Browsing by Author "Siebielec, Sylwia"
Now showing 1 - 16 of 16
Results Per Page
Sort Options
Item Bioróżnorodność gleb(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2020) Siebielec, Grzegorz; Siebielec, SylwiaItem Comparing Effects of Soil Amendments on Plant Growth and Microbial Activity in Metal-Contaminated Soils(MDPI, 2025-03-01) Siebielec, Sylwia; Siebielec, GrzegorzPhytostabilization of metals involves the inactivation of metals in the soil through the use of various materials as soil amendments, which reduces the bioavailability of metals, and then the introduction of vegetation. There are limited data comparing the effectiveness of different phytostabilization amendments under the same soil and environmental conditions. Therefore, the aim of this research was to compare the effectiveness of a range of soil amendments on reducing the extractability of metals, metal uptake by plants, microbial activity in soil and nutrient availability to plants. Eight materials potentially limiting metal availability were used in a pot experiment: two composts (CG, CM), municipal biosolids (SB), bentonite (BEN), phosphorus fertilizer (PF), amorphous iron oxide (FE), waste rock material (WR), calcium carbonate (LM); and these materials were compared with typical fertilization (NPK) and an untreated soil as the control (CTL). The following trace metal-contaminated soils were used in the pot experiment: soil taken from the area of strong dust fall from the zinc and lead smelter (soil P); soil taken from an outcrop of ore-bearing rocks near a smelter waste heap (soil H); soil artificially polluted through smelter dust spill in the 1990s (soil S). In general, the greatest yields of plants (oat and white mustard) were recorded for compost-treated soils. Changes in the solubility of zinc (Zn) and cadmium (Cd) after the application of various amendments largely reflected changes in soil pH. Biosolids caused a significant increase in extractable Zn and Cd, which was related to the decrease in soil pH, while a significant reduction in Cd extractability was observed across soils after the application of both composts, especially the compost characterized by alkaline pH. Interestingly, low extractability of Cd in the soil with the addition of another compost was observed, despite the pH decrease, as compared to the control pots. This fact proves the high sorption capacity of the compost towards Cd. The microbiological analyses revealed the highly beneficial effect of composts for dehydrogenases and nitrification activities, and for soil respiration, whereas soil amendment with iron oxide caused an increase in respiration activity across soils.Item COMPARISON OF MICROBIAL AND CHEMICAL CHARACTERISTICS OF SOIL TYPES AFTER OVER 100 YEARS OF CEREAL PRODUCTION(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach) Siebielec, Grzegorz; Siebielec, Sylwia; Podolska, GrażynaItem Egzogenna materia organiczna jako element Europejskiego Zielonego Ładu(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2021) Siebielec, Grzegorz; Siebielec, Sylwia; Kaczyński, Radosław; Gmur, Dominika; Koza, PiotrItem Enzymatic activity in soil treated with exogenous organic matter(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2021) Siebielec, Sylwia; Siebielec, Grzegorz; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Urbaniak, MagdalenaItem Materia organiczna w glebach mineralnych Polski(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2020) Siebielec, Grzegorz; Łopatka, Artur; Smreczak, Bożena; Kaczyński, Radosław; Siebielec, Sylwia; Dach, JacekItem Mikroorganizmy solubilizujace fosforany znaczenie w rolnictwie i remediacji(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy) Siebielec, Sylwia; Kozieł, Monika; Siebielec, Grzegorz; Woźniak, MałgorzataItem Ocena efektywności symbiotycznej szczepów bakterii z rodzaju Rhizobium wyizolowanych z brodawek korzeniowych bobiku (Vicia faba L. Var. Minor) i grochu (Pisum sativum L.)