Ocena aktywności katalazy i właściwości antyoksydacyjnych gleb położonych na terenie otuliny Roztoczańskiego Parku Narodowego w zależności od ich użytkowania
Barbara Skwaryło-Bednarz
Department of Pant Protection, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Polandhttps://orcid.org/0000-0001-8608-9138
Agnieszka Jamiołkowska
Department of Pant Protection, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Polandhttps://orcid.org/0000-0003-4121-5318
Ismet Yildirim
Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture and Natural Sciences, Düzce University, Turkeyhttps://orcid.org/0000-0002-0473-1332
Anna Krzepiłko
Department of Biotechnology, Microbiology and Human Nutrition, University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Food Science and Biotechnology, Skromna 8, 20-704 Lublin, Polandhttps://orcid.org/0000-0001-9409-9897
Marek Kopacki
Department of Pant Protection, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Polandhttps://orcid.org/0000-0001-7162-250X
Elżbieta Patkowska
Department of Pant Protection, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Polandhttps://orcid.org/0000-0002-0742-352X
Abstrakt
Currently, one of the most sensitive indicators assessing the usable quality of soil is the assessment of enzymatic activity and total antioxidant capacity (TAC). They reflect, to a large extent, the possibility of producing high-quality plant materials, which is particularly important in protected areas, such as the buffer zone of a national park. The aim of the study was to assess catalase activity (CA) and antioxidant properties of brown soils depending on its use, located in the buffer zone of the Roztocze National Park. The material for the study consisted of soil samples collected from the humus horizon (A), browned horizon (Bw) and parent material (C) of three research plots.
Słowa kluczowe:
brown soil, buffer zone, catalase activity, total antioxidant capacityBibliografia
Aeschbacher M., Brunner S.H., Schwarzenbach R.P., Sander M., 2012. Assessing the effect of humic acid redox state on organic pollutant sorption by combined electrochemical reduction and sorption experiments. Environ. Sci. Technol. 46 (7), 3882–3890. https://doi.org/10.1021/es204496d DOI: https://doi.org/10.1021/es204496d
Baran S., 2000. Ocena stanu degradacji i rekultywacji gleb. Wyd. AR, Lublin, 6–83.
Bartosz G., 2003. Druga twarz tlenu. Wyd. PWN, Warszawa, 30–57.
Borowska K., Grabowska M., Kozik K., 2013. Selenium content and enzymatic activity of soil after applying farmyard manure and mineral nitrogen. Environ. Prot. Nat. Resour. 24, 2(56), 5–10. https://doi.org/10.2478/oszn-2013-0023 DOI: https://doi.org/10.2478/oszn-2013-0023
Brauner L., Bukatsch F., 1987. Praktikum z fizjologii roślin, PWN Warszawa, 36–37.
Brzezińska M., Włodarczyk T., 2005. Enzymy wewnątrzkomórkowych przemian redoks (oksydo-reduktazy) [Enzymes of intracellular redox trasformations (oxidoreductases)]. Acta Agrophys. Rozpr. Monogr. 3, 11–26.
Cardelli R., Marchini F., Saviozzi A., 2012. Soil organic matter characteristics, biochemical activity and antioxidant capacity in Mediterranean land use systems. Soil Tillage Res. 120, 8–14. https://doi.org/10.1016/j.still.2012.01.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2012.01.005
FAO, 2015. World reference base for soil resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Update 2015. World Soil Resources Re-ports 106. FAO, Rome, pp. 182.
