Microbial community structure, biomass and activity in sandy soils of abandoned fields of the Great Plain  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
42930
Type K
Principal investigator Szili Kovács, Tibor
Title in Hungarian Felhagyott alföldi homoktalajok mikrobiális közösség összetételének, biomasszájának és aktivitásának vizsgálata.
Title in English Microbial community structure, biomass and activity in sandy soils of abandoned fields of the Great Plain
Panel Complex agricultural sciences
Department or equivalent Research Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry of HAS
Participants Halassy, Melinda
Kovács, Gábor
Oravecz, Orsolya
Szabó, Rebeka Katalin
Török, Katalin
Starting date 2003-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 7.520
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A korábban művelt, de felhagyott területek ökológiai helyreállítása gazdasági és ökológiai szempontból is kívánatos lenne. A homokpuszta gyepek restaurációjának módszereit a talajban zajló tápanyag-dinamikai és az azzal összefüggő mikrobiális tevékenységek szempontjából tanulmányoztuk. A kezelések célja a nitrogén immobilizációjának elősegítésén keresztül a másodlagos szukcesszió felgyorsítása volt. A szénforrás-kezelések hatására a talajok mikrobiális biomasszája megnőtt. A nitrogén hozzáférhetőségét a kezelések csökkentették, ezáltal a gyomnövények biomasszája is lecsökkent, de ez nem vezetett szükségszerűen a natív növényfajok abundanciájának növekedéséhez. A természetes növényzet előretörését csak azokon a területeken figyeltük meg, ahol jelentős mennyiségű propagulum-forrás volt a talajban. A kombinált kezelések (kaszálás, C-forrás-kezelés, felülvetés természetes növényzet magjaival) növelték a természetes gyepi növények abundanciáját, a felvehető N tartalom csökkenése mellett. A bolygatatlan gyepterület mikrobiális közösségének stabilitását a bolygatott területtel szemben alátámasztotta a K-stratégista baktériumok nagyobb abundanciája, és a közösség struktúrájának kisebb szezonális változása, vagyis a bolygatatlan élőhely talajmikrobiális közössége nagyobb rezilienciával rendelkezett, mint a bolygatott. Ezek az eredmények fontos előrelépést jelentenek a művelésből kivont területeken a természetes növénytársulásokhoz hasonló növényzet kialakításában.
Results in English
Ecological restoration of abandoned fields is favoured both in economic and ecological point of view. The restoration methodology of native sand grassland plant communities was studied focusing on soil nutrient dynamics and related microbiological processes. The aim of C amendments and other treatments was to promote microbial N immobilisation and through this to accelerate secondary succession. Carbon treatments (sawdust and sucrose) resulted in a significant increase in microbial biomass C and biomass N by approximately 20 percent. N availability was reduced significantly by C amendments, and the weed biomass decreased as well, but the abundance of native species was not observed in most cases. Native vegetation advanced only at sites having in appropriate amount of propagules in soils. Sawdust used in high rate can be unfavourable in long term resulting net N mineralisation through the priming effect. Combined treatments (mowing, C addition, reseeding by native species) increased the abundance of natural elements, whereas the available nutrients decreased. The higher level of stability of the soil microbial community at natural grassland against the disturbed sites was supported by the larger abundance of K-strategist bacteria and also the smaller seasonal change, therefore the microbial community had greater resilience at undisturbed grassland site than that had at disturbed ones. These achievements are important in restoring of native plant communities at set-aside fields.
