Wpływ polepszaczy glebowych zastosowanych w uprawie Medicago sativa na wybrane właściwości chemiczne i biologiczne gleby

Transkrypt

1 Łąkrstwo w Polsce (Grsslnd Science in Polnd), 18, Copyright y Polish Grsslnd Society, Poznń, 2015 PL ISSN ISBN Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv n wyrne włściwości chemiczne i iologiczne gley D. Swędrzyńsk 1, W. Zielewicz 2, A. Swędrzyński 2, K. Głuchowsk 1, A. Woln-Mruwk 1 1 Ktedr Mikroiologii Ogólnej i Środowiskowej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznniu 2 Ktedr Łąkrstw i Krjorzu Przyrodniczego, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznniu The effect of soil improvers used in the cultivtion of Medicgo stiv on selected chemicl nd iologicl properties of soil Astrct. The ojective of this study ws to determine the effect of selected clcium-sed soil improvers pplied to field-grown lflf (Frver) on the some chemicl nd iologicl properties of soil. The reserch reveled tht the ppliction of the improvers noticely incresed the ph of soil nd the content of mgnesium. The influence of the soil improvers on the microil nd enzymtic properties of soil ws equivocl. However, it cn e concluded tht this speciments incresed the numer of totl cteri nd oligotrophs nd the enzymtic ctivity of soil. Keywords: lflf, enzymtic ctivity of soil, Medicgo stiv, numer of soil microorgnisms, soil improvers. 1. Wstęp Zdniem niektórych utorów (np. Tilmn i wsp., 2002; Oidzinski i wsp., 2012) przeksztłcenie środowisk przyrodniczego Ziemi n skutek postępu cywilizcyjnego, w tym corz rdziej ekspnsywnego rolnictw, wydje się yć liskie przekroczeni grnicy wyzwljącej lwinę zmin, których negtywnych skutków nie d się już ztrzymć, tym rdziej odwrócić. Njwżniejszym wyzwniem świdomej i prwdziwie nowoczesnej gronomii wydje się yć poszukiwnie rozwiązń zpewnijących zoptymlizownie poziomu produkcji przy rdyklnym ogrniczeniu negtywnej presji n środowisko przyrodnicze. Jednym z podejmownych w tym celu dziłń jest stymulownie i utrzymnie żyzności gley poprzez uruchomienie jej uśpionego potencjłu tkwiącego w niedostępnych dl roślin formch iogenów, czy stwrznie korzystnych wrun-

2 184 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk ków dl rozwoju mikroflory gleowej odpowiedzilnej między innymi z przetwrznie mterii orgnicznej w próchnicę gleową. Tką rolę pełnić mją, corz liczniej reprezentowne n rynku, preprty nwozowe, tzw. iokondycjonery czy ulepszcze gleowe, które według deklrcji producentów kompleksowo wpływją n optymlizcję wielu włściwości chemicznych i fizycznych gley orz zchodzących w niej procesów. Ich rolą jest, między innymi, poprw efektywności minerlizcji mterii orgnicznej orz uruchminie niedostępnych dl roślin, oecnych w zsoch gley pierwistków. Tkimi preprtmi są: Physio-Mescl G 18 (dwn nzw Timc G 18) orz Physiomx 975, produkowne n zie wysoko rektywnego wpni, pochodzącego ze złóż morskich we Frncji. Widomo, że rolą wpni oprócz zwiększni ph gley jest wpływ n wzrost zwrtości w roślinch tkich skłdników pokrmowych jk fosfor i moliden orz zmniejsznie szkodliwego oddziływni glinu skłdnik ogrniczjącego wzrost korzeni (Grzeisz i wsp., 2014; Mrschner, 2012) Zstosownie tych preprtów w uprwie polowej lucerny siewnej (Medicgo stiv L.), gtunku dość wymgjącego odnośnie odczynu gley i jej zsoności w wpń jest więc w pełni uzsdnione. Według Grzeisz i wsp. (2014) stopniowe oniżnie ph gley i jej zsoności w wpń (poz mechnicznymi uszkodzenimi roślin) może yć powodem spdku plonów lucerny w kolejnych ltch użytkowni. Pondto wpń wpływ pozytywnie n efektywność wykorzystni zotu przez rośliny n skutek ktywowni mikroflory gleowej do minerlizcji związków orgnicznych i uwlnini dostępnych form zotu, jk również n efektywność wiązni zotu cząsteczkowego z powietrz przez kterie z rodzju Rhizoium. Physio-Mescl G 18 jest polepszczem gleowym oprtym o węgln wpni (65% CCO 3 ). Zwier w swoim skłdzie 18% fosforu orz 5% MgO. Physiomx 975 zwier 76% wysoko rektywnego CCO 3 i 3% MgO. Nwóz ten zlecny jest n stnowisk zsone w fosfor i gdzie nie trze uzupełnić nwożeni tym skłdnikiem. Pondto oydwu nwozom szczególne włściwości m zpewnić dodtek kompleksu (Physio+), który jest ekstrktem z lg morskich, ogtym w polipeptydy i węglowodny, rzem z węglnem wpni m z zdnie stymulownie ktywności mikroiologicznej gley. Według informcji producent pod wpływem dziłni Physio+ korzenie szyciej i rdziej efektywnie poierją skłdniki pokrmowe z gley, po okresie zimy system korzeniowy szyciej się regeneruje. Celem prcy yło określenie wpływu polepszczy gleowych Physio-Mescl G 18 i Physiomx 975, zstosownych w uprwie lucerny siewnej n włściwości chemiczne i ktywność mikroiologiczną gley. PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015