(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2017) Kozieł, Monika; Siebielec, Sylwia; Siebielec, Grzegorz; Martyniuk, StefanItem Ocena możliwości wykorzystania mikroorganizmów do poprawy efektywności wybranych fitotechnologii w remediacji gleb i odpadów zanieczyszczonych metalami(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2022) Siebielec, SylwiaSkładowiska odpadów pohutniczych oraz gleby skażone takimi pierwiastkami, jak cynk, ołów, kadm i arsen stanowią ważny środowiskowy problem na obszarach o dużym zagęszczeniu przemysłu hutniczego. Jedną z możliwości ograniczania negatywnego wpływu takich obszarów na środowisko i człowieka są działania remediacyjne z wykorzystaniem fitoremediacji. Polegają one na tworzeniu trwałej pokrywy roślinnej, ograniczającej dyspersję metali, co może być oparte na udziale zarówno roślin remediacyjnych, jak i roślinności spontanicznej. Rola mikroorganizmów w zasiedlaniu składowisk odpadów pohutniczych przez rośliny może być również znacząca, co nie zostało jednak w pełni rozpoznane. Bioróżnorodność mikroorganizmów rodzimych jest ponadto niezwykle istotna dla możliwości wyjaśnienia roli bakterii i grzybów w zasiedlaniu tego typu gleb i składowisk oraz jest źródłem szczepów mikroorganizmów przystosowanych do warunków stresowych i potencjalnie wspomagających rośliny. Celem głównym badań było rozpoznanie roli mikroorganizmów w fitoremediacji gleb i składowisk odpadów pohutniczych zanieczyszczonych metalami (ołów, kadm, cynk, arsen) oraz możliwości ich wykorzystania do zwiększenia efektywności zabiegów fitoremediacyjnych. Do osiągniecia celu głównego niezbędna była realizacja celów szczegółowych: (1) ocena wieloletniego wpływu fitostabilizacji składowiska odpadów z huty cynku i ołowiu w Piekarach Śląskich na aktywność enzymatyczną i metaboliczną bakterii; (2) identyfikacja i pozyskanie mikroorganizmów potencjalnie przydatnych w fitoremediacji; (3) ocena interakcji pomiędzy różnorodnością i aktywnością mikroorganizmów a rozwojem roślinności spontanicznie zasiedlającej niezrekultywowane składowiska odpadów pohutniczych; (4) ocena możliwości dodatkowego wspomagania fitoremediacji składowisk odpadów pohutniczych przez zastosowanie odpornych na skażenie pierwiastkami chemicznymi bakterii, wyizolowanych z różnych zanieczyszczonych obiektów. Zakres pracy został podzielony na trzy zadania badawcze. Każde zadanie odpowiadało poszczególnym celom szczegółowym oraz hipotezom badawczym postawionym w niniejszej dysertacji. Pierwsze zadanie badawcze obejmowało badania próbek glebowych pochodzących ze składowiska żużli w Piekarach Śląskich, zrekultywowanego w 1996r. przy wykorzystaniu osadów ściekowych i odpadowego wapna oraz wyselekcjonowanych odmian traw. Dotychczasowy monitoring badanego obiektu wskazywał na to, iż zastosowane metody rekultywacji zapewniają trwałe zagospodarowanie składowiska oraz ograniczenie ryzyka związanego z wtórną emisją zanieczyszczeń. Nie były jednak dostępne dane dotyczące aktywności biologicznej podłoża oraz występowania grup bakterii o funkcjach kluczowych dla odporności ekosystemu zrekultywowanego składowiska, takich jak bakterie wiążące azot lub biorące udział w przemianach fosforu. Badania udowodniły, iż zastosowana metoda rekultywacji zapewnia trwałość funkcjonowania ekosystemu utworzonego na hałdzie odpadów, charakteryzującego się dużą różnorodnością mikroorganizmów, co dodatkowo wpływa na odporność pokrywy roślinnej na czynniki chemiczne i pogodowe. Aktywność i liczebność różnych grup mikroorganizmów były najwyższe na poletkach, na których zastosowano kombinacje osadu i wapna. Z uwagi na fakt, że zrekultywowane hałdy nie są regularnie nawożone, kluczowe dla utrzymania wegetacji ograniczającej rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń są procesy mikrobiologicznego udostępniania azotu. Bakterie z rodzaju Azotobacter występowały wyłącznie na poletkach, na których zastosowano osad ściekowy w połączeniu z wapnem. Ponadto łączne zastosowanie osadu ściekowego i wapna zapewniało największą liczebność bakterii amonifikacyjnych. Wykazano również bardzo wyraźny przyrost różnorodności metabolicznej i genetycznej mikrobiomu gleb po zastosowaniu kombinacji osadów