Characteristics of humic acids isolated from soils under various farming systems

• Autorzy: Szombathova N. , Debska B. , Lacko-Bartosova M. , Zaujec A. , Gonet S. S.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka kwasów huminowych wyizolowanych z gleby o różnych systemach gospodarowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Farming systems strongly affect soil humus. In this study some humus characteristics were used to compare the humus quantity and quality under two different farming systems. The field experiment was established in 1990 on an Orthic Luvisols in Slovakia. A higher content of organic carbon (CT) in topsoil (13.1 g‧kg⁻¹) was recorded in soil under ecological farming where only organic manures were applied rather than in topsoil from integrated farming (12.5 g‧kg⁻¹) where both organic and inorganic fertilisers were applied. The quality of humus (HA : FA ratio) was similar in soils under both farming systems. Humic acids (HA) were isolated and analyzed for elemental composition, UV-VIS spectra and thermal properties. HA extracted from soil under ecological farming, as compared with HA from soil under integrated system, were characterised by a lower value of the H : C ratio and by a higher degree of internal oxidation. It shows that HA from ecological farming have higher aromaticity, humification degree and therefore are of a higher quality than HA from integrated farming. A higher aromaticity of humic acids from soil under ecological farming was confirmed by lower values of absorbance ratios (A2/6, A2/4 and A4/6) compared with the other HAs analyzed. The degree of aliphaticity determined thermogravimetrically was lower in HA from ecological farming, as compared with the integrated one, and it confirmed the results of spectral and elemental analyses referring to a higher humic acids quality in ecological farming.

PL

Sposób zagospodarowania wpływa istotnie na właściwości próchnicy gleb. W pracy określono właściwości substancji humusowych pochodzące z gleby o dwu systemach gospodarowania. Doświadczenie polowe założono na Słowacji w 1990 r. na glebie płowej (Orthic Luvisols). Wyższą zawartością węgla organicznego (CT) w warstwie powierzchniowej charakteryzowała się gleba, na której stosowano ekologiczny system gospodarowania (13,1 g‧kg⁻¹) z wykorzystaniem tylko nawozów organicznych w porównaniu z nawożeniem zintegrowanym - organiczno-mineralnym (12,5 g‧kg⁻¹). Jakość próchnicy (stosunek kwasów huminowych do fulwowych - HA : FA) była zbliżona w obu systemach gospodarowania. Dla wyseparowanych kwasów huminowych przeprowadzono analizy: składu pierwiastkowego, właściwości termicznego rozkładu oraz wykonano widma w zakresie UV-VIS. Kwasy huminowe ekstrahowane z gleby, na której stosowano ekologiczny system gospodarowania, w porównaniu z kwasami huminowymi gleby o zintegrowanym systemie zagospodarowania, charakteryzowały się niższą wartością stosunku H : C i wyższym stopniem utlenienia wewnętrznego. Kwasy huminowe pochodzące z gleby systemu ekologicznego charakteryzuj ą się wyższą aromatycznością, większym stopniem humifikacji oraz lepszą jakością w porównaniu z kwasami huminowymi gleby o zintegrowanym systemie gospodarowania. O wyższej aromatyczności kwasów huminowych gleby użytkowanej w systemie ekologicznym świadczą również otrzymane dla tych kwasów niskie wartości stosunków absorbancji (A2/4 A2/6 i A4/6) w porównaniu z pozostałymi analizowanymi kwasami huminowymi. Otrzymany na podstawie analizy termograwimetrycznej niski stopień alifatyczności kwasów huminowych gleby o ekologicznym gospodarowaniu w porównaniu z systemem zintegrowanym koreluje z otrzymanymi wynikami spektrometrycznymi i analizą składu pierwiastkowego, a tym samym wskazuje na wysoką jakość kwasów huminowych.

Słowa kluczowe

EN

humic acid; isolation; soil; farming system; ecological farming; integrated farming; humus; quality

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
• Rocznik: 2004
• Tom: 03
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.37-45,fig.,ref.