3 Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv Mterił i metody Doświdczenie polowe prowdzono w ltch n polu Rolniczego Gospodrstw Doświdczlnego Brody nleżącego do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznniu, n gleie klsy onitcyjnej III, utworzonej z pisków glinistych lekkich o miąższości poziomu próchnicznego wynoszącej pond 30 cm, odznczjącej się średnią zwrtością próchnicy (1,24%), odczynem oojętnym orz wysoką zwrtością fosforu, średnią potsu i niską mgnezu. Doświdczenie złożono w ukłdzie loków losownych w trzech powtórzenich. Powierzchni poletk wynosił 25 m 2. Bdno wpływ stosowni polepszczy gleowych Physio-Mescl G 18 i Physiomx 975 w zsiewie lucerny siewnej odminy Frver firmy DSV. Zstosowno nstępujące oiekty doświdczlne: nwożenie fosforowo-potsowe w ilości 120 kg K 2 O h 1 (sól potsow) i 60 kg P 2 O 5 h 1 (superfosft potrójny); nwożenie Physio-Mescl G 18 w dwce 400 kg h 1 orz 120 kg K 2 O h 1 (sól potsow); nwożenie Physiomx 975 w dwce 300 kg h 1 orz 120 kg K 2 O h 1 (sól potsow) i 60 kg P 2 O 5 h 1 (superfosft potrójny); kontrol (rk nwożeni). Nwożenie stosowno corocznie, ezpośrednio przed ruszeniem wegetcji. Lucernę zsino 20 kwietni 2012 r. ez rośliny ochronnej w ilości 15 kg h 1. Nsion trktowno przed wysiewem szczepionką kteryjną Nitrgin, włściwą dl lucerny. W trkcie trwni doświdczeni, pnowły zmienne wrunki pogodowe (t.1). Pierwszy rok dń (2012) wyróżnił się wysoką, jk n wrunki Wielkopolski, sumą opdów, rdzo mokrymi i dość chłodnymi czerwcem i lipcem orz rdzo suchą jesienią. Drugi rok dń (2013) ył njsuchszym n przestrzeni trwni doświdczeni le z opdmi dość równomiernie rozłożonymi w okresie wegetcji. W trzecim, dość wilgotnym, roku dń (2014) njwiększy niedoór opdów znotowno w czerwcu, w lipcu pnowły rdzo wysokie tempertury. Nie miło to jednk istotnego wpływu n dość odporną n suszę lucernę, której plntcj znjdowł się w pełni swojego rozwoju. W sierpniu, n skutek rdzo wysokich opdów, uwilgotnienie gley uległo zncznej poprwie. W ltch 2012 i 2014 określono wyrne włściwości chemiczne gley (ph w KCl, zwrtość P 2 O 5, K 2 O i Mg). Reprezenttywne próy z wrstwy 0 20 cm profilu gleowego, poierno jesienią, po ziorze osttniego odrostu. Anlizy wykonno w Stcji Chemiczno-Rolniczej w Poznniu wg nstępujących procedur i norm: ph w KCl PB.63 ed. 7 z dni r.; P 2 O 5 PN- R-04023:1996; K 2 O PN-R-04022: Az1: 2002; Mg PN-R-04020: Az1: Poniewż ideą stosowni nwozów o chrkterze kondycjonerów gleowych jest zwiększenie żyzności gley, między innymi poprzez stymulcję jej PTŁ, Grsslnd Science in Polnd, 18, 2015

4 186 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk ktywności mikroiologicznej, przeprowdzono nlizy liczeności wyrnych grup mikroorgnizmów gleowych orz ktywności enzymów njlepiej chrkteryzujących żyzność gley. Anlizy mikroiologiczne i enzymtyczne gley wykonno w ltch 2013 i 2014 przed ziormi kolejnych odrostów lucerny, które przypdły odpowiednio: 20 i 19 mj (I odrost), 17 i 14 lipc (II odrost) orz 23 i 22 wrześni (III odrost). Gleę poierno z wrstwy 0 20 cm profilu gleowego przy pomocy świdr strunowego. Bdni lortoryjne z tego zkresu wykonno w Ktedrze Mikroiologii Ogólnej i Środowiskowej Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznniu. Ojęto nimi liczeności wyrnych grup ekologicznych i tksonomicznych dronoustrojów gleowych orz ktywność enzymtyczną gley. Liczeności dronoustrojów określno metodą płytek lnych: ogólną ilość kterii (CFU g 1 s.m. gley) oznczno po 5 dnich inkucji w temperturze 28 O C n podłożu Merck stndrd count gr (Merck Polsk, 2004), grzyy oznczno n podłożu Mrtin (Mrtin, 1950) po 5 dnich inkucji w temperturze 24 O C, promieniowce oznczno n pożywce wg. Poschon, po 5 dnich inkucji w temperturze 25 O C (Kńsk i wsp., 2001), mikroorgnizmy kopiotroficzne liczono n podłożu BO (ulion odżywczy), po siedmiu dnich inkucji w temperturze 28 O C (Httori i Httori, 1980), mikroorgnizmy oligotroficzne liczono n podłożu RBO (rozcieńczony ulion odżywczy) po 14 dnich inkucji w temperturze 28 O C (Httori i Httori, 1980). Aktywność enzymtyczną gley określno n podstwie oznczeń ktywności dehydrogenz (DHA) orz fosftzy kwśnej (PHOS-H) i zsdowej (PHOS-OH). Aktywności dehydrogenz (DHA) oznczno metodą kolorymetryczną, stosując jko sustrt 1% TTC (2,3,5 trifenylotetrzoliowy chlorek), po 24-godzinnej inkucji w temperturze 30 o C, przy długości fl 485 nm i wyrżno w µmol TPF kg 1 24h 1 s.m gley (Thlmnn, 1968). Aktywności fosftz (lklicznej i kwśnej) oznczno metodą Ttei i Bremner (1969) z zstosowniem jko sustrtu pnpp (p nitrofenylofosfornu), po 1-godzinnej inkucji w temperturze 37 C, przy długości fli 400 nm i wyrżno w µmol pnp g 1 h 1 s.m gley. Oprcownie sttystyczne i grficzne uzysknych wyników wykonno przy wykorzystniu progrmów Sttistic orz MS Excel. Przeprowdzono nlizę wrincji, zróżnicownie średnich zweryfikowno z pomocą testu Tukey przy poziomie istotności p = 0,05. PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015

