Effects of nutrition on the development and species composition of a 12 years old experimental grassland in Mezőföld, Hungary

Authors

  • Imre Kádár Hungarian Academy of Sciences, Centre for Agricultural Research, Institute for Soil Sciences and Agricultural Chemistry, Herman O. út 15., Budapest, Hungary, H-1022
  • Péter Ragályi Hungarian Academy of Sciences, Centre for Agricultural Research, Institute for Soil Sciences and Agricultural Chemistry, Herman O. út 15., Budapest, Hungary, H-1022
  • László Szemán Szent István University, Department of Grassland Management, Páter Károly u. 1., Gödöllő, Hungary, H-2100
  • Péter Csontos Hungarian Academy of Sciences, Centre for Agricultural Research, Institute for Soil Sciences and Agricultural Chemistry, Herman O. út 15., Budapest, Hungary, H-1022

DOI:

https://doi.org/10.56617/tl.3712

Keywords:

established grassland, long-term study, mixed-grass hay field, NPK fertilization, species composition, yield

Abstract

Effects of different N, P and K supply levels as well as their combinations on the development, yield and species composition were studied in an experimental hay field created by a mixture of eight grass species without legumes, having Meadow fescue (Festuca pratensis) as the main component, within the frame of a 39 year old long-term mineral fertilization experiment, in 2012. The soil contained 3% humus, 3–5% CaCO3 and 20–22% clay in the ploughed layer, and was originally supplied moderately with N and K and poorly with P and Zn. The experiment included 4N×4P×4K= 64 treatments ×2 replications = 128 plots altogether. The groundwater was at a depth of 13–15 m and the area was prone to drought. In the studied year 2012, the area received 123 mm rainfall before the harvesting (7 June). The grass developed insignificant amount of biomass after the first harvest in the 12th year, therefore the second cut was omitted. The results showed that the N, N×P and N×K fertilizations considerably increased the competitive ability of grass species against weeds and legumes in the 12th year of the mixed-grass hay field experiment. Among fertilizers the N treatments proved to be the most effective considering either grass cover ratio or stand height or hay production. Under extreme N×P×K supply conditions (treatments) the following minimum-maximum values were detected in the plots: 10–70 cm for stand height, 40–58% for fresh per dry biomass, 1.4–9.8 t∙ha-1 for green cut biomass and 0,6–4,8 t∙ha-1 hay biomass. Legumes appeared almost exclusively in the N-control plots only. In the flora of the 128 plots, altogether 8 grasses, 6 legumes and 39 non-leguminous dicots were identified. Among the 8 grasses sown 12 years ago Agropyron pectinatum and Festuca arundinacea maintained considerable cover and further two Dactylis glomerata and Phalaris arundinacea proved to be persistent although their cover did not exceed 1%. In addition, Bromus inermis, as a spontaneously appearing grass, attained 14.3% cover in average.

Author Biography

  • Péter Csontos, Hungarian Academy of Sciences, Centre for Agricultural Research, Institute for Soil Sciences and Agricultural Chemistry, Herman O. út 15., Budapest, Hungary, H-1022

    corresponding author
    cspeter@rissac.hu

References

Bajnok M., Rostás M., Tasi J. 2000: Néhány legelő és rét növényzetének értékelése a takarmányozás szempontjából. Állattenyésztés és Takarmányozás 49(3): 247–256.

Barcsák Z., Bobrzecka D., Domska D., Krause A., Tasi J. 1983: A műtrágyázás hatása a Dactylis glomerata és a Bromus inermis termésére és nyersfehérje-tartalmára. Növénytermelés 32(2): 163–173.

Csernai Z., Tasi J. 1996: A nitrogén-műtrágyázás hatása a Bromus inermis és a Festuca arundinacea temésére, nyersfehérje- és aminosav-tartalmára. Állattenyésztés és Takarmányozás 45(1): 75–85.

Czóbel, Sz., Németh, Z., Szirmai, O., Gyuricza, Cs., Tóth, A., Házi, J., Vikár, D., Penksza, K. 2013: Short-term effects of extensive fertilization on community composition and carbon uptake in a Pannonian loess grassland. Photosynthetica, 51(4): 490–496. https://doi.org/10.1007/s11099-013-0052-z

Egnér, H., Riehm, H., Domingo, W.R. 1960: Untersuchungen über die chemische Bodenanalyse als Grundlage für die Beurteilung des Nährstoffzustandes der Böden. II. K. Lantbr. Högsk. Ann., 26: 199–215.

Harcsa M., Szemán L., Penksza K. 2009: Telepített gyep szukcessziós folymata az intenzív termesztéstechnológia felhagyása után. Tájökológiai Lapok 7(2): 409–416.