Twórcy

autor

Szombathova N.

• Department of Geology and Pedology, Slovak Agricultural University, Tr.A.Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovakia

autor

Debska B.

• University of Technology and Agriculture in Bydgoszcz, Bydgoszcz, Poland

autor

Lacko-Bartosova M.

• Department of Geology and Pedology, Slovak Agricultural University, Tr.A.Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovakia

autor

Zaujec A.

• Department of Geology and Pedology, Slovak Agricultural University, Tr.A.Hlinku 2, 949 76 Nitra, Slovakia

autor

Gonet S. S.

• Nicolaus Copernicus University in Torun, Torun, Poland

Bibliografia

• Basic standards, 1998. International Federation of Organic Agriculture Movements (IOFAM). Tholey-Theley, 53.
• Ciglar J., Streďanská A., Pospíšil R., 1995. Energy analysis of crop rotations in various systems of management. Rostl. Výr. 41, 59-63.
• Chen Y., Senesi N., Schnitzer M., 1977. Information provided on humic substances by E4/6 ratios. Soil Sci. Soc. Am. J. 41, 352-358.
• Flaig W., Beutelspacher H, Rietz E., 1975. Soil components. J.E. Gieseking, Springer-Verlag New York.
• Gonet S.S., 1989. Investigations of humic acids by differential thermal analysis. [Badania kwasów huminowych metodą termicznej analizy różnicowej]. Rocz. Glebozn. XL (1), 27-38 [in Polish].
• Gonet S.S., Wegner K., 1994. The effect of mineral and organic fertilization on properties of soil humic acids. [In:] Humic Substances in the Global Environment and Implications on Human Health, Elsevier Amsterdam, 607-611.
• Hanes J., Mucha V., Sisák P., Slovík R., 1993. Characterization of Orthic Luvisols on experimental base AF SPU Nitra, Dolna Malanta. SPU Nitra, 29 [in Slovak].
• Kubát J., Lipavský J., 1999. The dynamics of organic matter and optimal humus content in arable soils. [In:] Proc. Conf. The Balance of Organic Substances and Optimal Stock of Organic Matter in Soil. Praha, VÚRV v Praze-Ruzyni, 60-74 [in Czech].
• Kumada K., 1987. Chemistry of soil organic matter. Elsevier Amsterdam.
• Lacko-Bartošová M., Zaujec A., Števlíková T., 1999a. Effect of ecological and integrated arable farming systems on crop productivity and soil fertility. [In:] J.E. Olesen, R. Eltun, M.J. Gooding (eds.), Proc. Int. Workshop on Designing and Testing Crop Rotations for Organic Farming, Tjele DARCOF, 297-304.
• Lacko-Bartošová M., Zaujec A., Týr Š., 1999b. Productivity and soil fertility of ecological and integrated systems. [In:] B. Badalikova (ed.), Proc. Int. Conf. on Contemporary state and perspectives of the agronomical practices after year 2000. International Soil Tillage Research Organization Brno, 41-44.
• Orlov D.S., Grishina, L.A., 1981. Praktikum po chimiji gumusa. MGU Moskva [in Russian].
• Principles of ecological agriculture, 1995. VUVR Bratislava, 62.
• Stevenson F.J., 1982. Humus chemistry - Genesis, composition, reactions. 3rd ed., Wiley & Sons New York.
• Szombathová N., 1999. Comparison of soil carbon susceptibility to oxidation by KMnO4 in different farming systems in Slovakia. Humic Subst. in the Environ. 1, 35-39.
• Zaujec A., Tobiašová E., 1998. The effect of different farming systems on contents of non-humic substances in Ortic Luvisols. Humic Subst. in Ecosys. 2, 107-110.
• Zdanov J.A., 1965. Average carbon oxidation degree and aminoacids. Biochimija 30, 1257-1259.