5 Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv Tel 1. Wrunki pogodowe w okresie wegetcji w RGD Brody w ltch Tle 1. Wether conditions during the vegettion period in RGD Brody in the yers Miesiąc Month Średni tempertur powietrz ( C) Averge ir temperture ( C) Sum opdów (mm) Totl rinfl (mm) IV 8,8 8,0 10,5 22,9 15,4 46,3 V 14,8 14,4 13,1 77,2 69,8 73,5 VI 16,0 17,3 16,1 163,0 125,3 42,0 VII 19,2 20,1 21,5 197,6 67,3 83,1 VIII 18,7 19,1 17,3 60,1 51,5 137,2 IX 15,0 12,9 15,4 0,8 33,7 64,8 X 8,8 10,3 10,9 0,9 10,9 39,8 Średni roczn Annul verge Sum roczn Annul mount 9,3 8,9 10,1 710,6 496,0 632,5 3. Wyniki W teli 2 przedstwiono wpływ sposoów nwożeni n włściwości chemiczne gley (odczyn i zwrtości podstwowych mkroelementów fosforu, potsu i mgnezu). Jesienią w pierwszym roku zoserwowno niewielki wpływ polepszczy n zwiększenie ph gley w porównniu z kontrolą i nwożeniem PK. Po upływie dwóch lt różnice yły już rdzo wyrźne. N oiekcie nwożonym tylko trdycyjnymi nwozmi minerlnymi odczyn zmniejszył się do ph 5,5 Tel 2. Wpływ stosowni polepszczy gleowych i nwozów minerlnych n odczyn i zwrtość skłdników pokrmowych w gleie (mg 100g gley) Tle 2. Influence of soil improvers nd fertilizers on ph nd nutrient content in the soil (mg 100g of soil) Komincj doświdczln Experimentl tretment Rok Yer 2012 PTŁ, Grsslnd Science in Polnd, 18, 2015 Rok Yer 2014 ph P 2 O 5 K 2 O Mg ph P 2 O 5 K 2 O Mg Nwożenie PK Fertiliztion PK 5,8 53,5 43,1 4,2 5,5 57,0 45,3 4,0 Physio-Mescl G 18 6,0 51,0 42,6 4,6 6,3 55,8 44,2 4,8 Physiomx 975 6,1 52,8 41,8 4,4 6,5 56,5 43,7 4,5 Kontrol Control 5,8 47,5 31,4 4,0 5,8 46,2 33,1 3,6

6 188 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk w przypdku polepszcz Physiomx 975 wzrósł ż do 6,5. Tk różnic może mieć wpływ n wzrost i rozwój lucerny, rośliny wymgjącej wysokiego ph, orz n ktywność mikroiologiczną gley, w tym kterii rodwkowych. Nleży złożyć, że w kolejnych ltch systemtycznego stosowni wpływ polepszcz n podniesienie odczynu gley ędzie się utrzymywł. Zwrtość fosforu i potsu w gleie nwożonej nwozmi minerlnymi i polepszczmi ył większ niż w kontroli, przy czym njwyższe wrtości odnotowno w wrunkch nwożeni fosforowo-potsowego. Większą zwrtość fosforu w gleie stwierdzono przy zstosowniu Physiomx 975. Ntomist stosownie Physio-Mescl G 18 przyczyniło się do większej zwrtości potsu. Stosownie polepszczy zwłszcz Physio-Mescl G 18 wpłynęło również n wzrost zwrtości mgnezu w gleie. Uzyskne wyniki dń wykzły, przeprowdzon nliz wrincji potwierdził, że wpływ dnych sposoów nwożeni n chrkterystykę mikroiologiczną i enzymtyczną gley ył niezleżny od roku użytkowni lucerny (mimo zróżnicownych wrunków pogodowych). Jednocześnie stwierdzono interkcję pomiędzy sposomi nwożeni kolejnymi odrostmi lucerny, dltego wyniki przedstwiono w postci średnich dl odrostów (ryc. 1 8). Wpływ zstosownych sposoów nwożeni n liczeność dnych grup dronoustrojów gleowych przedstwiono n rycinch 1 5 orz w teli 3. Ogóln liczeność kterii we wszystkich odrostch ksztłtowł się n dość wyrównnym poziomie (ryc.1). W dwóch pierwszych odrostch stwierdzono wyrźny wpływ nwożeni n ogólną liczeność kterii w porównniu z kontrolą, przy czym w pierwszym odroście ył on sttystycznie istotny w odniesieniu do wszystkich sposoów nwożeni, zwłszcz polepszcz Physiomx 975. W drugim odroście ogóln liczeność kterii ył istotnie wyższ n tych oiektch, n których zstosowno polepszcze gleowe Physio-Mescl G 18 i Physiomx 975 w porównniu z nwożeniem minerlnym fosforowo-potsowym, którego efekt nie różnił się istotnie od kontroli. W trzecim odroście wpływ nwożeni n ogólną liczeność kterii ył w ogóle sttystycznie nieistotny. Tendencj zmin liczeności oligotrofów (ryc. 2), czyli zsdniczej grupy kterii gleowych, ył rdzo podon jk ogólnej liczy kterii. W pierwszym odroście ich liczeność ył wyrźnie wyższ n oiektch nwożonych, zwłszcz polepszczem Physiomx 975. Njwiększą liczeność oligotrofów odnotowno w drugim odroście po zstosowniu polepszczy Physio-Mescl G 18 i Physiomx 975 (odpowiednio 284 i 169 jtk 10 5 g 1 s.m. gley), podczs gdy w pozostłych wrintch nwozowych liczeność t ył istotnie mniejsz. W trzecim odroście różnice pomiędzy oiektmi yły niewielkie i sttystycznie nieistotne. Kopiotrofy regowły n zstosowne sposoy nwożeni inczej niż pozostłe grupy kterii. W drugim i trzecim odroście ich liczeność ył rdzo wy- PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015

