Wpływ zalesienia gleb porolnych sosną zwyczajną (Pinus sylvestris L.) na ich aktywność enzymatyczną

Warianty tytułu

EN

The effect of afforestation of post-arable soils with scots pine (Pinus sylvestris L.) on their enzymatic activity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było określenie wpływu zalesienia gleb lekkich porolnych sosną na aktywność enzymatyczną gleby. Badania przeprowadzono na terenie Wysoczyzny Lubartowskiej (SE Polska). Wyznaczono dziesięć par stanowisk gleb zalesionych (5 z drzewostanami 14-17-letnimi oraz 5 z drzewostanami 32-36-letnimi) i sąsiadujących z nimi pól uprawnych, a także pięć stanowisk lasów naturalnych z drzewostanami ok. 130-150-letnimi. Próbki gleby pobierano z poziomu próchnicznego A i wzbogacenia Bv, z całej ich miąższości, przy czym z poziomu A gleb zalesionych z trzech kolejnych warstw: 0-5 (AI), 5-10 (AII) i 10-20 cm (AIII). Oznaczono aktywność dehydrogenaz, fosfataz, ureazy oraz proteazy. Stwierdzono, że drzewostany sosnowe po trzydziestu kilku latach wzrostu wywołały zmniejszenie aktywności ureazy i fosfataz oraz zwiększenie aktywności dehydrogenaz. W glebach pod drzewostanami ponad trzydziestoletnimi aktywność ureazy wykazała poziom bardziej zbliżony dla gleb naturalnych borów świeżych niż gleb uprawnych, a aktywność dehydrogenaz odwrotnie – bardziej podobny do gleb uprawnych niż leśnych. W przypadku fosfataz i proteazy nie stwierdzono wyraźnej prawidłowości. Wyniki wskazują, że aktywność enzymatyczna gleby może być przydatnym wskaźnikiem do oceny zmiany właściwości gleb porolnych po ich zalesieniu.

EN

The study was aimed at the determination of the effect of afforestation of post-arable light textured soils with Scots pine on their enzymatic activity. The study was conducted in the area of the Wysoczyzna Lubartowska region (SE Poland). Ten paired sites of afforested soils (five with 14- to 17-year-old stands and five with 32- to 36-year-old stands) with adjacent cultivated fields, and five sites of natural forest with the presence of tree stands ca. 130-150 years old were selected. Soil samples were taken from the whole thickness of humus (A) and B horizon and, in the case of A horizon of the afforested soils, from three layers of 0-5 (AI), 5-10 (AII) and 10-20 cm (AIII). The activity of dehydrogenases, phosphatases, urease and protease was determined. It was observed that pine stands after more than thirty years of growth caused a decrease in the activity of urease and phosphatases, and an increase in the activity of dehydrogenases. In the soils of 32- to 36-year-old stands the activity of urease was more similar to the natural forest soils than to the arable soils. Conversely, in the case of dehydrogenases it was still more similar to the arable soils. With respect to phosphatases and protease no clear relationship was noted. The results show that enzymatic activity of soil can be used as an indicator of changes in the properties of post-arable soils after their afforestation.

Słowa kluczowe

EN

post-arable soil; afforestation; Scotch pine; Pinus sylvestris; enzymatic activity; enzyme activity; dehydrogenase activity; phosphatase activity; urease activity; soil property; biocenotic balance

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2017
• Tom: 24
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.509-521,tab.,bibliogr.

