The effect of sulphur-contain­ing fertilizers on soil biological properties

• Autorzy: Filipek-Mazur B. , Gorczyca O. , Tabaka M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ nawozów mineralnych zawierających siarkę na biologiczne właściwości gleby

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper was to determine the effect of sulphur-containing mineral fertilizers on the number of microorganisms and soil enzymatic activity. The research was carried out under conditions of a two-year field experiment. The effect of fertilization with sulphur in the sulphate form (ammonium sulphate and Saletrosan 26 makro) and in the elemental form (Wigor S) was analysed with respect to the control treatment without fertilization and to the treatment fertilized only with nitrogen, phosphorus and potassium. The effect of sulphur fertilizers was analysed at two levels of fertilization. In the first year of the experiment, spring rape was the test plant, and in the second year – winter wheat. The number of microorganisms (total number of bacteria, fungi and actinomycetes, as well as the number of sulphur bacteria) was determined by plate count method. Dehydrogenase and arylsulfatase activity was determined by colorimetric method, whereas catalase activity by manganometric method. During both years of the research, the number of microorganisms in the fertilized soil was greater than in the non-fertilized soil or these numbers were similar. Fertilization with a double dose of sulphur fertilizers had a stronger stimulating effect on the growth of fungi and actinomycetes than fertilization with a single dose. Compared to the soil fertilized with mineral fertilizers without sulphur, sulphur fertilization stimulated the growth of bacteria, fungi and actinomycetes especially after the first year of the research. The effect of fertilization on soil enzymatic activity was low.

PL

Celem pracy było określenie wpływu nawozów mineralnych zawierających siarkę na liczebność drobnoustrojów i aktywność enzymatyczną gleby. Badania prowadzono w warunkach dwuletniego doświadczenia polowego. Wpływ nawożenia siarką w formie siarczanowej (pod postacią siarczanu amonu i Saletrosanu 26 makro) i elementarnej (w formie Wigoru S) analizowano w odniesieniu do obiektu kontrolnego bez nawożenia oraz obiektu z nawożeniem jedynie azotem, fosforem i potasem. Działanie nawozów siarkowych analizowano na dwóch poziomach nawożenia. W pierwszym roku doświadczenia rośliną testową był rzepak jary, a w drugim roku pszenica ozima. Liczebność drobnoustrojów (ogólnej liczby bakterii, grzybów i promieniowców oraz liczby bakterii siarkowych) oznaczono metodą płytkową. Aktywność dehydrogenaz i arylosulfatazy oznaczono metodą kolorymetryczną, natomiast aktywność katalazy metodą manganometryczną. W ciągu obu lat badań liczebność drobnoustrojów w glebie nawożonej była większa niż w glebie nienawożonej lub liczebności te były zbliżone. Nawożenie podwójną dawką nawozów siarkowych silniej stymulowało rozwój grzybów i promieniowców niż nawożenie pojedynczą dawką. W porównaniu do gleby nawożonej nawozami mineralnymi bez siarki, nawożenie siarką stymulowało rozwój bakterii, grzybów i promieniowców zwłaszcza po pierwszym roku badań. Wpływ nawożenia na aktywność enzymatyczną gleby był mały.

Słowa kluczowe

EN

arylsulfatase; catalase; dehydrogenases; mineral fertilizers; number of microorganisms; sulphur

PL

arylosulfataza; dehydrogenazy; katalaza; liczebność drobnoustrojów; nawozy mineralne; siarka

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 17, z. 2
• Strony: 69--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Filipek-Mazur B.

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, al. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

autor

Gorczyca O.

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej

autor

Tabaka M.

