ARCHIVES OF ENVIRONMENTAL PROTECTION



Podobne dokumenty
KWANTYFIKACJA EFEKTÓW CZYNNEJ OCHRONY BIORÓŻNORODNOŚCI SIEDLISK TRAWIASTYCH WSCHODNIEJ LUBELSZCZYZNY NA PODSTAWIE AKTYWNOŚCI ENZYMÓW GLEBOWYCH

ANNALES. Zastosowanie testów enzymatycznych do oceny czynników hamujących procesy degradacji gleby w uprawie tytoniu

WPŁYW ZABIEGÓW AGROTECHNICZNYCH NA FUNKCJONOWANIE KRAJOBRAZU ROLNICZEGO

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

ANNALES. Wpływ nawożenia osadem ściekowym na aktywność enzymatyczną gleby brunatnej

THE IMPACT OF FERTILIZING AGENTS ON THE ENZYMATIC ACTIVITY OF SOILS

AKTYWNOŚĆ FOSFATAZY I ZAWARTOŚĆ FOSFORU W GLEBIE SPOD WYBRANYCH ROŚLIN UPRAWNYCH NAWOŻONYCH GNOJOWICĄ

Wpływ sposobu przygotowania stanowiska pod pszenicę jarą na liczebność mikroorganizmów i aktywność biochemiczną gleby

EFEKTY BIOLOGICZNEJ REKULTYWACJI BYŁEGO ZŁOŻA KRUSZYWA BUDOWLANEGO DOBROSZÓW WIELKI" W WOJEWÓDZTWIE LUBUSKIM

OCENA PRZYDATNOŚCI POPIOŁÓW FLUIDALNYCH Z WĘGLA KAMIENNEGO DO CELÓW ROLNICZYCH

RELACJE MIĘDZY AKTYWNOŚCIĄ ENZYMATYCZNĄ GLEBY A PLONOWANIEM DRZEW WIŚNI ZALEŻNIE OD METODY PIELĘGNACJI GLEBY

SOIL ENZYMES ACTIVITY IN THE RHIZOSPHERE OF THE DANDELION AS AN INDICATOR OF THE ECOCHEMICAL CONDITION OF URBAN SOILS

ANNALES. Oddziaływanie różnych metod pielęgnacji gleby w sadzie na jej właściwości biochemiczne i plonowanie jabłoni

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

ENZYMATIC INDICATORS OF ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF SOILS IN SUBURBAN AREAS ENZYMATYCZNE WSKAŹNIKI PRZEOBRAŻEŃ GLEB NA TERENACH ZURBANIZOWANYCH

Komunikat odnośnie wystąpienia warunków suszy w Polsce

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ W GMINIE NĘDZA

Jadwiga Furczak. Katedra Mikrobiologii Rolniczej, Akademia Rolnicza ul. Leszczyńskiego 7, Lublin

WPŁYW ŚMIETNIKÓW MIEJSKICH NA WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE I BIOCHEMICZNE GLEB

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

AKTYWNOŚĆ ENZYMÓW BIORĄCYCH UDZIAŁ W MINERALIZACJI AZOTU ORGANICZNEGO W GLEBIE POD RÓśNYMI ROŚLINAMI

Nawożenie warzyw w uprawie polowej. Dr Kazimierz Felczyński Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

ZASTOSOWANIE TESTÓW ENZYMATYCZNYCH DO OCENY ANTROPOGENICZNYCH PRZEKSZTAŁCEŃ GLEB LEŚNYCH NA TERENIE NADLEŚNICTWA PUŁAWY

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ

Wapnowanie gleby po żniwach - wybierz dobry nawóz!

ZAWARTOŚĆ ORGANICZNYCH ZWIĄZKÓW WĘGLA I FOSFORU ORAZ AKTYWNOŚĆ ENZYMATYCZNA RYZOSFERY KUKURYDZY

WPŁYW SYSTEMU UPRAWY, NAWADNIANIA I NAWOŻENIA MINERALNEGO NA BIOMETRYKĘ SAMOKOŃCZĄCEGO I TRADYCYJNEGO MORFOTYPU BOBIKU

AKTYWNOŚĆ DEHYDROGENAZ I INWERTAZY W GLEBIE RDZAWEJ LEŚNEJ W OKOLICY ZAKŁADÓW AZOTOWYCH ANWIL WE WŁOCŁAWKU

AtriGran szybko i bezpiecznie podnosi ph gleby. AtriGran błyskawicznie udostępnia wapń. AtriGran usprawnia pobieranie makroskładników z gleby

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZYŻANOWICE

Przez innowacyjność do sukcesu Nowe Technologie w uprawie rzepaku

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T O M L X N R 1 W A R S Z A W A : ANNA PIOTROWSKA. JAN KOPER

WPŁYW DŁUGOLETNIEJ EMISЛ AZOTOWEJ N A AKTYWNOŚĆ ENZYMATYCZNĄ GLEB LEŚNYCH*

O/100 g gleby na rok, czyli około 60 kg K 2

Znasz potrzeby swoich roślin? Na wiosnę zmobilizuj je do szybszego wzrostu!

