Effects of the Application of a Mineral-and-Organic Fertiliser Produced from Brown Coal on the Occurrence and Infectious Potential of Entomopathogenic Fungi in Soil

• Autorzy: Majchrowska-Safaryan A. , Tkaczuk C. , Symanowicz B.

Identyfikatory

DOI

10.12911/22998993/70184

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study compared the species composition and rate of entomopathogenic fungi occurrence in cultivable soil following the application of a mineral-and-organic fertiliser produced from brown coal. The material for testing consisted of soil samples collected in the second year of the experiment on two dates in 2015 (spring and autumn). The experiment was carried out on the following plots: control plot (no fertilisation); a plot fertilised with mineral fertilisers NPK presowing + N₆₀ for top dressing; a plot fertilised with NPK presowing + manure; a plot fertilised with a fertiliser produced from brown coal at a dose of 1 t/ha NPK presowing + N₂₀ for top dressing; and a plot fertilised with a fertiliser produced from brown coal at a dose of 5 t/ha NPK presowing + N₄₀ for top dressing. Entomopathogenic fungi were isolated from soil of particular fertilisation experiment plots using insect traps (Galleria mellonella larvae) as well as a selective medium. Three species of entomopathogenic fungi, i.e. Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae s.l. and Isaria fumosorosea, were isolated using two methods, from the soil samples collected from particular fertilisation experiment plots on two dates, i.e. spring and autumn. Fungus M. anisopliae s.l. proved to be the predominant species in the tested soil samples. The addition of the mineral-and-organic fertiliser, produced based on brown coal, to the soil at both applied doses contributed to an increase in the number of infectious units (CFUs) of entomopathogenic fungi formed in relation to the control plot.

Słowa kluczowe

EN

entomopathogenic fungi; cultivable soil; fertilisation; brown coal

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej ; Lublin University of Technology
• Czasopismo: Journal of Ecological Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 18, nr 3
• Strony: 140--148
• Opis fizyczny: Bibliogr. 45 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Majchrowska-Safaryan A.

• Department Plant Protection and Breeding, Siedlce University of Natural Science and Humanities, B. Prusa 14, 08-110 Siedlce, Poland

autor

Tkaczuk C.

• Department Plant Protection and Breeding, Siedlce University of Natural Science and Humanities, B. Prusa 14, 08-110 Siedlce, Poland

autor

Symanowicz B.

• Department of Soil Science and Agricultural Chemistry, Siedlce University of Natural Science and Humanities, B. Prusa 14, 08-110 Siedlce, Poland

