Liczebność drobnoustrojów w glebie zanieczyszczonej benzyną po aplikacji kompostu, bentonitu i tlenku wapnia

• Autorzy: Wyszkowska J. , Wyszkowski M.

Warianty tytułu

EN

Number of microorganisms in soil contaminated with petrol after application of compost, bentonite and calcium oxide

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy określono liczebność drobnoustrojów w glebie zanieczyszczonej benzyną w ilościach 0, 2,5, 5 i 10 cm³·kg⁻¹ s.m. Do neutralizacji działania benzyny zastosowano kompost, bentonit i tlenek wapnia. Roślinami doświadczalnymi były rzepak jary i owies. W czasie trwania badań utrzymywano wilgotność gleby na poziomie 60% kapilarnej pojemności wodnej. Zanieczyszczenie gleby benzyną naruszało jej równowagę mikrobiologiczną, która zależała także od aplikacji kompostu, bentonitu i tlenku wapnia oraz gatunku uprawianej rośliny. Stwierdzono ujemne oddziaływanie największej dawki benzyny (10 cm³·kg⁻¹ gleby) na liczebność: Azotobacter, Pseudomonas, a dodatnie na bakterie: celulolityczne, immobilizujące azot, amonifikacyjne, Arthrobacter oraz promieniowce i grzyby. Było ono na ogół większe po zbiorze rośliny głównej (rzepaku jarego) niż następczej (owsa). Kwaśny odczyn gleby we współdziałaniu z benzyną uniemożliwiły namnażanie bakterii Azotobacter. Wpływ dodatków neutralizujących na namnażanie drobnoustrojów glebowych był bardzo zróżnicowany, charakterystyczny dla każdej z grup mikroorganizmów i zależny od gatunku rośliny. Oddziaływanie w przypadku poplonu miało często kierunek odmienny niż w plonie głównym. Spośród zaaplikowanych dodatków neutralizujących bentonit i tlenek wapnia działały silniej na liczebność drobnoustrojów glebowych niż kompost. Wskaźnik oporności drobnoustrojów na działanie benzyny wahał się od -0,38 do 0,93. Najbardziej oporne na to zanieczyszczenie były bakterie z rodzaju Pseudomonas i bakterie immobilizujące azot, a najmniej grzyby oraz bakterie z rodzaju Azotobacter i Arhrobacter. Benzyna powodowała trwałe zmiany w namnażaniu poszczególnych drobnoustrojów glebowych, nie mniej jednak najszybciej do równowagi powracały promieniowce (0,80) i grzyby (0,39).

EN

The aim of study was to determine microbial counts in soil contaminated with petrol at 0, 2.5, 5 and 10 cm³·kg⁻¹ DM. Compost, bentonite and calcium oxide were used to neutralize the negative effects of petrol. The test crops were spring rapeseed and oat. Soil moisture was maintained at 60% capillary water capacity throughout the experiment. Petrol contamination disrupted the microbiological balance in soil, which was also affected by the application of compost, bentonite and calcium oxide, and the cultivated plant species. The highest dose of petrol (10 cm³·kg⁻¹ soil) had an adverse effect on the counts of Azotobacter and Pseudomonas, and a beneficial influence on the counts of cellulolytic, nitrogen-fixing and ammonifying bacteria, Arthrobacter, actinomyces and fungi. The above effects were usually higher after the harvest of main crop (spring rape) than the successive crop (oat). The interaction between the acid reaction of soil and petrol contamination inhibited the growth of Azotobacter. The effects of neutralizing amendments on the proliferation of soil microbes varied widely between microbial groups and plant species. Differences were found in this respect between the successive crop and the main crop. Bentonite and calcium oxide exerted a stronger effect on soil microbial counts than the compost. The resistance of soil microbes to petrol contamination ranged within -0.38 to 0.93. Pseudomonas and nitrogen-fixing bacteria were found to be most resistant, while fungi and bacteria of the genera Azotobacter and Arhrobacter were least resistant. Petrol caused permanent changes in the counts of the studied soil microbial groups. The communities of actinomyces (0.80) and fungi (0.39) recovered to their initial composition within the shortest time.

Słowa kluczowe

PL

gleby; zanieczyszczenia gleb; benzyna; zanieczyszczenie benzyna; mikroorganizmy glebowe; liczebnosc mikroorganizmow; odpornosc mikroorganizmow; rownowaga biologiczna; aplikacja; kompost; bentonit; tlenek wapnia

EN

soil; soil pollutant; petrol; petroleum pollution; soil microorganism; microorganism number; microorganism resistance; biological balance; application; compost; bentonite; calcium oxide

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2011
• Tom: 567
• Opis fizyczny: s.215-227,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Wyszkowska J.

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

autor

Wyszkowski M.