OKRĘGOWA STACJA CHRMICZNO- ROLNICZA W POZNANIU KWASOWOŚĆ GLEB W WOJEWÓDZTWIE WIELKOPOLSKIM

Spis tre ści SPIS TREŚCI

Rośliny odporne i zdrowe już na starcie

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

Bez fosforu w kukurydzy ani rusz!

wapnowania regeneracyjnego gleb w Polsce

AKTUALIZACJA ZALECEŃ NAWOZOWYCH DLA SZKÓŁEK LEŚNYCH

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

WŁAŚCIWOŚCI MIKROBIOLOGICZNE GLEBY POD UPRAWĄ PSZENICY OZIMEJ W SYSTEMACH EKOLOGICZNYM I KONWENCJONALNYM

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

Prof. dr hab. Józef Chojnicki Warszawa Katedra Nauk o Środowisku Glebowym Wydział Rolnictwa i Biologii SGGW w Warszawie.

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

ZNACZENIE OBORNIKA JAKO ŹRÓDŁA S i Mg WE WSPÓŁCZESNYCH SYSTEMACH NAWOśENIA

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

PRZEDMIOT ZLECENIA :

Arkadiusz TELESIŃSKI*, Daniel MUSIK*, Beata SMOLIK*, Dariusz KŁÓDKA*, Martyna ŚNIOSZEK*, Justyna SZYMCZAK*, Ewelina GRABCZYŃSKA*, Helena ZAKRZEWSKA*

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

OCHRONA BIORÓŻNORODNOŚCI DZIĘKI NAJLEPSZYM ROLNICZYM PRAKTYKOM ŚRODOWISKOWYM W ZAKRESIE NAWOŻENIA

Nauka Przyroda Technologie

ZMIANY ZAWARTOŚCI FOSFORU I AKTYWNOŚCI FOSFATAZ W GLEBIE W WYNIKU NAWOZOWEGO ZASTOSOWANIA PODŁOŻA POPIECZARKOWEGO

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZANOWICE.

I: WARUNKI PRODUKCJI RO

Scenariusz i opracowanie : mgr inż. Bronisław Szembowski

GLEBOZNAWSTWO = pedologia - nauka o glebach

ANNALES. Skład chemiczny rzepaku jarego i gorczycy białej a aktywność enzymatyczna gleby zanieczyszczonej Treflanem 480 EC

Prof. dr hab.. Jerzy Szukała UP Poznań, Katedra Agronomii Mgr Radosław Kazuś HR Smolice, Oddział Przebędowo Kalkulacje

Spis treści - autorzy

InŜynieria Rolnicza 14/2005. Streszczenie

Nawożenie sadów i plantacji jagodowych. Jacek Filipczak Instytut Ogrodnictwa

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /810,64 0/0 107/15 332/47 268/38 0/0 16/29 0/0 3/19 0/0 13/81 0/0. szt./ %

INNOWACYJNY SPOSÓB WAPNOWANIA PÓL

WPŁYW WTÓRNEJ SUKCESJI ROŚLINNEJ NA AKTYWNOŚĆ ENZYMATYCZNĄ GLEB WYBRANYCH SIEDLISK PRZYRODNICZYCH NATURA2000*

Reakcja zbóż jarych i ozimych na stres suszy w zależności od kategorii gleby. mgr inż. Beata Bartosiewicz, mgr Ludwika Poręba

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

Sprawozdanie z realizacji Umowy Nr 19/DAG-25-8/12/Baltic

Program zajęć: Przedmiot CHEMIA ROLNA Kierunek: Rolnictwo (studia niestacjonarne) II rok Wykładowca: prof.dr hab. Józefa Wiater Zaliczenie

Tereny zdegradowane i rekultywowane możliwości ich zagospodarowania

Nawożenie wgłębne: czy warto na nie postawić?

