Content of nickel in maize and soil fertilized with organic materials derived from waste

• Autorzy: Tabak M. , Gorczyca O.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2015.22(3)27

Warianty tytułu

PL

Zawartość niklu w kukurydzy i glebie nawożonej materiałami organicznymi pochodzenia odpadowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The research was conducted to determine the influence of fertilization with waste organic materials on the content and uptake of nickel by maize as well as on the total nickel content in soil. The three-year field experiment comprised 7 treatments: a non-fertilized soil (control treatment) and a soil fertilized with mineral fertilizers, cattle manure, green waste compost, sewage sludge, compost from sewage sludge and straw as well as with a mixture of sewage sludge and hard coal ash. The content of nickel in the above-ground parts of plants and in the soil was determined using ICP-AES method. During the research no nickel pollution of the plants and soil was found. A significant increase in the element content in maize as a result of fertilization was found only in the 2nd year of the research, after fertilization with mineral fertilizers. In the 1st year, the plants fertilized with the compost from sludge and straw, and in the 3rd year all the fertilized plants contained significantly less nickel than the control plants. Maize fertilized with the mixture of sludge and ash had the highest mean weighted nickel content. The total nickel uptake from the fertilized soil was higher than the uptake from the control soil. The soil fertilized with the green waste compost and the soil fertilized with the mixture of sludge and ash contained significantly more nickel than the non-fertilized soil.

PL

Badania przeprowadzono w celu określenia wpływu nawożenia odpadowymi materiałami organicznymi na zawartość i pobranie niklu przez kukurydzę oraz na ogólną zawartość niklu w glebie. Trzyletnie doświadczenie polowe obejmowało 7 obiektów: glebę nienawożoną (kontrola) oraz glebę nawożoną nawozami mineralnymi, obornikiem bydlęcym, kompostem z odpadów zielonych, osadem ściekowym, kompostem z osadu ściekowego i słomy oraz mieszaniną osadu ściekowego i popiołu z węgla kamiennego. Zawartość niklu w częściach nadziemnych roślin i glebie oznaczono metodą ICP-AES. W trakcie prowadzenia badań nie stwierdzono zanieczyszczenia roślin i gleby niklem. Istotne zwiększenie zawartości pierwiastka w kukurydzy w wyniku nawożenia stwierdzono tylko w II roku badań, po nawożeniu nawozami mineralnymi. W I roku rośliny nawożone kompostem z osadu i słomy, a w III roku wszystkie nawożone rośliny zawierały istotnie mniej niklu od roślin zebranych z obiektu kontrolnego. Największą średnią ważoną zawartością pierwiastka cechowała się kukurydza nawożona mieszaniną osadu i popiołu. Sumaryczne pobranie niklu z gleby nawożonej było większe od pobrania z gleby kontrolnej. Gleba nawożona kompostem z odpadów zielonych oraz mieszaniną osadu i popiołu zawierała istotnie więcej niklu od gleby nienawożonej.

Słowa kluczowe

EN

waste organic material; sewage sludge; compost; nickel; trace elements

PL

odpadowe materiały organiczne; osad ściekowy; kompost; nikiel; pierwiastki śladowe

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 22, nr 3
• Strony: 335--342
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Tabak M.

• Department of Agricultural and Environmental Chemistry, University of Agriculture in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31–120 Kraków, Poland, phone: [phone], fax: [phone]

autor

Gorczyca O.

