The use of hydrogel in afforestation of postindustrial areas

• Autorzy: Ptach W. , Boczoń A. , Wróbel M.

Warianty tytułu

PL

Użycie hydrożelu na terenach poprzemysłowych przeznaczonych do zalesienia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Some areas intended for afforestation are characterised by a lack of moisture and mineral nutrients. One of the approaches to improve water retention capacity of soils is the use of hydrogels (polymer soil conditioners). The presented experiment was performed with 4 different methods of hydrogel applications and control in a post-industrial area - a dumping ground of the Brown Coal Mine Bełchatów (Forest District Administration Bełchatów). The Aquaterra product (pure hydrogel) and hydrogel with nutrients (TerraVit) produced by Terra-Gubin company were used in all experiments. From 292 to 306 one-year old seedlings of Pinus sylvestris L. of an average height of 80-101 mm were planted in each plot. The influence of hydrogel application method on successful afforestation and growth of seedling was analyzed after the first vegetation year. Maximum number of survived seedlings (93.3%) was observed for hydrogel applied through roots coating, minimum (72.4%) for hydrogel with fertilizers applied under plants. Results obtained for pure hydrogel surface application (89.1%) and pure hydrogel applied under plants (85.3%) can be compared with results from control plot (89.7%). Mean heights of surviving seedlings were similar (128-130 mm) for root coating, and both methods of hydrogel application under plants, in contrast with surficial hydrogel application (117 mm) and control where they were minimal (111 mm). Mean height increments in surviving seedlings were minimum in control plot (31 mm), and similar (38-40 mm) for root coating and surface application. The best results of height increments (47 mm) were obtained when hydrogel mixed with fertiliser was applied under plants. To sum up, in view of plant survival the best method of polymer soil conditioner (hydrogel) application was root coating; this method gave also satisfactory increments of plant height.

PL

Na niektórych terenach przeznaczonych do zalesienia występuje brak wody i niedobór substancji pokarmowych. Jednym ze sposobów poprawy pojemności wodnej gleb jest wykorzystanie hydrożeli (polimerowych kondycjonerów glebowych). Prezentowane wyniki uzyskano, realizując na zalesianych powierzchniach składowiska kopalni węgla brunatnego w Bełchatowie doświadczenia z wykorzystaniem czterech metod aplikacji hydrożelu oraz doświadczenia kontrolnego. W przeprowadzonych eksperymentach wykorzystano hydrożel o handlowej nazwie Aquaterra bez domieszek oraz hydrożel z domieszką związków nawozowych (TerraVit), aplikowane do gleby o składzie granulometrycznym odpowiadającym piaskowi słabogliniastemu. Na 5 poletkach doświadczalnych wysadzono od 292 do 306 jednorocznych sadzonek Pinus sylvestris L. o średniej wysokości 80-101 mm. Wpływ aplikacji hydrożelu na skuteczność zalesienia i wzrost sadzonek poddano analizie po pierwszym roku wegetacji. Najwięcej sadzonek, które przetrwały po I roku wegetacji (93,3%), zaobserwowano na poletku, na którym hydrożel zastosowano w postaci pokrywającego korzenie roztworu wodnego, najmniej (72,4%), gdy hydrożel z dodatkiem związków nawozowych zastosowano jako posypkę. Wyniki stosowania hydrożelu bez domieszek aplikowanego powierzchniowo (89,1%) oraz jako podsypka (85,3%) są porównywalne z uzyskanymi na poletku kontrolnym (89,7%). Średnia wysokość przetrwałych sadzonek są porównywalne (128-130 mm) w przypadku stosowania nakorzeniowej aplikacji roztworu hydrożelu i obu metod podsypki (czysty hydrożel i hydrożel z posypką) w porównaniu z metodą powierzchniową (117 mm) i poletkiem kontrolnym, gdzie były najmniejsze (111 mm). Średnie przyrosty pomierzone po roku od nasadzeń były najmniejsze na poletku kontrolnym (31 mm), porównywalne (38-40 mm) z uzyskanymi, gdy korzenie pokrywano roztworem i hydrożel stosowano powierzchniowo. Największe przyrosty (47 mm) uzyskano, stosując metodę podsypki hydrożelu z nawozami. Podsumowując: ze względu na przetrwalność sadzonek (udatność nasadzeń) za najlepszą metodę stosowania hydrożelu można przyjąć pokrywanie korzeni sadzonek jego roztworem. Metoda ta daje również zadowalające przyrosty sadzonek po pierwszym roku wegetacji.

