Effects of conventional and conservation tillage on soil erosion and ecosystems
DOI:
https://doi.org/10.56617/tl.4442Keywords:
conventional tillage, conservation tillage, soil erosion, earthworms, birdsAbstract
Conservation tillage is a sustainable cultivation method, its main advantages are the protection against erosion and deflation, the preservation of soil structure, the retention of soil moisture, the increase of organic matter content and the protection of soil life. This paper provides a review on the development of conservation tillage, its precedents, obstacles of its use and its environmental benefits. Intensive cultivation on arable lands leads to severe soil erosion and biodiversity loss. Concerning the relations between soil erosion and the different tillage methods, the conclusion is that under conservation tillage soil erosion decreases worldwide. Earthworms are important and sensitive indicators of various tillage techniques and good soil health. Similarly, birds are bioindicators of healthy countryside. Decreasing number of species and/or individuals within species are a sign of degradation of soil and land, respectively. Literature on the effect of different cultivation techniques on earthworm and bird fauna unanimously points to the benefits of conservation agriculture.
References
Bádonyi K., Madarász B. 2004: The SOWAP Project in Hungary. Measuring the environmental consequences of conventional and conservation tillage. Proceedings of the 4th International Congress of ESSC. Budapest. MTA FKI, Budapest, pp. 347-350.
Baldassarre G., Whyte R., Quinlan E., Bolen E. 1983: Dynamics and quality of waste corn available to post-breeding waterfowl in Texas. Wildl. Soc. Bull. 11: 25-31.
Basic F., Kisic I., Mesic M., Nestroy O., Butorac A. 2004: Tillage and crop management effects on soil erosion in central Croatia. Soil & Tillage Research 78: 197-206. https://doi.org/10.1016/j.still.2004.02.007
Birkás M. 1992: A jó talajkondícióért. Magyar Gazda 2: 13.
Birkás M. 2000: A kukorica talajkímélő művelése. Gyakorlati Agrofórum 10: 26-30.
Birkás M. (szerk.) 2001: Talajművelés a fenntartható gazdálkodásban. SZIE, Mezőgazdasági és Környezettudományi Kar, Gödöllő.
Birkás M. 2002: Környezetkímélő és energiatakarékos talajművelés. SZIE, Mezőgazdasági és Környezettudományi Kar, Gödöllő.
Birkás M. 2003a: Talajkímélő művelés és környezetvédelem. Gyakorlati Agrofórum Extra 3 (A kímélő és vízmegőrző talajművelésről) pp. 3-8.
Birkás M. 2003b: Tennivalók a talajvédő művelésben. In: Pepó P., Jávor A. (szerk.): Talajjavítás - talajvédelem. Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrum, Debrecen, pp. 139-144.
Birkás M., Antal J., Dorogi I. 1989: Conventional and reduced tillage in Hungary - A review. Soil & Tillage Research 13: 233-252. https://doi.org/10.1016/0167-1987(89)90001-9
Birkás M. Tirczka I. 1992: Környezetkímélő talajművelés kis- és középméretű gazdaságokban. Műszaki Gazdasági Magazin 4: 1299-1320.
Birkás M., Jolánkai M., Gyuricza Cs., Percze, A. 2004: Tillage effects on compaction, earthworms and other soil quality indicators in Hungary. Soil & Tillage Research 78: 185-196. https://doi.org/10.1016/j.still.2004.02.006
Bocz E. (szerk.) 1992: Szántóföldi növénytermesztés. Mezőgazda Kiadó, Budapest.
Buckingham D. J., Evans A. D., Morris A. J., Orsman C. J., Yaxley R. 1999: Use of set-aside land in winter by declining farmland bird species in the UK. Bird Study 46: 157-169. https://doi.org/10.1080/00063659909461127
Campbell H. W. 1907: Soil culture manual. Milwaukee, Wisconsin (ford. és átdolg. K. Ruffy P., Pátria Nyomda, Budapest, 1909)
Castrale J. S. 1985: Responses of wildlife to various tillage conditions. Trans. N. Am. Wildl. Nat. Resources Conf. 50: 142-156.
Centeri Cs. (2002a): Importance of local soil erodibility measurements in soil loss prediction. Acta Agronomica Hungarica, 50: 43-51. https://doi.org/10.1556/AAgr.50.2002.1.6
Centeri Cs. (2002b): A talajerodálhatóság terepi mérése és hatása a talajvédő vetésforgó kiválasztására. Növénytermelés 51: 211-222.
Cunningham H., Bradbury R., Chaney K., Wilcox A. 2005: Effect of non-inversion tillage on field usage by UK farmland birds in winter. Bird Study 52: 173-179. https://doi.org/10.1080/00063650509461388
Cunningham H., Chaney K., Bradbury R., Wilcox A. 2004: Non-inversion tillage and farmland birds: a review with special reference to the UK and Europe. Ibis 146: 192-202. https://doi.org/10.1111/j.1474-919X.2004.00354.x
Csete L., Láng I. 2004: Agroökoszisztémák, regionalitás és biodiverzitás. "Agro-21" Füzetek (Agroökológia - Agroökoszisztémák környezeti összefüggései és szabályozásának lehetőségei) 37: 186-204.
