ochrona gleby. Wspólnoty Europejskie, 2009.
• [34] Sparling G.P. Wheeler D., Vesley W-T., Schipper L.A.: What is soil organic matter worth? Journal of Environmental Quality, 2006, 35, 548-557.
• [35] Stuczyński T., Kozyra J., Łopatka A., Siebielec G., Jadczyszyn J., Koza P., Doroszewski A., Wawer R., Nowocień E.: Przyrodnicze uwarunkowania produkcji rolniczej w Polsce, Studia i Raporty IUNG-PIB, 2007, 7, 77-115.
• [36] Substancje próchniczne gleby: http://karnet.up.wroc.pl/ ~weber/def1.htm (dostęp on-line: 20.04.2017).(dostęp online; 20.04.2017).
• [37] Thomas G.W.: The Relationship between Organic Matter Content and Exchangeable Aluminum in Acid Soil. Soil Science Society of America, 1975, Vol. 39, 3, 591.
• [38] Ucinek M.: Koszty podstawowych działalności produkcji ro- ślinnej i zwierzęcej (obliczenia w cenach poszczególnych miesięcy roku 2015) bez dotacji krajowych i UE. Dokument do użytku wewnętrznego, OODR Łosiów, 2016.
• [39] Uggla H.: Gleboznawstwo rolnicze. Warszawa: PWN, 1976.
• [40] Wolf B., Snyder G., H.: The Place of Organic Matter in Sustaining Soils and They Productivity. [W]: Sustainable soils, CRC Press; 1 Edition, July 25, 2003.
• [41] Wrzaszcz W.: Bilans nawozowy oraz bilans glebowej substancji organicznej w indywidualnych gospodarstwach rolnych. [W]: Z badań nad rolnictwem społecznie zrównoważonym. Warszawa: IERiGŻ-PIB, 2009, 29.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).