Response of maize grown for silage on the application of sewage sludge

• Autorzy: Szymanska G. , Sulewska H. , Smiatacz K.

Warianty tytułu

PL

Reakcja kukurydzy uprawianej na kiszonkę na stosowanie osadów ściekowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Municipal sewage sludge has a lot of organic matter and is a rich source of nutrients, thus generating interest as a cheap fertilizer. The amount of the sewage sludge dose used in agriculture to fertilize crops is determined by law and its application should be in accordance with the rules of the EU. The problem is to determine the rate of release of nutrients from sewage sludge and intake speed of these components by the plants. The aim of this study was to evaluate the agricultural use of sewage sludge in the year of application and its residual effect in maize grown for silage. Maize variety ’PR39G12’ was grown in the field after 5-year monoculture. Experiments were carried out according to the scheme: the control without sewage sludge (mineral fertilizers); sewage sludge the year of application, sewage sludge the first year after application; sewage sludge the second year after application. Sewage sludge was applied in the spring at a dose of 10 tonnes D.M.·ha-1, which was tested both in terms of microbial and heavy metal content. The amount of sewage sludge applied dose was in line with the regulations of Minister of Environment at that time [Directive... 2002] which allows the use of sludge in applied amount once every 5 years. Years in which the study was conducted were characterized by high volatility of weather conditions. There were significant differences in the amount and distribution of rainfall and the considerable volatility in the course of temperature in different periods of plant development. In the two years of the study (2006 and 2008) on the treatments where sewage sludge was applied in the first year, a trend of fewer plant losses was noted compared with plants with mineral fertilizer applied. Below-cob leaf greenness index showed no difference between the plants grown on mineral fertilizers and municipal sewage sludge, but the use of municipal sewage sludge contributed to cob set up. On the treatments fertilized with sewage sludge, plant productivity as fresh and dry matter yield of total maize plants was higher than on treatments with mineral fertilization.

PL

Komunalne osady ściekowe zawierają dużo substancji organicznej i są bogatym źródłem składników pokarmowych, dlatego też budzą zainteresowanie jako tani nawóz. Wysokość dawki osadu ściekowego stosowanego w rolnictwie do nawożenia roślin uprawnych jest prawnie uwarunkowana, a jego stosowanie powinno odbywać się zgodnie z przepisami obowiązującymi w UE. Problem stanowi określenie tempa uwalniania składników pokarmowych z osadów ściekowych oraz szybkości pobierania tych składników przez rośliny. Celem badań była ocena rolniczego wykorzystania komunalnych osadów ściekowych w roku stosowania oraz ich następczego działania w uprawie kukurydzy na kiszonkę. Kukurydzę odmiany PR39G12 uprawiano na polu po 5-letniej monokulturze. Doświadczenia przeprowadzono według schematu: kontrola . bez osadu (nawożenie mineralne); osad ściekowy w roku zastosowania; osad ściekowy I rok po zastosowaniu; osad ściekowy II rok po zastosowaniu. Osad ściekowy, który sprawdzono zarówno pod względem zawartości metali ciężkich, jak i mikrobiologicznym, aplikowano wiosną w dawce 10 ton s.m.·ha-1. Wysokość zastosowanej dawki osadu ściekowego była zgodna z ówczesnym rozporządzeniem Ministra Środowiska [Rozporządzenie... 2002] dopuszczającym stosowanie osadu w tej ilości raz na 5 lat. Lata, w których prowadzono badania, odznaczały się dużą zmiennością przebiegu warunków pogodowych. Stwierdzono znaczne różnice w ilości i w rozkładzie opadów oraz znaczną zmienność przebiegu temperatur w poszczególnych okresach rozwoju roślin. W dwóch latach badań (2006 i 2008) w roku zastosowania osadu ściekowego zauważono tendencję do mniejszej liczby zaników roślin kukurydzy w porównaniu z roślinami nawożonymi mineralnie. Ocena wskaźnika zieloności liścia przykolbowego kukurydzy nie wykazała różnic pomiędzy roślinami uprawianymi na nawozach mineralnych, jak i komunalnych osadach ściekowych, natomiast zastosowanie komunalnych osadów ściekowych sprzyjało zawiązywaniu kolb. Po nawożeniu osadami ściekowymi produktywność wyrażona plonami świeżej i suchej masy całych roślin kukurydzy była wyższa niż wtedy, gdy zastosowano nawożenie mineralnie.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2013
• Tom: 12
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.55-67,fig.,ref.

Twórcy

autor

Szymanska G.

• Department of Agronomy, Poznan University of Life Sciences, Dojazd 11, 60-632 Poznań, Poland

autor

Sulewska H.

• Poznan University of Life Sciences, Poznan, Poland

autor

Smiatacz K.

• Poznan University of Life Sciences, Poznan, Poland

Bibliografia

• Barbartik A., Lawarbance J.R., Sikpra J., Colacicco D., 1985. Factors affecting the mineralization of nitrogen in sewage sludge applied to soil. Am. J. Soil Sci. 49, 1403-1406,http://dx.doi.org/10.2136/sssaj1985.03615995004900060014x
• Bazzoffi P., Pellegrini S., Rocchini A., Morandi M., Grasselli O., 1998. The effect of urban refuse compost and different tractors tyres on soil physical properties, soil erosion and maize yield.Soil Till. Res. 48, 275-286.
• Cuevas G., Martínez F., Walter I., 2003. Field-grown maize (Zea mays L.) with composed sewage sludge. Effects on soil and grain quality. Span. J. Agric. Res. 1(3), 111-119.
• Evanylo G.K., 1999. Agricultural Land Application of Biosolids in Virginia: Managing Biosolids for Agricultural Use. Virginia Cooperative Extension Publication, 452-304.
• Gondek K., Filipek-Mazur B., 2003. Biomass yields of shoots and roots of plants cultivated in soil amended by vermicomposts based on tannery sludge and content of heavy metals in planttissues. Plant Soil Environ. 49(9), 402-409.
• Gondek K., Filipek-Mazur B., 2006. Ocena efektywności nawożenia osadami ściekowymi na podstawie plonowania roślin i wykorzystania składników pokarmowych [Effectiveness ofsewage sludge fertilization as assessed on basis of plant yielding and nutrient utilization]. Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 5(1), 39-50 [in Polish].
• Gondek K., Filipek-Mazur B., 2008. Zmiany zawartości siarki w kukurydzy nawożonej materiałami organicznymi [Changes of sulphur content in maize fertilised with organicmaterials]. Acta Agrophys. 11(3), 633-646 [in Polish].
• Gondek K., Kopeć M., Głąb T., 2012. The contents of microelements and exogenous amino acids in spring wheat (Triticum aestivum L.) grain after municipal sewage sludge fertilization.J. Agric. Sci. 4(12), 294-303, http://www.ccsenet.org/journal/index.php/jas/article/view/22457Rocznik Statystyczny Rzeczypospolitej Polskiej [Statistical Yearbook of the Republic of Poland],2012. GUS Warszawa [in Polish].
• Jarausch-Wehrheim B., Mocquot B., Mench M., 1996. Uptake and partitioning of sludge-borne copper in field-grown maize (Zea mays L.). Eur. J. Agron. 5(3-4), 259-271.
• Jasiewicz Cz., Antonkiewicz J., Mazur Z., Mazur T., Krajewski W., 2007. Agrochemical properties of soils fertilized with sewage sludge from sewage treatment plant at Olecko. Ecol.Chem. Eng. 14(5-6), 457-463.
• Korboulewsky N., Dupouyet S., Bonin G., 2002. Environmental risk of applying sewage sludge compost to vineyards. Environ. Qual. J. 31, 1522-1527.
• Krzywy E., Krzywy J., Krzywy-Gawrońska E., 2008a. Wpływ kompostów z komunalnego osadu ściekowego na zawartość wapnia, magnezu i siarki w nasionach rzepaku jarego, ziarniepszen-żyta jarego i owsa [Effect of municipal sewage sludge compost on the content ofcalcium, magnesium and sulphur in the spring rape seeds, spring triticale and oat grain]. Zesz.Probl. Nauk Rol. 533, 197-207 [in Polish].
• Krzywy E., Wołoszyk Cz., Iżewska A., Krzywy-Gawrońska E., 2008b. Assessment of chemical composition and fertilizing value of municipal sewage sludge and composts in which they areincluded. Zesz. Probl. Nauk Rol. 533, 239-247.
