Many African soils which are predom

Many African soils which are predominantly Acrisols, Nitosols and Ferralsols, are acid due to old age (highly weathered), depletion of soil carbon and continuous cultivation [1, 2]. Inorganic fertilizers may aggravate the process, particularly with application of ammoniumbased fertilizers such as ammonium sulphate, ammonium nitrate and urea. Previous studies on long term (5-10 years) soil fertility in Kenya and West African moist Savannah soils have shown an increase in soil acidity of between pH 1.0 to 5.0 [3, 4]. The problem of soil acidification is likely to increase with intensification of agriculture and increased fertilizer use.

Studies in Zambia have shown that crop yields on acid and unlimed soils have declined even with the application of adequate amounts of inorganic fertilizers [1, 5]. A review of data from the Zambia Agricultural Research Institute (ZARI) national soil advisory laboratories has revealed that the problem is widespread and increasing on intensively cultivated lands. Ammonium-based fertilizers such as ammonium sulphate, ammonium nitrate and urea cause soil acidity [6, 7]. In these studies, urea was reported to be of much less concern than the ammonium sulphate and ammonium nitrate sources of N, and therefore lime use is seldom recommended, at least in the short term.

The acidity from ammonium-based inorganic fertilizers arises from the nitrification reaction, or direct uptake of the ammonium ion (NH4 +) [8]. If the NH4 + is taken up by the plant before nitrification takes place and in quantities greater than the accompanying anion, soil acidity will result from proton release from roots. However, nitrification takes place rapidly in most soils so that the window of opportunity for NH4 + uptake is usually limited [2]. Besides, maximum acidity does not occur partly because anion absorption such as of NO3 - by plants releases equivalent amounts of alkaline HCO3 -and OH- . Therefore, only the excess NH4 + plays a role in soil acidification, and theoretically two moles of H+ are released per mole of NH4 + converted to nitrate. However, urea produces one molecule of H+ for every molecule of ammoniacal N because one OH- is released upon urea hydrolysis to form NH4 +. Thus, 3.57 kg of pure CaCO3 is required to completely neutralize the acidity associated with the use of 1 kg of NH4 + -N (or 1.64 kg of pure CaCO3 per kg of urea). However, the real situation regarding soil acidification from use of inorganic fertilizer N is better measured in the field than estimated in this way, and there is not much reported on these measurements in intensively cultivated tropical soils where high rates of fertilization are recommended.

The amount of N fertilizers applied to soils in Zambia varies depending on the cropping system [5]. In commercial intensive agricultural systems application rates range from 200400 kg N ha-1 as top dressing at 6-8 weeks after crop emergence. Relatively cheap urea is applied at very high rates in localized situations, leading to low N recovery by crops and excess NH4 + in the soil. Because lime is seldom used with this application of urea soil acidity is often the resulting problem.

Retention of crop residues on land has potential to ameliorate soil acidity, especially if these are incorporated into the soil [9]. However, crop residues, which can interfere with seedbed preparation, are usually burned rather than ploughed-in. Burning is also used to control the carry-over of plant diseases and pests from one season to another. Residues contain considerable amounts of nutrients which are added to the soil through the resulting ash. The ash itself that is alkaline in reaction has a neutralizing effect on the soil [10].

The combined effects of application of urea and the practice of burning stover on soil acidification have not been evaluated on soils in Zambia, and yet this information could form the basis for guiding the N fertilizer practice and crop residue management. Therefore, the objectives of this study were to investigate soil acidification from long-term annual application of urea and its effects on selected soil properties and to evaluate the effect of burning stover on mitigating the soil acidity.

Kết quả (Việt) 1:

