Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2008, 56(1), 83-90 | DOI: 10.11118/actaun200856010083

Vztahy mezi respirací, kvalitou humusu a kationtovou výměnnou kapacitou u vybraných subtypů černozemí jižní Moravy

Jiřina Foukalová, Ľubica Pospíšilová, Martin Janček
Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika

Změny biologických a chemických vlastností půdy jsou způsobeny jak vlivy vnějšího prostředí, tak i vnitropůdními činiteli. Každý půdní typ má vlastní dynamickou rovnováhu mezi obsahem minerální a organické části, mezi stabilizací a aktivací organických a minerálních látek. Při stanovení souboru ukazatelů pro hodnocení uvedených vlastností vycházíme ze skutečnosti, že každý půdní typ má v procesu pedogeneze dány charakteristické vlastnosti půdního sorpčního komplexu (PSK), zásobu humusu i jeho specifické složení a rozdělení v profilu. Vzorky byly odebrány z ornice na následujících lokalitách jižní Moravy: černozem modální (lokalita Bořetice), černozem karbonátová (Březí), černozem lužní (Dubany), černozem degradovaná (Kašenec), černozem modální (Ostrožská Lhota), černozem modální (Prace), černozem modální (Syrovice) a černozem modální (Želeč). Měření bazální respirace čerstvě odebraných vzorků probíhalo v laboratorních podmínkách, kde mohou být podmínky vnějšího prostředí přesně kontrolovány a stanovení probíhalo na základě odečítání hodnot z přístroje Vaisala GMT220. Podrobný postup měření je uveden (Foukalová and Pokorný, 2006). Celkový obsah uhlíku v půdě byl zjištěn oxidimetrickou titrací (Nelson and Sommers, 1982). Frakční složení humusu bylo stanoveno krátkou frakcionací podle Kononové-Bělčikové (in Podlešáková et al., 1992). Parametry půdního sorpčního komplexu byly stanoveny podle Mehlicha (BaCl2, pufrovaný trietanolaminem, pH = 8,1) in Hraško (1962). Výsledky ukazují, že přímý vliv na bazální respiraci měla kvalita humusu a stupeň humifikace organických látek (obr. 3, 4). Lineární korelace mezi obsahem humusu a bazální respirací nebyla zjištěna (obr. 5, 6). Kvalita humusu a jeho frakční složení bylo ovlivněno charakterem půdního koloidního komplexu. Byla zjištěna lineární korelace mezi obsahem organického uhlíku a kationtovou výměnnou kapacitou (obr. 7, 8) a mezi obsahem humusových látek a kationtovou výměnnou kapacitou (obr. 9, 10). Uvedené výsledky korespondovaly s literaturou Kahl et al. (1993) and Gao et al., Chang (1996).

bazální respirace, frakcionace humusu, kationtová výměnná kapacita, černozem

Relations between soil respiration, humus quality and cation exchange capacity in selected subtypes of chernozem in South Moravia region

Soil organic matter (SOM) undergoes short and long-term transformation in the soil. Microorganisms through their enzymes are able to mineralize organic carbon while the rate of this process is different. Biological test though referred to one of the main diagnostic methods for evaluating soil quality/health. The aim of our work was to determine basal respiration, total carbon content, fractional composition of humus and basic parameters of soil colloidal complex in selected subtypes of chernozem in South Moravia region. Basal respiration was measured using Vaisala GMT220 apparatus. Total carbon content was determined by oxidimetric titration and basic parameters of soil colloidal according to Mehlich. Results showed that production of carbon dioxide varied from 0.09 to 0.27 mg CO2/100g/h. Linear correlation between basal respiration and humification degree was found. Humus content varied from 2.15% to 4.6%. No correlation between quantity of humus and basal respiration was observed. Higher values of basal respiration were connected with higher quality of HS. Significant linear correlation between total carbon content (TOC) and cation exchange capacity (CEC) was found.

Keywords: basal respiration, humus fractionation, cation exchange capacity, chernozem
Grants and funding:

This study was supported by the Research plan No. MSM6215648905 "Biological and technological aspects of sustainability of controlled ecosystems and their adaptability to climate change", which is financed by the Ministry of education, youth and sports of the Czech Republic.

Received: July 2, 2007; Published: November 17, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Foukalová, J., Pospíšilová, Ľ., & Janček, M. (2008). Relations between soil respiration, humus quality and cation exchange capacity in selected subtypes of chernozem in South Moravia region. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis56(1), 83-90. doi: 10.11118/actaun200856010083
Download citation

References

  1. ALEXANDER, M., 1994: Biodegradation and Bioremediation. Academic Press, London, 302 p.
  2. FOUKALOVÁ, J., POKORNÝ, E., 2006: Agroekologické limity vybraných biologických vlastností ornic černosolů v oblasti střední Moravy. In: Mendelnet '06, Agro, 64 p.
  3. GAO. G, CHANG, C., 1996: Changes in CEC and particle size distribution of soils associated with long-term annual applications of cattle feedlot manure. Soil-Science. 161: 2, 115-120. DOI: 10.1097/00010694-199602000-00006 Go to original source...
  4. HRAŠKO, J., 1962: Rozbory pôd. Bratislava, SVPL, 181-186.
  5. KAHLE, P., REUTER, G., KORSCHENS, M., 1993: The influence on selected soil characteristics of high C contents in a plot experiment on loess-chernozem. Zeitschrift-fur-Kulturtechnik-und-Landentwicklung. 34: 5, 289-295.
  6. NELSON, D. W., SOMMERS, L. E., 1982: Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Page, A. L., Miller, R. H. and Keeney, D. R. (eds.) Methods of soil analysis. Part 2. ASA, SSSA Publ., Madison, Wisconcin. 539-579. Go to original source...
  7. PODLEŠÁKOVÁ E. et al., 1992: Rozbory půd, vod a rostlin. VUMOP, Praha, 259 p.
  8. SOKOLOVSKA, Z., GANEV, S., HAINOS, M., STAVINSKI, Y., YUZEFACHIYUK, G., ARSOVA, A., OUROUMOVA-PESHEVA, A., 1989: Relations between ion-exchange and surface properties of some representative Bulgarian soils. Pochvoznanie-i-Agrokhimiya. 24: 4, 34-43.

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.