is Íslenska en English

Lokaverkefni

Háskóli Íslands > Þverfræðilegt nám > Umhverfis- og auðlindafræði >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/26200

Titill: 
  • Titill er á ensku Restoring Eroded Lands in Southern Iceland: Efficacy of Domestic, Organic Fertilizers in Sandy Gravel Soils
  • Endurheimt lands á Suðurlandi og áhrif innlends lífræns áburðar á jarðveg
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Since settlement Iceland has faced severe soil degradation due to a combination of natural stressors – glacial flooding, volcanic eruption, and heavy wind – and anthropogenic stressors – grazing livestock, wood harvesting, and land use change. Declining soil stability under these conditions resulted in extensive soil erosion: 40% of Iceland now has considerable, severe, or extremely severe erosion. Fertilizers have been utilized for land reclamation in Iceland for many years, but they have mostly been imported, chemical fertilizers. By-products of existing Icelandic industries, such as livestock farming, offer organic fertilizers that could simultaneously reduce erosive forces while making use of a waste product. Restoring vegetation, decreasing soil loss, and encouraging natural succession would increase ecosystem resilience, ensuring longevity and capacity to regulate ecosystem services. This study investigated vegetation and soil changes by three incrementing depths (0-5, 5-10, and 10-20 cm) in Geitasandur, a degraded sandy desert in south Iceland, five years after applications of various fertilizer treatments: a single- and triple application of imported, chemical fertilizers, three types of domestic, organic fertilizers – bone meal, sewage sludge, and chicken manure – and an untreated control scenario. Vegetation cover in control plots at Geitasandur was quite sparse, but increased significantly in triple-chemically treated plots, primarily in the form of moss, as well as vegetation height. Available nitrate, nitrite, and phosphorus concentrations were negligible in all treatments, but triple-chemical plots exhibited greater amounts of ammonium than the control, single-chemical, chicken manure and sewage. Bulk density, carbon content and soil organic matter were not affected by the treatments, but as vegetation progresses it is likely that differences between treatments will become apparent, and soils with higher vegetative cover will acquire greater amounts of carbon and organic matter. Other research projects have shown the effectiveness of organic fertilizers in establishing vegetation, thus improving soil structure, carbon content, availability of nutrients and increasing the resilience of the landscape. Surprisingly, this study did not find any significant effects under the organic fertilizer treatments. This lack of significance could be due to factors such as the short timespan following application (5 years), or the low application rate (single application: 50 kg N/ha). It is possible that after more time, or after triple applications, the organic fertilizers would exhibit more significant results. Increased usage of these materials would simultaneously reduce landfill waste and reduce imports of non-renewable resources such as chemical fertilizer.

  • Mikil landeyðing hefur átt sér stað á Íslandi frá upphafi búsetu í landinu vegna ýmissa samverkandi þátta – náttúrlegra ferla s.s. flóða, eldgosa og sterkra vinda og vegna nýtingar mannsins á náttúruauðlindunum s.s. með beit, viðarekju og breytingum á landnotkun. Minni stöðugleiki jarðvegs hefur valdið miklu jarðvegsrofi og er nú talsvert, mikið eða mjög mikið jarðvegsrof á um 40% af yfirborði landsins. Til margra ára hefur áburður verið notaður við endurheimt landgæða og lengstum hefur verið notaður innfluttur tilbúinn áburður. Ef lífrænn áburður sem fellur til í landbúnaði eða í matvælaiðnaði væri notaður við landgræðslu gæti hvoru tveggja áunnist, dregið yrði úr áhrifum jarðvegseyðandi ferla og stuðlað væri að minnkandi úrgangi frá iðnaði. Endurheimt gróðurs, minnkað jarðvegsrof og aukin náttúrleg framvinda gróðurs eru líkleg til að auka þanþol vistkerfa til langs tíma og efla þjónustu vistkerfa. Í þeirri rannsókn sem hér er kynnt eru athugaðar þær breytingar sem hafa átt sér stað á gróðurfari og næringarefnum í illa förnum sendnum jarðvegi (á 0-5 sm, 5-10 sm og 10-20 sm dýpi) á Geitasandi á Suðurlandi. Rannsóknin fór fram á sex mismunandi tilraunareitum fimm árum eftir að áburði var dreift á þá. Meðferðirnar voru: tilbúinn áburður sem hafði annarsvegar verið borinn á þrjú ár í röð, en einu sinni í öðrum. Þá var borinn á innlendur lífrænn áburður á þrjá reiti; kjötmjöl, seyra og hænsnaskítur. Sjötti reiturinn var viðmiðunarreitur sem ekki var borið á. Gróðurþekja viðmiðunarreita á Geitasandi var gisin, en hún jókst mest í reitum sem höfðu fengið tilbúinn áburð í þrígang, en gróðurþekjan var svipuð í þeim reitum þar sem borin voru á tilbúinn áburður, seyra og kjötmjöl og var gróðurþekjan marktækt meiri (aðallega mosi) og hæð gróðurs var meiri en í viðmiðunarreitum. Niðurstöður sýndu að óverulegt magn nýtanlegs nítrats, nítríts og fosfórs var til staðar í tilraunareitum að loknum fimm árum þegar mælingar fóru fram. Hinsvegar var ammóníak (NH4) hærra í þeim reitum sem höfðu fengið tilbúinn áburð þrisvar heldur en í viðmiði, reitum sem fengu einu sinni áburð, kjúklingaskít og seyru. Ekki var skýrt samband milli rúmþyngdar, og kolefnis- og lífræns innihalds jarðvegs, en líklegt er að það aukist með frekari gróðurframvindu, þar sem aukin gróðurþekja stuðlar að auknu kolefni og lífrænu innihaldi í jarðvegi. Aðrar rannsóknir benda til þess að notkun lífræns innlends áburðar sé góður kostur við endurheimt landgæða hér á landi þar sem slíkur áburður stuðlar að aukinni gróðurþekju, bættri jarðvegsbyggingu, auknu kolefni og aðgengilegum næringarefnum fyrir gróður og stuðlar þar með að auknu þanþoli lands. Það kom á óvart hve áhrif lífræna áburðarins á jarðveg voru takmörkuð, sem gæti hugsanlega stafað af þeim stutta tíma síðan borið var á og/eða frekar lágum styrk köfnunarefnis (50 kg/ha). Þá er það mögulegt að breytingar á jarðvegi eigi eftir að koma í ljós þegar fram líða stundir eða þar sem borið var á þrisvar. Aukin nýting þessara efna til uppgræðslu stuðlar að vistvænni notkun áburðarefna úr úrgangi, dregur úr losun hans í umhverfið og dregur úr innflutningi óendurnýjanlegra auðlinda eins og tilbúins áburðar.

Samþykkt: 
  • 3.10.2016
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/26200


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Julia Brenner declaration of access.pdf80.48 kBLokaðurYfirlýsingPDF
Julia Brenner MSc Thesis - Restoring Eroded Lands in Southern Iceland.pdf1.15 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna