Mikrobiologiczne właściwości gleby zanieczyszczonej niklem, nawożonej celulozą i siarczanem anionu

• Autorzy: Wyszkowska J. , Kucharski J. , Boros E.

Warianty tytułu

EN

Microbiological activity of soil contaminated with nickel, manuring cellulose and ammonium sulphate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było określenie możliwości złagodzenia oddziaływania niklu na drobnoustroje glebowe poprzez wprowadzenie do gleby celulozy. Badania wykonano na próbkach gleby, która w stanie naturalnym zaliczana jest do gleby brunatnej typowej wytworzonej z piasku gliniastego. Czynnikami zmiennymi w doświadczeniu były: 1) dawka Ni+2 w mg Ni o kg-1 gleby: O, 400: 2) dawka N-NH4+ w mg o kg-1 gleby: O, 150; 3) dawka celulozy w g o kg-1 gleby: O, 10; 4) czas inkubacji gleby w dniach: O, 15, 30, 60, 90, 120. Badania wykonano w zlewkach o pojemności 100 cm3, w których umieszczono po 100 g powietrznie suchej masy gleby. Po dodaniu, w poszczególnych obiektach, NiCl2 o 6H2O, (NH4)2SO4 i celulozy glebę dokładnie wymieszano i doprowadzono jej wilgotność do poziomu 50% kapilarnej pojemności wodnej. W odpowiednich terminach (czynnik 4) oznaczono liczebność bakterii, promieniowców i grzybów. Określono także zawartość azotu mineralnego. Przeprowadzone badania dowodzą, że nikiel narusza równowagę mikrobiologiczną gleby zmieniając liczebność drobnoustrojów. Wystąpiła dodatnia korelacja między zanieczyszczeniem niklem a liczbą bakterii ogółem, promieniowców i grzybów. Metal ten negatywnie oddziaływał na liczebność bakterii z rodzaju Azotobacter oraz na przebieg procesu nitryfikacji. Dodana do gleby celuloza stymulowała namnażanie drobnoustrojów, szczególnie w wariancie z siarczanem amonu.

EN

The aim of the study has been to estimate to what extent it is possible to alleviate the influence of nickel on soil microorganisms by introducing cellulose to soil. The experiment was performed on samples of soil which, under natural conditions, belongs to typical brown soil developed from loamy sand. The experimental variables were: 1) dose of Ni+2 in mg kg-1 soil: O, 400; 2) dose of N-NH4+ in mg o kg-1 soil: O, 150; 3) dose of cellulose in g kg-1 soil: O, 10; 4) time of soil incubation in days: O, 15, 30, 60, 90 and 120. The tests were performed in 100 cm3 beakers, in which 100 g air dry soil was placed. Having been mixed with NlCl2 6H2O and (NH4)2SO4 and cellulose, according to the experiment's design, the soil was brought to the moisture level of 50% capillary water capacity. On the set days (variable 4) the counts of bacteria, actinomycetes and fungi were determined. The content of mineral nitrogen was also assessed. The tests suggest that nickel disturbs the microbiological equilibrium of soil by modifying the counts of microbial populations and disrupting the activity of soil enzymes. There was a positively correlation between the soil contamination with nickel and the total number of bacteria, actinomycetes and fungi. This metals produced a negative impact on the count of Azotobacter genus bacteria and the process of nitrification in soil. Cellulose, when added to soil, stimulated the growth of microbial populations, especially in the treatment involving ammonia sulphate.

Słowa kluczowe

PL

nikiel; mikroorganizmy; nitryfikacja

EN

nickel; microorganisms; nitrification

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 16, nr 5
• Strony: 242--247
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Wyszkowska J.

autor

Kucharski J.

autor

Boros E.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Mikrobiologii, 10-727 Olsztyn, Plac. Łódzki 3