SEZONOWE ZMIANY ZAWARTOŚCI ROZPUSZCZALNEJ MATERII ORGANICZNEJ W GLEBACH UŻYTKOWANYCH ROLNICZO

Problemy oznaczania pierwiastków w osadach i glebie Marcin Niemiec, Jacek Antonkiewicz, Małgorzata Koncewicz-Baran, Jerzy Wieczorek

COMPARISON OF MACROELEMENT CONTENTS IN THE WINTER WHEAT GRAIN FROM ORGANIC AND CONVENTIONAL FARMS

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZYŻANOWICE

Łubin wąskolistny. Tabela 75. Łubin wąskolistny badane odmiany w 2017 roku. Rok wpisania do Rejestru Odmian

Skutki zmian klimatycznych dla rolnictwa w Polsce sposoby adaptacji

KOSZTY UŻYTKOWANIA MASZYN W STRUKTURZE KOSZTÓW PRODUKCJI ROŚLINNEJ W WYBRANYM PRZEDSIĘBIORSTWIE ROLNICZYM

Rozpuszczalne czarne granulki Właściwości fizyczne. Granulacja Ø 2-4 mm

Szkolenie z zakresu stosowania nawozów BLOK 8

Aktualne problemy nawożenia roślin w kontekście ograniczenia skażenia wód. Anna Kocoń Zakład Żywienia Roślin i Nawożenia IUNG - PIB w Puławach

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA. z dnia 23 grudnia 2002 r.

Zalety uprawy truskawki na perlicie Paweł Nicia Katedra Gleboznawstwa i Ochrony Gleb Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie

ZMIANY ZAWARTOŚCI FOSFORU PRZYSWAJALNEGO I AKTYWNOŚCI FOSFATAZ GLEBOWYCH W WYNIKU NAWOŻENIA MINERALNEGO

niezbędny składnik pokarmowy zbóż

Ocena aktywności biologicznej gleb w trzech systemach uprawy roli (opracowanie efektywnego systemu uprawy gleby dla rolnictwa zrównoważonego)

DLACZEGO NIE POWINNO SIĘ SPRZEDAWAĆ I SPALAĆ SŁOMY. Zagospodarowanie resztek pożniwnych i poprawienie struktury gleby

MONITORING NIEDOBORU I NADMIARU WODY W ROLNICTWIE NA OBSZARZE POLSKI

WPŁYW WAPNOWANIA I MATERII ORGANICZNEJ NA AKTYWNOŚĆ FOSFATAZ W GLEBIE ZANIECZYSZCZONEJ NIKLEM

Projekt LCAgri Wsparcie dla rolnictwa niskoemisyjnego zdolnego do adaptacji do zmian klimatu obecnie oraz w perspektywie lat 2030 i 2050

Zawartość węgla organicznego a toksyczność osadów dennych

Spis treści. Przedmowa 15

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 787

ANNALES. Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński

Nawożenie borówka amerykańska

AKTYWNOŚĆ ENZYMATYCZNA GLEBY PŁOWEJ W ZALEŻNOŚCI OD UPRAWY ROŚLIN W ZMIANO- W ANIU I MONOKULTURZE

Transkrypt:

ARCHIVES OF ENVIRONMENTAL PROTECTION vol. 38 no. 1 pp. 75-82 2012 PL ISSN 2083-4772 Copyright by Polska Akademia Nauk, Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN, Zabrze, Polska 2012 WPŁYW SYSTEMU UPRAWY NA AKTYWNOŚĆ ENZYMATYCZNĄ GLEBY ELŻBIETA JOLANTA BIELIŃSKA 1*, AGNIESZKA MOCEK-PŁÓCINIAK 2 1 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Instytut Gleboznawstwa i Kształtowania Środowiska ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Polska 2 Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Mikrobiologii Ogólnej i Środowiskowej ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań *Adres e-mail do korespondencji: elzbieta.bielinska@up.lublin.pl Słowa kluczowe: Gleba, system uprawy, aktywność enzymatyczna. Streszczenie: Celem pracy było określenie wpływu systemów uprawy na aktywność enzymatyczną gleb. Analizowano dwa systemy uprawy roli: tradycyjny (płużny) i uproszczony (bezorkowy) na glebach płowych i arenosolach. W próbkach glebowych analizowano aktywność pięciu enzymów: dehydrogenaz, kwaśnej i alkalicznej fosfatazy, ureazy oraz proteazy. Testy enzymatyczne okazały się dobrymi wskaźnikami różnicującymi badane obiekty glebowe w zależności od systemu uprawy roli. Stosowanie uprawy uproszczonej stymulowało istotnie aktywność analizowanych enzymów, niezależnie od typów gleby. Szczególnie szeroki zakres aktywności uzyskano dla dehydrogenaz, co wskazuje na przydatność tej grupy enzymów do oceny zmian zachodzących w środowisku glebowym pod wpływem systemu uprawy roli. Ponadto w powierzchniowych warstwach stymulacji aktywności badanych enzymów towarzyszyły korzystne zmiany właściwości chemicznych gleb. WSTĘP Systemy uprawy gleby, poczynając od tradycyjnych (płużnych), a na skrajnie uproszczonych kończąc oddziałują na właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleb [1, 5, 15]. Wybór odpowiedniego systemu uprawy uzależniony jest głównie od lokalnych warunków glebowych, klimatycznych i gatunku uprawianej rośliny [8]. Procesy biologiczne kształtujące żyzność i produktywność gleb związane są głównie z drobnoustrojami i wydzielanymi przez nie enzymami [18, 19, 25]. Monitoring pedosfery z wykorzystaniem metod opartych na testach enzymatycznych pozwala na kompleksową ocenę zmian, jakie zachodzą w środowisku glebowym pod wpływem systemu uprawy [1, 2, 5, 11, 23]. Zmiany aktywności enzymów glebowych odzwierciedlają zaburzenia środowiska oddziałujące zarówno na glebę, jak i rośliny [4, 16]. Podstawowe zalety biologicznych metod oceny stanu środowiska glebowego, opartych na oznaczeniach enzymatycznych, to nie tylko możliwość wykonywania seryjnych analiz, ale przede wszystkim zdolność sumarycznego wyrażenia wpływu licznych czynników oraz dokonywania ocen

