Badania nad zachowaniem i przeżywalnością wybranych drobnoustrojów fekalnych w glebie nawożonej gnojowicą

AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA 
I M. J A N A I J Ę D R Z E JAŚ N I A D E C K I C H 
W BYDGOSZCZY 


Rozprawy 
nr 85 


ZBIGNIEW PALUSZAK 


BADANIA NAD ZACHOWANIEM 
I PRZEŻYWALNOŚCIĄ WYBRANYCH 
DROBNOUSTROJÓW FEKALNYCH 
W GLEBIE NAWOŻONEJ GNOJOWICĄ 


1.4 


uszak. Zbigniew. 
jania nad zachowaniem i 


8. 


BYDGOSZCZ - 1998
>>>
AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA 
l M. J A N A I J Ę D R Z E JAŚ N I A D E C K I C H 
W BYDGOSZCZY 


Rozprawy 
fi r 85 


ZBIGNIEW PALUSZAK 


BADANIA NAD ZACHOWANIEM 
I PRZEŻYWALNOŚCIĄ WYBRANYCH 
DROBNOUSTROJÓW FEKALNYCH 
W GLEBIE NAWOŻONEJ GNOJOWICĄ 


Biblioteka Główna A TR w Bydgoszczy 
I
I
IIII
I
II
I
I
I
IIIII
I

II 
000000052835 


BYDGOSZCZ - 1998
>>>
PRZEWODNICZĄCY KOMITETU REDAKCYJNEGO 
prof. dr hab.Ojcumiła Stefaniak 


OPINIODAWCY 
prof. dr hab. Zbigniew Cieśliński 
prof. dr hab. Adam Latała 


REDAKTOR NAUKOWY 
prof. dr hab. Julian Piotr Kluczck 


OPRACOWANIE REDAKCYJNE I TECHNICZNE 
mgr Elżbieta Rudzińska, Zbigniew Gackowski 
I
 
I 
 
o 
( 
 . Biblioteka 
 

 GŁÓWNA g 

 6- (:' 
'Ij.. . 

 


Wydano za zgodą Rektora 
Akademii Techniczno-Rolniczej 
w Bydgoszczy 


ISSN 0209-0597 


WYDAWNICTWA UCZELNIANE 
AKADEMII TECHNICZNO-ROLNICZEJ W BYDGOSZCZY 
Wyd. L Nakład 150 egz. Ark. aut. 6,00. Ark. druk. 5,75. Papicr druk. kl. III. 
Oddano do druku i druk ukończono w kwictniu 1998 r. 
Uczelniany Zakład Małej Poligrafii ATR Bydgoszcz, ul. Ks. A. Kordeckiego 20 
Zamówienie nr 3/98
>>>
3 


Spis treści 


I. WSTĘP I PRZEGLĄD PIŚMIENNICTWA ........................................................... 5 
II. MATERIAŁ I METODy........................................................................................ 9 


l. Charakterystyka poletek doświadczalnych ........................................................ 9 
1.1. Warunki klimatyczne w okresie badań ...................................................... 9 
2. Uzyskiwanie i namnażanie zawiesiny bakteryjnej ............................................. 13 
2. J. Izolacja i identyfikacja badanych bakterii z gnojowicy............................ 13 
2.2. Namnażanie czystych kultur na bulionie wzbogaconym ........................... 13 
3. Pobieranie prób gleby do badań ........................................................................ 14 
4. Badanie fizykochemiczne gleby........................................................................ 14 
5. Badanie mikrobiologiczne gleby....................................................................... 14 
5.1. Oznaczenie ilościowe E. coli w glebie ...................................................... 15 
5.1.1. Hodowla na podłożach płynnych i stałych ..................................... 15 
5.1.2. Wykrywanie obecności dekarboksylazy kwasu glutaminowego ... 15 
5.1.3. Sprawdzenie wyizolowanych E. coli na fekalne pochodzenie ....... 15 
5.2. Oznaczenie ilościowe paciorkowców grupy-O w glebie ........................... 16 
5.2.1. Hodowla na podłożach płynnych i stałych ..................................... 16 
5.3. Oznaczanie ilościowe pałeczek z rodzaju Salmonella w glebie ................ 16 
5.3.1. Namnażanie na podłożach płynnych .............................................. 16 
5.3.2. Hodowla na podłożach stałych .......................................................16 
6. Obliczenia statystyczne .....................................................................................16 
11l. WYNIKI BADAŃ WŁASNYCH ........................................................................... 18 


I. Własności fizykochemiczne badanych gleb ...................................................... 18 
1.1. Gleba płowa ............................................................................................... 18 
1.2. Gleba rdzawa ............................................................................................. 21 
1.3. Czarnoziem leśno-łąkowy......................................................................... 22 
2. Zachowanie drobnoustrojów fekalnych w glebie płowej .................................. 23 
2.1. Infiltracja bakterii fekalnych w profilu gleby płowej ................................ 23 
2.2. Przeżywalność bąkterii fekalnych w glebie płowej ...................................31 
3. Zachowanie się drobnoustrojów fekalnych w glebie rdzawej ...........................36 
3.1. Infiltracja bakterii fekalnych w profilu gleby rdzawej .............................. 36 
3.2. Przeżywalność bakterii fekalnych w profilu glebowym ............................ 43 
4. Zachowanie bakterii fekalnych w czarnoziemie leśno-łąkowym ...................... 49 
4.1. Infiltracja bakterii fekalnych w czarnoziemie leśno-łąkowym .................. 49 
4.2. Przeżywalność bakterii fekalnych w czarnoziemie leśno-łąkówym .......... 58 
5. Wpływ zróżnicowanych środowisk glebowych na przeżywalność 
drobnoustrojów fekalnych ................................................................................. 63
>>>
4 


IV . DYSKUSJA ............ .... ............................................................................................ 66 


l. Uwagi do badań mikrobiologicznych ................................................................ 66 
2. Przeżywalność drobnoustrojów fekalnych w badanych glebach ....................... 68 
3. Infiltracja badanych drobnoustrojów fekalnych w profile glebowe ................... 73 


V. WNIOSKI ............................................................................................................... 77 


Literatura ................................................................................................................ 79 


Streszczenia............................................................................................................. 87
>>>
5 


I. WSTĘP I PRZEGLĄD PIŚMIENNICTWA 


Intensyfikacja produkcji zwierzęcej doprowadziła w konsekwencji do nagroma- 
dzenia dużej ilości ścieków odzwierzęcych. Stanowią one płynną mieszaninę, głównie 
kału, moczu i wody, o zróżnicowanym składzie uzależnionym od gatunku zwierząt, wie- 
ku, sposobu użytkowania, wydajności i warunków chowu [48, 109]. 
Racjonalne wykorzystanie ścieków odzwierzęcych stanowi jeden z. ważniejszych 
problemów współczesnej ekologii. Emisja amoniaku, odory, kwaśne deszcze, obciążenie 
wód gruntowych związkami azotowymi i fosforem, zmiana składu mineralnego gleby, 
niekorzystne oddziaływanie na jej strukturę to tylko niektóre z negatywnych skutków 
nadmiernego stosowania gnojowicy [100, 107]. 
Zwłaszcza w krajach o intensywnej hodowli i niewielkim areale nadmierna ilość 
gnojowicy wykorzystywanej rolniczo stanowi zagrożenie dla środowiska naturalnego. 
Prowadzi to do biologicznego skażenia gleb, wód gruntowych, a także do pogorszenia 
stanu fitosanitarnego uprawianych roślin [48,49,50,56,77,78,112]. 
Składowanie i wykorzystanie gnojowicy obok trudności technicznych stanowi ważny 
i niedostatecznie rozpoznany problem natury higienicznej [9, 26, 52, 72, 100, 108]. Gro- 
madzona w dużych ilościach na obszarach o intensywnej hodowli nie podlega samoistnie 
procesom termicznym (samozagrzaniu), w związku z czym drobnoustroje w niej zawarte 
zachowują żywotność nawet do kilku miesięcy [106]. Gnojowica może zawierać w I mI do 
10 9 -10 10 bakterii tlenowych lub względnie beztlenowych [31]. Regularnie stwierdza się 
w niej drobnoustroje z rodziny Enterobacteriaceae i paciorkowce kałowe. Dominują pa- 
łeczki grupy coli występujące średnio w ilości 10 5 _ 10 6 /m l [110]. Bakterie chorobotwórcze 
przedostają się do niej z wydzielinami lub wydalinami pochodzącymi od zwierząt chorych 
i nosicieli [107]. Stanowią one niewielki odsetek całej populacji bakteryjnej gnojowicy. 
W zależności od stanu zdrowotnego stada i pochodzenia izoluje się w niej drobnoustroje 
z rodzaju Salmonella, Leptospira, Treponema, Erysipelothrix, Mycobacterium, Brucella, 
Bacillus, Riketsje, Chlamydia i inne [10, 41, 65, 70, 73]. Spośród drobnoustrojów pato- 
gennych najczęściej występują w gnojowicy pałeczki z rodzaju Salmonella [17, 85]. 
W przypadku obecności w stadzie zwierząt chorych na salmonelozę, bakterie te występują 
w gnojowicy zawsze, choć zwykle w niewielkich ilościach. W zależności od temperatury, 
zawartości suchej masy, pH gnojowicy mogą przeżywać od kilkunastu do 270 dni [8]. Bez 
wątpienia drobnoustroje te odgrywają rolę szczególną i mogą być traktowane jako mode- 
lowe dla innych bakterii patogennych. W gnojowicy bydlęcej izoluje się najczęściej Sal- 
monella dublin, rzadziej Salmonella typhimurium [70, 116]. 
Ponadto zagrożenie epidemiologiczne i epizootyczne stanowią zawarte w gnojowi- 
cy wirusy, grzyby i jaja pasożytów. Szczególne znaczenie dla ludzi i zwierząt mają wy- 
stępujace w gnojowicy wirusy pryszczycy, pomoru, choroby pęcherzykowej świń, cho- 
roby Aujeszky, choroby cieszyńskiej i inne [61, 62, 100]. Do najbardziej odpornych na 
czynniki środowiskowe należą parvo- i enterovirusy. W zależności od temperatury zja- 
dliwość ich waha się od kilkunastu godzin do około 300 dni [67].
>>>
6 


Ważnym problemem sanitarno-higienicznym jest inwazjologiczne zanieczyszcze- 
nie środowiska przez gnojowicę. Jaja Moniezia, Trichuris, Strongyloides, Oictyocaulus, 
Ostertagia, Cooperia, oocysty Eimeria to tylko niektóre spośród licznie wykrywanych 
w gnojowicy [7]. Zwłaszcza gnojowica świńska, często skażona jajami Ascaris, odgrywa 
istotną rolę w rozprzestrzenianiu inwazji nicieni [69]. Epidemiologiczne zagrożenie 
gnojowicą skażoną patogenną florą bakteryjną, grzybami, wirusami i jajami pasożytów 
nabiera szczególnego znaczenia, gdy nie poddana żadnym zabiegom higienizacyjnym, 
w nadmiernych ilościach wylewana jest na użytki rolnicze [46, 47, 92, III]. Wskutek 
wykształcenia specyficznej agrobiocenozy dochodzić może do zakłóceń zdolności sa- 
mooczyszczenia biologicznego gleby [51, 74]. 
Drobnoustroje fekalne wylane wraz z gnojowicą na użytki rolnicze podlegają 
wpływom wielu czynników. Ze względu na wymogi pokarmowe i termiczne nie znajdu- 
ją w glebie warunków umożliwiających im stałe bytowanie. Wprawdzie wskutek dowo- 
zu substancji odżywczych mogą się w niej początkowo namnażać [21, 84, 101], jednak 
po upływie pewnego czasu jako obce dla biotopu glebowego ulegają procesowi elimina- 
cji [2, 68,88,113]. 
Spadek liczebności bakterii fekalnych w glebie polega z jednej strony na ich inak- 
tywacji i obumieraniu, z drugiej zaś podlegają one stale dyspersji i filtracji [3]. Proces 
samoczyszczenia gleby z obcyćh dla środowiska mikroorganizmów przebiega w różnym 
tempie. Czas przeżycia bakterii wahać się może od kilku dni [19] do nawet kilku lat 
[28]. Dużą rolę odgrywa tu biologiczna aktywność gleby [83], zwłaszcza antagonistycz- 
ne oddziaływanie flory glebowej poprzez wytwarzanie toksycznych produktów przemia- 
ny materii, enzymów proteolitycznych i antybiotyków. Konkurencja o substancje po- 
karmowe oraz pochłanianie ich przez pierwotniaki w znacznym stopniu ogranicza obec- 
ność bakterii fekalnych w glebie [24]. Należy również podkreślić znaczący wpływ czyn- 
ników atmosferycznych, między innymi temperatury, opadów atmosferycznych i pro- 
mieniowania słonecznego [43,116]. 
Na kinetykę obumierania drobnoustrojów fekalnych może wpływać rodzaj podłoża 
glebowego [J I, 97]. Pośród właściwości gleb oddziaływujących na zachowanie bakterii 
allochtonicznych na uwagę zasługuje zawartość substancji organicznej, pH, pojemność 
wodna gleby i inne. Szczególnie w górnej warstwie gleby negatywnie wpływa na nie 
wysoka temperatura, niska wilgotność, kwaśne pH, skąpa ilość substancji odżywczych 
i oddziaływanie uV słońca [43, 44, 104]. Ogólnie należy stwierdzić, że lepsze warunki 
życiowe dla bakterii fekalnych w glebie występują w okresie łagodnych zim niż latem 
[28, 39, 40]. Z kolei na przemian występujące okresy odwilży i mrozów wywierają na 
nie szkodliwy wpływ [43]. 
Nie bez znaczenia jest sposób nawożenia gnojowicą. W trakcie jej rozlewania no- 
tuje się szybszy ubytek bakterii niż w przypadku wprowadzania w powierzchniową 
warstwę profilu gleby [12, 91]. Ważne są także cechy i właściwości mikroorganizmów, 
zwłaszcza ich odporność na czynniki środowiskowe [28, 55]. 
Przemieszczanie drobnoustrojów fekalnych w kierunku wód gruntowych odbywać 
się może wertykalnie (poprzez wsiąkanie) lub następować poprzez spływ powierz- 
chniowy (horyzontalnie). W procesie formowania wód gruntowych następuje transport 
wód opadowych z powierzchni w głąb profilu glebowego. Dochodzi wówczas do jej 
kontaktu z cząstkami gleby, powietrzem glebowym i mikroorganizmami [20]. Obficie 
nawożona gnojowicą gleba wykorzystywana rolniczo stanowi wówczas potencjalne ry- 
zyko skażenia wód gruntowych bakteriami fekalnymi. Jakkolwiek ryzyko skażenia wód
>>>
7 


gruntowych na skutek przemieszczania się drobnoustrojów w profilu glebowym trudno 
jednoznacznie określić. to jednak najczęściej przyczyną obserwowanych epidemii były 
zawarte w wodzie pitnej drobnoustroje z rodzaju Salmonella, Shigella, Vibrio, Yersinia, 
Camphylobacter, Leptospira i inne [14, 17, 34, 95]. Było to najprawdopodobniej wyni- 
kiem fekalnego skażenia wód gruntowych. Należy podkreślić, że na efektywność prze- 
mieszczania si; bakterii wpływa struktura gleby [93, 114]. W trakcie przemieszczania 
podlegają one procesom filtracji - zwłaszcza w powierzchniowej warstwie gleby, w przy- 
padku gdy zawiera ona duży odsetek cząstek malych [13, 89, 91]. Ponadto ulegają one 
adsorpcj i na cząstkach gleby, przy czym wiązanie ich zależy od zawartości iłów, materii 
organicznej, pojemności kationowej, pH i wielu innych czynników [25, 57, 117]. Należy 
zauważyć, że drobnoustroje pod wplywem obfitych opadów deszczu mogą ulegać remobi- 
lizacji i powodować skaż,enie wody gruntowej nawet po kilku tygodniach [28]. 
Pełne wyjaśnienie uwarunkowań oddziaływania środowiska glebowego na wpro- 
wadzone z gnojowicą drobnoustroje fekalne natrafić może na duże trudności ze względu 
na interdyscyplinarny charakter zjawisk z pogranicza chemii, hydrologii, enzymologii 
i mikrobiologii. Ponieważ problem skażenia gleby zwłaszcza drobnoustrojami patogen- 
nymi w następstwie stosowania ścieków odzwierzęcych nie jest w pełni rozpoznany, 
podjęto prace mającą na celu określenie zakresu i stopnia adaptacji wybranych bakterii 
fekalnych do rÓżnych środowisk glebowych. W odrÓżnieniu od dotychczas przeprowa- 
dzonych w kraju badaJ] dokonano kompleksowej oceny fizykochemicznych własności 
gleby określając ich wplyw na zachowanie wybranych drobnoustrojów fekalnych wyle- 
wanych z gnojowicą. Zastosowane nowoczesne metody ilościowego oznaczania liczby 
bakterii fekalnych w glebie, technika horyzontalnego pobierania prób do badań, jedno- 
czesne wprowadzanie różnej koncentracji badanych drobnoustrojów do gleby, to tylko 
niektóre elementy pozwalające dokladniej określić zagrożenie epizootiologiczne i epi- 
demiologiczne środowiska w nastQpstwie stosowania ścieków odzwierzęcych. Badania 
miały zwrócić uwag; na potrzebę określenia kryteriów oceny bakteriologicznej gnojo- 
wicy pozwalających na bezpieczne jej stosowanie w rolnictwie. Dotyczy to zarówno do- 
boru określonych bakterii charakteryzujących stan sanitarny gnojowicy, jak również 
określenia na ich podstawie parametrów, którym odpowiadałaby gnojowica nie budząca 
zastrzeżel] pod wzglQdem sanitarno-higienicznym. 
Wedlug założonej hipotezy badawczej zachowanie bakterii allochtonicznych w gle- 
bie nawożonej gnojowicą uzależnione jest od szeroko pojętych czynników glebowo- 
klimatycznych, a także od rodzaju i liczby bakterii kałowych w gnojowicy. W obserwa- 
cjach wlasnych uwzględniono przede wszystkim wybrane drobnoustroje z rodziny Ente- 
robacteriaceae i rodzaju Streptococcus. E. coli i paciorkowce grupy-O spełniają więk- 
szość wymagcu] stawianych drobnoustrojom wskaźnikowym i wykorzystywane są po- 
wszechnie do określania zanieczyszcZeI] pochodzenia kałowego [65, 98]. Ponadto, ze 
względu na szczegÓlną rol; i cZQstotliwość występowania w gnojowicy, przyjęto pa- 
leczki z rodzaju Salmonella jako drobnoustrój modelowy dla mikroorganizmów pato- 
gennych [105 l. lalożenia badaI1 opieraly się na szczególnej wartości, jaką posiadają 
doświadczenia polowe, w których zachowuje się naturalne warunki środowiskowe. 
Szczególny nacisk po!ożono na obserwacje zachowania się drobnoustrojów w różnych 
glebach w odmiennych warunkach pogodowych. Badania skupiały się na strefie niena- 
syconej gleby znajdującej się bezpośrednio pod wpływem użytkowania rolniczego. 
W pracy przedstawiono wyniki badaI1 polowych, których celem było:
>>>
8 


określenie przeżywalności drobnoustrojów E. coli, paciorkowców grupy-D 
i pałeczek Salmonella na różnej głębokości w 3 zróżnicowanych glebach typo- 
wych dla regionu Kujaw, 
ocena tempa i zakresu przemieszczania się bakterii fekalnych w glebie, 
określenie wpływu wielkości populacji bakterii fekalnych na ich zachowanie 
się w glebie, 
- ocena oddziaływania warunków glebowych i klimatycznych na bakterie, 
określenie ryzyka skażenia gleby w efekcie rolniczego wykorzystania gnojowicy, 
wykazanie konieczności modyfikacj i obowiązujących przepisów dotyczących 
stosowania ścieków odzwierzęcych w celu ograniczenia rozprzestrzeniania 
drobnoustrojów patogennych w środowisku. 
Podjęte badania miały dostarczyć nowych danych dotyczących spornych kwestii 
związanych z oceną ryzyka sanitarno-epidemiologicznego wynikającego z nawożellla 
gnojowicą użytków rolniczych w aspekcie ochrony środowiska.
>>>
II. MATERIAŁ I METODY 


Badania skażenia gleby pod wplywem stosowania gnojowicy bydlęcej przeprowa- 
dzono w latach 1991-1993. Obiekty badawcze zlokalizowano na typowych dla regionu 
bydgoskiego 3 zróżnicowanych glebach: w obrębie czarnoziemu leśno-łąkowego (miejsco- 
wość Lagiewniki), na glebie płowej oraz rdzawej (w okolicach miejscowości Szewno).* 
Schemat przebiegu doświadczenia przedstawiał się następująco: 
I. 1991 r. okres zimowy (Z) czarnoziem leśno-łąkowy 
2. 1992 r. okres lata suchego (L I) czarnoziem leśno-łąkowy 
gleba płowa 
gleba rdzawa 
3. 1993 r. okres lata wi Igotnego (L l ) czarnoziem leśno-łąkowy 
gleba płowa 
gleba rdzawa 


1. Charakterystyka poletek doświadczalnych 


W obrębie badanych gleb wytyczono poletka doświadczalne (D) i kontrolne (K) 
o powierzchni 24 m", pomiędzy którymi wykopano odkrywki o wymiarach 6 x 2,5 m 
i głębokości 160 cm. Umożliwiały one pobieranie horyzontalne prób do badań. 
W celu dokladnej obserwacji przemieszczania się drobnoustrojów fekalnych 
w głąb gleby, a także wykazania różnicy w ich zachowaniu się w glebie w zależności od 
koncentracj i - na poletko I i D wylewano gnojowicę o różnej zawartości drobnoustro- 
jów (tab. I) Poletko I nawożono 72 litrami gnojowicy bydlęcej. Gnojowica wylewana 
w tej samej objętości na poletko D zawierała dodatkowo po l litrze bulionowej zawiesi- 
ny E. coli. paciorkowców grupy-D (10 8 -10) bakterii w I mI) i pałeczek Salmonella sen- 
ftenbcrg W m (10('-]0 7 bakterii w l mi). 


1.1. Warunki klimatyczne w okresie badaI1 


Warunki klimatyczne panujące w rejonie prowadzonych badań w poszczególnych 
okresach były bardzo zróżnicowane. Przebieg warunków meteorologicznych szczegó- 
łowo ilustruje tabela 2. 
Zima charakteryzowała się dość wysoką jak na ten okres temperaturą powietrza. 
Jedynie średnia III dekady stycznia wynosiła -3,3°C, natomiast w pozostałych okresach 
występowaly temperatury dodatnie. 


*Badania zn:alizowano w Katedrze Higieny Zwierząt ATR w Bydgoszczy przy współpracy 
z Institut tlir Tierhygiene und Tiermedizin UniversiUit Hohenheim w Stuttgarcie w ramach pro- 
gramu badawczego XOgS.42
>>>
10 


5' VJ 
.........,:2 
1. 1. 
s:: t;::::: 
C;; 
 
N 
 
U ........., 
"'O 
ro 
.
 
'VJ 
O 
"'O 


Si 
........., 
1. 
..5 
O 
..... 
"E 
O 
...: 
ro 
...: 
....- 
1. 
'O 
c.. 
ro 
s:: 


. Q)' 
s:: 
ro 

 
1. 
;;., 

 
;, 
U 
.
 
O 
'O' 
s:: 
bIJ .5 


"6 



 


.;:: 
1. 

 
ro 
oD 
..r:: 
U 
;, 
s:: 
ro 
"'O 
ro 
oD 
ro 
oD 
N 
U 
:J 


ro 
Q) 1. 
oD ::D 
ro ro 
r- f- 


.... 
E c
 
vi a Ej 


oj 
'c !) 
!) o:; 
oN .... 
o s:: 
s:: o 

 .
 
s:: .
 
:

 
S :: 
2
 
::.:: 


C;; 
"E 
1. 
E 
.;:: 
1. 
c.. 
;: 
1. 
-a 
s:: 
ro 


.... s:: 
!) o 

 "Ci) 
ro !) 
.D p,. 


 
"V; cd 
.
 'c 

 E 
ro u 
N ro 
N.D 
ro..t:: 
u .";:; 
.
 
 
"2 
 
s:: :: 
0(/3 


Q 
'O 
..... 
"E 
o 
U 
o 
.s 
"'O 
ro 
1. 
..... 
c.. 
VJ 


, ,.J..., 

w 
e-- 


c 
..... 
..2 
VJ 
'- 
o 


ro 

 
o » 
.... .... 
:: .... 
V :: 
rov; 
u !) 
.
 -g 
o .... 
'O'u 
s:: , 
o
 
,u 
g
 


E 


ro 
.;:: 

 
U 
ro 
oD 
-a 
1. 

 
.
 
V 
1. 
 
.5 
'- 
o 
..... 
1. 
oD 
E 
:: 
Z 


:f2. 
o 


!) .- 
t) u 

 a a g 
.a -. g. g 
.922 
 

 bIJu 
 
o... V 


-o 
u 
r..r.i 



 
o:; 
s:: ci. 
o p,. 
E V 
iJ 
e/) 



 '0 

 a a g 
o I o.. u 

 
::s o 
.3 2 2 
 
g CI) c:J 
 
o... V 


-o 
u 
r..r.i 


!:1 
o:; 
s:: ci. 
o p,. 
E V 
iJ 
e/) 


8 'u 

 a a g 

 
 
 g 
.
 2 2 15 

 b.OO b 
o... V 


-o 
u 
r..r.i 


.
 
 
N.D 
-a !) 
o- 
c:: b.I) 


'0 
V 
"-' 
o 
!) 
p,. 
» 
f-- 


V 's:: 
!) ro 
....-a 
"". ro 
O.D 


-a 
.g 
!) 
o... 


00 
"" 


V) o 
V) o 

 V) 


"" 'D 
"'" "" 

 'D 


v 
o 
- 


x 
V) 
r,f 


'" 
o 


x 
o 
r-: 


Q 


X 
I'- 
"",. 


o 


x 
V) 

 


v 
o 


x 
I£l 
"" 


5 E 5 E 
._ d) ._ tU 
N N N N 
o o o o 
s:: s:: s:: s:: 
ł-. ł-. ł- ł-. 
cjUcja.J 
N..t:: N..t:: 
uuuu 


.... 
'" (1) 
E .'g 
N:3: 


.ń 


'O 
- 


x 
V) 
0\ 


c, 


x 
V) 
..,f 


c, 


x 
o 
r...: 


v 
o 


x 
V) 


'O 


x 


.... 
!) 
- E 

 
 
.....Je/) 


"" 
"",. 


o 
- 


'" 
o 


'" 
o 


o 


'O 


ro 
5 .
 
P..!) 
t'd .::: 
.D V 
!) V 
- !) 
O.....J 


00 
I'- 
'D 


- 
I'- 
o 
- 


x 
o 
N 


x 
V) 
0\. 


x 
V) 
1'-. 


x 
""'. 


x 
o 
1'-. 


ro 

 
'" 
N ._ 
-a o 


 

 
 
oc:: 


'D 
-.D 


"" 
"" 
"'" 


o 
o 
'D 


c, 


x 


Q 
- 


x 
V) 
v;) 


Q 


x 
V) 


o 
- 


x 
V) 


v 
o 


x 
V) 
N 


E E 
!) !) 
"N N 
o o 
s:: s:: 
.... .... 
ro !) 
N..t:: 
uu 


N 
.... 
!) 
N E 
o E 
o:; :: 
.....Je/) 


0\ 

 


o 
V) 
I'- 
"'" 


"" 
"" 
"" 
- 


o 


x 
V) 
r-: 


'" 
o 


x 
V) 
0\ 


'O 


X 
I'- 


o 


x 
o 
N 


c, 


x 
V) 


'" 


 
o V 
P..!) 
2 .
 
!) V 
6
 


ro 
::: 
'" 
N ._ 
-a o 
::.; 
 

'gj 
oc::
>>>
O)N 
'13 
 
'2 
 
N 

 "Q)1 
s::: s::: 
..8 tj 
:g . b1J 
° 

2 
o... ° 
..s::: O) 
'-" ...... 
O) 

 a 
b 
Q) 'U' 
.
 
 
° J) 
0..0) 
N 


s::: 
.9 
J
 
.9- 
u 
O) 
..... 
o.. 
-a 
s::: 
(Oj 
J) 
..... 
;::j 
° 
..s::: 
O) 
s::: 
:.a 
J) 
s::: 
;::j 
J) 


'
OJ '2 
° s::: o... 
s::: (Oj ..s::: 
-o """d '-' 

f.) I : 

 '8 
 

-a -a 
, (Oj 

 .D e 
-a..s::: ;::j 
O) u J) 
"c 6' 
 

 o o... t; 
U 
 !:J 
 
Lro 00 
.. 
 o.. OJ) 
.D2 g;
 

 o.. 
 et:) 
O) G s::: 
'2 0-- 
0:10 '-"N 

"aJ' :-::::::J 
0)..... 
 
 
.
 
 -a 
0.-.. s::: s::: 
o.. a 
 .9 
.. a .
 8 
:3 '-" 
 (/') 
;; 
 ° 
 
..... -o O) ..s::: 
l) "'O ł-. C;j 
a o.. 0:1 ;::j O) 

 
 e 
 

 O) 4- 
O) .. o.. ° 

 a a O) 
-8
 E
 
o:I N K?O)-a 

 u "'O I 



ros 
.
 ;:. 

 g 
s::: N -a s::: 
-a-a "0:1 J) 
e ° et:) O) a 
,(/) 
 
 
 
 


N 
0:1 
Q) 
.D 
0:1 
f- 


N 

 
.D 
0:1 
f- 


II 


"O
 E o '£'I 00 t") ..r
 ..r \D """ r- ....... 0'1 r- ..r 00 0'1 
oj s::: 0\ ..,[ .ń C'..f r: o
 ci ci Ó oó 
 Ń 
 
6'@ 5 ....... r'I ....... 
....... M N M ....... ....... - 
p::: 
v Q) Q) 
.;:: .5 N V1 t") 
s::: ..c: 'O ..... 00 ..r 0\ o ..r '£'I ....... o \D o r- -- 0\ 0\ 00 "!. 
a .
 V1 a ::I Ń 0 ..,[ 
 oó .n- a:; ci o
 o" 
v; c: c: bIJa r'I - - 

 N ::I 
..c: ....... ....... 
u ifJ 


, 
V1 
a 
'O 
Q) 
Z 


-. .

 
 '- OJ 
C o '- ::3 
 'u 


]&


N
N
O


O

-


 
Qb1)



 "' "'ó
o"'"' ....-1_ "'o"'----.........
 
;::;-;8.0.. 



 
::I 
«j 
..... 
Q) 
p" 
E 

 


..c: 
o.. 
Q) 
O 
OC' 
:
 E 
.a
 
a 
.LO 
Q)' 
o 


'0 
ifJ 
'0 
£o
 
Q) 
bO 
oj 
..... 
::I 
e 
Q) 
p" 
E 
Q) 
f- 


oj 
2 
 

 
.= 
p..'
 r: 
E a 
Q) p" 
f- 


Q) 
a 
oj .-.. 
....u 
Q) o 
p" 
 
E 

 


oj Q) 
'O 'O 
oj oj 
..': u 
Q) Q) 
00 


g,..c: 
Om t:: 
Q) a 


 


o 
'£'I 



"'

 

"'::"'oo 

C"'r
"' 

"'
}
:.- 


o 
N 


r-- r-- 'oo:::t f"C") o \O o OC) 
, 0\ \.O rr) f""") 00 --.... 


'M
Ń9"":o""""" o"'-:"'ócr"' ("'.1"'__ 


o 



"'
"'
 

"'
;}
: 
o :}
o"'
"'
3- 
o o o 


'£'I 


ooO\\D",,"oo..rNO'I 00'£'1",," 0'£'1"":, 
...q"'-.q-"'M''''; 9- óC"'fo"'
"'ó9"'ŃŃ-- 



\ON

N

OO-f""")
ooO\ooQO 
I£) 'oo:::t"'f""")"'''';9 ON"'Óf""") 
 Ó "'N"'f""") M 


_NM_NM........NMiiiI_NM 


x 


....... 
X 


:::: 


łEUNIM - VWIZ
>>>
12 


o o o 
 "':. -, M t- a-, 00 O t-
 \O a-" O I£) O O M "'" V 0-. 00 rot r-: 00 M CO 00 '" 
 '"" 
Ń o:. e) - - - łn' r--: 
 -i' ",' - r-: 6 0\ 6 o' M 
 -i r-: OÓ - - o:. 'n --6 
 -i V --6 
'" "'" '" M - M - - M M -.:: M '" '" 0\ '" - '"" -et 01 - CO 
"', t- ..,. CO - 00 ("oj - ("oj 00 00 "'" V v:. "1' ..,. V \O I£) 00 \O, M 0\ 
 ..,. - \O V V t- \O 
- t-' O' 0\ '" ,..:. O' 0\ '" V 
. r-:- M 
. V 
 e) 
 -i --6 r-: V ,..: --6 V OÓ OÓ 
 0-1' 0j V 
 
- - - - 
00 00 a-, CO \O C:. M \O 00 - t-, CO - M O CO t- O 00 M - \O t- "1' M 00 00 I£) - 
 ..,. "':. 
V o:. V 
 0 - \O' 
 a-,' 6 - 
 v) V r-: oń M 
 -i 
 o:. 
 
 r-:- ,..: O -i r--: C", ("oj -i "'" 
- - - - - - - - - - - - - 
00 ("oj M - O, V O M
 ("oj, \O a-, .:1\ M 00 ..,. CO V - ("oj \O V 'n a-, \O M \O \O - O- 
 r-: O 
OÓ oó 6 0\ - 6 Ń - '" 6 '" Ó v) -i -i 
 oó 00' 
 r-:- ,..: ,..: ,..: r-:- o:. oó 
 
 -i M C". 
 
- - ("oj - ("oj '" ("oj M '" ("oj - M - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 
00 ..,. a-, t- V \O M I£) O \O a-, 
 V 00 ("oj CO ..,. \O ..,. '"" ("oj a-, V rot 00 \O \O - O' 
 t- O 
6 '" - Ó Ń - M ri -i O' 6 - oń 
 -i 
 O' OÓ 
 
 OÓ ,..: 00 CO o:. oc 
 
 ..,. M M 
 
("oj - ("oj M ("oj ("oj ("oj M ("oj ("oj ("oj M - - - ("oj - - - - - - - - - - - - - - - 
c: t- - 0\ 00 - 
. CO ("oj 00 I';, ("oj, \O 00 I£) ..,. V M "1' ..,. - t- '"". O' - oc M 'n - 
 
 
o:. ("oj' Ó N ....: M ri -i O 6 - V 
 M 
 O OÓ 
 
 OÓ OÓ OÓ CO o:. o:. 'n 
 -i ,.,; c", "'" 
("oj - ("oj M ("oj ("oj ("oj M ("oj ("oj ("oj M ("oj - - - ("oj - - - - - - - - - - - - - - - 
M V c: O\
 a-" ..,. ("oj I£) V \O '"" 00 t- ("oj \O \O CO O t- 'T 
 ..,. 00 O -.:: t- O M t-;. 
N O' M - M Ń ..,.' 
 V 6 - ri V 
 
 
 - oó 
. 
 o:. 00 a-, 0\ 6 o:. 
 
 -i M M "'" 
01 ("oj ("oj M ("oj '" ("oj M '" ("oj ("oj M - - - - ("oj - - - - - - - ("oj - - - - - - - 
..,. '''). M t- V M M - \O \O - '"". r-: O 00 CO M a-, O - -.o \O 'n rot oc ("oj -.o 0\ -et M c: '" 
6 6 0\ O O N -i , ..,.' 
 oó -i --6 ,..: 
 ,..: oó --6 ri 
00 - 00 - - M M V t- 00 c
, 01 - c", 
("oj - ("oj - ("oj ("oj ("oj '" ("oj - ("oj '" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 
- ("oj M  - ("oj M  - ("oj M  - ("oj M  - '" M  - '" M  - ("oj M  - ("oj M  
- 
:; :; - 
 :; X 
:;   
I iI3WWflS - [ O
Vl Z }13V11V11flS - Z O.lV'l
>>>
13 


Średnia miesięczna temperatura grudnia wynosiła +0,6°C, stycznia +O,4°C, zaś lutego 
+2,8°C. Należy podkreślić, że odbiegała ona od średnich wieloletnich dla tych okolic, które 
dla grudnia wynoszą -o ,6°C, stycznia -2,8°C" natomiast lutego -2, I Oc. Miesięczna suma 
opadów była najniższa w lutym I 0,9 mm, najwyższa zaś w grudniu 27,4 mm i nie odbie- 
gała od przeciętnych dla tego regionu. 
W okresie lata suchego średnie miesięczne temperatury były wysokie, notowano 
bowiem w czerwcu 19,7()C, lipcu21,loC i w sierpniu21,4°C. Przewyższały one średnie 
wieloletnie o 1,2 do 2,9°C. Suma opadów w pierwszych trzech miesiącach badań była 
bardzo niska i wynosiła jedynie 79,8 mm. Były one niższe od przeciętnych wielolecia 
o prawie 100 mm. Charakterystyczne dla tego okresu bylo również wysokie usłonecz- 
nienie, które w lipcu i sierpniu wynosiło 9,8 i 9,1 godzin. 
W trzecim okresie badali przypadającym na lato wilgotne obserwowano obfite opady 
atmosferyczne. W pierwszych trzech miesiącach cyklu spadło 20 l ,3 mm deszczu, to jest 
o 35 mm więcej niż przeciętnie dla wielolecia. Temperatura powietrza była zdecydowanie 
niższa w porównaniu z latem suchym, średnia miesięczna dla czerwca wyniosła 16,] oC, 
lipca 17,2"c' zaś w sierpniu osiągnęła 16,9°C. Zdecydowanie niższe (o 3,3 godz. w lipcu 
i o 2,2 godz. w sierpniu) w porównaniu do lata suchego było również usłonecznienie. 


2. Uzyskiwanie i namnażanie zawiesiny bakteryjnej 


2.1. Izolacja i identyfikacja badanych bakterii z gnojowicy 


Dla uzyskania czystych kolonii bakteryjnych E. coli, pobierano 10 mi gnojowicy 
bvdlęcej, którą dodawano do 90 mI bulionu Mac Conkey'a 1 ) Po inkubacji w temperatu- 
rze 37°C przesiano materialna selektywne podłoże stale - agar z tergitolem 2J , a następ- 
nie na agar od7.Ywczy. Wyrośnięte kolonie testowano przy użyciu zestawu API 20E oraz 
określono zdolność wytwarzania dekarboksylazy kwasu glutaminowego (punkt 5.1.2). 
Czystc kolonie paciorkowców grupy-D uzyskiwano dodając 10 mi gnojowicy do 90 mI 
bulionu 7 glukozą i azydkiem') Następnego dnia przenoszono materiał na selektywne pod- 
łożc stale z kanamycyną, eskuliną i azydkiem. Po przesianiu na agar zwykły przeprowa- 
dzono koricową identyfikację kolonii testem API 20 STREP oraz za pomocą aglutynacji 
szkiełkowej. Salmonelle sentlenberg 775W otrzymano z kolekcji Instytutu Higieny Zwie- 
rząt Uniwersytetu I-lohcnheim w Stuttgarcie. 


2.2. Namnażanie czystych kultur na bulionie wzbogaconym 


Do każdej z 3 probówek zawierających 10 mi bulionu przenoszono odpowiednio 
po kilka czystych kolonii bakteryjnych E. coli, paciorkowców grupy-O i pałeczek z ro- 
dzaju Salmonella, które inkubowano następnie w 37°C przez 24 godziny. Zawartość 
probówek przenoszono następnego dnia do 3 butelek zawierających l litr bulionu, które 
po dokładnym zmieszaniu inkubowano w podobnych warunkach. Po upływie 24 godzin 
zawiesinę przenoszono do lodówki, w której przechowywano ją do okresu I tygodnia. 


'TM acCo
ke
 -=13(


)
 l .Mc rck, art.-nr 5396 
2) Tcrgitol-7-Agar. Merck. art.-nr 5471 
i) i\zid-Glucosc-l3ouillon. Merck, aI1.-nr 1590
>>>
14 


3. Pobieranie prób gleby do badań 


Próby gleb do badall pobierano każdorazowo z obu poletek, z głębokości ] 1, 15, 
43, 70 i 90 cm. Pobierano je przed rozlaniem gnojowicy (próba O), tydzicll po jcj rozla- 
niu, natomiast później 4-krotnie, w odstępach miesięcznych. 
W profil glebowy wbijano najpierw horyzontalnie zgłębnik pilotujący (długości 
35 cm i średnicy 10 cm), a następnie w wykonany otwór wprowadzano zaglębnik właściwy 
o długości 110 cm i przekroju 6 cm. Odstępy pomiędzy kolejnymi okresowymi miejsca- 
mi pobierania wynosily 50 cm. Powstałe w ścianie profilu glebowego ubytki po pobra- 
niu prób każdorazowo uzupełniano glebą Uzyskane próby gleby transportowano w wor- 
kach plastikowych do laboratoriów, gdzie poddawano jc analizie fizykochemiczne) 
i bakteriologicznej. 


4. Badanie fizykochemiczne gleby 


Skład granulometryczny poszczególnych poziomów genetycznych gleby oznaczo- 
no metodą Bouyoucosa w modyfikacji Casagrandea i PrószYl1skiego [59]. Gęstość ob- 
jętościową gleby oznaczono pobierając próby o nienaruszonej strukturze do cylinder- 
ków o objętości 100 cm] w 4 powtórzeniach z 8 poziomów do głębokości 100 cm. 
W tych samych próbach oznaczono wilgotność objętościową gleby na początku okresu 
wegetacji. W okresach późniejszych dokonywano pomiaru wilgotności wagowej w pró- 
bach pobieranych do badań mikrobiologicznych. Charakterystyki wodne sporządzono 
wg metodyki podanej przez Zawadzkiego [110]. 
W oparciu o wyznaczone charakterystyki wodne określono porowatość różnicową 
gleb, czyli rozklad wielkości porów glebowych. Wspókzynniki filtracji zostaly okrcślone 
metodą laboratoryjną wg Miatkowskiego i Cieślillskiego [661. Próby do tych oznaczell po- 
bierano w 4 powtórzeniach z poszczególnych poziomów genetycznych wszystkich odkry- 
wek glebowych do cylindrów o objętości 500 cm" Odczyn gleby określono potencjome- 
trycznie w wodzie i roztworze KCl. W próbach gleby oznaczono równiei węgiel ogólny 
wg Tiurina, azot ogólny - metodą Kiejdahla, natomiast zawartość tlenków wapnia. magne- 
zu, fosforu i potasu - powszechnie stosowanymi w chemii rolnej metodami [59]. 
W rejonie prowadzonych doświadczell dokonywano również pomiaru temperatury 
gleby na głębokości 5, 10, 15 i 20 cm oraz kontrolowano warunki klimatyczne. Reje- 
strowano temperaturę powietrza, jego niedosyt, wilgotność, uslonecznienie, a także mie- 
rzono sumę opadów atmosferycznych. 


5. Badanie mikrobiologiczne gleby 


Każdorazowo do badań pobierano 3 naważki po lOg gleby, które dodawano do 
90 mi bulionów namnażających i 3 naważki po 1 g, które umieszczono odpowiednio w 9 mi 
bulionu. Po dokladnym rozmieszaniu na ultrawytrząsarce, z probówek zawierających I g 
naważki przygotowano dodatkowo 3 rzędy rozcieńczeń od 10° do 10- 7 Po inkubacj i 
z każdego rozciellczenia przenoszono badany materiał na podłoża stałe, na których wyko- 
nywano tezą trzy posiewy. Takie postępowanie umożliwiło określenie ilości badanych 
drobnoustrojów w oparciu o metodę NPL.
>>>
15 


Wszystkie wyniki przedstawiono podając ilość drobnoustrojów w przeliczeniu na 
100 g badanych prÓb gleby. 


5.1. Oznaczenie ilościowe E. coli w glebie 
5.1.1. Hodowla na podłożach płynnych i stałych 
Przygotowane już wcześniej naważki glebowe dodawano w pierwszym etapie do 
podłoża plynnego Mac Conkey'a (43°C przez 24 godz.). Do dalszych badań używano 
rozciellczel), w których zachodzila zmiana barwy bulionu z fioletowej na żółtą (rozkład 
laktozy). Następnie przesiewano materiał na agar z tergitolem z dodatkiem I % roztworu 
2,3.5-TTC 1 ) (24 godz. 43°C). 
E. coli rosły w postaci żóltych kolonii, wokół których nastąpiło rozjaśnienie podło- 
ża. W przypadkach wątpliwych przenoszono matcrial na agar zwykl/), celem uzyskania 
czystych kolonii (37°C przez 24 godz.). 


5.1.2. Wykrywanie obecności dekarboksylazy kwasu glutaminowego 
Test pozwalał na szybkie odrÓżnienic E. coli od innych pałeczck grupy coli znajdują- 
cych się w glebie. Wykorzystano w nim właściwości wytwarzania 1+ dekał'boksylazy 
kwasu glutaminowego przez E. coli [96]. PrÓby wykonywano w 3 powtórzeniach. Do se- 
rologicznych probÓwek zawierających 0,2 mi toluenu przenoszono kolonie, które budziły 
wqtpliwości w dotychczas przeprowadzonym cyklu identyfikacyjnym. Dokładnie wcierano 
je w ścianki probówki, tuż nad warstwą toluenu. Próby wstrząsano, odwirowywano, usu- 
wano toluen, a do osadu zawierającego roztartą masę bakteryjną dodawano kwaśnej wody 
destylowanej (pIJ 4,9), a następnie krążki bibulowe 6 ) wysycone kwasem glutaminowym. 
Próby dokladnie mieszano, inkubowilIlo przcz 30 minut w temperaturze 37°C, a następnie 
dodawano indykatora zicleni bromokrezolowej. W przypadku obecności E. coli następo- 
wała zmiana zabarwicnia na niebieskic lub zielonawoniebieskie. Negatywne próby przyj- 
mowały kolor żÓłty lub zielonożółty. Każdorazowo nastawiano jednocześnie 3 próby kon- 
trolne pozytywne (z koloniami E. coli) i 3 próby negatywne (bez masy bakteryjnej). 


5.1.3. Sprawdzenie wyizolowanych E. coli na fekalne pochodzenie 


W koIicowym ctapie badał) sprawdzono zdolność rozkładu laktozy przez wyhodo- 
wane E. coli do kwasu z wydzieleniem gazu (44°C przez 48 godz.). Pozytywna reakcja 
charakteryzowała się zmianą zabarwienia bulionu laktozoweg0 7 ) na kolor żółty oraz 
obecności q gazu w rurce Ourhama. 


41 2j :5
I
ipi 1Cll yi
l;
;
-;Iiumchlorid (TTC), Mcrck. art.-nr 8380 
'J Standard I-Niihragar Mcrck. art.- 7881 
('J Krqżki bibu!o\Vc 
 Bccton-Dickinsoll. art.-nr 095354 
7) DI:V-l.aclosc-BouilIon Merck. al.t.-nr 10689
>>>
16 


5.2. Oznaczenie ilościowe paciorkowców grupy-D w glebie 


5.2. l. Hodowla na podłożach płynnych i stałych 


Naważki gleby do bada'l i rzędy rozciel1czell przygotowano analogicznie jak 
w przypadku oznaczania E. coli. Jako podłoża płynnego dla sclcktywnego wzrostu ente- 
rokoków użyto bulionu z glukozą i azydkiem. Po 48 godzinach inkubacji w 37°C poja- 
wiające się zmętnienie nasuwało podejrzenie występowania paciorkowców kałowych 
w badanej próbie. Brak zmętnienia świadczył jcdnoznacznic o wyniku ncgatywnym. 
Z prób pozytywnych przenoszono materiał na podłoże stale, tj. agar z eskuliną i azyd- 
kiem 8 ) (37°C przez 48 godzin). Paciorkowce kałowe rosly w postaci charakterystycz- 
nych drobnych kolonii, wokól których pojawiało się cicmno zabarwione podłoże. KOI1- 
cowa identyfikacja paciorkowców grupy-D polega/a na zastosowaniu wobec wyhodo- 
wanych czystych kultur bakteryjnych testu serologicznego (Phadabac-tcst 9 ». 


5.3. Oznaczanie ilościowe pałeczek z rodzaju Salmonella w glebie 


5.3.1. Namnażanie na podłożach płynnych 
W procesie izolacji drobnoustrojów z rodzaju Salmonella zastosowano dwa podło- 
ża namnażające. W picrwszej fazie naważki glebowe umieszczono w I % wodzie pepto- 
nowej 10) (24 godz. w 37°C), następnie przenoszono z każdej probÓwki 0, I mimaterialu 
do rzędu probówek zawierających l ° mi selektywnie namnai.ającego pod loża plynnego 
wg Rappaporta ll ) (43°C przez 24 i 48 godz.). 


5.3.2. Hodowla na podłożach stałych 
W dalszej kolejności materiał przesiewano na selektywne podłoże agarowe I3PLA 
wg Kaufinanna 12) (24 godziny 37°C). 
Drobnoustroje rosly w postaci bladoróżowych kolonii, wokÓł których następowalo 
charakterystyczne zabarwienie agaru na różowo. KOl1cowa identyfikacja polegala na za- 
stosowaniu testów serologicznych - surowicy poliwalentnej Hm. 


6. Obliczenia statystyczne 


Uzyskane wyniki zweryfikowano i poddano analizic statystycznej. Przeprowadzo- 
no podstawowe analizy oparte o zmiany ilości badanych w glebie bakterii w czasie. 
Wzór opisujący te zmiany miał postać: 


In(N) = ax+b 


N - liczba bakterii w danym czasie w glebie (na poszczególncj głębokości lub 
w całości profilu glebowego), 


8) Ka ;- 
lycin-A
 

ilin-Azid-Agar. Merck, art.-nr 5222 
'J) Phadebact Strep D Test Karo 13io Diagnostics 1\13, I Iuddingc Swedcn 
10) Pepton- Wasser (gcpufTert), Merck, art.-nr 7228 
II) Salmonella-Anreicl1erungsbouillon nach Rappaport, Merck, art.-nr 10236 
12) BPL-Agar nach Kaulillann, Merck, art.-nr 7236
>>>
17 


x - czas w tygodniach (lub gfębokość w cm), 
a - współczynnik kierunkowy odpowiadający średniej zmianie liczby bakterii 
w postaci In najeden tydzień (lub na l cm głębokości profilu glebowego), 
b - wyraz wolny odpowiadający teoretycznie In liczby bakterii w czasie ° zaanga- 
żowanych w dany proces. 
Za czas przeżycia bakteri i w glebie przyjęto parametr x[) określający okres, po któ- 
rym liczba bakterii w glebie osiągnie poziom l bakterii. Przeprowadzona analiza doty- 
czyła związków pomiędzy parametrami a, b, Xo w różnych układach (różne bakterie, se- 
zony, gleby) oraz wplywu poszczególnych parametrów badanych gleb na wartość tych 
wspÓłczynnikÓw. Ocenie podlegały tylko współczynniki tych równań, w których korela- 
cja liniowa y
ax ,b jest istotna przy Po  0,05.
>>>
III. WYNIKI BADAŃ WŁASNYCH 


1. Własności fizykochemiczne badanych gleb 


] .1. Gleba płowa 


Użytkowana była jako grunt omy, na którym uprawiano trawy z lucerną. Poziom 
próchniczy Ap o barwie ciemnoszarej wytworzony został z piasku gliniastego lekkiego 
i sięgał do głębokości 25 cm. W powierzchniowej warstwie struktura gruzelkowata była 
słabo wykształcona o układzie pulchno zbitym, glębiej zbitym. Na głębokości od 25 do 
40 cm występował poziom przemywania (AJ) o barwie jasnożółtej i ziarnistej strukturze. 
Występujące silne przejaśnienia (barwa jasnoszara) świadczyły o okresowym nadmiernym 
uwilgotnieniu spowodowanym powolnym przesiąkaniem wody. Poziom wymywania (Bt) 
sięgał od 40 do 70 cm i wytworzony został z gliny średniej. Należy podkreślić, że wystę- 
powały w nim liczne pionowe kanaliki po dżdżownicach o średnicy od 3 do 5 mm oraz 
o średnicy  1 mm, poprzez które moglo odbywać się przemieszczanie bakterii fekalnych 
w tej warstwic gleby. Skała macierzysta (C) - glina średnia o barwie żó!tobrunatnej 
i strukturze orzechowo-pryzmatycznej znajdowała się na głębokości 70 cm (tab.3). CJę- 
stość objętościowa kształtowała się w granicach 1,76-1,69 g/cm' w poziomie A i A, 
i wraz ze wzrostem głębokości malala do 1,68 g/cm J w warstwic C (tabA). Jak wynika 
z tabeli 5, zawartość C i N w badanej glebie zmniejsza się na ogół ze wzrostem glębokości, 
a więc w głębszych poziomach genetycznych bywa niższa (210 mg C i 23 mg Nil OOg) nii. 
w powierzchniowych (1026 mg C i 98 mg Nil OOg), przy czym stosunek C: N waha się 
w granicach 6,76 - 10,47. Ponadto we wszystkich badanych profilach glebowych stwier- 
dzono, że najwyższą wartość Ca i [( mają poziomy Bt i C, odpowiednio: CaO - 30,20 
i 37,00 mgllOO g, [(20 - 8,30 i 9,11 m gil 00 g, a najniższe Al' i A, (odpowiednio: CaO- 
16,40 i 25,12 mg/lOO g, [(20 - 6,60 i 2,50 mgllOO g). Rozmieszczenie Ca w poszczegÓl- 
nych poziomach genetycznych wplywa na odczyn gleby, aczkolwiek poziom Bt cechował 
się najniższym pH (5,8) w porównaniu pozostałymi poziomami, przyjmującymi różne 
wartości pH (6,2-6,6). Znacznie niższe wartości w poziomach genetycznych wykazuje 
P20S, który waha się w granicach 1,84 - 4,60 mgll OOg. Objętość makroporów ważnych dla 
przemieszczania się bakterii w gląb gleby była niewielka zarÓwno w warstwie próchniczej 
oraz wymycia i wahala się od 8,2 do 10,1 %, zaś w poziomach leżących najgłębiej wynosiła 
od 3,9 do 4,2(% (tab.6). W przypadku współczynnika filtracji [( 1 O charakteryzującego 
właściwości drenażowe gleby obserwuje się wyraźne zrÓżnicowanie, ponieważ najwyższe 
wartości (0,56 i 0,53 mld) przyjmował poziom Ap i GL nieco niższą wartość (0.36 mld) 
poziom AJ, a najniższą (0,017 mld) wykazal poziom C (tab.7). Niewielka zawartość ma- 
kroporów oraz niska wal10ŚĆ współczynnika filtracji w głębszych warstwach gleby wywie- 
rać mogly negatywny wplyw na przemieszczanie się w nich badanych drobnoustr01ÓW.
>>>
19 


Tabela 3. Skład granulometryczny gleb 
Table 3. Soil texture 


Poziom Zawartość frakcji o średnicy w mm (%) Grupa 
gene- Warstwa The contents ofthe fraction with the diameter in mm (%) granulo- 
tyczny metryczna 
Geneti Layer 1,0-0,1 0,1-0,05 0,05-0,002 0,02-0,002 0,002 0,02 T exture 
level (cm) Group 
Czarnoziem leśno-łąkowy - Forest meadow chernozem 
Ap 0-30 54 ]6 8 12 10 22 gp 
(B) 30-50 48 17 8 9 ]8 27 gl 
C 70-100 42 17 9 16 16 32 glp 
Gleba płowa - Lessive soil 
Ap 0-25 69 12 6 9 4 13 pgl 
A3 (1) 25-40 65 17 6 8 4 12 pgl 
A3 (2) 25-40 6] 16 6 9 8 17 pgm 
Bt (1 ) 40-70 37 II 6 ]7 29 46 gs 
Bt (2) 40-70 41 15 7 ]2 25 37 gs 
C 90-100 45 12 7 ]4 22 36 gs 
Gleba rdzawa - Rusty soil 
Ap 0-25 75 II 6 4 4 8 ps 
C 25-100 89 II O O O O pl 


p - glina piaszczyste - sandy lo.am 
gl - glina lekka - light loam 
gs - glina średnia - medium loam 
ps - piasek slab o gliniasty - light loamy sand 
glp - glina lekka pylista - silty light loam 
pgl - piaski gliniaste lekkie - light loamy sand 
pgm - piaski gliniaste mocne - strong loamy sand 
pl - piaski luźne - loamy sand 


Uogólniając można sądzić, iż badana gleba płowa odznacza się w poziomie gene- 
tycznym podobnymi właściwościami fizycznymi, zwłaszcza gęstością objętościową, poro- 
watością i stosunkiem CN, natomiast różni się znacznie budową profilów, odczynem 
i zasobnością w przyswajalny wapń, potas i magnez. Pod względem własności drenażo- 
wych i warunków życia, dla drobnoustrojów gleba ta stanowiła środowisko umiarkowane 
w stosunku do dwóch pozostałych typów gleb.
>>>
20 


Tabela 4. Gęstość objętościowa gleb 
Table 4. Bulk density of soils 


Warstwa - Layer Gęstość "' density 
(cm) (g/cm') 
Czarnoziem leśno-łąkowy 
I
'orest meadow ehernozem 
O - 10 1.69 
10 . 20 1.70 
20 . 30 1,64 
30 - 40 1.70 
40 - 50 1.74 
50 . 60 1,72 
70 - 80 1.76 
90 - 100 1.79 
Gleba p/owa - Lessive soi! 
O - 10 1.75 
10 . 25 1.69 
75 - 40 1.76 
40 - 50 1.78 
70 - 70 1,70 
90 - 100 1,68 
Gleba rdzawa - Ruty soi I 
O - 10 1.67 
10 . 25 1.65 
25 . 40 1.65 
60 - 70 1.59 


Tabela 5. Skład chemiczny badanych gleb 
Table 5. Chemieal composition of investigated soils 


Głębokość pH Zawartość ogÓłem 
Depth C N Total cOl1lent 
(cm) mg/lOOg mg/IOOg C/N ('aO KiO p!O, MgO 

bO KCl mg! I 00" mg/lOOg mgli OOg nw.! I OOg 
Czarnoziem leśno-łąkowy - Forest meadow chemo/em 
0-25 7,6 7,3 1298 109 II. 91 42.2 24.32 20.0 I 10.67 
25-50 8.0 7.3 385 54 6.63 23.6 5.64 8.28 7.70 
90.100 8.2 7,4 170 28 6.07 123.6 1.6/ 2.76 9.40 
Gleba płowa - Lessive soil 
0-25 6,9 6,6 1026 98 10.47 16.40 6.60 4.60 4.40 
25-40 6,9 6.4 142 21 6.76 25.12 2.50 2.80 4.90 
40-70 6.9 5,8 226 30 7.53 30.20 8.30 2.80 110 
70-100 6,9 6.2 210 23 9.13 37.00 9.11 1.84 no 
Gleba rdzawa - Rusty soil 
0-25 6.7 6,3 748 59 12,68 19.50 7.56 7.32 3.5 
25-40 6.4 6,1 108 28 3.85 3UO 1,55 2.75 2.5 
40-70 6,5 6.4 95 14 6.78 27.70 no 2.29 3.7 
70-100 6,8 5,0 no 110 no 110 no 110 110 


no - l1ie oznaczono - not determined
>>>
21 


1.2. Gleba rdzawa 


W profilu gleby rdzawej wyróżniono dwa poziomy genetyczne (tab.3). Poziom 
próchniczy Ap wytworzony z piasku slabo gliniastego sięgał do głębokości 25 cm. Po- 
siadał strukturę ziarnistą, w powierzchniowej warstwie gruzelkowatą, słabo wykształco- 
ną, nictrwałą. Poniżej poziomu próchnicznego na glębokości od 25 do 100 cm znajdo- 
wała się skala macierzysta (C). Stanowił ją piasek luźny barwy żółtej o wyraźnej struk- 
turze ziarnistej. Gęstość badanej gleby wahała się od 1,67 w warstwie górnej do 
ł,59 g/cm; na głębokości 60-70 cm (tabA). Warto zauważyć, że w glebie rdzawej obser- 
wowano wyraźne różnice w zawartości materii organicznej pomiędzy poszczególnymi 
poziomami genetycznymi (tab. S). Najwięcej węgla występowało w poziomie Ap, tj. 
748 mg/l OOg gleby, a najmniej w warstwie C - tylko 95 mg/! OOg. Zawartość azotu była 
równicż stosunkowo niska i wahala się od 59 mg/! 00 g w warstwie próchnicznej do 
14 mg/lQO g w głębiej leżącej warstwie piasku. Odpowiednio do tego stosunek węgla do 
azotu ksztaltowal się od 12,68 do 6,78. Analiza chemiczna wykazała niską zawartość 
potasu KcO (od 7,56 do 1,55 mg/lOO g) i magnezu (od 2,5 do 3,7 mg/lQO g). Natomiast 
pH gleby było wc wszystkich warstwach wyrównane (od 6,4 do 6,8), mimo że rozmiesz- 
czenie CaO było dość nierównomicrne. Ze względu na lekki sklad granulometryczny 
(tab.3) i dużą zawartość makropor (tab.6) gleba ta charakteryzowała się naj lepszymi 
wlaściwościami drenażowymi, co powodować mogło łatwiejsze przemieszczanie się 
bakterii fekalnych w głąb profilu glebowego. 


Tabela 6. Rozklad wielkości porów glebowych 
Table 6. Soils pores size distribution 


Ohj;tość 0,,) porÓw o średnicy rÓwnoważncj 
Cil,bokość (
o vO!lIme ol' porcs with diametcr cqllal 
\\ ,ll'sl \\ \ (pm) 
LI\el' deplh Makropory Mcz.opory Mikropory 
( cm) Macroporcs Mcsooores M icropores 5 
300 300-30 30-5 5-0,2 300 
Cz.arnozicm leśno-łąkowy -Forest mcadow chernozem 
0-10 2.9 5.2 3,5 13,0 10.9 23.9 
10-20 5.0 6,0 4.9 10,1 10.0 20.\ 
,10-50 4.0 5.0 3,9 9.1 13.0 22.1 
70-
\() 3,5 6,0 4.0 10,0 10,0 20.0 
91J-11J0 2.R 4.1 3,4 R.5 14.2 22.7 
Gleba plowa - Lessive soil 
0-2) 2.3 R.2 6,9 lU) 5.7 16,7 
(I) 25-40 2.7 10.1 7.2 R,9 2.2 Il.l 
(2) 25-40 2.2 \0.0 7.4 9.0 5.4 14.4 
40-51J 3.2 6.4 3,9 10.2 7.3 17,5 
71J-RIJ 2.7 3.9 2.3 7.0 19.R 26.R 
91J-101J 3.1J 4.2 3.\ 9.0 19.5 211,5 
(ileha rdzawa - RlIsty soi I 
1J-25 1.9 14.R 9,5 6.3 5.2 11.) 
25-11J1J 3J lR.9 10.2 2.2 1,2 3.4
>>>
22 


Współczynnik filtracji dla poziomu Ap wynosił 1,50 mld, a dla warstwy C 2,97 mld 
i był najwyższy spośród wszystkich badanych gleb (tab.7). 


Tabela 7. Wspólczynniki filtracji gleb 
Table 7. Filtration coefficient of soils 


Poziom gcnetyczny Warstwa Wsp(')luynnik lillacji 
Genctic levcl Laycr Fillralion cocJ'licicnl 
(cm) K lO Im/dl 
Czarnozicm Idno-łąkowy - Forcst mcado\\ chcrnozcl11 
Ap 0- 30 0,27 
(B) 30 - 50 O,Y) 
C 70 - 90 0.027 
C 90 - 110 0.011 
Glcba płowa - Lessivc soil 
Ap O - 25 O.5() 
A3 25 - lO O.3h 
131 40 - 70 0.53 
C gO - 100 II.() 17 
(ilcba rdzawa - Rusty soil 
Ap 0- 25 1.50 
C 25 - 100 2.97 


K 10 - wspÓłczynnik liltracji w l ooe - liltralion cocfłicicnt in looe 


Mając na uwadze wyniki analizy należy przypuszczać, że środowisko glebowe ma- 
ło stwarzać mogło korzystne warunki bytowania dla drobnoustrojÓw fekalnych. Jedno- 
cześnie przy odpowiednich warunkach wilgotnościowych pod wzglt;cicm przesiąkania 
profil ten charakteryzowal się najlepszymi wlaściwościami. 


