Plant response in anaerobic condition

The first part of the present review of literature concerning formation and flow of gases in a soil under limited oxygenation, induced by high water content (saturation by precipitation water or by wastewater). The review of literature is also connected with transformation of some elements such as: C, N, Mn, Fe, S and Pin relation to oxygen availability, the main electron acceptor in redox reactions which take place in soil environment. The essential objective of the paper was to analyse the plant response under limited oxygenation in relation to such parameters as: microdiffusion of oxygen (ODR) and redox potential (Eh). The results of our investigations in experimental fields, after multiple flooding of soil with wastewater after II step of purification, when willow, rape, mays and grass mixture was planted are presented. Dynamic of emitted gases from mackpeat soil with and without tested plant in relation to oxygenation state, after waste water introduction at different vegetation period and season is presented. It was stated that soils treated with waste water showed significant increase in emission of gases: methane from 0.01 to 0.486 dm³ m^-2 h^-1, carbon dioxide to the level of 2.3; 10.85 and 10.15 dm³ m^-2 h^-1 as well as ethylene up to 0.003 dm³ m^-2 h^-1. Gas emission was correlated with rhizosphere thermal conditions and was multiplied at temperature above 10°C. Cultivation of plants (one-year as well as multiyear in anaerobic soil conditions) shows a significant emission of greenhouse gases which exceeded many times (2-200 times) emission from soil surface non covered by plants. The highest greenhouse gases flow occurred in the case of rape plants.

METADATA IN OTHER LANGUAGES:

Polish

Reakcja roślin w warunkach anaerobiozy

emisja gazów, aeracja, rizosfera, transport wewnętrzny

W pracy zamieszczono przegląd literatury dotyczący formowania się i przepływu gazów w glebie znajdującej się w warunkach ograniczonego natlenienia, wywołanego nadmiernym uwilgotnieniem (wysycenie gleby wodą opadową bądź ściekami). Zamieszczono również przegląd literatury obejmujący zakresem przemiany podstawowych pierwiastków takich jak: C,N, Mn, Fe, S i P w powiązaniu z dostępnością tlenu, będącego głównym akceptorem elektronów w reakcjach oksydoredukcyjnych, przebiegających w środowisku glebowym. Główną częścią składową pracy jest przeanalizowanie reakcji roślin w warunkach ograniczonego natlenienia w funkcji parametrów natlenienia takich jak: mikrodyfuzja tlenu w glebie (ODR) oraz potencjał oksydoredukcyjny (Eh). Wyniki własnych badań wykonanych na poletkach doświadczalnych, poddanych wielokrotnemu nawadnianiu ściekami miejskimi po II stopniu oczyszczania, z udziałem różnych upraw (wiklina, rzepak, kukurydza, mieszanki traw) zamieszczono w formie tabel i wykresów. Przedstawiają one dynamikę zmian gazów emitowanych z gleby z udziałem i bez udziału testowanych w powiązaniu ze stanem anaerobiozy, zaistniałej po wprowadzeniu na glebę torfowo-murszową ścieków miejskich w różnych okresach wegetacyjnych roślin i pór roku. Stwierdzono, że gleby poddawane zalewom ściekami wykazywały znaczny wzrost emisji gazów: metanu od 0,01 do 0,486 dm³•m^-2•h^-1, dwutlenku węgla do poziomu 2,3; 10,85 oraz 10,15 dm³•m^-2•h^-1 oraz etylenu poziomie 0,0015 do 0,003 dm³•m^-2•h^-1 z udziałem roślin: rzepaku, kukurydzy oraz mieszanki traw. Emisja gazów związana była z warunkami termicznymi strefy korzeniowej i podlegała zwielokrotnieniu w temperaturze powyżej 10°C. Uprawa roślin (zarówno jednorocznych jak i wieloletnich w warunkach ograniczonej aeracji gleby) wykazała znaczący udział w emisji gazów szklarniowych, przewyższając wielokrotnie (2-200 razy) emisję z powierzchni gleby nie pokrytej roślinnością. Największy przepływ gazów szklarniowych wystąpił z udziałem roślin rzepaku.

Submit your paper

Information for Authors

eISSN:	2300-6730
ISSN:	1234-4125