The long-term impact of ameliorating doses of hard coal fly ash on shaping the content of selected microelements in agricultural soil

• Autorzy: Ciecko Z. , Zolnowski A.C. , Madej M. , Wasiak G. , Lisowski J. , Rolka E.

Warianty tytułu

PL

Następczy wpływ melioracyjnych dawek popiołów lotnych z węgla kamiennego na kształtowanie się zawartości wybranych mikroskładników w glebie użytkowanej rolniczo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of ameliorating doses of hard coal fly ash (HCFA) on chemical properties of soil and on yields and chemical composition of crops was examined based on an experiment established in 1984. At first, typical agricultural crops were grown in the experiment, but in 1992 the field was turned into permanent grassland. The current study took place twenty-nine years after hard coal fly ash had been applied. Soil samples were collected from the 0–20 cm soil layer, corresponding to the compared treatments. The residual effect of HCFA doses increasing from 100 to 800 Mg·ha⁻¹ caused a regular increase in the total content of Cd, Cr, Cu, Mn, Fe, Zn and Pb, as well as the forms of Zn, Cu, Mn, Fe and B soluble in 0.1 M HCl. The total content of the analyzed microelements increased by a maximum of 30% for cadmium up to 176% for zinc. The highest increase in the content of soluble forms ranged from 25% for Fe to 760% for boron. The share of Znbd, i.e. permanently bound to soil, to Zntot, i.e. the total zinc form, was positively correlated with pH in KCl, the C:N ratio and the content of Cu permanently bound with soil. Regarding the share of Febd in Fetot, correlations with pH in H₂O and in KCl, content of organic matter (SOM) and the C:N ratio were demonstrated. No such correlations were proven with respect to the other elements.

PL

W doświadczeniu założonym w 1984 roku badano działanie melioracyjnych dawek popiołów ze spalania węgla kamiennego (hard coal fly ashes – HCFA) na właściwości fizykochemiczne gleby oraz na plonowanie i skład chemiczny roślin uprawnych. W pierwszych latach badań uprawiano typowe rośliny rolnicze, a w 1992 zmieniono charakter uprawy na trwały użytek zielony. Obecne badania wykonano po dwudziestu dziewięciu latach od zastosowania HCFA. Próbki gleby pobrano z poziomu 0–20 cm w nawiązaniu do porównywanych obiektów. Następcze działanie rosnących dawek HCFA od 100 do 800 Mg·ha⁻¹ powodowało zarówno wyraźnie regularny wzrost zawartości całkowitej – Cd, Cr, Cu, Mn, Fe, Zn i Pb, jak i form rozpuszczalnych w 0.1 M HCl – Zn, Cu, Mn, Fe i B. Zawartość całkowita rozpatrywanych mikroskładników maksymalnie wzrosła o 30% w przypadku kadmu do 176 % w odniesieniu do cynku. Maksymalny wzrost zawartości form rozpuszczalnych kształtował się od 25 % w odniesieniu do żelaza do 760 % w przypadku boru. Udział Znbd tj. trwale związanego z glebą w stosunku do jego formy ogólnej Zntot, istotnie dodatnio korelował z pH w KCl i stosunek C:N oraz z Cu trwale związaną z glebą. W odniesieniu do udziału Febd w Fetot wykazano korelacje z pH w H₂O, pH w KCl, SOM i C:N ratio. W odniesieniu do pozostałych badanych pierwiastków takich zależności nie wykazano.

Słowa kluczowe

EN

long-term impact; ameliorative dose; hard coal; fly ash; microelement content; agricultural soil; soil; chemical property; soil property

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Soil Science
• Rocznik: 2015
• Tom: 48
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.1-12,fig.,ref.

Twórcy

autor

Ciecko Z.

• Higher School of Agribusiness, Wojska Polskiego 161, 18–402 Lomza, Poland

autor

Zolnowski A.C.

• Chair of Environmental Chemistry, University of Warmia and Mazury, Pl.Lodzki 4, 10–727 Olsztyn, Poland

autor

Madej M.

• Faculty of Ecology, Higher School of Ecology and Management in Warsaw, Olszewska 12, 00–792 Warsaw, Poland

autor

Wasiak G.

• Faculty of Ecology, Higher School of Ecology and Management in Warsaw, Olszewska 12, 00–792 Warsaw, Poland

autor

Lisowski J.

• Higher School of Agribusiness, Wojska Polskiego 161, 18–402 Lomza, Poland

autor

Rolka E.

