MINERALIZAČNÍ AKTIVITA PŮDY V JARNÍM A PODZIMNÍM OBDOBÍ

29.11.2001 | Odborné konference

Soil Mineralization Activity in Spring and Autumn Seasons

Popelářová Eva, Voříšek Karel

Abstract

Respirometric test was used for evaluation of organic carbon matter mineralization both soil native organic matter and after amendment (lucerne meal). Activity of microorganisms was compared during spring and autumn seasons.

· There were no significant differences beetwen spring and autumn

mineralization activity in vitro,

· curve of CO2 production displayed no significant different among localities

during the whole test,

· the amendment of lucerne meal resulted in significantly higher mineralization

activity,

· soil microflora reacted well on the lucerne meal amendment, the increase

in potential mineralization activity is a marker for quite good biological

activity of tested soil.

K testování mikrobiologických aktivit jsme využili dlouhodobé mineralizační testy, které na základě produkce CO2 umožnily hodnotit, jak aktuální mineralizační aktivitu organických látek z půdní rezervy, tak i potenciální aktivitu systému po doplnění organických látek (vojtěškové moučky). Hodnocení úrovně aktivity půdní mikroflóry probíhalo v předem definovaných lokalitách s odlišným zásobením živinami a rozdílným výnosovým potenciálem. Jedná se o lokality Klučov u Českého Brodu hodnocené v rámci výzkumného záměru MSM 412100005 “Využití půdních a biologických charakteristik pro precizní hospodaření”.

Materiál a metody

Vybraný pozemek soukromé zemědělské farmy se nachází v řepařské výrobní oblast je v nadmořské výšce 214 - 254 m. Jedná se o degradovanou černozem, naprostou většinu tvoří hlinitá půda. Pozemek o výměře 60 ha je rozdělen do čtvercové sítě 40 x 40 m. Přesná poloha odběrových míst byla zaměřena pomocí přístroje GPS (Garmin II +).

Jeden odběr půdních vzorků byl proveden v červnu 2000, druhý v říjnu téhož roku. Podle doporučení řešitele záměru bylo vybráno 9 lokalit. Jedná se o lokality s nízkou (87, 89, 91), střední (116, 118, 120) a vysokou zásobou živin (283, 285 a 287).

Vlastní odběr půdy byl proveden pomocí sondýrky Ejkelkamp z horizontu 0 - 15 cm. Na každé lokalitě bylo určeno 10 - 12 míst, kde jsme odebrali cca 50 - 100 g půdy. Následně byly půdní vzorky zhomogenizovány a odstraněny kameny, kořeny, rostlinné i živočišné zbytky. Ze směsného vzorku pro každou parcelku jsme připravili jemnozem (< 2 mm), kterou jsme skladovali přibližně dva měsíce při původní vlhkosti v chladničce při cca 6 °C. Před vlastní analýzou jsme půdní vzorky temperovali 24 hodin při 20 - 22 °C.

Upravené půdní vzorky byly použity pro dlouhodobé respirometrické testy bez přídavku nebo dokonale smíchané s vojtěškovou moučkou (cca 100 mg N . kg-1 půdy).

Navážku 50 g půdního vzorku jsme dobře promísili s předem určeným množstvím destilované vody a organického substrátu, vpravili do 500 ml Erlenmayerovy baňky s 2x vrtanou zátkou a neprodyšně uzavřeli. Připravené baňky byly před zahájením kultivace zváženy s přesností na 1 g. Vážení se opakovalo po stanovení CO2 a úbytek vody byl průběžně doplňován. Kultivace probíhala při 28 - 30 °C po dobu 28 dní.

Respirometrická metoda umožnila průběžné dlouhodobé sledování mineralizačních aktivit. Pro každý vzorek byly založeny dvě varianty ve třech opakováních.

O - bazální respirace - bez přídavku substrátu (ocenění mineralizace z půdní

zásoby)

V - potenciální respirace - přídavek suché vojtěškové moučky (cca 100 mg

N.kg-1 půdy, tj. 0,2 g rozemleté vojtěškové moučky na 50 g půdy).

Produkci CO2 jsme měřili interferometricky po 1, 2, 3, 7, 14, 21 a 28 dnech od začátku kultivace. Výsledky byly vyjádřeny jako denní průběh produkce CO2, (výpočet v mg CO2 . 24 hod-1 . (100 g)-1 suché půdy) a také jako respirace kumulativní (výpočet v mg CO2 . (100 g)-1 suché půdy).

Výsledky a diskuse

V mineralizační aktivitě v jarním období a činností mikroorganismů na podzim nebyl prokázán statisticky významný rozdíl. Maximální hodnoty bazálních respirací byly na jaře dosaženy třetí den kultivace a pohybovaly se v rozmezí 23 - 35 mg CO2 . (24 hod)-1 . (100 g)-1 suché půdy (graf 1, varianta O). Mezi jednotlivými lokalitami nebyl prokázán statisticky významný rozdíl.

Na podzim byla maxima nižší, 19 - 29 mg CO2 . (24 hod)-1 . (100 g)-1 suché půdy (graf 2, varianta O), a byly dosaženy první den s výjimkou vzorku O87, který měl maximum až den druhý. Rozdíl v průběhu obou křivek se projevil i druhý den měření, kdy v jarním období hodnoty respirací výrazně poklesly. Tyto rozdíly nebyly statisticky významné.

Maximální hodnoty potenciálních respirací (1. den) se v jarním období pohybovaly mezi 141 až 163 mg CO2 . (24 hod)-1 . (100 g)-1 suché půdy (graf 1, varianta V) a na podzim, také 1. den 147 - 170 mg CO2 . (24 hod)-1 . (100 g)-1 suché půdy (graf 2, varianta V), ani tyto rozdíly nebyly statisticky významné.

Zároveň se nepodařilo prokázat statisticky významný rozdíl v kvalitě jednotlivých lokalit v produkci CO2.

Jarní hodnoty produkce CO2 po 28 dnech bez přídavku organické hmoty kolísaly v rozmezí 205 - 313 mg CO2 . (100 g)-1 suché půdy (graf 3, varianta O), rozptyl podzimních hodnot byl nevýznamný 218 - 273 mg CO2 . (100 g)-1 suché půdy (graf 4, varianta O).

Za stejný čas dosáhla kumulativní respirace s přídavkem vojtěškové moučky na jaře hodnot 795 - 1023 mg CO2 . (100 g)-1 suché půdy (graf 3, varianta V), kdežto na podzim 890 - 1048 mg CO2 . (100 g)-1 suché půdy (graf 4, varianta V). Také tyto rozdíly nelze považovat za statisticky významné.

Závěr

Respirometrický test sloužil k posouzení úrovně mineralizace organických uhlíkatých látek jednak z půdní zásoby, jednak po jejich doplnění (vojtěšková moučka). Dále byla porovnávána aktivita mikroorganismů během jarního a podzimního maxima jejich činnosti.

Z výsledků vyplývá:

· v mineralizační aktivitě nebyl prokázán statisticky významný rozdíl mezi

jarním a podzimním odběrem, během sledovaného období nebyly

v produkci oxidu uhličitého významnější rozdíly

· z průběhu produkce oxidu uhličitého (denní i kumulativní) nevyplynul

významný rozdíl mezi vybranými lokalitami

· test prokázal velmi dobrou reaktivitu mikroflóry na přídavek organické

hmoty, nárůst hodnot potenciálních respirací signalizuje, že se jedná

kvalitní pozemek s vysokou biologickou aktivitou

1. Denní respirace - jaro