76 ELŻBIETA JOLANTA BIELIŃSKA, AGNIESZKA MOCEK-PŁÓCINIAK parametrów niemożliwych do określenia w inny sposób, np. elementów metabolizmu komórkowego [4]. Celem podjętych badań było określenie wpływu systemu uprawy roli na aktywność enzymatyczną gleb zróżnicowanych typologicznie. Badania te zaplanowano jako kontynuację wcześniej wykonanych prac badawczych [5]. Niniejsza praca może być podstawą do prognozowania trendów zmian stosunków siedliskowych zachodzących pod wpływem systemu uprawy gleb [3]. MATERIAŁ I METODY Badania zlokalizowano w zachodniej Polsce w obrębie regionu Wielkopolska, na terenie Gospodarstwa Rolnego Karolew, zajmującego powierzchnię około 2500 hektarów, gdzie od ponad 10 lat stosowany jest uproszczony system uprawy roli oraz na przyległych polach uprawnych o powierzchni 3 4 hektarów (prywatne gospodarstwa indywidualne), na których produkcja roślinna prowadzona jest w systemie tradycyjnym. Gospodarstwo Karolew, które jest własnością Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, położone jest w gminie Borek Wielkopolski, powiat Gostyń (51 55 N; 17 15 E). Według podziału regionalnego Europy, obszar ten zaliczany jest do Wysoczyzny Kaliskiej (318,12) [13]. Region ten, będący poza zasięgiem zlodowacenia bałtyckiego, zbudowany jest z glin zwałowych od powierzchni spiaszczonych i piasków gliniastych pochodzenia zwałowego. Miejscami pojawiają się również piaski słabo gliniaste zalegające na piaskach luźnych pochodzenia lodowcowego lub aluwialnego. Pod względem typologicznym są to gleby płowe i arenosole. Klimat regionu jest kształtowany przez ścierające się masy powietrza znad Oceanu Atlantyckiego oraz znad wschodniej Europy i Azji, modyfikowanych silnymi wpływami arktycznymi lub śródziemnomorskimi. Powoduje to dużą zmienność warunków pogodowych. Przewaga wiatrów z kierunków zachodnich wskazuje na większy wpływ elementów klimatu oceanicznego, który przejawia się łagodniejszymi zimami, a chłodniejszymi latami niż w Polsce centralnej i wschodniej. Średnie temperatury z okresów wieloletnich dla stycznia na obszarze regionu kształtują się w granicach od -2,8 do -1,5 o C, dla lipca od 17,6 do 18,0 o C, dla całego roku od 7,5 do 8,4 o C. Region Wielkopolski położony jest w strefie najniższych w Polsce opadów, których średnie wieloletnie kształtują się w granicach 500 600 mm [6]. Rozkład opadów w czasie jest niezbyt korzystny dla rolnictwa, gdyż w sezonie wiosennym występują często okresy suszy głównie w maju i czerwcu. Podobnie niskie opady w miesiącach zimowych od października do lutego często nie wyrównują deficytów wodnych, powodowanych ewapotranspiracją wyższą zazwyczaj w sezonie wegetacyjnym od opadu. Badania porównawcze aktywności enzymatycznej, uwzględniające dwa systemy uprawy: tradycyjny (płużny) i uproszczony (bezorkowy), prowadzono na glebach zróżnicowanych typologicznie, rodzajowo i gatunkowo: płowych i arenosolach. Obiektami badań było 8 profilów gleb o podobnych lub identycznych cechach i zbliżonej budowie morfologicznej zarówno w obrębie uprawy tradycyjnej (CL, gospodarstwa prywatne 4 profile), jak i uproszczonej (SI, Gospodarstwo Rolne Karolew 4 profile). W obydwu systemach uprawy stosowany jest płodozmian. Dawki nawozów mineralnych są dostosowywane do wymagań roślin i właściwości gleby.

