Dirvožemio kvėpavimo intensyvumas ir mikroorganizmų biomasės ypatumai taikant skirtingo intensyvumo žemėnaudą

Agroekosistemose svarbu palaikyti dirvožemio agroekologinį potencialą ir produktyvumo didėjimą, kurie priklauso nuo dirvožemio organinės anglies kiekio, biologinio aktyvumo ir mikroorganizmų biomasės, užtikrinančių jo ekologines funkcijas. Tyrimo tikslas – įvertinti dirvožemio mikroorganizmų kvėpavimo intensyvumą ir biomasės kiekį nepasotintajame balkšvažemyje taikant skirtingo intensyvumo žemėnaudą. Šie rodikliai buvo tirti mineralinio dirvožemio 0–10 ir 10–20 cm sluoksniuose skirtingo naudojimo intensyvumo žemėnaudose: 1) ariama žemė (>70 metų javų sėjomaina), 2) trumpalaikis žolynas (>70 metų javų sėjomaina su laikinomis pievomis), 3) daugiametis žolynas (agrarinės kilmės 15–20 metų pusiau natūralios pievos) ir 4) karpotojo beržo medynas (25 metų natūralus medynas agrarinės kilmės dirvožemyje). Atlikus tyrimą, intensyviausias dirvožemio mikroorganizmų kvėpavimas buvo nustatytas daugiamečiame žolyne, beržyne ir trumpalaikiame žolyne vidutinio rūgštumo (pH 5,0) dirvožemyje. Dirvožemio mikroorganizmų biomasės anglies ir azoto koncentracijos buvo didžiausios beržyne, mažiausios – ariamoje žemėje. Mikroorganizmų aktyvumui (kvėpavimui ir biomasės anglies bei azoto kiekiui) daugeliu atvejų turi įtakos dirvožemio organinės anglies, vandenyje tirpios organinės anglies, humuso kiekiai, jo frakcinė sudėtis ir dirvožemio rūgštumas, tačiau šio tyrimo metu tarp minėtų savybių stiprių koreliacinių ryšių nebuvo nustatyta. Visgi ilgalaikėje dirvožemio naudojimo perspektyvoje ariamų žemių keitimas daugiametėmis pievomis arba miško želdiniais gali stabilizuoti dirvožemio mikroorganizmų veiklą dėl pastovaus organinių medžiagų kiekioIn agroecosystems, it is important to maintain the soil agroecological potential and its productivity, which depend on soil organic carbon (SOC), biological activity and microbial biomass ensuring soil ecological functions. The aim of this study was to evaluate the soil microbial respiration and biomass in a Bathygleyic Distric Glossic Retisol of different land use intensity. These soil properties were measured in 0–10 and 10–20 cm mineral soil layers of the plough horizon in the biotopes of long-term different use: 1) arable land (>70 years cereal crop rotation), 2) temporary grassland (>70 years cereal crop rotation with temporary grassland), 3) perennial grassland (with 15–20 years of semi-natural grassland) and 4) silver birch stand (with 25 years old naturally regenerated forest stand in former agricultural land). In the study, the most intensive soil respiration was determined in the perennial grassland, silver birch stand and temporary grassland in the moderately acidic (pHKCl 5.0) soil. The concentrations of soil microbial biomass carbon (SMBC) and soil microbial biomass nitrogen (SMBN) were the highest in the silver birch stand, and the lowest concentrations were found in the arable land. In most cases, the activity of soil microorganisms (microbial respiration, SMBC and SMBN) was influenced by SOC, water soluble organic carbon (WSOC), humus and its fraction composition, and soil acidity. Despite this, the study did not show strong correlations between these properties. However, in a long-term perspective of soil use, the conversion of arable land to perennial grasslands or forest plantations can stabilize soil microbial activity due to persistent supply of organic matterAgronomijos fakultetasLietuvos agrarinių ir mi škų mokslų centro Vėžaičių filialasLietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Miškų institutasVytauto Didžiojo universiteta