Wieloletnie badania nad fitotoksycznością gleby bielicowej nawiezionej osadem ścieków komunalno-przemysłowych z wykorzystaniem biowskaźnika Lepidium sativum

• Autorzy: Joniec J. , Furczak J.

Warianty tytułu

EN

Multi-annual studies on phyto-toxicity of podzolic soil amended with municipal-industrial sewage sludge using of Lepidium sativum as bio-indicator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania przeprowadzono na glebie bielicowej, której poziom akumulacyjny nawieziono następującymi dawkami osadu ścieków komunalno-przemysłowych: 30, 75, 150, 300 i 600 Mg∙ha-1. Po upływie 4 tygodni glebę obsadzono wierzbą wiciową Salix viminalis L. Przez okres 5 lat oraz w 9. roku pod koniec każdego okresu wegetacyjnego w glebie z poziomu Ap oraz z głębokości 20-40 cm wykonywano 2 rodzaje fitotestu z udziałem Lepidium sativum L., jako rośliny testowej. Jeden z nich wykonano bezpośrednio w próbkach gleby pobranych z ww. kombinacji. Obejmował on pomiar siły kiełkowania nasion oraz indeksu wzrostu ww. rośliny w glebie. Drugi fitotest przeprowadzono z wodnymi wyciągami glebowymi i zbadano ich wpływ na siłę kiełkowania nasion oraz przyrost długości korzenia po upływie 2, a następnie 4 dni. Uzyskane wyniki wykazały, że zastosowany jednorazowo osad ściekowy wywołał zmiany w analizowanych parametrach rośliny testowej. Zmiany te występowały w ciągu całego okresu badawczego z różnym nasileniem. W poziomie Ap proces kiełkowania nasion w glebie podlegał stymulacji w obiektach z wyższymi dawkami osadu, ale jedynie w drugim roku. W glebie z głębokości 20-40 cm wystąpiło w okresie tym hamowanie kiełkowania, ale tylko pod wpływem 75 i 150 Mg osadu na hektar. W początkowych latach doświadczenia indeks wzrostu osiągał wyższe wartości zarówno w glebie wierzchniej warstwy, jak i głębiej położonej. Natomiast w 9. roku badań stwierdzono obniżenie jego poziomu. Wyciągi glebowe z kombinacji zawierających osad ściekowy nie wywarły wpływu na proces kiełkowania nasion. Jedynie w 2. roku liczba wykiełkowanych nasion wzrosła w niewielkim stopniu w poziomie Ap. Przyrost korzenia, mierzony po upływie 2 jak i 4 dni, podlegał przez prawie cały okres badań na ogół hamowaniu w obiektach z wyższymi dawkami osadu. Oddziaływanie to silniej wystąpiło pod wpływem wyciągów glebowych z poziomu Ap.

EN

The study was conducted on a podzolic soil; its accumulation horizon was amended with following doses of municipal-industrial sewage sludge: 30, 75, 150, 300 and 600 Mg∙ha-1. After 4 weeks, the soil was planted with basket willow (Salix viminalis L.). For a period of five years, and in the 9th year of experiments, at the end of each vegetation season in soil from the Ap horizon and from the depth of 20-40 cm, two kinds of phytotest with Lepidium sativum L. as a test plant, were carried out. One first test was realised directly on soil samples taken from the above combinations. It included the measurements of seed germination capacity and the growth index of plant in the soil. Second phytotest was conducted on water extracts of the soil, determining their effect on germination capacity of seeds and the increase in root length after 2 and 4 days. The results indicated that sewage sludge applied in a single dose caused the changes in test plant parameters under study. Changes occurred throughout the study period, at varied intensity. In Ap horizon the process of germination of seeds in the soil was stimulated in treatments with higher sludge doses, but only in the second year of experiment. In the soil from layer 20-40 cm deep germination was inhibited during that period, but only in treatments with sludge doses of 75 and 150 Mg per ha. In the initial years of experiment, the plant growth index attained higher values both, for soil from surface horizon and from the deeper layer. In the 9th year, however, a decrease in index value was observed. Soil extracts from treatments with sewage sludge did not affect the germination process of seeds. Only in the 2nd year there was a slight increase in the number of seeds germinated in Ap horizon. Root growth, measured after 2 and 4 days, was generally subjected to inhibition in treatments with the higher sludge doses, almost during the whole period of experiment. This effect was stronger in the case of soil extracts from the Ap horizon.

Słowa kluczowe

PL

gleby bielicowe; fitotoksycznosc; osady sciekowe; nawozenie; dawki nawozowe; biowskazniki; Lepidium sativum

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2009
• Tom: 535
• Opis fizyczny: s.173-184,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Joniec J.

• Katedra Mikrobiologii Rolniczej, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin

autor

Furczak J.

