PRACA ORYGINALNA
Czy dodatek preparatów z mikroorganizmami wpływa na zawartość węgla organicznego i substancji humusowych w glebie? 3-letnie badanie polowe w monokulturze zbóż
1
Department of Plant Nutrition and Fertilization, Institute of Soil Science and Plant Cultivation – State Research Institute, Puławy, Polska
2
Institute of Agrochemistry and Soil Science, Faculty of Agrobiology and Food Resources, Slovak University of Agriculture, Tr. A. Hlinku 2, 94976 Nitra, Slovak Republic
Data nadesłania: 07-05-2024
Data ostatniej rewizji: 30-08-2024
Data akceptacji: 16-09-2024
Data publikacji online: 16-09-2024
Data publikacji: 13-11-2024
Autor do korespondencji
Dorota Pikuła
Department of Plant Nutrition and Fertilization, Institute of Soil Science and Plant Cultivation – State Research Institute, Puławy, Polska
Department of Plant Nutrition and Fertilization, Institute of Soil Science and Plant Cultivation – State Research Institute, Puławy, Polska
Soil Sci. Ann., 2024, 75(3)193447
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono ocenę zawartości substancji humusowych oraz węgla organicznego w glebie po zastosowaniu w uprawie monokultur zbożowych dwóch preparatów zawierających mikroorganizmy: EmFarma Plus i UGmax. Trzyletnie badania polowe przeprowadzono w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym w Grabowie, należącym do Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa ‒ Państwowego Instytutu Badawczego w Puławach. Pierwszym czynnikiem były testowane produkty z mikroorganizmami oraz kontrola bez użycia preparatów mikrobiologicznych. Drugim czynnikiem badawczym były 2 sposoby aplikacji ww. produktów: na ściernisko, na ściernisko + słoma. Trzecim czynnikiem były 2 poziomy nawożenia N: 0 i 180 kg N·ha-1. Preparaty z mikroorganizmami wraz z azotem mineralnym i bez aplikowano corocznie bezpośrednio na ściernisko lub ściernisko + słomę pozostawioną na polu po zbiorach zbóż i porównywano z zabiegiem kontrolnym bez powyższych preparatów. EmFarma Plus zastosowany na ściernisku i ściernisku + słoma spowodował wzrost zawartości węgla organicznego średnio o około 3,7% w porównaniu z obiektem kontrolnym. Drugi testowany produkt miał odwrotny efekt. Zawartość węgla organicznego zmniejszyła się średnio o 2,5% pod wpływem Ugmax, stosowanego na słomę i ściernisko, pozostając na poziomie podobnym do kontroli. Preparat ten może mieć stymulujący wpływ na procesy mineralizacji materii organicznej (zmniejsza stosunek CKH:CKF), stąd niższa zawartość węgla organicznego po zastosowaniu. Ponadto, zastosowany na ściernisku i słomie, bez mineralnego nawożenia azotem, spowodował zmniejszenie udziału CKH i zwiększenie CKF w puli węgla organicznego oraz spowodował obniżenie wskaźnika humifikacji. EmFarma Plus działał odwrotnie.
REFERENCJE (41)
1.
Bongiorno, G., Bünemann, E.K., Oguejiofor, Ch.U., Meier, J., Gort,G. Comans, R., Mäder, P., Brussaard, L., Ron de Goede, 2019. Sensitivity of labile carbon fractions to tillage and organic matter management and their potential as comprehensive soil quality indicators across pedoclimatic conditions in Europe. Ecological Indicators 99, 38–50. https://doi.org/10.1016/j.ecol....
2.
Cui, S., Cao, G.,X., Zhu., 2004. Effects of Straw Return Duration on Soil Carbon Fractions and Wheat Yield in Rice–Wheat Cropping System, Sustainability,16(2),754, https://doi.org/10.3390/su1602....
3.
Canellas, L.P., Teixeira Jr., L.R.L., Dobbss, L.B., Silva, C.A., Me´dici, L.O., Zandonadi, D.B., Fac¸anha, A.R.., 2008. Humic acids cross interactions with root and organic acids. Annals of Applied Biology 153, 157–166.
4.
Czopek, K., Staniak, M., Marciniak,B., 2018. Effect of preparations containing effective microorganisms for growth and development of floss flower Aageratum Houstonianum mill. Fragmenta Agronomica 35(2), 7–14. https://doi.org/10.26374/fa.20... (in Polish).
5.
Czyż, E., Reszkowska, A., 2007. Humus in the soil. Vademecum for soil classifiers edited by Woch, F., Wademekum Klasyfikatora Gleb, Praca zbiorowa pod redakcją Wocha F., 82‒99. (in Polish).
6.
Koyama, A., Steinweg, J.M., Haddix, M.L., Dukes, J.S., Wallenstein, M.D., 2017. Soil bacterial community responses to altered precipitation and temperature regimes in an old field grassland are mediated by plants, Fems Microbiology Ecology 94, 1–15. https://doi.org/10.1093/femsec....
