On the basis of literature studies the influence of some soil and fertilizer factors on the concentration of micronutrients in a soil solution was characterized in this paper. Concentration of micronutrients in soil solution is a very significant soil property which may considerably affect their deficit or toxicity. Discussed concentration of the components in soil solution is controlled by the soil solid phase because the ions contained in soil solution remain in equilibrium with dissolved free salts, adsorbed salts, precipitated compounds and exchangeable ions. Thus, the quantity of a component in soil solution is dependent not only on its total content in the soil but also on physico-chemical soil properties and different processes and reactions occuring in the soil.
Soil acidification leads to significant increase of concentration of Al³⁺ and other Al species in soil water. Unfavourable influence of water soluble and exchangeable aluminium on plants is evidenced, above with changes in size and morfology of the root system. Visible symptoms of the toxic effect of aluminium ions observed on plants are not specific. Aluminium induces the deficiency of phosphorus, calcium, magnesium, potassium for plants. There is not observed growth of any plants in soils which contain more than 140 mg of exchangeable aluminium per kg of soil.
PL
Silne zakwaszenie gleb prowadzi często do znaczącego wzrostu zawartości glinu wymiennego Al³⁺ i innych form aluminium w roztworze glebowym. Niekorzystny wpływ glinu wymiennego na rośliny ujawnia się głównie w postaci zmian wielkości i morfologii systemu korzeniowego. Widoczne na roślinach symptomy toksycznego wpływu jonów glinu nie są specyficzne. Glin wymienny wywołuje niedobory fosforu, wapnia, magnazu i potasu dla roślin. W glebach zawierających powyżej 140 mg Al/kg nie stwierdza się wzrostu żadnych roślin.
The aim of this research is to present the changes in the concentration of basic cations and anions in soil solutions as well as the relationship between ions, which were formed in the soil solutions as a result of different ways of fertilization. A long-term experimental way of fertilization was applied in this research. Changes in the concentration of soil solution were induced not only by the addition of the components of fertilizer, but also by desorption of cations from the sorption complex by nitrogen and potasium fertilizers. The use of farmyard manure and fertilizers as well as the addition of lime significantly changed the chemical composition of the soil solution as well as the relationship between ions.
PL
Celem pracy jest przedstawienie zmian stężenia podstawowych kationów i anionów roztworu glebowego, oraz wzajemnych relacji między jonami, które ukształtowały się w roztworze glebowym w efekcie różnego sposobu nawożenia. Do badań wykorzystano trwałe doświadczenie nawozowe. Zmiany stężenia roztworu glebowego są powodowane nie tylko wnoszeniem składników nawozowych ale także desorpcją kationów z kompleksu sorpcyjnego przez nawozy azotowe i potasowe. Nawożenie mineralne, organiczne i wapnowanie w istotny sposób zmieniło skład chemiczny roztworu glebowego i wzajemne relacje między jonami.
Na podstawie analizy roztworów glebowych z prób gleby pobranych z obszaru Polski oszacowano stopień ilościowego pokrycia wymagań pokarmowych roślin przez mikroelementy (B, Cu, Mn, Mo, Zn) zawarte w roztworze glebowym. W celu zilustrowania tej zależności wyliczono „Współczynnik Odnowienia Roztworu" (WOR) dla poszczególnych składników WOR = ilość składnika pobrana z plonem roślin (kg·ha⁻¹) / ilość składnika w roztworze warstwy ornej gleby (kg·ha⁻¹) Wartości „Współczynnika Odnowienia Roztworu" dla badanych mikroelementów wskazują, że wymagania pokarmowe są zbliżone, a często mniejsze niż ilości tych składników w roztworze warstwy ornej gleby. Dlatego też znajomość stężenia mikroelementów w roztworze glebowym może dostarczać informacji, które potencjalnie mogą być przydatne do oceny potrzeb nawożenia roślin tymi składnikami. Niezależnie od gatunku rośliny WOR najmniejsze wartości przyjmował w przypadku manganu i boru, nieco większe dla miedzi i największe wartości WOR stwierdzono w przypadku cynku.