7 Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv jtk 10 g s.m. gley cfu 10 g d.m. of soil c 10 0 I odrost 1st regrowth II odrost 2nd regrowth III odrost 3rd regrowth Kontrol Control Nwożenie PK PK fertiliztion Physio-Mescl G18 Physiomx 975 Rycin 1. Liczeność ogólnej liczy kterii w gleie pod lucerną siewną w okresie wegetcji (średnie z lt ) Figure 1. Numer of totl cteri in soil under lflf during the vegettion period (men of ) c jtk 10 g s.m. gley cfu 10 g d.m. of soil c 0 I odrost 1st regrowth PTŁ, Grsslnd Science in Polnd, 18, 2015 II odrost 2nd regrowth III odrost 3rd regrowth Kontrol Control Nwożenie PK PK fertiliztion Physio-Mescl G18 Physiomx 975 Rycin 2. Liczeność oligotrofów w gleie pod lucerną siewną w okresie wegetcji (średnie z lt ) Figure 2. Numer of oligotrophic cteri in soil under lflf during the vegettion period (men of )

8 190 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk jtk 10 g s.m. gley cfu 10 g d.m. of soil c 10 0 I odrost 1st regrowth II odrost 2nd regrowth III odrost 3rd regrowth równn, niezleżnie od nwożeni, różnice pomiędzy oiektmi doświdczlnymi yły sttystycznie nieistotne. Ntomist w pierwszym odroście njmniej kopiotrofów stwierdzono w kontroli, njwięcej n oiektch nwożonych polepszczmi gleowymi, zwłszcz preprtem Physiomx 975. Tel 3. Stosunek oligotrofów do kopiotrofów w gleie pod lucerną siewną n przestrzeni okresu wegetcji (średnie z lt ) Tle 3. Rtio of oligotrophs to copiotrophs in soil under lflf in soil under lflf the vegettion period (men of ) Komincj doświdczln Experimentl comintion Kontrol Control Nwożenie PK PK fertiliztion Physio-Mescl G18 Physiomx 975 Rycin 3. Liczeność kopiotrofów w gleie pod lucerną siewną w okresie wegetcji (średnie z lt ) Figure 3. Numer of copiotrophic cteri in soil under lflf during the vegettion period (men of ) I pokos 1 st cut Odrost Regrowth II pokos 2 nd cut III pokos 3 rd cut Kontrol Control 3,1 1,1 2,4 Nwożenie Fertiliztion PK 5,3 0,8 2,8 Physio-Mescl G 18 6,2 12,4 2,4 Physiomx 975 1,2 4,5 2,7 PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015

9 Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv jtk 10 g s.m. gley cfu 10 g d.m. of soil c c I odrost 1st regrowth d c II odrost 2nd regrowth III odrost 3rd regrowth Kontrol Control Nwożenie PK PK fertiliztion Physio-Mescl G 18 Physiomx 975 Rycin 4. Liczeność promieniowców w gleie pod lucerną siewną w okresie wegetcji (średnie z lt ) Figure 4. Numer of ctinomycetes in soil under lflf during the vegettion period (men of ) jtk 10 g s.m. gley cfu 10 g d.m. of soil I odrost 1st regrowth c II odrost 2nd regrowth III odrost 3rd regrowth PTŁ, Grsslnd Science in Polnd, 18, 2015 Kontrol Control Nwożenie PK PK fertiliztion Physio-Mescl G 18 Physiomx 975 Rycin 5. Liczeność grzyów w gleie pod lucerną siewną w okresie wegetcji (średni z lt ) Figure 5. Numer of fungi in soil under lflf during the vegettion period (men of )

10 192 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk µmol TPF g s.m. gley 24h µmol TPF g d.m of soil 24h 0,01 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0, ,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 I odrost 1st regrowth II odrost 2nd regrowth III odrost 3rd regrowth Kontrol Control Nwożenie PK PK fertiliztion Physio-Mescl G18 Physiomx 975 Rycin 6. Aktywność dehydrogenz w gleie pod lucerną siewną w okresie wegetcji (średnie z lt ) Figure 6. The ctivity of dehydrogenses in soil under lflf during the vegettion period (men of ) µmol PNP g s.m. gley h µmol PNP g d.m of soil h I odrost 1st regrowth II odrost 2nd regrowth III odrost 3rd regrowth Kontrol Control Nwożenie PK PK fertiliztion Physio-Mescl G18 Physiomx 975 Rycin 7. Aktywność fosftzy kwśnej w gleie pod lucerną siewną w okresie wegetcji (średni z lt ) Figure 7. Chnges in the ctivity of cid phosphtse in soil under lflf during the vegettion period (men of ) PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015

