Dynamics of size changes of selected groups of microorganisms in the soil fertilized with municipal sewage sludge

• Autorzy: Wolna-Maruwka A.

Warianty tytułu

PL

Dynamika zmian liczebności wybranych grup mikroorganizmów w glebie nawożonej komunalnymi osadami ściekowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The object of the two-year experiments was to determine the dynamics of development of selected groups of microbes (oligotrophic, copiotrophic, proteolytic, ccllulolytic and solving phosphate microorganisms) in the soil fertilized with communal sewage sludge. The aim of the performed investigations was to study the possibilities of disturbing the biological balance of soil as demonstrated by intensified and long-term development of the analyzed groups of bacteria in the soil following its fortification with different doses of organic matter in the form of sewage sludge. The following four soil treatments were applied in the trail: control - soil + NPK; 2 Mg d.m. of sludge .ha^-1year^-1 + NPK; 4 Mg d.m. of sludge . ha^-1year^-1 + NPK. and 8 Mg d.m. of sludge ha^-1-year^-1 + NPK. Phosphorus and potassium were applied prc-sowing during plowing and nitrogen was divided into two parts and the first of them was applied prc-sowing while the second - as top-dressing. Sewage sludge was applied prc-sowing. Experimental plots were sown with rye (variety of Wibro) in 2003 and planted with potatoes (variety of Bila) in 2004. It was demonstrated that the applied doses of sewage sludge exerted, practically speaking no statistically significant impact on the propagation of soil microorganisms. On the basis of the performed microbiological cultures, it was concluded that, during the analyzed period (2003-2004), the numbers of the examined groups of microorganisms varied depending on the date of soil samples collection. Soil samples for analyses were collected in each year of experiments at dates associated with the developmental phases of plants and in ten replications. Another factor which influenced the development dynamics of soil microorganisms was the species of the crop plant cultivated in the experiment. Rye, which was cultivated in 2003, turned out to stimulate the developmental of the majority of the examined groups of microbes (oligotrophic, copiotrophic, protcolytic, ccllulolytic and solving phosphate microorganisms), while potatoes stimulated during their generative stage (16.07-28.08.2004) a stronger proliferation of cellulolytic microorganisms.

PL

Przedmiotem dwuletnich badań było poznanie dynamiki rozwoju wybranych grup drobnoustrojów (mikroorganizmy oligotroficzne, kopiotroficzne, proteolityczne, cclulolityczne, rozpuszczające fosforany) w glebie nawożonej komunalnymi osadami ściekowymi. Celem przeprowadzonego doświadczenia było wyjaśnienie możliwości zachwiania równowagi biologicznej gleby, przejawiającej się wzmożonym i długotrwałym rozwojem analizowanych grup drobnoustrojów w glebie, po wprowadzeniu do niej materii organicznej w formie osadów ściekowych, w różnych dawkach. W doświadczeniu zastosowano cztery obiekty badawcze: kontrola-gleba + NPK, 2 Mg s.m. osadu ⋅ ha^-1rok^-1 + NPK, 4 Mg s.m. osadu .ha^-1rok^-1 + NPK oraz 8 Mg s.m. osadu ⋅ ha^-1rok^-1 + NPK). Fosfor i potas stosowano przedsiewnie pod orkę, natomiast azot: część przedsiewnic i drugą część pogłównic. Osady ściekowe stosowano przedsiewnic. Poletka glebowe, na których przeprowadzono badania obsiano żytem odmiany Wibro (2003 r.) oraz obsadzono ziemniakami odmiany Bila (2004 r). Wykazano, że zastosowane dawki osadów ściekowych nic wpływały istotnie statystycznie na namnażanie się mikroorganizmów glebowych. Na podstawie przeprowadzonych analiz mikrobiologicznych stwierdzono, że w badanym okresie (2003-2004) liczebność oznaczonych grup drobnoustrojów ulegała wahaniom, zależnym od terminu pobierania próbek glebowych. Próbki glebowe, niezbędne do przeprowadzenie analiz, pobierane były w terminach związanych z kolejnymi fazami rozwojowymi roślin. Kolejnym czynnikiem wpływającym na dynamikę rozwoju mikroorganizmów glebowych byt gatunek rośliny użytej w doświadczeniu. Żyto uprawiane w 2003 r. stymulowało rozwój większości grup drobnoustrojów (mikroorganizmów oligotroficznych, kopiotroficznych, proteolitycznych, rozpuszczających fosforany). Z kolei ziemniaki w okresie rozwoju generatywnego (16.07-28.08.2004) spowodowały silniejszy rozwój mikroorganizmów celulolitycznych.

