The effect of nickel on the ammonification process in soil

• Autorzy: Wyszkowska J , Boros E. , Kucharski J.

Warianty tytułu

PL

Wplyw niklu na przebieg procesu amonifikacji w glebie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of soil contamination with nickel on the ammonification process was determined in a laboratory experiment. The experiment involved samples of soil collected from the humus arable horizon. Under natural conditions, it was proper brown soil of granulometric composition of heavy loamy sand and proper brown soil of granulometric composition of light silty loam. The experiment was carried out in three replications. Soil samples were contaminated with nickel in the form of two compounds: NiCl₂ · 6H₂O and NiSO₄ · 7H₂O in the following doses: 0, 100, 200, 300, 400 mg Ni²⁺ kg⁻¹ soil. Nitrogen was introduced in the amount of: 0, 250 mg N kg⁻¹ soil in the form of L-aspartic acid, L-arginine and DL-alanine. The soil prepared in such a way was incubated for 6, 12, 18, 24, 48 and 72 hours. Afterwards, following thorough mixing, the humidity of soil was brought up to 60% capillary water capacity. The results of the experiments demonstrated that the effect of nickel on the ammonification process depended on the type of ammonified organic compound, the type of soil, a dose of metal and the type of nickel compound. Contamination of soil with the amount of nickel between 100 and 400 mg Ni²⁺ kg⁻¹ had an inhibitory effect on the ammonification process. Nickel chloride was a stronger inhibitor of ammonification than nickel sulfate. The amount of ammonified nitrogen was larger in light silty loam than in heavy loamy sand. Nickel had lower inhibitory effect on this process in a heavier soil type than in a lighter one. Soil contamination with nickel compounds contributed to lowering soil pH.

PL

W doświadczeniu laboratoryjnym określono wpływ zanieczyszczenia gleby (próbki pobrano z poziomu orno-próchnicznego) niklem na przebieg procesu amonifikacji. W stanie naturalnym była to gleba brunatna właściwa o składzie granulometrycznym piasku gliniastego mocnego oraz brunatna właściwa o składzie granulometrycznym gliny lekkiej pylastej. Doświadczenie wykonano w sześciu powtórzeniach. Próbki glebowe zanieczyszczono niklem w postaci dwóch związków – NiCl₂ · 6H₂O i NiSO₄ · 7H₂O w następujących dawkach: 0, 100, 200, 300, 400 mg Ni²⁺ kg⁻¹ gleby. Azot wprowadzono w ilości: 0, 250 mg N na kg⁻¹ gleby w postaci kwasu L-asparaginowego, L-argininy oraz DL-alaniny. Tak przygotowaną glebę inkubowano przez 6, 12, 18, 24, 48 i 72 godziny. Następnie po dokładnym wymieszaniu, doprowadzono jej wilgotność do 60% kapilarnej pojemności wodnej. Wykazano, że wpływ niklu na przebieg procesu amonifikacji zależał od rodzaju amonifikowanego związku organicznego, gatunku gleby, dawki metalu i rodzaju związku niklu. Zanieczyszczenie w ilości od 100 do 400 mg Ni²⁺ kg⁻¹ wpłynęło inhibicyjnie na proces amonifikacji. Silniejszym inhibitorem amonifikacji był chlorek niż siarczan niklu. Ilość zamonifikowanego azotu była większa w glinie lekkiej pylastej niż w piasku gliniastym mocnym. Nikiel w mniejszym stopniu wpływał hamująco na ten proces w glebie cięższej niż w lżejszej. Zanieczyszczenie związkami niklu przyczyniło się do obniżenia pH gleby.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2007
• Tom: 22
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.382-394,ref.

Twórcy

autor

Wyszkowska J

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, pl.Lodzki 3, 10-727 Olsztyn, Poland

autor

Boros E.

autor

Kucharski J.

