Vliv aplikace čistírenských kalů na obsah uhlíku mikrobiální biomasy v půdě

Martina Hašková

Master's thesis

Effect of sewage sludge application on content of soil microbial biomass carbon

Abstract:

Mikrobiální biomasa v půdě je její významnou a nepostradatelnou součástí. Významně se podílí na utváření půdních poměrů, a proto může být cenným nástrojem pro pochopení změn půdních vlastností. Hlavní náplní práce bylo vyhodnocení vlivu aplikace čistírenských kalů na obsah uhlíku mikrobiální biomasy v půdě v dlouhodobých pokusech. Byly vyhodnocovány 2 lokality (Červený Újezd a Praha -- Suchdol). Na každé lokalitě byly 3 varianty hnojení a jedna kontrolní varianta s nehnojenou zeminou. Odběry byly prováděny ve 4 termínech vegetačního cyklu. Ke stanovení celkového množství organického uhlíku mikrobiální biomasy ve vzorcích zemědělských půd byla použita fumigačně extrakční metoda, při níž byly buňky mikroorganismů rozloženy chloroformem. Během celodenní inkubace nastává lýze buněk a uvolnění do půdního vzorku. Po usmrcení půdních mikroorganismů je využito schopnosti extrakčního činidla k uvolnění uhlíkatých látek. Následně je stanovena koncentrace uhlíku v půdním vzorku. Touto metodou byl změřen a vypočítán obsah uhlíku v lokalitách Červený Újezd a Praha - Suchdol. Z výsledků hodnocení vyplývá, že v lokalitě Červený Újezd bylo maximální hodnoty obsahu mikrobiálního uhlíku v půdě dosaženo v měsíci květnu, a to u vzorku hnojeného kalem, jehož hodnota byla 286 mg C/kg sušiny. U lokality Praha -- Suchdol tomu ale tak nebylo, jelikož nejvyšší obsah uhlíku mikrobiální biomasy byl zjištěn u vzorků hnojených hnojem, konkrétně v měsíci červenci. Výsledná hodnota zde byla cca 173 mg C/kg sušiny. Dávka kalu (9,3 t sušiny/ha) byla u obou lokalit stejná, zatímco dávka hnoje byla rozdílná. Lokalita Červený Újezd byla hnojena dávkou 22 t sušiny/ha, ale lokalita Suchdol pouze 19 t sušiny/ha. Přestože v lokalitě Suchdol byla nižší dávka sušiny hnoje, bylo právě zde dosaženo nejvyšší hodnoty obsahu uhlíku mikrobiální biomasy. Tento rozdíl je dán klimatickými podmínkami a také typem půdy.

Abstract:

Soil microbial biomass is important and indispensable part of soil. It significantly contributes to the formation of soil conditions and therefore can be a valuable tool for understanding the changes of soil properties. The main aim of this thesis was to evaluate the effect of sewage sludge application on content of the soil microbial biomass carbon in long-term experiments. Two sites were evaluated (Červený Újezd and Praha - Suchdol). There were three variants of fertilization and one control variant with unfertilized soil at each location. The sampling was performed at 4 times of the growing cycle. Fumigation extraction method was used to determine the total amount of the microbial biomass organic carbon in samples of agricultural soils in which microorganisms cells were decomposed by chloroform. During the all-day incubation occurs lyse of cells and their release into the soil sample. After death of the soil microorganisms was used ability of extractant to release carbon compounds. The concentration of carbon in the soil sample was subsequently determined. The evaluation results show that the maximum value of the content of soil microbial biomass carbon was achieved in the location Červený Újezd in May in sample fertilized with sludge, whose value was 286 mg C/kg dry matter. This isn't true in location Praha - Suchdol because the highest content of microbial biomass carbon was determined in samples fertilized with manure in July. The value was about 173 mg C/kg dry matter in this location. Dose of sludge (9.3 t dry matter/ha) was the same for both sites, while the dose of manure was different. Location Červený Újezd was fertilized with a dose of 22 t dry matter/ha, but location Praha -- Suchdol only 19 t dry matter/ha. Although the dose of manure was lower in Praha -- Suchdol just here were reached the highest value of content of microbial biomass carbon. This difference is due to climatic conditions and also soil type.

Keywords

čistírenské kaly, dlouhodobý pokus, mikrobiální biomasa, uhlík

Keywords

sewage sludge, long, term experiment, microbial biomass, carbon

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jindřich Černý, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Care of Biosphere / Waste Use and Management