1.3. Czarnozicm Icśno-łąkowy 


G leba ta powstala z utworów o składzie granulometrycznym gliny piaszczystej na 
podłożu gliny lekkiej. W profilu glebowym dawały się wyróżnić 3 warstwy (tab.3). Po- 
ziom próchniczy (Ap) sięgał glębokości 30 cm i powstał z gliny piaszczystej. Był on 
częściowo zerodowany i posiada I strukturę gruzełkowat,!. stanowił uklad pulchny, 
a w głębszych warstwach układ pulchnozbity. Charakteryzowała go mała ilość pio- 
nowych ciągłych makroporów i kanalikÓw. Poziom brunatnienia wytworwny z gliny 
lekkiej o slab o wykształconej strukturze orzechowej sięgał od 30 do 65 cm. Nadto za- 
wierał dużą ilość pionowych kanalików po dżdżownicach, wypelnionych czt;ściowo od- 
chodami lub wymytą glebą z poziomu Ap, które mogly ulatwiać migracje bakterii fe- 
kalnych w głąb gleby. Skałę macierzystą (poziom C) stanowiła lekka glina pylasta 
o szarobrunatnej barwie z naciekami CaCO,. Zawierała ona małą ilość kanalików po 
dżdżownicach oraz znaczną ilość drobnych kanalikÓw « l mm) tworzących na ogół 
gęstą siatkę. Jak wynika z tabeli 5 ilość węgla w poziomie Ap wynosi 1298 mg/1 00 g, 
w pozostałych zaś w miarę wzrostu głębokości maleje do 385 mg/lOO g w poziomie B 
i 170 mglł 00 g w obrębie skaly macierzystej. Zawartość azotu jest znacznie niższa 
i wynosi od 109 mg/100 g w powierzchniowych warstwach gleby do 28 mgllOO g
>>>
23 


w poziomie C. Stosunek węgla do azotu jest dość wysoki i wynosi dla poziomu 
Ap: 11,91; poziomu B: 6,63 i dla poziomu C: 6,07. Ponadto analiza chemiczna wyka- 
zała, że w poziomie próchniczym występowało najwięcej KlO, PlOS i MgO. Wyjątek 
stanowił CaO, który wypłukiwany był do głębszych warstw. Największą jego ilość ob- 
serwowano w obrębie skały macierzystej. Z kolei wpływało to na wysokie pH badanej 
gleby, zwłaszcza jej poziomu C. Gęstość objętościowa tej gleby wahała się w granicach 
1,64 do 1,79 g/cm 3 (tabA). Na uwagę zasługuje stosunkowo duże zagęszczenie gJeby 
\V poziomie próchniczym. Zostało ono wywołane przejazdami maszyn rolniczych i cią- 
gników oraz brakiem zabiegów rozluźniających. Efektem tego jest niewielka zawartość 
makro porów w poziomie próchniczym (tab.6). Współczynnik filtracji (K l O) w obu gór- 
nych warstwach wahał się w granicach od 0,27 do 0,39 mld, natomiast w obrębie skały 
macierzystej zmniejszaj się lO-krotnie, co powodować mogło z kolei utrudnienie infil- 
tracji w głębsze warstwy gleby (tab.7). Uogólniając należy stwierdzić, że środowisko 
czarnoziemu leśno-łąkowego stanowiło stosunkowo naj lepsze warunki życiowe dla 
drobnoustrojów fekalnych, w porównaniu z glebą płową i rdzawą przy jednocześnie 
umiarkowanych warunkach drenażowych w warstwach O - 50 cm i słabych na głębo- 
kości 70 - 100 cm. 


2. Zachowanie drobnoustrojów fekalnych w glebie płowej 


2.1. Infiltracja bakterii fekalnych w profilu gleby płowej 


Zachowanie drobnoustrojów fekalnych w glebie płowej nawożonej gnojowicą by- 
dlęcą przedstawiają rys.I-5. 


Inl100g 


6 


14 


12 


10 


L2 L 1 
12 


Ll L 1 
90 cm 


Ryc.ł. Liczba E. coli wyrażona w In/1 OOg gleby płowej na różnych głębokoś- 
ciach w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (L 2 ) - poletka D 
Fig.l. Number ot' E. coli cxpressed in In/! OOg Icssive soilon different depth 
during dry summer (LI) and moisl summer (Id - ficlds E
>>>
24 


In liczby bakteriil100g gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot sOli 


8 


L2 L 1 
12 


L2 L 1 
25 


I 
L,2 L 1 
43 


1 tydZlen - 1. 1 week 
tydzień - 4 Tt1 week 
tydZlen - 8 111 week 
12 tyd::ier'1- 1i" weei-\ 
16 tydzień - 16 m week 


14- 


12- 


10 


6 


4 


o 


L2 L 1 
75 


L 1 
90 cm 


Ryc.2. Liczba E. coli wyrażona w In/l 00 g gleby plO\\cJ na rÓżnych gl.;bokościach 
w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (L,) - poletka K 
Fig.2. NUll1ber oj' E. coli expressed in In/l 00 g kssive soilon dilferent depth during 
dry sUll1ll1cr (L I) and ll10ist sUll1ll1er (1,2) - liclds C 


6 


In liczby bak1erii/100g gleby 
In ot num ber ot bactena/1 OOg ot soil 


14 


12-- 


10 


4 


2 


1 tydzień - 1" week 
tydzień t
 4 th week 
- 8 week 
tydzień - 1 i h week 
tydzień - 16 th week 


0- 


L2 L 1 
12 


L2 L 1 
70 


L2 L1 
90cm 


Ryc.3. Liczba paciorkowcÓw grupy-D wyrażona w In/lOO g gkby plowej na rÓżnych 
glębokośeiaeh w okresie lata suchego (Ld i wilgotnego (1'2) - poktka J) 
Fig.3. NUll1ber oi' graup D strcptocoeci expressed in In/l 00 g lessivc soilon diJ'fc- 
rent depth during dry SUIl11ller (1'1) and Illoist SUlllll1Cr (1,2) - lIelds [
>>>
25 


8 / 


In liczby bakterii/1 DOg gleby 
In ol number ol bacteria/1 DOg ol soil 


14 


12 


10 


6 


4 


O 


. T 
L2 L1 
12 


- ,---, 
L2 L 1 L2 L 1 
25 43 


.d!JJY .d!JJY .d!JJY 
 1 tydzień - 1" week 
L37 L37 L37..diIW 4- tydzień. 4- week 
Li!il}jifl' Li!il}jifl' 
.L1ff:51?' 8 tydzień - 8'" week 

 LZi!')P LZi!')P LZW 12 tydzień. 12'" week 

 
 16 tydzień - 16 th week 


L2 L 1 
90 cm 


RycA. Liczba paciorkowców grupy-D wyrażona w I nil 00 g gleby płowej na różnych 
gh;;bokościach w okresie lata suchego (I
I) i wilgotnego (L 2 ) - poletka K 
FigA. Number of group D streptococci expressed in lnll 00 g lcssive soi l on different 
dcpth during dry summer (l/I) and moist summer (L 2 ) - ficlds C 


In liczby bakleriV1 DOg gleby 
In ol number ol bactena/1 DOg ol soil 


6 


14 


12- 


10- 


4 - 


L2 L 1 
12 


L2 L 1 
25 


.dill9" .&1&P" .&1&P" .&1&P" .&1&P" .d1IJJ!?' 
r-,--,.,-,--,-,--,----I-- 
L2 L1 L2 L 1 L2 L 1 
43 75 90 cm 


'1 tydzień - 1 SI week 
4" tydzień - 4 th week 
8 tydzień - a th week 
12 tydzIeń - 1 in week 
fe tydzień - 16 th week 


O 


Ryc.5. Liczba pałeczek Salmonella spp. wyrażona w In/lOO g gleby płowej na róż- 
nych głębokościach w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) 
Fig.5. Number of Salmonella spp. expressed in lnll 00 g lessive soi l on different 
depth during dr summer (LI) and moist summer (Lz)
>>>
26 


Badania przeprowadzono w dwóch okresach letnicl1. Picrwszy charakteryzowala wy- 
jątkowa susza, duże usłonecznienie oraz bardzo wysoka tempcratura. Natomiast podczas 
drugiego doświadczenia warunki klimatyczne były lagodniejszc. Istotne znaczenie dla ba- 
dań wydawaly się mieć niższa temperatura powietrza i wysokie opady atmosferyczne 
(tab.2). 
W obu okresach badawczych w powierzchniowych warstwach gleby na poletkach 
doświadczalnych (D) i kontrolnych (K) obserwowano niewielką ilość drobnoustrojów 
E. coli i paciorkowców grupy-O przed rozlaniem gnojowicy, nie przekraczala ona bo- 
wiem zwyklc kilkunastu komórek bakteryjnych w 100 g gleby. 
Dalsze badania wykazaly, że bcz względu na rodzaj podloża glcbowego przed roz- 
poczęciem doświadczenia notowano nieznaczne jego skażcnic bakteriami L. coli i pa- 
ciorkowcami kalowymi niemalże na wszystkich objętych kontrolą polctkach. W żadnym 
przypadku nie stwierdzono obecności paleczek z rodzaj u Salmonella. 
GwaJtowny wzrost populacji drobnoustrojów fekalnych w glebie nastąpi! po r(JZla- 
niu gnojowicy bydlęcej oraz gnojowicy z dodatkiem zawiesiny drobnoustrojów wskaź- 
nikowych. Zjawisko to wystąpllo w bardzo dużym nasileniu w glebie poletek D, jakkol- 
wiek wyraźny ich wzrost wystąpił również w obrębic poletek K. Dotyczyło ono szcze- 
gólnie gÓrnej 12 centymetrowej warstwy profilu glebowego. 
Po 7 dniach od wylania gnojowicy obserwowano w (Ictnim okresie doświadczenia na 
poletkach D 1,5 x 10 5 * komórck E. coli (rys.]) i 9,5 x 10 1 kolonii paciorkowcÓw kal(JWych 
(rys.3), zaś na poletkach kontrolnych- odpowiednio: 9,5 x 10' paleczek E. coli (rys.2) 
i 2,5 x 10' enterokoków w 100 g gleby (rysA). N ieco więcej drobnoustrojów, zwlaszcza 
paciorkowców grupy-D w analogicznym czasic izolowano w II okresic badawczym, przy- 
padającym na chlodne, deszczowe lato. W 100 g gleby z poletka D izolowano bowiem 
4,0 x 105 bakterii E. coli i 6,0 x 105 kolonii enterokoków. W glębszych warstwach profilu 
glebowego liczba bakterii w pierwszym tygodniu badał) by ja znacznie mniejsza, Ponadto 
w obu okresach przedstawiala się ona odmiennie. W trakcie suchego lata przyrost drobno- 
ustrojów na glębokości 27 cm byl niewielki, liczba paciorkowców kalowych nic przekra- 
czala bowiem 4,0 x 10 I, zaś E. coli 9,5 x 10 1 komórek na 100 g gleby na poletkach D. 
Sporadycznie obserwowano je na glębokości 43 cm i w warstwach głębszych. Bakterie te 
występowaly tam w ilościach zbliżonych do granicy czulości metody. 
W przeciwieństwie do tego, w drugim wilgotnym lecie penetracja drobnoustrojÓw po 
uplywie tygodnia byla o wiele skuteczniejsza. 
W warstwie gleby odleglej o 27 cm od powierzchni znajdowano 7,5 x lO' palcczek 
E. coli i 4,0 x ] 0 3 komórek enterokoków (poletko D) i odpowiednio 2,0 x 10 2 ł:::. coli 
i 6,5 x 10 2 enterokoków w 100 g gleby na poletku K. Również pewne ilości drobno- 
ustrojów docieraly na głębokość 43 cm - do 2,0 x 10 3 bakterii E. coli i 1,5 x 10' kolonii 
paciorkowców kałowych (poletko D) oraz 9 x 10 1 drobnoustrojów E. coli i 4 x 10° ko- 
lonii paciorkowców kalowych w 100 g gleby (poletko K). 
Podobne zjawisko zaobserwowano analizując zachowanie się palcczek z rodz.aju 
Salmonella w glebie (rys.5). Migracja bakterii w gląb profilu glebowego byla wyraźnie 
ograniczona w okresie suszy (J okres badaI1). Możnaje bylo izolować w niewielkiej iloś- 
ci (do 75 komórek w 100 g gleby) z prób pobranych do glębokości 27 cm. W warstwach 


*Liczebność bakterii wyrażoną w postaci in przedstawiają rys. 1-5 natomiast szczegÓłowa 
dokumentacja dotycząca liczby drobnoustrojów znajduje się w Katedrze I ligieny i'lvicrz\t i Śro- 
dowiska Wiejskiego ATR \V Bydgoszczy
>>>
27 


glębszych zaś nie występowała. W drugim wilgotnym okresie na 3 górnych poziomach pro- 
tjlu izolowano pałeczki Salmonella w znacznie większej ilości. Na głębokości 12 cm wykry- 
wano 7,5 x 10 1 komórek bakteryjnych w 100 g gleby, zaś na poziomie 43 cm ilość ich ustalo- 
no na 9.5 x 10' bakterii w 100 g gleby. 
Rozmieszczenie drobnoustrojów w glebie płowej w dalszych tygodniach badań 
w obu okresach było nadal odmienne. Uogólniając należy stwierdzić, że w okresie suszy 
w całym cyklu badawczym bakterie występowały przede wszystkim na głębokości 
12 cm, niewielką ich liczbę wykryto na głębokości 25 cm (7,5 x 10 1 pałeczek E. coli 
i 2,0 x I (J' kolonii paciorkowcÓw kalowych w 100 g) i śladowe ilości na głębokości 
43 cm (rys.I.3.5). W okresie zwiększonych opadów drobnoustroje docierały głębiej. Za- 
rÓwno E. coli, jak paciorkowców grupy-D występowały w ilościach nie przekraczają- 
cych 9,5 x 10' komórek w 100 g gleby, nawet na głębokości 75 cm. Nie zaobserwowano 
natomiast bakterii fekalnych w prÓbach gleby pobranych z głębszych partii odkrywek. 
Wydaje się, że poziom skały macierzystej gleby płowej posiadający bardzo małą 
przepuszczalność (wspólczynnik filtracji 0,017 mld) skutecznie mógł zapobiegać prze- 
nikaniu bakterii. Na poletkach K (rys.2A) bakterie migrow,lly płyciej. W pierwszym 
okresie docierały do glębokości 27 cm, w drugim zaś - do 43 cm. 
ZrÓżnicowane rozmieszczenie bakterii fekalnych w glebie w określonym czasie 
w obu cyklach badawczych ilustrują wyniki analizy statystycznej. Zjawisko to charakte- 
ryzują zależności pomiędzy in liczby bakterii w 100 g gleby, a głębokością, na której je 
izolowano. Wyliczone współczynniki regresji wyraźnie wskazują, że wraz ze wzrostem 
głębokości spadek liczby E. coli, paciorkowców kałowych i pałeczek Salmonella wyra- 
żonej w postaci In by! wyraźnie szybszy po I, 4 i 8 tygodniach badań w okresie l w po- 
równaniu do okresu II (rys.6-12). 


In liczby baklerli/100g gleby 
In of number of bacteria/1 DOg of soil 
16 



 


12 
/J, 
10 , , 
G-_ 
B 


"
,,', 


.m_ L2 y=11.ZB-0.12x: r=,0.957 
.. L 1 y=15,2-0.34x: r=-0.970 
---{}-- LZ y=9,45,0.12x: r=-0.969 
---IJ-- L 1 y=11,6-0.Z9x: r=-0.920 
'm 


14 



 
---- " -
"" 
---::::""'-.:::--....-....-- '
, 
,
:: 
 
 :::
-: - - - - - -, - - 
 - 
--. 
""
 -----8 
':.
, 
"

 


o 
O 


10 


20 30 
głębokość W cm - deplh In cm 


40 


50 


Rye.6. Proste regresji inłjltraeji E. coli w glebie plowej w okresie lata 
suchego (LI) i wilgotnego (Id po uplywie l tygodnia 
poletka K --------------- 
poletka D 
FigA Regrcssion lines for infiltration of E. coli in lessive soil during 
dry sUllllller (l
]) and Illoist sllllllller(l
2) artel' I week 
lields C----------------- 
lields E
>>>
28 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soi 1 
12 


10
 
''-
-'---------- 
8 
':--__ -" _=-
-:_ 
: ----:::_











::------
-------------- 





_ 
'" ----EJ 
--
-
-
 
 
-

-

" 


-
 
-
- .- -- L2 
-,,-

L1 
---D-- L2 
---{:r-- L 1 


y=10,34-0,1x; 
y=10,3-0,23x; 
y=7.18-0.09x; 
y=7.11-0.21x; 


r=-0.949 
r=-0.081 
r=-0.987 
r=,0.895 


'. 


2 


o 
O 


:::1 


10 


20 30 
głębokość w cm - depth in cm 


40 


50 


Ryc.7. Proste regresji infiltracji E. coli w glebie plowej w okresie lata suchego 
(LI) i wilgotnego (L 2 ) po upływie 8 tygodni. Oznaczeniajak w rys
6 
Fig.7. Regression lines for infiltration ol' E. coli in lessive soil during dry sum- 
mer (I
I) and moist summer (1"2) after 8 weeks. Details as in Jig.6 


In liczby bakterii/1 DOg gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soi I 
16 


12 


14 
__,_ 
'-...
. -------.
- 
b

 
--------_____ 
....'....... ---
-------- 


 
--------- 
---u 


. L2 
" L1 
---D-- L2 
---{:rh L 1 


y=14,27-0.17x; 
y=14.3,0,32x; 
y=9.02.0,15x; 
y=12,1-0,36x; 


r=,0,975 
r=-0.950 
r=-0.913 
r=,0,897 


10 


8 


G_
 
--- 





 


 


 



 



 
......................... 
--- .... 
-----




'-



:

---- 



". ----O 
.........'., 


--- 


-. 


6 


4 


2 


.........'-...., 
'
 


O 
O 


10 


20 30 
głębokość w cm - depth in cm 


40 


50 


Ryc.8. Proste regresji inJiltracji paciorkowców grupy-D w glebie plowej w okresie 
lata suchego (LI) i wilgotnego (1"2) pn upływie I tygodnia. Oznaczenia jak 
w rys.6 
Fig.8. Regression lines for infiltration ol' group D sreptocucci in lessivc soil du- 
ring dry summer (LI) and Illoist summer(L 2 ) artcr I weck. Details as In 
tJg.6
>>>
29 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
in ot number ot bacteria/1 OOg ot soil 
14 



 " 

 - 


12 
10 
8 A, 
6 G-____ 
4 
2 
O 
O 10 



-,,
 ---. 
j.- L2 y;;'i-".07-0,12x;-;:;-"O,951] 
I --&
 L 1 y=11,2-0,25x; 1'=-0,990: 
---0-- L2 y=5.81-0,07x; 1'=-0.917 I 
u-t:r u L 1 y=8,1-0,19x; 1'=-0.990; 
:


--

'
:
:


:


:--------iJ 
""""


 
"" 
 
"-n 


20 30 
głębokość w cm - depth in cm 


40 


50 


Ryc.9. I'l'OslL regresji inliltracji paciorkowcÓw grupy-D w glebie płowej w okrcsie lata 
suehcgo (LI) i wilgotnego (L 2 ) po upływic 4 tygodni. Oznaczeniajak w rys.6 
Fig.9. Rcgression lincs j()r infiltration 01' group D sreptococci in lessive soil during 
dry summer (l'I) and ist summcr (Le) alier 4 wceks. Details as in Iig.6 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soii 
14 


12 


." 


.- L2 y=12.59-0,15x; 1'=-0.975 


& -- L 1 y=12,8-0,4x; 1'=-0.731 


10 


'''-.'' 


8 


" 
'" 


-
---- 


"
- 


6 


'
''''' 
'
 
"
''''

 


----- 


--" 


--. 


4 


2 


o 
O 


10 


40 


50 


20 30 
głębokość w cm ' depth in cm 
Ryc.1 (J. Prostc regresji inliltracji palcczek Salmonella spp. w glebie płowej wokre- 
sie lata suchego (LI) i wilgotnego (I,,) po uplywie I tygodnia 
Fig.! O. Rcgression lines for infiltration ol' Salmonella spp. in Icssive soil during dry 
summer (LI) and moist summcr (1'2) atier l week
>>>
30 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ot number ot bacteria/100g ot soi I 


9 
8 a_____ 

-
-
- 
7 -___ 
--- --- 


. L2 y=8,4-0,1x; r=-0,969 
. L 1 y=5.3-0,12x; r=-0.990 


6 
5 
4 
3 
2 


----
 


------
 
-'
--- 


. 


--
------ 


----.... 


o 
O 


. 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Ryc. I I. Proste regresji infiltracji pałeczek Salmonella spp. w glebie płowej IV okre- 
sie lata suchego (l-I) i wilgotnego (l-2) po uplywie 4 tygodni 
Fig.ll. Regression lines for infiltration of Salmonella spp.in lcssive soil during dr y 
summer (LI) and moist summer (L 2 ) after 4 weeks 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ot num ber ot bacteria/1 OOg ot soil 


9 


8

 
7 
_ n *- L1 y=5,3-0,12x; r=-0,990 



 
----- 
---- 
 


. L2 y=8,4-0.1x; r=-0,969 


6 


5 


4 
3 
2 



- 
------........--------
 
'-----. 


-
-- 


--- 


O 
O 


--A 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Ryc.12. Proste regresji infiltracji pałeczek Salmonella spp. w glebie płowej w okre- 
sie lata suchego (LI) wilgotnego (L 2 ) po upływie 8 tygodni 
Fig.12. Regression lines for infiltration of Salmonella spp. in lessive soil during dry 
summer (LI) and moist summer (I'2) after 8 weeks
>>>
31 


Prawidłowość ta wystąpiła w obiektach doświadczalnych i kontrolnych. Świad- 
czyło to o możliwości mniejszej dyfuzji bakterii fekalnych w głąb badanej gleby w okre- 
sie suszy. Zaobserwowano również wystąpienie zależności pomiędzy ilością wprowa- 
dzonych drobnoustrojów E. coli i paciorkowców grupy-O na poletkach D i K, a ich 
koncentracją na określonym poziomie profilu glebowego (tab.8). 


Tabela 8. Zależności pomiędzy ilością wprowadzonych drobnoustrojów fekalnych 
na poletka kontrolne (K) i doświadczalne (D) a ich koncentracją na po- 
szczególnej głębokości profilu gleby płowej 
Table 8. Relationship between number of fecal microorganisms put into controi 
(C) and experimental (E) fields, and their concentration on the pmiicular 
profile depth of lessive soil 


Rodzaj drobnoustrojÓw Poletka Okresy RÓwnania 
Speciticd microorganisms Ficlds Pcriods Equations 
D (E) 1.11 Y = - 0,014 h + 1,17 (0,02) 
r= - 0,989 
L. coli K(C) 1.11 y=-0,016h+ 1,16(0,12) 
r= - 0,973 
D (I:) 1.1\ y=-0.012h+ \,18(0,02) 
Paciorkowce grupy-D r= - 0,983 
(jroup \) strcptococci K(C) LII y = - 0,007 h + \,19 (0,12) 
r= - 0,991 


Z wyliczeń statystycznych wynika, że korelacje pomiędzy liczbą wprowadzonych 
bakterii do gleby, a ich rozmieszczeniem na określonym poziomie profilu różniły się 
znacznie jedynie w odniesieniu do paciorkowców grupy-D. Mniejsza ilość tych bakterii 
na poletku K była widocznie lepiej wiązana przez glebę i spadek koncentracji komórek 
w miarę przenikania w głębsze warstwy gleby byl słabszy. 


2.2. Przeżywalność bakterii fekalnych w glebie płowej 


W trakcie badań zaobserwowano proces eliminacji bakterii fekalnych w glebie 
plowej. Dotyczył on wszystkich 3 gatunków obserwowanych bakterii fekalnych. Zjawi- 
sko eliminacji zachodziło we wszystkich warstwach profili glebowych, najwyraźniej 
jednak w górnej ich części (rys.I-5). Wydaje się, iż mimo lepszego dostępu do składni- 
ków pokarmowych w górnych warstwach gleby, konkurencja drobnoustrojów autochto- 
nicznych stanowiła skuteczną przeciwwagę dla nieprzystosowanych do życia w glebie 
bakterii fekalnych. Należy podkreślić, że szybkość eliminacji drobnoustrojów z gleby 
była zróżnicowana w obu okresach badań. 
Śledząc tempo eliminacji bakterii fekalnych w poszczególnych miesiącach badaI1 na- 
leży stwierdzić, że proces ten przebiegał z jednakowym nasileniem przez cały czas trwania 
obserwacji w pierwszym okresie(lato suche). Na poletku D na głębokości 12 cm liczba 
E. coli spadła z 1,5 x 10 5 do 4,0 x 10° zaś paciorkowców kałowych z 9,5 x 10 4 do 7,0 x 10° 
kolonii/! OOg gleby. W drugim okresie (lato wilgotne) przebiegał on w dwóch fazach. 
Szybki spadek następował w pierwszych 8 tygodniach, a następnie liczba bakterii w gle- 
bie podlegała wyraźnej stabilizacji. W końcowej fazie doświadczenia - w okresie II było
>>>
32 


ich wyraźnie więcej w glebie na poletkach D w stosunku do okresu I. Na poletkach K 
w l okresie nie wykrywano bakterii fekalnych w glebie w 16 tygodniu bad(1Il, gdy tym- 
czasem w trakcie wilgotnego lata izolowano od 4 do 25 kolonii paciorkowców kałowych 
i od 4 do ] I kolonii E. coli w 100 g gleby. 
Na podstawie przeprowadzonych analiz wyznaczono proste regresj i (rys. 13-18). 
które wskazują na zmiany ilości bakterii w czasie na poszczególnych gh;bokościach oraz 
w całym profilu glebowym. 
Zdecydowanie gorsze warunki życiowe dla bakterii fekalnych stwarzala gleba pło- 
wa w I okresie badawczym. Stopień eliminacji drobnoustrojÓw fekalnych byl w tym 
czasie wyraźnie wyższy w porównaniu do okresu drugiego. Prawidlowość ta byla szcze- 
gólnie widoczna na poletku D i dotyczyła zwlaszcza E. coli i enterokokÓw. Biorąc pod 
uwagę zachowanie się bakterii średnio w całym profilu glebowym (tab.9) należy pod- 
kreślić, że dość nieoczekiwanie najszybciej eliminowane byly z gleby plowej bakterie 
E. coli - o 0,70 In w ciągu tygodnia dla poletka D i o 0.43 In dla poletka K. Czas przeży- 
walności drobnoustrojów na obu poletkach wyliczony na podstawie przebiegu prostej 
regresji wynosił odpowiednio 17,7 tyg. i 19,5 tyg. Wyrównane wartości wspólczynnikÓw 
regresji charakteryzujących tygodniowy spadek liczby bakterii na poletkach [) w postaci In 
wystąpiły dla pozostałych dwóch obserwowanych rodzajów bakterii; -0,61 dla paciorkow- 
ców kałowych i -0,60 dla pałeczek z rodzaju Salmonella. Czas przeżycia entererokoków 
wahał się od 18,7 tyg. na poletku D do 21,1 tyg. na poletku K, zaś paleczek Salmonella 
wynosił tylko 14, I tyg. 


In liczby bakteriU100g gleby 
In ol number ol bacteria/1 OOg 015011 
14 


12 


f
_
 

- 
'-,-::-, - 
"'-, 
'-'-, 

 
".::.::.::- .:-,--... -'- 


.- L2 
4- L 1 
ou- L2 

-
tJ.
 L 1 


F12,57-0,55x, 
y=12,4-0,69x; 
y=8,76-0,4x: 
y=8,95-0,59x, 


r=,O,953 
r=-O,891 
r=-O,918 
r=-O,825 


10 


8 


'
 
-- 
--
 


6 


'- 


" 


"'-". 


4 


-"-"-, 
....... ..........: 
................ 
-'- 


--
 

, 


. 


2 


, 
, 


-EJ 
'4 


'- 


'
 


o 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 


Ryc,13. Proste regresji przeżywalności E. coli w glehic plowej na głębo- 
kości 12 cm w okresie lata suchego (L]) i wilgotnego (1. 2 ) 
poletka D 
poletka K------------- 
Fig. ]3. Regression lines for survival ar E. coli in lessive soils on the 
depth 12 cm during dry surmller (1-]) and moist sllmmer (1'2) 
Ilelds E 
f1elds C--------------
>>>
33 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ol number ol bacteria!1 OOg ol soi I 


10 


9 


---

 

-- 



---_._-_._------.__._
 
-____-- L2 y=9.98-0,31x; r=-0.952 ' 
--łr---- L1 y=5,1-0,42x; r=-0.816 
n-on L2 y=5.65-0.16x; r=-0,875 
n-{!r_- L 1 y=4,31-0,31x; r=-0.590 


8 


7 


6 


4 



------ 
A
" 
--

 
-
-- 
-".:::- - -- - - -- 

 ------ 

" -------- 

 -.....-... 
---6- 


---. 


----'f] 


2 


o 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.14. Proste regresji przeżywalności E. coli w glebic płowej na głę- 
bokości 25 cm w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz). 
Oznaczenia jak na rys.13 
Fig.14. Rcgression lines for survival of E. coli in lcssive soils on the 
dcpth 25 cm during dry summer (LI) and moist summer (L 2 ). 
Dctails as in fig.13 


In liczby bakterii!1 OOg gleby 
In ol number ol bacteria!1 OOg ol soil 
14 


12 


--- 


, 
,
 .

 
-
 


[ _....._-
._'-
._-"-- 
 
---__." L2 y=13,79-0,6x; r=-0,994 
-.. -łr---- L 1 y=11,3-0,6x; r=-0,899 
. n-on L2 y=8,19-0.35x; r=-0,862 
n-{!r_- L 1 y=8,4-0.58x; r=-0.893 
_..__..._--
-.- ._--._-
_._,._
-
.-..._..- 


10 


8 



"'

..::-.:-...--- 
................. 


--- 
-
-...- ------... 
...................... 
--- 
............ 
..................... 
-- 
........... 
--- 


------EJ 


6 


4 


---...... 


--- 


2 


o 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.15. Proste regrcsji przeżywalności paciorkowców grupy-D w glebie 
płowej na głębokości 12 cm w okresie lata suchego (LI) i wil- 
gotnego (Lz). Oznaczenia jak na rys.13 
Fig.15. Regression lines for survival of group D streptococci in lessive 
soils on the depth 12 cm during dry summer (LI) and moist 
summer (L 2 ). Details as in fig. 13
>>>
34 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot num ber ot bacteria/1 OOg ot soil 
10 


8 


b--________ 


U ----"--- ----,---" "----- 
_"__-- L2 y=8,54-0.25x; r " =-0,955 
_----.--_ L 1 y=10,2-0,66x; r=-0,782 
__-{}__ L2 y=5,54-0.14x; r=-0,660 
---/::r;-- L1 y=7.8-0.11x; r=-0,873 

-

-----_..-._._- 


9 


7 


-------
 


6 


5 


B-_________ 


----------- 


'-' 


4 


----o 


3 


2 


o 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 


Ryc.16. Proste regresji przeżywalności paciorkowców grupy-D w glebie 
płowej na głębokości 25 cm w okresie lata suchego (l
l) i wil- 
gotnego (L 2 ). Oznaczenia jak na rys.13 
Fig.16. Regression lines for survival of group D streptococci in Icssive 
soils on the depth 25 cm during dry summer (l
I) and mois( 
summer (L 2 ). Details as in fig.13 


In liczby bakterii/100ggleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soił 


12 


10 


[ ----------"-----"- 1 
___- L2 y=11,52-0,6x; r=-0,853 
-lo- L 1 y=8,6-0,61x, r=-0,791 
__"__ ____ ""_ ___ _J 


8 


6 


4 


O 
O 


4 



 

 
, 
 

 

 
8 10 12 14 16 18 


2 


2 


6 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.l? Proste regresji przeżywalności pałeczek Salmonella spp. w gle- 
bie płowej na głębokości 12 cm w okresie lata suchego (LI) 
i wilgotnego (L 2 ) 
Fig.l? Regression lines for survival of Salmonella spp. in lessive soils on 
the depth 12 cm during dry summer (LI) and mois( summer (L 2 )
>>>
35 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soi I 
10 


5 



" 

, 
" 



,,
 


.
 

.
 

'W 


I -
 
 L2 Y=9 :
 2-0,49X; 
 :0,967 - 
l_



Y_= 6,4-0, 55x; r=-0,702 


9 


."'- 


8 


'-" 


7 


6 


3 


'-

-
- 


4 


o 
O 


'...........,
 


2 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.18. Proste regresji przeżywalności pałeczek Salmonella spp. w glc- 
bie plowej na głębokośei 25 em w okresie lata suehego (LI) 
i wilgotnego (L 2 ) 
Fig 18. Regression lines for survival ol' Salmonella spp. in lessive soils on 
the depth 25 cm during dry sllmmer (LJJ and moist summer (L 2 ) 


Tabela 9. Proste regresji (ln(N)=ax+b) charakteryzujące przeżywalność badanych 
baktcrii średnio w całym profilu gleby płowej w okresie lata suchego LI 
i wilgotnego L 2 (poletka K i D) 
Table 9. Regression lines (ln(N)=ax+b) for mean survival of investigated bacteria in 
thc whole profile of lessive soil during dry summer LI and moist summer 
L 2 (fields C and E) 


Sezon Poletka Paeiorkowee grupy-D Salmonella 
Period Fields E. coli Group D streptococci spp. 
D(E) -0.70x+12,41 -0,61x + 11,4 -0,60x + 8,69 
LI r = -0,842 r = -0,893 r = -0,894 
K(C) -0,43x + 8,40 -0,37x + 7,81 n.b. 
r = -0,891 r = -0,893 
D(E) -0,4 7x + 12,57 -0,51x + 13,20 -0,61x + 19,6 
L 2 r=-O,975 r = -0,944 r=-0,812 
K (C) -0,34x + 8,78 -0,28x + 7,66 n.b. 
r=-0,916 r = -735 


W II okresie najszybciej z całego profilu glebowego eliminowane były pałeczki 
Salmonella (o 0,61 In/tydzicń), wolniej zaś E. coli (o 0,47 In dla poletka D i o 0,34 In 
dla poletka K) i paciorkowce kałowe (o 0,51 In dla D i o 0,28 In dla K). Czas przeżycia 
wydłużył się dla E. coli z 17,7 tyg. do 26,7 tyg., dla paciorkowców grupy-O z 18,7 do 
25,9, zaś dla pałcczek Salmonella z 14, I do 19,9 tyg. W odniesieniu do całego profilu
>>>
36 


glebowego należy podkreślić, że środowisko glebowe w okresie II oddziaływało znacz- 
nie łagodniej na obserwowane .bakterie fekalne. Na poletkach K eliminacja bakterii była 
również szybsza w okresie lata suchego w porównaniu z obserwowaną w lecie wilgot- 
nym. W czasie suszy średnio w całym profilu populacja E. coli zmniejszała się o 0,43 In 
na tydzień, zaś paciorkowców kałowych o 0,37 In, natomiast w lecie wilgotnym odpo- 
wiednio o 0,34 In i 0,28 In na tydzień. Spadek liczby bakterii na poletkach K następował 
zwykle wolniej niż na poletkach D, przy czym w nieco szybszym tempie eliminowane 
były bakterie E. coli w porównaniu z enterokokami. 
Przeprowadzona analiza wykazała związek pomiędzy głębokością, na której bada- 
no funkcję przeżycia bakterii, a współczynnikiem regresji opisującym proces ich climi- 
nacji w czasie. W warunkach doświadczalnych dla I i 2 roku doświadczenia dla E. coli 
i paciorkowców grupy-O krzywa ta miała postać: 


a = - 0,018 h (i 0,002) + ],2 (i 0,06) 


r = 0,99 P  0,065. 


3. Zachowanie się drobnoustrojów fekalnych w glebie rdzawej 


3.1. Infiltracja bakterii fekalnych w profilu gleby rdzawej 


Zasiedlenie oraz rozprzestrzenianie się drobnoustrojów fekalnych w glebie rdzawej 
na skutek nawożenia gnojowicą bydlęcą ilustrują rys. 19-23 . 
Całość doświadczeń polowych na glebie rdzawej przeprowadzono w analogicznych 
porach roku i takich samych warunkach klimatycznych jak w przypadku gleby płowej. 
Analizując uzyskane wyniki należy stwierdzić występowanie dużej ilości badanych drob- 
noustrojów fekalnych zarówno w powierzchniowej 12 cm warstwie gleby, jak i w war- 
stwach leżących głębiej. Największy wzrost populacji bakterii fekalnych dawał się zauwa- 
żyć już po 7 dniach od rozlania gnojowicy na poletka badawcze. W pierwszym okrcsie 
(susza) na głębokości 12 cm na poletku doświadczalnym izolowano 2,5 x 10 5 kolonii 
E. coli, 9,5 x 10 5 kolonii enterokoków oraz 2,5 x 10 4 kolonii pałeczek Salmonella w 100 g 
gleby, w drugim zaś - odpowiednio 6,5 x 10 5 kolonii E. coli, 4,5 x 10 5 kolonii paciorkow- 
ców kałowych oraz 9,5 x 10 4 pałeczek Salmonella w 100 g gleby (rys. 19 i 21). Również 
na poletkach kontrolnych odnotowano wzrost liczebności bakterii fckalnych w glebie, 
jakkolwiek był on zdecydowanie niższy (rys.20 i 22). 
Zasiedlenie głębszych warstw gleby przez bakterie fekalne po upływie 1 tygodnia od 
rozlania gnojowicy przedstawiało się odmiennie w obu okresach badawczych. W porze 
długotrwałej suszy izolowano drobnoustroje fekalne z warstw gleby położonej do głęboko- 
ści 27 cm w ilości nie przekraczającej 4 x 10z kolonii paciorkowców grupy-D, 1,5 x 10 2 
kolonii E. coli oraz 4,5 x 10 1 kolonii pałeczek Salmonella w 100 g próbki. Mimo dobrych 
własności drenażowych i wysokiego współczynnika filtracji badanej gleby (tab.7) wskutek 
braku wody w makroporach migracja drobnoustrojów w głąb profilu była w tym okresie 
ograniczona. Na poletkach K odnotowano w tym czasie 2,5 x 10 1 E. coli i 2,5 x 10z pacior- 
kowców kałowych w 100 g gleby. 
W okresie II rozprzestrzenianie się drobnoustrojów w obrębie gleby rdzawej po upły- 
wie l tygodnia było o wiele łatwiejsze. Drobnoustroje docierały w znacznej ilości do głę-
>>>
37 


bokości 43 cm (9,5 x 10 3 kolonii E. coli i 9,5 x 10 3 kolonii enterokoków oraz 1,5 x 10z 
pałeczck Salmonella na 100 g), niewielką ilość kolonii izolowano nawet z warstwy głębiej 
leżącej. Zróżnicowane prawidłowości w zakresie infiltracji drobnoustrojów w obu okre- 
sach utrzymywały się przez cały czas prowadzonych badań. Rozmieszczenie bakterii w ca- 
łym profilu gleby było inne niż w przypadku gleby płowej. Skutkiem zwiększonej prze- 
puszczalności gleby baktcrie fekalnc penetrowały w głębsze pokłady profilu glebowego. 
W II okresie obserwowano je nawet na głębokości 90 cm (1,4 - 2,0 x 10z kolonii pacior- 
kowców grupy-O i 9,0 x 10 1 - 4,0 X 10z bakterii E. coli oraz 2,7 x 10 1 pałeczek Salmonella 
w 100 g). Należy podkreślić również występowanie głębokiej migracji bakterii fekalnych 
w tym okresie na poletkach kontrolnych (rys.20 i 22). Pałeczki coli docierały do głęboko- 
ści 75 cm w ilości 6,5 - 7,5 x 10 1 bakterii 1100 g, zaś enterokoki izolowano z prób gleby 
pobranych z głębokości 43 cm (4,0 x 10° - 2,0 x 10 2 drobnoustrojów w 100 g). 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ol number ol bacteria/1 OOg ol soil 


2 


1 tydzień - 1 SI week 
4 tydzień 
 4 th week 

 8 tydzień - 8 m week 
12 tydzień - 1 i h week 
1-6 tydzień - 16 m week 


14- 


12 - 


10 - 


8 


6 


4 


o 


L2 L 1 
12 


L2 L 1 
25 


L2 L 1 
75 


90cm 


Ryc.19. Liczba E. coli wyrażona w ln/lOO g gleby rdzawej na różnych głębokoś- 
ciach w okresie lala suchego (LI) i wilgotnego (L 2 ) - poletka D 
Fig.19. Number of E.coli expressed in In/l 00 g rusty soilon different deplh during 
dry summ er (LI) and moist summer (L 2 ) - fields E
>>>
38 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot number ot bacteria/100g ot soil 


2 


14 


12 


10 


8 


6, 


4 


0- 


Ryc.20. Liczba E. coli wyrażona w lnll 00 g gleby rdzawej na różnych g!t;bokoś- 
ciach w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (L 2 ) - poletka K 
Fig.20. Number of E. coli expressed in Inll 00 g rusty soilon difTerent depth during 
dry summer (LI) and llloist SUllllller (L 2 ) - liclds C 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soil 



 1 tydzień - 1 ,1 week 
_\ . 4- tydzień - 4 10 week 

 8 tydzień - 8 1 t! week 
£lZ17 Lft!j9' .LiZT LiZ?/ 12 tydzień - 12 m weeK 

..dIB"" 
..ólliJo/ f6 tydzień - 16'" week 
-,-T---,,--'l---,-,-r- --,_.- 
L2 L 1 L2 L 1 L2 L 1 
43 70 90 cm 
Ryc.21. Liczba paciorkowców grupy-D wyrażona w Inll 00 g gleby rdzawej na róż- 
nych głębokościach w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (1,2) - poktka D 
Fig.21. Number of group D streptococci expressed in In/100 g rusty soilon dilTerent 
depth during dry SUllllller (l
 I) and llloist SUllllller (L 2 ) - field
; E 


14 
12 
10- 
8 
6- 
4 
2 
0- 
L2 
12
>>>
39 


In liczby bakterii!100g gleby 
In ol number ol bacteria!100g ol soi I 


4 


-
------ ------
-
---- 


14 


---------_._------
-_.__._._-----
. 


12 


10 


6 



 
 ..dflIJY .dIi!JII/ 1 tydzień - 1" week 
LZ7' ..a:z:;" LZ7'..c;;:p:. 4 tydzień - 4'" week 
.dJfi}' .dJfi}' 
 
 8 tydzień - 8'" week 
.&'ifjI" 
 .&!i'7' 
 12 tydzień - 12'" week 
0-, 

-T
--.1-

-__,
_,___,&P"
 16tydzień-16'"week 
L2 L1 L2 L 1 L2 L 1 L2 L1 L2 L 1 
12 25 43 70 90 cm 
Ryc.22. Liczba paciorkowców grupy-D wyrażona w lnll 00 g gleby rdzawej na róż- 
nych głębokościach w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) - poletka K 
Fig.22. Number of group D streptococci expressed in lnll 00 g rusty soilon different 
depth during dry summer (LI) and moist summer (Lz) - fields C 


2 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ol number ol bacteria/100g ol soil 


6. 


1 tydzień - 1 s! week 
4 tydzień - 4 th week 
tydzien - 8 th week 


 12
Ydzjeri-;,1ihweek 
16 tydzień -16 week 


14 


12 


10. 


8- 


4- 


L!!iW L!!iW L!!iW L!!iW 
0- ' 

 '--1

-'-
-

 
L2 L 1 L2 L 1 L2 L 1 L2 L 1 
12 25 43 70 


L2 L1 
90 cm 


Ryc.23. Liczba pałeczek Salmonella spp. wyrażona w lnllOO g gleby rdzawej na 
różnych głębokościach w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) 
Fig.23. Number of Salmonella spp. expressed in lnll 00 g rusty soilon different 
depth during dry summer (LI) and moist summer (Lz)
>>>
40 


Dla odmiany w pierwszym okresie przez cały czas badań poza sporadycznymi przy- 
padkami drobnoustroje fekalne występowały przede wszystkim w górnej 27 centymetrowej 
warstwie gleby. 
Zależności te znalazły odzwierciedlenie w obliczeniach statystycznych Wyliczone 
współczynniki regresji charakteryzujące tempo spadku liczby bakterii fekalnych, wyra- 
żonej logarytmem, wraz ze wzrostem głębokości wyraźnie wskazują, że procesy prze- 
mieszczania bakterii fekalnych występowały zdecydowanie szybciej w okresie l w po- 
równaniu z II. Tendencja ta dotyczyła większości poletek zlokalizowanych na glebie 
rdzawej zarówno kontrolnych, jak i doświadczalnych (rys.24-29). 
Możliwość przemieszczania się drobnoustrojów fekalnych na dużą gh;bokość byla 
związana ze słabymi właściwościami filtracyjnymi gleby. Profil glebowy posiadał naj- 
lżejszy spośród badanych skład granulometryczny (tabJ) i najwięcej makropor (tab.6). co 
przy właściwych stosunkach wilgotnościowych mogło skutkować stosunkowo dużym 
przemieszczaniem drobnoustrojów. Migracja bakterii fekalnych występowała tu najłatwiej 
i naj głębiej spośród wszystkich przebadanych profili glebowych. Zaobserwowano także 
wystąpienie zależności pomiędzy ilością wprowadzanych drobnoustrojów fekalnych E. coli 
i enterokoków a ich koncentracją na danej głębokości profilu glebowego (tab. I O). 
I w tym przypadku środowisko gleby rdzawej oddziaływało na badane populacje bakteryj- 
ne w sposób odmienny niż gleba płowa. W miarę przenikania drobnoustrojów fekalnych 
w głąb profilu glebowego spadek liczby bakterii następował szybciej w przypadku mniej 
licznych populacji badanych bakterii. Wskazywało to na słabe wiązania drobnoustrojÓw 
przez cząstki glebowe, co można wiązać z niskimi własnościami absorbcyjnymi badanej 
gleby. Charakteryzowała się ona niewielką ilością cząstek ilastych, które obok materii 
organicznej odgrywa podstawową rolę w procesie wiązania bakterii. 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soil 


16 

 
14 



 
------ 

-- 


I =
=
 t
. 
L n-a-- L2 
---tI n L 1 
--------
--- 


y=15,34-0,14x; 
y=16,7 -0,39x; 
y=11,49-0,14x; 
y=11,4-0,24x; 


r=-0,851 
r=-0,853 
r=-0,979 
r=-0,843 


18 


12 


10 


::::------ 
.......-.... --- 
....- --- 


--. 


8 


-- 


-- 
-- 


--- 


6 


--- 
--- 
............-- 


--- 
--- 
--- 
--- 


---EJ 


4 


-- 
--- 
--- 
--- 


2 


----/1 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Ryc.24. Proste regresji infiltracji E. coli w glebie rdzawej po upływie I tygodnia 
w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (L 2 ). Oznaczeniajak na rys.6 
Fig.24. Regression lines for infiltration of E. coli in rusty soi! during dry summer 
(LI) and moist summ er (L 2 ) after I week. Oetails as in fig.6
>>>
41 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ol num ber ol bacteria/1 OOg ol soil 
10 


9 i-

",,__,,::::..
______
 


8 
--_ 


-....-....... 
----------
 
7 ----- 
----_, --------II 
G-__________ 

 
: - - -- = --- -- 
 -- - _=: __ _ __



o::
::
 
4 



mm 
-_.-- L2 


y=8,93-0,04x; 
y=8,2-0,08x; 
y=6,65-0,06x; 
y=9,3-0,12x; 


r=-O,758 


3 



-'n_ L 1 
n.o n L2 
---6:-- L 1 


r=-O,852 
r=-O ,839 
r=-O,893 


2 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Ryc
25
 Proste regresji infiltracji E. coli w glebie rdzawej po upływie 4 tygodni 
w okresie lata suchego (1'1) i wilgotnego (Lz). Oznaczenia jak na rys.6 
Fig.25. Regression lines for infiltration ol' E. coli in rusty soil during dry summer 
(LI) and moist summer (Lz) after 4 weeks. Oetails as in fig.6 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ol number ol bacteria/100g ol soi I 
9 


"" ""--------, 
5 
:..-------------=
_=_-

_=
 


8 


r-=----- L2 
1 --._ L1 
-- -D n L2 
---6:n L 1 


y=5,7-0,02x; 
y=9,1-0,19x; 
y=5,48-0,05x; 
y=3,6-0,05x; 


r=-O'656 ! J 
r=-O,853 
r=-O,684 
r=-O,824 


7 


6 


-II 


4 


A-_________ 
3 


----tJ 


--'--- 


2 


---- 


---- 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Ryc.26. Proste regresji infiltracji E. coli w glebie rdzawej po upływie 8 tygodni 
w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz). Oznaczenia jak na rys.6 
Fig.26. Regression lines for infiltration or E. coli in rusty soil during dry summer 
(LI) and moist summer (Lz) after 8 weeks. Oetails as in fig.6
>>>
42 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soi! 
20 
18 
16 
14 
12 


-___._- L2 
,
-L1 
--.0-- L2 
---łż-- L 1 


----------------31 
Y:14,61-0,17X; r:-0,98: I 
y-18,6-0,44x, r--0,823 ; 
y=10,07+0,12x; r=-0,979 l 
y=10,4-0,22x; r:

,
62j 


10 
"'__ 
8 




::- --- 
-...._-........ ---.... 
---........ 
6 --- 


---- 


-- 
----.... 


---El 


4 


--- 


2 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Ryc.2? Proste regresji infiltracji paciorkowców grupy-D w glebie rdzawej po upły- 
wie I tygodnia w okresie lata suchego (Ld i wilgotnego (Lz). Oznaczenia 
jak na rys.6 
Fig.2? Regression lines for infiltration of group D strptocoeci in rusty soil during 
dry summer (LI) and moist summer (Lz) after l week. Details as in lig.6 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ot number ot bacteria/100g ot soi I 
14 


12 


l _---- L2 -y=13,08-0,16x; 
--6-- L 1 y=13,5-0,32x 
-


-- 


r=-0.950 


10 


r=-0,802 I 
__J 


8 



 


6 


4 


2 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Ryc.28. Proste regresji infiltracji pałeczek Salmonella spp. w glebie rdzawej po 
upływie ł tygodnia w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) 
Fig.28. Regression lines for infiltration of Salmonella spp. in rusty soil during dry 
summer (LI) and moist summer (Lz) after l week
>>>
43 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ol number ol bacteria/1 OOg olsoil 


8 
--- 
7 --- 
6 
 
5 


------------- 


------- 
------------- 
-------. 


4 


3 


2 


[ -------'---_._'-- 
____ L2 y=7,38-0,05x; r=-0,990 
=-!':.

_=6,2-0,16X; r=-0,823 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Ryc.29. Proste regresji infiltracji pałeczek Salmonella spp. w glebie rdzawej po 
upływie 4 tygodni w okresie lata suchego (LiJ i wilgotnego (Lz) 
fig.29. Regression lines for infiltration of Salmonella spp. in rusty soil during dry 
summer (LI) and moist summer (Lz) after 4 weeks 


Tabela 10. Zależności pomiędzy ilością wprowadzonych drobnoustrojów fekal- 
nych na poletka kontrolne (K) i doswiadczalne (D) a ich koncentracją 
na poszczególnej głębokości profilu gleby rdzawej 
Table 10. Relationship between number of fecal microorganisms put into control 
(C) and experimental (E) fields, and their concentration on the parti- 
cular profile depth of rusty soil 


Rodzaj drobnoustrojów Poletka Okresy Równania 
Specified microorganism fields Period s Equations 
D (R) l, 11 y = - 0,006h + 1,05 (:1: 0,21) 
E. coli r = - 0,945 
K (C) l, 11 y = - 0,014h + 1,20 (:1: 0,06) 
r = - 0,839 
D (E) I, II y = - 0,005h + 1,01 (:1: 0,05) 
Paciorkowce grupy-D r=-0,911 
Group D streptococci K (C) I, II r = - 0,008h + 1,04 (:1: 0,006) 
r = - 0,851 


3.2. Przeżywalność bakterii fekalnych w profilu glebowym 


Przeprowadzono również obliczenia mające na celu określenie tempa eliminacji 
drobnoustrojów w poszczególnych warstwach oraz w całości profili gleby rdzawej, np.: 
30,31,32,33,34,35,36,37. Uzyskane wyniki wskazują na wyraźny proces eliminacji drob-
>>>
44 


noustrojów fekalnych ze wszystkich warstw środowiska glebowego. Najszybszy spadek 
liczby bakterii w obrębie badanych populacji następował w powierzchniowych warstwach 
gleby. Na poletkach doświadczalnych na głębokości 12 cm w I okresie badań liczba E. coli 
spadła o 0,91 ln/tydzień (rys.30), zaś enterokoków o 0,92 In (rys.33). W warstwie 27 cm 
eliminacja bakterii była wolniejsza i wynosiła odpowiednio o 0,69 In (rys.31) oraz 
00,38 ln (rys.34) na każdy tydzień prowadzenia obserwacji. 
Podobna tendencja charakteryzowała w przeważającym stopniu zachowanie pałeczek 
Salmonella w I okresie badań. Na głębokości 12 cm jej populacja zmniejszała się najszyb- 
ciej spośród wszystkich obserwowanych w czasie badaJl - tygodniowo o 1,21 In, (rys.36), 
zaś na głębokości 27 cm, o 0,54 In (rys.37). Należy sądzić, że na ilość drobnoustrojów 
w poszczególnych warstwach gleby wpływała z jednej strony zdolność przeżywania bakte- 
rii allochtonicznych, z drugiej ,zaś w tym typie gleby następować mógł proces ciągłego 
wymywania ich w warstwy głębiej leżące. Ponieważ w pierwszym okresie migracja drob- 
noustrojów w głąb gleby była niewielka, stąd należy przypuszczać, że główną rolę w ich 
szybkiej eliminacji odgrywało naturalne obumieranie komórek, w drugim zaś udział po- 
szczególnych czynników wyraźnie się na siebie nakładał. Śledząc wyniki badań należy 
bowiem zauważyć, zróżnicowane oddziaływanie środowiska glebowego na bakterie fekal- 
ne w obu okresach badawczych. Dostrzegano to szczególnie w powierzchniowej warstwie 
gleby, jakkolwiek odnosiło się również do średnich wartości uzyskiwanych dla całego 
profilu glebowego. 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soil 
14 


12 


[ _______ L2 
=:= 
; 
---bu L 1 


y=12,78-0,65x; 
y=11,90-0,91x; 
y=8,67 -0,48x; 
y=9,17-0,6x; 


r=-0,945 
r=-0,893 
r=-0,918 
r=-0.902 
________J 


10 


8 



:, 
--

'::.'::.
 
........................ 
.............-...::............ 
'.......:...--- 
................ ........... 
....... -... 
....... -- 
........... ---- 


6 


4 


2 


o 
O 


-- 
-- 
'- "EJ 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.3D. Proste regresji przeżywalności E. coli w glebie rdzawej na głębokości 12 cm 
w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz). Oznaczenia jak na rys.13 
Fig.3D. Regression lines for survival of E. coli in rusty soi! on the depth 12 cm du- 
ring dry summ er (LI) and moist summer (Lz). Oetails as in fig.13
>>>
45 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soil 
12 


10 


I _____ L2 
[ ' ----A-- L 1 
---8-- L2 
---/::r-- L 1 


r=-0,817 
r=-0,890 
r=-0,942 
r=-0,810 


y=9,85-0,43x; 
y=10,80-0,69x; 
y=8,55-0,545x; 
y=8,45-0,75x; 


. 


8 



, 
........ ......... 
...............:................. 
........... ............. 
"""::


""""" 
.............. ............... 
................... ..................... 
...... ......... 
........... ......... 
, ' 



 


6 


4 


2 


° 
O 


16 


18 


2 


6 


8 


10 


12 


14 


4 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.3!. Proste regresji przeżywalności E. coli w glebie rdzawej na głębokości 25 cm 
w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz). Oznaczenia jak na rys.13 
Fig.31. Regression lines for survival ol' E. coli in rusty soilon the depth 25 cm du- 
ring dry summer (Ld and moist summer (Lz). Oetails as in fig.13 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soil 
10 


9 
8 
7 
6 
5 


_____ L2 y=10,34-0,59x; r=-0,798 
---8-- L2 y=5,4-0,33x; r=-0,725 
---/::r-- L 1 y=5,5-0,48x; r=-0,972 


4 


21", 
"'
:::::......._-- 
...... --- 
"""'---'- 
 
............. ----- 
, -, 
............ ---- 
................. -......-...-... 
................ -......---- 
.......... ----- 
........A -- 


3 
2 


° 
° 


2 


6 


8 


10 


4 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.32. Proste regresji przeżywalności E. coli w glebie rdzawej na głębokości 43 cm 
w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz). Oznaczenia jak na rys. 13 
Fig.32. Regression lines for survival ol' E. coli in rusty soilon the depth 43 cm du- 
ring dry summer (LI) and moist summer (Lz). Oetails as in fig.13
>>>
46 


In liczby bakterii!100g gleby. 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soi! 


14 


8 


[3", 
", 
", 
A'""""
""'"""",, 
'--... -- 
", 
" 


I 
=:= 

 
n-{}__ L2 
n-i:!r n L 1 


y=11,79-0,59x; 
y=13,1-0,92x; 
y=9, 36-0, 57x; 
y=6,8-0,47x; 


r=-0,9
 
r=-0,868 I 
r=-O 990 , 
. i 
r=-0,864 j 


12 


10 


6 


4 


" 
" 
", 
" 
" 
'" 


"


 


2 


"- 


° 
° 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.33. Proste regresji przeżywalności paciorkowców grupy-D w glebie rdzawcj na 
głębokości 12 cm w okresie lata suchego (l
I) i wilgotnego (Lz). Oznaczcnia 
jak na rys. ł 3 
Fig.33. Regression lincs for survival of group D streptococci in rusty soilon thc 
depth 12 cm during dry summer (LI) and moist summcr (L 2 ). Oetails as in 
fig.13 


In liczby bakterii!100g gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soil 
10 
9 


7 
6 
5 


[3", 
", 
--...........:.............. 
.........-............... 


[ ---------------------------' 

__- L2 y=10,35-0,49x; r=-0,980 ! . 
----.- L 1 y=6,3-0.38x; r=-0,849 i 
n-{}n L2 y=6,67-0,4x; r=-0,995 I 
n-i:!r n L 1 y=6,1-0,35x; r=-0,757 I 
-----_._----
._
._--.- -."'--'-" 


8 


3 
2 



, 


 
" 
 
"""-" 

,- 
-' 
 
-'-
-, 
......-::.;.'";....... 
" 


4 


° 
° 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.34. Proste regresji przeżywalności paciorkowców grupy-D w glebie rdzawej na 
głębokości 25 cm w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (L 2 ). Oznaczenia 
jak na rys.ł3 
Fig.34. Regression lines for survival of group D streptococci in rusty soilon the depth 
25 cm during dry summer (LI) and moist summer (L 2 ). Oetails as in fig_13
>>>
47 


In liczby bakterii/100g gleby 
In of number of bacteria/1 OOg of soi! 


10 
9 
8 
7 
6 
5 


______- L2 y=10,04-0,57x; r=-0,982 


__-{]__ L2 y=5,61-0,36x; r=-0,980 


G__ 
-- 


.......--- 
--- 


4 
3 
2 


-- 
-- 
-- 
...........--- 
-- 
-- 
-- 
--- 


-- 
-- 
--- 


o 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


-- 
---EJ.. 
14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.35. Proste regresji przeżywalności paciorkowców grupy-D w glebie rdzawej na 
głębokości 43 cm w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (L 2 ). Oznaczenia 
jak na rys.13 
Fig.35. Regression lines for survival of gro up D streptococci in rusty soil on the depth 
43 cm during dry summer (LI) and moist summer (L 2 ). Details as in fig.13 


In liczby bakterii/100g gleby 
In of number of bacteria/1 OOg of soil 
12 


10 



 
____- L2 y=10,87-0,71x; r=-0,975 I 
I 
-k- L1 y=10,5-1,21x; r=-0,794 1 


8 


6 


4 


2 


O 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


'6 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.36. Proste regresji przeżywalności pałeczek Salmonella spp. w glebie rdzawej 
na głębokości 12 cm w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (L 2 ) 
Fig.36. Regression lines for survival of Salmonella spp. in rusty soilon the depth 
12 cm during dry summer (LI) and moist summ er (L 2 )
>>>
48 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot number ot bacteria/100g ot soil 


9 


8 


I - 
 

=;
4

0,5-;X, ;:-0,9;
 
-.'- L 1 y=4,3-0,54x, r=-0,854 
L_ 


7 


6 


5 
4 


3 


2 


o 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Ryc.37. Proste regresji przeżywalności pałeczek Salmonella spp. w glebie rdzawej 
na głębokości 25 cm w okresie lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) 
Fig.37. Regression lin es for survival of Salmonella spp. in rusty soilon the depth 
25 cm during dry summer (LI) and moist summer (Lz) 


W okresie wilgotnym współczynniki regresji charakteryzujące tempo eliminacji 
drobnoustrojów E. coli na poletkach D na głębokości ł2 cm były o 0,26 In, enterokoków 
o 0,331n a dla pałeczek Salmonella o 0,50 In/tydzień, niższe w porównaniu z okresem 
pierwszym (rys.30,33,36). Znalazło to odzwierciedlenie w skróceniu czasu, w którym bak- 
terie dawały się wyizolować w I okresie w glebie rdzawej (tab. I I ). 


Tabela II. Proste regresj i (ln(N)=ax+b) charakteryzujące przeżywalność badanych 
bakterii średnio w całym profilu gleby rdzawej w okresie lata suchego LI 
i wilgotnego Lz (poletka D i K) 
Table II. Regression lines (ln(N)=ax+b) for mean survival of investigated bacteria 
in the whole profile ofrusty soil during dry summer LI and moist summer 
Lz (field s E and C) 


Sezon Poletka E. coli Paciorkowce grupy-D Salmonella 
Period Fields Group D spp. 
strcptococci 
D (E) -0.84x + 12,80 -0,87x + 13,10 -1,22x + 10.6 
LI r = -0,893 r = -0,861 r = -0,792 
K (C) -0,65x + 9,30 -0,42x + 7,40 n.b. 
r = -0,881 r = -0,884 
D (E) -0,5'1x + 12,88 -0.56x + 12,21 -0,71x + 11,3 
Lz r = -0,939 r = -0,971 r = -0,972 
K (E) -0,49x + 9,40 -0,57x + 9,62 n.b. 
r = -0,958 r = -0,987
>>>
49 


W czasie upalnego lata pałeczki E. coli występowały średnio w całym profilu do 
15,2 tygodnia, enterokoki do 15, l zaś pałeczki Salmonella były eliminowane na polet- 
kach D już po 8,7 tygodnia. Wydaje się, że w okresie długotrwałej suszy gleba rdzawa 
posiadająca najwięcej makropor pozbawiona była wilgoci w największym stopniu, co 
miało bezsprzecznie wpływ na negatywne oddziaływanie środowiska glebowego na 
procesy życiowe bakterii fekalnych. Ponadto utrudniona w okresie suszy migracja bakte- 
rii i duża ich koncentracja w powierzchniowej warstwie gleby mogła doprowadzić do 
szybszego wykorzystania rezerw pokarmowych. Należy podkreślić, że gleba ta była 
najmniej zasobna w składniki odżywcze. W efekcie skutkowało to gwałtownym obniże- 
niem okresu przeżywalności bakterii fekalnych w I okresie badań. W okresie II drobno- 
ustroje fekalne dawały się izolować z badanej gleby w czasie znacznie dłuższym. Prze- 
żywalność E. coli średnio w całym profilu glebowym na poletkach D określono na 22,6 
tygodni, pałeczek Sah
onella na 15,9 tygodni, zaś paciorkowców kałowych na 21,8 tyg. 
Zdecydowanie wolniej w powierzchniowych warstwach gleby następowała eliminacja 
bakterii fekalnych na poletkach kontrolnych, zwłaszcza w okresie suszy. Tygodniowy 
spadek populacji E. coli na głębokości 12 cm był o 0,31 In, a paciorkowców grupy-O 
o 0,45 In (rys.30,33) wolniejszy w porównaniu z poletkami O. Przeciętna eliminacja 
E. coli na poletku K była wolniejsza w okresie drugim (0,49 ln/tydzień) w stosunku do 
pierwszego (0,65 ln/tydzień), zaś w przypadku enterokoków wystąpiła tendencja od- 
wrotna. Nieoczekiwanie spadek populacji paciorkowców kałowych w lecie wilgotnym 
był o 0,15 ln/tydzień szybszy w porównaniu z obserwowanym w czasie suszy (tab. I I ). 
Ponieważ populacja bakterii fekalnych na poletkach kontrolnych była wielokrotnie 
mniej liczna niż. na poletkach' doświadczalnych, dlatego też izolowano na nich E. coli 
w krótszym okresie: średnio przez 19,2 tygodnia, zaś enterokoki przez 16,9 tygodnia. 


4. Zachowanie bakterii fekalnych w czarnoziemie leśno-łąkowym 


4.1. Infiltracja bakterii fekalnych w czarnoziemie leśno-łąkowym 


W odróżnieniu od dwóch pozostałych gleb w czarnoziemie prześledzono zacho- 
wanie bakterii kałowych w 3 okresach. Pierwszy obejmował łagodną zimę, drugi suche 
upalne lato, trzeci zaś - lato wilgotne ze średnimi temperaturami powietrza (tab.2). 
Rozmieszczenie badanych drobnoustrojów w postaci Inll 00 g gleby w poszczegól- 
nych okresach badań ilustrują rys.38-42. Najwięcej drobnoustrojów podobnie jak 
w dwóch poprzednich profilach glebowych obserwowano na poletkach D w górnej 
12 centymetrowej warstwie gruntu. Po upływie 7 dni od wylania gnojowicy w pobra- 
nych 100 gramowych próbkach gleby występowało od 9,5 x 10 4 bakterii E. coli w czasie 
lata suchego do 4,5 x 10 5 kolonii E. coli w okresie zimowym (rys.38). Liczba izolowa- 
nych ellterokoków wahała się od 4,5 x 10 4 koloniill 00 g w czasie suchego lata do 
6,5 x 10 5 komórekll OOg gleby IN lecie wilgotnym (rysAO).
>>>
50 


In liczby bakterii/100g gleby 
in ol number ol bacteria/1 OOg olsoil 


14 
12 
10 
8 
6 
4 
2 
O 
Z L2 L1 
12 


Z L2 L1 
25 


Z L2 L1 
43 


Z L2 L1 
70 


Z L2 L1 
90 cm 


Rys.38. Liczba E. coli wyrażona w lnl1 00 g czarnoziemu leśno-łąkowego na róż- 
nej głębokości w okresie zimy (Z), lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) 
- poletka D 
Fig.38. Number of E. coli expressed in InllOO g forest meadow chernozem on 
different depth during winter (Z), dry summer (LI) and moist summer (Lz) 
- fields E 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ol number ol bacteria/1 OOg olsoil 


14- 
12 
10. 
8 
6 
4 
2- 
O 
Z L2 L1 
12 


Z L2 L1 
25 


Z L2 L1 
43 


1 tydzień - 1 sI week 
..£7' LY".c::::;;7 .L7"..::::::::::7: 
;;; ;;; - 8 tydzieri-8 th week 
r


 16 tydzień _16 t l'l week 
ZL2L1 
90 cm 


Rys.39. Liczba E. coli wyrażona w Inl100 g czarnoziemu leśno-łąkowego na różnej 
głębokości w okresie zimy (Z), lata suchego (LI) i wilgotnego (L 2 ) - poletka K 
Fig.39. Number ofE. coli expressed in In/IDO g forest meadow chemozem on difTerent 
depth during winter (Z), dry summer (LI) and moist summer (L 2 ) - fields C
>>>
51 


In liczby bakterii/I OOg gleby 
In ol number ot bac\eria/1 OOg ol soil 


8 


Z L2 L1 
12 


L2 l1 
25 


ZL2L1 
43 


70 


I 
ZL2L1 
90 cm 


14 


12 


10 


6 


4 


0- 


RysAO. Liczba paciorkowców grupy-D wyrażona w lnll 00 g czarnoziemu leśno-łąko- 
wego na różnej głębokości w okresie zimy (Z), lata suchego (LI) i wilgotnego 
(L 2 ) - poletka D 
FigAO. Number of grolIp D stroptococci expressed in lnll 00 g forest meadow cherno- 
zem on diffcrent depth during winter (Z), dry summ er (LI) and moist summ er 
(1'2) - fields E 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ol num ber ol bac\eria/1 OOg ot soil 


8
 


14 


12 


10 


6- 


4- 


2- 


0- 


Z L2 L1 
12 


Z L2 L1 
25 


ZL2L1 
43 


Z L2 L1 
70 


Z L2 L1 
90 cm 


RysAl. 


Liczba paciorkowców grupy-D wyrażona w In/IOO g czarnoziemu leśno-łą- 
kowego na różnej głębokości w okresie zimy (Z), lata suchego (L)) i wilgotne- 
go (L 2 ) - poletka K 
Number of group D streptococci in expressed lnll 00 g forest meadow cher- 
nozem on different depth during winter (Z), dry sllmmer (LI) and moist 
summer (Lz) - fields C 


c..

ICZNO 
 
,,«) 
 
.::::- O 

 Biblioteka 
 

 GŁÓWNA 
 
.-ł-, 0 


FigA!.
>>>
52 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ol number ol bacteria/100g ol soil 


2 


-.1 tydzień - 1 st week 
L17 dZ7 L::P 
;;; 8 tydzień - 8 th week 
16 tydzień _16 th week 


14 


12 


10 


8 


6 


o 


Z 1,2 LI 
12 


Z L2 Ll 
25 


z 1,2 Ll 
43 


z L2 LI 
70 


Z L2 L1 
90 cm 


Rys.42. Liczba pałeczek Salmonella spp. wyrażona w Inll 00 g czarnoziemu leśno- 
łąkowego na różnej głębokości w okresie zimy (Z), lata suchego (Ld i wil- 
gotnego (L 2 ) - poletka D 
Fig.42. Number of Salmonella spp. expressed in l nil 00 g [orest mcadow chernozem 
on different depth during winter (Z) dry summer (LI) and moist summer 
(L 2 ) - field s E 


Najkorzystniejsze warunki dla przemieszczania się drobnoustrojów w początko- 
wym okresie trwania doświadczenia wystąpiły podczas mokrego lata i zimy. Po upływie 
l tygodnia obserwowano na poletkach D na głębokości 43 cm od 9,5 x JOl do 4,0 X 10 2 
kolonii paciorkowców kałowych i od 7,5 x 10 1 do 2,0 X 10z kolonii E. colillOO g gleby. 
W okresie suszy migracja bakterii była wyraźnie ograniczona i drobnoustroje, a zwłasz- 
cza E. coli, w minimalnych ilościach przedostawały się w głębsze warstwy gleby. 
Oceniając zachowanie bakterii w 4-miesięcznych cyklach badawczych należy pod- 
kreślić stosunkowo dużą stabilność obserwowanych zmian. Poza ilościowymi zmianami 
w górnych poziomach gleby nie zaobserwowano znacznych przesunięć populacji bakte- 
rii fekalnych w głąb profilu glebowego. Sporadycznie i w niewielkich ilościach przedo- 
stawały się one poza warstwę 43 cm w okresach wilgotnych i poza 23 cm w okresie su- 
szy. Wydaje się, że głównie ze względu na własności fizykochemiczne głębszych 
warstw gleby warunkujące jej przepuszczalność, pomimo korzystnych w pewnych okre- 
sach warunków wilgotnościowych, nie stwierdzono głębszej migracji badanych bakterii. 
Na podkreślenie zasługuje bardzo niska wartość współczynnika filtracji warstw głębiej 
leżących, który był lO-krotnie niższy w porównaniu z warstwami powierzchniowymi. 
Stanowiło to wyraźny czynnik hamujący ruch bakterii fekalnych w glebie (tab.7). 
Kinetykę przemieszczania się drobnoustrojów kałowych w głąb gleby ilustrują 
wyliczone proste regresji (rys.43-50). Przedstawiają one spadek liczby bakterii w postaci 
In wraz z głębokością dla poszczególnych okresów badań oraz dla całych cykli. Najniższe 
ujemne wartości współczynników regresji, a zatem naj intensywniejszy spadek liczby bak- 
terii, występowały w okresie suszy. Znacznie wyższe współczynniki charakteryzują pozo-
>>>
53 


stałe okresy badań. Szczególnie widoczne różnice wystąpiły w 4 tygodniu trwania po- 
szczególnych cykli badawczych. 


In liczby bakterii/100ggleby 
In of number of bacteria/1 OOg ot soil 


16 


14 G___ 1-___ =---L2-Y-
11 ,83-0,15
 ;--r;
6 
88: l 
--- l .,-.--- L1 y=12,6-0.18x; r=-O,72
 
12 


-------_______L::
-i:J_
-=- y=14, 4:


 6X; r=-0,85 :1 
10 ___

 -- ____ 

-------
::-:
: 


8 


6 


4 


2 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokośĆ w cm - depth in cm 
Rys.43. Proste regresji infiltracji E. coli w czamoziemie leśno-łąkowym po upływie 
l tygodnia w okresie zimy (7), lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.43. Regression lines for infiltration of E. coli in forest meadow chemozem during 
winter (7) dry summer (Ijl) and moist summer (Lz) after l week - fields E 


In liczby bakterii/100g gleby 
In of number ot bactena/1 OOg ot soil 
14 
12 
___ f i 



- 
:

 : ::
: 
 ::: ;: :
::
- I 
"'--
-- -
 u-Ou Z y=11 7-0 11x r=-O 974 
':'
:

 



:
;:::::;; -'--' 


4 


2 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokośĆ w cm - depth in cm 
Rys.44. Proste regresji infiltra«ii E. coli w czamoziemie leśno-ląkowym po upływie 
4 tygodni w okresie zimy (7), lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.44. Regression lines fOF infiltration of E. coli in forest meadow chernozem during 
winter (7), dry summer (LI) and moist summer (Lz) after 4 weeks - fields E
>>>
54 


In liczby bakterii/100g gleby 
In of number of bacteria/1 OOg of soil 


12 


G_ 
...._-.... 
-....-........ 
--- 
" 
...--........-.... 


1--=-= L2 y=8,34-0,09x; r=-0,973 
I --'A--- L 1 y=8,6-0,18x; r=-0,805 
l=-::ł=---:__ y=11 ,8-0, 16x; r=-0,833 


10 


6 


--------- 

------
----

- 


" 
"- 
" 
" 
...._-....... 
--- 
", 


", 
" 


'U 
---. 


8 


-

 


4 




-

 


-- 
-- 


2 


-----........- 


--. 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Rys.45. Proste regresji infiltracji E. coli w czamoziemie leśno-łąkowym po upływie 
8 tygodni w okresie zimy (Z), lata suchego (l
I) i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.45. Regression lines for infiltration of E. coli in forest meadow chemozem during 
winter (Z), dry summer (LI) and moist summer (LzJ afier 8 weeks - fields E 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ol number ol bacteria/1 OOg of soil 


16 


14.
 I -- 
:_ 

 
:
-
':

::
;;
:
:


 i 
12 8-______ 
 C-o
- Z __y=12A12X; r=-0,838 

 -------- --- 
----------- - - - ---------- 
---:
--=:--
--
::::::,::,'
 
------------------------.. 

-. 


10 


8 


6 


4 


2 


o 
O 


10 


,20 


30 


40 


50 


głębokośĆ w cm - depth in cm 
Rys.46. Proste regresji infiltracji paciorkowców grupy-D w czarnozie- 
mie leśno-łąkowym po upływie I tygodnia w okresie zimy (Z), 
lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.46. Regression lines for infiltration of group D streptococci in forest 
meadow chemozem during winter (Z), dry summer (LI) and 
moist summer (Lz) after I week - fields E
>>>
In liczby bakterii/100ggleby 
In ol number ol bacteria/1 OOg 0150il 
12 


10 
, 
" 
8 
6 
4 
2 


_______ L2 
--A------ L 1 
---o--Z 


Y =11 68-013 x r=-O 8 9 
 
' , , , 
y=10,4-0,23x; r=-0,758 
y=10,01-0,17x; r-=-0,853 


............. 
............................. 
............ 
" 
", 
" 
" 
" 
", 
", 
"",'EJ 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


głębokość w cm - depth in cm 
Rys 47. Proste regresji infiltracji paciorkowców grupy-D w czarnoziemie 
leśno-łąkowym po upływie 4 tygodni w okresie zimy (Z), lata su- 
chego (LI) i wilgotnego (L 2 ) - poletka D 
Fig.47. Regression lines for infiltration of group D streptococci in forest 
meadow cherno-zem during winter (Z), dry summer (Ld and mo- 
ist summer (Id after 4 weeks - fields E 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ol number ol bac!eria/100g 0150il 


12 



 - I. 
 ",." i&:O:i ,."".." I 
10 ---" 
 L 1 y=9,2-0,21x, r-=-0,782 
... '--",- ---0-- Z y=10 7-0 15x r=-O 849 I 
" -'-" 
 ' " . 
 

'-'-' 
 
 - --- -- 
 
-, 
" 
...-...-....... 
" 
" 
" 
'''EJ 


8 


6 


4 


2 


o 
O 


30 


40 


10 


20 


głębokość w cm - depth in cm 
Rys.48. Proste regresji infiltracji paciorkowców grupy-D w czarnozie- 
mie leśno-łąkowym po upływie 8 tygodnia w okresie zimy (Z), 
lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.48. Regression lines for infiltration of group D streptococci in forest 
meadow chernozem during winter (Z), dry summer (LI) and 
moist summer (L 2 ) af1er 8 weeks - fields E 


55 


50 


50
>>>
56 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ol number ol bacteria/1 OOg ol soli 


14 


12 


I 

- 
: :::o,:' 
 ::: :l 
L d-G U Z Y=10,76-
.1'4X; r=-0"854..1 
----...,.--------.------.-.-.'-.----------- 


10
_, 
 

 


----
-, 
-

=
=£1 


8 


6 


4 


''''
'.. 


2 


o 
O 


10 


20 


30 


40 


50 


głębokość w cm - depth in cm 
Rys.49. Proste regresji infiltracji pałeczek Salmonella spp. w czarnozie- 
mie leśno-łąkowym po upływie ł tygodnia w okresie zimy (Z), 
lata suchego (L]) i wilgotnego (L 2 ) - poletka D 
Fig.49. Regression lin es for infiltration of Salmonella spp. in forest me- 
adow chernozem during winter (Z), dry summer (L]) and moist 
summer (L 2 ) after I week - fields E 


In liczby bakterli/100g gleby 
In ol number ol bacteria/1 OOg ol soi! 


9 


8 


I --.---.
---.--.-...-.-
-.. l 
.-.-....- L2 y=8,63-0,1x; r=-0,872 I 
, '
-.\-- L 1 y=8,7-0,2x; r=-0,783 I 

 Y=5,_
-0,06X,_==

8
J 

.
 


7 


6 
5 G-________ 
4 


3 


--EJ 


2 


o 
O 


20 


40 


50 


30 


10 


głębokość w cm - depth in cm 
Rys.50. Proste regresji infiltracji pałeczek Salmonella spp. w czarnoziemie leś- 
no-łąkowym po upływie 4 tygodni w okresie zimy (Z), lata suchego (L]) 
i wilgotnego (L 2 ) - poletka D 
Fig.50. Regression lines for infiltration of Salmonella spp. in forest meadow 
chernozem during winter (Z), dry summ er (L]) and moist summer (Lz) 
after 4 weeks - fields E
>>>
57 


W lecie suchym na poletku D z każdym centymetrem głębokości gleby koncentra- 
cja E. coli zmniejszała się o 0,26 In, w czasie lata wilgotnego o 0,14 In i o O, II In 
w okresie zimy (rys.44). Podobnie liczba enterokoków (rys.47) wraz z głębokością 
malała najszybciej w lecie suchym (o 0,23 In), zdecydowanie wolniej w lecie wilgotnym 
(o 0,13 In) i pośrednio zimą (o 0,17 In). W przypadku pałeczek Salmonella wyraźne 
różnice wystąpiły pomiędzy latem suchym (o 0,30 In), mokrym (o 0,13 In) i zimą 
(o 0,14 In) w I tygodniu trwania doświadczeń (rys.49), a także po upływie 1 miesiąca 
odpowiednio w poszczególnych porach roku - o 0,20 In; O, I O In i 0,06 In (rys.50). 
Uzyskane dane wyraźnie wskazują, że proces wsiąkania i migracji drobnoustrojów 
w profil glebowy najtrudniej przebiegał w okresie suszy; łatwiej zaś w okresie zimy 
i wilgotnego lata. W początkowych okresach badań najtrudniej w czarnoziemie leśno- 
łąkowym następowała migracja pałeczek Salmonella. W I tygodniu badań spadek jej 
liczby na każdy centymetr głębokości wynosił 0,30 In (rys.49), zaś w przypadku E. coli 
i paciorkowców kałowych tylKo 0,18 i 0,16 In (rys.43 i 46). W okresie wilgotnego lata 
i zimy rozmieszczenie badanych bakterii po upływie I tygodnia było podobne. W ós- 
mym tygodniu trwania doświadczeń (rys.45 i 48) w okresie suszy (LI) obserwowano 
łatwiejsze przemieszczanie się E. coli (spadek o 0,09 ln/cm) w stosunku do pozostałych 
gatunków bakterii (spadek o 0,14 In/cm). 
Na poletkach kontrolnych występowały podobne tendencje. Zarówno w I, 4, jak 
i 8 tygodniu badań, dla których przeprowadzono analizy statystyczne, współczynniki 
regresji charakteryzujące tempo spadku liczby bakterii fekalnych wraz z głębokością 
były wyraźnie niższe w okresie lata suchego - LI w porównaniu z latem wilgotnym - Lz 
i zimą - Z (tab.12). 


Tabela 12. Proste regresji infiltracji badanych bakterii w czarnozie- 
mie leśno-łąkowym po upływie 1,4 i 8 tygodni w okresie 
lata suchego LI, wilgotnego Lz i zimy Z (poletka K) 
Table 12. Regression lines for infiltration of investigated bacteria in 
forest meadow chemozem after 1,4, and 8 weeks during 
dry summer LI, moist summer L 2 and winter Z (fields C) 


Czas Sezon Paciorkowce grupy-D 
Time Period E. coli Group D streptococci 
I LI -0,37x + 7,44 -0,33x +7,40 
tydzień L 2 -0,llx+8,97 -O,llx + 9,23 
week 
Z -0,14x + 9,50 -O, 13x + 9,40 
4 LI -0,35x + 5,65 -0,39x + 6,60 
tydzień L 2 -0,08x + 6,85 -0,08x + 6,89 
week 
Z - - 
8 LI - -0,28x + 2,40 
tydzień L 2 -0,06x + 4,59 -0,05x + 4,74 
week 
Z -0,13x + 7,20 -O, 13x + 7,10
>>>
58 


W okresie suszy na poletkach kontrolnych spadek liczby badanych bakterii wraz ze 
wzrostem głębokości następował szybciej w porównaniu z poletkami doświadczalnymi. 
Dotyczyło to większości badanych układów. Natomiast w okresie lata wilgotnego i zimy 
występowały tendencje odwrotne. 


4.2. Przeżywalność bakterii fekalnych w czarnoziemie leśno-łąkowym 


W trakcie badań obserwowano proces eliminacji wprowadzanych do gleby bakte- 
rii. Przebiegał on z różnym nasileniem i uzależniony był zarówno od głębokości, sezonu 
badawczego, jak i rodzaju bakterii (rys.51 i 56). Ponieważ w większości układów ob- 
serwowano występowanie bakterii fekalnych w końcowym okresie badań, przeżywal- 
ność ich wyznaczano również na podstawie wyliczonych prostych regresji. W powierz- 
chniowej warstwie czarnoziemu najwolniejszy tygodniowy spadek liczby E. coli na po- 
letkach D - o 0,46 Inltydzień występował w okresie zimy (rys.51). Przeżywalność bakte- 
rii wynosiła wówczas 27,3 tygodnia. Niespodziewanie w okresie suszy i mokrego lata 
była ona dość wyrównana i wahała się od 20,3 do 21,3 tyg. W głębszych warstwach 
gleby wystąpiła tendencja odmienna. Tygodniowy spadek liczby E. coli na poletkach D 
był najwyższy zimą (o 0,55 In), niższy zaś w okresie LI (o 0,31 In) i Ll (o 0,36 In) 
(rys.52). Jednak pomimo tego średnio w całym profilu glebowym naj dłużej przeżywały 
E. coli zimą (32,5 tyg.), najkrócej zaś w suchym lecie (23, l tyg.) (tab.12). Podobnie 
zachowywały się paciorkowce grupy-O w okresie prowadzonych badań. 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soi! 
14 


10 


-- 
-- 
---...._- 


l 
 - [2 ,"12,17-0,57,. 
:0,813 - 

 L 1 y=11,6-0,57x; r=-0,883 I 
u-ou Z y=12,54-0,
6X; r=-0,884 I 


12 


--- 


--- 
--- 


8 


--- 


6 


--- 
--- 
---- 
--- 
--- 


--fJ 


4 


2 



:
 


o 
O 


2 


4 


. 6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Rys.51. Proste regresji przeżywalności E. coli w czarnoziemie leśno-Iąkowym 
na głębokości 12 cm w okresie zimy (Z), lata suchego (LI) i wilgot- 
nego (Lz) - poletka D 
Fig.51. Regression lines for survival of E. coli in [orest meadow chernozem 
on the depth 12 cm during winter (Z), dry summer (LI) and moist 
summer (L 2 ) - fields E
>>>
In liczby bakterii/1 OOggleby 
In ot number ot bacteria/1 DOg ot soil 


12 


10 


ck 
.................... 
............... 
................ 
" 
" 
'" 
" 


___a_- L2 y=9,63-0,36x; r=-0,815 
---.---- L 1 y=6,7-0,31x; r=-0,432 
u-ouZ y=11,25-0,55x; r=-0,921 


8 


6 


" 
", 
" 
............ 
.................. 
" 
", 
""EJ 


4 


2 


O 
O 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


2 


4 


czas w tygodniach - time in weeks 
Rys.52. Proste regresji. przeżywalności E. coli w czarnoziemie leśno-łąko- 
wym na głębokości 25 cm w okresie zimy (Z), lata suchego (LI) 
i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.52. Regression lines for survival of E. coli in forest meadow chernozem 
on the depth 25 cm during winter (Z,) dry summer (LI) and moist 
summer (Lz) - fields E 


In liczby bakterii/100ggleby 
In ot number ot bacteria/1 DOg ot soil 


14 


12 


10 


8 


-'- 


6 


4 


[ : ",." "
.'" 
---.---- L 1 y=10,5-0,57x; 
u-ou Z y=13,1-0,41x; 


r=-0,926 
r=-0,849 
r=-0,725 


2 


O 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


czas w tygodniach - time in weeks 


Rys.53. Proste regresji przeżywalności paciorkowców grupy-D w czarno- 
ziemie leśno-łąkowym na głębokości 12 cm w okresie zimy (Z), lata 
suchego (LI) i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.53. Regression lines for survival of group D streptococci in forest mea- 
dow chemozem on the depth 12 cm during winter (Z), dry summ er 
(LI) and moist summer (Lz) - fields E 


59 


18 


18
>>>
60 


In liczby bakterii/100g gleby 
In ot num ber ot bacteria/1 OOg ot soil 


12 


8 


G,,_ 
-------- 
-"'-...--- 
-'- 
------ 
-..._-- 


r=-0,940 _ l 
r=-0781 
r :-o:82J 


10 


_____ L2 y=10,59-0,3x; 
____ L 1 y=5,7-0,34x; 
---0-- Z y=8,1-0,38x; 


6 


4 


--, 


", 


2 


'-'EJ 


° 
° 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 


Rys.54. Proste regresji przeżywalności paciorkowców grupy-D w czarnozie- 
mie leśno-łąkowym na głębokości 27 cm w okresie zimy (Z), lata 
suchego (LI) i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.54. Regression lines for survival of group D streptococci in forest mea- 
dow chernozem on the depth 27 cm during winter (Z), dry summer 
(LI) and moist summer (Lz) - fields E 


In liczby bakterii/1 OOg gleby 
In ot number ot bacteria/1 OOg ot soil 


10 
9 


8 ", 
7 
6 
5 
4 
3 
2 


" 
" 
", 
..................... 
", 
......-... 
" 
............. 
", 
............... 
............. 
", 
", 
"'EJ 


I
: " Y",",O" ", 
O'" 
____ L 1 y=9,3-0,63x, r=-0,846I 
__-0__ Z _ _ !=8,84- 
45X
 r=-0,843 I 


o 
° 


. 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Rys.55. Proste regresji przeżywalności pałeczek Salmonella spp. w czar- 
noziemie leŚno-łąkowym na głębokości 12 cm w okresie zimy 
(Z), lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz). 
Fig.55. Regression lines for survival of Salmonella spp. in forest mea- 
dow chemozem on the depth 12 cm during winter (Z), dry 
summer (LI) and moist summer (Lz)
>>>
61 


In liczby bakteriif100g gleby 
In ot num ber ot bacteria/1 OOg ot soil 


9 


6 


EL2 
[;
1 


y=7,3-0,43x; r=-0,92
 
y=9,1-0.9x; r=-0,891 I 
y=8,7-0,55x; r=-0,884 I 
j 


8 


7 


5 


4 


3 


2 


o 
O 


2 


4 


6 


8 


10 


12 


14 


16 


18 


czas w tygodniach - time in weeks 
Rys.56. Proste regresji przeżywalności pałeczek Salmonella spp. w czar- 
noziemie leśno-łąkowym na głębokości 27 cm w okresie zimy 
(Z), lata suchego (LI) i wilgotnego (Lz) - poletka D 
Fig.56. Regression lines for survival of Salmonella spp. in forest mea- 
dow chernozem on the depth 27 cm during winter (Z), dry 
summer (LI) and moist summer (Lz) - fields E 


Ubytek ich populacji, średni w całym profilu glebowym, następował najszybciej 
w czasie suszy (o 0,48 ln/tydzień), zaś wolniej w lecie wilgotnym (o 0,31 In/ty dz.) 
i zimą (o 0,38 In/tydzień) (tab. 13). Prawidłowość ta wystąpiła także w odniesieniu do 
pałeczek Salmonella. Na głębokości 12 i 27 cm (rys.55 i 56) oraz średnio dla całego 
profilu glebowego (tab.13) naj szybsza redukcja ich liczby występowała w lecie suchym 
w porównaniu z pozostałymi sezonami badań. Przeżywalność ich wahała się średnio dla 
całego profilu od 14,6 tygodni w okresie suszy do 21,8 tygodni w czasie wilgotnego lata. 
Na poletkach K obserwowano inne zależności. Średnio dla całej gleby naj szybszy ty- 
godniowy spadek E. coli wystąpił w okresie zimy (o 0,42 In), nąjwolniejszy zaś w czasie 
wilgotnego lata (o 0,30 In). Paciorkowce kałowe w obu okresach letnich zachowywały się 
podobnie i przeżywalność ich wynosiła od 20,5 tygodni (susza) do 22,4 tygodnia w okre- 
sie wilgotnym. 
Tempo obumierania bakterii fekalnych w glebie często malało w głębszych jej par- 
tiach. W okresie wilgotnego lata tygodniowy ubytek liczebności bakterii Salmonella wy- 
nosił; na głębokości 12 cm 0,46 In (rys. 55); w warstwie 27 cm 0,43 In (rys.56), zaś na 
głębokości 43 cm tylko 0,19 In. Dla enterokoków na poletkach D wartości tygodniowego 
spadku na tej samej głębokości wynosiły odpowiednio: 0,37 In, 0,30 In i 0,13 In. Zjawisko 
to obserwowano niejednokrotnie również w okresie suszy. Na głębokości 12 cm liczba 
E. coli w ciągu tygodnia malała o 0,57 In (rys.51), a w warstwie 27 cm o 0,31 In (rys.52). 
W przypadku paciorkowców grupy-O odpowiednio: o 0,57 i 0,34 In (rys.53 i 54).
>>>
62 


Tabela 13. Proste regresji (ln(N)=ax+b) charakteryzujące przeżywa]ność ba- 
danych bakterii w czarnoziemie leśno-łąkowym śednio w całym 
profilu w okresie lata suchego L), wilgotnego Lz i zimy Z (polet- 
ka K i D) 
Table 13. Regression lines (ln(N)=ax+b) for mean survival of investigated 
bacteria in the whole profile of forest meadow chernozem during 
dry summ er L), moist summer L 2 and winter Z (fields C and E) 


Paciorkowce 
Sezon Poletka E. coli grupy-D Salmonella 
Period Fields Group D spp. 
Streptococci 
D (E) -0,49x + 11,30 -0,48x + 10,50 -O,65x + 9,52 
r = -0,831 r = -0,874 r = -0.851 
LI -0,38x + 7,70 -0,37x + 7,60 
K (C) r = -0,853 r = -0,893 - 
D (E) -0,43x + 11,87 -0,31x+ 12,98 -0,46x + 10,04 
L 2 r = -0,891 r = -0,990 r = -0.781 
K (C) -0,30x + 8,21 -0,39x + 8,73 
r = -0,897 r=-0,961 - 
D (E) -0,40x + 12,98 -0,38x + 13,0 -0,49x + 9,55 
Z r = -0,956 r = -0,725 r = -0,863 
K(C) -0,42x + 9,63 -0,49x + 11,30 
r = -0,893 r = -0,851 - 


Środowisko glebowe oddziaływało na poszczególne drobnoustroje fekalne w spo- 
sób zróżnicowany. Z jednej strony wpływ ten uzależniony był od pory roku, z drugiej 
zaś - od głębokości. W powierzchniowej warstwie gleby poletek doświadczalnych (D) 
naj wolniej eliminowane były enterokoki, zwłaszcza w lecie mokrym i zimą. Nie za- 
obserwowano znacznych różnic w zachowaniu pomiędzy badanymi bakteriami w okre- 
sie suszy. Na uwagę zasługuje zwłaszcza wysoki i wyrównany stopień eliminacji E. coli 
w obu sezonach letnich. Należy zauważyć, że tygodniowe tempo eliminacji E. coli zimą 
(o 0,46 In) i w lecie wilgotnym (o 0,57 In) było nawet wyższe niż Salmonelli w tych sa- 
mych okresach (odpowiednio o 0,45 i 0,46 lnl tydzień). Z kolei pałeczki Salmonella wy- 
jątkowo szybko zanikały w glebie w czasie suszy (o 0,63 In/ tydzień). W głębszych 
warstwach środowisko glebowe naj korzystniej oddziaływało na enterokoki i E. coli we 
wszystkich sezonach badawczych, zaś najmniej korzystnie na pałeczki z rodzaju Salmo- 
nella. 
Mając jednak na uwadze cały profil glebowy należy zaznaczyć, że najwyższy stopień 
eliminacji we wszystkich cyklach badawczych charakteryzował pałeczki Salmonella, zaś 
poza okresem wilgotnym wyrównana przeżywalność cechowała E. coli i paciorkowce 
grupy-O (tab. 13). 
Kinetyka zmian ilościowych wyraźnie różniła się w poszczególnych sezonach ba- 
dawczych. W okresie zimy i wilgotnego lata w końcowej fazie cykli proces obumierania 
bakterii fekalnych przebiegał wolniej niż w okresie suszy. Zwykle notowano do kilkuset 
drobnoustrojów w 100 g gleby jeszcze w 16 tygodniu trwania doświadczenia. Podczas 
suszy natomiast następował radykalny spadek liczby bakterii fekalnych przez cały okres,
>>>
63 


skutkiem czego w końcowej fazie cykli nie wykrywano ich w glebie lub występowały 
w ilości zbliżonej do czułości metody. 