Słowa kluczowe

EN

soil; sewage sludge; plants; microorganisms

PL

gleba; osad ściekowy; roślinność; mikroorganizmy

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 34, no. 1
• Strony: 89--99
• Opis fizyczny: bibliogr. 31 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wolna-Maruwka A.

• August Cieszkowski Agricultural University, Department of Agricultural Microbiology id. Szydtowska 50, 60-656 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] Barabasz W., B. Filipek-Mazur, K. Mazur, M.J. Chmiel, J. Grzyb, K. Fraczek: Aktywność mikrobiologiczna gleby w 30-tym roku statystycznego doświadczenia nawozowego w Czarnym Potoku koło Krynicy, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 465, 647-655 (1999).
• [2] Baran S., R. Turski, M. Flis-Bujak, J. Kwiecień, W. Martyn: Wpływ uprawy roślin w zamianowaniu i monokulturze na wybrane właściwości gleby lekkiej użyźnionej osadem ściekowym. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 409, 51-63 (1993)
• [3] Bielińska EJ., S. Baran, J. Wiśniewski, A. Kopińska: Aktywność enzymatyczna gleby piaskowej użyźnianej osadem ściekowym pod uprawą wikliny, [w:] Materiały III Konferencji Naukowo-Tcchnicznej Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych, Świnoujście 1999, 127-133.
• [4] Czekała J.: Wartość próchnicotwórcza i działanie nawozowe osadu ściekowego, Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Szczecinie, 84, 75-80, (2000).
• [5] Flis-Bujak M., S. Baran, Z. Turski, W. Martyn, J. Kwiecień: Rekultywacja zdewastowanej gleby lekkiej przy wykorzystaniu nawozów niekonwencjonalnych, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 418/11,617-622(1995).
• [6] Frąc M., S. Jezierska-Tys: Liczebność mikroorganizmów proteolitycznych oraz aktywność enzymatyczna gleby nawożonej osadem ściekowym i słomą rzepakową, [w:] Materiały 39 Konferencji Mikrobiologii Gleby Organizmy glebowe jako czynniki kształtujące warunki wzrostu i rozwoju roślin, Kobyla Góra-- Wrocław 2005, 17-18.
• [7] Furczak J., J. Joniec: Studies upon influence of microbial and biochemical activities on a level of sludge crumbling, Polish Journal of Soil Science, 35, 59-67 (2002).
• [8] Furczak J., E. Wielgosz: Aktywność mikrobiologiczna, stan sanitarny niektórych i niektóre właściwości chemiczne osadu ściekowego poddanego dwuletniej transformacji roślinnej. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 477, 339-348 (2001).
• [9] Gambuś F.: Skład chemiczny i wartość nawozowa osadów ściekowych z wybranych oczyszczalni regionu krakowskiego, [w:] Materiały III Konferencji Naukowo-Tcchnicznej Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych, Świnoujście 1999, 67-76.
• [10] Gorlach E., F. Gambuś: Evaluation of sewage sludges as fertilizer in pot experiment, Acta Agraria ct Silvcstria, scr. Agronomy, 36, 23-35 (1998
• [11] Górska E.B., K.O. El-haj, S. Russel: Wpływ wieloletniego nawożenia na występowanie celululitycznych bakterii z rodzaju Bacillus i Clostridium w glebie, [w:] Materiały Ogólnopolskiego Sympozjum Mikrobiologicznego Rola drobnoustrojów w kształtowaniu środowiska, Olsztyn 2002, 52-56.
• [12] Hattori R., T. Hattori: Sensitivity to salts and organie compounds of soil bacteria isolated on diluted media, J. Gen. Appl. Microbial., 26, 1-14 (1980).
• [13] Jezierska-Tys S., M. Frąc: Wpływ różnych dawek osadów ściekowych z mleczarni na liczebność i aktywność proteolityczną gleby płowej, [w:] Materiały 39 Konferencji Mikrobiologii Gleby Organizmy glebowe jako czynniki kształtujące warunki wzrostu i rozwoju roślin, Kobyla Góra-Wrocław 2005, 31-32.