11 Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv Liczeność promieniowców (ryc. 4) ył w kżdym odroście njwiększ w gleie nwożonej smym fosforem i potsem, nieco mniejsz n oiektch z Physio-Mescl G18 i Physiomx 975, njniższ w gleie nienwożonej (kontrol). Sttystyczną istotność tych różnic wykzno w I i II odroście. Zstosowne sposoy nwożeni miły niewielki wpływ n liczeność grzyów (ryc. 5), różnice pomiędzy oiektmi doświdczlnymi yły, z wyjątkiem II odrostu, niewielkie i sttystycznie nieistotne. W II odroście njwiększą liczeność grzyów wykzno w gleie nwożonej smym fosforem i potsem, z kolei w gleie, w której stosowno polepszcze liczeność grzyów ył niższ niż w kontroli. Wyniki dń z zkresu ktywności enzymów gleowych dehydrogenz orz fosftzy kwśnej i fosftzy zsdowej, przedstwiono n rycinch 6 8. Aktywność dehydrogenz (ryc. 6) trudno zinterpretowć z wpływem poszczególnych sposoów nwożeni. W I odroście ył on istotnie njwyższ w gleie oiektu kontrolnego i nwożonego smym fosforem i potsem, podczs gdy w II i w III odroście njwiększą ktywność enzym ten wykzywł n oiektch, n których stosowno polepszcze Physio-Mescl G 18 i Physiomx 975. Rozkłd ktywności fosftz kwśnej i zsdowej, tk w odniesieniu do poszczególnych odrostów, jk i sposoów nwożeni, ył rdzo podony (ryc. 7 8). W II odroście ktywność ou tych enzymów ył zdecydownie wyższ niż µmol PNP g s.m. gley h µmol PNP g d.m of soil h 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 I odrost 1st regrowth PTŁ, Grsslnd Science in Polnd, 18, 2015 II odrost 2nd regrowth III odrost 3rd regrowth Kontrol Control Nwożenie PK PK fertiliztion Physio-Mescl G18 Physiomx 975 Rycin 8. Aktywność fosftzy zsdowej w gleie pod lucerną siewną w okresie wegetcji (średnie z lt ) Figure 8. Chnges in the ctivity of lkline phosphtse in soil under lflf during the vegettion period (men of )

12 194 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk w I i III. Aktywność fosftzy kwśnej (ryc. 7), w II i w III odroście ył nieco wyższ w gleie z zstosowniem polepszczy. W przypdku fosftzy zsdowej (ryc. 8) stwierdzono tę smą zleżność jednk sttystyczną istotność różnic wykzno tylko w II odroście lucerny. 4. Dyskusj Oddziływnie polepszczy gleowych jest według utorów wielopłszczyznowe. Pełnią one zrówno funkcję nwozową, dostrczjąc do gley mkroi mikroelementy le ich rolą jest też pośrednie, jk i ezpośrednie zwiększnie ktywności mikroiologicznej gley. Korzystny wpływ stosowni polepszczy gleowych n rozwój i plonownie różnych gtunków orz n włściwości iologiczne gley w swoich dnich odnotowli: Sosnowski i Jnkowski (2010), Sulewsk i wsp. (2009), Wojtl- -Łozowsk i Prylk (2010), Trwczyński i Bogdnowicz (2007). W literturze przedmiotu znleźć możn również wiele opinii wskzujących n minimlny lu cłkowity rk efektu stosowni użyźniczy i polepszczy gleowych w uprwch polowych, więc podwżjących ich przydtność, szczególnie w wrunkch intensywnego rolnictw i dużej żyzności gle (np.: Mrtyniuk i Księżk, 2011; Swędrzyńsk i wsp., 2013). Anlizując wpływ dnych polepszczy gleowych n poprwę włściwości chemicznych gley i jej ktywność stwierdzono pozytywne efekty ich stosowni, przejwijące się wzrostem zwrtości mgnezu w gleie i zwiększeniem jej odczynu. W tym smym czsie n oiektch nwożonych smym fosforem i potsem odczyn gley oniżył się do ph 5,5. Nleży zuwżyć, że trdycyjne wpnownie, które jest tńsze niż stosownie polepszczy, przeprowdz się zwykle co 4 lt, stosując wysokie dwki wpni. Oddziływnie n środowisko gleowe jest wówczs nie zwsze jednozncznie korzystne gdyż, zwłszcz n glech lżejszych, może nstąpić silne i gwłtowne modyfikownie włściwości chemicznych, fizycznych i iologicznych gley (Hołuowicz-Kliz, 2006). Tymczsem wpń stosowny w postci polepszczy wprowdzny jest do gley corocznie, w mniejszych dwkch, przez co jego oddziływnie n środowisko gleowe jest mniej rdyklne i cły czs utrzymywn jest wysok kultur iologiczn gley, czemu m sprzyjć tkże kompleks Physio+ ędący wyciągiem z lg morskich, ogtym w polipeptydy i węglowodny, które w połączeniu z sirką i zotem, mją z zdnie stymulownie ktywności mikroiologicznej gley.. Pewnych przesłnek potwierdzjących powyższe stwierdzenie, choć nie zwsze jednozncznych, dostrcz przeprowdzon nliz stnu mikroiolo- PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015