Kádár I. 2004a: Műtrágyázás hatása a telepített gyep termésére és N-felvételére. 1. Gyepgazdálkodási Közlemények, 2: 36–45. https://doi.org/10.55725/gygk/2004/2/1-2/10461

Kádár I. 2004b: Műtrágyázás hatása a telepített gyep ásványi elemtartalmára. 3. Gyepgazdálkodási Közlemények, 2: 57–66. https://doi.org/10.55725/gygk/2004/2/1-2/10463

Kádár I. 2006a: Műtrágyahatások vizsgálata a 2. éves telepített gyepen. Termés és elemtartalom. 6. Gyepgazdálkodási Közlemények, 4: 95–107. https://doi.org/10.55725/gygk/2006/4/1-2/10383

Kádár I. 2006b: Műtrágyahatások vizsgálata a 2. éves telepített gyepen. Ásványi elemfelvétel. 7. Gyepgazdálkodási Közlemények, 4: 109–120. https://doi.org/10.55725/gygk/2006/4/1-2/10384

Kádár I. 2006c: Műtrágyahatások vizsgálata a 2. éves telepített gyepen. Minőség, tápanyaghozam. 8. Gyepgazdálkodási Közlemények, 4: 121–130. https://doi.org/10.55725/gygk/2006/4/1-2/10385

Kádár I. (2007a): Műtrágyahatások vizsgálata 3. éves telepített gyepen. Növénytermelés, 56: 345–361.

Kádár I. (2007b): Műtrágyahatások vizsgálata 4. éves telepített gyepen. Termés, elemösszetétel. Növénytermelés, 56: 363–376.

Kádár I., Németh T. 1993: Nitrát bemosódásának vizsgálata műtrágyázási kísérletben. Növénytermelés, 42: 331–338.

Kádár I., Győri Z. 2004: Műtrágyázás hatása a telepített gyep takarmányértékére és tápanyaghozamára. 2. Gyepgazdálkodási Közlemények, 2: 46–56 https://doi.org/10.55725/gygk/2004/2/1-2/10462

Kádár I., Győri Z. 2005: Műtrágyázás hatása a telepített gyep aminosav tartalmára és hozamára. 5. Gyepgazdálkodási Közlemények, 3: 11–20. https://doi.org/10.55725/gygk/2005/3/1-2/10434

Kádár I., Vinczeffy I., Ragályi P. 2011: Műtrágyahatások vizsgálata 6. éves telepített gyepen. Gyepgazdálkodási Közlemények, 2010/2011(1): 19–30.

Kádár I., Ragályi P. 2011: Műtrágyahatások vizsgálata 7. éves telepített gyepen. Növénytermelés, 60(4): 69–93. https://doi.org/10.1556/Novenyterm.60.2011.4.4

Köhler, B., Gigon, A., Edwards, P.J., Krüsi, B., Langenauer, R., Lüscher, A., Ryser, P. 2005: Changes in the species composition and conservation value of limestone grasslands in Northern Switzerland after 22 years of contrasting managements. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 7: 51–67. https://doi.org/10.1016/j.ppees.2004.11.003

Lakanen, E., Erviö, R. 1971: A comparison of eight extractants for the determination of plant available microelements in soils. Acta Agr. Fenn., 123: 223–232.

Németh T., Kádár I. 1999: Nitrát bemosódásának vizsgálata és a N-mérlegek alakulása egy műtrágyázási tartamkísérletben. Növénytermelés, 48: 377–386.

Ni, J. 2004: Estimating net primary productivity of grasslands from field biomass measurements in temperate northern China. Plant Ecology, 174: 217–234. https://doi.org/10.1023/B:VEGE.0000049097.85960.10

Olff, H., Bakker, J.P. 1991: Long-term dynamics of standing crop and species composition after the cessation of fertilizer application to mown grassland. Journal of Applied Ecology, 28(3): 1040–1052. https://doi.org/10.2307/2404224

Smit, H.J., Metzger, M.J., Ewert, F. 2008: Spatial distribution of grassland productivity and land use in Europe. Agricultural Systems, 98: 208–219. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2008.07.004

Szemán L., Kádár I., Ragályi P. 2010: Műtrágyázás hatása a telepített pillangós nélküli gyep botanikai összetételére. Növénytermelés, 59(1): 85–105. https://doi.org/10.1556/Novenyterm.59.2010.1.5

Published

2014-12-30

Issue

Section

Articles

How to Cite

Effects of nutrition on the development and species composition of a 12 years old experimental grassland in Mezőföld, Hungary. (2014). JOURNAL OF LANDSCAPE ECOLOGY | TÁJÖKOLÓGIAI LAPOK , 12(2), 253-265. https://doi.org/10.56617/tl.3712

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>