Wpływ substratu jonitowego na retencję składników mineralnych w podłożu - badania modelowe

• Autorzy: Chomczyńska M. , Wasąg H. , Pawłowski L. , Soldatov V. , Matusevich V. , Szymańska M.

Warianty tytułu

EN

Effect of ion exchange substrate on retention of mineral compounds in the ground - model studies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem podjętych badań było sprawdzenie, czy dodatek substratu jonitowego Biona-312Ž wpływa na retencję składników pokarmowych roślin w podłożu. Dla osiągnięcia celu badań przeprowadzono doświadczenie wazonowe, obejmujące 2 cykle wegetacyjne. Rośliną testową była kupkówka pospolita (Dactylis glomerata L.). W pierwszym cyklu wegetacyjnym rośliny rosły na piasku oraz na podłożu piaskowym z 2% (objętościowo) dodatkiem substratu Biona-312Ž. Po jego zakończeniu część podłoży nawożono roztworem pożywkowym Hewitta. W drugiej rotacji upraw wegetację roślin przeprowadzono na podłożach piaskowych z dodatkiem i bez dodatku substratu Biona-312Ž zarówno nawożonych, jak i nienawożonych. Wyniki eksperymentu wykazały, że na podłożu nawożonym z dodatkiem substratu Biona-312Ž świeża i sucha masa części nadziemnych oraz sucha masa korzeni roślin była o odpowiednio: 24, 30 i 57% większa niż w serii nienawożonej. Zarejestrowany przyrost plonu przypisać należy zatrzymywaniu składników mineralnych przez podłoże nawożone. Stwierdzono, że za retencję biogenów odpowiedzialny był głównie dodatek substratu jonitowego, który spowodował zaadsorbowanie ponad 13-krotnie większej ilości potasu, 3-krotnie większej ilości azotanów(V) i 2-krotnie większej ilości fosforanów(V) w porównaniu do czystego piasku. Wyniki badań wskazują z jednej strony na możliwość rekultywacji zdegradowanych gleb poprzez aplikację substratów jonitowych, a z drugiej strony na możliwość wykorzystania tych substratów jako sorbentów zatrzymujących w podłożu składniki pokarmowe roślin.

EN

The aim of the work was to study the effect of Biona-312Ž-substrate addition to the ground, used for plant growing, on the retention of nutrient elements. The Biona-312Ž substrate was produced at the Institute of Physical Organic Chemistry of the Belarus National Academy of Sciences in Minsk. It was a mixture of strong acid cation exchanger KU-2, polyvalent anion exchanger EDE-10P and clinoptilolite saturated with biogenic ions. To achieve the study aim the pot experiment was carried out for two vegetation cycles. Each vegetation cycle lasted 6 weeks. The test plant was orchard grass (Dactylis glomerata L.). During the first vegetation plants were grown on the sand and on the sand with the 2% addition of substrate Biona-312Ž. The addition of ion exchange substrate to the sand in this cycle caused that wet and dry biomass of shoots and dry biomass of roots respectively were 18.5, 17.5 and 10 times higher than those obtained on the sand-only medium. After the first cycle a half of the pots from the both series of media were fertilized with the Hewitt's nutrient solution and then washed out with distilled water. The content of potassium, nitrates and phosphates in the eluates obtained was analysed. The results of the chemical analysis showed that the contents of nutrient compounds in the media with the addition of Biona-312Ž were higher than those in the media without the addition of the ion exchange substrate. The addition of Biona-312Ž substrate was responsible for nutrient retention - the sand and Biona-312Ž mixture retained potassium, nitrates, and phosphates by: 13-, 3-, 2- times higher than pure sand, respectively. During the second vegetation plants were grown on the fertilized and non-fertilized sand with and without the addition of substrate Biona-312Ž. The results of the experiment showed that the wet and dry biomass of the shoots and the dry biomass of the roots obtained on the fertilized medium with the addition of substrate Biona-312Ž was by: 24, 30 and 57% higher than that obtained on the non-fertilized medium. The yield increase was caused by retention of the mineral compounds in the fertilized medium. To sum up ion exchanger substrates can be used as fertilizers in soil recultivation and as sorbents that retain plant nutrient compounds.

