Effect of organic fertilization on development of proteolytic bacteria and activity of proteases in the soil for cultivation of maize (Zea mays L.)

• Autorzy: Niewiadomska A. , Sulewska H. , Wolna-Maruwka A. , Klama J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ nawożenia organicznego na dynamikę rozwoju bakterii proteolitycznych, aktywność proteaz w glebie pod uprawą kukurydzy (Zea mays L.)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this work was investigation of the growth dynamics of proteolytic bacteria and the enzymatic activity in soil for the cultivation of maize (Zea mays L.), as well as the maize yield under application of some selected organic fertilizers. Intensity and the direction of the developed changes in the soil depended on the type of applied organic fertilizer, the size of its dose introduced into the soil and on the developmental phase of the grown plant (maize). On the basis of obtained results it was found that all tested organic substances stimulated the activity of proteases. Yields of maize as raw material for silages obtained from soil fertilized with sewage sludge were similar to those obtained after the application of pig slurry and they exceeded maize yields harvested from other fertilization objects.

PL

Celem pracy było zbadanie dynamiki wzrostu bakterii proteolitycznych oraz ich aktywności enzymatycznej przy wybranych wariantach nawożenia organicznego pod uprawą kukurydzy (Zea mays L.). Natężenie oraz kierunek powstałych zmian zależne były od rodzaju zastosowanej materii organicznej, wielkości jej dawki wprowadzonej do gleby oraz fazy rozwojowej uprawianej rośliny. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono stymulujące działanie nawozów organicznych na aktywność proteaz. Uzyskane plony surowca do zakiszania na obiekcie nawożonym osadami ściekowymi były podobne jak po zastosowaniu gnojowicy świńskiej i przewyższały plony kukurydzy zebrane z innych obiektów nawozowych.

Słowa kluczowe

EN

proteolytic bacteria; proteases; organic fertilization; sewage sludge; slurry; manure

PL

bakteria proteolityczna; aktywność proteaz; nawożenie organiczne; osad ściekowy; gnojowica; uprawa kukurydzy

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 36, no. 2
• Strony: 47--56
• Opis fizyczny: bibliogr. 25 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Niewiadomska A.

autor

Sulewska H.

autor

Wolna-Maruwka A.

autor

Klama J.

• University of Life Sciences in Poznań, Department of Agricultural Microbiology,

Bibliografia

• [1] Calderon J.F., L.E. Jackson, K.M. Scow, D.E. Rolston: Microbial responses to stimulated tillage in cultivated and uncultivated soils, Soil Biol. Biochem., 32, 1547-1599 (2000).
• [2] Dijber R.A., J.W. Doran, A.M. Parkhurst, D.J. Lyon: Changes in soil microbial community structure with tillage under long-term wheat-fallow management, Soil Biol. Biochem., 22, 1419-1430 (2000).
• [3] Emmerling F.G. et al.: Impact of application of organic waste materials on microbial and enzyme activities of mine oils in Lusation coal mining region, Plant and Soil., 220, 129-138 (2002).
• [4] Gambuś F., J. Wieczorek: Ocena wartości nawozowej wybranych osadów z oczyszczalni ścieków komunalnych, Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 493, 759-766 (2003).
• [5] ISO-10381-6: Soil quality - Sampling, Guidance in the collection handling and storage of soil for the assessment of aerobic microbial processes (1998).
• [6] Kobus J.: Biologiczne procesy a kształtowanie żyzności gleb, Zesz. Prob.. Post. Nauk Rol., 421, 209-219 (1995).
• [7] Koper J., A. Piotrowska: Aktywność enzymatyczna gleby jako parametr jej żyzności wywołany systemem uprawy, Zesz. Prob.. Postępów Nauk Rol., 467, 127-134 (1999).
• [8] Koper J., A. Piotrowska: Aktywność enzymatyczna gleby płowej w zależności od uprawy roślin w zmianowaniu i monokulturze, Rocz. Glebozn., 47(3/4), 89-100 (1996).
• [9] Koper J., A. Siwik-Ziomek: After-effect of monoculture and traditional crop rotation on the activity of soil amylases and dehydrogenases against the background of physico-chemical properties of soil, Zesz. Probl. Postęp. Nauk Rol., 493, 637-643 (2003).
• [10] Ladd N., J.H.A. Butler: Short-term assays of soil proteolytic enzyme activities using proteins and dipeptide derivatives as substrates, Soil Biol. Biochem., 4, 19-30 (1972).
• [11] Lima J.A., E. Nahas, A.C. Gomes: Microbial populations and activities in sewage sludge and phosphate fertilizer-amended soil, App. Soil Ecol., 4, 75-82 (1996).
• [12] Martens D.A., J.B. Johanson, W.T. Frankenberger: Production and persistance of soil enzymes with repeated addition of organic residues, Soil Sci., 153, 53-61 (1992).
• [13] Mazur T., W. Sądej: Action of the fertilization with manure, cattle slurry and mineral fertilizers on the yield of plants and protein, Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 465, 181-194 (1999).
• [14] Mocek A., S. Drzymała, P. Maszner: Genesis, analysis and classification of soils, Wydawnictwo AR Poznań 1997.
• [15] Pietr S.J., B. Karoń, M. Stankiewicz, J. Lubczyńska, T. Węgrzyn: Charakterystyka kompostów na bazie osadów ściekowych z oczyszczalni ścieków w Lubinie [in:] Ekologiczne aspekty mikrobiologii gleby, Poznań 1998, pp. 271-276.
• [16] Rodina A.G.: Mikrobiologiczne metody badań wód, PWRiL, Warszawa 1968.
• [17] Ścigalska B., K. Klima: Dependence between the cellulolytic activity of mountain soil and the yielding of the grown plants, Rocz. Glebozn., XLVIII (1/2), 39-48 (1997).
• [18] The more important elements of measure and symbols used in sciences about soil, Polish Academy of Science, Warszawa 2001.
• [19] Waldrop M.P., T.C. Balser, M.K. Firestone: Linking microbial community composition to function in tropical soil, Siol Biol. Biochem., 32, 1837-1846 (2000).
• [20] Wielgosz E.: Effect of selected plants on the development of some associations of soil microorganisms, with particular emphasis on ammonification bacteria, Annales UMCS, 56, 175 (2001).
• [21] Wolna-Maruwka A., J. Klama, A. Niewiadomska: Effect of fertilization using communal sewage sludge on respiration activity and counts of selected microorganisms in the grey brown podzolic soil, Pol. J. Environ. Stud., 16, 6, 899-907 (2007).
• [22] Wolna-Murawka A., A. Sawicka, D. Kayzer: Size of selected groups of microorganisms and soil respiration activity fertilized by municipal sewage sludge, Pol. J. Environ. Stud., 16, 1, 129-138 (2007).
• [23] Wyczółkowski A.I., M. Dąbek-Szreniawska: Wpływ różniących się rozpuszczalnością substancji organicznych na liczebność i aktywność drobnoustrojów glebowych, Acta Agroph., 73, 37-61 (2002).
• [24] Wyczółkowski A.I., M. Dąbek-Szreniawska: Enzymes taking part in organic nitrogen mineralization, Acta Agroph., 3, 37-61 (2005).
• [25] Żurawski H., M. Trybała, B. Hryńczuk: Wpływ nawożenia osadem z oczyszczalni ścieków komunalnych na środowisko glebowe i wodne, Rocz. AR w Poznaniu, CCXCIV, 19, cz. 2, 309-317 (1997).