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej

Bibliografia

• ATLAS R.M., PARKS L.C. 1997. Handbook of microbiological media. 2nd ed. Boca Raton, New York, London, Tokyo. CRC Press. ISBN 0-8493-2638-9 pp. 1706.
• BARABASZ W., ALBIŃSKA D., JAŚKOWSKA M., LIPIEC J. 2002. Biological effects of mineral nitrogen fertilization on soil microorganisms. Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 11. No. 3 p. 193–198.
• BIELIŃSKA J.E., BARAN S., DOMŻAŁ H. 2000. Zastosowanie wskaźników enzymatycznych do oceny wpływu rocznych zabiegów agrotechnicznych na poprawę właściwości gleby lekkiej [Use of enzymatic indicators in evaluation of influence of annual agricultural practices on improvement of light soil properties]. Folia Universitatis Agriculturae Stetinensis. 211 Agricultura. No. 84 p. 35–40.
• BRZEZIŃSKA M., WŁODARCZYK T. 2006. Methods of soil catalase and dehydrogenase activity measurement. In: Selected methodological aspects of soil enzyme activity tests. Ed. S. Russel, A.I. Wyczółkowski, A. Bieganowski. Lublin. Institute of Agrophysics Polish Academy of Sciences p. 59–74.
• CREGUT M., PIUTTI S., VONG P.C., SLEZACK-DESCHAUMES S., CROVISIER I. 2009. Density, structure, and diversity of the cultivable arylsulfatase-producing bacterial community in the rhizosphere of field-grown rape and barley. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 41. Iss. 4 p. 704–710.
• DORAN J.W., SARRANTONIO M., LIEBIG M.A. 1996. Soil health and sustainability. In: Advances in Agronomy. Ed. D.L. Sparks. Vol. 56. San Diego. Academic Press p. 1–54.
• FRENEY J.R., WILLIAMS C.H. 1983. The sulphur cycle in soil. In: The global biogeochemical sulphur cycle. Ed. M.V. Ivanov, J.R. Freney. SCOPE 19. New York. John Wiley & Sons p. 129–201.
• GARCIA-GIL J.C., PLAZA C., SOLER-ROVIRA A., POLO A. 2000. Long-term effects of municipal solid waste compost application on soil enzyme activities and microbial biomass. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 32. Iss. 13 p. 1907–1913.
• GHAZY E.A., MAHMOUD M.G., ASKER M.S., MAHMOUD M.N., ABO ELSOUD M.M., ABDEL SAMI M.E. 2011. Cultivation and detection of sulfate reducing bacteria (SRB) in Sea Water. Journal of American Science. Vol. 7. Iss. 2 p. 604–608.
• KABATA-PENDIAS A., PIOTROWSKA M., MOTOWICKA-TERELAK T., MALISZEWSKA-KORDYBACH B., FILIPIAK K., KRAKOWIAK A., PIETRUCH Cz. 1995. Podstawy oceny chemicznego zanieczyszczenia gleb. Metale ciężkie, siarka i WWA [Bases for the assessment of chemical soil pollution: heavy metals, sulphur and PAHs]. Biblioteka Monitoringu Środowiska. Warszawa. PIOŚ, IUNG. ISBN 83-86676-35-3 pp. 41.
• KNAUFF U., SCHULZ M., SCHERER H.W. 2003. Arylsulfatase activity in the rhizosphere and roots of different crop species. European Journal of Agronomy. Vol. 19. Iss. 2 p. 215–223.
• KUCHARSKI J. 1997. Relacje między aktywnością enzymów a żyznością gleby [Relations between enzyme activity and soil fertility]. In: Drobnoustroje w środowisku – występowanie, aktywność i znaczenie [Microorganisms in the environment – occurence, activity and importance]. Ed. W. Barabasz. Kraków. Wydaw. AR p. 327–347.
• LIANG Q., CHEN H., GONG Y., YANG H., FAN M., KUZYAKOV Y. 2014. Effects of 15 years of manure and mineral fertilizers on enzyme activities in particle-size fractions in a North China Plain soil. European Journal of Soil Biology. Vol. 60 p. 112–119.
• MIJANGOS I., PEREZ R., ALBIZU I., GARBISU C. 2006. Effects of fertilization and tillage on soil biological parameters. Enzyme and Microbial Technology. Vol. 40 p. 100–106.
