Soil Productivity Index in the Selected Area of Post-Mining Geomechanical Deformations

• Autorzy: Klatka Sławomir

Identyfikatory

DOI

10.12911/22998993/122514

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Geomechanical and hydrological surface deformation caused by the underground hard coal extraction leads to limited agricultural and natural soil use. The paper presents results of soil productivity indices determined in the area of post-mining subsidence depression near Libiąż. The algorithm of method suggested by Zhengi Hu et al. [1992] was used for the computations. The obtained results of field and laboratory analyses indicate soils degradation due to water logging and a necessity to undertake reclamation measures to restore their previous values. Determined productivity indices (PI) characterise the selected ground as the area with poor conditions for agricultural production. The reason for low PI values is a change in the soil properties because of degradation. The methods presented in the paper may be used to determine the degree of soil degradation in the areas of hard coal mining.

Słowa kluczowe

EN

hard coal mining; soil degradation; soil productivity index

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej ; Lublin University of Technology
• Czasopismo: Journal of Ecological Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 21, nr 5
• Strony: 148--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klatka Sławomir

• Department of Land Reclamation and Environmental Development, University of Agriculture in Krakow, Al. Mickiewicza 24/28, 31-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Assouline S.,Tavares-Filh O., Tessier D. 1997. Effect of compaction on soil physical and hydraulic properties. Exp. results and modeling. Soil Sei. Soc Am. J. 61, 2, 390–398.
• 2. Baranowski R. 1980. Wpływ gęstości gleby na jej właściwości agrofizyczne roczniki gleboznawcze. (Soil bulk density effect on agrophysical properties of soil) [In Polish]. Roczniki Gleboznawcze, XXXI, 2, 15–31.
• 3. Baver L., Gardner W., Gardner R.W. 1972. Soil Physics. 4 Ed-New York 1972. Wiley 8 Nlb 2, 498.
• 4. Bolt G. H., Koenigs F. F. R. 1972. Physical and chemical aspects of the stability of soil aggregates. Mededel. Fakult. Landbouwwetenschappen, State University, Ghent, Belgium, 37(3).
• 5. Doll E.C., Wollenhaupt N.C., Halvorson G.A., Schroeder S.A. 1984. Planning and evaluating cropland reclamation after strip mining in North Dakota. Miner. Environ. 6, 121–126.
• 6. FAO. 2006 World reference base for soil resources. A framework for international classification, correlation and communication. World Soil Resources Reports No. 103. Roma.128.
• 7. Kaszowska O. 2007. Wpływ podziemnej eksploatacji górniczej na powierzchnię terenu. (Impact of underground mining on surface of terrain) [in Polish]. Problemy Ekologii, 11(1), 52–57.
• 8. Kiniry L.N., Scivner C.L. Keener. M.E. 1983. Soil Productivity Index Based Upon Predicted Water Depletion and Root Growth. University of Missouri. Columbia College of Agricultural Experiment Station Director. USA. Research Bulletin, 1051.
• 9. Klatka S., Malec M, Ryczek M, Kruk E. 2016. Use of the synthetic index of agricultural environment quality for evaluation of soils degraded as a result of stone coal exploitation. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych. Environmental Protection and Natural Resources, 27, 4(70), 12–16.
• 10. Klatka S. 2002. Indeks produktywności gleb zdegradowanych w wyniku działalności eksploatacyjnej Kopalni Węgla Kamiennego „Szczygłowice”. (Soil productivity index of the soils degraded as a result of stone coal exploitation KWK “Szczygłowice”) (in Polish).
• 11. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCXLII. Melioracje i Inżynieria Środowiska, 201–209.
• 12. Klatka S., Malec M., Ryczek M., Boroń K., 2015. Wpływ działalności eksploatacyjnej kopalni węgla kamiennego „Ruch Borynia” na gospodarkę wodną wybranych gleb obszaru górniczego. Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 14(1), 115–123.
• 13. Klatka S., Malec M., Ryczek M. Analysis of Spatial Variability of Selected Soil Properties in the Hard Coal Post-Mining Area. Journal of Ecological Engineering, 20(3), 185–193.
• 14. Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 1997. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. (Genesis analysis and classification of soils). Wydawnictwo AR Poznań (in Polish).
• 15. Mocek A. 2015. Gleboznawstwo (Soil science). PWN Warszawa (in Polish).
• 16. Neill L.L. 1979. An evaluation of soil productivity based on root growth and water depletion. M.S. Thesis. Univ. of Missouri.
• 17. Nowosielski O. 1974. Metody oznaczania potrzeb nawożenia (Methods for determining fertilization). PWRiL Warszawa (in Polish).
• 18. Oleksynowa K., Tokaj J., Jakubiec J. 1987, Przewodnik do ćwiczeń z gleboznawstwa i geologii (Guide to exercises in soil science and geology). AR w Krakowie (in Polish).
• 19. Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, 2011. Systematyka Gleb Polski (Polish soil classification). Rocz. Glebozn., LXII (3), 193 (in Polish).
• 20. PN-R-04033 1998. Gleby i utwory mineralne. (Soil and mineral soil materials). Polski Komitet Normalizacyjny Warszawa (in Polish).
• 21. Porter K.N., Carter F.S., Doll E.C. 1988. Physical properties of constructed and uncostructed soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 52. 1435–1438.
• 22. Reith A, Charles C. 1982. Factors related to reclamation success on gradem spoi land topdressed surface at two coal mine in New Mexico. Symposium of Surface Mining. Universytet of Kentacky, Lexington, 5–10.
• 23. Rodrigue J.A., Burger J.A. 2004. Forest Soil Productivity of Mined Land in the Midwestern and Eastern Coalfield Regions. Soil Science Society of America Journal Abstract. Division s-4, Soil fertility & plant nutrition, 68(3), 833–844.
• 24. Rosik-Dulewska Cz., Wrona A., Gronet R., 1999. Przekształcenia użytkowania gruntów na obszarach górniczych KWK .,Knurów’’ i KWK „Szczygłowice” (Changes in land use on mining areas of ‘Knurów’ and ‘Szczygłowice’ coal mines). Archiwum Ochrony Środowiska, 25(4), 89–117 (in Polish).
• 25. Ryczek M., Kruk E., Malec M., Klatka S. 2017. Comparison of pedotransfer functions for determination of saturated hydraulic conductivity coefficient. Environmental Protection and Natural Resources, 28, 1(71), 25–30.
• 26. Siuta J. 2007. Ekologiczna rola regulacji stosunków wodnych w glebie (Ecological magnitude of the regulation of relation between water and air in soil). Inżynieria Ekologiczna, 18, 19–22 (in Polish).
• 27. Thompson, P.J., I.J. Jansen and C.L. Hooks. 1987. Penetrometer resistance and bulk density as parameters for predicting root system performance in mine soils. Soil. Sci. Soc. Am. J., 51, 1288–1293.
• 28. Zając E., Zarzycki J. 2013. Wpływ aktywności termicznej zwałowiska odpadów węgla kamiennego na rozwój roślinności (The Effect of Thermal Activity of Colliery Waste Heap on Vegetation Development). Annual Set The Environment Protection, 15 (2), 1862–1880 (in Polish).
• 29. Zawadzki, S. 1999. Gleboznawstwo (Soil science). PWRiL Warszawa (in Polish).
• 30. Zenqi Hu, Caudle R.D., Xhong S.K. 1992. Evaluation of farmland reclamation effectiveness based on reclaimed mine soil properties, International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 6(3), 129–135.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).