Twórcy

Bibliografia

• Antisari L.V., Marinari S., Dell’Abate M.T., Baffi C., Vianello G., 2011. Plant cover and epipedon SOM stability as factors affecting brown soil profile development and microbial activity. Geoderma, 161, 212-224.
• Berber A.S.K., Farasat S., Namli A., 2014. Afforestation effects on soil biochemical properties. Eurasian J. Forest Sci., 1(1), 25-34.
• Bielińska E.J., Węgorek T., 2010. Activity of soil enzymes in rhizosphere of Scots pine as a marker of the quality of wooded, formerly arable, soils. Civ. Environ. Eng. Rep., 4, 3-12.
• Bielińska E.J., 2001. Aktywność enzymatyczna gleby w sadzie wiśniowym w zależności od metody jej pielęgnacji. Rozpr. Nauk., Wyd. AR w Lublinie, 146 s.
• Bielińska E.J., Węgorek T., Ligęza S., Futa B., 2004. Aktywność enzymatyczna piaskowych industrioziemów zalesionych robinią akacjową (Robinia pseudoacacia L.) zależnie od wystawy stoku zwałowiska. Rocz. Glebozn., 55(2), 69-75.
• Bielińska J.E., Węgorek T., 2005. Ocena oddziaływania zadrzewienia śródpolnego na aktywność enzymatyczną gleby płowej. Acta Agroph., 5(1), 17-24.
• Brożek S., 1993. Przekształcanie górskich gleb porolnych przez olszę szarą (Alnus incana (L.) Moench). Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, Rozprawa habilitacyjna Nr 184, 51 s. Chazijew F.X. 1982. Systiemno-ekołogiczeskij analiz fiermientatiwnoj aktiwnosti poczw. Wyd. Nauka, Moskwa.
• Dick R.P., 1992. A review: long-term effect of agricultural systems on soil biochemical and microbial parameters. Agr. Ecosyst. Environ., 40(1-4), 25-36.
• Drzymała S., Mocek A., 2001. Metody z zakresu fizyki i chemii gleb zalecane przez ISO (i PKN). Acta Agroph., 48, 253-264.
• Frankenberger W.T., Johanson J.B., 1982. Effect of pH on enzyme stability in soil. Soil Biol. Biochem., 14, 433-437.
• Furczak J., Joniec J., Deryło S., 2001. Aktywność enzymatyczna gleby bielicowej pod żytem ozimym uprawianym w zmianowaniu i monokulturze. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 478, 145-154.
• Gostkowska K., Furczak J., Domżał H., Bielińska E.J., 1998. Suitability of some biochemical and microbiological tests for the degradation degree of podzolic soil on the background of it differentiated usage. Pol. J. Soil Sci., 30(2), 69-78. 520 H. SMAL i in.
• Januszek K., 1999. Aktywność enzymatyczna wybranych gleb leśnych Polski południowej w świetle badań polowych i laboratoryjnych. Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 132 s.
• Kobus J., 1995. Biologiczne procesy a kształtowanie żyzności gleby. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 421a, 209-219.
• Kucharski J., 1997. Relacje między aktywnością a żyznością gleby. W: Drobnoustroje w środowisku. Występowanie, aktywność i znaczenie (Red. W. Barabasz). AR Kraków, 327-347.
• Ladd N., Butler J.H.A., 1972. Short-term assays of soil proteolytic enzyme activities using proteins and dipeptide derivatives as substrates. Soil Biol. Biochem., 4, 19-30.
• Nannipieri P., 1994. The potential use of soil enzyme as indicator of productivity, sustainability and pollution. Soil biota: management in sustainable farming systems. In: CSIRO (Eds. C.E.
• Pankhurst, B.M. Double, V.V.S.R. Gupta and P.R. Grace). East Melbourne, 1994, pp. 238- 244. Olszewska M., Smal H., 2008. The effect of afforestation with Scots pine (Pinus silvestris L.) of sandy post arable soils on their selected properties. I. Physical and sorptive properties. Plant Soil, 305, 157-169.
• Paul K.I., Polglase P.J., Nyakuengama J.G., Khanna P.K., 2002. Change in soil carbon following afforestation. Forest Ecol. Manage., 168, 241-257.
• PTG (Polskie Towarzystwo Gleboznawcze), 2011. Systematyka gleb Polski, Wydanie 5. Soil Sci. Ann., 62(3),1-193.
• Rykowski K., 1990. Problemy ochrony lasu na gruntach porolnych. Sylwan, 3-12, 75-88. Smal H., Olszewska M., 2008. The effect of afforestation with Scots pine (Pinus silvestris L.) of sandy post-arable soils on their selected properties. II. Reaction, carbon, nitrogen and phosphorus. Plant Soil 305, 171-187.
• Szajdak L., Życzyńska-Bałoniak I., 2002. Influence of mid-field afforestation on the changes of organic nitrogen compounds in ground water and soil. Pol. J Environ. Stud., 11(1), 91-95.
• Tabatabai M. A., Bremner J. M., 1969. Use of p-nitrophenyl phosphate for assay of soil phosphatase activity. Soil Biol. Biochem., 1, 301-307.
• Thalmann A., 1968. Zur Methodik der Bestimmung der Dehydrogenase Aktivität in Boden Mittels Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC). Landwirtsch. Forsch., 21, 249-258.
• Trawczyńska A., 1998. Próba oceny wpływu zakwaszenia gleby na jej aktywność biologiczną w aluwiach górnego odcinka doliny Bzury. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 456, 243-249.
• Uri V., Vares A., Tullus H., Kanal A., 2007. Above-ground biomass production and nutrient accumulation in young stands of silver birch on abandoned agricultural land. Biomass Bioenerg., 31, 195-204.
• Wall A., Hytönen J., 2005. Soil fertility of afforested arable land compared to continuously forested sites. Plant Soil, 275, 247-260.
• Vesterdal L., Ritter E., Gundersen P., 2002. Change in soil organic carbon following afforestation of former arable land. For. Ecol. Manage., 169, 137-147.
• Vronova V., Rejsek K., Formanek P., 2013. Proteolitic activity in soil: A review. Appl. Soil Ecol., 20, 23-32. Zantua M. J., Bremner J.M., 1975. Comparison of methods of assaying urease activity in soils. Soil Biol. Biochem., 7, 291-295.
• Zhan J., Sun Q., 2014. Development of microbial properties and enzyme activities in copper mine wasteland during natural restoration. Catena, 116, 86-94.