13 Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv gicznego i ktywności enzymtycznej gley. Liczeność i ktywność mikroorgnizmów gleowych uwrunkowne są wielom czynnikmi. Jednk głównym jest dostępność mterii orgnicznej. Skłd mikroorgnizmów może yć istotnym wyzncznikiem dostępności mterii orgnicznej w gleie orz temp jej rozkłdu i oiegu skłdników pokrmowych (Bdur, 2004; Kous, 1995). W niniejszym doświdczeniu nwożenie mogło yć czynnikiem pośrednio modyfikującym ilość mterii orgnicznej w gleie poprzez stymulownie przyrostów iomsy lucerny, której oumierjące tknki orgnów podziemnych i ndziemnych trfiły do gley. Jednk w odniesieniu do większości nlizownych wskźników iologicznych wpływ nwożeni n ich ntężenie ył niejednoznczny i nieregulrny. Wpływ polepszczy n liczeność dronoustrojów gleowych, w porównniu z trdycyjnym nwożeniem minerlnym, ył szczególnie silnie zuwżlny w drugim odroście lucerny, njsłiej w trzecim. Njwyrźniejszy pozytywny wpływ dnych polepszczy zoserwowno w odniesieniu do ogólnej liczeności kterii i zchowujących się podonie kterii oligotroficznych, w mniejszym stopniu (tylko w I odroście) tkże do kterii kopiotroficznych. Wzrost liczeności terii jest jednym z lepszych wskźników ktywności mikroiologicznej gley. Przewżjącą część zespołów kterii zsiedljących gleę, tj % ogólnej ich liczeności stnowią oligotrofy. Orgnizmy te mterię orgniczną przetwrzją oszczędnie i ytują w środowisku o niskiej dostępności związków pokrmowych (Oht i Httori, 1980; Weymn-Kczmrkow, 1996), co nie ozncz, że ich duży udził w gleie świdczy o jej młej żyzności (Pul i Clrk, 2000). Kopiotrofy z kolei regują zwiększeniem liczeności n dopływ mterii orgnicznej (Liudzisz i wsp., 2007). Stosownie polepszczy przyczyniło się njwyrźniej do wysokiego stosunku oligotrofów do kopiotrofów. Wzrost domincji kterii oligotroficznych nd kopiotroficznymi, wykzny w glech różnie nwożonych, ze względu n ekonomiczne przetwrznie sustrtu energetycznego przez oligotrofy m istotne znczenie dl utrzymni mterii orgnicznej w gleie. Zdniem Weymn-Kczmrkowej i Pędziwilk (1996) domincj t jest niezędn dl zchowni stłego poziomu gleowej mterii orgnicznej i świdczy o zchowniu równowgi iologicznej gley. Grupą dronoustrojów regującą njwyrźniej i njrdziej jednozncznie n wszelkie formy nwożeni yły promieniowce, których liczeność w kżdym odroście ył njwyższ n oiektch nwożonych P i K, njniższ w komincji kontrolnej. Zdniem Szemer (2001), jk i Schery i Trrk (2008), promieniowce, które są mikroorgnizmmi powszechnie występującymi w glech rolniczych, swoją liczenością silnie zświdczją o ich żyzności. Dzięki produkowniu różnych enzymów (celulz, chitynz, ksylnz) uczestniczą w roz- PTŁ, Grsslnd Science in Polnd, 18, 2015

14 196 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk kłdzie szczątków roślinnych i zwierzęcych orz grzyów (Kuchrski i wsp., 2015; Mrcinowsk, 2002). Wzrost odczynu gley spowodowny stosowniem polepszczy ył zpewne przyczyną njmniejszej liczeności grzyów w gleie nwożonej polepszczmi, co szczególnie silnie yło widoczne w drugim odroście. Pondto liczeność grzyów njsłiej regowł n stosowne sposoy nwożeni w pierwszym i trzecim odroście różnice yły minimlne i sttystycznie nieistotne. Zjwisko podone zoserwowli również w swoich dnich Httori i Httori (1980), wykzując, że grzyy równie dorze mogą rozwijć się w środowisku o młej, jk i dużej zwrtości związków pokrmowych. Intensywność procesów iologicznych w gleie określno również nlizując jej ktywność enzymtyczną. Uwzględniono w tej nlizie enzymy nleżące do klsy oksydoreduktz czyli dehydrogenzy orz hydrolz fosftzy: kwśn i zsdow. Njwyższe ktywności wszystkich nlizownych enzymów oserwowno w wrunkch stosowni polepszczy Physio-Mescl G 18 i Physiomx 975. Znotowne różnice yły niewielkie le zwykle istotne sttystycznie i powtrzjące się przynjmniej w dwóch z dnych terminów, co jest rdzo istotną przesłnką świdczącą o korzystnym oddziływniu tych preprtów n ktywność iologiczną gley. Jedynie ktywności dehydrogenz w pierwszym terminie w gleie, w której stosowno polepszcze ył mniejsz w porównniu z trdycyjnym nwożeniem minerlnym i kontrolą. Trudn do zinterpretowni jest ntomist większ ktywność fosftzy kwśnej w komincjch z polepszczmi, gdyż wpnownie n ogół zwiększ ktywność fosftzy zsdowej, zmniejsz ktywność fosftzy kwśnej (Kuziemsk i wsp., 2014). Dehydrogenzy są wyłącznie pochodzeni mikroiologicznego, występują w gleie jko integrln część nienruszonych komórek, ich ktywność jest wskźnikiem intensywności metolizmu oddechowego mikroorgnizmów gleowych, głównie kterii i promieniowców. Uznwne są również z pośredni wskźnik liczeności i ktywności mikroorgnizmów w gleie, tym smym z wskźnik określjący cłkowitą ktywność mikroiologiczną gley i jej żyzność, le tkże ntlenienie (Bielińsk i wsp., 2014; Brzezińsk i wsp., 1998; Kuchrski i wsp., 2015; Piotrowsk-Cyplik i wsp., 2007; Prveen i Trfdr, 2003). Ntomist fosftzy, jko enzymy zewnątrzkomórkowe, ktlizujące rekcje odczepini reszty fosfornowej od związków orgnicznych, ich ktywność jest silnie uzleżnion od ilości mterii orgnicznej w gleie zminy tej ktywności są njwcześniejszym sygnłem zmin intensywności procesów życiowych w środowisku gleowym (Bielińsk, 2005; Corstnje i Reddy, 2006). PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015