• Mantovi P., Baldoni G., Toderi G., 2005. Reuse of liquid, dewatered, and composted sewage sludge on agricultural land: effects of long-term application on soil and crop. Water Res.39(2-3), 289-296.
• Melo W.J., Aguiar P.S., Melo G.M.P., Melo V.P., 2007. Nickel in a tropical soil treated with sewage sludge and cropped with maize in a long-term field study. Soil Biol. Biochem. 39,1341-1347.
• Nascimento C.W.A., Barros D.A.S., Melo E.E.C., Oliviera A.B., 2004. Soil chemical alterations and growth of maize and bean plants after sewage sludge applications. Rev. Bras. Ci. Solo 28,385-392.
• Niewiadomska A., Sulewska H., Wolna-Maruwka A., Klama J., 2010. Effect of organic fertilization on development of proteolytic bacteria and activity of proteases in the soil for cultivation of maize (Zea mays L.). Arch. Environ. Prot. 36(2), 47-56.
• Nogueira T.A.R., Melo W.J, Oliviera L.R., Fonseca I.M., Melo G.M.P., Marcussi S.A., 2009. Nickel in soil and maize plants grown on an oxisol treated over a long time with sewagesludge. Chem. Spec. Bioavailab. 21(3), 165-173.
• Reszel R., Reszel H., Głowacka A., 2004. Reakcja kukurydzy na użyźnianie gleby lekkiej wapnowanym osadem ściekowym oraz jego mieszankami z ziemią spławiakową i popiołemze słomy [The response of maize to fertilizing light soils with lime-treated sewage sludge, itsmixtures with sugar-beet washing earth from sugar plant sediment tanks and with ash fromstraw burning stations]. Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, Sec. E, Agricultura 59(2),697-703 [in Polish].
• Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska w sprawie komunalnych osadów ściekowych z dnia 1.08.2002 r. Dz.U. Nr 134, poz 1140 [Directive of the Minister of Environmental from01.08.2002 on municipal sewage sludge. No 134, Item 1140] [in Polish].
• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych, 2010. Dz.U. 2010 nr 137 poz. 924 [Directive of the Minister of Environmentfrom 13.07.2010 on municipal sewage sludge, 2010. No 137, Item 924] [in Polish].
• Singh R.P., Agrawal M., 2008. Potential benefits and risks of land application of sewage sludge. Waste Management 28, 347-358.
• Sulewska H., Koziara W., 2007. Produkcja osadów ściekowych w Polsce i efekty ich stosowania w uprawie kukurydzy [Effects of sludge application in maize growing]. Zesz. Prob. Post.Nauk Rol. 518, 175-183 [in Polish].
• Sulewska H., Koziara W., Panasiewicz K., Jazic P., 2007. Efekty stosowania nawozów naturalnych w uprawie kukurydzy na ziarno i kiszonkę [Effects of natural fertilizers application inmaize grown for grain and silage]. J. Res. Appl. Agric. Eng. 52(4), 75-79 [in Polish].
• Szulc P., Bocianowski J., Rybus-Zając M., 2012. The effect of soil supplementation with nitrogen and elemental sulphur on chlorophyll content and grain yield of maize (Zea mays L.)..emdirbystê=Agriculture 99(3), 247-254.
• Vaca R., Lugo J., Martinez R., Estteler M.V., Zavaleta H., 2011. Effects of sewage sludge and sewage sludge compost amendment on soil properties and Zea mays L. plants (heavy metals,quality and productivity). Rev. Int. Contam. Ambie. 27(4), 303-311.
• Żurawski H., Trybała M., Hryńczuk B., 1997. Wpływ nawożenia osadem z oczyszczalni ścieków komunalnych na środowisko glebowe i wodne [The influence of sewage sludge fertilizationwith waste water treatment for soil and water environment]. Rocz. AR w Poznaniu, CCXCIV19(2), 309-317 [in Polish].

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu