Nitrous oxide consumption and dehydrogenase activity in Calcaric Regosols

• Autorzy: Wlodarczyk T , Szarlip P. , Brzezinska M.

Warianty tytułu

PL

Sorpcja podtlenku azotu i aktywnosc defydrogenazowa w Calcaric Regosols

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper was to measure the influence of different forms of nitrogen (NO₃⁻, NO₂⁻, NH₄⁺) on N₂O consumption and dehydrogenase activity these being the index of soil oxidative activity in the soils developed from sand and loam under flooded conditions. Both soils were able to produce and consume nitrous oxide. The processes of N₂O production and consumption depended on N-amendment. Loamy soil amended with nitrate(V) produced additionally 65.7 mg kg⁻¹ N₂O-N during seven days of incubation and then N₂O consumption (produced and added - 142.4 mg kg⁻¹ N₂O-N) was observed. In soil developed from sand amended with nitrate(V) production of N₂O was equal to 19.1 mg kg⁻¹ N₂O-N during first three days of incubation and small consumption (7.8 mg kg⁻¹ N₂O-N) was observed after that period. NH₄⁺ addition did not influence N₂O consumption in both investigated soils. NO₃⁻ and NH₄⁺ addition inhibited dehydrogenase activity in the case of the two investigated soils compared with the control. There was observed some ‘transition’ stage clearly visible between phases of adaptation to utilization of nitrous oxide as electron acceptors both in the case where N₂O was added and was produced in the denitrification process. Nitrous oxide consumption probably occurred by another biochemical pathway than reduction to N₂ (denitrification) reflected in the change of dehydrogenase activity. NO₂⁻ amendment inhibited all investigated biochemical activities. Soil ability to N₂O consumption was positively correlated with the dehydrogenase activity.

PL

Celem pracy było określenie wpływu różnych form azotu (NO₃⁻,NO₂⁻,NH₄⁺) na sorpcję podtlenku azotu i aktywność dehydrogenazową w glebach wytworzonych z piasku i gliny w warunkach całkowitego zalania wodą. Badane gleby wykazały zdolność zarówno do produkcji jak i sorpcji podtlenku azotu. Forma azotu miała wpływ zarówno na wytwarzanie podtlenku azotu jak również na jego sorpcję. Gleba gliniasta z dodatkiem azotanu(V) wytworzyła 65,7 mg kg⁻¹ N₂O-N w ciągu siedmiu dni inkubacji po czym zaobserwowano sorpcję podtlenku azotu (wyprodukowany i dodany – 142,4 mg kg⁻¹ N₂O-N). W glebie wytworzonej z piasku, wzbogaconej w azotan(V)produkcja podtlenku azotu wynosiła 19,1 mg kg⁻¹ N₂O-N w czasie pierwszych trzech dni inkubacji a następnie zaobserwowano niewielką jego sorpcję (7,8 mg kg⁻¹ N₂O-N). Dodatek NH₄⁺nie wpłynął na sorpcję N₂O w żadnej z badanych gleb. W obu badanych glebach po dodaniu NH₄⁺ i NO₃⁻ zaobserwowano zahamowanie aktywności dehydrogenazowej w porównaniu z kontrolą. Zaobserwowano wyraźny stan przejściowy między fazą adaptacji drobnoustrojów do sorpcji podtlenku azotu, wykorzystywanego jako akceptora elektronów, zarówno w przypadku N₂O dodanego jak również wyprodukowanego w procesie denitryfikacji. Prawdopodobnie sorpcja podtlenku azotu przebiegała innymi szlakami niż denitryfikacyjna redukcja do N₂. Zjawisko to miało swoje odzwierciedlenie w zmianie aktywności dehydrogenazowej. Dodatek NO₂⁻ hamował wszystkie badane procesy biochemiczne. Zdolność gleby do sorpcji N₂O była pozytywnie skorelowana z jej aktywnością dehydrogenazową.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Soil Science
• Rocznik: 2005
• Tom: 38
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.97-110,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wlodarczyk T

• Polish Academy of Sciences, Doswiadczalna 4, 20-290 Lublin, Poland

autor

Szarlip P.

autor

Brzezinska M.

Bibliografia

• [1] Bandibas J., Vermoesen A., De Groot C. J., Van Cleemput O.: Soil Sci., 158(2), 106, 1994.
• [2] Blackmer A. M., Bremner J.M.: Geophysical Research Letters, 3(12), 739, 1976.
• [3] Brzezińska M., Stępniewska Z., Stępniewski W., Włodarczyk T., Przywara G., Bennicelli R.: Int. Agrophysics, 15(1), 3, 2001.
• [4] Casida L. E. Jr., Klein D. A., Santoro T.: Soil Sci., 98, 371, 1964.
• [5] Freney J. R., Denmead O. T., Simpson J. R.: Nature, 273, 15, 530, 1978.
• [6] Gliński J., Stępniewski W.: Soil Aeration and Its Role for Plants. CRC Press Inc., Boca Raton, Florida, USA.
• [7] Smith C. J., Wright M.F., Patrick W. H.: J.Environ. Quality,12(2), 186, 1983.
• [8] Stępniewska Z., Bennicelli R., Weiss U., Włodarczyk T., Stahr K.: J. Water and Land Development, 4, 113, 2000.
• [9] Włodarczyk T.: Acta Agrophysica, 28, 2000.
• [10] Włodarczyk T., Stępniewska Z., Brzezińska M.: Int. Agrophysics, 17(4), 219, 2003.
• [11] Włodarczyk T., Stępniewski W., Brzezińska M.: Biol. Fertil. Soils, 36, 200, 2002.
• [12] Włodarczyk T., Stępniewski W., Brzezińska M., Kotowska U.: Int. Agrophysics, 16(3), 249, 2002.
• [13] Włodarczyk T., Stępniewski W., Brzezińska M., Stępniewska Z.: J. Plant Nutr.Soil Sci., 167, 693, 2004.