15 Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv Podsumownie Trzyletni okres stosowni Physio-Mescl G 18 i Physiomx 975, w porównniu z nwożeniem P i K, spowodowł nieznczny wzrost zwrtości mgnezu w gleie i wyrźne zwiększenie jej odczynu. Wzrost odczynu orz wprowdzony do gley wrz z polepszczmi ich ktywny skłdnik Physio+ yły zpewne wżnymi czynnikmi decydującymi o niewielkim, lecz potwierdzonym nlizą sttystyczną, wpływie polepszczy n liczeność dronoustrojów gleowych orz n ktywność enzymtyczną gley. Z uwgi n rdzo sutelne oddziływnie nlizownych polepszczy n środowisko gleowe pełnej oceny efektywności ich stosowni w uprwch dostrczyć może dopiero wieloletni nliz zleżności w ukłdzie: nwożenieroślin-środowisko gleowe-ekonomi. Litertur Bdur L., Czy znmy wszystkie uwrunkowni funkcji mikroorgnizmów w ekosystemch lądowych? Kosmos. Prolemy Nuk Biologicznych, 53 ( ), Bielińsk E., Ozncznie ktywności fosftz. Act Agrophysic, Rozprwy i Monogrfie, 3, Bielińsk E.J., Fut B., Mocek- Płócinik A., Enzymy gleowe jko ioindyktory jkości i zdrowotności gley. Monogrfi nukow, Lulin. Brzezińsk M., Stępniewsk M., Stępniewski W., Soil oxygen sttus nd dehydrogense ctivity. Soil Biology nd Biochemistry, 30, Corstnje R., Reddy K.R., Microil indictors of nutrient enrichment. Soil Science Society of Americ Journl, 70, Grzeisz W., Goliński P., Potrzycki J., Nwożenie użytków zielonych. Powszechne Wydwnictwo Rolnicze i Leśne, Wrszw. Httori R., Httori T., Sensitivity to slts nd orgnic coumpounds of soil cteri isolted on diluted medi. Journl of Generl nd Applied Microiology, 26, 1. Hołuowicz-Kliz G., Wpnownie gle w Polsce. Instrukcj upowszechnieniow nr 128. IUNG-PIB, Pułwy. Kńsk Z., Grińsk-Łoniewsk A., Łekowsk M., Żechowsk E., Ćwiczeni lortoryjne z iologii snitrnej. Oficyn Wydwnicz Politechniki Wrszwskiej. Wrszw. Kous J., Biologiczne procesy ksztłtownie żyzności gley. Zeszyty Prolemowe Postępów Nuk Rolniczych, 421, Kuchrski J., Brsz W., Bielińsk E.J., Wyszkowsk J., Włściwości iologiczne i iochemiczne gley. Rozdził w: Gleoznwstwo. Red. Andrzej Mocek. Wydwnictwo Nukowe PWN S.A., Wrszw. Kuziemsk B., Klems S., Klems D., Wpływ wpnowni i mterii orgnicznej n ktywność fosftz w gleie znieczyszczonej niklem. Inżynieri Ekologiczn, 37, PTŁ, Grsslnd Science in Polnd, 18, 2015

