ࡱ> q`vbjbjqPqP 4::(lllllllhhhhD+DDDDDDDD*******$,h.f*l1 DD1 1 *llDDP+$$$1 lDlD*$1 *$$ll$D8 <7 h1 $&f+0+$Z/1$Z/$Z/l$D"f$~DDD**$ DDD+1 1 1 1 Dllllll Intenzitet disanja tla kao indikator mineralizacije organske tvari Marija Vukobratovi1, Z. Lon ari2, }. Vukobratovi1, Ivka Kvaternjak1 1Visoko gospodarsko u iliate u Kri~evcima, M. Demerca 1, HR-48260 Kri~evci, mvuk@suncokret.vguk.hr 2Poljoprivredni fakultet u Osijeku, Trg Sv. Trojstva 3, HR-31000 Osijek, zdenkol@pfos.hr Sa~etak Cilj ovog istra~ivanja bio je utvrditi utjecaj temperature i vla~nosti tla na intenzitet disanja tla (IDT) kao indikatora mikrobioloake aktivnosti i mineralizacije organske tvari tla. Analizirani su uzorci tla s dva lokaliteta (Kri~evci i Donji Miholjac). IDT je odreen laboratorijskom metodom pri razli itim vla~nostima tla (50, 75 i 100% PVK) tijekom tri tjedna na tri razli te temperature (10, 14 i 20oC). Takoer, u uzorcima tla odreena je pH rekacija tla te sadr~aj ukupnog duaika i organske tvari (%). Uzorci tla s oba lokaliteta imali su nizak sadr~aj humusa (1,26 i 1,65%), a tlo s lokaliteta D. Miholjac bilo je kiselije (pHKCl = 3,94) nego drugo tlo (pHKCl = 5,08). Rezultati su pokazali nedvojbeni utjecaj vla~nosti i temperature tla na IDT. Najni~i je IDT bio na temperaturi 10oC, a anjviai na 20oC. Isti je u inak imala i vla~nost tla: poveanje vla~nosti tla od 50 do 100% PVK povealo je IDT. Razlike izmeu dvaju lokaliteta nisu bile zna ajne. Zna ajna korelacija izmeu IDT, vla~nosti i temperature tla ukazuje da se IDT mo~e koristiti za procjenu mineralizacije organske tvari tla, a time i za optimizaciju gnojidbe duaikom. Klju ne rije i: disanje tla, organska tvar tla, mineralizacija, vla~nost tla, temperatura tla Uvod Mineralizacija organske tvari tla uklju ujui i ostatke predusjeva je bitan pokazatelj pri odreivanju optimalne gnojidbe duaikom. Disanje tla je proces koji podrazumijeva usvajanje O2 i oslobaanje CO2 aktivnoau ~ivih organizama u tlu (Anderson, 1982) i mo~e se mjeriti u polju i u laboratoriju. Brze analize tla u pravcu odreivanja potencijalne mineralizacije ugljika i duaika mogu zna ajno doprinjeti izbjegavanju prekomjerne gnojidbe duaikom. Cilj ovog istra~ivanja bio je odrediti utjecaj vla~nosti i temperature tla na intenzitet disanja tla te korelacije izmeu intenziteta disanja, sadr~aja ukupnog organskog ugljika i ukupnog duaika u tlu. Dobiveni podaci i korelacije koristile bi se za predvianje koli ine mineraliziranog duaika u tlu tijekom odreenog razdoblja ovisno o temperaturi i vlazi tla. Materijal i metode Uzorci tla izabrani su na dva lokaliteta u kontinentalnom dijelu Hrvatske: Kri~evci i Donji Miholjac. Uzorkovan je orani ni sloj tla na dubini 0-30cm, a analizirana su fizikalna i kemijska svojstva tla: specifi na gustoa tla volumna, retencijski kapacitet tla za vodu (`kori, 1982), mehani