Wpływ nawożenia pofermentem z biogazowni na kształtowanie liczebności wybranych grup drobnoustrojów w glebie płowej

• Autorzy: Bauza-Kaszewska J. , Szala B. , Breza-Boruta B. , Ligocka A. , Kroplewska M.

Warianty tytułu

EN

Effect of digestate from biogas plant on the number of selected groups of soil microorganisms

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stosowane powszechnie metody przetwarzania odpadów organicznych stwarzają szerokie możliwości pozyskiwania produktów, które dzięki dużej zawartości substancji odżywczych dla roślin mogą być wykorzystane w rolnictwie do nawożenia. Proces fermentacji metanowej odpadów, którego głównym celem jest wytworzenie biogazu, generuje dodatkowo pozostałości w postaci masy pofermentacyjnej. Wyniki badań potwierdzają pozytywne efekty wprowadzenia pofermentu do środowiska glebowego na plonowanie roślin uprawnych. Równie istotny jest wpływ takich zabiegów na liczebność mikroorganizmów zasiedlających to środowisko i decydujących w dużym stopniu o jego prawidłowym funkcjonowaniu. Celem przeprowadzonych badań była analiza zmian liczebności wybranych grup drobnoustrojów w glebie płowej, wzbogaconej różnymi dawkami pofermentu. Doświadczenie wazonowe prowadzono przez 12 miesięcy. Analizy mikrobiologiczne obejmowały oznaczenie ogólnej liczby drobnoustrojów, liczby promieniowców i grzybów strzępkowych oraz mikroorganizmów o różnych właściwościach enzymatycznych (proteolitycznych, amylolitycznych, celulolitycznych). Uzyskane rezultaty dowodzą umiarkowanego wpływu nawożenia pofermentem na badane grupy drobnoustrojów – wyniki posiewów wykonanych po roku nie wykazały statystycznie istotnego wpływu jego stosowania na ogólną liczbę drobnoustrojów oraz liczbę grzybów i drobnoustrojów o właściwościach amylolitycznych. Istotnie większa liczebność bakterii proteolitycznych i celulolitycznych była efektem aplikacji do gleby wyższej, z dwóch testowanych, dawki pofermentu.

EN

Commonly used methods of organic waste processing create possibilities to obtain products that, due to the high content of nutrients, can be used for agriculture purposes as fertilizers. The process of waste methane fermentation, focused on the biogas production, generates additional residual biomass called digestate. The research confirm the positive effects of digestate on the yield of crops. Equally important is the impact of such treatments on the number of soil microorganisms. The aim of the study was to analyze the changes in the number of selected groups of microorganisms in the soil enriched with different doses of digestate. The experiment was conducted 12 months. Microbiological analyzes included determination of the total number of microorganisms, number of fungi and actinomycetes, proteolytic, amylolytic and cellulolytic microorganisms. The results show a moderate impact on digestate fertilization on the analyzed groups of microorganisms – after a year of experiment the results showed no statistically significant effect of digestate on the total number of microorganisms and the number of fungi and amylolytic bacteria.

Słowa kluczowe

PL

biogazownia; drobnoustroje; gleba; nawożenie; poferment

EN

biogas plant; digestate; fertilization; microorganisms; soil

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 17, z. 2
• Strony: 15--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Bauza-Kaszewska J.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Katedra Mikrobiologii i Technologii Żywności, ul. Bernardyńska 6, 85-029 Bydgoszcz

autor

Szala B.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Katedra Mikrobiologii i Technologii Żywności

autor

Breza-Boruta B.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Katedra Mikrobiologii i Technologii Żywności

autor

Ligocka A.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Katedra Mikrobiologii i Technologii Żywności

autor

Kroplewska M.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Katedra Mikrobiologii i Technologii Żywności

