Changes in the number of main microflora physiological groups in soil after long-term herbicide application

• Autorzy: Przybulewska K. , Nowak A. , Pruchniewicz A. , Rola H. , Rola J. , Kucharski M.

Warianty tytułu

PL

Zmiany w liczebności głównych grup fizjologicznych mikroflory w glebie po wieloletnim stosowaniu herbicydów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present study aimed at determining changes in the quantity of microorganisms with different metabolic abilities (amylolytic, proteolytic and lipolytic) in soil microflora composition after a long-term application of herbicides. In the soil treated for 40 years with triazine group active substances, even a two-fold increase occurred in the quantity of all examined microorganism groups under the effect of Gesaprim and a considerably smaller one under the effect of Gesatop and Gesagard. The urea herbicide Ustilam did not cause any increase in their number, inducing even its considerable decrease. Lipolytic microorganisms responded strongest to long-term herbicide treatment by increasing their number, followed by proteolytic ones, while the response of amylolytic microorganisms was the weakest. Increase in the number of examined microorganisms groups occurred more intensely in 0-10 cm soil surface layer. Differences in the number of examined microorganism groups, in particular of lipolytic and proteolytic one s, were more visible at the end of vegetation period.

PL

Celem badań było określenie zmian ilości mikroorganizmów o różnych uzdolnieniach metabolicznych: amylolitycznych, proteolitycznych i lipolitycznych w składzie mikroflory po okresie wieloletniego stosowania herbicydów. W glebie traktowanej substancjami aktywnymi z grupy triazyn przez okres 40 lat nastąpił średnio nawet dwukrotny wzrost ilości wszystkich badanych grup mikroorganizmów pod działaniem Gesaprimu oraz znacznie mniejszy pod wpływem Gesatopu i Gesagardu. Ustilam herbicyd mocznikowy nie powodował zwiększenia liczebności, a nawet ją znaczne obniżał. Najbardziej zwiększeniem liczebności na długoletnie traktowanie herbicydami reagowały mikroorganizmy lipolityczne, następnie proteolityczne, a najmniej amylolityczne. Przyrost liczebności badanych grup mikroorganizmów pod wpływem herbicydów występował z większym nasileniem w powierzchniowej warstwie gleby 0-10 cm. Różnice w liczebności badanych grup mikroorganizmów, zwłaszcza lipo litycznych i proteolitycznych, występowały wyraźniej pod koniec okresu wegetacyjnego.

Słowa kluczowe

EN

microorganism number; proteolytic; amylolytic and lypolytic microorganisms; herbicides; soil

PL

liczebność drobnoustrojów proteo-, lipo-, amylolitycznych; herbicydy; gleba

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, nr 6
• Strony: 573--582
• Opis fizyczny: Bibliogr. 43 poz., rys.

Twórcy

autor

Przybulewska K.

autor

Nowak A.

autor

Pruchniewicz A.

autor

Rola H.

autor

Rola J.

autor

Kucharski M.