5. Wpływ zróżnicowanych środowisk glebowych na przeżywalność 
drobnoustrojów fekalnych 


Przeżywalność badanych bakterii była uzależniona w znacznym stopniu od rodzaju 
podłoża glebowego. Zależności te były szczególnie widoczne na poletkach doświadczal- 
nych. W okresie suszy w powierzchniowej warstwie gruntu (tab. 14) badane bakterie fekal- 
ne charakteryzowały się naj krótszą przeżywalnością w glebie rdzawej. 


Tabela 14. Proste regresji (In(N)=ax+b) charakteryzujące przeżywalność badanych 
bakterii w powierzchownych warstwach badanych gleb w okresie LI 
(poletka D) 
Table 14. Regression lines (ln(N)=ax+b) formean survival of investigated bac- 
teria in the surface layers oftested soils during dry summer LI (field s E) 


Typ gleby E. coli Paciorkowce grupy-D Salmonella 
Group D 
Soil type streotococci spp. 
Plowa -0.69x + 12,42 -O,60x + 11,32 -0,60x + 8,60 
Lessive r = -0.891 r = -0,899 r = -0,893 
Rdzawa -0,9h + 11,90 -O,92x+ 13,10 -1,2Ix+ 10,51 
Rusty r = -0,893 r = -0,868 r = -0,794 
Czarnoziem -0,57x + 11,60 -0,57x + 10,50 -0,63x + 9,30 
Chernozem r = -0,883 r = -0,849 r = -0,846 


Wynosiła ona dla E. coli 13, I tygodnia, enterokoków 14,2 i pałeczek Salmonella 8,7 ty- 
godnia. Nie stwierdzono wyraźnych różnic pomiędzy przeżywalnością paciorkowców 
kałowych i pałeczek Salmonella w powierzchniowych warstwach czarnoziemu i gleby 
płowej. Wahała się ona od 18,4 tygodnia w czarnoziemie do 18,8 tygodnia w glebie płowej 
dla paciorkowców kałowych i odpowiednio, od 14, I do 14,8 tygodnia dla pałeczek Salmo- 
nella. Jedynie bakterie E. coli zamierały szybciej w glebie płowej (po 18 tygodniach) 
w porównaniu z czarnoziemem (po 20,3 tygodnia). Należy zaznaczyć, że średnio w całości 
profili glebowych, w których stwierdzono obecność bakterii fekalnych najkorzystniejsze 
warunki bytowania wyliczone na podstawie analizy prostych regresji (tab.15) dla E. coli 
(23, I tygodnia) i enterokoków (21,9 tygodnia) występowały w czarnoziemie, pośrednie 
w glebie płowej, a naj słabsze w glebie rdzawej - odpowiednio 15,2 i 15 tygodni. Drobno- 
ustroje z rodzaju Salmonella ginęły w podobnym czasie w glebie płowej i czartloziemie 
(od 14,4 do 14,6 tygodnia) najszybciej zaś w glebie rdzawej (8,7 tygodnia). 
W okresie lata wilgotnego przeżywalność wszystkich bakterii była ogólnie zdecy- 
dowanie dłuższa. Oddziaływanie gleby płowej i czarnoziemu na populację E. coli w od- 
niesieniu do całego profilu było podobne, bowiem występowały one w glebie odpowied- 
nio od 26,7 do 27,6 tygodnia. Nieco szybciej, bo po 22,6 tygodnia obumierały baktrie
>>>
64 


E. coli w glebie rdzawej. Inacżej natomiast zachowywały się paciorkowce kałowe. Pra- 
wie dwukrotnie dłużej przeżywały one w czarnoziemie (41,9 tygodnia) w porównaniu 
do gleby rdzawej (2 1,8 tygodnia). W glebie płowej okres ten wynosił 25,9 tygodnia. 
Pałeczki Salmonella zaś izolowano średnio do 16 tygodni w glebie rdzawej i 21 tygodni 
w czarnoziemie leśno-łąkowym. 


Tabela 15. Proste regresji (ln(N)=ax+b) charakteryzujące przeżywalność badanych 
bakterii średnio w całym profilu gleby płowej, rdzawej i czarnoziemu leśno- 
łąkowego w okresie lata wilgotnego Lz i suchego LI (poletka D) 
Table 15. Regression lines (ln(N)=ax+b) for mean survival of investigated bacteria in 
the whole profile of lessive, rusty and forest meadow chcrnozem during 
moist summer L 2 and dry summer LI (fields E) 


Sezon Typ gleby E. coli Paciorkowce grupy-D Salmonella 
Period Soil type Group D spp. 
streptococci 
Płowa -0,47x +12,75 -O,51x + 13,2 -0.6Ix+19.6 
Lessive I' = -0,975 I' = -0,944 r ' -0,812 
L 2 Rdzawa -0,57x + 12,88 -0,56x + 12.27 -0,7 Ix + 11,33 
Rustv r = -0,939 1'=-0,971 r = -0,982 
Czarnoziem -0,43x + 11,87 -0,3Ix+ 12,98 -0,46x + 10,04 
Chernozem I' = -0,791 I' = -0,990 r = -0,781 
Płowa -0,70x + 12,41 -O,6Ix + 11,40 -0,60x + 8,69 
Lessive r = -0,842 r = -0,893 I' = -0,894 
LI Rdzawa -0,84x + 12,80 -0,87x + 13,10 -I,22x + 10,60 
Rustv r = -0,893 r=-O,861 r = -0,792 
Czarnoziem -0,49x + 11,30 -0,48x + 1 0,50 -O,65x + 9,52 
Chernozem I' = -0,831 I' = -0,874 I' = -0.851 


Na czas przeżycia E. coli i enterokoków w badanych glebach poletek kontrolnych 
i doświadczalnych istotny wpływ miała ich temperatura. Spadek czasu przeżycia bakterii 
przy wzroście temperatury wyraża się następującym wzorem: 


z = 
 = -0,0 13T[:1:: 0,0004T]+ 4,5[:1:: 1,1] 
xt 2 


r = -0,80 


P  0,02, 


gdzie: 


z - stosunek czasów'przeżycia przy temperaturze t 1 i t z , przy czym t1t z , 
T - temperatura w stopniach Kelwina, 
t], t z - średnie temperatury w glebie w okresie każdego okresu badawczego. 


Przy wzroście temperatury o lOK stosunek czasu przeżycia zmniejszył się o 0,013 tyg. 


Na szybkość przeżycia bakterii w glebie istotny wpływ miały różnice w średniej 
wilgotności gleb [%]
>>>
65 


ar = -0,02W(10,008) + 0,78(10, I) 
r = -0,63 P  0,03, 


gdzie: 


ar - współczynnik regresji przy danej glebie, 
W - średnia wilgotność danej gleby [%]. 


Dla eksperymentów doświadczalnych w odniesieniu do paciorkowców grupy-O 
i E. coli stwierdzono wpływ pH (KCl) na współczynnik "a" równania określającego 
zmianę ilości bakterii w czasie 
I a I = -0,28 pH(10,03) + 2,54(10,19) 


r = -0,98 


PO,OOI, 


co wskazuje na obniżenie o około 1/4 szybkości eliminacji bakterii w czasie przy pod- 
wyższonym pH o jedną jednostkę. Podobny, ale nieznaczny wpływ obserwowano 
w ekspcrymentach kontrolnych z tymi samymi bakteriami. 
Przeprowadzona analiza wykazała również związek pomiędzy głębokością, na któ- 
rej badano funkcje przeżycia bakterii w poszczególnych glebach, a współczynnikiem (a) 
charakteryzującym tempo spadku tego procesu. Spadek tempa eliminacji badanych 
drobnoustrojów wraz z głębokością charakteryzowały następujące równania: 
a) w czarnoziemie leśno-łąkowym na poletkach D dla E. coli i paciorkowców ka- 
łowych: 


a = -0,026h + 1,32 (10,09) 
r = -0,97 P  0,03, 
b) w glebie rdzawej na poletkach D w II roku doświadczenia dla E. coli 


a = -0,004h + 1,04 (10,02) 
r = -0,99 P  0,02, 
c) w glebie płowej dla E. coli i paciorkowców kałowych 


a = -0,018h + 1,2 (10,06) 
r ='-0,99 p  0,005. 


Zależności te wykazują, że różnice w szybkości obumierania bakterii pomiędzy 
górnymi a dolnymi warstwami gleby były największe w czarnoziemie, zaś najmniejsze 
w glebie rdzawej. Wpływ na to zjawisko wywierały mniej lub bardzicj zróżnicowane 
właściwości fizykochemiczne poszczególnych warstw badanych gleb, które mogły od- 
działywać na procesy życiowe bakterii fekalnych.
>>>
IV. DYSKUSJA 


1. Uwagi do badań mikrobiologicznych 


W ostatnich latach obserwuje się bardzo dynamiczny rozwój metod i technik izo- 
lowania drobnoustrojów z gleby [4, 37, 58, 76]. Zastosowane w badaniach metody ilo- 
ściowego oznaczania bakterii jelitowych w glebie były dwustopniowe. Miały one dwie 
podstawowe zalety. W okresie namnażania w podłożach płynnych następował rozpad 
konglomeratów glebowych na małe cząstki, co powodowało lepszy i stosunkowo długi 
kontakt drobnoustrojów z podłożem w porównaniu z innymi tradycyjnie stosowanymi 
metodami [119]. Ponadto charakteryzowały się one bardzo dużą czułością. Granica wy- 
krywalności wynosiła 4 drobnoustroje w 100 g gleby [71]. Istniała możliwość podwyż- 
szenia czułości metody poprzez zwiększenie naważek glebowych. Wymagałoby to jed- 
nak przeprowadzenia wielu badań wstępnych w celu doboru odpowiedniej proporcji 
wagowej gleby i bulionów. W badaniach własnych przyjęto więc proporcje stosowane 
w podobnych analizach przez autorów niemieckich [5, 18, 119], tj. lOg gleby i 90 mi 
bulionów namnażających. Jednocześnie należy zauważyć, że technika obliczania metodą 
NPL obarczona jest błędem rzędu 10 1 [16]. 
Spośród drobnoustrojów fekalnych do badań wybrano E. coli, entcrokoki i pałecz- 
ki z rodzaju Salmonella. Dla oznaczenia E. coli w drugiej fazie użyto agaru z tergitolem. 
Jest to wysoce selektywne podłoże stałe nie zwierające soli żółciowych. Dodawany TTC 
(chlorek trójfenylotetrazoliny) pozwalał na szybką identyfikację E. coli i odróżnienie ich 
od innych bakterii grupy coli, które rozkładały dodawany związek do czerwono zabar- 
wionego formozanu. Nadto podwyższenie temperatury identyfikacji pozwoliło zawęzić 
spektrum oznaczanych bakteri\- Następstwem tego było rzadkie pojawienie się na pod- 
łożach innych drobnoustrojów. Metodą odwoławczą w przypadkach wątpliwych byl 
prosty w wykonaniu i szybki test płytkowy [96] oparty na wykrywaniu typowej dla 
E. coli dckarboksylazy kwasu glutaminowego. 
Stosowane podłoża dla oznaczania paciorkowców grupy-O (bulion z dodatkiem 
azydku oraz agar z eskuliną i kanamycyną) stanowiły bardzo dobre warunki dla wzrostu 
drobnoustrojów Streptococcus faecium, Streptococcus faecalis i Streptococcus bovis 
występujących w dużych ilościach w gnojowicy bydlęcej. Pozostałe drobnoustroje z ro- 
dzaju Streptococcus (Str.equinus, Str.gallinarum, Str.avium), które występują głównie 
w kale innych zwierząt domowych, wydawały się nie mieć znaczenia dla prowadzonych 
badań [23]. Jakkolwiek izolowano również paciorkowce występujące w normalnych 
warunkach w środowisku glebowym przed rozlaniem gnojowicy, należące do grupy 
serologicznej D, to jednak liczba ich była zwykle bardzo mała i nie miała wpływu na 
uzyskiwane wyniki. Nietypowy wzrost drobnoustrojów każdorazowo sprawdzano sero- 
logicznie, co pozwalało na potwierdzenie ich przynależności do grupy D wg kryterium 
Lancefild. 
Oznaczenie liczby pałeczek z rodzaju Salmonella w glebie przebiegało przy zasto- 
sowaniu dwóch podłoży płynnych. Nieselektywnie namnażającą była I % woda pepto-
>>>
67 


nowa. Celem jej było między innymi reaktywowanie subtelnie uszkodzonych Salmonelli. 
Jako namnażające selektywnie zastosowano podłoże Rappaporta, które w stosunku do 
innych charakteryzuje się dobrymi właściwościami izolującymi drobnoustrojów z rodzaju 
Salmonella [85]. Pozwalało ono na łatwe namnażanie Salmonelli występującej w glebie 
przy jednoczesnym hamowaniu wzrostu towarzyszącej jej flory jelitowej zawartej w gno- 
jowicy przez zieleń malachitową i chlorek magnezu. Sprzyjała temu również podwyższona 
do 43°C temperatura i inkubacja prób. Również podłoże stałe (BPLA) zawierające między 
innymi zieleń brylantową skutecznie hamowało wzrost drobnoustrojów gramdodatnich. 
Także w tym przypadku dla uzyskania pewności odczytu wyrośnięte kolonie (po uzyskaniu 
czystej kultury) sprawdzano testami serologicznymi. 
W przeprowadzonych badaniach zastosowano gnojowicę naturalną oraz gnojowicę 
wzbogaconą w zawiesinę wybranych bakterii jelitowych. Po dodaniu zawiesiny liczba 
bakterii fekalnych w gnojowicy gwałtownie wzrosła, mieściła się jednak zawsze w gór- 
nych granicach ilości obserwowanej w odchodach zwierząt. Ilość bakterii grupy coli 
w kale bydlęcym może się wahać bowiem od 10 5 do 10 7 drobnoustrojów, natomiast 
enterokoków od 10 4 do 10 8 bakterii w I g [12]. 
Zastosowanie dwóch wariantów wylewanej gnojowicy pozwoliło z jednej strony 
na dokładniejszą obserwację zachowania się bakterii fekalnych w glebie, z drugiej zaś 
na określenie różnic w oddziaływaniu środowiska glebowego na drobnoustroje allochto- 
niczne przedostające się do niego w różnych koncentracjach. Należy podkreślić, że 
liczba bakterii w gnojowicy w warunkach normalnych ulega bardzo znacznym waha- 
niom [82]. Zastosowanie w doświadczeniu gnojowicy wzbogaconej w bakterie fekalne 
miało również pewne wady. Obecność w bulionach dużej koncentracji substancji od- 
żywczych, które wraz z namnożonymi hodowlami bakterii przedostawały się do gnojo- 
wicy mogła dodatnio wpłynąć na przeżywalność bakterii w glebie [39]. Należy jednak 
w tym miejscu wyraźnie podkreślić, że w badaniach własnych koncentracja drobno- 
ustrojów była tak wysoka, iż można przypuszczać, że większość substancji pokarmo- 
wych została już w początkowym okresie w znacznym stopniu wyczerpana. 
Technika pobierania prób do badań polegała na horyzontalnym wprowadzaniu 
zgł
bników w profile glebowe z wcześniej wykonanych wykopów. Ściany boczne wyko- 
pów wzmacniano każdorazowo konstrukcją drewnianą, która ściśle przylegając do gle- 
by chroniła ją przed nadmiernym wysychaniem. Dla uniknięcia skażenia ścian wykopu 
gnojowicą, w odległości kilkunastu cm od jego krawędzi mocowano specjalne zabez- 
pieczenia z plastiku. W porównaniu z metodami pozyskiwania prób opartymi o stosowa- 
nie zgłębników wbijanych pionowo w glebę nawożoną gnojowicą, które zwykle prowa- 
dzą do przeniesienia mikroorganizmów z powierzchni w głębsze warstwy gleby [5, 119] 
metody przyjęte w badaniach własnych miały pewne zalety. Pozwalały one z jednej 
strony na pobieranie prób spod większych obszarów poletek badawczych, z drugiej zaś 
na uniknięcie błędu wynikającego z ewentualnego ich wtórnego skażenia. Początkowo 
wbijano zgłębnik w warstwy naj głębsze, potem zaś kolejno w płytsze. Każdorazowo 
resztki gleby pozostałe na zgłębniku opłukiwano wodą, zgłębnik zaś opalano lampą lu- 
towniczą i chłodzono.
>>>
68 


2, Przeżywalność drobnoustrojów fekalnych w badanych glebach 


Podstawową formą wy
orzystywania gnojowicy jest zagospodarowywanie Jcj 
w rolnictwie w charakterze nawozu. Ze względów sanitarno-epidemiologicznych powin- 
na być ona poddana obróbce wstępnej w celu obniżenia jej aktywności mikrobiologicz- 
nej, zwłaszcza zaś liczby drobnoustrojów patogennych. Problem ten nabiera szczegól- 
nego znaczenia, gdy stosowana jest na obszarach o płytkich warstwach wodonośnych. 
Pomimo licznych opracowań naukowych i technicznych obróbka wstępna (napowiet- 
rzanie, fermentacja beztlenowa kofermentacja, oligoliza, metody fizykalne, chemiczne 
i inne) z braku środków finansowych i urządzeń w praktyce nie jest stosowana l u b pozo- 
staje w fazie projektów pilotażowych [32, 102]. Gnojowica bez jakiejkolwiek kontroli 
mikrobiologicznej, często zbyt krótko składowana, skażona drobnoustrojami patogen- 
nymi, wylewana jest w dużych ilościach na użytki rolnicze. 
Środowisko glebowe ze względu na niewielką zawartość substancji odżywczych, 
obecność specyficznej flory bakteryjnej, niską temperaturę i szereg innych czynników 
nie stwarza korzystnych warunków bytowych dla bakterii jelitowych. W związku z tym 
w różnym stopniu podlegają one w glebie procesowi ciągłej eliminacji [3,68, 113]. 
Na uwagę zasługują dwa aspekty zjawiska. Pierwszym z nich jest kinetyka obumic- 
rania drobnoustrojów kałowych w jednostce czasu, drugim zaś - czasokres całkowitcj 
ich eliminacji z profilu glebowego. Dynamikę opisanego zjawiska ilustrują proste regrc- 
sji wyliczone dla większości układów doświadczalnych (rys.13-18, 30-37, 51-56). 
W tym celu konieczne było zlógarytmowanie uzyskanych wyników obrazujących liczbę 
izolowanych bakterii fekalnych w poszczególnych próbach gleby. Ponieważ w niektó- 
rych przypadkach w końcowych fazach obserwacji notowano jeszcze występowanie 
drobnoustrojów wprowadzonych do gleby, teoretyczny czas przeżycia poszczcgólnych 
gatunków bakterii wyliczono na podstawie analizy przebiegu prostych regresji. 
Wyniki własnych badań dowodzą, że najwyższe tempo eliminacji bakterii jelito- 
wych wystąpiło w górnych warstwach profili glebowych, tj. na głębokości 12 cm. Zja- 
wisko to odnotowano wyraźnie na poletkach doświadczalnych i kontrolnych niemalżc 
we wszystkich cyklach badawczych (rys.13, 15, 17,30,33,36,52,54,56). Wyliczone dla tej 
warstwy współczynniki regresji charakteryzujące tygodniowy spadek liczby bakterii 
w postaci logarytmu naturalnego były naj niższe. Należy przypuszczać, że wpływ na 
szybki proces obumierania bakterii w tej warstwie mogła wywierać jej biologiczna ak- 
tywność. Hirte [39, 40] uważa ją za jeden znajsilniej oddziaływujących czynników na 
bakterie fekalne w glebie. Zwłaszcza autochtoniczna mikroflora glebowa zasiedlająca 
przede wszystkim warstwę próchniczną, z jednej strony staje się konkurentem o sub- 
stancje odżywcze, z drugiej zaś może wydalać substancje o charakterze antybiotyków, 
które unieszkodliwiają bakterie fekalne. Tezę tę potwierdzają doświadczenia Kleina 
i Casidy [44] oraz Ungera i Wagnera [118], którzy obserwowali po uprzednim autokla- 
wowaniu gleby wyraźne wydłużenie przeżywalności wprowadzonych do niej bakterii 
fekalnych. Likwidacja flory autochtonicznej z jednej strony i poprawienie panujących 
warunków odżywiania poprzez rozpad dużych molekuł na mniejsze, łatwiej przyswajal- 
ne - z drugiej powodowały nawet krótkotrwałe namnażanie się bakterii fekalnych w gle- 
bie. Znaczną rolę w procesie eliminacji bakterii fekalnych odgrywają również znajdują- 
ce się w warstwie próchnicznej pierwotniaki i nicienie. Ahmed i MUller [I] podają, że 
pierwotniaki fagocytujące drobnoustroje jelitowe w glebie są w stanie rozróżnić nawet 
ich poszczególne rodzaje.
>>>
69 


Ponadto wyższa temperatura i dostęp większej ilości substancji odżywczych sprzy- 
jają rozwojowi flory glebowej. W głębszych zaś warstwach gleby, wskutek gorszych 
warunków tlenowych, niższej temperatury i mniejszej ilości łatwo przyswajalnych sub- 
stancji, drobnoustrojów autochtonicznych jest zdecydowanie mniej. Stwarzać to może 
lepsze warunki życiowe dla wypłukiwanych w głębsze warstwy gleby drobnoustrojów 
jelitowych. 
Bezsprzecznie na zachowanie się drobnoustrojów jelitowych w glebie wpłynęły 
warunki atmosferyczne oraz właściwości fizykochemiczne badanych środ0wisk glebo- 
wych. Świadczą o tym dobitnie wyniki badań uzyskane w tych samych profilach glebo- 
wych w różnych okresach badawczych (rys.I-5, 19-23, 38-42). Pierwszy okres badań 
miał miejsce zimą, drugi w okresie wyjątkowo suchego i upalnego lata, trzeci zaś przy- 
padał na okres letni o średniej temperaturze i wysokich opadach atmosferycznych. Zde- 
cydowanie najgorsze warunki życiowe dla bakterii fekalnych w badanych cyklach wy- 
stępowały w okresie suchego, upalnego lata. 
Współczynniki regresji charakteryzujące kinetykę inaktywacji drobnoustrojów 
w glebie wskazują, że obumieranie ich w tym okresie następowało o wiele szybciej niż 
w dwóch pozostałych okresach badań. Szczególnie odnosiło się to do E. coli i pacior- 
kowców grupy-O w glebie rdzawej i płowej oraz pałeczek z rodzaju Salmonella w gle- 
bie rdzawej (tab. ] O, 11,13). W okresie tym obserwowano radykalny spadek liczby drob- 
noustrojów w badanych glebach przez cały okres prowadzenia mikrobiologicznych 
analiz. Pałeczki E. coli, enterokoki oraz drobnoustroje z rodzaju Salmonella były cał- 
kowicie eliminowane z profili glebowych w 3 lub 4 miesiącu cyklu lub też występowały 
w nich w ilościach minimalnych, zbliżonych do granicy czułości metody. Proces ten 
występował wyraźnie zwłaszcza w górnych częściach profili glebowych. Wydaje się, że 
bezpośredni wplyw na szybsze obumieranie badanych drobnoustrojów wywierały eks- 
tremalne warunki pogodowe, tj. wysoka temperatura powietrza oraz wyjątkowo niska 
wilgotność glcb będąca konsekwencją braku opadów atmosferycznych (tab.2). 
Aktualnie przeważa pogląd, że wysoka temperatura nie sprzyja zachowaniu żywot- 
ności bakterii fekalnych w glebie. Klein i Casida [44] badając zachowanie się E. coli 
w temperaturze 10, 26 i 37°C obserwowali wzrastającą wraz z temperaturą obumieraI- 
ność drobnoustrojów. Kibbey i wsp. [43] zauważyli, że bez względu na panujące wa- 
runki wilgotnościowe w glebach wystąpił niższy stopień obumieralności Streptococcus 
faecalis, w zakresach temperatur 4 i 10°C w porównaniu z 25 i 37°C. Reddy i wsp. [90] 
natomiast twierdzą, że w zakresie temperatur od 5 do 30°C wraz zjej wzrostem o każde 
10°C obumieralność drobnoustrojów fekalnych gleby wzrastała podwójnie. 
Poza wysoką temperaturą negatywnie na bakterie jelitowe oddziaływuje bardzo ni- 
ska wilgotność gleby. W okresie tym na terenie, na którym zlokalizowano odkrywki 
glebowe wystąpiły niewielkie opady deszczu stanowiące około 1/4 notowanych w in- 
nych latach. Wilgotność gleb w obrębie powierzchniowych warstw osiągała nawet war- 
tości odpowiadające pF=4,2. W badaniach własnych dotyczyło to zwłaszcza gleby rdza- 
wej najbardziej podatnej na wysychanie. Wyjątkowo duże nasłonecznienie mogło po- 
nadto wpłynąć negatywnie na drobnoustroje fekalne znajdujące się na powierzchni gle- 
by nawożonej gnojowicą. Następstwem tego były znacznie mniejsze ilości bakterii fe- 
kalnych izolowanych w czasie suszy, zwłaszcza w obrębie gleby płowej i czarnoziemu 
w porównaniu z pozostałymi okresami badań (rys. 1-5, 38-42). Jedynie dużą koncen- 
trację bakterii stwierdzano w ] tygodniu badań w glebie rdzawej na głębokości 12 cm 
(rys.19-2]). Wydaje się, że szybsze wsiąkanie płynnej części gnojowicy i zawieszonych
>>>
70 


w niej bakterii w tym typie gleby skracać mogło wydatnie oddziaływanie na nie promie- 
niowania słonecznego. Jak podaje Gerba i wsp. [27] promienie uV oddziaływują nega- 
tywnie na bakterie jelitowe znajdujące się na powierzchni gleby. W momencie płytkiego 
wsiąkania w środowisko glebowe Oott i wsp. [20] nie obserwowali już wyraźnego 
wpływu promieni słonecznych na procesy życiowe bakterii fekalnych. Ogólnie wydaje 
się, że wilgotne gleby stwarzają lepsze warunki bytowania dla drobnoustrojów jelito- 
wych [28]. Hirte [39, 40] obserwował w glebach o pojemności wodnej wysyconej 
w 70% zdecydowanie dłuższą przeżywalność bakterii fekalnych w porównaniu z gleba- 
mi suchymi. Podobne tendencje obserwowano w badaniach własnych. Dotyczyły one 
większości obserwowanych populacji bakteryjnych zarówno na poletkach kontrolnych, 
jak i doświadczalnych. 
Zdecydowanie lepsze warunki bytowania dla bakterii fekalnych wystąpiły w bada- 
nych glebach w okresie drugiego cyklu letniego. Charakteryzowały go stosunkowo ob- 
fite opady oraz niższa temperatura powietrza. Efektem tego były korzystniejsze stosunki 
wodne badanych gleb. Proces.obumierania bakterii fekalnych przebiegał dwuetapowo. 
W pierwszych 8 tygodniach badań na poletkach doświadczalnych był on bardzo inten- 
sywny. Po nim następowała faza łagodnego spadku liczby drobnoustrojów w glebie. Do 
końca okresu obserwacji (4 miesiące) liczba ich była dość wyrównana i w górnej war- 
stwie profilu glebowego wahała się od kilkudziesięciu do kilkuset drobnoustrojów 
w 100 g gleby. Zjawisko to występowało też wyraźnie w okresie zimy w czarnoziemie 
leśno-łąkowym. Liczba izolowanych enterokoków i E. coli w 2, 3 i 4 miesiącu badań 
wahała się dość nieznacznie i pozostała praktycznie na nie zmienionym poziomie. 
Świadczy to o możliwości dość długiego przeżywania nieznacznej liczby drobnoustro- 
jów w przypadku ustalenia się pewnej równowagi pomiędzy drobnoustrojami auto- 
i allochtonicznymi. 
Na zjawisko szybkiego tempa obumierania bakterii fekalnych w glebie w pierw- 
szym okresie po wylaniu gnojowicy zwraca uwagę kilku autorów. Gwahowny zanik 
bakterii obserwowany był z reguły wcześniej niż w badaniach własnych. Bell i Bole [6] 
już w okresie pierwszych dwóch dni odnotowali spadek liczby drobnoustrojów, zaś Liu 
i Kwaśniewska [60] podkreślają występowanie silnej redukcji bakterii E. coli w dwóch 
pierwszych tygodniach badań. Pomimo iż w badaniach własnych druga faza eliminacji 
przebiegała wolniej, jednak należy wyraźnie stwierdzić, że bakterie fekalne nie potrafią 
się na stałe zaadoptować do środowiska glebowego. 
W badaniach własnych odnotowano wyraźny zróżnicowany wpływ poszczególnych 
typów gleb na zachowanie się w nich bakterii fekalnych. Wyniki badań odnoszące się 
dla profili jako integralnej całości wskazują, że w okresie suchego lata zarówno E. coli, 
jak i paciorkowce kałowe najszybciej eliminowane były z gleby rdzawej, wolniej z gle- 
by płowej, zaś naj dłużej izolowano je w czarnoziemie leśno-łąkowym (tab.15). Podob- 
nie w glebie rdzawej zachowywały się drobnoustroje z rodzaju Salmonella. W odróż- 
nieniu od E. coli i enterokoków kinetyka obumierania pałeczek Salmonella była dość 
wyrównana w obrębie gleby płowej i czarnoziemiu. Należy podkreślić, że ta ostania 
prawidłowość wystąpiła dość wyraźnie również w okresie wilgotnego lata. Można przy- 
puszczać, że zróżnicowane oddziaływanie poszczególnych środowisk glebowych było 
ściśle uwarunkowane ich właściwościami fizykochemicznymi. Ogólnie panuje pogląd, 
że obecność materii organicznej wpływa korzystnie na bakterie allochtoniczne. Pewna 
ilość substancji odżywczych, zwłaszcza łatwo przyswajalnych związków azotowych 
i węglowodanów jest niezbędna dla procesów życiowych bakterii allochtonicznych.
>>>
71 