WPŁYW SYSTEMU UPRAWY NA AKTYWNOŚĆ ENZYMATYCZNĄ GLEBY 77 Próbki glebowe pobrano w październiku 2009 roku w następujących profilach: gleby płowe 1 CL i 2SI, 5 CL i 6SI, 7 CL i 8 SI; arenosole 3 CL i 4 SI, z warstw: 0 10, 10 20 i 20 30 cm. Badaniami objęto pola obsiane pszenicą ozimą. W próbkach glebowych oznaczono aktywność pięciu enzymów: dehydrogenaz [24], kwaśnej i alkalicznej fosfatazy [22], ureazy [26] oraz proteazy [14]. Ponadto oznaczono podstawowe właściwości chemiczne badanych gleb: ph w 1 mol KCl dm -3 (ISO 10390), zawartość: węgla organicznego (ISO 14235C), azotu całkowitego (ISO 13878), przyswajalnych form potasu i fosforu [9]. Analizę statystyczną wykonano przy wykorzystaniu programu Statistica 6.0 PL. WYNIKI I DYSKUSJA Gleby uprawiane tradycyjnie (obiekty: 1 CL, 3 CL, 5 CL, 7 CL) cechowały się odczynem od lekko kwaśnego do obojętnego, a gleby w uproszczonym systemie uprawy (obiekty: 2 SI, 4 SI, 6 SI, 8 SI) od kwaśnego do lekko kwaśnego (Tab. 1). Profil Nr 1 CL 2 SI 3 CL 4 SI 5 CL 6 SI 7 CL 8 SI Tabela 1. Wybrane właściwości chemiczne gleb Warstwa ph OC TN P K OC:TN (cm) KCl (%) (mg kg -1 ) 0-10 6,6 0,82 0,09 9,1 162,8 95,3 10-20 6,7 0,79 0,08 9,8 159,2 55,9 20-30 6,4 0,41 0,04 10,2 158,3 25,1 0-10 5,3 1,55 0,14 11,0 395,1 467,5 10-20 6,1 0,99 0,10 9,9 229,6 200,4 20-30 6,2 0,78 0,08 9,7 202,7 138,3 0-10 6,4 0,86 0,09 9,5 260,4 192,8 10-20 6,8 0,78 0,08 9,7 249,2 179,1 20-30 6,5 0,39 0,04 9,7 263,5 112,9 0-10 5,2 1,19 0,11 10,8 423,9 312,7 10-20 5,8 0,95 0,09 10,5 359,1 202,3 20-30 6,1 0,62 0,06 10,3 296,5 179,2 0-10 5,9 1,21 0,12 10,0 169,6 190,4 10-20 6,2 1,02 0,10 10,2 153,2 150,8 20-30 5,8 0,74 0,07 10,5 137,0 116,1 0-10 5,1 1,65 0,15 11,0 288,5 279,4 10-20 5,4 1,44 0,13 11,0 160,9 211,0 20-30 5,5 1,36 0,12 11,3 117,3 153,2 0-10 6,0 1,19 0,12 9,9 166,1 204,6 10-20 6,2 0,98 0,10 9,8 121,2 111,9 20-30 6,1 0,79 0,08 9,8 104,2 92,3 0-10 5,5 1,65 0,16 10,3 231,5 269,4 10-20 6,1 1,24 0,12 10,3 168,9 129,7 20-30 6,2 1,10 0,10 11,0 110,8 99,2 LSD 0,05 0,22 0,02 0,8 55,8 36,2 Objaśnienia: CL system tradycyjny; SI system uproszczony; OC węgiel organiczny; TN azot całkowity; P i K przyswajalne formy fosforu i potasu