Formánek P, Vranová V., 2003. The effect of spruce stand thinning on biological activity in soil. J. For. Sci. 49(11), 523–530. DOI: https://doi.org/10.17221/4795-JFS
Furtak K., Gałązka A., 2019. Enzymatic activity as a popular parameter used to determine the quality of the soil environment. Pol. J. Agron. 37, 22–30. https://doi.org/10.26114/pja.iung.385.2019.37.04
Gonnety J.T., Assémien E.F.L., Guéi A.M., N’Dri A.A., Djina Y., Koné A.W., Tondoh J.E., 2012. Effect of land-use types on soil enzymatic activities and chemical properties in semi-deciduous forest areas of Central-West Côte d’Ivoire. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 16(4), 478–485. https://popups.uliege.be/1780-4507/index.php?id=17004&file=1&pid=9148
Guzal-Dec D., Siedlecka A., Zwolińska-Ligaj M., 2015. Ekologiczne uwarunkowania i czynniki rozwoju funkcji gospodarczych na obszarach przyrodniczo cennych województwa lubelskiego. Monografie i Rozprawy 7, Wyd. Państwowa Szkoła Wyższa im. Papieża Jana Pawła II w Białej Podlaskiej, 37–62.
Hailes K.J., Aitken R.L., Menzies N.W., 1997. Magnesium in tropical and subtropical soils from north-eastern Australia. I. Magnesium fractions and interrelationships with soil properties. Aust. J. Soil Res. 35, 615–627. https://doi.org/10.1071/S96081 DOI: https://doi.org/10.1071/S96081
Horník Š., Sýkora J., Pokorná P., Vodička P., Schwarz J., Ždímal V., 2021. Detailed NMR analysis of water-soluble organic compounds in size-resolved particulate matter seasonally collected at a suburban site in Prague. Atmos. Environ. 267, 118757. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118757 DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118757
Jian-gang H., Zhan-bin L., Yong-li Z., Hong-ying B., Dong Q., 2004. Soil enzyme activities and N2O emissions under different land management conditions. Bull. Enviro. Contam. Toxicol. 73(1), 205–212. https://doi.org/10.1007/s00128-004-0414-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s00128-004-0414-0
Kabała C., Karczewska A., 2019. Metodyka analiz laboratoryjnych gleb i roślin [Methodology of laboratory analyzes of soils and plants]. Wyd. Uniwersytet Przyrodniczy, Wrocław, 28–30.
Kajak A., 2016. Biologia gleby [Soil biology]. Wyd. SGGW, Warszawa, 7–31.
Krzywy E., 2007. Żywienie roślin [Plant nutrition]. Wyd. AR, Szczecin, 18–29.
Krzyżaniak M., Lemanowicz J., 2013. Enzymatic activity of the Kuyavia Mollic Gleysols (Poland) against their chemical properties. Plant Soil Environ. 59(8), 359–365. https://doi.org/10.17221/211/2013-PSE DOI: https://doi.org/10.17221/211/2013-PSE
Landgraf D., Klose S., 2002. Mobile and readily available C and N fractions and their relationship to microbial biomass and selected enzyme activities in a sandy soil under different management systems. J. Plant Nutr. Soil Sci. 165(1), 9–16. https://doi.org/10.1002/1522-2624(200202)165:1%3C9::AID-JPLN9%3E3.0.CO;2-O DOI: https://doi.org/10.1002/1522-2624(200202)165:1<9::AID-JPLN9>3.0.CO;2-O
Lemanowicz J., 2019. Activity of selected enzymes as markers of ecotoxicity in technogenic salini-zation soils. Environ. Sci. Pollut. Res. 26, 13014–13024. https://doi.org/10.1007/s11356-019-04830-x DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-019-04830-x
Martyn W., Skwaryło-Bednarz B., 2005. Właściwości biologiczne gleb lekkich występujących w rejonie Roztoczańskiego Parku Narodowego [Biological properties of light soils in the area of Roztocze National Park]. Acta Agrophys. 5(3), 695–704.
Mohammadi K., Heidari G., Khalesro S., Sohrabi Y., 2011. Soil management, microorganisms and organic matterinteractions: A review. Afr. J. Biotechnol. 10(84), 19840–19849. http://dx.doi.org/10.5897/AJBX11.006 DOI: https://doi.org/10.5897/AJBX11.006
Nurzyński J., 2008. Nawożenie roślin ogrodniczych [Fertilization of garden plants]. Wyd. AR, Lublin, 26–27.
Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z., 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin [Methods of analysis and assessment of soil and plant properties]. Wyd. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa, 9–212.
Purev D., Bayarmaa J., Ganchimeg B., Ankhtsetseg B., Anumandal O., 2012. Catalase, protease and urease activity in some types of soil. Mong. J. Chem. 13(39), 16–18. DOI: https://doi.org/10.5564/mjc.v13i0.153
Rice-Evans C., Miller N.J., 1994. Methods enzymology. Academic Press. Inc. 234, 279–293. DOI: https://doi.org/10.1016/0076-6879(94)34095-1
Riffaldi R., Saviozzi A., Levi-Minzi R., Cardelli R., 2002. Biochemical properties of a Mediterrane-an soil as affected by long-term crop management systems. Soil Till. Res. 67(1), 109–114. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(02)00044-2 DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-1987(02)00044-2
Rimmer D., 2006. Free radicals, antioxidants, and soil organic matter recalcitrance, Eur. J. Soil Sci. 57(2), 91–94. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2005.00735.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2005.00735.x
Sapek A., 1996. Zagrożenie zanieczyszczenia wód azotem w wyniku działalności rolniczej [The risk connected with water pollution from agricultural activity]. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 440, 309–329.
Sapek A., Sapek B., 1997. Metody analizy chemicznej gleb organicznych [Methods of chemical analysis of organic soils]. Wyd. IMUZ, Falenty, 68–69.
Saviozzi A., Cardelli R., 2014. Organic matter characteristics, biochemical activity and antioxidant capacity of soil amended with different organic materials. Arch. Agron. Soil Sci. 60, 1, 119–131. https://doi.org/10.1080/03650340.2013.767444 DOI: https://doi.org/10.1080/03650340.2013.767444
Saviozzi A., Levi-Minzi R., Cardelli R., Riffaldi R., 2001. A comparison of soil quality in adjacent cultivated, forest and native grassland soils. Plant Soil 233(2), 251–259. https://www.jstor.org/stable/42951921 DOI: https://doi.org/10.1023/A:1010526209076
Schepetkin I., Khlebnikov A., Kwon B.S., 2002. Medical drugs from humus matter: Focus on mumie. Drug Dev. Res. 57(3), 40–159. DOI: https://doi.org/10.1002/ddr.10058
Schoonover J.E., Crim J.F., 2015. An introduction to soil concepts and the role of soils in water-shed management. J. Contemp. Water Res. Educ. 154, 21–47. https://doi.org/10.1111/j.1936-704X.2015.03186.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1936-704X.2015.03186.x
Senbayram M., Gransee A., Wahle V., Thiel H., 2015. Role of magnesium fertilisers in agriculture: plant–soil continuum. Crop Pasture Sci. 66(12), 1219–1229. http://dx.doi.org/10.1071/CP15104 DOI: https://doi.org/10.1071/CP15104
Skwaryło-Bednarz B., 2019. Total antioxidant capacity as an important element in the assessment of soil properties for the production of high-quality agricultural and horticultural raw materials with health-promoting properties. Acta Agrophys. 26(2), 61–76. https://doi.org/10.31545/aagr/111886 DOI: https://doi.org/10.31545/aagr/111886
Skwaryło-Bednarz B., Jamiołkowska A., Kopacki M., Patkowska E., Golan K., Krasowska P., Klikocka H., 2022. Assessment of catalase soil activity under amaranth cultivation not exposed to chemical protection methods. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus 21(5), 101–110. https://doi.org/10.24326/asphc.2022.5.9 DOI: https://doi.org/10.24326/asphc.2022.5.9
Skwaryło-Bednarz B., Krzepiłko A., 2007. Biological and antioxidant properties of soils from the protected zone of Roztocze National Park. Pol. J. Environ. Stud. 16(3A), 251–254.