Darwin C. 1840: On the formation of mould. Tranc. Geol. Soc., London, 5: 505-509. https://doi.org/10.1144/transgslb.5.3.505
Demes Gy. 1996: Gabonatermesztés szántás nélkül - Az őszi búza direktvetése kukorica után. Agrofórum 7: 30-32.
Donald P. F., Green R. E., Heath M. F. 2001: Agricultural intensification and the collapse of Europe's farm land bird populations. Proc. Roy. Soc. Lond. B 268: 25-29. https://doi.org/10.1098/rspb.2000.1325
ECAF 2005: European Conservation Agriculture Organisation (http://www.ecaf.org)
Emmerling C. 2001: Response of earthworm communities to different types of soil tillage. Applied Soil Ecology 17: 91-96. https://doi.org/10.1016/S0929-1393(00)00132-3
García-Torres L., Martínez-Vilela A., Holgado-Cabrera A., Gónzalez-Sánchez E. 2005: Conservation agriculture, environmental and economic benefits. European Conservation Agriculture Federation (ECAF), Brussels, Belgium (http://www.ecaf.org)
Gregory R. D. Van Strien A., Vorisek P., Gmelig Meyling A. W., Noble D. G., Foppen R. P. B., Gibbons D. W. 2005: Developing indicators for European birds. Phil. Trans, Roy. Soc. B 360: 269-288. https://doi.org/10.1098/rstb.2004.1602
Guzha A. C. 2004: Effects of tillage on soil microrelief, surface depression storage and soil water storage. Soil & Tillage Research 76: 105-114. https://doi.org/10.1016/j.still.2003.09.002
Henderson I. G., Vickery J. A., Carter N. 2004: The use of winter bird crops by farmland birds in lowland England. Biological Conservation 118: 21-32. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2003.06.003
Higginbotham S., Leake A. R., Jordan V. W. L., Ogilvy S. E. 2000: Environmental and ecological aspects of Integrated, organic and conventional farming systems. Aspects Appl. Biol. 62: 15-20.
Holland J. M. 2004: The environmental consequences of adopting conservation tillage in Europe: reviewing the evidence. Agriculture, Ecosystems & Environment 103: 1-25. https://doi.org/10.1016/j.agee.2003.12.018
Jóri J. I., Soós S. 1988: A minimális talajművelés nemzetközi gyakorlata (szakirodalmi áttekintés). Agrárvilág 31: 10-30.
Kay B. D., Vanden Bygaart, A. J. 2002: Conservation tillage and depth stratification of porosity and soil organic matter. Soil & Tillage Research 66: 107-118. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(02)00019-3
Kertész Á. 2004: Conventional and conservation tillage from pedological and ecological aspects, the SOWAP project. Proceedings of the 4th International Congress of ESSC, Budapest, pp. 133-135.
Kertész Á. 2006: A környezetkímélő mezőgazdálkodás hatása a tájra. Tiszteletkötet Keveiné Bárány Ilona 65. születésnapjára, Szeged (megjelenés alatt)
Krebs J. R., Wilson J. D., Bradbury R. B., Siriwardena G. M. 1999: The second silent spring? Nature 400: 611-612. https://doi.org/10.1038/23127
Kreybig L. 1952: A talajok hő- és vízgazdálkodásának újabb, a gyakorlat részére fontos tudományos eredményei. Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Tudományok Osztályának Közleményei 5: 109-130.
László L. 1997: Ismét a minimum tillage talajművelési rendszerről. Gyakorlati Agrofórum 7: 54-55.
László P. 2002: Application of WEPP Hillslope Model in a Vineyard. Proceedings of theAlps-Adria Scientific Workshop. 4-8. March 2002, Opatija, Croatia, pp. 106-109.
Liebig M. A., Tanaka D. L., Wienhold B. J. 2004: Tillage and cropping effects on soil quality indicators in the northern Great Plains. Soil & Tillage Research 78: 131-141. https://doi.org/10.1016/j.still.2004.02.002
Madarász B., Bádonyi K., Csepinszky B., Kertész Á., Csiszár B., Benke Sz. 2004: A hagyományos és talajkímélő földművelés környezeti hatásai, különös tekintettel a talajerózióra. In: Barton G., Dormány G. (szerk.): A magyar földrajz kurrens eredményei. II. Magyar Földrajzi Konferencia CD kiadvány, SZTE TTK, Szeged. pp. 1-8.
Manninger G.A. 1957: A talaj sekély művelése. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest.
Moorcroft D., Whittingham M. J., Bradbury R. B., Wilson J. D. 2002: Stubble field prescriptions for granivorous birds - The role of vegetation cover and food abundance. J. Appl. Ecol. 39: 535-547. https://doi.org/10.1046/j.1365-2664.2002.00730.x
Nyárádi A. 1999: Költségtakarékos és talajkímélő talajművelés. Magyar Mezőgazdaság 54: 32.
