Microbial characteristics as a key indicators of sustainable soil use

• Autorzy: Vorisek K. , Ruzek L. , Novakova M. , Popelarova E. , Strnadova S. , Barabasz W.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

For sustainable soil use soil quality is essential presumption. Soil quality does not depend only on the physical and chemical properties of soil but it is very closely linked with the biological properties of soil mostly on microbiological processes. Soil quality is a dynamic feature, and any significant indicators must be sensitive to small changes in key soil properties. During the years 1991-2002 soil samples were collected at four Cambisol localities (totally 184 samples) and five Luvisol localities (totally 230 samples). Chemical (soil organic carbon [Corg], total nitrogen [Nt], pH KCl), textural (content of sand, silt, clay particles) and biological characteristics (microbial biomass carbon [Cmb], K2SO4 extractable microbial carbon [Cex]), respiration, ammonification, nitrification) were studied. The higher level of Corg (1.20-1.76%) characterised Cambisols and resulted in quite high microbial biomass carbon content (396—625 ug/g dry soil, average 556, SD 167). For these soils high control respiration (0.45-0.80 mg C02/h/100 g dry soil) and potential nitrification with (NH4)2S04 (6.7-18.4 mg N-NO3/8 days/100 g dry soil) were typical. Studied Luvisols reached lower levels: Corg (0.97-1.22%), Cmb (398-503 eg/g dry soil, average 455, SD 98), control respiration (0.46-0.57 mg C02/h/100 g dry soil), potential nitrification with (NH2)4SO4 (3.2-9.9 mg N-NO3/8 days/100 g dry soil). Mentioned lower level of organic carbon and medium level of microbial biomass raised in higher ratio Cmb/Corg (average 4.0%).

PL

Jakość gleby musi być dokładnie poznana, aby można ją było prawidłowo wykorzystywać. Jakość gleby nie zależy tylko od jej fizycznych i chemicznych właściwości, ale także jest powiązana z jej biologicznymi właściwościami w tym głównie z przemianami mikrobiologicznymi. jakość gleby jest dynamiczną cechą i każdy wybrany wskaźnik musi być czuły nawet na małe zmiany w jej właściwościach. W latach 1991-2002 pobrano próbki gleby z czterech gleb brunatnych (ogółem 184 próbki) i z pięciu gleb płowych (ogółem 230 próbek). W bada­niach chemicznych oznaczano: glebowy węgiel organiczny [CorK], azot ogółem [Nt] i pHKCl teksturę gleby (zawartość piasku, mułu i ilu), natomiast charakterystyka biologiczna dotyczy­ła: zawartości węgla w biomasie mikroorganizmów [Cmb] węgiel ekstrahowany z mikroorga­nizmów [CEX], oddychania gleby, procesu amonifikacji i nitryfikacji. Wysokim poziomem Corg (1,20-1,76%) charakteryzowały się gleby brunatne, co było także widoczne w stosunkowo dużej zawartości węgla w biomasie mikroorganizmów (396-625 mg/g s.m. gleby, średnio 556, SD 167). Powyższe gleby odznaczały się także wysokim wskaźnikiem oddychania (0,45- -0,80 mg CO2/h/100 g suchej gleby) i potencjałem nitryfikacji wynoszącym (NH4)2S04 (6,7-18,4 mg N-NO3/8 dni/100 g suchej gleby). Badane gleby płowe odznaczały się mniejszą zawartością badanych wskaźników: Cnrg (0,97-1,22%), Cmb (398-503 mg/g s.m gleby, średnio 455, SD 98), wskaźnik oddychania wynosił (0,46-0,57 mg C02/h/100 g suchej gleby, a potencjał nitryfikacji tylko (NH4)2S04 (3,2-9,9 mg N-NO3/8 dni/100 g suchej gleby). W przeciwieństwie do niskiego poziomu węgla organicznego i średniej zawartości biomasy mikroorganizmów stwierdzono podwyższony stosunek Cmb/Corg (średnio 4%).

Słowa kluczowe

EN

soil quality; physical property; chemical property; soil; soil property; microbiological process; biological property

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agraria et Silvestria. Series Agraria
• Rocznik: 2003
• Tom: 40
• Numer: Sek.roln.
• Opis fizyczny: p.121-129,ref.

Twórcy

autor

Vorisek K.

• Czech University of Agriculture in Prague, Kamycka 129, 165 21 Prague 6 - Suchdol, Czech Republic

autor

Ruzek L.

autor

Novakova M.

autor

Popelarova E.

autor

Strnadova S.

autor

Barabasz W.

Bibliografia

• Alexander M. 1977. introduction to soil microbiology. John Wiley and Sons, New York.
• Badalucco L., Gelsomino A., Dell'Orco S., Greco S., Nannipieri P. 1992. Biochemical characterisation of soil organic compounds extracted by 0.5 M K2SO4 before and after chloroform fumigation. Soil Biol. Biochem. 24: 569-578.
• Blagodatskiy S.A., Blagodatskaya E.V., Gorbenko A.Y., Panikov N.S. 1987. A re-hydration method of determining the biomass of micro-organisms in soil. Sov. Soil Sci., 19: 119-126.
• Elliott L.F., Lynch J.M., Pappendick R.I. 1996. The microbial component of soil quality. In Stotzky G., Bollag J.M. (Eds.) Soil Biochemistry, Vol. 9, Marcel Dekker Inc., New York: 1-21.
• Filip 2. 2001. Ecological, legal and methodical approaches to biological indication of soil quality. Proceedings of the 50th anniversary conference "Crop science on the verge of the 21st century — opportunities and challenges", RICP Prague: 136-140.
• Insam H., Domsch K.H. 1988. Relationship between soil organic carbon and microbial biomass on chronoscquences of reclaimed sites. Microb. Ecol. 15: 177-188.
• Löbl F., Novák B. 1964. Beitrag zur Methodik der Nitrifikationsbestimmung. Zbl. Bakt. II 118: 374- -378.
• Nannipieri P., Greco S., Ceccanti B. 1990. Ecological significance of the biological activity in soil. [in:] Bollag J.M., Stotzky C. (Eds.) Soil Biochemistry, Vol. 6, Marcel Dekker Inc., New York: 293-353.
• Pappendick R.I. 1991. Report on International conference on the assessment and monitoring soil quality. Washington State University, Pullman, WA.
• Pokorná-Kozová J., Löbl F., Apfelthaler R., Novik B. 1964. Zur Methodic der Feststellung der Ammonifizierung in Bodenproben. Zbl. Bakt. II, 118: 368-373.
• Novák B., Apfelthaler R. 1964. Prlspevek ke stanoveni respirace jako indikatoru mikrobiologickych procesu v pude. Rostl. Vyr. 2: 145-150.
• Shibahara F., Inubushi K. 1997. Effect of organic matter application on microbial bio mass and available nutrients in various types of paddy soils. Soil Sci. Plant Nutrition 43 (1): 191-203.
• Sims J.R., Haby V.A. 1971, Simplified colorimetric determination of soil organic matter. Soil Sci. 112: 137-141.
• Škoda M., Ružek L., Dušek L., Hoffman J., Sixta J. 1997. Mineralization activity of microbial biomass in reclaimed soils in comparison with empirical mathematical model. Rostl. Výr. 43 (4): 179-186.