• Katedra Chemii Środowiska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Olsztyn

Bibliografia

• Andersson S., Nilsson S.I. 2001. Influence of pH and temperature on microbial activity, substrate availability of soil-solution bacteria and leaching of dissolved organic carbon in a mor humus. Soil Biol. Biochem. 33(9): 1181-1191.
• Baran S., Bielińska J.E., Oleszczuk P. 2004. Enzymatic activity in an airfield soil polluted with polycyclic aromatic hydrocarbons. Geoderma 118: 221-232.
• Baran S., Bielińska E.J., Wójcikowska-Kapusta A. 2002. Kształtowanie się aktywności enzymatycznej w glebach zanieczyszczonych produktami ropopochodnymi. Acta Agroph. 70: 9-19.
• Barathi S., Vasudevan N. 2001. Utilization of petroleum hydrocarbons by Pseudomonas fluorescens isolated from a petroleum contaminated soil. Environ. Internat. 26: 413-416.
• Benitez E., Melgar R., Sainz H., Gomez M., Nogales R. 2000. Enzymes activities in rhizosphere of pepper (Capsicum annuun. L.) grown with olive cake mulches. Soil Biol. Biochem. 32: 1829-1835.
• Clark II C.J. 2003. Field detector evaluation of organic clay soils contaminated with diesel fuel. Environ. Forensics 4(3): 167-173.
• Fenglerowa W. 1965. Simple method for counting Azotobacter in soil samples. Acta Microbiol. Polon. 14(2): 203-206.
• Galas E., Kwapisz E., Torbisz-Szymańska L., Krystynowicz A., Antczak T., Oryńska A. 1997. Charakterystyka wybranych szczepów bakterii degradujących węglowodory ropy naftowej. Biotechnologia 36(1): 145-157.
• Johnsen A.R., Karlson U. 2007. Diffuse PAH contamination of surface soil: environmental occurrence, bioavailability, and microbial degradation. Appl. Microbiol. Biotechnol. 76: 533-543.
• Kucharski J., Kucharski M., Borowik A., Wyszkowska J. 2011. Liczebność grzybów w glebie zanieczyszczonej substancjami ropopochodnymi. Rocz. Glebozn. 62: 256-264.
• Kucharski J., Tomkiel M., Boros E., Wyszkowska J. 2010. The effect of soil contamination with diesel oil and petrol on the nitrification process. J. Elementol. 15(1): 111-118.
• Kuzyakov Y. 2002. Review: factors affecting rhizosphere priming effects. J. Plant Nutr. Soil Sci. 165: 382-396.
• Liste H.H., Felgentreu O. 2006. Crop growth, culturable bacteria, and degradation of petrol hydrocarbons (PHCs) in a long-term contaminated field soil. App. Soil Ecol. 31: 43-52.
• Martin J. 1950. Use of acid rose bengal and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Sci. 69: 215-233.
• Mulder E.G., Antheumisse J. 1963. Morphologie, physiologie et ecologie des Arthrobacter. Annales de Institut Pasteur 105: 46-74.
• Orwin K.H., Wardle D.A. 2004. New indices for quantifying the resistance and resilience of soil biota to exogenous disturbances. Soil. Biol. Biochem. 36: 1907-1912.
• 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.
• Przybulewska K. 2006. Wpływ benzyny bezołowiowej w warunkach wzrastającego zasolenia NaCl na liczebność podstawowych grup mikroorganizmów glebowych. Zesz. Nauk. UP we Wrocławiu, Rol. 89(546): 287-294.
• StatSoft, Inc. 2010. STATISTICA (data analysis software system), version 9.1. www.statsoft.com.
• Steliga T. 2000. Sposoby oczyszczania ścieków i wód złożowych w kopalniach ropy naftowej i gazu ziemnego. Inż. Ekol. 2: 14-22.
• Surygała J. 2000. Właściwości produktów naftowych, w: Zanieczyszczenia naftowe w gruncie. J. Surygała (red.). Oficyna Wyd. Polit. Wrocł.: 55-95.
• Surygała J., Śliwka E. 1999. Wycieki ropy naftowej. Przem. Chem. 78(9): 323-325.
• Tejada M., Gonzalez J.L., García-Martínez A.M., Parrado J. 2008. Effects of different green manures on soil biological properties and maize yield. Biores. Tech. 99(6): 1758-1767.
• Wyszkowska J. 2002. Biologiczne właściwości gleby zanieczyszczonej chromem sześciowartościowym. Wyd. UWM, Rozprawy i Monografie 65: 1-134.
• Wyszkowska J., Kucharski J. 2001. Correlation between number of microbes and degree of soil contamination with petrol. Polish J. Environ. Stud. 10(3): 175-181.
• Wyszkowska J., Kucharski J. 2005. Correlation between the number of cultivatable microorganisms and soil contamination with diesel oil. Polish J. Environ. St. 14(3): 347-356.
• Wyszkowska J., Wyszkowski M. 2006. Role of compost, bentonite and lime in recovering the biochemical equilibrium of diesel oil contaminated soil. Plant Soil Environ. 52(11): 505-514.
• Wyszkowska J., Wyszkowski M. 2008. Influence of petroleum-derived substances on number of oligotrophic and copiotrophic bacteria in soil. Am.-Eurasian J. Sustain. Agric. 2(2): 172-179.
• Wyszkowska J., Wyszkowski M. 2010. Activity of dehydrogenases, urease and phosphatases in soil polluted with petrol. J. Toxicol. Environ. Heal. A 73(17): 1202-1210.
• Wyszkowski M., Wyszkowska J., Ziółkowska A. 2004. Effect of soil contamination with diesel oil on yellow lupine field and macroelements content. Plant Soil Environ. 50(5): 218-226.