Skwaryło-Bednarz B., Krzepiłko A., 2009. Effect of various NPK fertilizer doses on total antioxi-dant capacity of soil and amaranth leaves (Amaranthus cruentus L.). Int. Agrophys. 23(1), 61–65.
Skwaryło-Bednarz B., Krzepiłko A., Brodowska M.S., Brodowski R., Ziemińska-Smyk M., Onuch J., Gradziuk B., 2018. The impact of copper on catalase activity and antioxidant properties of soil under amaranth cultivation. J. Elem. 23(3), 825–836. https://doi.org/10.5601/jelem.2017.22.4.1385 DOI: https://doi.org/10.5601/jelem.2017.22.4.1385
Skwaryło-Bednarz B., Kwapisz M., Onuch-Amborska J., Krzepiłko A., 2014. Ocena zawartości metali ciężkich i aktywności katalazy w glebach otuliny Roztoczańskiego Parku Narodowego. Acta Agrophys. 21(3), 351–359.
Strzelczyk E., 2001. Drobnoustroje środowiska glebowego [Soil environment microbes]. Wyd. UMK. Toruń, 97–107.
Sykut S., 1993. Dynamika procesu wymywania składników mineralnych z gleb w doświadczeniu lizymetrycznym. I. Aniony. Pamięt. Puł. 103, 11–33.
Uziak S., 2001. Gleby Roztoczańskiego Parku Narodowego i otuliny [Gleby Roztoczańskiego Parku Narodowego i otuliny]. In: T. Wilgat (ed.), Roztoczański Park Narodowy [Roztocze Na-tional Park]. Wyd. RPN, Zwierzyniec, 82–94.
Wang S.Y., Lin H.S., 2003. Compost as a soil supplement increases the level of antioxidant com-pounds and oxygen radical absorbance capacity in strawberries. J. Agric. Food Chem. 5, 51(23), 6844–6850. https://doi.org/10.1021/jf030196x DOI: https://doi.org/10.1021/jf030196x
Wielgosz E., Szember A., 2006. Wpływ wybranych roślin na liczebność i aktywność drobnoustro-jów glebowych. Annales UMCS, sec. E, LXI, 107–119.
Department of Pant Protection, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland https://orcid.org/0000-0001-8608-9138
Department of Pant Protection, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland https://orcid.org/0000-0003-4121-5318
Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture and Natural Sciences, Düzce University, Turkey https://orcid.org/0000-0002-0473-1332
Department of Biotechnology, Microbiology and Human Nutrition, University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Food Science and Biotechnology, Skromna 8, 20-704 Lublin, Poland https://orcid.org/0000-0001-9409-9897
Department of Pant Protection, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland https://orcid.org/0000-0001-7162-250X
Department of Pant Protection, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, University of Life Sciences in Lublin, Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland https://orcid.org/0000-0002-0742-352X
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.
Artykuły są udostępniane na zasadach CC BY 4.0 (do 2020 r. na zasadach CC BY-NC-ND 4.0)..
Przysłanie artykułu do redakcji oznacza, że nie był on opublikowany wcześniej i nie jest rozpatrywany do publikacji gdzie indziej.
Autor podpisuje oświadczenie o oryginalności dzieła, wkładzie poszczególnych osób i źródle finansowania.
Samoarchiwizacja
Czasopismo Agronomy Science przyjęło politykę samoarchiwizacji nazwaną przez bazę Sherpa Romeo drogą niebieską. Od 2021 r. autorzy mogą samoarchiwizować postprinty artykułów oraz wersje wydawnicze (zgodnie z licencją CC BY). Artykuły z lat wcześniejszych (udostępniane na licencji CC BY-NC-ND 4.0) mogą być samoarchiwizowane tylko w wersji wydawniczej.