Bibliografia

• ALLOWAY B.J., AYRES D.C. 1999. Chemiczne podstawy zanieczyszczenia środowiska. PWN, Warszawa, ss. 218-221.
• ANTIL R.S., GUPTA A.P., NARWAL R.P. 2001. Nitrogen transformation and biomass content in soil contaminated with nickel and cadmium from industrial wastewater irrigation. Urban Water, 3: 299-302.
• BARABASZ W., ALBIŃSKA D., JAŚKOWSKA M., LIPIEC J. 2002. Biological effects of mineral nitrogen fertilization on soil microorganisms. Pol. J. Envir. Stud., 11(3): 193-198.
• BARABASZ W. 1992. Mikrobiologiczne przemiany azotu glebowego. Cz. II. Biotransformacja azotu glebowego. Post. Mikrob., 31(1): 3-29.
• BENBI D.K., RICHTER J., VANI-CLEEMPUT O., HOFMAN G., VERMOESEN A. 1996. Nitrogen mineralization kinetics in sewage water irrirated and heavy metal treated sandy soil. Progres in nitrogen cycling studies: Proceedings of the 8th nitrogen workshop held at the University of Ghent, 5-8 September 1994, pp. 17-22.
• DENI J., PENNINCKX M.J. 1999. Nitrification and autotrophic nitrifying bacteria in a hydrocarbonpolluted soil. Appl. Environ. Microbiol., 65(9): 4008-4013.
• DICK R.P. 1994. Soil enzyme activities in indicators of soil quality. In: Defining soil quality for a sustainable environment. Ed. J.W. Doran, D.C. Coleman, D.F. Bezdicek, B.A. Steward Soil Sci. Soc. Amer., Madison: 107-124.
• GORLACH E. 1995. Metale ciężkie jako czynnik zagrażający żyzności gleby. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 421a: 113-122.
• KARCZEWSKA A. 2003. Perspektywy zastosowania fitoremediacji w rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Ochr. Środ. Zas. Nat., 25-26:27-54.
• KARCZEWSKA A. 2002. Rozpuszczalność miedzi, ołowiu i cynku w glebach zanieczyszczonych w zależności od odczynu i kompleksowania związkami organicznymi. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 482: 269-274.
• KISS S. 1999. Enzymology of soils inoculated with microorganisms. Studia Universitatis Babes-Bolyai. Biologia, 44(1-2): 3-45.
• OMAR S.A., ISMAIL M.A. 1999. Microbial populations, ammonification and nitrification in soil treated with urea and inorganic salts. Folia Microbiol., 44(2): 205-212.
• PRZYBULEWSKA K., NOWAK A., SMOLIŃSKA M. 2003a. Wpływ metali ciężkich (Hg, Cd, Cu, Pb) na liczebność i aktywność mikroorganizmów celulolitycznych w glebie. Rocz. Glebozn., 54(1/2): 67-72.
• PRZYBULEWSKA K., NOWAK A., STOPA K. 2003b. Wpływ kadmu na przebieg procesu nitryfikacji w glebie w zależności od temperatury i pH. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol., 492: 287-293.
• SŁABA M., DŁUGOŃSKI J. 2002. Mikrobiologiczne usuwanie i odzyskiwanie metali ciężkich. Post. Mikrobiol., 41(2): 167-183.
• Statsoft, Inc. 2003. Statistica (data analysis software system), version 6.0.
• TERELAK H., PIOTRKOWSKA M. 1997. Nikiel w glebach Polski. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 448b: 317-323.
• WĘGLARZY K. 2001. Skażenie gleb metalami ciężkimi ze szczególnym uwzględnieniem niklu. Biul. Inf. Inst.. Zoot., 39(4): 83-94.
• WYSZKOWSKA J., KUCHARSKI J., BOROS E. 2006a. Nitrification process in nickel-contaminated soil. Pol. J. Natur. Sc. 20(1): 111-120.
• WYSZKOWSKA J., KUCHARSKI J., KUCHARSKI M. 2006b. Nitrification process in soil contaminated with cobalt. Pol. J. Natur. Sc. 20(1): 101-110.
• WYSZKOWSKA J., KUCHARSKI J. 2004. Proces nitryfikacji w glebie zanieczyszczonej olejem opałowym. Rocz. Glebozn., 55(2): 517-525.
• WYSZKOWSKA J. 2002. Biologiczne właściwości gleby zanieczyszczonej chromem sześciowartościowym. Wyd. UWM, Rozpr. i monograf., 65: 1-134.
• WYSZKOWSKA J., KUCHARSKI J. 2001. Correlation between numer of microbes and degree of soil contamination by petrol. Pol. J. Environ. St., 10(3): 175-181.