Spośród trzech przebadanych gleb najbardziej ubogą w związki węgla i azotu była gleba 
rdzawa (tab.5). Stąd też w pierwszym rzędzie bakterie jelitowe były eliminowane z tego 
typu gleby. Bakterie fekalne n"ie potrafią zmniejszyć bowiem tempa przemiany materii 
w stopniu umożliwiającym im dostosowanie się do warunków, w których znajduje się 
mało substancji odżywczych [44]. Jakkolwiek wzbogacenie gleby w materię organiczną 
wydłuża przeżywalność bakterii allochtonicznych [21], to jednocześnie należy pamiętać, 
że wpływa ono także korzystnie na wzrost aktywności flory macierzystej [39]. Szybszej 
eliminacji bakterii fekalnych w glebie rdzawej mogła sprzyjać również jej struktura 
granulometryczna (tab.3). Ułatwiała ona wysychanie gleby, a także warunkowała jej nie- 
wielką pojemność wodną. Nadto znikoma zawartość trakcji ilastych mogła utrudniać 
nawet miejscową koncentrację substancji odżywczych. Wyniki badań własnych są częś- 
ciowo zbieżne z obserwacjami innych autorów [21, 64, 108]. Edmunds [21] stwierdza, 
że drobnoustroje fekalne znacznie dłużej przeżywają w glebach gliniastych w porówna- 
niu z piaszczystymi. Platz [87] podobne zjawiska obserwował w glebach zawierających 
iły, przy czym za główną ich przyczynę przyjmował lepsze warunki odżywcze gleb gli- 
niastych. Do podobnych wniosków doszedł Makawi [64]. 
W ocenie oddziaływania zróżnicowanych środowisk glebowych na bakterie fekal- 
ne należy brać pod uwagę z jednej strony czynniki wpływające na nie w sposób antago- 
nistyczny, z drugiej zaś kompleks fizykochemicznych właściwości gleb oddziałowują- 
cych pozytywnie. 
Spośród badanych drobnoustrojów fekalnych szczególne niebezpieczeństwo ze 
względów epidemio- i epizootycznych stanowią pałeczki Salmonella. Zwłaszcza w kra- 
jach wysoko rozwiniętych przy rosnącej koncentracji hodowli zwierząt środowisko 
glebowe może być często nimi skażone. Gnojowica zawierająca pałeczki z rodzaju 
Salmonella wylewana na użytki zielone może być przyczyną zachorowań wypasanych 
na nich zwierząt, jakkolwiek zjawisko to nie występuje często i ryzyko powstania cho- 
roby jest trudne do oszacowania [116]. Do wybuchu salmonelozy u ludzi może dojść 
w przypadku wylewania gnojowicy na uprawy warzyw, które następnie spożywane są na 
surowo [100]. Stąd zachowanie jej w glebie ma szczególne znaczenie. Spośród trzech 
obserwowanych gatunków drobnoustrojów jelitowych pałeczki Salmonella były naj- 
szybciej eliminowane ze środowiska glebowego. Tendencja ta nastąpiła najwyraźniej 
w glebie rdzawej, zwłaszcza w okresie suchego lata. Wyliczona średnia przeżywalności 
drobnoustrojów dla całego profilu glebowego wynosiła w tym czasie tylko 8,7 tygodnia, 
gdy tymczasem E. coli i enterokoki izolowano w glebie jeszcze po 15 tygodniach badań. 
Podobnie zachował się badany gatunek drobnoustroju w tym okresie na czarnoziemie 
leśno-łąkowym. Przeżywalność pałeczek Salmonella wynosiła 14,7 tygodnia, E. coli 23 ty- 
godnie, zaś paciorkowców kałowych 21 tygodni. Wbrew oczekiwaniom bardzo szybko 
redukowane były z gleby drobnoustroje z rodzaju Salmonella w okresie zimowym. Izo- 
lowano je z gleby tylko przez 7,5 tygodnia, gdy tymczasem E. coli udawało się wykryć 
do 28 tygodnia, zaś enterokoki nawet do 33,8 tygodnia badań. 
Należy zaznaczyć, że zachowanie się dwóch pozostałych gatunków bakterii jelito- 
wych w glebie w czasie eksperymentu było podobne. W całym okresie badań, poza nie- 
licznymi wyjątkami, paciorkowce grupy-O łatwiej przystosowywały się do warunków 
środowiska glebowego, co znalazło wyraz w ich nieco dłuższym przeżywaniu. Jedynie 
w czarnoziemie leśno-łąkowym w okresie zimy enterokoki przeżywały zdecydowanie 
dłużej (o 6 tygodni) w porównaniu z E. coli. Zróżnicowaną dynamikę eliminacji po- 
szczególnych drobnoustrojów jelitowych w glebie odnotowano również w pracach in-
>>>
72 


nych autorów. Oazzo i wsp. [15] stwierdzili wyraźnie szybsze obumieranie Senteritidis 
w glebie w porównaniu z innymi bakteriami kałowymi. Przyczynę tego zjawiska upa- 
truje się w tym, że Salmonella dodawana w postaci zawiesiny do gnojowicy, prawdopo- 
dobnie stanowiła bardzo wyrównaną populację, gdy chodzi o wrażliwość na bodźce 
środowiskowe. E. coli i paciorkowce kałowe tworzyły z pewnością bardziej zróżnico- 
wane populacje genotypowe, z których część mogła posiadać lepsze właściwości adap- 
tacji do niekorzystnych warunków. 
Wyniki badań własnych częściowo potwierdzają spostrzeżenia Cranc i Moore [14], 
którzy obserwowali dłuższą przeżywalność enterokoków w glebie w porównaniu do 
E. coli. Należy zaznaczyć, że różnice te nie były jednak tak znaczne, jak wskazywałyby 
na to prace obu autorów. Do zupełnie odmiennych wniosków doszedł Dominik [18] 
i van Oonsel i wsp.[ 19]. Obaj zauważyli, że w okresie lata warunki glebowe stwarzają 
lepsze warunki życiowe dla E. coli. 
Dane literaturowe określające przeżywalność drobnoustrojów jelitowych w glebie 
zwłaszcza pałeczek z rodzaju Salmonella są ekstremalnie różne [99, 103]. Thunegard 
[116] określa przeżywalność Salmonelli na okres od 6 do 64 tygodni. Piach i Brauing 
[86] obserwowali eliminację bakterii już po 6 dniach, natomiast Hess i wsp. [38] wykry- 
wali je w glebie nawet po 500 dniach. W badaniach własnych pałeczki Salmonella w za- 
leżności od rodzaju gleby i warunków atmosferycznych przeżywały od 7,2 do 14,9 ty- 
godnia. 
Brak również jednolitych poglądów dotyczących zachowania się E. coli i entero- 
koków w glebie nawożonej gnojowicą [13,21,29,39,64]. Hirte [39] w zależności od 
koncentracji wyjściowej określa ich przeżywalność na czas od 20 do 56 dni. Glathe 
i wsp. [29] obserwowali nawet krótkotrwały okres namnażania się E. coli w glebie. Był 
on szczególnie intensywny przy zawartości 10 2 komórek w I mi wylewanej gnojowicy. 
Crane i Moore [13], uzależniając zachowanie się bakterii kałowych od pH i temperatury, 
określają ich przeżywalność na okres od 3 do 50 dni. Znacznie dłużej izolował E. coli 
z nawożonej gnojowicą gleby Edmonds [21]. Na obszarach leśnych, na które wylewano 
osady ściekowe, wykazywał pałeczki E. coli po 477 dniach, przy czym znamienne jest, 
że koncentracja ich w glebie nie była stała. W okresie zimy liczba ich spadała poniżej 
czułości stosowanych metod, w okresie wiosny wyraźnie zaś wzrastała. Makawi [40] 
uważa, że czas przeżycia E. coli w glebie może się wydłużyć przy sprzyjających wa- 
runkach nawet do 7 miesięcy. W badaniach własnych w zależności od typu gleby i pory 
roku E. coli przeżywały od 15,2 do 28, I tygodnia, zaś enterokoki od 13,0 do 33,8 ty- 
godnia. Najdłużej wykrywano je w okresie wilgotnego lata w glebie płowej i czarnozie- 
mie leśno-łąkowym. 
Należy podkreślić, że porównanie wyników badań własnych z pracami innych au- 
torów jest niesłychanie trudne. Większość badaczy nie podaje bowiem ani czułości sto- 
sowanych metod bakteriologicznych, ani też koncentracji początkowej drobnoustrojów 
w użytej do doświadczenia gnojowicy. Uniemożliwia to praktycznie porównanie kinety- 
ki obumierania bakterii, a także czasu bezwzględnego ich wyeliminowania z profili gle- 
bowych. 
Ważnym czynnikiem oddziaływującym na bakterie kałowe jest kwasowość środo- 
wiska. W przeprowadzonych badaniach pH analizowanych gleb wahało się od 6,4 do 
8,2 (tab.5). Obliczenia statystyczne oparte o dane dla wszystkich trzech typów gleb wy- 
raźnie wskazują, że wzrost odczynu gleby korzystnie wpływał na przeżywalność bakterii 
fekalnych. Dowodzi to pozytywnego wpływu neutralnego środowiska na procesy ży-
>>>
73 


I 
ciowe bakterii [12]. Negatywnie oddziaływuje na florę bakterii kałowych pH gleb kwaś- 
nych. Gerba i Bitton [28] obserwowali skrócenie czasu przeżycia bakterii fekalnych 
w glebie o pH 3-5. Nie brakuje jednak poglądów, że w pewnych sytuacjach środowisko 
gleb kwaśnych, poprzez częściowe niszczenie flory autochtonicznej, może stwarzać 
szansę dłuższego przeżycia dla bakterii E. coli [40]. 
Bez względu na koncentrację początkową drobnoustrojów w gnojowicy całkowity 
czas ich występowania, wyliczony na podstawie prostych regresji, zarówno w glebach 
poletek doświadczalnych, jak i kontrolnych był dość wyrównany. Mimo że tygodniowe 
tempo eliminacji drobnoustrojów kałowych było o wiele wyższe na poletkach doświad- 
czalnych, efekt ten był w znacznym stopniu niwelowany poprzez obecność na nich 
większej populacji bakterii fekalnych. W rezultacie ich całkowita eliminacja następo- 
wała niejednokrotnie wolniej na poletkach doświadczalnych niż kontrolnych. Na więk- 
szości poletek doświadczalnych, zwłaszcza w początkowej fazie doświadczenia, ilość 
ich gwałtownie malała. Wynik; są zbieżne z obserwacjami Sorber i Moore [10 l], którzy 
zebrali i porównali dane dotyczące przeżywalności bakterii kałowych w glebie w postaci 
T 90 - czasu niezbędnego do eliminacji 90% populacji bakterii jelitowych użytych do 
doświadczeń glebowych. Według ich danych w powierzchniowej warstwie gleby po 
upływie miesiąca należy się liczyć z lO-krotnym spadkiem liczby bakterii, zaś po 2 mie- 
siącach ze I OO-krotnym jej spadkiem. 


3. Infiltracja badanych drobnoustrojów fekalnych w profile glebowe 


Drobnoustroje fekalne wylane z gnojowicą na poletka doświadczalne i kontrolne 
w miarę upływu czasu w różnym stopniu przemieszczały się w głąb profilu glebowego. 
Proces ten był wyraźnie uzależniony z jednej strony od warunków klimatycznych, 
zwłaszcza opadów atmosferycznych, z drugiej zaś - od rodzaju podłoża glebowego. Na 
uwagę zasługuje fakt szybkiego przemieszczania się drobnoustrojów już w początko- 
wym okresie doświadczenia, tj. po 7 dniach od rozlania gnojowicy. Zjawisko to wystą- 
piło w różnym nasileniu we wszystkich okresach badań. W czasie suszy wykrywano je 
zwykle jeszcze w glebie pobranej z głębokości 25 cm, wyjątkowo zaś z warstw głębiej 
leżących. Intensywniejsza migr.acja bakterii fekalnych wystąpiła w okresie mokrego lata. 
Szczególnie dotyczyło to gleby rdzawej (rys. 19,23). Na głębokości 43 cm ustalono 
w tym czasie 9,5 x 10 3 bakterii E. coli i enterokoków w 100 g gleby. Niewielka ich 
część docierała nawet do głębokości 75 cm. W glebie płowej i czarnoziemie obserwo- 
wano je w płytszych warstwach profilu (43 cm). Obecność bakterii po tak krótkim cza- 
sie w głębszych warstwach gleby spowodowana mogła być jedynie na skutek ich trans- 
portu poprzez mega- i makropory glebowe. Jak wykazały badania struktury gleb zwłasz- 
cza w czarnoziemie występowało dużo megapor. Były to między innymi kanaliki wy- 
tworzone przez dżdżownice i korzenie roślin. Często struktury te w nie naruszonej po- 
staci pochodziły sprzed wielu lat. Niejednokrotnie sięgały do głębokości I m. 
Przemieszczenie bakterii poprzez megapory do strefy korzeniowej roślin może na- 
stąpić po kilku godzinach, a w niektórych wypadkach nawet po kilku minutach [115]. 
Sprzyjają temu zjawisku silne opady, gwałtowne roztopy oraz obfite "deszczowanie" 
gnojowicą. Według Koop [53] transport drobnoustrojów tą drogą może nastąpić rów- 
nież w profilach glebowych o niepełnym wysyceniu pojemności wodnej. Ważna w tym 
przypadku jest przede wszystkim odpowiednia średnica megapor. W badaniach włas-
>>>
74 


nych w okresie suszy, pomimo' występowania licznych powierzchownych pęknięć gleby, 
które umożliwiały przenoszenie rozlanych z gnojowicą bakterii w głębsze warstwy pro- 
filu glebowego, nie izolowano tam licznych drobnoustrojów fekalnych. 
Natomiast dość zaskakujące jest znaczne przemieszczanie bakterii w okresie suszy 
w glebie piaszczystej już po upływie l tygodnia. Megapory ze względu na jej strukturę 
granulometryczną charakteryzowały się małą trwałością i szybko ulegały w niej znisz- 
czeniu. Migrację w głąb gleby mogły ułatwiać jedynie nieliczne korzenie wsianej lucer- 
ny, której system palowy sięgał do Im głębokości. 
Poza szybkim transportem drobnoustrojów poprzez mega i makropory należy rów- 
nież brać pod uwagę powolne przemieszczanie się drobnoustrojów w głąb profilu gle- 
bowego [36]. Ma ono miejsce zwłaszcza wtedy, gdy gleba jest dostatecznie nawilgoco- 
na. Należy zaznaczyć, że woda stanowi podstawowy nośnik w procesie transportu bakte- 
rii fekalnych w glebie. Jej ruch zaś w znacznym stopniu uzależniony jest od cech fizycz- 
nych gleby. W warunkach polowych jest on wypadkową potencjału grawitacyjnego po- 
wodującego jej przemieszczanie ku dołowi oraz sił działających na nią we wszystkich 
pozostałych kierunkach. Te z kolei powstają na skutek różnicy siły ssącej warstw wil- 
gotnych i suchych w profilu glebowym [33, 35, 94]. 
Wsiąkanie wody, a wraz z nią przemieszczanie części populacji bakterii fekalnych 
następuje dopiero po przekroGzeniu pojemności wodnej gleby. Po ustaniu opadów at- 
mosferycznych zachodzi perkolacja dopóki nie dojdzie do wyrównania ciśnienia hydro- 
statycznego w glebie. Powolne przemieszczanie bakterii jelitowych w profilu glebowym 
odbywa się na zasadzie dyfuzji. W odróżnieniu od szybkiego ruchu bakterii poprzez 
mega- i makropory, w którym wpływ środowiska glebowego jest znikomy, w tym przy- 
padku drobnoustroje stykają się bezpośrednio z drobinami gleby. Tym samym podlegają 
wpływom wielu czynników glebowych. Szczególnie istotnym wydaje się być proces 
adsorpcji bakterii na cząstkach glebowych, zwłaszcza iłach. Występowanie i zakres tego 
właśnie zjawiska uzależniony jest między innymi od typu gleby, ilości substancji orga- 
nicznej, zawartości kationów, liczby i rodzajów bakterii oraz wielu innych czynników 
[57, 64]. Przybiera on na sile, gdy wskutek słabego nawilgocenia gleby infiltracja drob- 
noustrojów w głąb profilu jest powolna [28]. Wydaje się, że zwiększona adsorpcja bak- 
terii była jednym z głównych czynników ograniczających migrację bakterii fekalnych 
w głąb profili glebowych w okresie suszy. Wskazują na to wyliczone współczynniki 
regresji, obrazujące rozmieszczenie bakterii fekalnych na poszczególnych poziomach 
badanych gleb (tab. I I). Świadczą one, że wraz ze wzrostem głębokości spadek liczby 
E. coli, pałeczek Salmonella i enterokoków po upływie J, 4 i 8 tygodni w okresie tym 
był najmniejszy.W glebie rdzawej paciorkowce kałowe, E. coli i pałeczki Salmonella 
docierały w okresie 4-miesięcznej obserwacji do głębokości 27 cm. W okresie tym ad- 
sorbowane bakterie na cząstkach gleby nie podlegały procesom desorpcji, w wyniku 
czego nie wystąpiło ich późne przemieszczenie. Stąd rzadko obserwowano ich znikomą 
liczbę w głębszych partiach gleby. 
Inaczej zachowywały się bakterie w badanych glebach w okresie zwiększonych opa- 
dów atmosferycznych. Między 4 a 8 tygodniem od rozlania gnojowicy w glebie rdzawej 
docierały one do głębokości 90 cm (1,4 x J02 - 2,0 X J02 komórek enterokokówll 00 g 
i 9,0 X 10 1 - 4,0 X 10 2 komórek E. coli 1100 g gleby). Natomiast w glebie płowej izolowa- 
no je w partiach gleby pobieranych z głębokości 75 cm (4,0 - 9,5 x 10 2 komórek enteroko- 
ków i 9,0 x JO O - 7,0 X 10 2 komórek E. coli/JOO g gleby). Podobnie zachowywały się drob- 
noustroje z rodzaju Salmonella. Izolowano je w glebie rdzawej w próbach pobranych
>>>
75 


z głębokości 90 cm, zaś w obu pozostałych glebach docierały do głębokości 43 cm. Pod 
wpływem opadów atmosferycznych drobnoustroje uprzednio związane z cząstkami gleby 
mogły podlegać remobilizacji i na zasadzie dyfuzji przenikać w głąb gleby. Zjawisko 
takie obserwuje się to szczególnie często pod wpływem bardzo obfitych opadów [68]. 
Na podkreślenie zasługuje wyraźne oddziaływanie struktury granulometrycznej 
gleby na przemieszczanie się pakterii fekalnych w głąb badanych profili. Gleby zawie- 
rające znaczny odsetek dużych cząstek zawierają także dużo makroporów warunkują- 
cych ich przepuszczalność. Znajduje to odbicie we wzroście współczynnika filtracji 
gleb. W badaniach własnych najlepsze własności drenażowe posiadała gleba rdzawa 
Zwłaszcza jej głębsze warstwy charakteryzowały się dużym współczynnikiem filtracji 
(tab.7). Stwarzała ona najlepsze warunki dla migracji bakterii. Warto pamiętać, że pory 
glebowe o średnicy do 0,2 
m są dla bakterii fekalnych nieprzepuszczalne, zaś o średni- 
cy od 0,2 do I O 
m przepuszczająje lub nie w zależności od wielkości drobnoustrojów. 
Gleba rdzawa stanowiła naj słabszy filtr spośród wszystkich gleb, czego efektem była 
najlepsza penetracja drobnoustrojów fekalnych. Znacznie gorsze warunki dla pasażu 
bakterii stanowiły dwa pozostałe typy gleb. Współczynniki filtracji zwłaszcza w ich dol- 
nych partiach były bardzo niskie. Wiązało się to z dużą zawartością małych cząstek 
glebowych i mniejszą zawartością makroporów. Jednocześnie występowało dużo porów 
glebowych o średnicy mniejszej niż wielkość badanych bakterii. Należy przyjąć, że 
w glebach ciężkich ilość porów zbyt małych dla transportu bakterii może wahać się od 
30 do 70% [3]. Badania na kolumnach glebowych dowodzą, że filtr utworzony przez 
gleby piaszczyste zmniejsza w przesączu liczbę bakterii 100 krotnie, zaś gleby zawiera- 
jące dużą ilość iłów są dla bakterii fekalnych nieprzepuszczalne [57]. Zdolności filtra- 
cyjne są odwrotnie proporcjonalne do wielkości cząstek glebowych, a także do wielko- 
ści przemieszczających się bakterii [16]. Jak wynika z przytoczonych danych infiltracji 
drobnoustrojów w głąb gleby podlega wielu mechanizmom. Znaczenie i rola poszcze- 
gólnych dróg transportu może się zmieniać i zależy od szeroko przyjętego kompleksu 
gl e bowo-kl imatycznego . 
Poza fizykalnymi czynnikami wpływającymi na transport bakterii pewną rolę od- 
grywają również czynniki natury biologicznej. W glebach o wyższej aktywności 'biolo- 
gicznej przenikanie bakterii mogło być utrudnione wskutek gromadzenia się w wolnych 
przestrzeniach koloidów wytwarzanych przez bakterie glebowe [42]. 
Ze względu na ryzyko przedostania się bakterii fekalnych do wód gruntowych 
określenie maksymalnej głębokości, na którą mogą się przemieszczać bakterie kałowe 
znajdujące się w rozlewanej gnojowicy jest bardzo ważne. Poglądy dotyczące maksy- 
malnego przemieszczania się bakterii fekalnych w nawożonych gnojowicą glebach są 
zróżnicowane [30, 36]. PaITakova i Mayer [80, 81] izolowali bakterie nawet w glebie 
pobranej z głębokości 3 m, Pepper i wsp. [84] obserwowali je na głębokości 1,5-2 m, 
zaś Ahmed i Mtiler [I] po intensywnym "deszczowaniu" izolowali je na głębokości 
130 cm. Należy zaznaczyć, że w przytoczonych badaniach próby gleb pobierano sto- 
sując zgłębnik wbijany pionowo, co mogło doprowadzić do zawlekania bakterii 
z warstw płytszych w warstwy gleby głębiej leżące. Szereg autorów prezentuje poglądy 
całkiem odmienne. Edmonds {21] podaje, że bakterie fekalne wnikają najczęściej do 
kilku cm w głąb gleby, zaś Krannich [55] rzadko i w niewielkich ilościach izolował 
bakterie z głębokości 40 cm. W powyższych badaniach stosowano niższe koncentracje 
wyjściowe populacji bakteryjnych oraz mniej czułe metody bakteriologiczne, co nie po- 
zostało bez wpływu na uzyskane wyniki.
>>>
76 


W badaniach własnych w zależności od typu gleby i warunków atmosferycznych 
drobnoustroje fekalne izolowano na różnych głębokościach. Najgłębiej bakterie E. coli 
i Salmonelle migrowały w okresie mokrego lata w glebie rdzawej. Płycej izolowano je 
w glebie płowej i czarnoziemie, docierały one w niewielkich ilościach do warstwy gleby 
leżącej na głębokości 75 cm. Wydaje się, że na migrację drobnoustrojów fekalnych wy- 
wierała wpływ liczebność populacji bakterii wylanych z gnojowicą na poletka. 
W glebie rdzawej, płowej i czarnoziemie na poletkach kontrolnych bakterie migrowały 
z reguły płycej. Uogólniając należy jednak stwierdzić, że zdecydowana większość po- 
pulacji bakterii kałowych zatrzymywana była w górnej części profilu glebowego, tj. na 
głębokości 12 i 27 cm. W dostępnej literaturze liczne prace obrazują filtracyjne dzia- 
łanie gleby w odniesieniu do bakterii fekalnych. Spadek koncentracji bakterii kałowych 
o 2 do 3 log po przejściu przez warstwę gleby o grubości 15-25 cm obserwował Faust 
[22]. Również badania Krannich [55] dowiodły wyrównania zróżnicowanej koncentracji 
bakterii w profilu glebowym wskutek, deszczowania, ściekami miejskimi. Ahmed 
i Mtiler [1] po rozlaniu ścieków komunalnych obserwowali spadek liczby bakterii fe- 
kalnych o l log na każde 20 cm głębokości gleby. Innego zdania są Reddy i wsp. [90] 
oraz Liu i Kwaśniewska [60], którzy uważają, że ponad 90% bakterii fekalnych zatrzy- 
mywanych zostaje w górnej kilkucentymetrowej warstwie gleby. Na podstawie przyto- 
czonych danych należy przyjąć, że zdolności filtracyjne gleby są wypadkową wielu 
czynników i jak widać mogą podlegać dużym wahaniom. 
Uzyskane w badaniach własnych wyniki wyraźnie wskazują na wyjątkową złożo- 
ność czynników oddziaływujących na zachowanie się bakterii fekalnych w glebie. Jak- 
kolwiek większość populacji bakterii fekalnych wylewanych z gnojowicą podlega reten- 
cji w górnych warstwach profili glebowych, to jednak pewna ich część w krótkim czasie 
może być przemieszczona na znaczną głębokość, przede wszystkim makro- i megapo- 
rami, zwłaszcza w wilgotnych porach roku. Wprawdzie w czasie prowadzenia badań nie 
wystąpiły ekstremalnie warunki wilgotnościowe, jednak należy przypuszczać, że w przy- 
padku bardzo obfitych opadów burzowych i występowania strukturalnych zmian w gle- 
bie istnieje realne niebezpieczeństwo przeniesienia ich do warstw wodonośnych, które 
stanowić mogą wówczas ważn.e ogniwo w łańcuchu epidemilogicznym. Nakłada to ko- 
nieczność przedsięwzięcia środków mających na celu zminimalizowanie potencjalnego 
źródła zakażenia, dla ludzi i zwierząt jakie stanowić mogą ścieki odzwierzęce, poprzez 
stworzenie szczegółowych zaleceń bezpiecznego ich stosowania w rolnictwie. 
W przypadku braku obróbki wstępnej gnojowicy konieczność jej odpowiednio 
długiego składowania (od I do 6 m-cy), zakaz wylewania w okresie odnowy warstw 
wodonośnych, zakaz stosowania na uprawy przeznaczone do konsumpcji dla ludzi, za- 
chowanie okresu karencji dla zwierząt wypasanych na łąkach i pastwiskach, - nawożo- 
nych gnojowicą, każdorazowe określenie niezbędnej grubości warstw ochronnych dla 
wód gruntowych na obszarach intensywnie nawożonych organicznie, ustalenie klarow- 
nych kryteriów mikrobiologicznych dopuszczających jej stosowanie (brak Salmonelli, 
do 1000 kolonii bakterii z rodziny Enterobacteriaceae w l mi) to tylko niektóre pilne do 
szczegółowych uregulowań kwestie, zrnniejsząjące ryzyko sanitarno-epidemiologiczne 
wynikające ze stosowania ścieków odzwierzęcych. Dopóki nie jest ono ostatecznie zde- 
finiowane problem ten traktować należy ze szczególną uwagą.
>>>
V. WNIOSKI 


Na podstawie przeprowadzonych badań sformułowano następujące wnioski: 
l. Badania dowiodły, że nawożenie gnojowicą bydlęcą zawierającą drobnoustroje 
patogenne przyczynia się do mikrobiologicznego skażenia gleby. 
2. Bakterie fekalne jako mikroorganizmy allochtoniczne wprowadzone z gnojowicą 
do środowiska glebowego w miarę upływu czasu podlegają w różnym stopniu pro- 
cesowi eliminacji. 
3. Przeżywalność drobnoustrojów fekalnych w glebie jest zróżnicowana i zależy od 
gatunku bakterii, ich liczebności, typu gleby i warunków atmosferycznych. 
4. Najmniejszą odporność na działanie środowiska glebowego wykazywały pałeczki 
Salmonelli, znacznie większą zaś E. coli i paciorkowca grupy-D. 
5. Proces obumierania bakterii zachodził naj intensywniej w powierzchownych war- 
stwach gleby, w głębszych zaś przeżywalność ich wzrastała. 
6. Spośród 3 zróżnicowanych środowisk glebowych najgorsze warunki bytowania 
stwarzała bakteriom jelitowym gleba rdzawa w porównaniu z płową i czarnozie- 
mem. 


7. Przeżywalność bakterii fekalnych w glebie była naj krótsza w okresie suszy w po- 
równaniu z latem wilgotnym i zimą. 
8. Pomimo zdecydowanie wolniejszego tempa obumierania bakterii kałowych na po- 
letkach kontrolnych, izolowano je niejednokrotnie dłużej na poletkach doświad- 
czalnych, wskutek wprowadzenia na nie znacznie większej liczebności badanych 
mikroorganizmów. 


9. Zdecydowana większość bakterii fekalnych występujących w gnojowicy podlegała 
retencji w górnych warstwach profili glebowych. 
10. Bakterie fekalne podlegały w różnym stopniu procesowi infiltracji w głąb gleby. 
Decydujący wpływ na jego efektywność wywierał rodzaj podłoża glebowego, ilość 
opadów, a także wielkość populacji występującej w gnojowicy. 
11. W glebach nawożonych gnojowicą następował szybki transport części populacji 
drobnoustrojów fekalnych na znaczne głębokości poprzez makro- i megapory 
glebowe. 


12. Powolny transport drobnoustrojów naj skuteczniej przebiegał w glebie piaszczystej 
w okresie wilgotnego lata. Drobnoustroje patogenne docierały do głębokości 90 cm. 
13. W ekstremalnych warunkach pogodowych (intensywne opady burzowe), przy jed- 
noczesnym występowaniu zaburzeń strukturalnych gleby, nie można wykluczyć ry-
>>>
78 


zyka skażenia wód gruntowych drobnoustrojami patogennymi w następstwie sto- 
sowania gnojowicy. 
14. Na obszarach o płytkich warstwach wodonośnych nie należy stosować gnojowicy 
w okresach odnowy wód gruntowych. 
15. W przypadku stwierdzenia drobnoustrojów patogennych w gnojowicy w celu zmi- 
nimalizowania ryzyka sanitarno-epidemiologicznego powinna być ona bezwzględ- 
nie poddana procesom higienizacyjnym przed rozlaniem jej na użytki rolnicze.
>>>
LITERATURA 


[1] Ahmed R.E., MUlIer H.G., 1984: Oie Verteilung der Enterobakterien im Boden 
nach Abswasserverregnung. Zbl. Bakt. Hyg. I. Abt. Orig. B, 179, s.248-258. 
[2] Alexander M., 1971: Introduction to soil microbiology 2. Ed. John-Wiley & Sons, 
New York, Chirchester, Brisbane, Toronto. 
[3] Althaus H., lung K.O., Matthess G., Pekdeger A., 1982: Lebensdauer von Bakter- 
ien und Viren in Grundwasserleitern. UBA, Forschungsbericht 10202202, 
E. Schmidt-Verlag, Berlin. 
[4] Bakken L.R., Lindahl V., 1995: Recovery ofbacterial celi s from soil. In: Nucleic 
acids in the environment: Methods and applications (van EIsas, J.O., l.T. Trevors, 
Eds.), Springer, Berlin-Heidelberg-New York-Tokyo, s.9-27. 
[5] Beier R., 1993: Mikrobiologische Untersuchungen nach Gtilledlingung von Acker- 
boden im Kraichgau am Beispiel Silomais. Oiplomarbeit, Institut fur Umwelt und 
Tierhygiene sowie Tierrnedizin mit Tierklinik, Universitat Hohenheim. 
[6] Bell R.G., Bole 1.B., 1978: Elimination of fecal coliform bacteria from soil irriga- 
ted with municipal sewage lagoon eff1uent. J.Eviron. Qual. 7, s.193-196. 
[7] Bohm R., 1993: Verhalten ausgewahlter Salmonellen in der Umwelt. Oeutsche 
Tierarztl. Wochen. 7, s. 275-27. 
[8] BUrger H. l., 1984: Parasitenstadien in Fest - und FIUssigmist - Abschatzung des 
seuchenhigienisen Risikos. In: Proc. 12th Seminar. Enviromental Hygiene. WHO 
Colaborating Centre for Research and Training in Vet. Public. Health, Hannover. 
[9] Chandler O.S., Craven J.A., 1978: Bacterial studies of land disposal of piggery 
eff1uent. Proc. Austr. Soc. Anim. Prod. 12, s.158. 
[10] Chandler O.S., Craven 1.A., 1980: Persistence and distribution of Erysipelothrix 
rhusiopathiae and bacterial indicator organisms on land used for disposal of 
piggery eff1uent. J. appl. Bact. 48, s.367-375. 
[II] Chandler O.s., Craven J.A., 1980: Relationship of soil moisture to survival of 
Escherichia coli and Salmonella typhimurium in soils. Aust. 1. Agric. Res. 31, 
s.547-555. 
[12] Crane S.R., Moore l.A., Grismer M.E., Miner 1.R., 1983: Bacterial pollution from 
agricultural sources: A review. Transaction of the ASAE (American Society of 
Agricultural Engineers). 26, s.858-872. 
[13] Crane S.R., Moore J.A., 1984: Bacterial pollution of groundwater: A review. 
Water, Air and Soil Poll
tion. 22, s.67-83. . 
[14] Crane S.R., Moore J.A., 1986: Modeling enteritic bacterial die-off: A review. 
Water, Air and Soil Pollution. 27, s.411-439. 
[15] Oazzo F., Smith P., Hubbell D., 1973: The influence ofmanure slurry irrigation on 
the survival offecal organisms in scranton fine sand. J. Environ. Qual. 2, s.470-473.
>>>
80 