• Chair of Environmental Chemistry, University of Warmia and Mazury, Pl.Lodzki 4, 10–727 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• Adriano D.C., Weber, J.T.: J. Environ. Qual., 30, 596, 2001.
• Arora C.L., Sekhon G.S.: J. Agric. Sci., 99, 185, 1982.
• Aytekin H., Baldik R.: Radiat. Prot. Dosimetry, 149(2), 211, 2012.
• Bielińska E.J., Baran S. Stankowski S.: Inż. Roln., 6(115), 7, 2009.
• Bogacz A., Chodak T., Szerszeń L.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 418, 671, 1995.
• Burdzy J.: Tablice statystyczne. Wyd. Politechniki Lubelskiej, Lublin: 60, 1999.
• Ciećko Z., Rolka E., Najmowicz T., Archacka A., Grzybowski Ł.: Ecol. Chem. Eng., A, 16(5–6), 523, 2009.
• Ciećko Z., Żołnowski A. C., Kulmaczewska J., Chełstowski A.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 535, 73, 2009.
• Ciećko Z., Żołnowski A.C., Chełstowski A.: Application of Phytotechnologies for Cleanup of Industrial, Agricultural, and Wastewater Contamination. NATO Science for Peace and Security Series, 147, 2009.
• Ciećko Z., Żołnowski A.C., Chełstowski A.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 518, 23, 2007.
• Ciećko Z., Żołnowski A.C., Madej M., Wasiak G., Lisowski J.: Polish J. Environ. Stud., (in press), 2015.
• Ciećko Z., Żołnowski A.C., Ostrowska E., Chełstowski A.: Ecol. Chem. Eng., 17(6), 748, 2010.
• Dangarwala, R.T.: J. Ind. Soc. Soil Sci., 49, 647, 2001.
• Directive 2001/80/EC of the European Parliament and of the Council: Official Journal of the European Communities L 309/1, 2001.
• Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council: Official Journal of the European Union L 334/17, 2010.
• Dz.U.: Regulation of the Minister of the Environment of 22 April 2011 r. on emission standards from facilities. Journal of Law 95, 558, 2011.
• Dz.U:Regulation of the Minister of the Environment of 5 April 2011 r. on R10 recovery process. Journal of Law 86, 476, 2011.
• Dz.U:Regulation of the Minister of the Environment of 9 September 2002 on Standards of Soil Quality Journal of Law 165, 1359, 2002.
• Gaind S., Gaur A.C.: Bioresource Technol., 87, 125, 2003.
• GUS Ochrona Środowiska: Central Statistical Office, 217, 2013.
• IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome, 2014. www.fao.org/3/a-i3794e.pdf
• Jala S., Goyal D.: Bioresource Technol., 97, 1136, 2006.
• Kabata-Pendias A., Piotrowska M.: Biblioteka Monitoringu Środowiska, PIOŚ, IUNG, Warszawa, 28, 1995.
• Kabata-Pendias A.: Trace Elements in Soils and Plants, Third Edition. CRC Press, 432, 2000.
• Kalembasa S., Kuziemska B., Adamiak E.A.: Polish J. Soil Sci., 43(2), 165, 2010.
• Kumar R., Mehrotra N.K., Nautiyal B.D., Kumar P, Singh P.K.: J. Environ. Biol. 30(4), 485, 2009.
• Lee H., Ha H.S. Lee C.H. Lee Y.B., Kim P.J.: Bioresource Technol., 97, 1490, 2006.
• Mahale N.K., Patil A.D., Sarode D.B., Attarde A.B.: Pol. J. Environ. Stud., 21, 1713, 2012.
• Meller E., Bilenda E.:Polit. Energ., 15(3), 287, 2012.
• Meller E.:Fol. Univ. Agric. Stetin., Ser. Agricultura, 201(78), 203, 1999.
• Microsoft: Excel 2010. 2010. www.microsoft.com.
• Murkowski A., Stankowski S.: Proc. IV Symp. ‘Breeding, cultivation and use of triticale’. Kołobrzeg, 29, 2002.
• Ondo J.A., Prudent P., Menye Biyogo R., Domeizel M., Vassalo L., Eba F.: Res. J. Chem. Sci., 2(11), 45, 2012.
• Pandey V.C. Singh N.: Agric. Ecosys. Environ., 136, 16, 2010.
• Rautaray S.K., Ghosh B.C., Mittra B.N.: Bioresource Technol., 90, 275, 2003.
• Rolka E.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 576, 99, 2014.
• Roper A.R., Stabin M.G., Delapp R.C., Kosson D.S.: Health Phys., 104(3), 264, 2013.
• Sharma S.K., Kalra N.: J. Sci. Ind. Res., 65, 383, 2006.
• Shibaoka M: Fuel, 65(3), 449, 1986.
• Statsoft:Statistica v. 10.0 (data analysis sotware system). 2010. www.statsoft.com.
• Ukwattage N.L., Ranjith P.G., Bouazza M.: Fuel, 109, 400, 2013.
• Veeresh H., Tripathy S., Chaudhuri D., Ghosh B.C., Hart B.R., Powell M.A.: Environ. Geol., 43, 513, 2003.
• Właśniewski S. Ochr. Środ. Zas. Nat., 41, 479, 2009.
• Wyszkowski M., Chełstowski A., Ciećko Z., Szostek R.: J. Ecol. Eng., 15(1), 55, 2014.
• Yeledhalli N.A., Prakash S.S., Ravi M.V. Narayana Rao K.: J. Agric. Sci., 21(4), 507, 2008.
• Żołnowski A.C., Busse M.K., Zając P.K.: J. Elem., 18(3), 507, 2013.
• Żołnowski A.C., Ciećko Z., Najmowicz T.: Application of Phytotechnologies for Cleanup of Industrial, Agricultural and Wastewater Contamination. NATO Science for Peace and Security Series, 135, 2009.

Identyfikatory

DOI

10.17951/pjss/2015.48.1.1