Słowa kluczowe

EN

afforestation; hydrogels; Pinus sylvestris

PL

hydrożele; Pinus sylvestris; zalesienia

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2009
• Tom: no. 13b
• Strony: 125--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ptach W.

autor

Boczoń A.

autor

Wróbel M.

• Warsaw University of Life Sciences, Faculty of Engineering and Environmental Science, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warsaw, Poland,

Bibliografia

• 1. KAHL L., KLUGE R., THOMAS S., HUTTL R.F., BRADSHAW A.D., 2000. Evaluation of an attempt to cultivate shrubs and trees on a heap of a potash mine. Landsc. Urban Plann., 51, 2-4: 109-112.
• 2. OSTRĘGA A., 2004. Sposoby zagospodarowania wyrobisk i terenów po eksploatacji złóż surowców węglanowych na przykładzie Krzemionek Podgórskich w Krakowie. Rozpr. dokt. (Management of mineral workings and areas after exploitation of carbonate minerals based on the example of Krzemionki Podgórskie in Cracow). PhDthesis. Kraków, AGH, Wydz. Górn. Geoinż.
• 3. PIERZGALSKI E., PTACH W., 1999. New techniques in subsurface irrigation. In: New approaches In irrigation, drainage and flood control management. Proc. ICID Intern. Symp. Bratislava, Slovak Republic. CD.
• 4. RIETVELD W.J., 1976. Hydrophilic polymer rescues germination of Ponderosa Pine in seed spots. Tree Plant. Not., 27, 1: 18-19.
• 5. SILBERBUSCH M., ADAR E., DE MALACH Y., 1993a. Use of a hydrophilic polymer to improve water storage and availability to crops grown in sand dunes. I. Corn irrigated by trickling. Agricult. Water Manag., 23: 303-313.
• 6. SILBERBUSCH M., ADAR E., DE MALACH Y., 1993b. Use of a hydrophilic polymer to improve water storage and availability to crops grown in sand dunes. 2nd. Cabbage irrigated by sprinkling with different water salinities. Agricult. Water Manag., 23: 315-327.
• 7. SZAFRAŃSKI C., STACHOWSKI P., KOZACZYK P., 2001. Wpływ warunków meteorologicznych na bilans wodny gleb wytworzonych z gruntów pogórniczych. W: Kompleksowe i szczegółowe problemy kształtowania środowiska. (The effect of meteorological conditions on water balance in soils made of post-mining grounds). Konf. nauk. Ustronie Morskie: 631-641.
• 8. SZAFRAŃSKI Cz., STACHOWSKI P., 1998. Zdolności retencyjne rekultywowanych rolniczo gruntów pogórniczych (Retention capaity of agriculturally restored post-mining grounds). Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 460: 457-466.
• 9. SZAFRAŃSKI Cz., STACHOWSKI P., 1997. Zmiany zapasów wody w wierzchnich warstwach rekultywowanych rolniczo gruntów pogórniczych. (Changes in water resources of upper layers of agriculturally restored post-mining grounds). Rocz. AR Pozn., 294 Ser. Melior. Inż. Środ., 19, 2: 211-221.
• 10. UBERMAN R., OSTRĘGA A., 2004. Sposoby rekultywacji i zagospodarowania zwałowisk nadkładu i składowisk odpadów górniczych. (Methods of restoration and management of overlayers and mine waste heaps). Górn. Odkrywk., 7-8: 80-87.
• 11. WITT A., 2006. Przykłady rekultywacji oraz sukcesji naturalnej roślin w odkrywkowych wyrobiskach poeksploatacyjnych na terenie Dolnego Śląska. (Examples of restoration and natural plant succession in post-exploitation opencast pits). Węgiel Brunatny, 3/56: 30-34.