7.
Diacono, M., Montemurro, F., 2010. Long-term effects of organic amendments on soil fertility. A review., Agronomy for Sustainable Development 30, 401–422. https://doi.org/10.1051/agro/2....
8.
Dziadowiec, H., Gonet, S.S., 1999. Methodological Guide to Soil Organic Matter Surveys, Proceedings of the Scientific Commissions, Polish Soil Science Society, Przewodnik metodyczny do badań materii organicznej gleb. Prace Komisji Naukowych (PTG), 120, 42–43 (in Polish).
9.
Franzluebbers, A.J., 2002. Soil organic matter stratification ratio as an indicator of soil quality. Soil and Tillage Research 66, 95–106, https://doi.org/10.1016/S0167-....
10.
Gałązka, A., Garwyjołek, K., Kocoń, A., 2017. The effect of the same microbial products on basic biological activities of soil under cereal crops. Plant, Soil and Environment 63(3), 111–116. https://doi.org/10.17221/690/2....
11.
Grigatti, M., Ciavatta, C., Gessa, C., 2004. Evolution of organic matter from sewage sludge and garden trimming during composting, Bioresource Technology 91,2, 163–169. https://doi.org/10.1016/S0960-....
12.
Guimaraes, D.V., Gonzaga, M.I.S., Oliveira da Silva T., Lima da Silva T., Nildo da Silva D., Iraildes Silva Matias M., 2013. Soil organic matter pools and carbon fractions in soil under different land uses. Soil and Tillage Research 26, 177–182, https://doi.org/10.1016/j.stil....
13.
Hernandez-Ramirez, G., 2012.Temperature and Moisture Effects on Microbial Biomass and Soil Organic Matter Mineralization, Soil Science Society of America Journal 76(6), 2055, https://doi.org/10.2136/sssaj2....
14.
Hutchinson, J.J., Campbell, C.A., Desjardins, R.L., 2007. Some perspectives on carbon sequestration in agriculture, Agricultural and Forest Meteorology 142, 288–302. https://doi.org/10.1016/j.agrf....
15.
IUSS Working Group WRB, 2022. World reference base for soil resources 2022, International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition, https://www.isric.org/sites/de....
16.
Kaczyński, R., Siebielec, G., Hanegraaf, M.C., Korevaar, H., 2017. Modelling soil carbon trends for agriculture development scenarios at regional level. Geoderma 286, 104–115. https://doi.org/10.1016/j.geod....
17.
Jurys, A., Feiziene, D., 2021. The Effect of Specific Soil Microorganisms on Soil Quality Parameters and Organic Matter Content for Cereal Production. Plants 10(10), 2000. https://doi.org/10.3390/plants....
18.
Khalafalla, M.Y., 2019. Organic Carbon in Humic Fractions in Soil Influenced by Organic, Inorganic and Bio Nitrogen Fertilizers under Different Incubation Periods. Assiut Journal of Agricultural Science 50(3) 150–163.
19.
Khalid, A.S., Khan, I,H.A., Arif, M., Altawaha, A.R., Adnan,M., Fahad, S., Parmar, B., 2019. Organic Matter Management in Cereals Based System: Symbiosis for Improving Crop Productivity and Soil Health. Part of the book series: Sustainable Agriculture Reviews, 29, 67–92.
20.
Kocoń, A., 2014.Improving soil fertility and crop quality through the use of products containing beneficial micro-organisms, Final Report from Research Topic – Raport kończowy z tematu badawczego, 1.092014, 1–58. (in Polish).
21.
Kong, Ch., Zhang, S., Yuan, S., Wang, W., Song, X., Guo, D., Lawi, A.S., 2024. Soil bacterial community characteristics and its effect on organic carbon under different fertilization treatments. Frontiers in Microbiology, Sec. Terrestrial Microbiology, 15, https://doi.org/10.3389/fmicb.....
22.
Kopecký, M., Kolář, L., Perná, K.,Váchalová, R., Mráz, P., Konvalina, P., Murindangabo, Y.T., Ghorbani M., Menšík L.,Dumbrovský M., 2022. Fractionation of Soil Organic Matter into Labile and Stable Fractions. Agronomy 12(1), 73. https://doi.org/10.3390/agrono....
23.
Liu, H., 2016. Relationship between organic matter humification and bioavailability of sludge-borne copper and calcium during long-term sludge amendment to soil. Science of the Total Environment 566-567, 8–14. https://doi.org/10.1016/j.scit....
24.
Li., J., Benti, G., Wang., D., Yang., Z., Xiao, R., 2022. Effect of Alteration in Precipitation Amount on Soil Microbial Community in a Semi-Arid Grassland, Frontiers in Microbiology, Sec. Terrestrial Microbiology, 13. https://doi.org/10.3389/fmicb.....
25.
