Wpływ zasolenia na wybrane biochemiczne wskaźniki żyzności gleby

• Autorzy: Telesiński A.

Warianty tytułu

EN

The effect of salinity on some biochemical indices of soil fertility

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zasolenie gleby jest jednym z problemów współczesnego rolnictwa, wpływającym na zmniejszenie produkcji roślinnej. Celem podjętych badań była ocena oddziaływania NaCl na aktywność enzymów glebowych: katalazy, dehydrogenaz, ureazy, fosfatazy kwaśnej i alkalicznej, proteazy oraz amylazy, a także na biochemiczne wskaźniki żyzności gleby: biologiczny wskaźnik żyzności (BIF), enzymatyczny wskaźnik aktywności (EAN), biochemiczny wskaźnik żyzności gleby (B), biochemiczny wskaźnik żyzności (Mw) oraz ładunek energetyczny komórki (AEC). Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych na próbkach gliny lekkiej o zawartości C_org 11,0 g·kg-¹ oraz zawartości azotu ogółem (N_t) - 2,5 g·kg-¹, do której wprowadzono wodne roztwory NaCl w stężeniu: 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,4% wagowych w stosunku do masy gleby. Dodatek NaCl do gleby spowodował inhibicję aktywności katalazy, dehydrogenaz, fosfatazy zasadowej i kwaśnej, proteazy oraz ureazy i stymulację aktywności amylazy. Również wartości BIF, EAN, M_w, B, a także AEC wyraźnie się zmniejszyły pod wpływem zasolenia. Aktywność enzymatyczna gleb i biochemiczne wskaźniki jej żyzności mogą być wykorzystywane jako indykatory reakcji mikroflory glebowej na stres solny.

EN

Soil salinity is one of the major problems that decrease agricultural production especially in some developing countries. The aim of this study was to assess the effect of NaCl on the activity of soil enzymes: catalase, dehydrogenase, urease, acid and alkaline phosphatase, protease, amylase, and on multiparameter biochemical indices of soil quality: biological index of fertility (BIF), enzymatic activity number (EAN), biochemical index of fertility (M_w), biochemical index of soil fertility (B) and adenylate energy charge (AEC). Studies were carried out with light dusty clay samples with 11.0 g·kg-¹ Corg and 2.5 g·kg-¹ N_t. Solutions of different concentrations of NaCl (0.2; 0.4; 0.8; 1.6; 3.2; 6.4%) were introduced into soil samples. Addition of NaCl to soil inhibited the catalase, dehydrogenase, urease, acid and alkaline phosphatase and protease activity and stimulated the amylase activity. Values of BIF, EAN, M_w, B and AEC were also decreased by NaCl addition. Enzymatic activity and biochemical indices of soil quality showed the effect of NaCl on soil biological activity and may be regarded suitable tools to demonstrate the physiological reaction of soil microorganisms under saline stress.

Słowa kluczowe

PL

enzymy glebowe; ładunek energetyczny komórki; wskaźniki żyzności gleb; zasolenie

EN

adenylate energy charge; biochemical indices of soil quality; salinity; soil enzyme activities

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 12, z. 1
• Strony: 209--217
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Telesiński A.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Zakład Biochemii, ul. Słowackiego 17, 71-434 Szczecin; tel. + 48 (91) 449-62-84,

