Ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowo-murszowej na podstawie ubytków masy gleby oraz emisji CO₂

• Autorzy: Turbiak J. , Miatkowski Z.

Warianty tytułu

EN

Assessment of organic mass mineralization rate in deeply drained peat-muck soil based on losses of soil mass and CO₂ emission

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań była ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowej na podstawie pomiarów ubytków masy gleby oraz emisji CO₂. Badania prowadzono w latach 2002–2007 i 2015. Emisję CO₂ oznaczano metodą komorową. Głębokie obniżenie poziomu wody gruntowej spowodowało około dwukrotne zwiększenie tempa mineralizacji masy organicznej oraz drastyczne zmniejszenie aktywności respiracyjnej ekosystemu. W warunkach odwodnienia aktywność respiracyjna ekosystemu była ponad dwukrotnie mniejsza niż w warunkach zasilania gruntowego. Stwierdzono, że metoda oceny ubytków masy organicznej na podstawie zmian gęstości objętościowej i miąższości złoża zawyżała rzeczywiste wartości mineralizacji masy organicznej. Według tej metody średnia wartość mineralizacji masy organicznej wynosiła 3,2 kg∙m^-2∙r^-1, natomiast określana na podstawie pomiarów emisji CO₂ z powierzchni gleby – 0,72 kg∙m^-2∙r^-1.

EN

The aim of the studies was to compare methods of assessment of organic mass mineralization rate in deeply drained peat soil on the basis of measurements of soil mass losses and CO₂ emission. The studies were conducted in the years 2002–2007 and in 2015. CO₂ emission was determined by the chamber method. Ground water level deep lowering caused about a twofold increase in organic mass mineralization rate as well as a drastic decrease in ecosystem respiration activity. Under drainage conditions ecosystem respiration activity was more than two times lower than under ground supply conditions. It was found that the method of organic mass losses assessment on the basis of bulk density changes and peat thickness overestimated the actual values of organic mass mineralization. By this method the mean value of organic mass mineralization was 3.2 kg∙m^-2∙year^-1, whereas determined on the basis of measurements of CO₂ emission from the soil surface – 0.72 kg∙m^-2∙year^-1.

Słowa kluczowe

PL

ekosystem łąkowy; emisja CO2; gęstość objętościowa; masa organiczna; mineralizacja

EN

bulk density; CO2 emission; meadow ecosystem; mineralization; organic mass

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 16, z. 3
• Strony: 73--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Turbiak J.

• Kujawsko-Pomorski Ośrodek Badawczy ITP w Bydgoszczy, ul. Glinki 60, 85-174 Bydgoszcz

autor

Miatkowski Z.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, Kujawsko-Pomorski Ośrodek Badawczy w Bydgoszczy

Bibliografia

• ELSGAARD L., GÖRRES C.M., HOFFMANN C.CH., BLICHER-MATHIESEN G., SCHELDE K., PETERSEN S. 2012. Net ecosystem exchange of CO2 and carbon balance for eight temperate organic soils under agricultural management. Agriculture, Ecosystmes and Environment. Vol. 162 s. 52–67.
• FRĄCKOWIAK H. 1991. Wpływ głębokiego odwodnienia łąkowych gleb organicznych na wielkość mineralizacji masy organicznej i związków azotowych [The influence of deep draining of meadow organic soils on mineralization of organic mass and nitrogen compounds]. Fragmenta Agronomica. T. 8. Z. 1 s. 118–127.
• GAWLIK J. 1991. Wpływ głębokiego odwadniania gleb torfowych BOP na ich warunki hydrologiczne i fizyczno-wodne właściwości [Influence of deep peat soil drainage in the Belchatow industrial district on the physico-hydrological conditions of these soils]. Wiadomości IMUZ. T. 16. Z. 3 s. 57–77.
• GOTKIEWICZ J., SZUNIEWICZ J. 1987. Przeobrażanie się siedlisk i gleb w rejonie doświadczenia agrotechnicznego. W: Wyniki 25-letniego stałego doświadczenia nad porównaniem wpływu sposobu użytkowania i nawożenia na glebę torfową w Zakładzie Doświadczalnym Biebrza [Transformation of habitats and soils in the area of agrotechnical experiment. In: Results of a 25-year permanent experiment on the effect of land use and fertilisation on peat soil in the Biebrza Experimental Farm]. Biblioteczka Wiadomości IMUZ. Nr 68 s. 33–41.
• IPCC 2013. Fifth Assessment Report. Observations: atmosphere and surface [online]. [Dostęp: 11.04.2016]. Dostępny w Internecie: http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg1/WG1AR5_Chapter02_FINAL.pdf
• JURCZUK S. 2000. Wpływ regulacji stosunków wodnych na osiadanie i mineralizację gleb organicznych [The influence of water regulations on subsidence and mineralizaion of organic soils]. Biblioteczka Wiadomości IMUZ. Nr 96. ISSN 0519-7864 ss. 120.
• LIVINGSTON G.P., HUTCHINSON G.L. 1995. Enclosure-based measurement of trace gas exchange: Applications and sources of error. W: Biogenic trace gases: measuring emissions from soil and water. Red. P. Matson, R. Harriss. Oxford. Blackwell Scientific s. 14–51.
• LOHILA A., AURELA M., REGINA K., LAURILA T. 2003. Soil and total ecosystem respiration in agricultural fields: Effect of soil and crop type. Plant and Soil. Vol. 251 s. 303‒317.
• MALJANEN M., KOMULAINEN V.M., HYTONEN J., MARTIKAINEN P.J., LAINE J. 2004. Carbon dioxide, nitrous oxide and methane dynamics in boreal organic agricultural soils with different soil characteristics. Soil Biology Biochemistry. Vol. 36 s. 1801–1808.
• MOSIER A.R., MACK L. 1980. Gas-chromatographic system for precise, rapid analysis of nitrousoxide. Soil Science Society of America Journal. Vol. 44 s. 1121‒1123.
• OKRUSZKO H. (red.) 1979. Kompleksy wilgotnościowo-glebowe w siedliskach hydrogenicznych i ich interpretacja przy projektowaniu melioracji i zagospodarowaniu [Soil-moisture complexes in hydrogenic habitats and their interpretation when designing reclamation and management]. Biblioteczka Wiadomości IMUZ. Nr 58. ISBN 83-09-00130-4 ss. 100.
• PIRK N., MASTEPANOV M., LUND M., CRILL P. R.. CHRISTENSEN T. 2016. Calculations of automatic chamber flux measurements of methane and carbon dioxide using short time series of concentrations. Biogeosciences. Vol. 13(4) s. 903–912.
• SAKOWSKA K., JUSZCZAK R., UŹDZICKA B., OLEJNIK J. 2012. Zmienność dobowa strumieni CO2 wymienianych między atmosferą a różnymi uprawami rolniczymi [Diurnal variability of CO2 fluxes J. exchanged between the atmosphere and various crops]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 12. Z. 2 (38) s. 221‒244.
• SKOROPANOV S.G., BREZGUNOV V.S., OKULIK N.V. 1987. Rasširennooe vosproizvodstvo plodorodija torfjanyh počv [Restoration of peat soils fertility]. Minsk. Nauka i Tehnika.
• SZUNIEWICZ J. 1996. Oddziaływanie warunków wodnych na tempo zmniejszania się miąższości łąkowo użytkowanych gleb torfowo-murszowych [Effect of water condition on subsidance rate of peat-muck soils under grassland]. Wiadomości IMUZ. T. 18. Z. 4 s. 181–195.
• TURBIAK J. 2012. Bilans węgla w ekosystemie łąkowym na średnio zmurszałej glebie torfowo-murszowej [Carbon balance in grassland ecosystem on a moderately decomposed peat-muck soil]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 12. Z. 4(40) s. 281–294.
• TURBIAK J. 2013. The effect of an extensive use of meadow on moderately decomposed peat-muck soil on carbon balance. Journal of Water and Land Development. No. 18 s. 65–72.
• TURBIAK J., MIATKOWSKI Z., BOLEWSKI T. 2014. Wpływ warunków wodnych na aktywność respiracyjną gleb pobagiennych bez pokrywy roślinnej [Effect of water conditions on respiration activity of post-bog soils under the conditions of plant cover lack]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 14. Z. 4(48) s. 123–134.