Nhiều loại đất châu Phi là chủ yếu là Acrisols, Nitosols và Ferralsols, là axit do tuổi già (cao phong hóa), sự suy giảm của đất cacbon và trồng trọt liên tục [1, 2]. Phân bón vô cơ có thể tiết tăng nặng quá trình, đặc biệt là với các ứng dụng của ammoniumbased phân bón chẳng hạn như amoni sulfat, ammonium nitrate và urê. Các nghiên cứu trước đây trên dài hạn (5-10 năm) đất màu mỡ ở Kenya và Tây Phi ẩm Savannah ngoài đất đã cho thấy sự gia tăng trong đất chua của giữa độ pH 1.0 để 5,0 [3, 4]. Vấn đề của quá trình axit hóa đất có khả năng tăng với tăng cường của nông nghiệp và sử dụng phân bón tăng.Nghiên cứu tại Zambia đã chỉ ra rằng sản lượng cây trồng axít và unlimed đất đã từ chối ngay cả với các ứng dụng của các số tiền đủ của phân bón vô cơ [1, 5]. Bình luận của dữ liệu từ viện nghiên cứu nông nghiệp Zambia (chung) đất quốc gia phòng thí nghiệm tư vấn đã tiết lộ rằng vấn đề là phổ biến rộng rãi và gia tăng trên chuyên sâu trồng vùng đất. Phân bón dựa trên amoni, chẳng hạn như amoni sulfat, ammonium nitrate và urê gây ra đất chua [6, 7]. Trong các nghiên cứu, urê đã được báo cáo là của nhiều mối quan tâm ít hơn amoni sunfat và nitrat amoni nguồn của N, và do đó sử dụng vôi hiếm khi được đề nghị, ít trong ngắn hạn.Axit từ amoni dựa trên phân bón vô cơ phát sinh từ nitrat hóa phản ứng, hoặc trực tiếp sự hấp thu của ion amoni (NH4 +) [8]. Nếu NH4 + thực hiện bởi các nhà máy trước khi nitrat hóa diễn ra và với số lượng lớn hơn anion đi kèm, đất chua sẽ kết quả từ proton phát hành từ rễ. Tuy nhiên, nitrat hóa diễn ra nhanh chóng trong hầu hết đất để cho cửa sổ của cơ hội cho NH4 + hấp thu là thường giới hạn [2]. Bên cạnh đó, tối đa axit không xảy ra một phần vì hấp thụ anion như vậy theo NO3 – bởi các nhà máy phát hành các số tiền tương đương của kiềm HCO3 - và OH -. Vì vậy, chỉ các dư thừa NH4 + đóng một vai trò trong quá trình axit hóa đất, và lý thuyết hai mol của H + được phát hành một nốt ruồi của NH4 + chuyển thành nitrat. Tuy nhiên, urê tạo ra một phân tử của H + cho mỗi phân tử của ammoniacal N vì một OH - được phát hành khi urê thủy phân để hình thức NH4 +. Vì vậy, 3,57 kg của CaCO3 tinh khiết là cần thiết để hoàn toàn trung hòa tính axit liên quan đến việc sử dụng 1 kg NH4 + -N (hoặc 1.64 kg của CaCO3 tinh khiết một kg của urê). Tuy nhiên, tình hình thực tế liên quan đến quá trình axit hóa đất từ sử dụng phân bón vô cơ N tốt hơn được đo trong lĩnh vực hơn ước tính theo cách này, và đó không nhiều được báo cáo vào các phép đo trong chuyên sâu trồng nhiệt đới đất nơi mà các mức giá cao của thụ tinh được đề nghị.Số tiền N phân bón được áp dụng cho đất ở Zambia khác nhau tùy thuộc vào hệ thống canh tác [5]. Trong thương mại Hệ thống chuyên sâu nông nghiệp tỷ lệ phạm vi ứng dụng từ 200400 kg N Hà-1 như mặc quần áo đầu lúc 6-8 tuần sau khi cây trồng xuất hiện. Tương đối rẻ urê được áp dụng ở mức rất cao trong các tình huống địa phương, dẫn đến thấp N phục hồi của cây trồng và dư thừa NH4 + trong đất. Bởi vì vôi hiếm khi được sử dụng với ứng dụng này của urê đất chua thường là vấn đề kết quả.Lưu giữ của dư lượng cây trồng trên đất có tiềm năng để phục hồi đất chua, đặc biệt là nếu chúng được gắn kết vào đất [9]. Tuy nhiên, dư lượng cây trồng có thể can thiệp với seedbed chuẩn bị, thường bị đốt cháy thay vì in cày Burning cũng được sử dụng để kiểm soát chi của bệnh thực vật và sâu bệnh từ một mùa khác. Dư lượng có chứa một lượng đáng kể của chất dinh dưỡng mà được bổ sung vào đất thông qua kết quả tro. Tro chính nó mà là kiềm trong phản ứng có hiệu ứng neutralizing trên đất [10].Những ảnh hưởng kết hợp của các ứng dụng của urê và thực hành của đốt stover trên quá trình axit hóa đất đã không được đánh giá trên đất ở Zambia, và được thông tin này có thể tạo thành cơ sở cho hướng dẫn thực hành phân bón N và cây trồng dư lượng quản lý. Vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là để điều tra quá trình axit hóa đất từ lâu dài hàng năm áp dụng các urê và hiệu ứng của nó trên các sản phẩm đã chọn đất và để đánh giá hiệu quả của đốt stover ngày giảm nhẹ tính axit đất.