Bibliografia

• 1. Ali-Shtayeh M.S., Mara’i A.B.B.M., Jomous R.M. 2002. Distribution, occurrence and characterization of entomopathogenic fungi in agricultural soil in Palestinian area. Mycopathologia, 156, 235–244.
• 2. Bajan C. 1982. The effect of mineral fertilization on development and growth of chosen entomopathogenic and saprobiotic fungi. Polish Ecological Studies, 8(3–4), 473–487.
• 3. Bajan C., Kmitowa K. 1997. Thirty years studies on entomopathogenic fungi in the Institute of Ecology PAS. Polish Ecological Studies, 23(3–4), 133–154.
• 4. Bałazy S. 2004. Znaczenie obszarów chronionych dla zachowania zasobów grzybów entomopatogenicznych. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych, 53(1), 133–141.
• 5. Barabasz W., Filipek-Mazur B., Mazur K., Chmiel M., Grzyb J., Frączek K. 1999. Aktywność mikrobiologiczna gleby w 30-tym roku statycznego doświadczenia nawozowego w Czarnym Potoku koło Krynicy. Zeszyty Problemowe Postępu Nauk Rolniczych, 465, 647–655.
• 6. Bing L.A., Lewis L.C. 1993. Occurrence of the entomopathogen Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin in different tillage regimes and in Zea mays and virulence towards Ostrinia nubilalis (Hubner). Agriculture, Ecosystems and Environment, 45,147–156.
• 7. Bischoff J.F., Rehner S.A., Humber R.A. 2006. Metarhizium frigidum sp. nov.: a cryptic species of M. anisopliae and member of the M. flavoviridae complex. Mycologia, 98, 737–745.
• 8. Bischoff J.F., Rehner S.A., Humber R.A. 2009. A. multilocus phylogeny of the Metarhizium anisopliae lineage. Mycologia, 101, 512–530.
• 9. Faria M.R., Wraight S.P. 2007. Mycoinsecticides and mycoacaricides: A comprehensive list with worldwide coverage and international classification of formulation types. Biological Control, 43, 237–256.
• 10. Goettel M.S., Ingelis G.D., Johnson D.L., Fargues J. 1995. Field application of Beauveria bassiana for control of grasshoppers. Proceedings of the congress Microbial control agents in sustainable agriculture, Saint Vincent, Italy (Aosta).
• 11. Gondek K., Ropek D. 2007. Wybrane właściwości gleby pod trwałym użytkiem zielonym oraz aktywność owadobójczych nicieni i grzybów. Acta Agrophysica, 10(2), 327–340.
• 12. Gorczyca A. 2006. Effect of selected fertilizers on Beauveria bassiana (Balls.) Vuill entomopathogenic fungus. Part I growth. Ecological Chemistry and Engineering, 13(1–2), 37–42.
• 13. Górska E.B., Maciejewska A., Jakubiak I., Russel S. 2006. Wpływ obornika, torfu, węgla brunatnego i preparatu Rekulter na występowanie promieniowców w glebie. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu 546, Rolnictwo, 89, 79–86.
• 14. Hirose E., Naves P.M.O.J., Zequi J.A.C., Martins L.H., Peralta C.H., Moinor Jr.A. 2001. Effect of biofertilizers and neem oil on the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana (Balls.) Vuill and Metarhizium anisopliae (Metsch.) Brazilian Archives of Biology and Technology, 44(4), 419–423.
• 15. Humber, A.R. 2012. Identification of entomopathogenic fungi. Chapter VI, in: Lacey, L.A. (Ed.) Manual of techniques in invertebrate pathology. Academic Press, 151–187.
• 16. Inglis, G.D, Enkerli, J., Goettel, M.S., 2012. Laboratory techniques used for entomopathogenic fungi: Hypocreales. Chapter VII, in: Lacey, L.A. (Ed.) Manual of techniques in invertebrate pathology. Academic Press, 189–253.
• 17. Jarmuł-Pietraszczyk J., Kamionek M., Wilkowski P. 2011. Effect of long fertilisation on seasonal variability of occurrence of entomopathogenic nematodes and fungi. Ecological Chemistry and Engineering, 18(3), 359–363.
• 18. Jarmuł-Pietraszczyk, J., Tkaczuk, C., Kamionek, M., Pezowicz, E. 2008. Effects of long- term mineral and organic fertilization on the occurrence of entomopathogenic fungi in soil. Ecological Chemistry and Engineering, 15(4), 349–353.
• 19. Jaworska M., Ropek J., Ropek D., Kopeć M. 2002. Effect of diversified organic fertilization with sludge from tannery sewage treatment plant on the occurrence and pathogenicity of entomopathogenic fungi and nematodes. Chemia i Inżynieria Ekologiczna, 9(4), 407–412.
• 20. Karg J., Bałazy S. 2009. Wpływ struktury krajobrazu na występowanie agrofagów i ich antagonistów w uprawach rolniczych. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 49(3), 1015–1034.
• 21. Keller S., Kessler P., Schweizer C. 2003. Distribution of insect pathogenic soil fungi in Switzerland with special reference to Beauveria brongniartii and Metarhizium anisopliae. Biocontrol, 48, 307–319.
• 22. Klingen I., Eilenberg J., Meadow R. 2002. Effects of farming system field margins and bait insect on the occurrence of insect pathogenic fungi in soils. Agriculture, Ecosystems and Environment, 91, 191–198.