ki sastav, pH reakcija tla u otopini 1 M KCl i H2O, sadr~aj organske tvari, organski ugljik i ukupni duaik tla (Vukadinovi i Berti, 1988). Prema rezultatima vla~nosti tla, specifi noj gustoi i retencijskom kapacitetu tla za vodu, izra unata je trenuntna vla~nost tla pri 50, 75 i 100% poljskog vodnog kapaciteta (PVK) i koli ina vode (g) koju je potrebno dodati svje~em uzorku tla odreene trenutne vla~nosti da bi se trenutna vlaga podigla do razine 50, 75 i 100% PVK. Nakon toga pristupilo se prikupljanju uzoraka tla za laboratorijsko odreivanje intenziteta disanja tla (tijekom srpnja ubrzo nakon provedene ~etve paenice), svje~i uzorci tla prosijavani su kroz sito 2 mm i gravimetrijski je odreene trenutna vla~nost. Prethodni prora uni koristili su da bi se odvagala to na masa svje~eg tla koja odgovara masi 100 g zrakosuhog tla, a ista je zatim vla~ena u posudama volumena 500 ml do vla~nosti 50, 75 i 100% PVK uz gravimetrijsku kontrolu. U posude s uzorkom navla~enog svje~eg tla smjeatene su i otvorene staklene posude sa 10 ml 0.2 M KOH otopine. Posude s tlom su nakon toga hermeti ki zatvorene i uvane na temperaturi 10, 14 i 20C tijekom tri tjedna. Po isteku tri tjedna u otopinu KOH dodano je 5 ml 20% BaCl2 otopine, nekoliko kapi timolftalein indikatora (1% otopina u etanolu). Preostala lu~ina u predloaku titrirana je s 0,1 M HCl. Kao slijepa proba proba koriateno je 100 g vla~nog kvarcnog pijeslka. Za izra un osloboenog CO2 (mg) koriatena je formula: mg CO2 = (a  b) F, pri emu su: a = ml kiseline za titraciju slijepe probe, b = ml kiseline za titraciju predloaka uzorka, F = faktor prema koncentraciji HCl (2,2 za 0,1 M HCl ili 22 za 1 M HCl, budui je 22 ekvivalent za uglji ni dioksid). Rezultati s diskusijom Analizirani uzorci tla pokazali su da je tlo s lokaliteta Donji Miholjac zna ajno kiselije (pHKCl = 3,94 i pHHOH = 5,10) u odnosu na tlo s lokaliteta Kri~evci (pHKCl = 5,08 i pHHOH = 6,13). Takoer, isto je tlo imalo zna ajno ni~i postotak organske tvari (1,26%), organskog ugljika (0,73%) i ukupnog duaika (0,09%) u odnosu na lokalitet Kri~evci (organska tvar 1,65%, organski ugljik 0,96% i ukupni duaik 0,13%). Jedina via vrijednost u analizama tla s lokaliteta D. Miholjac bio je C/N odnos (7,85 prema 7,41), ali je razlika bila relativno mala. Tablica 1. Intenzitet disanja tla ovisno o temperaturi i vlazi tla (mg CO2 100g-1 tijekom tri tjedna) 10C14C20Clokalitet50%75%100%50%75%100%50%75%100%prosjekLSD0,05D. Miholjac8.1412.8314.6719.4323.6926.4734.1742.9754.8526.368.45Kri~evci9.8313.4916.5713.0517.6021.6326.9944.6648.4023.58Laboratorijskim mjerenjem intenziteta disanja tla tijekom tri tjedna utvren je viai intenzitet disanja u uzorcima tla s lokaliteta Donji Miholjac (26,4 mg CO2 100g-1     R l n r      ź֯֋ttttttttth_h_CJaJh_CJaJmH sH h` 5CJaJh_6CJaJhZh6CJaJh` 6CJaJh` 6CJH*aJh` h` CJaJh` CJH*aJh` CJaJh` CJaJ h` ha5B*CJaJph h` h` 5B*CJaJph-  VXbB**$a$gdpsU$a$gdpsUlV $T`Ta$gdpsUlV  $T`Ta$gdO $T`Ta$gd\Cgd` v & ( 2 4 : < @ B V X f h n r x |   , . 