The Effect of Different Soil Cover Treatments on Soil Physical Parameters of Vineyard Plantations Exposed to Erosion

Authors

  • Barnabás Kovács Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Szőlészeti és Borászati Intézet
  • Zóra Nagy Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Szőlészeti és Borászati Intézet
  • Attila Dunai Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Növénytermesztési-tudományok Intézet
  • Zsolt Kotroczó Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet

DOI:

https://doi.org/10.33038/jcegi.3562

Keywords:

cover crops, climate change, soil degradation, cultivation method, soil covering

Abstract

A significant proportion of historical wine regions are located at lands faced to soil erosion. These vineyards will be exposed to more rare but more intense rainfalls according to the scenarios, so to choose the right floor management is essential. The applied methods have effect on the living soil and its activity and consequently also on soil macro-aggregate stability which is crucial for good soil structure, increasing water retention and reducing erosion. For our study we have analyzed the soil samples of a vineyard located on the southern foothill of the Badacsony hill of different treatments (FAC=phacelia, PILL=legumes mixture, FES=festuca varieties, TER=natural vegetation, TAK=mulch, BU =wheat, MEC=mechanical, TRI =triticale) by wet-sieving method. According to the results the best outcome, the highest level of aggregate stability was at the mulching method.

Author Biographies

  • Barnabás Kovács, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Szőlészeti és Borászati Intézet

    Dr. Kovács Barnabás PhD
    levelező szerző
    egyetemi adjunktus
    MATE, Szőlészeti és Borászati Intézet, Borászati Tanszék
    8360-Keszthely, Deák Ferenc u. 16.
    info@barnabaskovacs.hu

  • Zóra Nagy, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Szőlészeti és Borászati Intézet

    Dr. Nagy Zóra PhD
    tudományos főmunkatárs
    MATE, Szőlészeti és Borászati Intézet, Borászati Tanszék
    8263 Badacsonytomaj, Római u. 181.
    nagy.zora.annamaria@uni-mate.hu

  • Attila Dunai, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Növénytermesztési-tudományok Intézet

    Dr. Dunai Attila PhD
    egyetemi docens
    MATE, Növénytermesztési-tudományok Intézet, Agronómia tanszék
    8360 Keszthely, Deák Ferenc u. 16.
    dunai.attila@uni-mate.hu

  • Zsolt Kotroczó, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet

    Dr. Kotroczó Zsolt PhD
    egyetemi docens
    MATE, Környezettudományi Intézet, Agrárkörnyezettani Tanszék
    1118 Budapest, Villányi út 29-43.
    kotroczó.zsolt@gmail.com

References

BARTHÈS, B. – ROOSE, E. (2002): Aggregate stability as an indicator of soil susceptibility to runoff and erosion; validation at several levels. Catena 47, 133–149. DOI: https://doi.org/10.1016/S0341-8162(01)00180-1

BIDDOCCU, M. – FERRARIS, S. – OPSI, F. – CAVALLO, E. (2016): Long-term monitoring of soil management effects on runoff and soil erosion in sloping vineyards in Alto Monferrato (North–West Italy). Soil and Tillage Research 155, 176–189. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2015.07.005

BISSONNAIS, Y.L. – BLAVET, D. – NONI, G.D. – LAURENT, J.-Y. – ASSELINE, J. – CHENU, C. (2007): Erodibility of Mediterranean vineyard soils: relevant aggregate stability methods and significant soil variables. European Journal of Soil Science 58, 188–195. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2006.00823.x

BRKLJAČA, M. – KULIŠIĆ, K. – ANDERSEN, B. (2019): Soil dehydrogenase activity and organic carbon as affected by management system. Agriculturae Conspectus Scientificus, 84(2), 135-142–142.

BUZÁS, I. (1990): Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv 1. A talaj fizikai, vízgazdálkodási és ásványtani vizsgálata. INDA 4231 Kiadó, Budapest. 357 pp.

CAPÓ-BAUÇÀ, S. – MARQUÉS, A. – LLOPIS-VIDAL, N. – BOTA, J. – BARAZA, E. (2019): Long-term establishment of natural green cover provides agroecosystem services by improving soil quality in a Mediterranean vineyard. Ecological Engineering 127, 285–291. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.12.008

DUNAI, A. (2017): A szerves- és ásványi trágyázás, valamint a különböző talajművelési módok hatásainak vizsgálata egyes talajfizikai paraméterekre tartamkísérletben, in: Doktori Értekezés. DOI: https://doi.org/10.18136/PE.2017.647

FEHÉR, O. – FÜLEKY, GY. – MADARÁSZ, B. – KERTÉSZ, Á. (2011): Morphological and diagnostic properties of seven volcanic soil profiles according to the Hungarian Soil Classification and the World Reference Base for Soil Resources (WRB, 1998). Agrokémia és Talajtan 60, 131–148.

FEKETE I, – ZS. KOTROCZÓ – CS. VARGA – R. HARGITAI – K. TOWNSEND – G. CSÁNYI – G. VÁRBIRÓ (2012): Variability of organic matter inputs affects soil moisture and soil biological parameters in a European detritus manipulation experiment. Ecosystems 15:792-803. DOI: https://doi.org/10.1007/s10021-012-9546-y

FERRIS, H. – MCKENRY, M.V. (1974): Seasonal Fluctuations in the Spatial Distribution of Nematode Populations in a California Vineyard. Journal of Nematology 8.

