Liczebnosc i aktywnosc mikroorganizmow czynnych w przemianach azotu w glebie, w czwartym roku od wzbogacenia jej osadem sciekowym

The objective of the study was to determine the direction, intensity and duration of changes in abundance and activity of certain microbial groups active in nitrogen transformations in soil subjected to a 4-year fertilization treatment with municipal and industrial sewage sludge. The study was conducted on podzolic soil, whose accumulation horizon had been fertilized in 1998 with fermented sewage sludge at doses of 30 Mg⋅ha-1(1%), 75 Mg⋅ha-1(2.5%), 150 Mg⋅ha-1(5%), 300 Mg⋅ha-1(10%) and 600 Mg⋅ha-1(20%) and planted with willow (Salix viminalis L.). Four years after the application of sludge, microbiological and biochemical analyses were made in two soil horizons (0-20 cm and 20-40 cm). It was found that in the soil from the 0-20 cm depth significant stimulation of the growth of proteolytic fungi and bacteria continued, but only under the effect of the highest dose of sludge. Moreover, there was a notable stimulation of protease activity and nitrification process alongside a slight inhibition of ammonification. In the soil from the 20-40 cm layer stimulation of the growth of protein-decomposing fungi was observed as well as that of proteolytic and nitrification activity of soil, while ammonification was inhibited. However, the effect of sludge was generally less pronounced in the deeper soil layer than in the surface soil horizon.Celem pracy było określenie kierunku, natężenia i czasu utrzymywania się zmian w liczebności i aktywności niektórych grup mikroorganizmów czynnych w przemianach azotu, w glebie poddanej 4-letniemu oddziaływaniu osadu ścieków komunalno-przemysłowych. Badaniami objęto glebę bielicową, której poziom akumulacyjny nawieziono w 1998 r. przefermentowanym osadem ściekowym w ilości: 30 Mg·ha-1(1%), 75 Mg·ha-1(2,5%), 150 Mg·ha-1 (5%), 300 Mg·ha-1(10%) i 600 Mg·ha-1(20%). Następnie glebę obsadzono wierzbą (Salix viminalis L.) i w 4-tym roku od wprowadzenia osadu wykonano w dwu jej warstwach (0-20 cm i 20-40 cm) analizy mikrobiologiczne i biochemiczne. Stwierdzono, że w glebie z głębokości 0-20 cm utrzymywało się nadal istotne pobudzenie rozwoju bakterii i grzybów proteolitycznych, ale tylko pod wpływem najwyższej dawki osadu. Ponadto występowała wyraźna stymulacja aktywności proteazy i procesu nitryfikacji oraz niewielkie hamowanie amonifikacji. W glebie z warstwy 20-40 cm odnotowano również stymulację rozwoju grzybów rozkładających białko, aktywności proteolitycznej i nitryfikacyjnej gleby oraz hamowanie amonifikacji. Jednak oddziaływanie osadu było w tych warunkach na ogół słabsze niż w wierzchniej warstwie gleby

Aktywnosc mikrobiologiczna, stan sanitarny i niektore wlasciwosci chemiczne osadu sciekowego poddanego dwuletniej transformacji roslinnej

Przedmiot dwuletnich badań stanowiły poletka osadu ścieków komunalno-przemysłowych poddane agrotechnicznej transformacji przy udziale ślazowca pensylwańskiego i kilku gatunków oraz form wikliny. Poletka nie obsadzone roślinnością traktowano jako kontrolę doświadczenia. W osadzie przeprowadzono analizy mikrobiologiczne, chemiczne oraz określono jego stan sanitarny. Wykazano, że badane sposoby transformacji osadu nie zróżnicowały składu ilościowego występujących w nim drobnoustrojów saprofitycznych (ogólna liczba bakterii, grzybów, bakterie celulolityczne, amonifikacyjne, nitryfikacyjne). Stwierdzono natomiast obniżenie poziomu badanych parametrów mikrobiologicznych wraz z upływem czasu. W transformowanym osadzie odnotowano wyraźny wzrost miana bakterii ogólnej grupy coli i Clostridium perfringens oraz nieznaczne zmiany w częstotliwości występowania jaj pasożytów przewodu pokarmowego człowieka. Największą poprawę stanu sanitarnego osadu wywołał ślazowiec pensylwański i wiklina „koszykarska”. We wszystkich obiektach zarejestrowano lekkie zakwaszenie osadu, niewielkie obniżenie zawartości węgla ogółem, znaczący spadek poziomu azotu ogólnego i wzrost stosunku Ct, : NtPlots with municipal and industrial sewage sludge transformed by using Sida hermaphrodita Rusby and several Salix species and forms were under two year study. Plots without plants were considered as the control. Microbial and chemical analyses of sewage were performed as well as its sanitary condition was evaluated. It was found that investgated way of sewage sludge transformation did not differentiate the number of saprophytic microorganisms (total number of bacteria, fungi and cellulolytic, ammonification and nitrification bacteria). Howewer, it was found the decrease of microbial parameters under study along with the time course. Evident increase of coli titre and Clostridium perfringens, as well as small changes in occurrence frequency of human gut parasite eggs were observed. Sida hermaphrodita Rusby and Salix viminalis „basket” invoked the greatest improvement of sludge sanitary condition. Slight acidification of sewage sludge, slight decrease of total carbon content, significant decrease of total nitrogen and increase of Ct : Nt ratio, were recorded in all objects

Aktywnosc biochemiczna i wybrane wlasciwosci chemiczne osadu sciekowego w warunkach dwuletniej transformacji roslinnej

Dwuletnimi badaniami objęto poletka osadu ścieków komunalno-przemysłowych transformowane przy udziale roślin (ślazowiec pensylwański, kilka gatunków i form wikliny) oraz poletka bez obsady roślinnej. W próbkach osadu określano aktywność biochemiczną (oddychanie, amonifikacja, nitryfikacja, fosfataza kwaśna, proteaza, ureaza) oraz niektóre właściwości chemiczne (frakcje węgla wydzielone 0,1 mol Na₄P₂O₇·dm⁻³ + 0,1 mol NaOH·dm⁻³, kwasy huminowe i fulwowe, fosfor ogółem i przyswajalny). Stwierdzono, że analizowane właściwości biochemiczne i chemiczne osadu kształtowały się we wszystkich poletkach podobnie, nie wykazując zależności od gatunku lub formy obsady roślinnej. Poziom niektórych parametrów biochemicznych i chemicznych podlegał jednak czynnikowi czasu i obniżał się w miarę jego upływu. Nie odnotowano w dwuletnim okresie wyraźnej humifikacji materii organicznej osadu.The plots of municipal and industrial sewage sludge being transformed with the use of plants (Sida hermaphrodita Rusby, several species and forms of Salix) and plots without plants were studied over two-years. Biochemical activity (respiration, ammonifaction, nitrification, acid phosphatase, protease, urease) and some chemical properties (carbon fractions extracted with 0.1 mol Na₄P₂O₇·dm⁻³+0.1 mol NaOH·dm⁻³, humic and fulvic acids, total and available phosphorus) were determined in sewage samples. It was found that examined biochemical and chemical properties were similar in all the plot without any dependence on the species or from of plant vegetation. However, the levels of some biochemical and chemical parameters decreased with the time. No clear humification of sewage organic matter was observed within two years

Liczebność i aktywność wybranych grup mikroorganizmów, czynnych w przemianach węgla w glebie bielicowej wzbogaconej osadem

