Dynamics of change of soil physical properties and growth of plants on compacted soils

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Agriculture No 51 (Agricultural Engineering) 2007: 5-12
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 51, 2007)

Dynamics of change of soil physical properties and growth of plants on compacted soils

JAAN KUHT1, EDVIN NUGIS2, ENDLA REINTAM1, KATRIN TRUKMANN1, VIRGO RÀÀTS2, LIINA EDESI2
1Estonian University of Life Sciences, Institute of Agricultural and Environmental Sciences
2Estonian Research Institute of Agriculture

Abstract: The aim of the current study was to investigate the continuous compaction effect on soil properties, such as bulk density and penetration resistance and to the spring barley (Hordeum vulgare L.) growth. The experiments were made on Estonian University of Life Sciences research field at Eerika, near Tartu in 2001-2005. The sandy loam Stagnic Luvisol was compacted by tractor MTZ-82 (total weight 4.9 Mg) by multiple tyre-to-tyre passing. For all that traffic applied uniformly to cover the entire experimental plots: one time, three times and six times. One plot remained without special compaction as a control. No fertilizers and herbicides were used. After 5 years of compaction by 4.9 Mg tractor there were detected distinguishable subsoil and topsoil compaction. Soil deformation increased with the number of passes and there were no significant differences between one and three times compacted soil in the soil bulk density and penetration resistance. The effect of compaction on soil bulk density was higher when the soil was compacted in wet conditions. Compaction increased the amount of barley shoots but decreased their phytomass more than 80%.

Key words: bulk density, penetration resistance, spring barley

Streszczenie: Wpływ ugniatania gleby na dynamiką zmian właściwości fizycznych gleby i rozwój roślin. Celem pracy było zbadanie wpływu ciągłego ugniatania gleby na jej właściwości, takie jak gęstość gleby i opór penetracji na rozwój jęczmienia jarego. Eksperymenty polowe przeprowadzono w latach 2001-2005 na glebie ilastej piaszczystej z wykorzystaniem ciągnika MTZ-82 o masie całkowitej 4.9 Mg przez wielokrotne przejazdy kołami tak, aby pokryć całe pole. Zmieniano krotność przejazdów: 1, 3 i 6 razy, a dla kontroli jedno pole pozostawiono bez żadnego przejazdu. Po 5 latach stwierdzono różnicę w zagęszczeniu górnej warstwy gleby i podglebia. Deformacja gleby zwiększała się z liczbą przejazdów, ale nie było istotnych różnic między gęstością i oporem penetracji dla jedno-a trzykrotnego przejazdu. Wpływ ugniatania na gęstość gleby był większy przy większej wilgotności gleby. Ugniecenie gleby poprawiło rozkrzewienie jęczmienia, ale zmniejszyło plon roślin.

Please use the following format to cite the selected article:
KUHT J., NUGIS E., REINTAM E., TRÜKMANN K., RÄÄTS V., EDESI L.  2007. Dynamics of change of soil physical properties and growth of plants on compacted soils. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Agriculture No 51 (Agricultural Engineering). s. 5-12

Authors' addresses:
Jaan Kuht
Estonian University of Life Sciences
Institute of Agricultural and Environmental Sciences
Kreutzwaldi St. 64, 51014 Tartu Estonia
e-mail: jaan.kuht@emu.ee

Edvin Nugis
Estonian Research Institute of Agriculture
Teaduse 13, 75501 Saku
Estonia
e-mail: edvin.nugis@mail.ee
 

KUHT J., NUGIS E., REINTAM E., TRÜKMANN K., RÄÄTS V., EDESI L.  Dynamics of change of soil physical properties and growth of plants on compacted soils