HENDGEN, M. – HOPPE, B. – DÖRING, J. – FRIEDEL, M. – KAUER, R. – FRISCH, M. – DAHL, A. – KELLNER, H. (2018): Effects of different management regimes on microbial biodiversity in vineyard soils. Scientific Reports 8, 9393. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-27743-0

JUHOS K. – MADARÁSZ B. – KOTROCZÓ ZS. – BÉNI Á. – MAKÁDI M. – FEKETE I. (2021): Carbon sequestration of forest soils is reflected by changes in physicochemical soil indicators - A comprehensive discussion of a long-term experiment on a detritus manipulation. Geoderma 385: 114918. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114918

KARAMI, A., – HOMAEE, M. – AFZALINIA, S. – RUHIPOUR, H. – BASIRAT, S. (2012): Organic resource management: Impacts on soil aggregate stability and other soil physico-chemical properties. Agriculture, Ecosystems & Environment 148, 22–28. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.10.021

KEMPER, W. D. – KOCH, E. J. (1966): Aggregate stability of soils from Western United States and Canada: Measurement procedure, correlations with soil constituents (No. 1355). Agricultural Research Service, US Department of Agriculture.

KEMPER, W.D. – ROSENAU, R.C. (1986): Aggregate Stability and Size Distribution, in: Methods of Soil Analysis. John Wiley & Sons, Ltd, pp. 425–442. DOI: https://doi.org/10.2136/sssabookser5.1.2ed.c17

KENDE, Z. – SALLAI, A. – KASSAI, K. – MIKÓ, P. – PERCZE, A. – BIRKÁS, M. (2017): The effects of tillage-induced soil disturbance on weed infestation of winter wheat. Pol. J. Environ. Stud, 26(3), 1131. DOI: https://doi.org/10.15244/pjoes/67552

KIRCHHOFF, M. – RODRIGO-COMINO, J. – SEEGER, M. – RIES, J.B. (2017): Soil erosion in sloping vineyards under conventional and organic land use managements (Saar-Mosel Valley, Germany). Cuadernos de Investigación Geográfica 43, 119–140. DOI: https://doi.org/10.18172/cig.3161

KOCSIS T. – WASS-MATICS H. – KOTROCZÓ ZS. – BIRÓ B. (2015): A bioszén kedvező hatása a talaj pszikrofil- és mezofil csíraszámára. A hulladékgazdálkodás legújabb fejlesztési lehetőségei c. konferencia kötete 63–69.

KOTROCZÓ, ZS. – KOCSIS, T. – JUHOS, K. – HALÁSZ, J. – FEKETE, I. (2022): How Does Long-Term Organic Matter Treatment Affect the Biological Activity of a Centre European Forest Soil? Agronomy 12: 2301. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy12102301

KOVÁCS, B. – VARGA, P. – MÁJER, J. – NÉMETH, C. – SZABÓ, P. – KOCSIS, L. (2018): Sustainable soil management in the Badacsony Wine District. Ecocycles 4, 80–84. DOI: https://doi.org/10.19040/ecocycles.v4i2.115

KOVÁCS B. – DOBOLYI C. – SEBŐK F. – KOCSIS L. – TÓTH Z. (2020): Effect of Vineyard Floor Management on Seasonal Changes of Cultivable Fungal Diversity in the Rhizosphere. Agriculture, 10(11):534. DOI: https://doi.org/10.3390/agriculture10110534

KOVÁCS, B.Z. 2021. Doktori (PhD) Értekezés. p. 130.

LIANG, H. – WANG, X. – YAN, J. – LUO, L. (2019): Characterizing the Intra-Vineyard Variation of Soil Bacterial and Fungal Communities. Front. Microbiol. 10. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01239

MADARÁSZ, B. – JAKAB, G. – SZALAI, Z. – JUHOS, K. – KOTROCZÓ, Z. – TÓTH, A. – LADÁNYI, M. (2021): Long-term effects of conservation tillage on soil erosion in Central Europe: A random forest-based approach. Soil and Tillage Research, 209, 104959. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2021.104959

PANAGOS, P. – BORRELLI, P. – POESEN, J. – BALLABIO, C. – MEUSBURGER, K. – MONTANARELLA, L. – LUGATO, E. – ALEWELL, C. (2015): The new assessment of soil loss by water erosion in Europe. Environmental Science & Policy 54, 438–447. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envsci.2015.08.012

PATOCSKAI, Z. – VIDÉKI, R. – SZÉPLIGETI, M. – BIDLÓ, A. – KOVÁCS G. (2008): Talajviszonyok a Szent György-hegyen. Talajvédelem, Különszám, 639–644.

RIEDER, Á. – MADARÁSZ, B. – SZABÓ, J. A. – ZACHÁRY, D. – VANCSIK, A. – RINGER, M. – JAKAB, G. (2018): Soil organic matter alteration velocity due to land-use change: A case study under conservation agriculture. Sustainability, 10(4), 943. DOI: https://doi.org/10.3390/su10040943

RODRIGO-COMINO, J. (2018): Five decades of soil erosion research in “terroir”. The State-of-the-Art. Earth-Science Reviews 179, 436–447. DOI: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2018.02.014

SIEGRIST, S. – SCHAUB, D. – PFIFFNER, L. – MÄDER, P. (1998): Does organic agriculture reduce soil erodibility? The results of a long-term field study on loess in Switzerland. Agriculture, Ecosystems & Environment 69, 253–264. DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-8809(98)00113-3

STEFANOVITS, P. – FILEP, GY. – FÜLEKY, GY. (1999): Talajtan. Mezőgazda Kiadó, Budapest. 470 pp.

Published

2022-12-15

How to Cite

The Effect of Different Soil Cover Treatments on Soil Physical Parameters of Vineyard Plantations Exposed to Erosion. (2022). Journal of Central European Green Innovation, 10(Suppl 3), 50-61. https://doi.org/10.33038/jcegi.3562