• MYŚKÓW W., STACHYRA A., ZIĘBA S., MASIAK D. 1996. Aktywność biologiczna gleby jako wskaźnik jej żyzności i urodzajności [Biological activity of soil as an index of its fertility]. Roczniki Gleboznawcze. Vol. 47. No. 1/2 p. 89–99.
• NATYWA M., SAWICKA A., WOLNA-MARUWKA A. 2010. Aktywność mikrobiologiczna i enzymatyczna gleby pod uprawą kukurydzy w zależności od zróżnicowanego nawożenia azotem [Microbial and enzymatic activity in the soil under maize crop in relation to differentiated nitrogen fertilisation]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. Vol. 10. Iss. 2 (30) p. 111–120.
• NATYWA M., SELWET M., MACIEJEWSKI T. 2014. Wpływ wybranych czynników agrotechnicznych na liczebność i aktywność drobnoustrojów glebowych [Effect of some agrotechnical factors on the number and activity soil microorganisms]. Fragmenta Agronomica. Vol. 31. No. 2 p. 56–63.
• OLAŃCZUK-NEYMAN K. 1998. Laboratorium z biologii środowiska [Environmental Biology Laboratory]. Gdańsk. Politechnika Gdańska. ISBN 83-86537-66-3 pp. 237.
• PRAVEEN-KUMAR, TARAFDAR J.C. 2003. 2,3,5-Triphenyltetrazolium chloride (TTC) as electron acceptor of culturable soil bacteria, fungi and actinomycetes. Biology and Fertility of Soils. Vol. 38. Iss. 3 p. 186–189.
• SIWIK-ZIOMEK A. 2005. Zawartość siarki i jej frakcji oraz aktywność arylosulfatazy w glebie płowej po zmianie nawożenia [Sulphur content and its fractions arylsulphatase activity in lesive soil after changes fertilization]. Ekologia i Technika. Vol. 13. No. 6 p. 233–239.
• SIWIK-ZIOMEK A., KOPER J. 2008. Aktywność arylosulfatazy oraz zawartość rożnych form siarki w glebie po modyfikacji nawożenia [Arylsulphatase activity and sulphur content in a soil after modification of fertilization]. Roczniki Gleboznawcze. Vol. 59. No. 1 p. 198–202.
• STRĘK M., TELESIŃSKI A. 2015. Przebieg zmian aktywności dehydrogenaz w glebie zanieczyszczonej benzyną poddanej biostymulacji selenem i siarczanem(VI) amonu w różnych proporcjach [Changes of dehydrogenase activity in gasoline contaminated soil stimulated with selenium and ammonium sulphate(VI) in different proportions]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. Vol. 15. Iss. 1 (49) p. 113–122.
• TABATABAI M.A., BREMNER J.M. 1970. Arylsulfatase activity of soils. Soil Science Society of America Journal. Vol. 34. No. 2 p. 225–229.
• TELESIŃSKI A., DOBROWOLSKA A., STRĘK M., PŁATKOWSKI M., ONYSZKO M. 2015. Porównanie oddziaływania wybranych metali ciężkich i zasolenia na aktywność enzymatyczną podłoży ogrodniczych stosowanych w technologii pojemnikowej produkcji lawendy wąskolistnej (Lavandula angustifolia Mill.) [Comparison of some heavy metal and salinity effects on enzymatic activity in B. Filipek-Mazur et al.: The effect of sulphur-containing fertilizers on soil biological properties 81 horticultural growing media used in pot technology of lavender (Lavandula angustifolia Mill.) production]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 15. Z. 1 (49) p. 123–132.
• WŁODARCZYK T., STĘPNIEWSKI W., BRZEZIŃSKA M. 2002. Dehydrogenase activity, redox potential, and emission of carbon dioxide and nitrous oxide from Cambisols under flooding conditions. Biology and Fertility of Soils. Vol. 36. Iss. 3 p. 200–206.
• ZAKARAUSKAITĖ D., VAIŠVILA Z., MOTUZAS A., GRIGALIŪNIENĖ K., BUIVYDAITĖ V.V., VAISVALAVIČIUS R., BUTKUS V. 2008. The influence of long-term application of mineral fertilizers on the biological activity of Cambisols. Ekologija. Vol. 54. No. 3 p. 173–178.