Effect of Soil Contamination with Herbicides on the Nitrification Process

• Autorzy: Kucharski J. , Baćmaga M. , Wyszkowska J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zanieczyszczenia gleby herbicydami na przebieg procesu nitryfikacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this study was to determine the effect of soil contamination with herbicides on the course of the nitrification process. The experiment was carried out in nine replications, on typical brown soil developed from loamy sand with pH 6.5, hydrolytic acidity of 8.25 mmol(+) kg-1, total exchangeable alkaline cations of 78 mmol(+) kg-1 and organic carbon content of 6.3 g kg-1. The experimental variables were: type of herbicide (Harpun 500 SC, Faworyt 300 SL, Akord 180 OF and Mocarz 75 WG), herbicide application dose expressed as a multiple of the dose recommended by the manufacturer (O - control, l - dose recommended by the manufacturer, and doses 50, 100, 150 and 200 higher than recommended by the manufacturer), dose of nitrogen in the form of (NH4)2SO4 (O and 300 mg N kg-1 soil) and soil incubation time (14, 28, 42, 56 and 70 days). Soil samples weighing 50 g were incubated in a thermostat at a temperature of 25 °C throughout the experiment. Soil moisture content was maintained constant at 60 % capillary water capacity. The study showed that the nitrification process was affected by the type and dose of the applied herbicide as well as the time of the analysis. Lower levels of nitrified nitrogen were observed in soil contaminated with Harpun 500 SC, Akord 180 OF and Mocarz 75 WG herbicides, while Faworyt 300 SL increased the rate of nitrification. The inhibitory effect of the tested herbicides was significantly minimized over time.

PL

Celem badań było określenie wpływu zanieczyszczenia gleby herbicydami na przebieg procesu nitryfikacji. Doświadczenie przeprowadzono w dziewięciu powtórzeniach na glebie brunatnej właściwej wytworzonej z piasku gliniastego o pH 6,5, kwasowości hydrolitycznej - 8,25 mmol(+) kg-1, sumie zasadowych kationów wymiennych - 78 mmol(+) kg-1, zawartości węgla organicznego - 6,3 g kg-1. Czynnikami zmiennymi były: rodzaj herbicydu (Harpun 500 SC, Faworyt 300 SL, Akord 180 OF i Mocarz 75 WG); dawki herbicydów wyrażone jako wielokrotność dawki zalecanej przez producenta (O -kontrola, l - dawka zalecana przez producenta, dawki 50-, 100-, 150- i 200-krotnie większe od zalecanej przez producenta); dawka azotu w postaci (NH4)2SO4 (O i 300 mg N kg-1 gleby) oraz czas inkubacji gleby (14, 28, 42, 56 i 70 dni). Przez cały okres trwania doświadczenia próbki glebowe o masie 50 g inkubowano w termostacie w temperaturze 25 °C, utrzymując stałą wilgotność gleby na poziomie 60 % kapilarnej pojemności wodnej. Z przeprowadzonych badań wynika, że proces nitryfikacji uzależniony był od rodzaju herbicydu i jego dawki, a także od terminu wykonanych analiz. Zmniejszenie ilości znitryfikowanego azotu odnotowano w glebie zanieczyszczonej herbicydami: Harpun 500 SC, Akord 180 OF i Mocarz 75 WG, natomiast Faworyt 300 SL spowodował zwiększenie tempa nitryfikacji. Wraz z upływem czasu trwania doświadczenia inhibicyjny wpływ testowanych preparatów istotnie ulegał zmniejszeniu.

Słowa kluczowe

EN

nitrification; soil pollution; herbicides

PL

nitryfikacja; zanieczyszczenie gleby; herbicydy

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 16, nr 8
• Strony: 947--952
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kucharski J.

autor

Baćmaga M.

autor

Wyszkowska J.

• Katedra Mikrobiologii, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie,

Bibliografia

• [1] Menon P., Gopol M. and Parsad R.: Agric. Ecosyst. Environ. 2005, 108, 73-83.
• [2] Osterreicher-Cunha P., Langenbach T., Torres J.P.M., Lima A.L.C., De Campos T.M.P., Vargas E.A. and Wagener A.R.: Environ. Res. 2003, 93, 316-327.
• [3] Sanchez M.E., Estrada I.B., Martinez O., Martin-Villacorta J., Aller A. and Moran A.: Chemosphere 2004, 57, 673-679.
• [4] Kara E.E., Arii M. and Uygur v.: Biol. Fertil. Soils 2004, 39, 474-478.
• [5] Drążkiewicz M.: Folia Mikrobiol. 1996, 41(1), 76-80.
• [6] Zhu W. and Carreiro M.M.: Soil Biol. Biochem. 1999, 31, 1091-1100.
• [7] Chao W.L., Gan K.D. and Chao C.C.: Biol. Fertil. Soils. 1993, 15, 87-90.
• [8] Sauvefa S., Dumestrea A., Mcbridea M., Gillette J.W., Berthelinb J. and Hendershotd W.: Appl. Soil Ecol. 1999, 12, 29-39.
• [9] Barth G., Tucher S. and Schmidhalter U.: Biol. Fertil. Soils 2001, 34, 98-102.
• [10] Kostov O. and Cleemput O.: Biol. Fertil. Soils 2001, 33, 10-16.
• [11] Dollhopf S.L., Hyun J., Smith A.C., Adams H.J., O'Brien S. and Kostka J.E.: Amer. Soc. Microbiol. 2005, 71(1), 240-246.
• [12] Subbarao G.V., Ishikawa T., Ito O., Nakahara K., Wang H.Y. and Berry W.L.: Plant Soil 2006, 288, 101-112.
• [13] Castaldi S., Carfora A., Fiorentino A., Natale A., Messere A., Miglietta F. and Cotrufo M.F.: Plant Soil 2009, 315, 273-283.
• [14] Qian C. and Cai Z.: Plant Soil 2007, 300, 197-205.
• [15] Martens D.A. and Bremner J.M.: Biol. Fertil. Soils 1994, 17, 309-313.
• [16] Pietril J.C.A. and Brookes P.C.: Soil Biol. Biochem. 2008, 40, 797-802.
• [17] Barabasz W.: Post. Mikrobiol. 1992, 31(1), 3-29.
• [18] Wyszkowska J., Kucharski J. and Kucharski M.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 2006, 515,439-445.
• [19] Wyszkowska J.: Wyd. UWM., Rozprawy i Monografie 2002, 65, 134 pp.
• [20] Statsoft. Inc. 2006. Statistica (data analysis software), ver. 6.0. www.statsoft.com.
• [21] Wyszkowska J., Kucharski M., Kucharski J. and Borowik A.: Acta Agric. Silv. ser. Agr. 2006, 49, 507-515.
• [22] Barabasz W., Albińska D., Jaskowska M. and Lipiec J.: Polish J. Enyiron. Stud. 2002,11(3), 193-198.
• [23] Bottomley P.J., Taylor A.E., Boyle S.A., McMahon S.K., Rich J.J., Cromack ii. K. and Myrold D.D.: Microb. Ecol. 2004, 48, 500-508.
• [24] Brierley E.D., Wood M. and Shaw P.J.A.: Plant Soil 2001, 229, 97-104.
• [25] Kinney C.A., Mandemack K.W. and Mosier A.R.: Soil Biol. Biochem. 2005, 37, 837-850.
• [26] Stratton G.W. and Stawart K.E.: Water, Air Soil Pollut. 1991, 60, 231-247.