Characteristics of glomalin and impact of different tillage systems on their conten

Loading...
Thumbnail Image
Date
2013
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach
Abstract
Description
Glomalins are glycoproteins produced by endomycorrhizae fungi which surround soil aggregates and protect them from be ing destroyed. Glomalins are especially resistant to destruction hard to dissolve in water, while very easily soluble at high tem perature (121°C; 250°F) in citrate buffer with neutral or alkali pH. Their extraction from the soil requires almost one hour of sterilization. These properties make glomalins very stable com pounds that provide a perfect “jacket” for protection of soil ag gregates against degradation, however they are also difficult to understand and to determine the structure thereof. The aim of the study was to demonstrate the presence of to tal and easily extractable glomalins in soils from different tillage systems of winter wheat. Soil samples were taken from winter wheat fields, variety Sukces (S) and variety Roma (R) in three different tillage sys tems: organic (E), integrated (I) and monoculture (M) in Experi mental Station of IUNG-PIB in Osiny (lubelskie voivodship). Individual systems involved different crop rotations and differ ent agricultural treatments appropriate for a given system. The soil samples were examined for total content of glomalins and for their biological activity, expressed as total number of soil micro organisms and enzymatic activity. It was demonstrated, that the amount of glomalins produced by endomycorrhizae fungi, depended on the tillage system and was not correlated with total carbon and nitrogen in soil. In organic system of tillage, the production and content of gloma lins were significantly higher than in integrated and monoculture systems.
Glomaliny to glikoproteiny wytwarzane przez grzyby endomikoryzowe, opłaszczające agregaty glebowe i chroniące je przed rozbiciem. Glomaliny są wyjątkowo odporne na degra dację, trudno rozpuszczalne w wodzie, natomiast bardzo dobrze rozpuszczają się w wysokiej temperaturze (121°C; 250°F) w bu forze cytrynianowym o odczynie neutralnym lub alkalicznym. Ich ekstrahowanie z gleby wymaga prawie godzinnej sterylizacji. Takie właściwości powodują, że glomaliny są bardzo stabilnymi związkami będącymi idealnym „płaszczem” do ochrony agrega tów glebowych przed degradacją, jednak stwarzają duże trudno ści w poznaniu i ustaleniu ich dokładnej budowy. Celem niniejszej pracy było wykazanie obecności gloma lin ogólnych i łatwoekstrahowalnych w glebach pochodzących z różnych systemów uprawy pszenicy ozimej. Próbki gleb pobrano spod pszenicy ozimej odmiany Sukces (S) i odmiany Roma (R) uprawianych w trzech systemach: eko logicznym (E), integrowanym (I) i monokulturze (M) w Stacji Doświadczalnej IUNG-PIB w Osinach (woj. lubelskie). Poszcze gólne systemy charakteryzowały się odmiennym zmianowaniem oraz właściwymi dla danego systemu zabiegami agrotechnicz nymi. W próbkach glebowych oznaczono zawartość glomalin oraz aktywność biologiczną gleb wyrażoną zarówno liczebnością drobnoustrojów glebowych, jak i aktywnością enzymatyczną. Wykazano, iż ilość wytwarzanych przez grzyby AMF gloma lin zależała m.in. od systemu uprawy gleby oraz nie korelowała z zawartością węgla ogólnego i azotu w glebie. W systemie eko logicznym produkcja glomalin i ich występowanie w glebie były znacznie większe niż w systemie integrowanym i monokulturze
Keywords
soil, tillage systems, total glomalin, easy extractable glomali, gleba, system uprawy roślin, glomalina ogólna, glomalina łatwoekstrahowalna
Citation
Polish Journal of Agronomy, 2013, nr 15, 75–82