16 198 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk Liudzisz Z., Kowl K., Żkowsk Z., Mikroiologi techniczn. Mikroorgnizmy i środowisk ich występowni. Tom 1. Wydwnictwo Nukowe PWN, Wrszw. Mrcinowsk K., Chrkterystyk, występownie i znczenie promieniowców w przyrodzie, W: Aktywność dronoustrojów w różnych środowiskch, (red. W. Brsz). Wydwnictwo Akdemii Rolniczej w Krkowie, Krków, 121. Mrschner P., Mrschner s minerl nutrition of higher plnts. Elsevier Ltd., Amsterdm, The Netherlnds, 651. Mrtin J.P., Use of cid, rose engl nd streptomycin in the plte method for estimting soil fungi. Soil Science, 69, 215. Mrtyniuk S., Księżk J., Ocen pseudomikroiologicznych iopreprtów stosownych w uprwie roślin. Polish Journl of Agronomy, 6, Merck-Polsk STANDARD COUNT gr for microiology, 1, Oidzinski K., Adrini R., Komrudin H., Adrinto A., Environmentl nd socil impcts of oil plm plnttions nd their implictions for iofuel production in Indonesi. Ecology nd Society, 17, 1, Oth H., Httori T., Bcteri sensitive to nutrient roth medium in terrestril environments. Soil Science nd Plnt Nutrition, 26, 14, Pul E.A., Clrk F.E., Mikroiologi i iochemi gle. Wydwnictwo UMCS, Lulin. Piotrowsk-Cyplik A., Cyplik P., Czrnecki Z., Mesurement of dehydrogense ctivity nd trditionl method of microorgnisms count estimtion s indictors of microorgnisms ctivity in compost from municipl sewge sludge. Journl of Reserch nd Applictions in Agriculturl Engineering, 52 (4), Prveen K., Trfdr J.C., ,3,5-Triphenyltetrzolium chloride (TTC) s electron cceptor of culturle soil cteri, fungi nd ctinomycetes. Biology nd Fertility of Soils, 38, Schery S. D., Trkk M.T., Friends nd foes: streptomycetes s modultors of plnt disese nd symiosis. Antonie vn Leeuwenhoek, 94, 11. Sosnowski J., Jnkowski K., Wpływ użyźnicz gleowego n skłd florystyczny i plonownie miesznek kostrzycy Brun z koniczyną łąkową i lucerną mieszńcową. Łąkrstwo w Polsce, 13, Sulewsk H., Szymńsk G., Pecio A., Ocen efektów stosowni użyźnicz gleowego UGmx w uprwie kukurydzy n zirno i kiszonkę. Journl of Reserch nd Applictions in Agriculturl Engineering, 54 (4), Swędrzyńsk D., Zielewicz W., Przyył P., 2013.Wpływ iokondycjoner gleowego n stn mikroiologiczny i ktywność enzymtyczną gley pod uprwą życicy trwłej (Lolium perenne L.) Łąkrstwo w Polsce, 16, Szemer A., Zrys mikroiologii rolniczej. Wydwnictwo Akdemii Rolniczej w Lulinie, Lulin. Ttei M.A., Bremner J., Use of p-nitrophenyl phosphte for ssy of soil phosphtse ctivity. Soil Biology & Biochemistry, 1, 301. Tilmn D., Cssmn C.G., Mtson P.A., Rosmond Nylor R., Polsky S., Agriculturl sustinility nd intensive production prctices. Nture 418, Thlmnn A., Zur Methodik der Bestimmung der Dehydrogense Aktivität in Boden Mittels Triphenyltetrzoliumchlorid (TTC). Lndwirtschftliche Forschung, 21, 249. Trwczyński C., Bogdnowicz P., Wykorzystnie użyźnicz gleowego w spekcie ekologicznej uprwy ziemnik. Journl of Reserch nd Applictions in Agriculturl Engineering, 52 (4), PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015

17 Wpływ polepszczy gleowych zstosownych w uprwie Medicgo stiv Weymn-Kczmrkow W., Interdependencies etween oligotrophic nd copiotrophic cteri in soils of different mechnicl structure. Polish Journl of Soil Science, 29(1), Weymn-Kczmrkow W., Pędziwilk Z., Humidity conditions nd the occurrence of ctinomycetes nd their fungisttic forms in soils of contrsting texture. Act Microiologic Polonic, 45 (3/4), 85 [in Polish]. Wojtl-Łozowsk L., Prylk D., Porżenie pszenicy ozimej przez choroy podsuszkowe w zleżności od przedplonu, zstosowni użyźnicz gleowego i mteriłu siewnego. Progress in Plnt Protection/Postępy Ochrony Roślin, 50 (4), The effect of soil improvers used in the cultivtion of Medicgo stiv on selected chemicl nd iologicl properties of soil D. Swędrzyńsk 1, W. Zielewicz 2, A. Swędrzyński 2, K. Głuchowsk 1, A. Woln-Mruwk 1 1 Deprtment of Generl nd Environmentl Microiology, Poznń University of Life Sciences 2 Deprtment of Grsslnd nd Nturl Lndscpe Sciences, Poznń University of Life Sciences Summry The im of the study ws to determine the effect of selected clcium-sed soil improvers (Physio-Mescl G 18 nd Physiomx 975) pplied to field-grown lflf (Frver) on the chemicl properties of soil nd its microiologicl chrcteristics nd enzymtic ctivity. The reserch ws conducted etween 2012 nd The experiment ws conducted t Brody Experimentl Frm, owned y the Poznń University of Life Sciences. The use of improvers ws supplemented y potssium fertilistion. Fertilistion with Physiomx 975 ws lso supplemented y phosphorus fertilistion. Conventionl phosphorus-potssium fertilistion ws used s the reference. The following elements were nlysed: the content of sorle forms of phosphorus, potssium nd mgnesium in soil nd its ph, totl numer of totl cteri, fungi, ctinomycetes, copiotrophs nd oligotrophs s well s the ctivity of soil enzymes (dehydrogenses, cid phosphtse nd lkline phosphtse). The reserch reveled tht the ppliction of the improvers noticely incresed the soil ph nd the content of mgnesium (especilly Physio-Mescl G 18) oth in comprison with the reference comintion nd conventionl phosphorus-potssium fertilistion. The influence of the improvers on the microil nd enzymtic properties of soil ws equivocl nd it vried in individul regrowths of lflf. However, in generl we cn conclude tht the soil improvers under nlysis incresed the numer of totl cteri nd oligotrophs nd they incresed the enzymtic ctivity of soil, s compred with phosphorus-potssium fertilistion nd with the reference comintion. The count of fungi nd ctinomycetes ws the gretest when conventionl phosphorus-potssium fertilistion ws pplied. PTŁ, Grsslnd Science in Polnd, 18, 2015

18 200 D. Swędrzyńsk, W. Zielewicz, A. Swędrzyński, K. Głuchowsk, A. Woln-Mruwk Adres do korespondencji Address for correspondence: Dr Dorot Swędrzyńsk Ktedr Mikroiologii Ogólnej i Środowiskowej Uniwersytet Przyrodniczy w Poznniu ul. Szydłowsk 50, Poznń tel e-mil: dorots@up.poznn.pl PTŁ, Łąkrstwo w Polsce, 18, 2015