Bibliografia

• ABUBAKER J., CEDERLUND H., ARTHURSON V., PELL M. 2013. Bacterial community structure and microbial activity in different soils amended with biogas residues and cattle slurry. Applied Soil Ecology. Vol. 72 s. 171–180.
• BOGUSZEWSKA J. 1980. Izolowanie i niektóre właściwości pozakomórkowych amylaz Fusarium martii [Isolating and some propertires of the extracellular amylases of Fusarium martii]. Acta Mycologica. Vol. 16. Nr 2 s. 237–245.
• BULLUCK III L.R., BROSIUS M., EVANYLO G.K., RISTAINO J.B. 2002. Organic and synthetic fertility amendments influence soil microbial, physical and chemical properties on organic and conventional farms. Applied Soil Ecology. Vol. 19 s. 147–160.
• CHU H.Y., FUJII T., MORIMOTO S., LIN X.G., YAGI K., HU J.L., ZHANG J.B. 2007. Community structure of ammonia-oxidizing bacteria under long-term application of mineral fertilizer and organic manure in a sandy loam soil. Applied and Environmental Microbiology. Vol. 73. No 2 s. 485–491.
• CWALINA-AMBROZIAK B., BOWSZYS T. 2009. Changes in fungal communities in organically fertilized soil. Plant, Soil and Environment. Vol. 55 s. 25–32.
• CWALINA-AMBROZIAK B., WIERZBOWSKA J. 2011. Soil fungal communities shaped under the influence of organic fertilization. Journal of Elementology. Vol. 16. No 3 s. 365–375.
• CYBULSKA K., WROŃSKA I., KITCZAK T., DŁUŻEWSKA J., MAHDI-ORAIBI S., CZYŻ H. 2015. Wpływ nawożenia odpadami pofermentacyjnymi z biogazowni na zawartość biomasy żywych drobnoustrojów w glebie [The effect of fertilization with fermentation wastes from biogas plant on the content of live microbial biomass in soil]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 15. Z. 1 (49) s. 29–36.
• DONG W.Y., ZHANG X.Y., DAI X.Q., FU X.L., YANG F.T., LIU X.Y., SUN X.M., WEN X.F., SCHAEFFER S. 2014. Changes in soil microbial community composition in response to fertilization of paddy soils in subtropical China. Applied Soil Ecology. Vol. 84 s. 140–147.
• GONG W., YAN X., WANG J., HU T., GONG Y. 2009. Long-term manure and fertilizer effects on soil organic matter fractions and microbes under a wheat–maize cropping system in northern China. Geoderma. Vol. 149 s. 318–324.
• HASTUTI U. S., YAKUB P., KHASANAH H. N. 2014. Biodiversity of indigenous amylolytic and cellulolytic bacteria in sago waste product at Susupu, North Moluccas. Journal of Life Sciences. Vol. 8. No 11 s. 920–924.
• JÄRVAN M., EDESI L., ADAMSON A., VÕSA T. 2014. Soil microbial communities and dehydrogenase activity depending on farming systems. Plant, Soil and Environment. Vol. 60 s. 459–463.
• JEZIERSKA -TYS S., FRĄC M. 2008. Badania nad wpływem osadu z oczyszczalni ścieków mleczarskich na aktywność mikrobiologiczną i biochemiczną gleby [Investigation of the influence of dairy sewage sludge on microbiological and biochemical activity of soil]. Rozprawy i Monografie. Acta Agrophysica. Nr 3(160) ss. 109.
• LAZCANO C., GÓMEZ-BRANDÓN M., REVILLA P., DOMÍNGUEZ J. 2013. Short-term effects of organic and inorganic fertilizers on soil microbial community structure and function. Biology and Fertility of Soils. Vol. 49 s. 723–733.
• MANDIC L., DJUKIC D., PESAKOVIC M. 2012. Microbial characteristics of vertisol under different fertilization systems. Journal of Central European Agriculture. Vol. 13(1) s. 1–9.
• MAROKHÁZI J., LENGYEL K., PEKÁR S., FELFÖLDI G., PATTHY A., GRÁF L., FODOR A., VENEKEI I. 2004. Comparison of proteolytic activities produced by entomopathogenic Photorhabdus bacteria: strain- and phase-dependent heterogeneity in composition and activity of four enzymes. Applied and Environmental Microbiology. Vol. 70. No 12 s. 7311–7320.
• MARTIN J. P. 1950. Use of acid rose bengale and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Science. Vol. 6 s. 215–233.
• NATYWA M., SELWET M., MACIEJEWSKI T. 2014. Wpływ wybranych czynników agrotechnicznych na liczebność i aktywność drobnoustrojów glebowych [Effect of some agrotechnical factors on the number and activity soil microorganisms]. Fragmenta Agronomica. Vol. 31. No 2 s. 56–63.
• NIEWIADOMSKA A., KLAMA J., WOLNA-MARUWKA, A., SULEWSKA H. 2010. Effect of manure application on the development dynamics of proteolytic and ammonification bacteria under maize cropping. Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura. Vol. 9(1) s. 11–20.
• NKOA R. 2014. Agricultural benefits and environmental risks of soil fertilization with anaerobic digestates: a review. Agronomy for Sustainable Development. Vol. 34 s. 473–492.
• POCHON J., TARDIEUX P. 1962. Techniques d’analyse en microbiologie du sol. Saint Mandé. Editions de la Tourelle.
• PRATT R.G. 2008. Fungal population levels in soils of commercial swine waste disposal sites and relationships to soil nutrient concentrations. Applied Soil Ecology. Vol. 38 s. 223–229.
• SAPP M., HARRISON M., HANY U., CHARLTON A., THWAITES R. 2015. Comparing the effect of digestate and chemical fertiliser on soil bacteria. Applied Soil Ecology. Vol. 86 s. 1–9.
• SOBCZAK E., DUSZKIEWICZ W., GRZYBOWSKI R. 1978. Teoria i ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej i technicznej [The theory and practice of general and technical microbiology]. Warszawa. Skrypt SGGW ss. 389.
• STRZELCZYK E., SZPOTAŃSKI T. 1989. Cellulolytic and pectinolytic activity of streptomyces isolated from root-free soil, rhizosphere and mycorrhizosphere of pine (Pinus sylvestris L.). Biology and Fertility of Soils. Vol. 9 s. 269–272.
• WOLNA-MARUWKA A., SAWICKA A., KAYZER D. 2007. Size of selected groups of microorganisms and soil respiration activity fertilized by municipal sewage sludge. Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 16. No 1 s. 129–138.
• WYDRO U., WOŁEJKO E., ŁOBODA T., MATEJCZYK M., BUTAREWICZ A. 2015. Influence of sewage sludge on the chosen soil properties and microbiological parameters of urban grass mixtures rhizosphere. Journal of Ecological Engineering. Vol. 16 s. 171–177.
• ZHANG Q., ZHOU W., LIANG G., WANG X., SUN J., HE P., LI L. 2015. Effects of different organic manures on the biochemical and microbial characteristics of albic paddy soil in a short-term experiment. PLoS ONE 10(4): e0124096. doi:10.1371/journal.pone.0124096.
• ZHEN Z., LIU H., WANG N., GUO L., MENG J., DING N., WU G., JIANG G. 2014. Effects of manure compost application on soil microbial community diversity and soil microenvironments in a temperate cropland in China. PLoS One, 9(10), p. e108555.
• ZHONG W., GU T., WANG W., ZHANG B., LIN X., HUANG Q., SHEN W. 2010. The effect of mineral fertilizer and organic manure on soil microbial community and diversity. Plant and Soil. Vol. 326 s. 511–522.