Bibliografia

• AHMAD A., KHAN K.M. 1988. Studies of enzymes activity in normal and saline soils. Pakistan Journal of Agricultural Research. Vol. 9. Iss. 4 s. 506-508.
• ATKINSON D.E., WALTON G.M. 1967. Adenosine triphosphate conversation in metabolic regulation. Rat liver cleavage enzyme. Journal of Biological Chemistry. Vol. 242. Iss. 13 s. 3239-3241.
• BAI Q.Y., ZELLES L., SCHEUNERT I., KORTE F. 1989. Determination of adenine nucleotides in soil by Ion-paired reverse-phase high-performance liquid chromatography. Journal of Microbiological Methods. Vol. 9. Iss. 3 s. 345-351.
• BASTIDA F., ZSOLNAY A., HERNANDEZ T., GARCIA C. 2008. Past, present and future of soil quality indices: A biological perspective. Geoderma. Vol. 147. Iss. 3-4 s. 159-171.
• BECK T.H. 1984. Methods and application of soil microbiological analysis at the Landensanstalt fur Bodnekultur und Pflanzenbau (LBB) for determination of some aspects of soil fertility. W: Proceeding of the Fifth Symposium of Soil Biology. Pr. zbior. Red. M.P. Nemes, S. Kiss, P. Papacostea, C. Stefanic, M. Rusan. Bucharest. Romanian National Society of Soil Science s. 13-20.
• BIELIŃSKA E.J. 2001. Enzymatic activity as an indicator of soil transformations under the influence of orchard use. Polish Journal of Soil Science. Vol. 34. No. 2 s. 89-97.
• DYCKMANS J., RAUBUCH M. 1997. A modification of method to determine adenosine nucleotides in forest organic layers and mineral soils by Ion-paired reserved-phase high-performance liquid chromatography. Journal of Microbiological Methods. Vol. 30. Iss. 1 s. 13-20.
• GARCIA C., HERNANDEZ T. 1996. Influence of salinity on the biological and biochemical activity of colciothird soil. Plant and Soil. Vol. 178. No. 2 s. 255-263.
• JOERGENSEN R.G., RAUBUCH M. 2002. Adenylate energy charge of a glucose-treated soil without adding nitrogen source. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 34. No. 1 s. 1317-1324.
• JOHNSON J.L., TEMPLE K.I. 1964. Some variables affecting measurement of catalase activity in soil. Soil Science Society of America Proceedings. Vol. 28 s. 207-209.
• KANDELER E., GERBER H. 1988. Short-term assay of soil urease activity using colorimetric determination of ammonium. Biology and Fertility of Soils. Vol. 6. No. 1 s. 68-72.
• KOPER J., PIOTROWSKA A. 2003. Application of biochemical index to defies soil fertility depending on varied organic and mineral fertilization [online]. Electronical Journal of Polish Agricultural Universities. Vol. 6. Iss. 1 [Dostęp 3.11.2011]. Dostępny w Internecie: www.ejpau.media.pl/ volume6 issue1/agronomy/atr-06.html
• KUCHARSKI J. 1997. Relacje między aktywnością enzymów a żyznością gleby. W: Drobnoustroje w środowisku. Występowanie, aktywność i znaczenie. Pr. zbior. Red. W. Barabasz. Kraków. AR s. 327-347.
• LADD J.M., BUTLER J.H.A. 1972. Short-term assays of soil photolytic enzyme activity using proteins and dipeptide derivates as substrates. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 4. Iss. 1 s. 19-30.
• MARGESIN R. 1996. Acid and alkaline phosphomonoesterase with the substrate p-nitrophenyl phosphate. W: Methods in soil biology. Pr. zbior. Red. F. Schinner, E. Öhlinger, E. Kandeler, R. Margesin. Berlin. Springer Verl. s. 213-217.
• MUNNS R. 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment. Vol. 25. Iss. 2 s. 239-250.
• NORTCLIFF S. 2002. Standarisation of soil quality attributes. Agriculture, Ecosystem and Environment. Vol. 88. Iss. 2 s. 161-168.
• OMAR S.A., ABDEL-SATER M.A., KHALLIL A.M., ABD-ALLA M.H. 1994. Growth and enzymes activities of fungi and bacteria in soil salinized with sodium chloride. Folia Microbiologica. Vol. 39. No. 1 s. 23-28.
• PACHLOY S.K., RIECE E.L. 1973. Soil enzymes in relation to old field succession: amylase, cellulose, invertase, dehydrogenase, and urease. Soil Science Society of America Journal. Vol 37. Iss. 1 s. 47-50.
• RIETZ D.N., HAYNES R.J. 2003. Effect of irrigation-induced salinity and sodicity on soil microbial activity. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 35. Iss. 9 s. 845-854.
• RIETZ D.N., HAYNES R.J., CHIDOMA S. 2001. Effects of soil salinity induced under irrigated sugarcane in the Zimbabwean Lowveld on soil microbial activity. Proceedings of the South Africa Sugar Technologists Associations. Vol. 75 s. 68-74.
• SAVIOZZI A., CARDELLI R., DI PUCCIO R. 2011. Impact of salinity on soil biological activities: A laboratory experiment. Commununications in Soil Science and Plant Analysis. Vol. 42. Iss. 3 s. 358-367.
• SHI Z.J., LU Y., XU Z.G., FU S.L. 2008. Enzyme activities of urban soils under different land use in the Shenzhen city, China. Plant Cell and Environment. Vol. 54. Iss. 3 s. 341-346.
• SIDDIKEE M.A., TIPAYNO S.C., KIM K., CHUNG J., SA T. 2011. Influence of varying of salinity-sodicity stress on enzyme activities and bacterial population of Coastal soils of Yellow Sea, South Korea. Journal of Microbiology and Biotechnology. Vol. 21. Iss. 4 s. 341-346.
• STEFANIC F., ELLADE G., CHIRNAGEANU J. 1984. Researches concerning a biological index of soil fertility. W: Proceeding of the Fifth Symposium of Soil Biology. Pr. zbior. Red. M.P. Nemes, S. Kiss, P. Papacostea, C. Stefanic, M. Rusan. Bucharest. Romanian National Society of Soil Science s. 35-45.
• TABATABAI M.A., BREMNER J.M. 1969. Use of p-nitrophenyl phosphate for assay soil phosphatase activity. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 1. Iss. 4 s. 307-310.
• THALMANN A. 1968. Zur Methodik der Bestimmund der Dehydrogenaseaktivität im Boden mittels Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC). Landwirtschaftliche Forschung. No. 21 s. 249-258.