78 ELŻBIETA JOLANTA BIELIŃSKA, AGNIESZKA MOCEK-PŁÓCINIAK Wzrost zakwaszenia gleb uprawianych systemem uproszczonym wiązał się z istotnym nasileniem procesów biochemicznych w środowisku glebowym (Tab. 2). Produkty transformacji materii organicznej (m.in. CO 2 i niskocząsteczkowe kwasy organiczne), których ilość związana jest z aktywnością metaboliczną drobnoustrojów i wydzielanymi przez nie enzymami ma znaczący udział w zakwaszeniu gleb [12]. Na większości badanych obiektów wartości ph KCl w wierzchniej warstwie gleb (0 10 cm) były mniejsze niż w warstwach głębszych (10 20 i 20 30 cm). Tabela 2. Aktywność enzymatyczna gleb (Dh dehydrogenazy w cm 3 H 2 kg -1 d -1, Pac kwaśna fosfataza i Pal alkaliczna fosfataza w mmol PNP kg -1 h -1, Ur ureaza w mg N-NH 4+ kg -1 h -1, Pr proteaza w mg tyrozyny g -1 h -1 ) Profile No. 1 CL 2 SI 3 CL 4 SI 5 CL 6 SI 7 CL 8 SI Layer (cm) Dh Pac Pal Ur Pr 0-10 3,9 78,3 92,9 26,3 14,3 10-20 3,5 69,2 84,7 24,5 11,2 20-30 2,4 47,9 52,8 9,8 7,6 0-10 8,5 126,7 174,5 46,5 21,8 10-20 7,7 82,1 115,6 27,1 15,4 20-30 2,8 70,4 61,4 8,5 7,2 0-10 2,2 69,8 52,3 11,4 10,4 10-20 1,4 59,5 36,4 7,6 9,2 20-30 0,9 35,9 26,1 4,3 6,5 0-10 6,6 101,3 72,6 18,8 15,3 10-20 5,1 76,6 61,7 10,1 11,2 20-30 1,1 58,4 42,8 5,2 6,9 0-10 4,2 112,5 81,2 24,3 16,1 10-20 3,8 110,3 66,3 10,6 13,2 20-30 2,6 75,0 48,5 4,3 8,6 0-10 9,3 154,1 156,1 39,4 21,2 10-20 8,5 127,9 123,7 13,2 15,3 20-30 3,1 96,2 61,6 5,1 9,1 0-10 4,3 126,4 62,9 22,4 15,9 10-20 3,9 120,9 41,5 10,7 14,1 20-30 2,6 109,1 38,4 4,9 8,7 0-10 9,8 174,5 116,9 36,5 20,4 10-20 9,1 140,2 90,3 12,9 15,8 20-30 3,0 131,3 51,2 5,4 9,2 LSD 0,05 0,6 23,9 17,5 2,8 4,3 Objaśnienia: CL system tradycyjny; SI system uproszczony Zawartość węgla organicznego i azotu całkowitego w glebach uprawianych systemem uproszczonym była wyraźnie większa niż w glebach uprawianych klasycznie. Statystycznie istotne

WPŁYW SYSTEMU UPRAWY NA AKTYWNOŚĆ ENZYMATYCZNĄ GLEBY 79 różnice zanotowano wyłącznie w przypadku gleby płowej (obiekty: 1 2, 5 6, 7 8), głównie w ich powierzchniowej (0 10 cm) warstwie (Tab. 1). Ilości węgla organicznego i azotu ogółem w warstwach 0 10 i 10 20 cm badanych gleb były istotnie większe niż w warstwie 20 30 cm (Tab. 1). W powierzchniowej (0 10 cm) warstwie badanych gleb wartości stosunku C:N były istotnie większe w warunkach stosowania uprawy uproszczonej niż w uprawie tradycyjnej (Tab. 1). W badanych glebach zawartość przyswajalnego fosforu kształtowała się w zakresie zawartości bardzo wysokich: 104,2 263,5 mg kg -1 na obiektach z uprawą tradycyjną i 110,8 423.9 mg kg -1 w przypadku uprawy uproszczonej. Statystycznie istotny przyrost tej formy fosforu pod wpływem stosowania ograniczonej uprawy roli zanotowano przede wszystkim w powierzchniowej (0 10 cm) warstwie gleb (Tab. 1). Pionowe rozmieszczenie fosforu, który jest składnikiem mało ruchliwym, uzależnione było wyraźnie od systemu uprawy roli. W systemie klasycznym, z typową uprawą płużną i corocznym przemieszczaniem gleby w czasie uprawy, zawartość przyswajalnych form fosforu w analizowanych warstwach gleby (0 10, 10 20 i 20 30 cm) była podobna. W uprawie uproszczonej zawartość tego składnika w warstwach powierzchniowych (0 10 cm) była kilkakrotnie większa niż w warstwach 20 30 cm (Tab. 1). Zawartość potasu przyswajalnego w powierzchniowej warstwie gleb uprawianych systemem uproszczonym wahała się w zakresie wartości wysokich (269.4-467.5 mg kg -1 ), a w pozostałych glebach w zakresie wartości niskich i średnich (25.1 211.0 mg kg -1 ), (Tab. 1). Podobnie jak w przypadku przyswajalnego fosforu statystycznie istotny przyrost tej formy potasu w warunkach stosowania ograniczonej uprawy roli zanotowano głównie w powierzchniowej warstwie gleb. Na wszystkich obiektach badawczych ilość potasu przyswajalnego w glebach malała istotnie wraz ze wzrostem głębokości (Tab. 1). Przyswajalne formy tego pierwiastka, z powodu swej rozpuszczalności są narażone na wymywanie. Aktywność wszystkich badanych enzymów była wyraźnie niższa w glebach uprawianych tradycyjnie niż w glebach uprawianych systemem uproszczonym (Tab. 2). Tradycyjna uprawa roli zmieniając pionowe rozmieszczenie, skład chemiczny i wielkość cząstek substancji organicznej, a także warunki wodno-powietrzne w środowisku glebowym oddziałuje zarówno na aktywność enzymatyczną, jak i biomasę drobnoustrojów [5, 7, 21]. Badania Schultena i in. [21] wykazały, że zwiększeniu wielkości cząstek i złożoności wiązań materii organicznej w glebie uprawianej systemem klasycznym (uprawa płużna) towarzyszyło istotne zmniejszenie (w granicach 60 80%) aktywności enzymów biorących udział w cyklu przemian C, N i P. Stwierdzono statystycznie istotny wpływ uproszczonej uprawy roli na wzrost aktywności dehydrogenaz i fosfatazy alkalicznej w warstwach 0 10 i 10 20 cm, a fosfatazy kwaśnej, ureazy oraz proteazy wyłącznie w warstwie 0 10 cm. Z ekologicznego punktu widzenia istotne jest, iż obserwowana w niniejszych badaniach wysoka aktywność enzymatyczna w powierzchniowej warstwie gleb uprawianych systemem uproszczonym wystąpiła w okresie trzech kolejnych lat [5], co świadczyłoby o utrwaleniu się tego stanu gleby. Liczne dane z literatury przedmiotu [7, 20, 21] potwierdzają, że korzystny wpływ uproszczonej uprawy roli na aktywność enzymów zaznacza się przede wszystkim w powierzchniowej warstwie gleb. W warunkach uprawy uproszczonej aktywność badanych enzymów w powierzchniowych warstwach gleb była większa około: dehydrogenaz o 50 70%, fosfatazy kwaśnej i fosfatazy

