Effect of tillage on some biological parameters of soil

• Autorzy: Dubova L. , Ruza A. , Alsina I. , Steinberga V.

Warianty tytułu

PL

Wpływ systemu uprawy na niektóre biologiczne gleby

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The experiments were performed to test the tillage influence on the soil respiration intensity, microbial biomass and soil enzymes activity. Two variants of soil cultivation were used - ploughing and minimum tillage (reduced tillage). Two crops (winter wheat and rape) were used for the experiments. Soil was sampled three times during plant vegetation from 0 - 20 cm in depth. Soil respiration intensity was measured by changes of carbon dioxide, microbial biomass was calculated according to the substrate induced respiration, soil enzymatic activity was assessed by the oxidative enzyme (dehydrogenase, catalase) activity and fluorescein diacetate (FDA) hydrolysis which characterize a complex activity of some hydrolytic enzymes (esterases, proteases, lipases). The highest respiration intensity was observed in July in the soil where conventional tillage was used. At the end of the experiment the differences between soil cultivation systems were found - plots with minimum tillage had a higher soil respiration intensity in comparison with the ploughed ones. Significant differences were observed in microorganism biomass between sampling times, but not by crops. The dehydrogenase activity was higher in July in conventionally cultivated fields in comparison with the reduced tillage ones. The results showed that the reduction of FDA was less intensive in the rape field with reduced tillage in comparison with the wheat field soil. Changes of FDA hydrolysis activity in the fields with reduced tillage correlated with soil respiration intensity (r = 0.89) and catalase activity (r = 0.81). Nevertheless such correlation was not observed in variants with a conventional tillage system. Correlation between soil respiration intensity in July and plant yield was observed.

PL

Określono wpływ systemu uprawy na intensywność oddychania, liczebność biomasy mikroorganizmów i aktywność enzymatyczną gleby. W doświadczeniu badano dwa systemy uprawy: płużny (uprawa tradycyjna) i uprawa zerowa. Roślinami uprawianymi w doświadczeniu była pszenica ozima i rzepak. Próbki glebowe do analiz pobierano z warstwy 0 - 20 cm, trzy razy podczas okresu wegetacji. Intensywność oddychania gleby mierzono poprzez pomiar intensywności wydzielania dwutlenku węgla. Liczebność biomasy mikroorganizmów glebowych wyznaczano metodą oddychania indukowanego dodatkiem łatwo przyswajalnego substratu. Aktywność enzymatyczną gleby oznaczano mierząc aktywność dehydrogenaz i katalaz glebowych oraz metodą testu z dwuoctanem fluoresceiny (test FDA), który charakteryzuje aktywność niektórych enzymów hydrolitycznych (esterazy, proteazy, lipazy). Największą intensywność oddychania stwierdzono w lipcu, w warunkach tradycyjnej uprawy gleby. W końcowym etapie badań stwierdzono różnice w intensywności oddychania gleby pomiędzy badanymi systemami uprawy. Gleba przy uprawie zerowej charakteryzowała się większą intensywnością oddychania w porównaniu do płużnego systemu uprawy. Termin pobierania próbek gleby do analiz wpływał istotnie na zmiany liczebności mikroorganizmów glebowych. Nie stwierdzono natomiast wpływu gatunku uprawianej rośliny na zmiany tego wskaźnika. W lipcu, przy tradycyjnym systemie uprawy roli, aktywność dehydrogenaz glebowych była większa niż w warunkach uprawy zerowej. Stwierdzono, iż w warunkach uprawy zerowej ograniczenie aktywności enzymów hydrolitycznych (test FDA) było mniejsze w glebie spod rzepaku niż spod pszenicy. Zmiany aktywności tych enzymów w warunkach uprawy zerowej korelowały istotnie z intensywnością oddychania (r = 0,89) i aktywnością katalaz (r = 0,81). Korelacji takiej nie stwierdzono w warunkach uprawy tradycyjnej. Obserwowano zależność pomiędzy intensywnością oddychania oznaczaną w lipcu, a plonem uprawianych roślin.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2011
• Tom: 565
• Opis fizyczny: p.45-53,fig.,ref.

Twórcy

autor

Dubova L.

• Latvia University of Agriculture, 1 Strazdu street, Jelgava, LV 3004, Latyia

autor

Ruza A.

• Latvia University of Agriculture, Jelgava, Latyia

autor

Alsina I.

• Latvia University of Agriculture, Jelgava, Latyia

autor

Steinberga V.

• Latvia University of Agriculture, Jelgava, Latyia

Bibliografia

• Bloem J., Schouten A. J., Sorensen S. J., Rutgers M., Werf A., Breure A. M. 2005. Monitoring and Evaluating Soil Quality, in: Microbiological Methods for Assessing Soil Quality. J. Bloem, W. D. Hopkins and A. Benedetti (Eds), CABI Publishing, Wallingford, Oxordsire. GRB: 23 - 36.
• Brooke P. 2001. The soil Microbial Biomass: Concept, measurement and Applications in Soil Ecosystem Research. Microbes and Environments 16: 131 - 140.
• Burns R. G., Nannipieri P., Benedetti A., Hopkins D. W. 2005. Defining Soil Quality, in: Microbiological Methods for Assessing Soil Quality. J. Bloem, W. D Hopkins and A. Benedetti (Eds), CABI Publishing, Wallingford, Oxordsire, GRB: 15 - 22.
• Franchini J. C., Crispino C. C., Souza R. A., Torres E., Hungria M. 2007. Microbiological parameters as indicators of soil quality under various soil management and crop rotation systems in southern Brazil. Soil and Tillage Research 92: 18 - 29.
• Ghini R., Morandi M. A. B. 2006. Biotic and abiotic factors associated with soil suppressivness to Rhizoctonia solani. Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.) 63(2): 153 - 160.
• Groeningen K-J., Bloem J., Bĺĺth E., Boeckx P., Rousk J., Bode S., Forristal D., Jones M. B. 2010. Abundance, production and stabilization of microbial biomass under conventional and reduced tillage. Soil Biology and Biochemistry 42: 48 - 55.
• Kaimi E., Mukaidami T., Tamaki M. 2007. Screening of Twelf Plant Species for Phytoremediation of Petroleum Hydrocarbon-Contaminated Soil. Plant Prod. Sci. 10(2): 211 - 218.
• LVS ISO 14240-1:1997. Soil quality - determination of soil microbial biomass, Part 1. Substrate - induced respiration method.
• Mikanova O., Javurek M., Šimon T., Friedlova M., Vach M. 2009. The effect of tillage systems on some microbial characteristics. Soil & Tillage 105: 12 - 16.
• Naseby D. C., Lynch J. M. 2002. Enzymes and microorganisms in the Rhizosphere, in: Enzymes in the environment. Burns R. G., Dick R. P. (Eds.), CRC Press: 126 - 142.
• Pell M., Stenström J., Granhall U. 2005. Soil respiration, in: Microbiological Methods for Assessing Soil Quality. J. Bloem, W. D. Hopkins, A. Benedetti (Eds), CABI Publishing, Wallingford, Oxordsire, GRB: 117 - 126.
• Shaw L. J., Burns R. G. 2005. Enzyme activity profiles and soil quality, in: Microbiological Methods for Assessing Soil Quality. J. Bloem, W. D. Hopkins, A. Benedetti (Eds), CABI Publishing, Wallingford, Oxordsire, GRB: 158 - 171.