Laboratory experiments were conducted in two variants, on a podzolic soil amended with the following doses of municipal-industrial sewage sludge: 30 Mg ź ha–1 (1 %), 75 Mg ź ha–1 (2.5 %), 150 Mg ź ha–1 (5 %), 300 Mg ź ha–1 (10 %) and 600 Mg ź ha–1 (20 %). In one of the variants non-sterile sludge was applied, and in the other variant the sludge applied had been subjected to the process of sterilisation in order to determine the contribution of the sludge microorganisms in the transformation of organic matter. After 0.5, 1, 2, 3, 4 and 5 months from the application of the sludge, analyses were performed to determine the following parameters in the soils of the two variants: so-called total number of bacteria with low nutritional requirements, so-called total number of bacteria with high nutritional requirements, total number of filamentous fungi, number of cellulolytic fungi, respiratory activity, intensification of the process of cellulose mineralisation, and dehydrogenases activity. The analyses revealed that the non-sterile sewage sludge caused a stimulation of both the growth and the level of activity of the bacterial and fungal groups under study. That effect was usually the strongest at the beginning of the experiment and increased with increase in the dose of sludge applied. The non-sterile sludge had a stronger effect only on mineralisation of cellulose and on dehydrogenases activity, which may indicate participation of sludge microorganisms in those processes.Badania laboratoryjne przeprowadzono w dwóch wariantach na glebie bielicowej, do której dodano następujące dawki osadu oecieków komunalno-przemysłowych: 30 Mg ź ha–1 (1 %), 75 Mg ź ha–1 (2,5 %), 150 Mg ź ha–1 (5 %), 300 Mg ź ha–1 (10 %) i 600 Mg ź ha–1 (20 %). W jednym wariancie zastosowano osad niesterylny, a w drugim osad poddany procesowi sterylizacji, w celu poznania udziału mikroorganizmów osadowych w transformacji wymienionej materii organicznej Po upływie 0,5, 1, 2, 3, 4 i 5 miesięcy oznaczano w gleby obu wariantów: tzw. ogólną liczbę bakterii o małych wymaganiach pokarmowych, tzw. ogólną liczbę bakterii o dużych wymaganiach pokarmowych, tzw. ogólną liczbę grzybów nitkowatych, liczebnooeć grzybów celulolitycznych, aktywnooeć oddechową, nasilenie procesu mineralizacji celulozy i aktywnooeć dehydrogenaz. Przeprowadzone analizy wykazały, że niesterylny osad oeciekowy spowodował zarówno stymulację rozwoju, jak i aktywnooeci badanych grup bakterii i grzybów. Efekt ten na ogół najsilniej wystąpił na początku trwania dooewiadczenia i nasilał się wraz ze wzrostem dawki odpadu. Osad niesterylny wywarł silniejszy wpływ jedynie na mineralizację celulozy oraz aktywność dehydrogenazową, co może wskazywać na udział w nich drobnoustrojów osadowych

Proteolytic and ammonification activity of cultivated soils of the piaseczno and glebokie catchment basin (The Leczynsko-Wlodawskie Lake District)

Badania realizowano w glebie bielicowej wytworzonej z piasku luźnego, która cechuje się niewielką żyznością oraz w czarnej ziemi wytworzonej z piasku słabo gliniastego, która posiada dużą ilość części spławialnych, wysoki poziom węgla i azotu organicznego oraz znaczną pojemność sorpcyjną. Gleby te występują w sektorze rolniczym zlewni dwu jezior - Piaseczno i Głębokie (Pojezierze Łęczyńsko-Włodawskie). Próby do analiz biochemicznych pobierano 7, różnych stanowisk czterokrotnie w następujących terminach: kwiecień, maj, lipiec i wrzesień. Aktywność proteazy w glebach badano metodą Ladda i Butlera. Natomiast nasilenie procesu amonifikacji określano na podstawie przyrostu zawartości N-NH4+ (w próbkach glebowych inkubowanych z 0,1 % asparaginy) oznaczonego metodą Nesslera. Przeprowadzone badania wykazały, że aktywność proteolityczna zależała od właściwości gleby. W glebie bielicowej kształtowała się na ogół na niższym poziomie w porównaniu z czarną ziemią i była zróżnicowana w zależności od odległości stanowiska od jeziora. Potencjalna zdolność amonifikacyjna gleb nie była wyraźnie powiązana z ich właściwościami. W glebie bielicowej utrzymywała się w całym sektorze na zbliżonym poziomie. Natomiast w przypadku czarnej ziemi stwierdzono zależność badanego procesu od punktu pobrania gleby. Najwyższą wartość tej aktywności odnotowano w glebie zlokalizowanej na brzegu jeziora.The investigations were carried out in podzolic soil of poor fertility developed from loose sand and black soil formed from slightly loamy sand with great part of fine fraction, high level of carbon and organic nitrogen and considerable sorp tivity. The soils arc located in the agricultural sector of the two lakes basin - Piaseczno and Głębokie (the Łęczyńsko-Włodawskie Lake District),The samples for biochemical analyses were gathered from different test sites for four times in the following terms: April, May, July and September, The protease activity in soils were examined after Ladd and Butler's method. Intensification of ammonification process was determined on die basis of N-NH4+ content growth (in soil samples incubated with 0,1 % asparagine) determined by Nesslef s method. The examinations proved the proteolytic activity depended on soil properties. In podzolic soil it demonstrated a lower level as compared to black soil and was differentiated in relation to test site distance off a lake. Potential ammonification activity of soils was not clearly connected with their characteristics. In podzolic .soil it maintained a similar level all over the agricultural sector, while in black soil there was stated dependence of a process examined on a sampling point. The highest value of the activity was recorded in the soil located on the lake bank