2 4 @ B H J L N T V j n t v ~       ( * h(3h(3CJaJh(3CJaJmH sH h_CJaJmH sH h_h_CJaJS* 0 B D P V Z h j p r ~ "$68:@BDFZ\^`rt|~h_CJH*aJmH sH h_CJaJhgt7h_CJaJmH sH hgt7h_CJH*aJmH sH h_h_CJaJh_CJaJmH sH G&26TVX`bƽ{l`{TIThOhOCJaJhOCJaJmH sH hOh` CJH*aJh` h` CJaJmH sH hOh` CJaJhOCJaJh` CJaJh` 5CJaJh6h` CJaJh6h6CJaJh6CJaJh66CJaJh_CJaJh_h_CJaJh(3CJaJmH sH hgt7h_CJaJmH sH h_CJaJmH sH   .024:<>N^`bfhjlpr\dflnvx޻޻h` CJaJh` h` CJaJhOCJaJhOh` CJH*aJh` h` CJaJmH sH hOh` CJaJhOCJaJmH sH hOhOCJaJ?tv>Dr "BNV\dfh& ^ !!""""%%&&&&&&$'('J'''x(|(~((((((((( )P)R)T)ӼӼӴӼӴӴӼӴӴӴhpsUCJaJhZhhZhCJH*aJhZhhqKCJaJhZhhZhCJaJhqKCJaJh CJaJhZhCJaJhZh5CJaJGT)b))))))***"***.*B*V*\*******++++,,0,6,,..........̻oh6hl6H*OJQJmHsHh6haQOJQJmHsHh6hl6OJQJmHsH$haQhaQCJOJQJaJmHsHhaQhaQCJaJh&CJaJhkCJH*aJhkCJaJhaQ5CJaJhaQCJaJhZhCJaJhpsUCJaJhZhhZhCJaJ(**......///// //// /!/%/)/.///3/Ff $$Ifa$gdaQ $IfgdaQ$a$gdaQ $T`Ta$gd&gdZh........./// //////// /$/%/(/)/-/./2/3/6/7/;/U $Ifgd>U$a$gd1O$a$gdaQ $T`Ta$gd\CFf $$Ifa$gdaQr0t0~000001111PbPdPnPrPPPPRLUNU\U^UbUUUrbrbVGVGVGh6h1OOJQJmHsHh1OOJQJmHsHh1OCJOJQJaJmHsHhrCJOJQJaJmHsHU!h\CCJH*OJQJaJmHsH!h\CCJH*OJQJaJmHsHh\CCJOJQJaJmHsHhaQh6CJaJ%haQh6B*CJaJmH phsH hrB*CJaJmH phsH hrB*CJaJphhaQh6B*CJaJph) nego u uzorcima lokaliteta Kri~evci (23,6 mg CO2 100g-1), ali razlika nije statisti ki zna ajna (tablica 1). Poveanjem temperature od 10 do 20C rezultirao je porastom intenziteta disanja u oba ispitivana tipa tla i pri sve tri razli ite vla~nosti tla. razlika intenziteta disanja statisti ki je vrlo zna ajna na ispitivanim temperaturama (tablica 2). Isti je u inak i statisti ka zna ajnost porasta vla~nosti uzorka tla s 50%, preko 75 do 100% PVK. Iako su poveanja intenziteta disanja porastom vla~nosti manja u apsolutnim vrijednostima nego pod utjecajem porasta temperature, statisti ki je utjecaj vla~nosti takoer vrlo zna ajan kao i porast temperature (tablica 2). Tablica 2. ANOVA utjecaja temperature i vla~nosti tla na intenzitet disanja (mg CO2 100g-1 tijekom 3 tjedna) lokalitet50%75%100%10C14C20CD. Miholjac20.5826.5032.0011.8823.2044.00Kri~evci16.6225.2528.8713.3017.4340.02prosjek18.60**25.87**30.43**12.59**20.31**42.01**LSD0.012.292.67 Izmjereni intenzitet disanja (IDT) tla mo~e biti prikazan kao funkcija ovisno o temperaturi i vla~nosti tla: IDTPVK, t = 0,99 - 0,21 t + 0,006 PVK + 0,008 t2 + 0,0014 t PVK  0,0001 PVK2 u mg CO2 100 g-1 dan-1 Utvrene razlike izmeu tala trebaju biti uklju ene u formulu kao faktor tla (FT), a takoer i specifi na gustoa tla (SGT) i CN odnos. Sli nim istra~ivanjima u radu Lon ari i sur. (2003) prikazali su formulu za prora un dnevno mineralizirane koli ine duaika u kg N ha-1: minN = IDTPVK, t FT SGT 6,82 / CN