Li, X.G., Jia, B., Lv, J.,Ma, Q., Kuzyakov, Y., Li, F.M., 2017. Nitrogen fertilization decreases the decomposition of soil organic matter and plant residues in planted soils. Soil Biology and Biochemistry 112, 47–55, https://doi.org/10.1016/j.soil....
26.
Maestre, F.T., Delgado-Baquerizo, M., Jeffries, T.C., Eldridge, D.J., Singh, B.K., 2015. Increasing aridity reduces soil microbial diversity and abundance in global drylands. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112, 15684–15689. https://doi.org/10.1073/pnas.1....
27.
Pikuła, D., Ciotucha, O., 2022. The Composition of the Organic Matter Fractions of Loamy Sand after Long-Term FYM Application without Liming. Agronomy 12, 2385. https://doi.org/10.3390/agrono....
28.
Piotrowska, A., Długosz, J., Zamorski, R., Bogdanowicz, P., 2012. Changes in some biological and chemical properties of an arable soil treated with the Microbial Biofertilizer UGmax. Polish Journal of Environmental Studies 21(2), 455–463.
29.
Pranagal, J., Ligęza, S., Smal, H., 2020. Impact of Effective Microorganisms (EM) Application on the Physical Condition of Haplic Luvisol. Agronomy 10(7), 1049, https://doi.org/10.3390/agrono....
30.
Sehenck, M., Müller, T., 2009. Impact of effective microorganisms and other biofertilizers on soil microbial characteristics, organic-matter decomposition, and plant growth, Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 172, 704–712.
31.
Siebielec, G., Łopatka, A., Smreczak, B., Kaczyński, R., Siebielec, S., Koza, P., Dach, J., 2020. Organic matter in mineral soils of Poland. Studies and Reports of IUNG-PIB, 64(18), 9-30.
32.
Smagacz, J., Martyniuk, S., 2023. Soil properties and crop yields as influenced by the frequency of straw incorporation in a rape-wheat-triticale rotation, Journal of Water and Land Development 56 (I–III), 1–6. https://doi.org/10.24425/jwld.....
33.
Schnitzer, M., 1982. Organic matter characterization. Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties, (methods of soil analysis), 581-594.
34.
Stevenson, F.J., 1994. Humus chemistry: Genesis, composition, reactions. 2nd Edition, John Wiley, New York, 95–97.
35.
Tian, J., Lou, Y., Gao, Y., Fang, H., Liu, S., Xu, M., Blagodatskaya, E., Kuzyakov, Y., 2017. Response of soil organic matter fractions and composition of the microbial community to long-term organic and mineral fertilization. Biology and Fertility of Soils 53, 523–532.
36.
Tołoczko, W., Trawczyńska, A., Niewiadomski, A., 2009. Content of humus compounds in EM-fertilised soils. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 60(1), 97–101.
37.
Ukalska-Jaruga, A., Smreczak, B., Strzelecka, J., 2017. Influence of organic matter on the quality of agriculturally used soils. Studies and Reports of IUNG-PIB, 54(8), 25-39,doi: 10.26114/sir.iung.2017.54.02 .(in Polish).
38.
Valarnini, P.J., Diaz Alvarez, M.C., Gasco, J.M., Guerrero, F., Tokeshi, H., 2003. Assessment of soil properties by organic matter and EM- microorganism incorporation. Revista Brasileira de Ciência do Solo 27, 519–525, https://doi.org/10.1590/S0100-....
39.
Yagüe, M.A, Bosch-Serra, A.D., Antúnez, M., Boixadera, J., 2012. Pig slurry and mineral fertilization strategies' effects on soil quality: Macroaggregate stability and organic matter fractions. Science of the Total Environment 438, 218–224.
40.
Zichun, G., Zhang, Z., Zhou, Z., Wang, D., Pang, X., 2019. The effect of 34-year continuous fertilization on the SOC physical fractions and its chemical composition in a Vertisol. Scientific Report 9(1), 2505. https://doi.org/10.1038/s41598....
41.
Zydlik, P., Zydlik, Z., 2008. Impact of biological effective microorganism [EM] preparations on some physico-chemical properties of soil land vegetative growth of apple-tree rootstocks. Nauka Przyr. Technol. 2(1), 3.
| eISSN: | 2300-4975 |
| ISSN: | 2300-4967 |
Przetwarzamy dane osobowe zbierane podczas odwiedzania serwisu. Realizacja funkcji pozyskiwania informacji o użytkownikach i ich zachowaniu odbywa się poprzez dobrowolnie wprowadzone w formularzach informacje oraz zapisywanie w urządzeniach końcowych plików cookies (tzw. ciasteczka). Dane, w tym pliki cookies, wykorzystywane są w celu realizacji usług, zapewnienia wygodnego korzystania ze strony oraz w celu monitorowania ruchu zgodnie z Polityką prywatności. Dane są także zbierane i przetwarzane przez narzędzie Google Analytics (więcej).
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