Kết quả (Việt) 2:

Nhiều vùng đất châu Phi mà chủ yếu là đất xám, đất đỏ và Nitosols, là axit do tuổi già (rất phong), sự suy giảm của carbon trong đất và canh tác liên tục [1, 2]. Phân bón vô cơ có thể làm trầm trọng thêm quá trình này, đặc biệt là với các ứng dụng của phân bón ammoniumbased như amoni sunfat, amoni nitrat và urê. Các nghiên cứu trước đây về dài hạn (5-10 năm) màu mỡ của đất tại Kenya và Savannah đất ẩm ướt ở Tây Phi đã cho thấy một sự gia tăng nồng độ axít của đất giữa pH 1,0-5,0 [3, 4]. Các vấn đề của quá trình axit hóa đất có khả năng tăng với thâm canh nông nghiệp và tăng cường sử dụng phân bón. Các nghiên cứu ở Zambia đã chỉ ra rằng năng suất cây trồng trên đất acid và unlimed đã từ chối ngay cả với các ứng dụng của đủ lượng phân bón vô cơ [1, 5]. Một xem xét dữ liệu từ Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Zambia (Zari) phòng thí nghiệm tư vấn đất quốc gia đã tiết lộ rằng các vấn đề phổ biến và ngày càng tăng trên các vùng đất thâm canh. Phân bón ammonium dựa trên như amoni sunfat, amoni nitrat và ure nguyên đất chua [6, 7]. Trong những nghiên cứu, phân urê đã được báo cáo là có ít nhiều quan tâm hơn amoni sulfat và amoni nitrat nguồn N, và do đó sử dụng vôi hiếm khi được đề nghị, ít nhất là trong ngắn hạn. Các axit từ phân bón vô cơ amoni dựa trên phát sinh từ các phản ứng nitrat hóa, hoặc hấp thu trực tiếp của các ion amoni (NH4 +) [8]. Nếu NH4 + được đưa lên bởi nhà máy trước khi nitrat hóa diễn ra và với số lượng lớn hơn các anion đi kèm, đất chua sẽ là kết quả phát hành proton từ rễ. Tuy nhiên, quá trình nitrat hóa diễn ra nhanh chóng trong hầu hết các loại đất để các cửa sổ của cơ hội cho sự hấp thu NH4 + thường được giới hạn [2]. Bên cạnh đó, axit tối đa không xảy ra một phần là do sự hấp thụ anion như NO3 - của các nhà máy thải ra một lượng tương đương của HCO3 kiềm -và OH-. Vì vậy, chỉ thừa NH4 + đóng một vai trò trong quá trình axit hóa đất, và trên lý thuyết hai mol H + được phát hành mỗi mol NH4 + chuyển nitrate. Tuy nhiên, urê sản xuất một phân tử H + cho mỗi phân tử của amoniac N vì một OH- được phát hành sau khi thủy phân urê để tạo thành NH4 +. Như vậy, 3,57 kg tinh khiết của CaCO3 là cần thiết để hoàn toàn trung hòa tính axit kết hợp với việc sử dụng 1 kg của NH4 + -N (hoặc 1,64 kg CaCO3 tinh khiết mỗi kg urê). Tuy nhiên, tình hình thực tế liên quan đến quá trình axit hóa đất từ việc sử dụng phân bón vô cơ N được đo tốt hơn trong lĩnh vực so với ước tính theo cách này, và không có nhiều báo cáo về các phép đo trong đất nhiệt đới thâm canh nơi có tỷ lệ cao của thụ tinh được khuyến khích. Lượng của N phân bón áp dụng cho đất ở Zambia nhau tùy thuộc vào hệ thống cây trồng [5]. Trong các hệ thống nông nghiệp thâm canh thương mại áp dụng tỉ lệ dao động từ 200.400 kg N ha-1 là đầu băng gạc 6-8 tuần sau khi xuất cây trồng. Tương đối urê giá rẻ được áp dụng ở mức giá rất cao trong các tình huống địa phương hóa, dẫn đến tồn phục hồi thấp của cây trồng và thừa NH4 + trong đất. Bởi vì vôi hiếm khi được sử dụng với các ứng dụng này của đất chua urê thường là vấn đề kết quả. Retention dư lượng cây trồng trên đất có tiềm năng để cải thiện độ chua của đất, đặc biệt là nếu chúng được đưa vào đất [9]. Tuy nhiên, tàn dư cây trồng, mà có thể gây trở ngại cho việc chuẩn bị một nền, thường đốt cháy hơn là cày-in. Đốt cũng được sử dụng để kiểm soát thực hiện giao dịch bệnh cây trồng, sâu bệnh từ một mùa khác. Phế liệu chứa một lượng đáng kể các chất dinh dưỡng được bổ sung vào đất thông qua các kết quả tro. Tro chính nó mà là kiềm trong phản ứng có tác dụng trung hòa trên đất [10]. Các ảnh hưởng kết hợp của ứng dụng của urê và thực tiễn của việc đốt rơm rạ vào quá trình axit hóa đất chưa được đánh giá trên các loại đất ở Zambia, nhưng thông tin này có thể hình thành cơ sở để hướng dẫn thực hành phân bón N và quản lý dư lượng cây trồng. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là để điều tra quá trình axit hóa đất từ các ứng dụng hàng năm lâu dài của urê và ảnh hưởng của nó trên tính chất của đất và được lựa chọn để đánh giá hiệu quả của việc đốt rơm rạ vào việc giảm thiểu độ chua của đất.