• Department of Agricultural and Environmental Chemistry, University of Agriculture in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31–120 Kraków, Poland, phone: [phone], fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Bai Ch, Reilly ChC, Wood BW. Plant Physiol. 2006;140:433-443. DOI: 10.1104/pp.105.072983.
• [2] Kopcewicz J, Lewak S. Fizjologia roślin (Plant physiology). Warszawa: Polish Scientific Publishers PWN; 2002.
• [3] Follmer C. Phytochemistry. 2008;69:18-28. DOI: 10.1016/j.phytochem.2007.06.034.
• [4] Kabata-Pendias A, Pendias H. Biogeochemia pierwiastków śladowych (Biogeochemistry of trace elements). Warszawa: Polish Scientific Publishers PWN; 1993.
• [5] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (The Ordinance of the Minister of Environment of 1 August 2002 on municipal sewage sludge). Journal of Laws of 2002, No. 134, Item 1140. http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20021341140
• [6] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (The Ordinance of the Minister of Environment of 13 July 2010 on municipal sewage sludge). Journal of Laws of 2010, No. 137, Item 924. http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20101370924
• [7] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (The Ordinance of the Minister of Environment of 6 February 2015 on municipal sewage sludge). Journal of Laws of 2015, Item 257. http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20150000257
• [8] Tabak M, Filipek-Mazur B. Ecol Chem Eng A. 2011;18(9-10):1355-1362. http://tchie.uni.opole.pl/ece_a/A_18_9/ECE_A_18%289-10%29.pdf
• [9] Tabak M, Filipek-Mazur B. Ecol Chem Eng A. 2012;19(6):537-545. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(06)054.
• [10] Ostrowska A, Gawliński S, Szczubiałka Z. Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Katalog (Methods of analysis and evaluation of the properties of soils and plants. Catalog). Warszawa: Publishers of Institute of Environmental Protection; 1991.
• [11] Kabata-Pendias A, Motowicka-Terelak T, Piotrowska M, Terelak H, Witek T. Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką (Assessment of soil and plant pollution with heavy metals and sulphur). Puławy: IUNG; 1993.
• [12] Seregin IV, Kozhevnikova AD, Kazyumina EM, Ivanov VB. Russ J Plant Physiol. 2003;50(5):711-717. DOI: 10.1023/A:1025660712475.
• [13] Sabir M, Ghafoor A, Saifullah, Rehman MZU, Ahmad HR, Aziz T. Int J Agric Biol. 2011;13:186-190. http://www.fspublishers.org/published_papers/20167_..pdf
• [14] Bhattacharyya P, Chakrabarti K, Chakraborty A, Tripathy S, Kim K, Powell MA. Ecotoxicol Environ Saf. 2008;69:506-512. DOI:10.1016/j.ecoenv.2007.03.010.
• [15] Akdeniz H, Yilmaz I, Bozkurt MA, Keskin B. Pol J Environ Stud. 2006;15(1):19-26. http://www.pjoes.com/pdf/15.1/19-26.pdf
• [16] Kabata-Pendias A, Piotrowska M, Motowicka-Terelak T, Maliszewska-Kordybach B, Filipiak K, Krakowiak A, Pietruch Cz. Podstawy oceny chemicznego zanieczyszczenia gleb. Metale ciężkie, siarka i WWA (Basics for the assessment of chemical soil pollution. Heavy metals, sulfur and PAHs.). Warszawa: PIOOE, IUNG; 1995.
• [17] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (The Ordinance of the Minister of Environment of 9 September 2002 on soil and ground quality standards). Journal of Laws of 2002, No. 165, Item 1359. http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20021651359
• [18] Weber J, Karczewska A, Drozd J, Licznar M, Licznar S, Jamroz E, Kocowicz A. Soil Biol Biochem. 2007;39(6):1294-1302. DOI: 10.1016/j.soilbio.2006.12.005.
• [19] Wołejko E, Wydro U, Czubaszek R, Butarewicz A, Łoboda T. Ecol Chem Eng A. 2012;19(10):1199-1210. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(10)114.
• [20] Antonkiewicz J, Kowalewska A, Pełka R. Ecol Chem Eng A. 2014;21(4):439-452. DOI: 10.2428/ecea.2014.21(4)35.
• [21] Pérez-Esteban J, Escolástico C, Ruiz-Fernández J, Masaguer A, Moliner A. Environ Exp Bot. 2013;88:53-59. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2011.12.003.
• [22] Ma Y, Lombi E, McLaughlin MJ, Oliver IW, Nolan AL, Oorts K, Smolders E. Chemosphere. 2013;92:962-968. DOI: 0.1016/j.chemosphere.2013.03.013.