Effects of sulphide oxidation on selected soil properties

• Autorzy: Urbanska E. , Hulisz P. , Bednarek R.

Warianty tytułu

PL

Wpływ utleniania siarczków na wybrane właściwości gleb

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study covered soils containing sulphides (Potential Acid Sulphate Soils - PASS), located on Karsiborska Kêpa Island (NW Poland). The aim was to analyse changes in some soil properties caused by the oxidation of sulphides to sulphates for developing a new methodology. Soil samples taken from one representative pedon were oxidized under laboratory conditions for 8 weeks (incubation method). During this period the concentration of sulphates and pH in the soil extract was measured at multi-day intervals. Soil organic horizons characterized by a relatively high content of total sulphur (> 0.75%) showed no decrease in pH below 4 due to the oxidation. The opposite was observed in the case of sandy horizons, poor in sulphur. The rate of pH decline during incubation was the highest in the initial period of oxidation, which justifies the need to perform some soil analyses in samples of fresh /wet soil within 48 hours of sampling. The results enabled us to propose a procedure for soils containing sulphides, which included both field and laboratory tests, with special care taken to preserve as much as possible the natural reducing environment.

PL

Badania dotyczyły gleb zawierających siarczki (ang. Potential Acid Sulphate Soils - PASS), zlokalizowanych na wyspie Karsiborska Kępa (wsteczna delta Świny). Celem badań było określenie zmian, jakie zachodzą w glebach przy przejściu od środowiska redukcyjnego do utleniającego, pod kątem opracowania propozycji nowej procedury badawczej. Prace takie w odniesieniu do PASS występujących w Polsce nie były dotychczas prowadzone. Zgodnie ze standardami międzynarodowymi pobrane próbki glebowe poddano 8-tygodniowej inkubacji (utlenianiu) w warunkach laboratoryjnych. W trakcie tego okresu wykonywano w kilkudniowych odstępach oznaczenia stężenia siarczanów, a także pomiar pH gleby. Poziomy organiczne charakteryzujące się relatywnie wysoką zawartością siarki całkowitej (> 0,75) po utlenieniu nie wykazywały spadku pH poniżej 4. Odwrotny efekt obserwowano natomiast w przypadku poziomów piaszczystych ubogich w siarkę. Dynamika spadków wartości pH była największa w początkowym okresie inkubacji, co uzasadnia konieczność wykonania pewnych analiz glebowych w próbkach świeżych/wilgotnych maksymalnie w ciągu 48 h od momentu ich pobrania. W przedstawionej propozycji metodyki badań PASS, obejmującej zarówno prace terenowe, jak i laboratoryjne, zwrócono szczególną uwagę na możliwie maksymalny stopień zachowywania naturalnie występującego środowisko redukcyjnego.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2012
• Tom: 17
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.505-515,fig.,ref.

Twórcy

autor

Urbanska E.

• Department of Soil Science, Nicolaus Copernicus University, Torun, Poland

autor

Hulisz P.

• Department of Soil Science, Institute of Geography, Nicolaus Copernicus University, Gagarina 9, 87-100 Torun, Poland

autor

Bednarek R.

• Department of Soil Science, Nicolaus Copernicus University, Torun, Poland

Bibliografia

• Andriesse W., van Mensvoort M.E.F. 2006. Acid sulfate soils: Distribution and extent. Encyclopedia of Soil Science, 14-28. DOI: 10.1081/E-ESS-120006641
• Bloomfield C. 1972. The oxidation of iron sulphides in soils in relation to the formation of acid sulphate soils, and of ochre deposits in field drains. J. Soil Sci., 23: 1-16.
• Bloomfield C., Coulter J.K. 1973. Genesis and management of acid sulfate soils. Adv. Agron., 25: 265-326.
• Czerwiński Z. 1996. Salinity of waters and soils in the Cuiavian region. Rocz. Glebozn., 47 3(4): 131-143. (in Polish)
• Dent D.L. 1980. Acid sulphate soils: morphology and prediction. J. Soil Sci., 31: 87-99.
• Dent D.L., Pons L.J. 1995. A world perspective on acid sulphate soils. Geoderma, 67: 263-276.
• Fitzpatrick R.W., Merry R.H., Williams J., White I., Bowman G., Taylor G. 1998. Acid sulfate soil assessment: Coastal, inland and minespoil conditions. National Land and Water Resources Audit Methods Paper, 18 pp.
• Guidelines for soil description. 2006. Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome: 97 pp.
• Hulisz P. 2007. Proposal of the taxonomy of Polish salt-affected soils. Rocz. Glebozn., 58(1/2): 1-10. (in Polish)
• IUSS Working Group WRB. 2007. World Reference Base for Soil Resources 2006, first update 2007. World Soil Resources Reports No. 103. FAO, Rome, 128 pp.
• Klikocka H. 2005. Sulphur status in the environment. J. Elementol., 10(3): 625-643.
• Leonard E.N., Mattson V.R., Benoit D.A., Hoke R.A., Ankley G.T. 1993. Seasonal variation of acid volatile sullphide concentration in sediment cores from three northeast Minnesota lakes. Hydrobiology, 271: 87-95.
• Motowicka-Terelak T., Terelak H. 1998. Sulphur in Polish soils — state and hazards. Bibl. Monit. Środ., Warszawa, 106 pp. (in Polish)
• Niedźwiecki E., Protasowicki M., Wojcieszczuk T., Malinowski R. 2000. Sulphur content in soils of reverse delta of Świna river on the example of organic soils in Karsiborska Kępa. Fol. Univ. Agric. Stetin. 204, Agricultura, 81: 97-102. (in Polish)
• Niedźwiecki E., Protasowicki M., Czyż H., Wojcieszczuk T., Malinowski R.. 2002. Chemical properties of strongly acidic soils in Karsiborska Kępa Island influenced by riverine-marine waters. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 482: 397-402. (in Polish)
• Pracz J. 1989. Properties of soils formed under the influence of saline groundwater in the region of the Polish Baltic coast. Rozpr. Nauk. Monogr. Wydaw. SGGW-AR, Warszawa, 92 pp. (in Polish)
• Pracz J., Kwasowski W. 2001. Characteristics of the salinity of sulphide and acid sulphate soils in the area of Mrzeżyno. Rocz. Glebozn., 52(3/4): 17-31. (in Polish)
• Sullivan L.A., Ward N.J., Bush R.T., Burton E.D. 2009. Improved identification of sulphidic soil materials by a modified incubation method. Geoderma, 149: 33-38.
• Taxonomy of Polish Soils. 1989. Rocz. Glebozn., 40(3/4): 150. (in Polish)
• Taxonomy of Polish Soils. 2011. Rocz. Glebozn., 62(3): 194. (in Polish)
• Van Breemen N. 1973. Soil forming processes in acid sulphate soils. In: Acid sulphate soils. Dost, H. (Ed.). Int. Inst. for Land Reclamation and Improvement, Wageningen, 66-130.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu