Content of components in some grass species irrigated with purified sewage

• Autorzy: Baryla R , Sawicka J. , Kulik M. , Lipinska H.

Warianty tytułu

PL

Zawartosc skladnikow w wybranych gatunkach traw nawadnianych sciekami oczyszczonymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Soil is a unique laboratory of transformations and energy flow, and in particular of biological sorption and synthesis of mineral components that can originate from various sources. The introduction of biomass or sewage into soil contributes to its nutrient enrichment. This can lead to periodical excess of these elements in soil and cause their migration from the soil system to underground waters, and eventually to open waters. Grass communities belong to a group of plants that make excellent use of nutrients present in soil and perform a very important role in additional purification of sewage after its mechanical purification. Grasses demonstrate resistance to the presence of large quantities of harmful compounds in sewage; they accumulate and neutralise them physiologically, thus preventing their dissemination. The aim of this paper was to evaluate content of some macro- and microelements as well as heavy metals in chosen grass species irrigated with purified sewage. In 1997- -2000, research was conducted near the Hajdów Sewage Works, using purified sewage for irrigation of grass communities. Three rates of irrigation (a – control without irrigation; b – irrigation in quantity 600 mm and c – irrigation in quantity 1200 mm) as well as two grass mixtures were tested. Content of basic macroelements (N, P, K, Ca, Mg), microelements (Cu, Zn, Mn) as well as heavy metals (Cd, Pb) in dominant grass species (Alopecurus pratensis, Phalaris arundinacea, Festuca arundinacea, Festuca pratensis and Phleum pratense) were determined. The content of the analyzed components in biomass was varied and depended on the grass species in the analyzing mixtures as well as on the applied rates of irrigation. Festuca pratensis and Festuca arundinacea were characterized by the largest capacity to take up calcium (Ca) and magnesium (Mg), Phalaris arundinacea – phosphorus (P) and zinc (Zn), while Alopecurus pratensis – cadmium (Cd) and lead (Pb). Biomass of Alopecurus pratensis was characterized by the lowest content of most of the elements, especially nitrogen, phosphorus, calcium and magnesium. The applied irrigation, especially the 1200 mm rate significantly increased potassium content and decreased manganese content in biomass of the analyzed grass species. The most useful grass species used to establish meadows irrigated with sewage are Phalaris arundinacea, Festuca arundinacea and Festuca pratensis.

PL

Gleba jest specyficznym laboratorium przemian i przepływu energii, zwłaszcza biologicznej sorpcji i syntezy składników mineralnych, które mogą pochodzić z różnych źródeł. Wprowadzenie do gleby biomasy lub ścieków powoduje jej wzbogacenie w składniki pokarmowe. Może to być przyczyną okresowego nadmiaru tych pierwiastków w glebie i powodować ich przemieszczanie poza układ glebowy – do wód gruntowych, a w końcowym etapie do wód otwartych. Do grupy roślin doskonale wykorzystujących składniki pokarmowe z gleby oraz spełniających ważną rolę w doczyszczaniu ścieków po mechanicznym ich oczyszczeniu należą zbiorowiska trawiaste. Trawy wykazują odporność na obecność w ściekach dużych ilości związków szkodliwych, kumulują je i neutralizują na drodze fizjologicznej, zapobiegając ich rozprzestrzenianiu. Celem badań była ocena zawartości niektórych makro- i mikroskładników oraz metali ciężkich w wybranych gatunkach traw nawadnianych ściekami oczyszczonymi. W latach 1997-2000 prowadzono badania z wykorzystaniem wód pościekowych (ścieków po mechaniczno- biologicznym oczyszczeniu) z oczyszczalni ścieków miasta Lublina do nawadniania zbiorowisk trawiastych. W badaniach uwzględniono 3 dawki nawodnień (a – kontrola bez nawadniania; b – nawodnienie w ilości 600 mm, c – nawodnienie w ilości 1200 mm) oraz dwie mieszanki trawiaste. Dominujące gatunki w runi (Alopecurus pratensis, Phalaris arundinacea, Festuca arundinacea, Festuca pratensis i Phleum pratense) poddano analizom chemicznym na zawartość podstawowych makroelementów (N, P, K, Ca, Mg), mikroelementów (Cu, Zn, Mn) oraz metali ciężkich (Cd, Pb). Zawartość makro- i mikroelementów oraz metali ciężkich w biomasie była zróżnicowana w zależności od gatunków w analizowanych mieszankach oraz stosowanych nawodnień. Największą zdolność do pobierania wapnia i magnezu miały Festuca pratensis i Festuca arundinacea, fosforu i cynku – Phalaris arundinacea, a kadmu i ołowiu – Alopecurus pratensis. Najnizszą zawartość większości oznaczonych pierwiastków, zwłaszcza azotu, fosforu, wapnia i magnezu, stwierdzono w biomasie Alopecurus pratensis. Stosowane nawadniania, głównie dawka 1200 mm, wpłynęły istotnie na wzrost zawartości potasu oraz obniżenie zawartości manganu w biomasie analizowanych gatunków. Gatunkami najbardziej przydatnymi do mieszanek łąkowych nawadnianych ściekami oczyszczonymi są Phalaris arundinacea, Festuca arundinacea i Festuca pratensis.

Słowa kluczowe

PL

grass; plant species; macroelement content; microelement content; heavy metal; component content; irrigation; sewage; purified sewage

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2009
• Tom: 14
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.5-12,fig.,ref.

Twórcy

autor

Baryla R

• University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

autor

Sawicka J.

autor

Kulik M.

autor

Lipinska H.

Bibliografia

• Baryła R. 1992. Zawartość niektórych pierwiastków w wybranych gatunkach roślin łąkowych w zależności od zróżnicowanego nawożenia azotem. Wiad. IMUZ, 17 (2): 309-323.
• Baryła R. 2005. Ocena przydatności oczyszczonych ścieków do nawadniania zbiorowisk trawiastych. Ann. UMCS, sect. E, 40: 123-132.
• Baryła R., Harkot W. 1997. Zawartość kadmu w niektórych gatunkach traw nawadnianych oczyszczonymi ściekami miejskimi. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 448: 29-34.
• Falkowski M., Kukułka I., Kozłowski S. 1991. Właściwości chemiczne roślin łąkowych. Wyd. AR Poznań, ss. 111.
• 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.
• Kochanowska R. 1981. Dynamika rozwoju i plonowania oraz skład chemiczny niektórych gatunków traw w różnych warunkach siedliskowych. Rocz. AR Poznań, ss. 115.
• Stępniewska Z., Baryła R., Kotowska U., Kupczyk J. 2001. Pobieranie metali ciężkich przez biomasę zbiorowisk trawiastych w warunkach zróżnicowanego nawadniania gleby ściekami po III oczyszczania. Acta Agrophysica, 57: 113-118.
• Walczyna J., Sapek A., Kuczyńska I., Smyjewski K., Sapek B. 1975. Zawartość składników mineralnych w ważniejszych trawach i innych roślinach łąkowych z gleb torfowych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 175: 75-83.