Nyiri L. (szerk.) 1993: Földműveléstan. Mezőgazda Kiadó, Budapest.
Papp S. 2001: A talaj mint megújuló és mint megújítható erőforrás. A földhasználat. In: Bora Gy., Korompai A. (szerk.): A természeti erőforrások gazdaságtana és földrajza. Aula Kiadó, Budapest
Quinton J. N., Catt J. A. 2004: The effects of minimal tillage and contour cultivation on surface runoff, soil loss and crop yield in the long-term Woburn Erosion reference Experiment on sandy soil at Woburn, England. Soil Use and Management 20: 343-349. https://doi.org/10.1079/SUM2004267
Reeder R. (ed.) 2000: Conservation tillage systems and management. MidWest Plan Service, Iowa State University, Ames, Iowa.
Reeves D. W. 1997: The role of soil organic matter in maintaining soil quality in continuous cropping systems. Soil & Tillage Research 43: 131-167. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(97)00038-X
Saunders H. 2000: Bird species as indicators to assess the impact of integrated crop management on the environment: a comparative study. Aspects Appl. Biol. 62: 47-54.
Shipitalo M. J., Edwards W. M. 1998: Runoff and erosion control with conservation tillage and reduced- input practices on cropped watersheds. Soil & Tillage Research 46: 1-12. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(98)80102-5
Siriwardena G. M., Baillie S. R., Crick H. Q. P., Wilson J. D. 2000: The importance of variation in the breeding performance of seed-eating birds in determining their population trends on farmland. J. App. Ecol. 37: 128-148. https://doi.org/10.1046/j.1365-2664.2000.00484.x
Stefanovits P., Filep Gy., Füleky Gy. 1999: Talajtan. Mezőgazda Kiadó, Budapest.
Stefanovits P., Várallyay Gy. 1992: State and Management of Soil Erosion in Hungary. Soil Erosion and Remediation Workshop, US - Central and Eastern European Agro-Environmental Program, Budapest, April 27-May 1 1992, Proceedings, RISSAC, Budapest, pp. 79-95.
Tapia-Vargas M., Tiscareño-López M., Stone J. J., Oropeza-Mota J. L., Velázquez-Valle M. 2001: Tillage system effects on runoff and sediment yield in hillslope agriculture. Field Crops Research 69: 173-182. https://doi.org/10.1016/S0378-4290(00)00139-8
Tebrügge F., Düring R. A. 1999: Reducing tillage intensity - a review of results from a long-term study in Germany. Soil & Tillage Research 53: 15-28. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(99)00073-2
Titkos A. 1996: Új technológiával a talaj védelméért. Magyar Mezőgazdaság 51: 14.
Verhulst J., Báldi A., Kleijn D. 2004: Relationship between land-use intensity and species richness and abundance of birds in Hungary. Agriculture, Ecosystems & Environment 104: 465-473. https://doi.org/10.1016/j.agee.2004.01.043
Wahl N. A., Bens O., Buczko U., Hangen E., Hüttl R. F. 2004: Effects of conventional and conservation tillage on soil hydraulic properties of a silty-loamy soil. Physics and Chemistry of the Earth 29: 821-829. https://doi.org/10.1016/j.pce.2004.05.009
Wilson J. D., Taylor R., Muirhead, L. B. 1996: Field use by farmland birds in winter: an analysis of field type preference using re-sampling methods. Bird Study 43: 320-332. https://doi.org/10.1080/00063659609461025
Zicsi A. 1960: Ökológiai, faunisztikai és rendszertani tanulmányok Magyarország földigiliszta faunáján. Kandidátusi értekezés. MTA Talajzoológiai Kutatócsoport, Budapest.
Zicsi A. 1958: Freilandsuntersuchungen zur kenntnis der Empfindlichkeit einiger Lumbriciden-Arten gegen Trockenperioden. Acta Zoologica. Hung. 3: 369-383.
Zicsi A. 1962: Über die Dominanzverhältnisse einheimischer Lumbriciden auf Ackerböden. Opusc. Zool. Budapest 4: 157-161.
Zicsi A. 1967: Die Auswirkung von Bodenbearbeitungsverfahren auf Zustand und Besatzdichte von einheimischen Regenwürmern. In: Graff, Satchell (eds.): Progress in Soil Biology. Braunschweig. pp. 290-298.
Zicsi A. 1969: Über die Auswirkung der Nachfrucht und Bodenbearbeitung auf die Aktivität der Regenwürmer. Pedobiologia, Bd. 9: 141-145. https://doi.org/10.1016/S0031-4056(23)00508-5
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2006 Bádonyi Krisztina
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
A folyóirat Open Access (Gold). Cikkeire a Creative Commons 4.0 standard licenc alábbi típusa vonatkozik: CC-BY-NC-ND-4.0. Ennek értelmében a mű szabadon másolható, terjeszthető, bemutatható és előadható, azonban nem használható fel kereskedelmi célokra (NC), továbbá nem módosítható és nem készíthető belőle átdolgozás, származékos mű (ND). A licenc alapján a szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetni a szerző nevét és a szerzői mű címét (BY).