Full text http://real.mtak.hu/845/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Tilston E.L., Hopkins D.W., Szili-Kovács T.: Reducing available soil nitrogen by amendment with organic carbon sources to promote restoration of natural grassland on abandoned agricultural fields, The World Conference on Ecological Restoration, 12-18 September, Zaragosa, Spain, Europe, p.152., 2005
Szili-Kovács T., Pohner Zs., Halassy M., Török K.: Szénforrás kezelés hatékonysága a talaj mikrobiális biomassza nagyságára felhagyott homoki szántókon, In: Talajvédelem. Különszám: Talajtani Vándorgyűlés, Kecskemét, 2004. aug. 24-26. (szerk: Antal K., Michéli E., Szabóné Kele G.) Kiadó:Talajvédelmi Alapítvány. p.157-164., 2005
Szili-Kovács T, Török K: Szénforráskezelés hatása a talaj mikrobiális aktivitására és biomasszájára felhagyott homoki szántókon, Agrokémia és Talajtan, 2005
Szili-Kovács T, Elhottová D, Török K, Halassy M, Szabó R.: Monitoring of restoration of sand grassland communities in abandoned fields under the manipulation of soil N availability, In: Proc. Managing Soil Quality � Using Microbial Resources COST Action 831 Workshop, (ed. T.Szili-Kovács) CD-ROM, MTA TAKI, ISBN 963 508 393 9, pp. 61-64. 2003., 2003
Szili-Kovács T., Pohner Zs., Elhottová D., Révész S., Romsics Cs.: Characterizing of soil microbial communities by phospholipid fatty acid (PLFA) pattern and isolated strains by cellular fatty acid and DNA based techniques after multi-ye, Acta Microbiologica Hung. 2006. (in print), 2006
Szili-Kovács T., Török K., Elhottová D., Halassy M.: Changes of microbial biomass C and N in abandoned low fertility sandy soils in an ecological restoration experiment., Acta Microbiol. Immunol. Hung. 51. p.199., 2004
Szili-Kovács T.: Szubsztrát indukált respiráció a talajban, Agrokémia és Talajtan 53: 195-214., 2004
Pohner Zsuzsanna: Szénforrás kezelés hatása felhagyott szántókmikrobiális közösségérehomokpuszta-gyep restaurációs kísérletben, ELTE TTK, szakdolgozat, 2004
Szili-Kovács T, Halassy M, Török K: European conference on Ecological restoration (2005. szeptember 12-18, Zaragoza, Spanyolország), Agrokémia és Talajtan, 2006
Szili-Kovács T., Hopkins D.W., Tilston E.L., Halassy M., Török K.: Consequences of organic C addition on soil microbial biomass and activity in abandoned sandy fields, The World Conference on Ecological Restoration, 12-18 September, Zaragosa, Spain, Europe. p.254., 2005
Szili-Kovács T, Török K, Tilston EL, Hopkins DW: Promoting microbial immobilization of soil nitrogen during restoration of abandoned agricultural fields by organic additions, Biol. Fertil. Soils (közlésre elfogadva, DOI: 10.1007/s00374-007-0182-1), 2007
Szabó R., Török K., Halassy M., Szili-Kovács T.: Ecological restoration of old-fields in the sandy plains of Hungary, In: Phytogeographical problems of synanthropic plants (Eds. Zajac A., Zajac M. and Zemanek B.), Institute of Botany, Jagellonian University, ISBN 83-915161-4-8, pp. 267-2, 2003
Halassy M, Szili-Kovács T, Szabó R, Török K.: What factors limit the restoration of open sand grasslands on ex-arable fields?, Int. Symposium of Restoration Ecology, Greifswald, 2006. augusztus 20-24. p. 98., 2006
Szili-Kovács T, Tóth JA: A talaj mikrobiális biomassza meghatározása kloroform fumigációs módszerrel, Agrokémia és Talajtan, 2006
Szili-Kovács T, Paschke MW, Halassy M, Szabó R, Török K.: Organic carbon amendment has changed soil N availability and microbial activity in ex-arable fields aimed to restore, Int. Symposium of Restoration Ecology, Greifswald, 2006. augusztus 20-24. p. 171., 2006
Szili-Kovács T, Szabó R, Halassy M, Török K.: Homokpusztagyepek természetvédelmi restaurációja a talaj-nitrogén immobilizációjával; 3. Mikrobiális biomassza C és N, ásványi N 2000-2003 között, Agrokémia és Talajtan (kézirat), 2007
Szili-Kovács T.: Carbon addition and the extent of N immobilization in a sandy soil: Laboratory experiments, Comm. Soil Sci. Plant Anal. (kézirat), 2007
Tilston EL, Szili-Kovács T, Hopkins DW: Carbon and nitrogen mineralization in soils amended with C-rich compounds to reduce N availability as part of a strategy for restoring abandoned agricultural land to native grassland, (kézirat), 2007
Török K, Lohász C: The effect of climate on the restoration success of sandy grassland in Hungary, In: Proc 16th Annual Conference of the Society for Ecological Restoration. 24-26 August, 2004, Victoria, Canada, CD-Rom, pp 1-8, 2004
Halassy M, Török K.: Combination of Treatments to Restore Native Sand Grassland Species to Black Locust Plantations (Hungary), Ecological Restoration 22: 217-218, 2004



Back »