Prikazana formula vrijedi samo za podru je CN odnosa 7  15, a poato je CN odnos ovdje ispitivanih tala unutar tog raspona, formula se mo~e koristiti za analizirana tla. Koristei ovu formulu i razli ite simulacijske modele (Jeuffroy and Recous 1999, Vukadinovi et al. 1994, Greenwood et al. 1987) mo~e se simulirati mineralizacija duaika za ispitivana tla. Poato je utvrena jasna korelacija izmeu disanja, vla~nosti i temperature tla, podaci o intenzitetu disanja tla mogu se koristiti za procjenu mineralizacije i optimiziranje gnojidbe duaikom. Literatura Anderson, J. P. E. (1982): Soil respiration. In: A. L. Page, R. H. Miller and D. R. Keeney (editors), Methods of Soil Analysis, Part 2: Chemical and Microbiological Properties, 2nd Edition. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin, pp. 831-871. Greenwood, D. J., Verstraeten, L. M. J., Draycott, A. and Sutherland, R. A. (1987): Response of winter wheat to N-fertilizer: Dynamic model. Fertilizer Research 12: 139-156. Jeuffroy, M. H. and Recous, S. (1999): Azodyn: a simple model simulating the date of nitrogen deficiency for decision support in wheat fertilization. European Journal of Agronomy 10: 129-144. Lon ari, Z., Vukadinovi, V., Berti, B., Tekli T. (2003): The optimizing of N-fertilization by organic matter mineralization. Fertilizers in context with resource management in agriculture. Volume I. Proceedings 14th International Symposium of Fertilizers, Debrecen 2003:112-118. `kori, A. (1982): Priru nik za pedoloaka istra~ivanja. Fakultet poljoprivrednih znanosti, Zagreb. Vukadinovi,V. i Berti, B. (1988): Praktikum iz agrokemije i ishrane bilja. Sveu iliate u Osijeku, BTZNC, PFO. Vukadinovi, V., Lon ari, Z., Berti, B. and Tekli, T. (1994): Computer modelling of organic matter production by wheat on heavy soils. Proc. 16th International Conference on Information Technology Interfaces (ITI '94), Pula, 14.-17. June 1994. pp. 295-298. ABSTRACT Soil respiration intensity as indicator of organic matter mineralization The objective of this study was to determine the effects of soil temperature and soil humidity on the soil respiration intensity (SRI) as the indicator of soil microbial activity and soil organic matter mineralization. Therefore, the soil samples of two soil sites (Kri~evci and Donji Miholjac) in Croatia were analyzed. The SRI was determined in laboratory at several moisture content (SMC; 50, 75 and 100% of field water capacity FWC) during three weeks, on three temperature level (10, 14 and 20oC). Also, the soil pH, organic matter content and nitrogen (%) were determined. Both tested soil samples showed low humus content (1,26 and 1,65%), and soil from site D. Miholjac was more acidic (pHKCl = 3,94) then soil from Kri~evci (pHKCl = 5,08). The results showed doubtless influence of the soil moisture and