[16] De Man 1.C., 1983: MPN - tabeIs, corrected. Eur. 1. Appl. Mocrobiol. Biotechnol. 
17, s.301-305. 
[17] Dinter S.P., 1988: Hygiene von humusreichen und anderen Boden. Literaturstudie 
fUr die Arbeitsgruppe Oonauried, UAG I (Seuchenhygiene), erstellt im Auftrag 
des Instituts fUr Umwelt-und Tierhygiene sowie Tiermedizin mit Tierklinik, Uni- 
versitat Hohenheim. 
[18] Dominik RP., Horrichs H.T., Munch J.e., 1992: Tenazitat und Tiefenverlagerung 
von Gtillekeimen in Ackerboden des Langenauer Oonaurieds. Bericht an das 
Ministerium fUr Landlichen Raum, Ernahrung, Landwirtschaft und Forsten Baden- 
Wtirttemberg, Arbeitsgruppe Oonauried, Teilprojekt: Verlagerung von Fakel- 
keimen nach Gtilleausbril)gung. 
[19] Oonsel OJ. van, Geldreich E.E., Clarke N.A., 1967: Seasonal variations in 
survival of indicator bacteria in soil and their contribution to storm water 
pollution. Appl. Microbiol. 15, s.1361-1370. 
[20] Oott W., Frank e., Kampfer P., Tuschewitzki GJ., Wernicke F., 1986: Mikrobio- 
logie des Grund- und Trinkwassers. Zbl. Bakt. Hyg. B., 182, s.449-477. 
[21] Edmonds R.L., 1976: Survival of coliform bacteria in sewage sludge applied to 
a forest clearcut and potential movement into groundwater. Appl. Environ. 
Microbiol. 32, s.537-546. 
[22] Faust M.A., 1982: Relationship between land use practices and fecal bacteria in 
soils. J. Environ. Qual. 11, s.141-146. 
[23] Filip Z., 1988: Fakalstreptokokken - ihr Vorkommen, Bedeutung und Nachweis in 
Wasserproben. Forum Stadte - Hygiene. 39, s.90-93. 
[24] Frankenberger W.T., 1985: Fate of wastewater constituents in soil and ground- 
water. In: Pettygrove, G. S., Asano T. (eds.): Irrigation with reclaimed municipal 
wastewater - a guidance manual, s.I-25. 
[25] Gannon J.T., Manilal V.B., Alexander M., 1991: Relationship between celI sur- 
face properties and transport of bacteria through soil. Appl. Eviron. Microbiol. 
57, s.190-193. 
[26] Geldreich E.E., Huft C.B., Bordner R.H., Kabler P.W., Clark H.F., 1962: The 
faecal coli-aerogenes flora of solis from various geographical areas. J. Appl. Bact. 
25, s.87-93. 
[27] Gerba, C.P., Bitton G., 1984: MicrobiaI Pollutants: Their Survival and Transport 
Pattern to Groundwater. In: Bitton G., Gerba e. P.(eds.): Groundwater pollution 
microbiology. Wiley Interscience, New York, s.64-88. 
[28] Gerba e.P., Wallis C., Melnick J.L., 1975: Fate ofwastewater bacteria and virus 
in soil. I. Irrig. Drain. Oiv., ASCE, 101, s.157-174. 
[29] Glathe H., Knoll K.H., Makawi A.A., 1963a: Oie Lebensfahigkeit von Escherichia 
coli in verschienden Bodenarten. Z. Pflanzenahr und Oting. Bodenk. 100, s.142-150. 
[30] Glathe H., Knoll K.H., Makawi A.A., 1963b: Oas Verhalten von Salmonellen in 
verschiedenen Bodenarten. Z. Pflanzenahr. und OUng. Bodenk. 100, s.224-233.
>>>
81 


[31] Gresser R., 1989: Hygienische Untersuchungen der Mikroflora in Wirtschafts- 
dUngern von Rindern und Schweinen. Oiplomarbeit, Institut rur Umwelt und Tierhy- 
giene sowie Tiermedizin mit TierkJinik, Universitat Hohenheim. 
[32] Grunwald R., 1995: Hygienisch - mikrobiologische Untersuchungen zur gemeinsa- 
men anaerober Fermentation von GUlle und Speiseabfallen in Biogasanllagen. 
Diplomarbeit, lnstitut fUr Umwelt und Tierhygiene sowie Tiermedizin mit Tier- 
klinik, Universitat Hohenheim. 
[33] Hagedorn c., 1984: Microbiological aspects of groundwater pollution due to sep- 
tic tanks In: Bitton G., Gerba C. P. (eds.) Groundwater poJJution microbiology. 
Wiley Interscience, New York, s.181-196. 
[34] Harris J.R., 1986: Clinical and epidemiological characteristics of common in- 
fections diseases and chemical poisonings caused by ingestion of contaminated 
drinking water. In: Craun G. F.(eds): Waterborne Oiseases in the United States, 
CRC Press, Boca Raton, Florida, s.11-22. 
[35] Hartge K.H., Horn R., 1991: Einfuhrung in die Bodenphysik. Ferdinand Enke 
Verlag, Stuttgart. 
[36] Hekman W.E., Heijnen C.E., Burgers S.L.G.E., van Veen J.A., van Elsas J.O., 
1995: Transp0l1 of bacterial inoculants through intact cores of two different soils 
as affected by water percolation and the presence of wheat plants, FEMS Mic- 
robiology Ecology. 16, s.143-158. 
[37] Herron P.R., Wellington E.M.H., 1990: New method for extraction of strepto- 
mycete spore s from soil and application to the study of lysogeny in sterile 
amended and nonsterile soil. Appl. Environ. Microbiol. 56, s.1406-1412. 
[38] Hess E., Lott G., Breer c., 1974: Klarschlamm und Freilandbiologie von SaImo- 
nelien. Zbl. Bakt. Hyg. I. Abt. Orig. B. 158, s.446-455. 
[39] Hirte WY, 1977: Zur Lebensfahigkeit und Oberlebensfahigkeit allochthoner und 
autochthoner Bakterien im Boden nach einer Superinfektion. Zbl. Bakt. Abt. II. 
132, s.434-45l. 
[40] H il1e W.F., 1979: Hygienisch-bakteriologische Aspekte der Grundwasserbeein- 
flussung bei der landwirtschaftlichen Verwertung von kommunalem Abwassern 
und GUlle. In: Bodenhygiene und Abproduktnutzung, VEB, Leipzig, s.ll3-l31. 
[4 I] Hogh P., 1981: Survival of Clostridium perfringens type C and Treponema hyody- 
senteriae in slurry. In: Errebo Larsen, Munch H., B. (eds.), Oisease and environ- 
mental problems in relation to slurry management, Kobenhawen, 7.55-8, cyt. 
Munch B., poz. 70. 
[42] Huisman L., van Haaren F.WJ., 1966: Treatment of water before infiltration and 
modification of water quality during its passage through underground. In: 7th Int. 
Cong. on Water Supply Assoc., Barcelona, G I - G 26 
[43] Kibbey HJ., Hagedorn c., McCoy E.L., 1978: Use of fecal streptococci as indi- 
cators ofpollution in soil. Appl. Environ. Microbiol. 35, s.71 1-717. 
[44] Klein O.A., Casida L.E., 1967: Escherichia coli die-out from normai soil as re- 
lacted to nutrient availability and the indigenous mikroflora. Can. J. Mikrobiol. 13, 
s.1461-l470.
>>>
82 


[45] Kluczek lP., 1989: Ekologiczne zagrożenie środowiska naturalnego. Mat. z Symp. 
Międzyn. nt. "Zagospodarowanie ścieków miejskich i wiejskich w aspekcie higieny". 
red. nauk. lP. Kluczek Bydgoszcz, 2, s.281-306. 
[46] Kluczek J,P., Kluczek B., Skinder Z., 1990: Gnojowica a ryzyko skażenia środo- 
wiska rolniczego. I. Flora bakteryjna gleby i roślin pastewnych. Pr. Kom. Nauk 
RoI. i Biol. PWN, Warsz-Poz. 28, s. 145-186. 
[47] Kluczek lP., Kluczek 8., Skinder Z., 1990: Gnojowica a ryzyko skażenia środo- 
wiska rolniczego. II. Flora grzybowa gleby i roślin pastewnych. Pr. Kom. Nauk 
RoI. i Biol. PWN, Warsz-Poz. 28, s. 187-225. 
[48] Kluczek J.P., 1994: Ścieki odzwierzęce a ryzyko mikologicznego skażenia roślin 
pastewnych .VIII Międz. Symp. MykoJ. PTO, Bydgoszcz, s.30-3]. 
[49] Kluczek J.P., Kamińska A., 1994: Fungi flora contamination of breeding environ- 
ment at sheep shed farms. In: "Environmental and management systems for total 
animaI health care in agricu1ture". 8th. Int. Cong. Anim. Hyg. St. Paul, Minnesota 
USA, s.39-42. 
[50] Kluczek J.P., Skinder Z., Sadowski e., 1994: The microflora of short rotation 
ryegrass and westerwolths ryegrass fertilised with cattle slurry. Int. Conf. Harmful 
and Beneficial Microorganisms in Grassland, Pastures and Turf. eds. Krohn K., 
Paul V.H., Thomas J., BuIJetin OILB srop, Padenborn, 17, s. 147-153. 
[51] Kluczek J.P., 1995: Problemy mikologicznego skażenia gleby. Pr. Kom. Nauk 
Roln. i Biol. BTN, Bydg,?szcz 1995, ser.B, 43, 31, s.5-27. 
[52] Kluczek J.P., 1996: Skażenie mikrobiologiczne gleby w następstwie stosowania 
płynnych odchodów zwierzęcych (gnojowica). Mikol.Lek. 3, (3), s.181-187. 
[53] Kopp E., 1965: Oie Permeabilitat durchlassiger Boden, die Gliederung des Makro- 
porenraumes und die Beziehung zwischen Permeabilitat und Bodentypen. Zeit- 
schrift fur Kulturtechnik und Flurbereiniung, 6, s.65-90 
[54] Kowacs F., 1975: Przemysłowa produkcja zwierzęca a ochrona środowiska. 
Międzyn. Czas. Roln. 2, s.73-77. 
[55] Krannich K., 1990: Zum Verhalten von Fakalcoliformen, Enterokokken und Sal- 
monelJen bei der landwirtschaftlichen Verwertung von Klarschlamm. ZentraIbl. 
Mikrobiol. 145, s.145-156. 
[56] Krishnaswami S. K., 1971: Health aspect of land disposal of municipal was- 
terwater eff1uents. Canad. l pub I. Hlth. 62, s.36-41. 
[57] Lance J.e., 1977: Fate ofpathogens in saturated and unsaturated soils. In: National 
Conference on Composting of Municipal Residues and Sludges. Silver Spring, 
23 - 25 August, s.135-141. 
[58] Lindahl V., Bakken R., 1995: Evaluation of methods for extraction of bacteria 
from soi I. FEMS Microbiology Ecology. 16, s.135-142. 
[59] Lityński T., Jurkowska H., GorJach E., 1976: Analiza chemiczno-rolnicza. PWN, 
Warszawa. 


[60] Liu D., Kwaśniewska K., 1980: Movement of sewage microorganisms in soils. 
Trace substances in environmental Health - XIV - Columbia, Missouri, USA; 
Univ. ofMissouri-Columbia, s.464-469.
>>>
83 


[61] Lund E., Nissen 0.,1983: The survival of Enteroviruses in aerated and unaerated 
cattle and pig slurry. Agr. Wastes. 7, s.221-223. 
[62] Lund B., Jensen V., Have P., Achring B., 1996: Inactivation of virus during ana- 
erobic digestion of manure in laboratory scale biogas reactors. Antonie van 
Leeuwenhoek. 69, s. 25-31. 
[63] Łoginow W., 1987: Rolnicze zagospodarowanie gnojowicy w świetle ochrony śro- 
dowiska. Mat. Sem. Nauk. nt. "Rolnicze wykorzystanie ścieków, a ochrona śro- 
dowiska" pod red. J.P. Kluczka, Bydgoszcz, s.II-15. 
[64] Makawi A.A.-K.M., 1962: Zu dem Problem der Anwendung des Klarschlamms im 
Boden. Oissertation, Justus - Liebig - Universitat Gief3en. 
[65] Matthess G., 1986: Aktuelle Probleme der Grundwasserforschung. Naturwissen- 
schaften. 73, s.538-542. 
[66] Miatkowski Z., Cieśliński Z., 1990: Konstrukcja aparatu do oznaczania współ- 
czynnika filtracji metodą laboratoryjną. Referaty i doniesienia naukowe na sym- 
pozjum poświęcone podsumowaniu badań i wdrożeń w CPBR - 10.8., Falenty, 
s.209-211. 
[67] Monteith H. D., Shannon E. E. 1986: The inactivation of a bovine Enterovirus and 
a bovine Parvovirus in catlle manure by anaerobic digestion, heat treatment 
gamma irradiation ensilage and composting. J. Hyg. (Camb). 97, s. 175-184. 
[68] Molier F., 1984: Oie Selbstreinigung taka l kontaminierter Boden. Oissertation, 
Universitat Jena. 
[69] Muff F., Koch W., Wolff K. 1984: Zur Epizootologie des Ascaridenbefalls be im 
Shwein. Schweiz. Arch. Tierheilk. 126, s. 409-428. 
[70] Munch B., Errebo Larsen H., Aalbaek B., 1987: Experimental studies on the sur- 
vival of pathogenic and indicator bacteria in aerated and non-aerated cattle and pig 
slurry. Biol. Wastes. 22, s.49-65. 
[71] Naveke R., Tepper K.P., 1979: Einfi1hrung in die mikrobiologischen Arbeitsmet- 
hoden mit Praktikumsaufgaben. Verlag G. Fischer, Stuttgart. 
[72] Nowak M., 1986: Problemy nawożenia gnojowicą w świetle VIII narady w Gum- 
penstein. Post. Nauk. Roln. 4, s.123-129. 
[73] N0rrung V., Munch B., Errebo Larsen H., 1987: Occurence, isolation and 
serotyping of Erysipelothrix rhusiopathiae in cattle and pig slurry. Acta vet. scand. 
28, s.9-14. 
[74] Olszewska H., Paluszak Z., Kluczek 1.P., 1994: Escherichia coli in profiles of di- 
fferent soils fertilized with cattle slurry in summ er - autumn period. In: "Environ- 
mental and management systems for total animai health care in agriculture". 8th. 
Int. Cong. Anim. Hyg. St. Paul, Minnesota USA, s.32-34. 
[75] Olszewska H., Pal uszak Z., 1996: Zachowanie się wirusa polio w glebie nawo- 
żonej ściekami komunalnymi X. Kong. PTNW, Wrocław, s.373. 
[76] Page S., Burns R.G., 1991: Flow cytometry as a means of enumerating bacteria 
introduced into soi!. Soil Bio!' Biochem. 23, s.1025-1 028. 
[77] Pal uszak Z., Olszewska H., Kluczek J.P., 1994: Observation of Streptococci-O in 
degraded forest - meadaw charnozem fertilized with cattle slurry in winter and
>>>
84 


sUffiffier period. In: "Environmental and management systems for total animaI 
health care in agriculture". 8th. Int. Cong. Anim. Hyg. St. Paul, Minnesota USA, 
s.44-47. 
[78] Paluszak Z., Olszewska H., Kluczek lP., 1995: Skażenie mikrobiologiczne gleby 
w następstwie stosowania gnojowicy bydlęcej .W: "Skażenie mikrobiologiczne 
środowiska wiejskiego ze szczególnym uwzględnieniem gleby". Pr.Wydz.Nauk 
Przyrod. BTN, Bydgoszcz ser.B, 43, s.35-49. 
[79] Pal uszak Z., Olszewska H., 1996: Dynamika zmian ilościowych bakterii fekalnych 
w glebie nawożonej gnojowicą. X Kong. PTNW, Wrocław, s.376. 
[80] Pamikova E., Mayer J., 1971a: Vergleichende mikrobiologische Untersuchungen 
verunreinigter Boden. I. Teil: Quantitative Veranderungen der Mikroorganismen. 
Zbl. Bak
. Hyg. Abt. 11.,126, s.521-529. 
[81] Pamikova E., Mayer l, 1971 b: Vergleichende mikrobiologische Untersuchungen 
verunreinigter Boden. II. Teil: Veranderung des Artenspektrums der Mikroor- 
ganismen. Zbl. Bakt. Hyg. Abt. II., 126, s.746
757. 
[82] Patni N.K., Toxopeus R., Tennant A.O., Hore F.R., 1984: Bacterial quality of tile 
drainge water from manured and fertilized cropland. Water Res. 18, s.I27-132. 
[83] Pekdeger A., 1984: Pathogenic bacteria and viruses in the unsatured zone. In: 
Yaron B., Oagan G., Goldschmid J.: Pollutants in Porous Media. Springer Verlag, 
Berlin, s.195-207. 
[84] Pepper I. L., Josephson K.L., Bailey R.C., Burr M.O., Gerba c.P., 1993: Survival 
of indicator organisms in sondoran desert soi l amended with sewage sludge. 
J. Environ. Sci. Health, 28, s.1287-1302. 
[85] Philipp W., Gresser R., Micheis E., Strauch D., 1990: V orkommen von Salmo- 
nellen in GUlle, Jauche und Stallmist landwirtschaftlicher Betriebe in einem 
Wasserschutzgebiet. Forum Stadte-Hygiene. 41, s.209-212. 
[86] Pioch G., Braunig 1., 1989: Oie Tenazitat der Salmonellen in Umweltmedien und 
ihre Verbreitung mit Abprodukten. Z. ges. Hyg. 35, s.645-649. 
[87] Platz S., 1980: Experimentelle Untersuchungen zur Persistenz von Salmonella 
typhimurium in verschiedenen Kulturboden. Zbl Bakt. Hyg. I. Abt. Orig. B 171, 
s.256-268. 
[88] Popp L., 1967: Bakteriologische und virologische Untersuchungen in Abwasser- 
verwertungsgebieten Niedersachsens. Schr. Reihe WaBolu, s.43-80. 
[89] Reddy G.B., Cheng C.N., Ounn S.J.,1983: Survival of Rhizobium japonicum in 
soil-sludge environment. Soil Biol. Biochem. 15, s.343-345. 
[90] Reddy K.R., Haleel R., Overcash M.R., 1981: Behaviour and transport of micro- 
bial pathogenes and indicator organisms in soil treated with organic wastes. 
l Environ. Qual. 10, s.255-266. 
[91] Reddy K.R., 1980: Land areas receiving organic wastes: Transformations and 
transport in relation to nonpoint source pollution. In: Overcash M.R.,Oavidson 
J.M.(eds): Environmental impact of nonpoint source pollution. Ann.Arbor Sci. 
Michigan. s.243-274.
>>>
85 


[92] Robinson R.A., 1970: Salmonella infection: diagnosis and control. N. Z. vet. 
1. 18, s.259. 
[93] Rtick F., Stasch D., Stahr K., 1992: Abschlul3bericht zum Forschungsprojekt 
"Standortsspezifische N-Mineralisierungspotentiale und - Auswaschungsrisiken 
in Boden des WSG Oonauried" im Auftrag des Ministeriums fur Landlichen 
Raum, Landwirtschaft und Forsten Baden-Wtirttemberg., Institut fUr Bodenkunde 
und Standortslehre, Universitat Hohenheim. 
[94] Scheffer F., Schachtschabel P., 1989: Lehrbuch der Bodenkunde 12. Auflage 
Ferdinand Enke Verlag Stuttgart. 
[95] Schindler P.R., 1984: Nachweis von Yersinia enterocolitica aus Trinkwasser- 
versorgungsanlagen in Stidbayern. Zbl. Bakt. Hyg. I. Abt. Orig. B.180, s.76-84. 
[96] Schubert R.H.W., Esanu J.G., Schafer V., 1988: Der Glutaminsauredecar- 
boxylase - Plattchentest; Ein Ansatz zur Vereinfachung und Beschleunigung des 
E. coli - Nachweises. Zbl. Bakt. Hyg. B. 187, s.107-111. 
[97] Skinner F.A., 1986: The potential for microbial manipulation of soil structure. 
1. Appl. Bact. Suppl. s.59-66. 
[98] Smith M.S., Thomas G.W., White R.E., 1983: Movement of Bacteria through 
Macropores in Groundwater. Kentucky University Lexington Water Resource 
Research lnstitut, Research Report No 139. 
[99] Smith M.S., Thomas G. W., White R.E., Ritonga D., 1985: Transport of Esche- 
richa coli through intact and disturbed soil columns. 1. Environ.Qual. 14, s.87-91. 
[100] Soldierer W., 1991: Experimentelle Untersuchungen zum Einflul3 einer ther- 
mischen Oesinfektion von Fltissigmist auf die Vermehrungsfahigkeit ausge- 
wahlter Mikroorganismen. Oissertation, Justus-Liebig-Universitat Giel3en. 
[101] Sorber C.A., Moore B.E., 1987: Survival and transport of pathogenes in sludge 
amended soil, a critical literature review. Report EPA/600/2-87/028 of Water 
Res. Lab., Office ofRes. Oevelop. Cincinnati, Ohio. 
[102] Spindler E.M., 1990: Hygienische Untersuchung des Gtillebehandlungsverfahrens 
"Oligolyse" unter Praxisbedingungen. Oissertation, Universitat Hohenheim. 
[103] Stenstrom T.A., Hoffner S., 1982: Reduction of enteric microorganisms in soil 
infiltration systems. In: Eikum A. S., Scabloom R. W. (eds.): Altemative Waste- 
water Treatment, s.169-181. 
[104] Storey G. W., Phillip R.A., 1985: The survival of parasite eggs throughout the 
soil profile. Parasitology. 91, s.585-590. 
[105] Strauch D., 1988: Krankheitserreger in Fakalien und ihre epidemiologische 
Bedeutung. Tierarztl. Praxis Suppl. 3, s.21-27. 
[106] Strauch D., 1990a: OUnger aus der Tierhaltung - ein Umweltproblem. Forum 
Stadte-Hygiene. 41, s.146-132. 
[107] Strauch D., 1990b: Zur Problematik der Gtilleausbringung in Wasserschutzgebie- 
ten. Forum Stadte-Hygiene. 41, s.206-208. 
(108] Strauch D., Ballarini G. 1994: Hygienic aspects of the production and agricul- 
tural use of animai wastes. J. Vet. Med. 4 I, s.176-228.
>>>
86 


[109] Strauch D., Philipp W., Moosmtiller A., Kandler U., 1985: Zum Vorkommen von 
Salmonellen in organischen Otingern. Tierarztl. Praxis. 13, s.281-289. 
[110] Stromberg A., 1984: Mesophiler aerober bzw. fakultativ anaerober Keimbesatz 
von Frischgtille und FauJschlamm der Biogasgewinnung. Oissertation, Univer- 
sitat Mtinchen. 
[111] Tachtler J., 1991: Untersuchungen zum Verhalten von GUllekeimen im Boden- 
EinfluB der ausgebrachten GUlIemenge und der Probenahmetechnik. Oiplo- 
marbeit, Institut fur Umwelt-und Tierhygiene sowie Tiermedizin mit Tierklinik, 
Universitat Hohenheim. 
[112] Tamasi G., 1981: Factor influenc ing the survival of pathogenic bacteria in soils. 
Acta Vet. Acad. Sci. Hung. 29 (2), s.119-126. 
[113] Tate R.L., 1978: CulturaJ and environmental factors affecting the survival of 
Escherichia coli in organic soi!. ASM Abstracts. 94, s.I77. 
[114] Thater M., 1990: Genese und Klassifikation schwarzerdeahnlicher B6den im 
wtittembergischen Oonauried. Oiplomarbeit, Institut fur Bodenkunde und 
Standortslehre, Universitat Hohenheim. 
[115] Thomas G. W., Phillips R.E., 1979: Consequences of water movement in macro- 
pores. 1. Environ. Qual. 8, s.149-152. 
[116] Thunegard E., 1975: On the persistence of bacteria in manure. Acta vet. scand 
suppl. 56, s.I-86. 
[117] Tobin R.S., Smith O.K., 1988: Criteria the microbiological quality of well water 
in Canada. Water Qua!. BulI. 14, s.175-182. 
[118] Unger H., Wagner M., 1965: Oas Verhalten von enteropathogenen Serotypen 
von Escherichia coli in zwei verschiedenen B6den. Zentrabl. Bakt. Parasitk. 
Infekt. Hyg. II. Abt., 119, s.474-489. 
[119] Wagner J.-A., 1993: Untersuchungen zur Tenazitat und zum Infiltrationsver- 
halten von Salmonellen und Gtillekeimen in Standardboden und in verschie- 
denen B6den des Wasserschutzgebietes Oonauried. Oissertation, Universitat 
Hohenheim. 
[120] Zawadzki S., 1973: Laboratoryjne oznaczanie zdolności retencyjnych utworów 
glebowych. Wiad. IMUZ. 11, 2, s.ll- 31.
>>>
BADANIA NAD ZACHOWANIEM I PRZEŻYWALNOŚCIĄ 
WYBRANYCH DROBNOUSTROJÓW FEKALNYCH 
W GLEBIE NA WOŻONEJ GNOJOWICĄ 


Streszczenie 


Celem pracy była ocena przeżywalności oraz tempa i zakresu przemieszczania się 
bakterii fekalnych w glebach nawożonych gnojowicą bydlęcą. Ponadto prześledzono 
wpływ zróżnicowanych warunków glebowo-klimatycznych na zachowanie się wybra- 
nych bakterii kałowych w glebie oraz ryzyko skażenia nimi wód gruntowych. Na poletka 
badawcze zlokalizowane na glebie płowej, rdzawej i czarnoziemie leśno-łąkowym wy- 
lewano w różnych sezonach gnojowicę bydlęcą w ilości 311m 2 (poletka K). Gnojowica 
wylewana w tej samej ilości na poletka D zawierała po I litrze zawiesiny namnożonych 
w bulionie E. coli, paciorkowców grupy-O (10 8 _10 9 bakterii w l mI) i pałeczek Salmo- 
nella (10 6 _10 7 bakterii w I mI). Próby gleby pobierano przed rozlaniem gnojowicy (O), 
tydzień po jej rozlaniu, a następnie 4-krotnie w odstępach miesięcznych. Były one po- 
bierane każdorazowo z obu poletek z głębokości 12,25,43, 75 i 90 cm. Badania fizy- 
kochemiczne gleb obejmowały ich skład granulometryczny, gęstość i wilgotność objęto- 
ściową, porowatość różnicową, współczynnik filtracji, odczyn a także zawartość węgla, 
azotu, tlenków potasu, magnezu, wapnia i fosforu. Prowadzono także pomiary tempera- 
tury gleby na różnych głębokościach oraz kontrolowano warunki klimatyczne. Badania 
mikrobiologiczne gleby obejmowały ilościowe oznaczanie E. coli, paciorkowców grupy- 
D i pałeczek Salmonella przy użyciu metody (NPL). 
Badania wykazały, że tempo eliminacji bakterii fekalnych w glebie jest zróżnico- 
wane i zależy zarówno od gatunku bakterii, ich liczebności, typu gleby, jak i warunków 
atmosferycznych. Przeżywalność bakterii była najkrótsza w powierzchniowej warstwie 
gleby rdzawej w okresie suszy. Wynosiła ona dla E. coli 13, I tygodnia, paciorkowców 
grupy-O 14,1. zaś pałeczek Salmonella 8,7 tygodnia. Najkorzystniejsze warunki byto- 
wania w obu okresach letnich wystąpiły w czarnoziemie leśno-łąkowym Przeżywalność 
E. coli wynosiła 23, I tygodnia w lecie suchym i 27,6 tygodnia w lecie wilgotnym pa- 
ciorkowców grupy-O odpowiednio 21,9 i 41,9 tygodnia, natomiast pałeczek Salmonella 
14.6 i 21 tygodni. Najmniej korzystnie oddziaływała na badane bakterie gleba rdzawa. 
W okresie suszy przeżywalność wynosiła dla E. coli 15,2 tygodnia, paciorkowców gru- 
py-O 15,0 tygodni zaś pałeczek Salmonella 8,7 tygodni. W okresie wilgotnym wydłu- 
żała się dla poszczególnych gatunków bakterii odpowiednio do: 22,6; 21,8 i 16 tygodni. 
Pomimo że tempo eliminacji było wyższe na poletkach doświadczalnych, to jednak 
wskutek wprowadzenia liczniejszych populacji bakteryjnych, wykazywany bezwzględny 
czas ich występowania na obu poletkach był podobny. Zdecydowana większość bakterii 
jelitowych podlegała retencji w górnej części profili glebowych. Decydujący wpływ na 
infiltrację drobnoustrojów fekalnych wywierał rodzaj podłoża glebowego, ilość opadów, 
a także wielkość populacji występujących w gnojowicy. Część populacji drobnoustro- 
jów podlegała szybkiemu transportowi poprzez mega- i makropory glebowe. Bakterie
>>>
88 


fekalne naj głębiej migrowały w obrębie gleby piaszczystej w wilgotnej porze roku (do 
90 cm), zaś w okresie suszy migrowały znacznie płycej. Dla zminimalizowania ryzyka 
sanitarno-epidemiologicznego gnojowicę przed rozlaniem na użytki rolnicze należy 
poddać procesom higienizacyjnym, ponieważ w ekstremalnych warunkach pogodowych 
nie można wykluczyć skażenia wód gruntowych drobnoustrojami. Istnieje pilna ko- 
nieczność modyfikacji przepisów określających warunki rolniczego wykorzystania ście- 
ków odzwierzęcych.
>>>
THE INVESTIGA TIONS ON BEHA VIOUR AND SURVIV AL 
OF SELECTED FECAL BACTERIA 
IN SOILS FERTILIZED WITH SLURRY 


Summary 
The aim of study was to estimate survival, the rate and the range of dislocation of 
fecal bacteria in soils fertilized with bovine slurry. Influence of different soil environ- 
ments and climate conditions on the behaviour of selected fecal bacteria in soil as well 
as the risk of contamination of underground water have has also been observed. Cattle 
slurry in dose of 311m 2 was spread out on plots located on lessive soil, rusty soi I and 
forest-meadow chernozem at different times of the year (plots C). Slurry spread in the 
same dose on experimental plots (E) contained additionally suspension of E. coli, group 
D streptococci (10 8 _10 9 bacteria in 1 mi) and Salmonella (10 6 _10 7 bacteria in 1 mI) mul- 
tiplied in bouillon - 1 litre each. SampIes of soils were taken before using slurry (E), 
a week after spreading and then, 4 times at monthly intervals. They were taken out from 
plots everytime from depth 12,25,43, 75 and 90 cm. Physical and chemie al analysis of 
soils included their granulometrie division, density and volumetric humidity, differential 
porosity, filtration coefficient, reaction and the content of carbon, nitrogen, potassium 
dioxide, calcium dioxide and phosphorus dioxide were evaluated. Soi l temperature on 
different depths we re also conducted, and climate conditions were controlled. Micro- 
biological research of soil included quantitative determination of E. coli, group D 
streptococci and Salmonella spp. using the MPN method was conducted. 
The research showed that elimination rate of fecal bacteria in soi I varied strongly 
and depended on species and amount of bacteria, the type of soil and weather condi- 
tions. The survival time of bacteria was the shortest in the surface layers of rusty soil 
under dry conditions and was estimated on 13,1 weeks for E. coli, 14,1 weeks for group 
D streptococci and 8,7 weeks for Salmonella spp. The most beneficial conditions for 
existence of fecal bacteria in investigated periods occured in forest-meadow chernozem. 
The survival rate of E. coli la
ted for 23, I weeks and 27,6 weeks for group D strepto- 
cocci 21,9 and 41,9 weeks, while for Salmonella 14,6 and 21 weeks in dry and moist 
summer respectively. 
Rusty soil created less beneficial conditions for tested bacteria. In the course of dry 
weather, the survival rate was 15,2 weeks for E. coli, 15,0 weeks for group D strepto- 
cocci and 8,7 weeks for Salmonella spp. In moist period survival time for particular 
species of bacteria was accordingly to 22,6, 21,8 and 16 weeks respectively. Although 
the elimination rate of investigated bacteria on experimental plots was higher, the time 
of bacteria occuring on both plots was similar, due to introducind their larger popu la- 
tions. A great majority of fecal bacteria were subjected to retention in the higher parts of 
soil profiles. The type of subsoil, the precipitation and the bacterial population present 
in slun'y were the most importent factors influenc ing infiltration of fecal microorgan- 
isms. Some microorganisms were quickly transported in deeper layer of soil profile 
through mega and macropores. Fecal bacteria migrated the most deeply in sandy soil in
>>>
90 


moist season (to 90 cm deep). During dry weather they migrated much more superfi- 
ciaJly. To minimize the risk of epidemie slurry should be subjected to hygienic processes 
before use on areable land. However the contamination of underground water with mi- 
croorganisms under extremal weather conditions can not be exc\uded. lt is nessessary to 
modify the implemented regulations for agricultural use of animai slurry.
>>>
ISSN 0209-0597 


Biblioteka Główna A TR 
w B)'dgoszczy 


8
22,1 I, 
i 
.J
>>>