• ogii Rolniczej, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin

Bibliografia

• Alvarenga P., Palma P., Goncalves A.P., Fernandes R.M., Cunha-Queda A.C., Duarte E., Vallini G. 2007. Evaluation of chemical and ecotoxicological characteristics of biodegradable organic residues for application to agricultural land. Environ. Int. 33: 505-513.
• Ayuso M., Pascual J.A., Garcia C., Hernandez T. 1996. Evaluation of urban wastes for agricultural use. Soil Sci. Plant Nutr. 42: 105-111.
• Baran S., Bielińska E.J., Wójcikowska-Kapusta A. 2000. Wpływ uprawy wikliny na kształtowanie się aktywności dehydrogenaz i fosfataz oraz zawartości ołowiu w glebie bielicowej użyźnionej osadem ściekowym. Folia Univer. Agric. Stetin. 211 Agric. 84: 19-24.
• Baran S., Domżał H., Sławińska-Jurkiewicz A., Kwiecień J., Pranagal J. 1996a.
• Effect of sewage sludge on water-air relations in a sandy soil. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 437: 53-59.
• Baran S., Sławińska-Jurkiewicz A., Pranagal J. 1996b. Morphological analysis of structure of sandy soil amended with sewage sludge. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 437: 61-67.
• Baran S., Wójcikowska-Kapusta A., Milczarek T. 2003. Sanitation of cadium contaminated soil with use of willow. Chemistry for Agriculture 4: 461-468.
• Bogolte B.T., Ehlers G.A., Braun R., Loibner A.P. 2007. Estimation of PAH bioavailability to Lepidum sativum using sequential supercritical fluid extraction - a case study with industrial contaminated soils. Europ. J. Soil Biol. 43: 242-250.
• Czekała J., Jakubus M. 1999. Metale ciężkie oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne integralnymi składnikami osadów ściekowych. Folia Univer. Agric. Stetin. 200 Agric. 77: 39-44.
• Frische T. 2003. Ecotoxicological evaluation of in situ bioremediation of soil contaminated by the explosive 2,4,6-trinitrotoluene (TNT). Environ. Pollut. 121: 103-113.
• Furczak J., Joniec J. 2007. Preliminary study of sludge effect on soil microbial activity of a podzolic soil under willow culture. Int. Agrophysics 21: 39-48.
• Jaworska B. 2002. Remediacja właściwości gleb odłogowanych przy wykorzystaniu osadu ściekowego i wikliny (Salix viminalis). Praca doktorska, Inst. Glebozn. i Kształt. Środow. Przyrod. AR w Lublinie.
• Joniec J., Furczak J. 2007a. Biochemical characterization of podzolic soil under willow culture after three years from its amendment with sewage sludge. Pol. J. Soil Sci. 40: 207-215.
• Joniec J., Furczak J. 2007b. Changes in biochemical activity of podzolic soil under willow culture in the second year of treatment with municipal-industrial sewage sludge. Int. Agrophysics 21: 145-152.
• Koehler H., Warrelmann J., Frische T., Behrend P., Walter U. 2002. In-situ phytoremediation of TNT-contaminated soil. Acta Biotechnol. 22: 67-80.
• Kopcewicz J., Lewak S. 1998. Podstawy fizjologii roślin. Praca zbiorowa. PWN, Warszawa: 806 ss.
• Krzywy E., Wołoszyk Cz., Iżewska A., Krzywy-Gawrońska E. 2008. Ocena składu chemicznego i wartości nawozowej komunalnych osadów ściekowych i kompostów z ich udziałem. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 533: 239-247.
• Kuczyńska A., Wolska L., Namieśnik J. 2005. Application of biotests in environmental research. Crit. Rev. Anal. Chem. 35: 135-154.
• Maila M.P., Cloete T. 2002. Germination of Lepidium sativum as a method to evaluate polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) removal from contaminated soil. Inter. Biodeter. Biodegred. 50: 107-113.
• Marciulioniene D., Luksiene B., Kiponas D., Maksimov G., Darginaviciene J., Gave- liene V. 2007. Effect of 137Cs and 90Sr on the plant Lepidium sativum L. growth peculiarities. Ekologija 53: 65-70.
• Masciandaro G., Ceccanti B., Garcia C. 1997. Soil agro-ecological managment: fertirrigation and vermikompost treatments. Biores. Techn. 59: 199-206.
• Masciandaro G., Ceccanti B., Garcia C. 2000. „In-situ” vermicomposting of biological sludges and impacts on soil quality. Soil Biol. Biochem. 32: 1015-1024.
• Oleszczuk P. 2008a. Zanieczyszczenia organiczne w glebach użyźnianych osadami ściekowymi. Część I. Przegląd badań. Ecol. Chem. Engin. 14: 65-76.
• Oleszczuk P. 2008b. Zanieczyszczenia organiczne w glebach użyźnianych osadami ściekowymi. Część II. Losy zanieczyszczeń w glebie. Ecol. Chem. Engin. 14: 185-198.
• Oleszczuk P., Baran S. 2004. Zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w roślinach uprawianych na glebach użyźnianych zróżnicowanymi dawkami osadów ściekowych. Archiw. Ochrony Srodow. 30: 35-50.
• Oleszczuk P., Baran S. 2006. Zastosowanie biotestów do oceny zanieczyszczenia gleb przez wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Rocz. Glebozn. 57: 80-89.
• Rozporządzenie 2002. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. Dz.U. Nr 134 poz. 1140 z dnia 27 sierpnia 2002 roku.