i wapna. Z poletek wyizolowano oraz zidentyfikowano bakterie biorące udział w przemianach i wiązaniu azotu oraz solubilizacji fosforu, które potencjalnie posiadają również inne mechanizmy wspomagania rozwoju roślin. Na podstawie uzyskanych danych można wnioskować, że stymulacja różnorodności i aktywności mikrobiologicznej na rekultywowanych gruntach jest konieczna dla osiągnięcia efektywności zabiegów. W drugim zadaniu badawczym przyjęto założenie, że naturalne procesy zarastania składowisk przez rośliny mają duże znaczenie dla możliwości wyjaśnienia roli mikroorganizmów w zasiedlaniu hałd pohutniczych oraz ich interakcji z roślinami w procesach fitoremediacyjnych. W związku z tym, z dwu niezrekultywowanych składowisk odpadów pohutniczych, znajdujących się w rejonie Piekar Śląskich, pobrano materiał roślinny oraz glebę ryzosferową spod roślin reprezentujących gatunki dominujące w naturalnych procesach zasiedlania. W próbkach glebowych oznaczone zostały właściwości chemiczne oraz ogólna liczebność bakterii i grzybów oraz liczebność poszczególnych grup bakterii. Do identyfikacji molekularnej bakterii wykorzystano analizę sekwencjonowania następnej generacji (NGS), a różnorodność metaboliczną określono za pomocą metody Biolog®EcoPlates. Dodatkowo przeprowadzono biotest polegający na ocenie poziomu biosorpcji pierwiastków przez mikroorganizmy w strefie korzeniowej roślin. Zadanie wykazało, że udział bakterii dotychczas niesklasyfikowanych w glebie spod roślin był wysoki, szczególnie w odpadzie żużlowym na obszarze kontrolnym bez roślin. Świadczy to o specyficznej strukturze populacji bakterii na składowisku żużli. Procesy zasiedlania składowisk przez rośliny przekształcają mikrobiom gleby w bardziej zbliżony do charakterystycznego dla gleb. Można też zakładać, że interakcja roślin i mikroorganizmów stymuluje procesy wspomagania rozwoju roślin, podobne do zachodzących w glebach. Actinobacteriota były najliczniejszym typem bakterii, stanowiącym nie mniej niż 25% całkowitej liczebności a spośród rodzajów bakterii najliczniej występowały Blastococcus, Nocardioides i Pseudonocardia. Badania wykazały, że interakcje między roślinami a mikroorganizmami prowadzą do akceleracji aktywności mikroorganizmów i zmian w potencjale wykorzystania różnych substratów węgla. Interakcje te prowadzą również do uruchamiania składników pokarmowych, w tym fosforu, potasu i azotu. Można przypuszczać, że te zjawiska umożliwiają przetrwanie roślinności w tym skażonym chemicznie i ubogim w składniki środowisku. Badania wykazały również istotny statystycznie wkład mikroorganizmów w biologiczne uwstecznianie pierwiastków śladowych. Trzecie zadanie badawcze obejmowało ocenę efektywności wybranych szczepów bakterii w optymalizacji zabiegów fitostabilizacji odpadów pohutniczych. Zastosowane szczepy bakterii uprzednio wyizolowano ze zrekultywowanego składowiska w Piekarach Śląskich oraz zanieczyszczonych gleb w Hiszpanii. W doświadczeniu wazonowym przetestowano wpływ szczepów bakteryjnych na rozwój traw i rozpuszczalność pierwiastków w odpadzie żużlowym, do którego wprowadzono również powszechnie stosowane w fitostabilizacji dodatki doglebowe (kompost, fosforan wapnia, tlenek żelaza). Wszystkie testowane szczepy poprawiały jako samodzielny zabieg rozwój i plon życicy wielokwiatowej. Były również efektywne w dodatkowym wspomaganiu rozwoju roślin na żużlu z dodatkiem kompostu oraz fosforanu wapnia. Badania wykazały, że istnieje możliwość dalszej poprawy skuteczności fitostabilizacji składowisk poprzez zastosowanie wybranych szczepów bakterii. Lepszy rozwój biomasy roślin na składowisku po ich zastosowaniu oznacza w praktyce większą trwałość i efektywność remediacji oraz ograniczenie dyspersji potencjalnie toksycznych pierwiastków ze składowiska. Podsumowując, wyniki badań skłoniły do opracowania następujących wniosków końcowych: (1) Zastosowanie osadów ściekowych i wapna odpadowego w zabiegach remediacyjnych składowisk odpadów pohutniczych trwale odbudowuje aktywność biologiczną podłoża i funkcje gleby związane z aktywnością mikroorganizmów, zapewniając