Bibliografia

• 1. Bandick A.K., Dick R.P. 1999. Field management effects on soil enzyme actMties. Soil Biol. Biochem.,36: 1471-1479.
• 2. Criąuet S., Ferre E., Karnet A.M., Le Petit J. 2004. Annual dynamics of phosphatase activities in an evergreen oak litter: influence of biotic and abiotic factors. Soil Biol. Biochem., 36: 1111-1118.
• 3. Dincer A.R., Kargi F. 2000. Kinetics of sequential nitrification and denitrification processes. Enzyme Microb. Technol., 27: 37-42.
• 4. Fenglerowa W. 1965. Simple method for couting Azotobacter in soil samples. Acta Microbiol. Polon., 14(2): 203-206.
• 5. Grabińskaj-Łoniewska A., Perchuć M., Żubrowiska-Sudoł M. 2002. Substancje humusowe w środowisku - budowa, właściwości fizyczno-chemiczne, znaczenie ekologiczne oraz biotransformacja. Post. Mikrobiol., 41(3): 299-334.
• 6. Karczewska A. 2003. Perspektywy zastosowania fitoremediacji w rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Ochr. Śród. Zasób. Natur., 25/26: 27-54.
• 7. Khan M., Scullion J. 2002. Effects of metal (Cd, Cu, Ni, Pb or Zn) enrichment of sewage-sludge on soil microorganisms and their activities. Appl. Soil Ecol., 20: 145- 155.
• 8. Kobus J., Kurek E., Czechowska E., Słomka A., Kulpa D. 1987. Wpływ nawożenia organicznego na aktywność biologiczną zdegradowanej gleby lessowej. Rocz. Glebozn., 38: 133-141.
• 9. Kucharski J., Niklewska-Larska T., Niewolak T. 1992. Wpływ substancji organicznej i niektórych grup drobnoustrojów na liczebność i aktywność mikroorganizmów glebowych. II. Liczebność grup fizjologicznych. Acta Acad. Agricult. Tech. Olst. Agricultura, 54: 23-32.
• 10. Kucharski J., Niklewska-Larska T. 1992. Wpływ substancji organicznej i niektórych grup drobnoustrojów na liczebność i aktywność mikroorganizmów glebowych. III. Aktywność enzymów. Acta Acad. Agricult. Tech. Olst. Agricultura, 54: 33-42.
• 11. Kucharski J. 2000. Znaczenie procesu nitryfikacji. Mikrobiologia na przełomie wieków. Red. A. Siwic-ki UWM Olsztyn: 37-40.
• 12. Kwapisz J., Gworek B. 2000. Rola składników gleby w wiązaniu metali ciężkich oraz możliwości ich określenia. Ochr. Śród. Zaś. Nat., 19: 51-62.
• 13. Lohnis F. 1920. Landwirtschaftlich bakteriologisches Praktikum. Auf Gebruder Born-treager, Berlin.
• 14. MacCarthy P. 2001. The principles of humic substances. Soil Sci., 166(11): 738-751.
• 15. Martin J. 1950. Use of acid rose bengal and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Sci., 69: 215-233.
• 16. Nowak J., Szopa E., Błaszak M. 2004. Wpływ metali ciężkich (Cd, Cu, Pb, Hg) na ilość biomasy żywych mikroorganizmów w glebie. Acta Agraria et Silvestria, 42: 335-339.
• 17. Parkinson D., Gray F.R.G., Williams S.T. 1971. Methods for studying the ecology of soil microorganism. Blackweel Scientific Publications Oxford and Edinburgh, IBP Handbook: 19.
• 18. Perez-de-Mora A., Ortega-Calvo J.J., Cabrera F., Madejon E. 2005. Changes in enzyme activities and microbial biomass after "in situ" remediation of A heavy metal-contaminated soil. Appl. Soil Ecol., 28: 125-137.
• 19. Perez-de-Mora A., Burgos P., Madejon E., Cabrera F., Jaeckel P., Schloter M. 2006. Microbial community structure and functions in a soil contaminated by heavy metals: effect of plant growth and different amendments. Soil Biol. Biochem., 38: 327-341.
• 20. Przybulewska K., Nowak A., Bury M. 2004. Wpływ doglebowego stosowania nawozów organicznych - wermikompostu i obornika w rzepaku ozimym na mikroflorę glebową. Acta Agr. Silv. Ser. Agr., 42: 393-400.
• 21. Schloter M., Dilly O., Munch J. C. 2003. Indicators for evaluating soil quality. Agr. Ecosyst. Environ., 98: 255-262.
• 22. Schmidt A., Haferburg G., Sineriz M., Merten D., Buchel G., Kothe E. 2005. Heavy metal resistance mechanism in actinobacteria for survival in AMD contaminated soils. Chemie Erde - Geochemistry, 65Suppl. 1: 131-144.
• 23. Simek M. 2000. Nitrification in soil – terminology and methodology. Rostl. Vyr., 46(9): 385-395.
• 24. Słaba M., Długoński J. 2002. Mikrobiologiczne usuwanie i odzyskiwanie metali ciężkich. Post. Mikrobiol., 41(2): 167-183.
• 25. Statsoft, Inc. 2003. Statistica (data analysis software system), version 6.0. www.statsoft.com.
• 26. Stenberg M., Stenberg B., Rydberg T. 2000. Effects of reduced tillage and liming on microbial activity and soil properties in a weakly structured soil. Appl. Soil Ecol., 14:135-145.
• 27. Taylor J.P., Wilson B., Mills M.S., Burns R.G. 2002. Comparison of microbial numbers and enzymatic activities in surface soils and subsoils using various techniąues. Soil Biol. Biochem., 34: 387-401.
• 28. Wyszkowska J. 2002. Biologiczne właściwości gleby zanieczyszczonej chromem sześciowartościowym. Wyd. UWM, Rozprawy i monografie, 65: 1-134.
• 29. Wyszkowska J., Wyszkowski M. 2003. Wpływ niklu i magnezu na namnażanie się drobnoustrojów w glebie pod uprawą łubinu żółtego. Rocz. Glebozn., 54(1/2): 73-81.
• 30. Zhang M., Alva A.K., Li Y.C., Calvert D.V. 1997. Chemical association of Cu, Zn, Mn, and Pb in selected sandy citrus soils. Soil Sci., 162(3): 181-188.
• 31. Zaborowska M., Wyszkowska J., Kucharski J. The process of amonification and nitrification in zinc contaminated soil. EJPAU. 10(4), #9.