• [14] Joniec J., J. Furczak: Reakcja mikroorganizmów rozkładających białko oraz aktywność proteolityczna na wzbogacenie gleby bielicowej osadem ścieków komunalno-przemysłowych, Ekoinżynicria, 11, 153 (2005).
• [15] Kalembasa S., B. Kuziemska: Wpływ osadów ściekowych na plon wybranych roślin oraz zawartość w nich metali ciężkich, Roczniki Gleboznawcze, XLIl(3/4), 229-245 (1991).
• [16] Kalisz L., M. Kaźmierczuk, J. Saibut: Charakterystyka sanitarna osadów z małych oczyszczalni ścieków, [w:] Materiały III Konferencji Naukowo-Tcchniczncj Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych, Świnoujście 1999, 79-82.
• [17] Kobus J.: Biologiczne procesy a kształtowanie żyzności gleby. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 421a, 209-220 (1995).
• [18] Mazur T.: Rolnicze i ekologiczne znaczenie nawożenia organicznego i mineralnego, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 467, 151-157 (1999).
• [19] Myśków W., B. Jaszczewska, A. Stachyra, E. Naglik: Substancje organiczne gleby - ich rolnicze i ekologiczne znaczenie, Roczniki Gleboznawcze, XXXVIl(2/3), 15-35 (1986).
• [20] Rodina A.: Mikrobiologiczne metody badania wód, PWRiL, Warszawa 1968.
• [21] Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Dz. U. 2004, nr 236, poz. 2369.
• [22] Shekhar N.C., B. Shipra, K. Pradcep, L.Hind, M. Rajesh, V. Dinesh: Stress induced phosphate solubiliza-tion in bacteria isolated from alkaline soils, FEMS Microbiology Letters, 182(2), 291-296 (2000).
• [23] Siuta J.: Rekultywacyjna efektywność osadów ściekowych, [w:] Materiały III Terenowej Konferencji Naukowo-Technicznej Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych, Świnoujście 1999, 11-21.
• [24] Strączyńska S.: Wpływ nawożenia na właściwości związków próchnicznych gleb piaszczystych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 241, 37-41 (1993).
• [25] Surwa I., A. Gawrońska-Kulesza: Wpływ wieloletniego nawożenia na właściwości gleby i plonowanie roślin, Roczniki Gleboznawcze, 110(3/4), 105-115 (1994).
• [26] Sytnik K.M., N.M. Kniga, L.I. Musatienko: Fizjologia korzenia, PWRiL, Warszawa 1977.
• [27] Urabaniak M., B. Mokrzycka-Wieteska: Wpływ niektórych środków chemicznych, wspomagających oczyszczanie ścieków na wartość nawozową kompostowanych osadów, [w:] Materiały III Konferencji Naukowo-Technicznej Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych, Świnoujście 1999, 119-126.
• [28] Wójcikowska-Kapusta A., S. Baran, J. Krzywy: Wpływ nawożenia gleby lekkiej osadami ściekowymi na wysokość plonów roślin uprawnych i zawartość w nich cynku, Acta Agrophysica, 73, 339-347 (2002).
• [29] Wyczółkowski A., M. Dąbek-Szreniawska, T. Kucwaj, A. Księżopolska, J. Stawiński, K. Jańczyk, J. Kuś: Zespoły wybranych mikroorganizmów gleby w zależności od sposobu jej uprawy, [w:] Ekologiczne aspekty mikrobiologii gleb, Poznań 1998, 357-363.
• [30] Wyszkowska J., J. Kucharski, E. Jastrzębska: Wpływ osadów ściekowych na liczebność drobnoustrojów glebowych, [w:] Materiały Ogólnopolskiego Sympozjum Mikrobiologicznego Rola drobnoustrojów w kształtowaniu środowiska, Olsztyn 2002, 119-120.
• [31] Yong K.K., D. Jordan, G.A. Mcdonald: Enterobacter agglomerans, phosphate solubilizing bacteria, and microbial activity in soil: Effect of carbon sources, Soil Biology and Biochemistry, 30(8-9), 995-1003 (1998