• Department of Microbiology and Biotechnology of Environment, Agricultural University of Szczecin, ul. J. Słowackiego 17, 71-434 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Kermen J.: Dynamiczna równowaga mikroorganizmów w glebie. Post. Mikrobiol. 1981, 20(3/4), 201-210.
• [2] Myśków W.: Próby wykorzystania wskaźników aktywności mikrobiologicznej do oceny żyzności gleby. Post. Mikrobiol. 1981, 20(3/4), 173-181.
• [3] Schlegel H.G.: Mikrobiologia ogólna. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1996.
• [4] Domsch K.H.: Pestizide im Boden. Mikrobieller Abbau und Nebenwirkungen aur Mikroorganismen. VCH Weinheim, New York-Basel-Cambridge 1992.
• [5] Martinez-Toledo M.V., Salmeron V., Rodelas B., Pozo C. and Gonzalez-Lopez J.: Studies on the effects of the herbicide simazine on microflora of four agricultural soils. Environ. Toxicol. Chem. 1996,15(7), 1115-1118.
• [6] Pantera H.: Wpływ wysokich dawek herbicydów na niektóre grupy drobnoustrojów glebowych. Pam. Puław. - Prace IUNG, 1972, 51, 69-76.
• [7] Balicka N. and Gołębiowska J.: Działanie herbicydów na drobnoustroje glebowe w świetle badań prowadzonych w Polsce. Post. Mikrobiol. 1972, 11(1), 117-135.
• [8] Malkomes H.P.: Einfluß von Simazin unter Laborbedingungen auf die mikrobielle Aktivität eines langjährig unterschiedlich unkrautfrei gehaltenen Bodens einer Obstanlage. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 1989, 41(2), 25-30.
• [9] Bogacka T., Trzcińska B. and Groenwald M.: Toksyczność i biodegradacja atrazyny i symazyny w środowisku wodnym. Bromat. Chem. Toksyl. 1990, 23(1-2), 26-34.
• [10] Rola H. and Rola J.: Pozytywne i negatywne aspekty stosowania herbicydów w uprawach rolniczych w Polsce w latach 1950-2000. Progr. Plant Protect. 2001, 41(1), 47-57.
• [11] Smyk B.: Chemizacja rolnictwa a zagrożenia środowiska przyrodniczego ludzi i zwierząt. Aura 1981, (6), 10-13.
• [12] Dąbrowski J., Gąsior I., Janda T., Krause A., Morzycka B., Murawska M., Sadło S., Baryiska E., Gierschendorf Z., Giza L., Langowska B., Martinek B., Michel M. and Rupar I.: Obraz skażeń pozostałościami upraw rolnych i gleb w Polsce w latach 1991-1995. Progr. Plant Protect. 1996,36(1), 57-75.
• [13] Biziuk M.: Pestycydy - występowanie, oznaczanie i unieszkodliwianie. Praca zbiorowa. WNT, Warszawa 2001.
• [14] Bakalivanov D.: Soil microbiological aspects of herbicide contamination. Zentraib. Mikrobiol. 1983, 138(2), 83-97.
• [15] Węgorek W., Kaszubiak H., Muszyńska M. and Durska G.: Wpływ herbicydów na mikroflorę glebową. Post. Nauk. Roln., 1994, (4), 49-55.
• [16] Tu C.M.: Effect of selected herbicides on activities of microorganisms in soils. J. Environ. Sci. Health B. 1996, 31(6), 1201-1214.
• [17] Encheva H. and Rankov V.: Effect of prolonged usage of same herbicides in wine plantations on the biological activity of the soil. Pochvozn. Agrokhim. 1990, 25(3), 66-73.
• [18] Greaves M.P.: Long-term effects of herbicides on soil microorganisms. Ann. Appl. Biol., 1979, 91(1), 129-131.
• [19] Grimalovshii A.M.: Effect of herbicides on the biological activity of soil under permanent maize culture without irrigation. Agrokhim. 1988, (1), 93-100.
• [20] Paeschke R.R., Ebing W. and Heitefuss R: Abbau von Herbiziden und deren Einfluß auf biologische Aktivität im Boden nach erstmaliger oder mehrjähriger Anwendung. Z. PflKrankh. PflSchutz 1978, 85(5), 280-297.
• [21] Seghers D., Verthe K., Reheul D., Bulcke R., Siciliano S.D., Verstraete W. and Top E.M.: Effect of long-term herbicide applications on the bacterial community structure and function in an agricultural soil. FEMS Microbiol. Ecol. 2003, 46(2), 139-146.
• [22] Roslycky E.B.: Physiological and other changes in soil microflora induced by prolonged herbicide treatments. Phyton (B. Aires) 1987, 47(1-2), 73-82.
• [23] Nowak A.: Oddziaływanie uboczne pestycydów na mikroflorę i niektóre właściwości biochemiczne gleb. Post. Mikrobiol. 1983, 22(1), 95-108.
• [24] Kędzia W. and Koniar H.: Diagnostyka mikrobiologiczna. PZWL, Warszawa 1974.
• [25] Burbianka M. and Pliszka A.: Mikrobiologia żywności. PZWN, Warszawa 1971.
• [26] Cooney D.G. and Emerson R: Termofilic fungi, Freeman and co., London 1964.
• [27] Andresch L, Anderson J.P.E., Arnold D., Lewis I. and Torstensson F.: Side effects of pesticides on carbon and nitrogen Transformations in soils. Proc. Int. symposium on environmental aspects or pesticide microbiology, Sweden 1992, 61-67.
• [28] Harden T., Joergensen RG., Meyer B. and Wolters V.: Soil microbial biomass estimated by fumigation-extraction and .substrate-induced respiration in two pesticide-treated soils. Soil Biol. Biochem. 1993, 25(6), 679-683.
• [29] Strzelec A.: Wpływ herbicydów na przemiany biochemiczne zachodzące w glebach. Roczn. Glebozn. 1984, 35(2), 107-121.
• [30] Strzelec A., Kobus J. and Czaban J.: The influence of s-triazine and urea herbicides on the development of soil microorganisms in various types of soil. Roczn. Glebozn. 1985, 36(4), 75-87.
• [31] Przybulewska K., Nowak A., Majchrzak A., Rola H., Rola J. and Kucharski M.: Changes in the counts of main soil microflora taxonomic groups after multi-annual application of herbicides. Ecol. Chem. Eng., 2007, 4(8), 854-866.
• [32] Przybulewska K., Nowak A. and Jaworska A.: The influence of herbicides on the microorganisms count and activity in soil. Pol. J. Natur. Sci. 2003, 15(3), 661-669.
• [33] Michalcewicz W.: Wpływ pestycydów stosowanych w chemicznej ochronie roślin uprawnych na niektóre właściwości biologiczne gleby. Roczn. Glebozn. 1995, 16(1/2), 53-64.
• [34] Michalcewicz W.: Wpływ wybranych herbicydów na biomasę oraz liczebność drobnoustrojów w glebie. Rozpr. AR Szczecin 2001, (200), 1-92.
• [35] Piotrowski W. and Ślizak W.: Wpływ wybranych antybiotyków i fungicydów na rozwój mikroorganizmów glebowych na tle zróżnicowanego nawożenia. Zesz. Nauk. 1992, 178, Rolnictwo 31, 33-42.
• [36] Schinner F., Bayer H. and Mitterer M.: The influence of herbicides on microbial activity in soil materials. Bodenkultur. 1983, 34, 22-30.
• [37] Alvey S. and Crowley D.E.: Survival and activity of an atrazine-mineralizing bacterial consortium in rhizosphere soil. Environ. Sci. Technol. 1996, 30(5), 1596-1603.
• [38] Roslycky E.B.: Physiological and other changes in soil microflora induced by prolonged herbicide treatments. Phyton (B. Aires) 1987, 47(1-2), 73-82.
• [39] Senior T.K., and van Verseveld H.W.: Microbial aspects of atrazine degradation in natural environments. Biodegradation 2002, 13(1), 11-19.
• [40] Ayansina ADN. and Oso B.A.: Effect of two commonly used herbicides on soil microflora at two different concentrations. Afric. J. Biotechnol. 2006, 5(2), 129-132.
• [41] Bhutani V.P., Bhan S. and Chopra S.K.: The influence of herbicides on the soil microflora in a plum orchard. Sci. Hortic. (Amst.) 1984, 23(2), 191-194.
• [42] Banaszkiewicz T.: Przemiany pestycydów w glebie i ich wpływ na środowisko. Ochr. Rośl. 1993, 37(11), 10-12.
• [43] Jaworska M. and Dłużniewska J.: Wpłw wybranych herbicydów na wzrost i aktywność biologiczną Trichoderma spp. Post. Ochr. Rośl. 2003, 43(2), 704-707.