Parameters of Organic Matter of Soil in the Cultivation of Miscanthus sacchariflorus

• Autorzy: Dębska B. , Kalembasa D. , Gonet S.

Warianty tytułu

PL

Parametry materii organicznej gleby pod uprawą trawy Miscanthus sacchariflorus

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Selected properties of organic matter in the humus horizon of soil fertilised with sludge at 10, 20 and 30 Mg ha^–1 and with mineral fertilisers (NPK), were examined in the third year after harvesting biomass of Miscanthus sacchariflorus. The following were analysed: TOC, Nt in the soil; the following were analysed in the humic acids isolated from samples – elemental composition, atomic ratios, degree of internal oxidation, absorption coefficient, hydrophilic and hydrophobic properties, IR and ¹³C NMR spectra (the latter two were used for determination of carbon species). The organic carbon content was found to increase in the pot fertilised with the largest dose of the sludge fertiliser (30 Mg ha^–1), while the nitrogen content increased in all the pots fertilised with the organic waste material, as compared with the control pot. Humic acids, isolated from the pots fertilised with sludge and mineral fertilisers (NPK), were found to have a higher degree of internal oxidation. The variance of the other quality parameters of those acids was not significant. Fertilisation with sludge did not significantly affect the properties of humic acids in the third year of cultivation of the test grass, which is important regarding the balance of the soil.

PL

Badano wybrane właściwości materii organicznej poziomu próchnicznego gleby nawożonej osadem ściekowym w dawce 10, 20 i 30 Mg ha^–1 oraz mineralnie NPK, w trzecim roku po zbiorze biomasy trawy Miscanthus sacchariflorus. Analizowano: Corg, Nt w glebie, a w wydzielonych kwasach huminowych – skład pierwiastkowy, stosunki atomowe, stopień utlenienia wewnętrznego, wartość współczynnika absorpcji, właściwości hydrofilowo-hydrofobowe, widma w zakresie podczerwieni (IR) oraz ¹³C NMR i na ich podstawie określono formy węgla. Stwierdzono zwiększenie zawartości węgla związków organicznych na obiekcie nawożonym największą dawką osadu ściekowego (30 Mg ha^–1), a azotu na wszystkich obiektach nawożonych tym odpadowym materiałem organicznym, w stosunku do obiektu kontrolnego. Kwasy huminowe materii organicznej wydzielone z gleby obiektów nawożonych osadem ściekowym i mineralnie NPK cechowały się wyższymi wartościami stopnia utlenienia wewnętrznego. Zróżnicowanie pozostałych parametrów jakościowych tych kwasów nie było jednoznaczne. Nawożenie osadem ściekowym nie wpłynęło istotnie na zmianę właściwości kwasów huminowych w trzecim roku uprawy trawy testowej, co jest ważne z punktu widzenia stanu równowagi nawożonej gleby.

Słowa kluczowe

EN

Miscanthus sacchariflorus; sewage sludge; organic matter; infrared (IR) spectra; HPLC; 13C NMR

PL

Miscanthus sacchariflorus; osady ściekowe; materia organiczna; widma IR; HPLC; 13C NMR

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 20, nr 2
• Strony: 193--202
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dębska B.

• Department of Environmental Chemistry, University of Technology and Life Sciences, ul. Bernardyñska 6, 85–029 Bydgoszcz, Poland

autor

Kalembasa D.

• Soil Science and Plant Nutrition Department, Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, ul. B. Prusa 14, 08–100 Siedlce, Poland

autor

Gonet S.

• Department of Soil Science, Nicolaus Copernicus University, ul. Gagarina 9, 87–100 Toruñ, Poland

Bibliografia

• [1] Hryniewicz M, Grzybek A. Energochłonność skumulowana uprawy miskantusa. Probl Inż Roln. 2010;2:123-129.
• [2] Kalembasa D, Malinowska E. The field and content of trace elements in the Miscanthus sacchariflorus (Maxim. Hack.) and soil, in the third year of cultivation in pot experiment. J Elementol. 2009;14(4):685-692.
• [3] Baran S, Domżał H, Słowińska-Jurkiewicz A, Kwiecień J, Pranagal J. Wpływ osadu ściekowego na wodno-powietrzne właściwości gleby piaszczystej. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1996;437:553-559.
• [4] Dębska B. Właściwości substancji humusowych gleby nawożonej gnojowicą. Rozprawy 110. Bydgoszcz: Wyd Uczeln ATR Bydgoszcz; 2004.
• [5] Adani F, Tambone F, Davoli E, Scaglia B. Surfactant properties and tetrachlorśthene (PCE) solubilisation ability of humic acid-like substances extracted from maize plant and from organic wastes: A comparative study. Chemosphere. 2010;78:1017-1022. DOI: 10.1016/j.chemosphere. 2009.11.039.
• [6] Preston CM, Trofymow JA, Niu J, Fyfe CA. 13C CPMAS NMR spectroscopy and chemical analysis of coarse woody debris in coastal forests of Vancouver Island. For Ecol Manage. 1998;111:51-68.
• [7] Wślki G, Friedrich S, Hanschmann G, Salzer R. HPLC fractionation and structural dynamics of humic acids. Fresenius J Anal Chem. 1997;357:548-552.
• [8] Dębska B, Banach-Szott M, Dziamski A, Gonet SS. Chromatographic characteristics (HPLC, HPSEC) of humic acids of soil fertilised with various organic fertilisers. Chem Ecol. 2010;26(S2):49-57. DOI: 10.1080/02757540.2010.501027.
• [9] Dziadowiec H. Ekologiczna rola próchnicy glebowej. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1993;411:269-281.
• [10] Gonet SS. Właściwości kwasów huminowych gleb o zróżnicowanym nawożeniu. Rozprawy 33. Bydgoszcz: Wyd Uczeln ATR Bydgoszcz; 1989.
• [11] Gonet SS, Dębska B. Properties of humic acids produced during decomposition of plant residues in soil. Rostlin Vyroba. 1999;45(10):455-460.
• [12] Tan KH. Principles of soil chemistry. New York–Basel–Hong Kong: Marcel Dekker. Inc; 1998.