EN
On the basis of on soil samples taken throughout the area of Poland, the degree of quantitative coverage of plants nutritional requirements with micronu- trients (B, Cu, Mn, Mo, Zn) contained in the soil solution was evaluated. To illustrate this relationship the „Solution Recovery Coefficient" (SRC) was calculated for particular components: SRC = quantity of nutrients uptaken by plant yield (kg·ha⁻¹)/ quantity of nutrients in soil solution of arable horizon (kg·ha⁻¹) „Solution recovery coefficient" values indicate that the nutritional requirements are similar or often lower than the quantities of these components in soil solution of arable horizon. Thus, the knowledge of microelements' concentration in soil solution may provide the information potentially useful to assess the needs of plant nutrition with these components. Irrespective of plant species, the lowest SRC values were obtained for manganese and boron, medium for copper and the highest for zinc.
Analizie poddano stosunki Ca : K, Ca : Mg i Mg : K w wodnych wyciągach glebowych i w roztworze glebowym ze strefy aeracji profilu glebowego pobieranego za pomocą ekstraktorów różnej konstrukcji na terenie Dolnego Śląska i Otis na Cape Cod w USA. Wodne wyciągi glebowe pochodziły z próbek gleb pobieranych laską Egnera z powierzchni pól ornych różnie nawożonych. Stosunki wymienionych jonów w wyciągach glebowych i w roztworze różniły się między sobą.
EN
Paper presented the analyses of Ca : K, Ca : Mg, and Mg : K ratios in soil water extract and soil water solution from aeration zone of the soil profiles sampled by extractors of different design on the area of Lower Silesia (Poland) and Otis, Cape Cod (USA). The soil water extracts originated from soil samples taken with the Egner's rod from the area of arable fields under diversified fertilization, were examined. The ratios of mentioned above ions in soil water extracts and water soil solutions were different. Also the ion ratios in the samples collected by two methods were distinctly different.
The amounts of cadmium in soil solution are a resultant of its mobilization from the soil solid phase and its immobilization from the soil solution. Microbial soil activity markedly affects both of these processes. Microorganisms influence cadmium mobilization throughout the modification of environmental conditions. This incltldes production of CO₂, organic and inorganic acids, formation of soluble complexes of metal with chelates, which can be microbial metabolites or products of microbial transformation of the soil organic matter. Microbially mediated immobilization of cadmium from the soil solution can involve binding of metal by cell envelopes, its intracellular accumulation, formation of insoluble Cd complexes with extracellular biopolimeres, or precipitation of cation with microbially produced inorganic anions, such as sulphides and phosphates.
Different methods concerning the technics of soil solution obtainment and their classification are presented. It is indicated that the "real" soil solution can be obtained only in this methods in which the constant level of moisture was kept. There are above all, the diplacement, centrifuge and suction methods and their modifications. This methods allow to obtain the similar chemical composition of soil solution. Differences between methods concern only the quantity of solution and the time of the procedure analysis. It is possible to use this methods to work out the computer models of soil solution - realistic imitation of soil solution in situ. Other methods, above all field methods and extraction methods, allow to obtain the soil solution but its chemical composition is not "real".
Na podstawie 136 prób glebowych pobranych z obszaru całej Polski analizowano wpływ składu granulometrycznego na stężenie pierwiastków w roztworze glebowym. Roztwór glebowy pozyskano metodą podciśnieniową, a stężenie poszczególnych pierwiastków w roztworze oznaczono metodą ICP. Zawartość części spławialnych w glebie była dodatnio skorelowana ze stężeniem wapnia, magnezu i manganu, a ujemnie - ze stężeniem glinu, żelaza, cynku i miedzi w roztworze glebowym. Przechodząc od gleb lekkich, piaszczystych i kwaśnych o małej pojemności kompleksu sorpcyjnego do gleb ciężkich o odczynie obojętnym i zasadowym, i większej pojemności kompleksu sorpcyjnego obserwowano spadek stężenia Fe, Zn i Cu w roztworze glebowym, wzrost zaś stężenia Ca, Mg, K, Mn i Mo.
EN
On the basis of 136 soil samples collected from the whole area of Poland, the effect of granulometric composition of soil on the chemical composition of soil solution was analyzed. Soil solution was obtained by the subatmospheric pressure method and concentrations of particular ions in the soil solution were assayed with the ICP method. The content of soil particles smaller than 0.02 mm was positively correlated with the concentra- tion of calcium, magnesium and manganese in the soil solution, but negatively correlated with the concentration of aluminium, iron, zinc and copper in the soil solution. While passing from light sandy acidic soils with a small cation exchange capacity to heavier soils with neutral and alkaline soil reaction and a considerably greater cation exchange capacity, we observed certain decrease in the Fe, Zn and Cu concentration and increase in the Ca, Mg, K, Mn and Mo concentration in the soil solution.