temperature on the SRI. In general, the lowest SRI was at 10oC, and the highest at 20oC. The same effect on SRI had soil moisture: increasing of soil moisture from 50 to 100% FWC increased SRI. The difference between two soil sites were insignificant. Strong correlation between SRI, soil moisture and soil temperature indicate that SRI could be used for prediction of soil organic matter mineralization and therefore for N fertilization optimization. Key words: soil respiration, soil organic matter, mineralisation, soil moisture, soil temperature UUUVVV$V&V(V6V8VJVLVRVTVZV\VdVfVhVpVrVzV|VVVVVVVVļyyyiZNZh>UB*CJaJphhaQh>UB*CJaJphh>UB*CJaJmH phsH "h>UB*CJ]aJmH phsH  h6h>UB*CJ]aJphhaQh>UCJaJ(h6h>UB*CJ]aJmH phsH h>UCJaJh1OOJQJmHsHh6h1OH*OJQJmHsHh6h1OOJQJmHsHh6h1OH*OJQJmHsH6V8VLVTV\VfVhVrV|VVVVVVVVVVVVV WW"W$W0WFf Ff $$Ifa$gd>U $Ifgd>UFfhVVVVVVVVVVVVVVW WWW W$W.W0W:WUh>UB*CJaJphh>UB*CJH*aJphh>UB*CJaJmH phsH haQh>UCJaJhaQh>UB*CJaJphh>UB*CJaJph50WUFf% $$Ifa$gd>UXXXX4Y6YzY|YYYYYYYYYFZPZZZ[[[[[[[[[[[\\ \"\$\\\\\v]x]]z^~^^׺ߦߺߺߺߕߺߺ߲~shShSCJaJhSCJaJmH sH haQh*CJaJhaQCJaJh*CJH*aJhaQhaQCJH*aJhSCJaJh*CJaJh?ghaQCJH*aJh?gCJH*aJh?gCJaJhaQhaQCJaJhaQhaQCJH*aJh?gCJH*aJ-XYY["\$\^t`v``bcdegbhDiLkNk`kbkkk|p$a$gdSgdSgdaQ $`a$gdgt7$a$gdgt7$a$gdgt7$a$gdaQ$a$gdaQ^^^^^^^^^^^^^____r`v```````aa c"c*c,c"d$d,d.dbede~e&f¶{lahgt7hgt7CJaJhgt7hSB*CJaJphhaQB*CJaJph hShaQB*CJH*aJphhShSB*CJaJphhShaQB*CJaJphhShaQ5CJaJhgt75CJaJhaQhSCJaJhaQhaQCJaJhSCJaJhShSCJaJhSCJaJmH sH &&fffgggggggghhhhhh8i@iiiii`jbjhjljJkLkNk^kbkôôåôôÙôôÙÈ|p_Shgt7B*CJaJph hgt7hgt75B*CJaJphhgt7B*CJaJphhaQB*CJaJph hShaQB*CJH*aJphh\CB*CJaJphhShqKB*CJaJphhShSB*CJaJphhShaQB*CJaJphhgt7hSB*CJaJphhgt7hgt7CJH*aJhgt7hgt7CJaJhgt7CJaJbkkkkkkkknlldmmmmmnnBnFntnnno"onooooooooop p&p6pPp\pxp|pppǻymh_CJaJmH sH hgt7hgt7CJH*aJmH sH hICJaJmH sH hgt7hgt7CJaJhgt7CJaJmH sH hgt7hgt7CJaJmH sH h\CCJaJmH sH hgt7B*CJaJphh_5B*CJaJph h` hgt75B*CJaJphhgt75B*CJaJph*phqnqqqqqrr~rrrrrrrrrsuuuuuvv@BCDE*3/406V0WX|pv"$&=?AFvR}R u$$($$(B*urn:schemas-microsoft-com:office:smarttagscountry-region9*urn:schemas-microsoft-com:office:smarttagsplace HBEIKR RFY[*,01[ ] o p ! NPfg Y]^cdikpqvw|~.0 !"'(-/67>?FGNPWX_`gipqux|_aqr{|; < W!X!!!+","/#1#9#;##%%x''(((3333333333KR,] o PfMY; ","((ji>Ux#1O4A\ ` > y~-P<xX,aQIEO?K"i6O^n82{/[t> .s26:Lfhz&9DGyY0Y\CqKzIGS)R  !%)./37<DLMY^djkqw}~/0 "(./7?GOPX`hiqvwx}~< "%v(w(((V Uqm@ ( "&*\@0PUnknownG: Times New Roman5Symbol3& : Arial?5 : Courier New"1rFtFtF c"J"J!24d(( 2QHX)?zI2Zdenko LoncaricZdenko LoncaricOh+'0   @ L X dpxZdenko Loncaric Normal.dotZdenko Loncaric9Microsoft Office Word@ʗ1@8u+@$(@ "՜.+,0 hp   PF OsijekJ(  Title  !"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_abcdefghijklmnopqrstuvwyz{|}~Root Entry F"7 Data HN/1Table`Z/WordDocument4SummaryInformation(xDocumentSummaryInformation8CompObjq  FMicrosoft Office Word Document MSWordDocWord.Document.89q