Stanislav Malý
Národní referenční laboratoř
Oddělení mikrobiologie a biochemie Brno
Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský
Hodnocení vlivu minerálního hnojení na mikrobiální společenstva v dlouhodobém polním pokusu na
trvalém travním porostu

Historie projektu
1968 : založení pokusu
1969 – 1989 : pokus s odstupňovaným stupněm
                     N hnojení
1990 – 1994 : nehnojeno
od 1995 : pokus s odstupňovaným stupněm N
               hnojení, vybrané zásahy

Dávky hnojení (kg.ha-1)

Hnojiva: LAV, superfosfát, draselná sůl
Hnojení: 1 x zjara, 160 N – zjara, po první sklizni

Experimentální uspořádání
Metoda úplných znáhodněných bloků
Ko
80
PK
160
320
160
320
Ko
80
PK
PK
80
160
Ko
320
ANOVA (blocked, repeated-measures)
Variabilita : Zásah + Blok + Rok

Odběry
0-15 cm, 10 vpichů
2003-2005: červenec
2006-2010: srpen

Metody
Fyzikálně – chemické
vlhkost, WHC, Corg, Cex, Ntot, pH, P, K, Mg, Ca, Nmin
Mikrobiologické
2003-2005
MBC, MBN,
Respirace bazální a substrátem indukovaná (SIR), růstové křivky
2006-2008
Anaerobní a aerobní N mineralizace, nitrifikace
2009-2010
Enzymatické aktivity, t-RFLP (Bakterie, Houby, AOB)

C:\Foto\Foto orig\22.jpg C:\Foto\Foto orig\23.jpg Vynos_1_F.png Vynos_2_F.png
2003-2005: Výnosy


Živiny a pH
pH_F.png P_F.png K_F.png Ca_F.png


a
D:\Foto\Foto_teren\Zavisin srpen\SANY0082.JPG Cex_F.png
Akumulace organické hmoty
Cox_F.png D:\Foto\Foto_teren\Zavisin\Snímek 022.jpg

D:\Foto\Foto_teren\Zavisin srpen\SANY0081.JPG WHC_F.png D:\Foto\Foto_teren\Zavisin
srpen\SANY0080.JPG
Vodní režim
Vlhkost_F.png

Mikrobiální biomasa – celkový obsah
a
MBC_MBN.png

Respirační růstové křivky
O2~r/µ*(exp(µ*t)-1)+p
krivky.png

Respirační růstové křivky - vyhodnocení
µ_tpeakmax_F.png


Akumulace labilní OM – role r, K stratégů
a
Korel_SIR_MBC_AcQ vs Cex.png

Mineralizace labilní OM – vliv pH
Korel_SIR_MBC_AcQ vs pH.png


Bazální respirace
RES_F.png D:\Foto\Foto_teren\Zavisin srpen\SANY0084.JPG


Porovnání kontrolní půdy s půdou L320
P_µ_tpeakmax_NF.png


2009-2010: Enzymatické aktivity
Enzym
Přirozený substrát
Prvek
Substrát
Arylsulfatáza
Mineralizace organické síry
Síra
4-MUF-sulphate
a-glukosidáza
Škrob a glykogen
Uhlík
4-MUF- a-D-glukopyranosid
Celobiosidáza
Celulóza
Uhlík
4-MUF-b-D-cellobiopyranosid
b- xylosidáza
Xylan, xylobióza
Uhlík
4-MUF-b-D-xylopyranosid
b-glukosidáza
Celulóza
Uhlík
4-MUF-b-D-glukopyranosid
Fosfodiesteráza
Hydrolýza fosfátových diesterů
Fosfor
bis-(4-MUF)- fosfát
Chitináza
Chitin,  chitobióza
Uhlík
4-MUF-N-acetyl-b-D-glukosaminid
Fosfomonoesteráza
Hydrolýza fosfátových monoesterů
Fosfor
4-MUF-phosphate

2009-2010: Enzymatické aktivity
BGL_fert.png DCB_fert.png SUL_fert.png X4FF_fert.png


Enzymatické aktivity – porovnání kontroly s L320
AGM_NF.png DCB_NF.png SUL_NF.png XPN_NF.png


Struktura bakteriálního společenstva



Struktura společenstva hub



Vztah mezi nitrifikační aktivitou a strukturou AOB



Závěry
Dlouhodobá aplikace minerálních hnojiv zvyšovala podíl
r  stratégů v půdě, pravděpodobně vlivem zvýšené rhizodepozice a vyššího obsahu fosforu v půdě a
ovlivnila strukturu společenstva hub.
Aplikace minerálního N vedla k rychlejší dekompozici labilní organické hmoty, což může souviset se
změnami ve struktuře bakteriálního společenstva.
Vliv minerálního hnojení na půdní mikroflóru byl detekovatelný 19 letech od jeho ukončení.