Modifications in the content of available zinc and copper in soil fertilized with bio-waste composts

• Autorzy: Bowszys T , Wierzbowska J. , Bowszys J. , Bieniek A.

Warianty tytułu

PL

Zmiany zawartosci przyswajanych form cynku i miedzi w glebie uzyznianej kompostami z bioodpadow

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study has been to determine the indirect and direct effects of farmyard manure and sewage sludge composts, produced in the north-eastern part of Poland, on the content of 1 mol HCl⋅dm-3 soluble forms of zinc and copper in soil. In 2004-2007, a field experiment was carried out at the Experimental Station in Bałcyny near Ostróda. The experiment was established on proper grey-brown podzolic soil originating from light boulder clay, which was rich in P, moderately abundant in K and low in Mg. It comprised a four-field crop rotation system (potato, spring barley, winter oilseed rape and winter wheat. The design of the experiment, set up according to the random block method, involved 8 objects (2 x 4): 1) farmyard manure, 2) compost (sewage sludge + straw), 3) dried and granulated sewage sludge, 4) composted sewage sludge. The composts and FYM were introduced to soil once (in 2004) at a rate of 10 t d.m.⋅ha-1 or 2 × 5 d.m.⋅ha-1 (under potato and winter oilseed rape). In 2004, nitrogen in the soil enriched with natural fertilizers was balanced to 150 kg⋅ha-1 according to the N-total content. In 2005, soil cropped with spring barley received only mineral fertilization, whereas winter oilseed rape received the second rate of organic fertilizers (in the series consisting of 2 × 5 d.m.⋅ha-1) and nitrogen was balanced to 120 kg⋅ha-1. In 2006, soil under winter wheat received only mineral fertilization. Prior to the establishment of the experiment, soil, manure and compost samples were taken. Having been averaged, the samples were subjected to determination of their content of Cu and Zn in 1 mol HCl dm-3. The soil, whose reaction was 5.04 in 1 mol HCl dm-3, was moderately abundant in available zinc and low in copper. After four years of the trials, the levels of available forms of copper and zinc in the soil fertilized with sewage sludge composts, compared to the soil enriched with FYM, were higher. In the first and fourth year of the experiment, the content of both elements was found to increase significantly in the objects fertilized with dry, granulated and composted sludge. Sludge composted with straw significantly raised the content of Zn and Cu in the second and third year of the experiment. However, fertilization of grey-brown podzolic soil with sewage sludge did not change its classification according to the abundance of available forms of copper and zinc.

PL

Celem badań było określenie bezpośredniego i następczego wpływu obornika i kompostów z osadów ściekowych, pochodzących z Polski północno-wschodniej, na zawartość w glebie form cynku i miedzi rozpuszczalnych w 1 mol HCl⋅dm-3. W latach 2004-2007, w Zakładzie Produkcyjno-Doświadczalnym Bałcyny k. Ostródy, na glebie płowej typowej wytworzonej z gliny lekkiej zwałowej, o wysokiej zawartości P, średniej K i niskiej Mg, przeprowadzono doświadczenie z 4-polowym płodozmianem (ziemniak, jęczmień jary, rzepak ozimy, pszenica ozima). Schemat doświadczenia, założonego metodą losowanych bloków, obejmował 8 obiektów (2x4): 1) obornik, 2) kompost (osad ściekowy+ słoma), 3) osad ściekowy suszony i granulowany, 4) osad ściekowy kompostowany. Komposty i obornik zastosowano jednorazowo (2004 r.) w dawce 10 t s.m.⋅ha-1 lub 2 × 5 t s.m.⋅ha-1 (pod ziemniak i rzepak ozimy). W 2004 r. na obiektach z nawozami organicznymi i obornikiem azot został zbilansowany do 150 kg⋅ha-1, w zależności od zawartości w nich N-ogółem. W 2005 r. pod jęczmień jary zastosowano tylko nawożenie mineralne, a pod rzepak ozimy – drugą dawkę nawozów organicznych (w serii 2 × 5 t s.m.⋅ha-1) i zbilansowano azot do 120 kg⋅ha-1. W 2006 r. pod pszenicę ozimą stosowano tylko nawożenie mineralne. Przed założeniem doświadczenia pobrano próbki gleby, obornika i kompostów. W próbkach, po uśrednieniu, oznaczono zawartość Cu, Zn w 1 mol HCl⋅dm-3. Gleba o pH=5,04 w 1 mol HCl⋅dm-3 charakteryzowała się średnią zasobnością w przyswajalny cynk i niską w miedź. Po czterech latach badań wzrosła zawartość przyswajalnych form miedzi i cynku w glebie użyźnianej kompostami z osadów ściekowych, w porównaniu z glebą nawożoną obornikiem. W pierwszym i czwartym roku istotny wzrost zawartości tych pierwiastków stwierdzono na obiektach z osadem suszonym i granulowanym oraz kompostowanym. Osad kompostowany z dodatkiem słomy istotnie zwiększał zawartość Zn i Cu w drugim oraz trzecim roku badań. Użyźnianie gleby płowej osadami ściekowymi nie zmieniało jednak klasy zasobności w przyswajalne formy miedzi i cynku.