80 ELŻBIETA JOLANTA BIELIŃSKA, AGNIESZKA MOCEK-PŁÓCINIAK alkalicznej o 30 50%, ureazy o 40%, a proteazy o 20 30% niż w glebie uprawianej tradycyjnie. Szczególnie szeroki zakres aktywności uzyskany dla dehydrogenaz wskazuje na przydatność tej grupy enzymów do oceny zmian w środowisku glebowym pod wpływem systemu uprawy roli. Obserwowanej stymulacji aktywności badanych enzymów towarzyszyła wyraźnie większa niż w przypadku uprawy tradycyjnej zawartość C org. i N og. w powierzchniowych warstwach gleb (Tab. 1). W niniejszych badaniach wykazano, że aktywność analizowanych enzymów była dodatnio skorelowana z zawartością C org. : r = 0,88-0,91, przy p 0,001. Wyniki te jeszcze raz potwierdzają, że poziom aktywności enzymów glebowych jest determinowany głównie zawartością materii organicznej. Związane jest to z dynamicznym rozwojem mikroorganizmów spowodowanej obfitością łatwo dostępnej substancji energetycznej. Generalnie, gleby płowe (obiekty: 1 2, 5 6, 7 8) cechowały się wyższą aktywnością enzymatyczną niż arenosole (obiekty 3 4), (Tab. 2). Każdy typ gleby cechuje charakterystyczny skład specyficznych enzymów i właściwy sobie poziom aktywności enzymatycznej. Różnice w kształtowaniu się aktywności enzymatycznej w różnych typach gleb spowodowano są głównie tym, że każdy typ gleby zależnie od jej pochodzenia i warunków rozwojowych jest odmienny pod względem zawartości materii organicznej, składu granulometrycznego i aktywności mikroorganizmów [10]. WNIOSKI 1. Testy enzymatyczne okazały się dobrymi wskaźnikami różnicującymi badane obiekty glebowe w zależności od systemu uprawy roli. 2. Stosowanie uprawy uproszczonej stymulowało istotnie aktywność analizowanych enzymów, niezależnie od typu gleby, co z praktycznego punktu widzenia ma duże znaczenie w aspekcie rozpoznania procesów uwalniających zmagazynowane składniki pokarmowe roślin. 3. Szczególnie szeroki zakres aktywności uzyskano dla dehydrogenaz, co wskazuje na przydatność tej grupy enzymów do oceny zmian w środowisku glebowym pod wpływem systemu uprawy roli. 4. W powierzchniowych warstwach stymulacji aktywności badanych enzymów towarzyszyły korzystne zmiany właściwości chemicznych gleby. Świadczy to, że ograniczenia w uprawie roli wywołują korzystne zmiany podstawowych elementów żyzności tych gleb. LITERATURA [1] Bandick A.K., R.P. Dick: Field management effects on soil enzyme activities, Soil Biol. Biochem., 31, 1471 1479, (1999). [2] Bielińska E.J., A. Mocek-Płóciniak: Field management effects on soil enzyme activities, Archives of Environmental Protection, 35, 3, 101 107, (2009). [3] Bielińska E.J., J. Pranagal: Enzymatic activity as an indicator of degradation of agriculturally used silty soils (in Polish with English summary), Rocz. Glebozn., 57, 1/2, 41 49, (2006). [4] Bielińska E.J., J. Pranagal: Enzymatic activity of soil contaminated with triazine herbicides, Polish J. of Environ. Stud., 16, 2, 295 300, (2007). [5] Bielińska E.J., A. Mocek, M. Paul-Lis: Impact of the tillage system on the enzymatic activity of typologically diverse soils, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 53 (3), 10 13, (2008).

WPŁYW SYSTEMU UPRAWY NA AKTYWNOŚĆ ENZYMATYCZNĄ GLEBY 81 [6] CSO (Central Statistical Office): Environment 2009. Statistical information and elaborations (in Polish with English summary), Statistical Publishing Establishment, Warsaw, pp. 540, (2009). [7] Curci M., M.D.R. Pizzigallo, C. Crecchio, R. Mininni, P. Ruggiero: Effect of conventional tillage on biochemical properties of soils, Biol. Fertil. Soils, 25, 1, 1 6, (1997). [8] Domżał H., A. Słowińska-Jurkiewicz: The effect of different tillage systems for winter wheat cultivation on morphological structure of soil arable layer (in Polish with English summary), Fragmenta Agronomica, 4, 18 33, (1995). [9] Egner H., H. Riehm, W.R. Domingo: Untersuchungen über die chemische Bodenanalyse als Grunlage für die Beurteilung des Nährstoffzustandes der Böden: II Chemische Extraktions-methoden zur Phosphor-und Kalium bestimmung, Kungl. Lantbrukshögskolans Annaler, 25, 204 209, (1960). [10] Gianfreda L., J.M. Bollag: Influence of natural and anthropogenic factors on enzyme activity in soil, Soil Biochemistry. G. Stotzky, J.M. Bollag (red.) Marcel Dekker, New York, 9, 123 135, (1996). [11] Haynes R.J., K.L. Knight: Comparison of chemical properties, enzyme activities, levels of biomass N and aggregate stability in the soil profile under conventional and no-tillage in Canterbury, New Zealand, Soil and Tillage Research, 14, 3, 197 208, (1989). [12] Kelly E.F., O.A. Chadwick, T.E. Hiliński: The effect of plants on mineral weathering, Biogeochemistry, 42, 21 53, (1998). [13] Kondracki J.: Regional geography of Poland (in Polish), Wydawnictwo Naukowe PWN, Warsaw, pp. 440, (2000). [14] Ladd N., J.H.A. Butler: Short-term assays of soil proteolytic enzyme activities using proteins and dipeptide derivatives as substrates, Soil Biol. Biochem., 4, 19 30, (1972). [15] Lipiec J., J. Kuś, A. Słowińska-Jurkiewicz, A. Nosalewicz: Soil porosity and water infiltration as influenced by tillage methods, Soil&Tillage Research, 89, 210 220, (2006). [16] Margesin R., A. Zimmerbauer, F. Schinner: Monitoring of bioremediation by soil biological activities, Chemosphere, 40, 339 346, (2000). [17] Maurel M., J. Ricard: The evolution of catalytic function, Phys. Life Rev., 3, 56 64, (2006). [18] Niewiadomska A., H. Sulewska, A. Wolna-Maruwka, J. Klama: Effect of organic fertilization on development of proteolytic bacteria and activity of proteases in the soil for cultivation of maize (Zea mays L.), Archives of Environmental Protection, 36, 2, 47 56, (2010). [19] Nortcliff S.: Standardisation of soil quality attributes, Agricult. Ecos. Environ., 88, 161 168, (2002). [20] Samuel A., S. Kiss, M. Sandor: Phosphatase activities in a brown luvic soil, Studia Universitatis Babes Bolyai, Biologia, 45, 1, 91 99, (2000). [21] Schulten H.R., C.M. Montreal, M. Schnitzer (1995): Effect of long-term cultivation on the chemical structure of soil organic mater, Naturwissenschaften, 81, 1, 42 44, (1995). [22] Tabatabai M.A., J.M. Bremner: Use of p-nitrophenyl phosphate for assay of soil phosphatase activity, Soil Biol. Biochem., 1, 301 307, (1969). [23] Taylor J.P., B. Wilson, M.S. Mills, R.G. Burns: Comparison of microbial number and enzymatic activities in surface soils and subsoil using various techniques, Soil Biol. Biochem., 34(3), 387 401, (2002). [24] Thalmann A.: Zur Methodik der Bestimmung der Dehydrogenase Aktivität in Boden mittels Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC), Landwirtsch. Forsch., 21, 249 258, (1968). [25] Tian Y., X. Zhang, J. Liu, Q. Chen, L. Gao: Microbial properties of rhizosphere soils as affected by rotation, grafting, and soil sterilization in intensive vegetable production systems, Scient. Horticult., 123, 139 147 (2009). [26] Zantua M.I., J.M. Bremner: Comparison of methods of assaying urease activity in soils, Soil Biol. Biochem., 7, 291 295, (1975).