Słowa kluczowe

PL

rekultywacja gleb; wymieniacze jonowe; substrat jonitowy

EN

soil restoration; ion exchangers; ion exchanger substrate

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 5, nr 3-4
• Strony: 213--221
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab.

Twórcy

autor

Chomczyńska M.

• Politechnika Lubelska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40b, 20-502 Lublin

autor

Wasąg H.

• Politechnika Lubelska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40b, 20-502 Lublin

autor

Pawłowski L.

• Politechnika Lubelska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, ul. Nadbystrzycka 40b, 20-502 Lublin

autor

Soldatov V.

• Białoruska Akademia Nauk, Instytut Chemii Fizycznej i Organicznej, ul. Surganova 13,220072 Mińsk

autor

Matusevich V.

• Białoruska Akademia Nauk, Instytut Chemii Fizycznej i Organicznej, ul. Surganova 13, 220072 Mińsk

autor

Szymańska M.

• Akademia Rolnicza w Lublinie, Katedra Fizjologii Roślin, ul. Akademicka 11, 20-033 Lublin

Bibliografia

• [1] Greszta J., Morawski S., Rekultywacja nieużytków poprzemysłowych, PWRiL, Warszawa 1972.
• [2] Maciak F., Ochrona i rekultywacja środowiska, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 1996.
• [3] Siuta J., Rekultywacja gruntów, IOŚ, Warszawa 1998.
• [4] Sołdatow W.S., Tierientiew W.M., Pieryszkina N.G., Iskusstwiennyje poczwy na osnowie jonobmiennych matieriałow, Dokł. Akad. Nauk BSSR 1968, 12, 357-359.
• [5] Soldatov V.S., Pawłowski L., Kloc E., Szymańska M., Matusevic V.V., Remediation of depleted soils by addition of ion exchange resins, Ecol. Eng. 1997, 8, 337-345.
• [6] Soladtov V.S., Pawłowski L., Szymańska M., Matusevic V.V., Chomczyńska M., Kloc E., Ion exchange substrate Biona-111 as an efficient mean of barren grounds fertilization and soils improvment, Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 1998, 461, 425-436.
• [7] Sołdatow W.S., Tierientiew W.M., Pieryszkina N.G., Iskusstwiennyje pitatiel’nyje sriedy dlarosta rastienij na osnowie jonoobmiennych matieriałow, Agrochimija 1969, 2, 101-107.
• [8] Sołdatow W.S., Pieryszkina H.G., Horoszko R.P., Jonitowyje poczwy, Nauka i Tiechnika, Minsk 1978.
• [9] Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z., Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin, IOŚ, Warszawa 1991.
• [10] Czuba R., Metody badań laboratoryjnych w stacjach chemiczno-rolniczych, IUNG, Puławy 1980.
• [11] Strahl A., Metody badań laboratoryjnych w stacjach chemiczno-rolniczych, Część IV, Badanie gleb, ziem i podłoży spod warzyw i kwiatów oraz części wskaźnikowych roślin w celach diagnostycznych, IUNG, Puławy 1983.
• [12] Lay C.A., Recent advances in ion chromatography, J. Chromatogr. A 1996, 739, 3-13.
• [13] Sady W., Nawożenie warzyw polowych, Wyd. Plantpress, Kraków 2000.
• [14] Terlak-Motowieka T., Terlak H., Witek T., Liczby graniczne do wyceny zawartości siarki w glebach i roślinach, IUNG, Puławy 1993.
• [15] Chomczyńska M., Utylizacja zużytych jonitów do rekultywacji zdegradowanych utworów piaszczystych - badania modelowe, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 2001, 3, 1 112.
• [16] Wasąg H., Pawłowski P., Soldatov V., Szymańska M., Chomczyńska M., Rut B., Skwarek A., Kołodyńska M., Młodawska G., Raport końcowy z projektu badawczego KBN nr 3 T09 C 105 14, Politechnika Lubelska, Lublin 2000