• 23. Klingen I., Haukeland S. 2006. The soil as a reservoir for natural enemies of pest insects and mites with emphasis on fungi and nematodes. In: Eilenberg J., Hokkanen H.M.T. (Eds.) An ecological and societal approach to biological control. Progress in biological control, vol. 2. Springer, Netherlands, 145–211.
• 24. Lingg A.J., Donaldson M.D. 1981. Biotic and abiotic factors affecting stability of Beauveria bassiana conidia in soil. Journal of Invertebrate Pathology, 38,191–200.
• 25. Meyling N.V., Eilenberg J. 2006. Occurrence and distribution of soil borne entomopathogenic fungi within a single organic agroecosystem. Agriculture, Ecosystems and Environment, 113, 336–341.
• 26. Musierowicz A. 1938. Z badań nad wartością nawozową miału węgla brunatnego. Przegląd Doświadczalnictwa Rolniczego, 1 (6).
• 27. Myśków W. 1981. Próby wykorzystania wskaźników aktywności mikrobiologicznej do oceny żyzności gleby. Postępy Mikrobiologii, 20, 173–192.
• 28. Quesada-Moraga E., Navas-Cortes J.A., Maranhao A.A., Ortiz-Urquiza A., S., Santiago-Alvarez C. 2007. Factors affecting the occurrence and distribution of entomopathogenic fungi in natural and cultivated soils. Mycological Research, 111, 947–966.
• 29. Rosin F., Shapiro D.I., Lewis L.C. 1996. Effects of fertilizers on the survival of Beauveria bassiana. Journal of Invertebrate Pathology, 68, 194–195.
• 30. Sas-Paszt L., Głuszek S., Grzyb Z. 2013. Możliwość wykorzystania węgla brunatnego do stosowania w rolnictwie ekologicznym. Eko Tech Produkt, 16, 1–5.
• 31. Shapiro-Ilan DI., Gardner W.A., Wells L., Cottrell T.E., Behle R.W., Wood B.W. 2013. Effects of entomopathogenic fungus species, and impact of fertilizers, on biological control of pecan weevil (Coleoptera: Curculionidae). Environmental Entomology, 42(2), 253–261.
• 32. Sosa-Gomez D.R., Delpin K.E., Moscardi F., Farias J.R.B. 2001. Natural occurrence of the entomopathogenic fungi Metarhizium, Beauveria and Paecilomyces in soybean under till and no-till cultivation systems. Neotropical Entomology, 30(3), 407–410.
• 33. Sosnowska D. 2013. Postępy w badaniach i wykorzystanie grzybów pasożytniczych w integrowanej ochronie roślin. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 53 (4), 747–750.
• 34. Strasser H., Forrer A., Schinner F. 1996. Development of media fort the selective isolation and maintenance of virulence of Baeuveria brongniartii. (In:) T.A. Jackson, T.R. Glare (eds).Microbiol control of soil dwelling pests. AgResearch, Lincoln, New Zeland, 125–130.
• 35. Symanowicz B., Kalembasa S., Jaremko D., Niedbała M. 2013. Polskie odpadowe węgle brunatne – potencjalne źródło składników pokarmowych. Annales UMCS sec. E Agricultura, 68(4), 21–27.
• 36. Tkaczuk C. 2008. Występowanie i potencjał infekcyjny grzybów owadobójczych w glebach agrocenoza i środowisk seminaturalnych w krajobrazie rolniczym. Rozprawa Naukowa nr 94, Wydawnictwo Akademii Podlaskiej, 160 ss.
• 37. Tkaczuk C., Król A., Majchrowska-Safaryan A., Niecewicz Ł. 2014. The occurrence of entomopathogenic fungi in soils from fields cultivated in a conventional and organic system. Journal of Ecological Enginering, 15(3), 137–144.
• 38. Tkaczuk C., Majchrowska-Safaryan A., Głuszczak B. 2016b. Wpływ wybranych środków ochrony roślin dopuszczonych do stosowania w uprawach ekologicznych na wzrost grzybów owadobójczych. Progress in Plant Protection, 56(3), 265–271.
• 39. Tkaczuk C., Majchrowska-Safaryan A., Harasimiuk M. 2016a. Występowanie oraz potencjał infekcyjny grzybów entomopatogenicznych w glebach z pól uprawnych, łąk i siedlisk leśnych. Progress in Plant Protection, 56(1), 5–11.
• 40. Tkaczuk C., Majchrowska-Safaryan A., Miętkiewski R. 2013. Wpływ wybranych fungicydów oraz wyciągów glebowych na wzrost owadobójczego grzyba Metarhizium anisopliae. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 53(4), 751–756.
• 41. Townsend R.J., O’Callagham M., Johanson V.W., Jackson T.A. 2003. Compatibility of microbial agents Serratia entomophila and Beauveria bassiana with selected fertilizers. New Zealand Plant Protection, 56, 118–122.
• 42. Ustawa o odpadach z dnia 14 grudnia 2012 r. (Dz.U. z 2013 r. poz. 21).
• 43. Ustawa z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu (Dz. U. Nr 147 poz. 1033).
• 44. Vänninen I. 1996. Distribution and occurrence of four entomopatogenic fungi in Finland: Effect of geographical location, habitat type and soil type. Mycological Research, 100, 93–101.
• 45. Zimmermann G. 1986. Galleria bait method for detection of entomopathogenic fungi in soil. Journal of Applied Entomology, 2, 213–215.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).