Słowa kluczowe

PL

soil; fertilization; biowaste compost; compost; zinc content; copper content; modification; sewage sludge

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2009
• Tom: 14
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.33-41,fig.,ref.

Twórcy

autor

Bowszys T

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 8, 10-744 Olsztyn, Poland

autor

Wierzbowska J.

autor

Bowszys J.

autor

Bieniek A.

Bibliografia

• Baran S., Flis-Bujak M., Turski R., Żukowska G. 1996. Zmiany właściwości fizykochemicznych gleby lekkiej użyźnianej osadem ściekowym. Rocz. Gleb., 47 (3/4): 123-130.
• Czekała J. 1999. Osady ściekowe źródłem materii organicznej i składników pokarmowych. Fol. Univ. Agric. Stetin. 200, Agricultura, 77: 33-38.
• Czekała J. 2004. Wpływ osadu ściekowego na wybrane właściwości chemiczne gleby. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 499: 36-46.
• Haneklaus S., Harms H., Klasa A., Nowak G., Schnug E., Wierzbowska J. 1998. Akumulacja makropierwiastków w roślinach i glebie w warunkach rolniczej utylizacji osadów ściekowych z północno-wschodniej Polski i dużych aglomeracji miejskich. Ekologia i Technika, 6 (4): 112-119.
• Iżewska A., Krzywy E., Wołoszyk Cz., Balcer K. 2006. Zawartość metali ciężkich w glebie lekkiej w trzecim roku po zastosowaniu osadu ściekowego i kompostów wyprodukowanych z osadu ściekowego. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 512: 173-181.
• Jakubus M. 2006. Wpływ wieloletniego stosowania osadu ściekowego na zmiany wybranych właściwości chemicznych gleby. Prob. Post. Nauk Rol., 512: 209-219.
• Klasa A., Gotkiewicz W., Czapla J. 2007. Modifications of physico-chemical soil properties following application of sewage sludge as soil amendment. J. Elementol., 12(4): 287-302.
• Krzywy E., Wołoszyk Cz., Iżewska A., Krzywy J. 2002. Badania nad możliwością wykorzystania komunalnego osadu ściekowego z dodatkiem różnych komponentów do produkcji kompostów. Acta Agroph., 70: 217-223.
• Kucharzewski A., Nowak L., Dembowski M., 2004. Wpływ niektórych właściwości gleby na zawartość form rozpuszczalnych i całkowitych Zn, Cu i Mn w glebach województwa dolnośląskiego. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 502: 189-198.
• Patorczyk-Pytlik B., Spiak Z. 1996. Dynamika zawartości cynku w glebie i roślinach w wyniku zastosowania obornika i osadu ściekowego. Zesz. Nauk. AR Szczecin 172, Rolnictwo, 62: 451-460.
• Pignalosa V., Amalfitano C., Ramunni A. 1994. Alternative use of sewage sludge in agriculture. Agrochimica, 38: 91-96.
• Siuta J. 1996. Zasoby i przyrodnicze użytkowanie odpadów organicznych. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol., 437: 23-30.
• Szulc W., Rutkowska B. 2002. Ocena możliwości wykorzystania w rolnictwie osadu ściekowego z miejskiej oczyszczalni ścieków. Acta Agroph., 70 (1): 317-323.
• Żukowska G., Baran S., Flis-Bujak M. 1999. Wpływ nawożenia osadami ściekowymi i wermikompostem na właściwości sorpcyjne i powierzchnię właściwą gleby lekkiej. Fol. Univ. Agric. Stetin. 200, Agricultura, 77: 421-428.