Advanced

Impact of Crop Diversity, Fertilization and Legumes on Soil Organic Carbon in Grasslands

Witzgall, Kristina LU (2016) MVEK02 20152
Studies in Environmental Science
Abstract
Agricultural soil quality is decreasing as a result of the expansion and intensification of agriculture. A key indicator of soil quality is soil organic carbon (SOC) which is degraded when land is converted from natural to cultivated systems and subject to intensive agricultural land use, reflecting reduced soil fertility and productivity. The aim of this study was to examine the effect of crop diversity, fertilizing levels and legumes on SOC accumulation in 3-year-old perennial production grasslands in Alnarp, Sweden. Since the soil was assumed to have a negligible content of inorganic (pH < 7), total carbon was used as an estimate of SOC. No significant differences in SOC depending on crop diversity, nitrogen fertilization treatment or... (More)
Agricultural soil quality is decreasing as a result of the expansion and intensification of agriculture. A key indicator of soil quality is soil organic carbon (SOC) which is degraded when land is converted from natural to cultivated systems and subject to intensive agricultural land use, reflecting reduced soil fertility and productivity. The aim of this study was to examine the effect of crop diversity, fertilizing levels and legumes on SOC accumulation in 3-year-old perennial production grasslands in Alnarp, Sweden. Since the soil was assumed to have a negligible content of inorganic (pH < 7), total carbon was used as an estimate of SOC. No significant differences in SOC depending on crop diversity, nitrogen fertilization treatment or presence of legumes were identified. The absence of significant differences was potentially due to local soil heterogeneity, where SOC was significantly dependent on the positioning within the researched blocks in the field, rather than on treatments. By examining how agricultural land management affect SOC contents in arable lands, methods enhancing soil C accumulation can be developed and improved, leading to extended agricultural soil quality and food production. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
För 10 000 år uppfanns jordbruket – en av mänsklighetens absolut viktigaste uppfinningar som gett oss oanade möjligheter till utvecklig. Sedan årtusende har vi brukat jord för matproduktion, men bara under de senaste 50 åren har det skett stora förändringar i hur vi bearbetar och behandlar våra jordbruksmarker. Extensiva tillsatsmedel, såsom besprutningsmedel och kemisk gödsling, i kombination med en allt mer intensiv markanvändning, har lett till att produktiviteten slagit nya rekord. Samtidigt beskrivs just denna förändring som en av mänsklighetens största och mest kritiskt omfattande förändringar av vår miljö. Nu står vi inför den stora utmaningen att ytterligare öka jordbrukets produktivitet för att föda en växande världsbefolkning,... (More)
För 10 000 år uppfanns jordbruket – en av mänsklighetens absolut viktigaste uppfinningar som gett oss oanade möjligheter till utvecklig. Sedan årtusende har vi brukat jord för matproduktion, men bara under de senaste 50 åren har det skett stora förändringar i hur vi bearbetar och behandlar våra jordbruksmarker. Extensiva tillsatsmedel, såsom besprutningsmedel och kemisk gödsling, i kombination med en allt mer intensiv markanvändning, har lett till att produktiviteten slagit nya rekord. Samtidigt beskrivs just denna förändring som en av mänsklighetens största och mest kritiskt omfattande förändringar av vår miljö. Nu står vi inför den stora utmaningen att ytterligare öka jordbrukets produktivitet för att föda en växande världsbefolkning, men samtidigt värna om och behålla, eller till och med öka, kvaliteten hos den odlade jorden för att försäkra oss om att våra jordar inte utarmas. Det innebär att vi måste utveckla nya odlingstekniker och hitta sätt som minskar jordbrukets påverkan på miljön.

När mark används för odling minskar jordens kolhalt med upp till 75%, vilket har en negativ påverkan på jordkvalitén och väcker stark oro gällande hållbarheten och produktiviteten av vårt framtida jordbruk. För att bestämma hur jordens kvalitet påverkas av odling och hur hållbara olika odlingssätt är används ofta organiskt markkol som en indikator. Med detta i åtanke valde jag att undersöka hur sättet gräsmarker bearbetas och brukas påverkar halter av organiskt markkol, som en indikator av jordkvalitén. Närmare bestämt undersökte jag om gröddiversitet, mängden tillsatt kvävegödsel och baljväxter har en påverkan på organiskt markkol. För att säkerställa en effektiv matproduktion och samtidigt begränsa jordbrukets miljöpåverkan krävs det att vi förändrar sättet på hur våra jordbruksmarker bearbetas. Att hitta nya sätt att odla och samtidigt öka halten av organiskt markkol kan vara ett viktigt steg på vägen mot ett mer hållbart jordbruk. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Witzgall, Kristina LU
supervisor
organization
course
MVEK02 20152
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
Soil organic carbon, soil quality, agricultural productivity, perennial production grassland, fertilization, crop diversity, soil carbon
language
English
id
8610917
date added to LUP
2016-02-10 08:39:46
date last changed
2016-02-10 08:39:46
@misc{8610917,
  abstract     = {Agricultural soil quality is decreasing as a result of the expansion and intensification of agriculture. A key indicator of soil quality is soil organic carbon (SOC) which is degraded when land is converted from natural to cultivated systems and subject to intensive agricultural land use, reflecting reduced soil fertility and productivity. The aim of this study was to examine the effect of crop diversity, fertilizing levels and legumes on SOC accumulation in 3-year-old perennial production grasslands in Alnarp, Sweden. Since the soil was assumed to have a negligible content of inorganic (pH < 7), total carbon was used as an estimate of SOC. No significant differences in SOC depending on crop diversity, nitrogen fertilization treatment or presence of legumes were identified. The absence of significant differences was potentially due to local soil heterogeneity, where SOC was significantly dependent on the positioning within the researched blocks in the field, rather than on treatments. By examining how agricultural land management affect SOC contents in arable lands, methods enhancing soil C accumulation can be developed and improved, leading to extended agricultural soil quality and food production.},
  author       = {Witzgall, Kristina},
  keyword      = {Soil organic carbon,soil quality,agricultural productivity,perennial production grassland,fertilization,crop diversity,soil carbon},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Impact of Crop Diversity, Fertilization and Legumes on Soil Organic Carbon in Grasslands},
  year         = {2016},
}