Changes in soil carbon, nitrogen and sulphur content as influenced by liming and nitrogen fertilization of three energy crops

Abstract

An experiment with three perennial energy crops – common mugwort (Artemisia vulgaris L.), cup plant (Silphium perfoliatum L.) and virginia mallow (Sida hermaphrodita Rusby) has been carried out in Lithuania (55°43′N, 21°28′E) in order to evaluate the effect of liming and nitrogen fertilization on soil total carbon (Ctot), nitrogen (Ntot) and sulphur (Stot) contents. The soil of the experimental site is a naturally acid moraine loam Bathygleyic Dystric Glossic Retisol. Soil composition was analysed in two consequent years 2010 and 2011. The application of the highest rate (6 t ha-1) of the lime material increased Ctot, Ntot and Stot concentration in the top 0–30 cm soil layer. The soil under cup plant and virginia mallow accumulated a higher concentration of Ntot and Stot compared to that under common mugwort. N fertilization significantly increased Ctot content, but had no significant impact on soil Ntot and Stot changes.

Tilraun með þrjár orkuplöntur; malurt (Artemisia vulgaris L.), bollafífil (Silphium perfoliatum L.) og moskusrós (Sida hermaphrodita Rusby) var gerð í Litháen (55°43′N, 21°28′E) til að meta áhrif kölkunar og köfnunarefnisáburðargjafar á heildar kolefni (Ctot), köfnunarefni (Ntot) og brennistein (Stot) í jarðvegi. Jarðvegur tilraunasvæðisins var á fínkorna jökulruðningi sem er súr að eðlisfari (Bathygleyic Dystric Glossic Retisol). Jarðvegur var greindur tvö ár í röð, 2010 og 2011. Hæsti skammtur af kalki (6 t ha-1) leiddi til þess að að Ctot , Ntot og Stot jukust í efstu 30 cm jarðvegsins. Ræktun á bollafífil og moskusrós leiddi til hækkunar á Ntot og Stot í efri lögum jarðvegs miðað við þar sem malurt var ræktuð. Köfnunarefnisáburður leiddi til marktækrar aukningar á Ctot í jarðvegi en hafði engin áhrif á Ntot og Stot í jarðveginum.