odporny na warunki środowiskowe ekosystem. (2) Interakcje pomiędzy mikrobiomem gleby a roślinami zasiedlającymi składowiska odpadów pohutniczych są kluczowe dla przywrócenia aktywności i różnorodności biologicznej oraz zapewnienia warunków dla wzrostu i rozwoju roślin na składowiskach, zarówno w podejściu fitostabilizacyjnym, jak i w naturalnych procesach zasiedlania składowisk przez rośliny. (3) Zastosowanie wyselekcjonowanych i odpornych na zanieczyszczenia szczepów bakterii może zwiększać efektywność zabiegów fitostabilizacji wspomaganej, poprzez wspomaganie rozwoju roślin oraz wpływ na biodostępność składników nawozowych i pierwiastków śladowych. Zastosowane zabiegi inokulacji odpadów pohutniczych pozytywnie wpływają na plon roślin w warunkach kontrolowanych, sygnalizując ich znaczny potencjał w optymalizacji procesów fitostabilizacyjnych.Item Phosphate solubilizing microorganisms role in agriculture and remediation(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2021) Siebielec, Sylwia; Kozieł, Monika; Woźniak, Małgorzata; Siebielec, GrzegorzItem PLANT GROWTH PROMOTION By BACTERIA OF THE GENUS AzoSpirillum AND THEIR APPLICATION IN AGRICULTURE(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach) Gałązka, Anna; Bigos, Joanna; Siebielec, SylwiaItem Potential of using digestate to regenerate soil and stimulate its biological life(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2023) Siebielec, Sylwia; Siebielec, Grzegorz; Woźniak, MałgorzataItem Systematics , genetics and biology of bacteria from genus Azospirillum(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach) Gałązka, Anna; Bigos, joanna; Siebielec, SylwiaItem The effect of broadcast struvite fertilization on element soil content and microbial activity changes in winter wheat cultivation in southwest Poland(Nature, 2025) Ramut, Rafał; Jama-Rodzeńska, Anna; Woźniak, Małgorzata; Siebielec, Sylwia; Kamińska, Joanna; Szuba-Trznadel, Anna; Gałka, BernardThis study aimed to evaluate the potential of struvite as a phosphorus fertilizer in winter wheat cultivation in southwest Poland. The field experiment was conducted at Wroclaw University of Environmental and Life Sciences in Swojec in 2022/2023. The studied factors were two cultivars of winter wheat (Activus and Chevignon) and two phosphorus fertilization methods (traditional superphosphate and struvite). Aditionally, the study attempted to develop a reasonable phosphorus testing method to analyze phosphorus content in soil. Three phosphorus extraction methods were used to determine P, Mg and K content where Mehlich 3 and Yanai seem to be most appropriate. The following traits in the study were estimated: grain yield, content of P, Mg and K in the grain, as well as soil microbial activity expressed as enzyme activity (acid and alkaline phosphatase, dehydrogenase), metabolic activity (Biolog EcoPlates™) and phosphate solubilizing bacteria (PSB) abundance. An increase in the Mg content of wheat grain under the influence of struvite application was found. Phosphorus content in the soil depended primarily on the date of soil sampling followed by fertilization method and varieties based on the Egner–Rhiem method as well as Mehlich 3. Soil enzymatic activity depended mainly on the sampling date and then on fertilization. In the case of PSB, the dominant factor was the wheat cultivars. Biolog EcoPlate analysis showed that the most metabolically active microbial communities were recorded in samples collected at the second time of sampling (end of winter wheat vegetation) To see how the phosphorus content develops after the application of struvite under field conditions as well as its fraction, a long-term experiment should be conducted.Item Zanieczyszczenia i metody uzdatniania komunalnych osadów ściekowych(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2015) Siebielec, Sylwia; Urbaniak, Magdalena; Siebielec, GrzegorzItem Zanieczyszczenia osadów dennych rzek i zbiorników wodnych(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2015) Siebielec, Sylwia; Siebielec, Grzegorz; Smreczak, Bożena