Content of Heavy Metals in the Top Layer of Soils with Triticale Growing Thereon in One-Crop Systems

• Autorzy: Ścigalska B. , Łabuz B.

Warianty tytułu

PL

Zawartość metali ciężkich w wierzchniej warstwie gleby w uprawie pszenżyta w monokulturach zbożowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The research was carried out in the period from 2002 to 2008 on the basis of a strict field experiment located at the Experimental Station of the Department of Soil and Plant Cultivation, University of Agriculture in Krakow, in the locality of Mydlniki near Krakow. A two-factor experiment was set up using a method of random sub-blocks, in 4 repetitions, on a typical, good wheat complex soil of a slightly acid reaction (pHCl = 5.7). Two triticale species were grown: Woltario winter triticale and Matejko spring triticale, using three crop sequences: Norfolk crop rotation, two species, one-crop system with the addition of oats, and one species, one-crop system with the addition of triticale. The objective of the research was to assess the heavy metal contamination level (Cr, Zn, Pb, Cu, Cd, Ni, and Mn) of the top soil layer (0–20 cm) when triticale was grown thereon using a one-crop system method in comparison with the cultivation of triticale using crop rotation. In the soil material, the following was determined: pH, organic matter, and total content of heavy metals. The research experiments showed that the analyzed soil on which triticale was grown during a period of 6 years using a one-crop system was characterized by an averagely higher content of Cr, Zn, Pb, Cu, Ni, and Mn compared with the crop rotation system, and by a higher content of Cd. In the objects, where a two species, one-crop system was applied with oats as a forecrop for triticale, it was reported that the content of Cr, Zn, Pb, Fe, and Ni tended to decrease whereas the Cu content to increase. Except for Cu, the highest increase in the content of heavy metals in the soil was reported for the one species, one-crop system used to grow this cereal.

PL

Badania realizowano w latach 2002–2008 na bazie ścisłego doświadczenia polowego, zlokalizowanego w Stacji Doświadczalnej Katedry Ogólnej Uprawy Roli i Rooelin Uniwersytetu Rolniczego w Mydlikach koło Krakowa. Dwuczynnikowe doświadczenie założono metodą losowych podbloków, w 4 powtórzeniach, na glebie brunatnej właściwej, kompleksu pszennego dobrego o odczynie lekko kwaoenym (pHKCl = 5,7). Uprawiano dwie odmiany pszenżyta – ozimą Woltario i jarą – Matejko w trzech wariantach następstwa roślin: płodozmian Norfolk, monokultura zbożowa 2-gatunkowa z udziałem owsa i monokultura 1-gatunkowa z udziałem pszenżyta. Celem badań była ocena stopnia zanieczyszczenia wierzchniej warstwy gleby (0–20 cm) Cr, Zn, Pb, Cd, Cu, Fe, Ni i Mn w uprawie pszenżyta w monokulturach zbożowych w porównaniu z uprawą tego zboża w płodozmianie. W materiale glebowym oznaczono: pH, materię organiczną oraz całkowitą zawartość metali ciężkich. Wyniki badań wykazały, że gleba spod uprawy w 6-letniej monokulturze zbożowej pszenżyta charakteryzowała się średnio wyższą w porównaniu z płodozmianem zawartością Cr, Zn, Pb, Cu, Ni i Mn oraz podwyższoną zawartością Cd. W monokulturze 2-gatunkowej w obiektach, gdzie przedplonem dla pszenżyta był owies, obserwowano tendencję do spadku zawartości Cr, Zn, Pb, Fe, Ni i wzrostu zawartości Cu. Natomiast w 1-gatunkowej monokulturze tego zboża zanotowano największy wzrost zawartości metali ciężkich w glebie – z wyjątkiem Cu.

Słowa kluczowe

EN

heavy metals; triticale; arable layer; and one-crop system

PL

metale ciężkie; pszenżyto; warstwa orna; monokultura

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 18, nr 3
• Strony: 461--467
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Ścigalska B.

autor

Łabuz B.

• Department of General Soil and Plant Cultivation, University of Agriculture in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31–120 Kraków, Poland,

Bibliografia

• [1] Alloway B.J. and Ayres D.C.: Chemiczne podstawy zanieczyszczenia środowiska, WN PWN, Warszawa 1999, pp. 423.
• [2] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych, Wyd. PWN, Warszawa 1993, pp. 364.
• [3] Lipiński W.: Oddziaływanie niektórych właściwości glebowych na zawartość metali ciężkich w ziarnie pszenicy, żyta oraz bulwach ziemniaków. Rozp. Nauk. AR w Lublinie 2001, 249, 1–78.
• [4] Sady W.: Czynniki ograniczające zawartość azotanów i metali ciężkich w warzywach. Przem. Ferment. Owoc.-Warzyw. 2001, (5), 21–23.
• [5] Kucharzewski A. and Dębowski M.: Odczyn i zawartość mikrślementów w glebach Polski. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 2000, (471), 627–635.
• [6] Kabata-Pendias A., Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak H. and Witek T.: Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką, Wyd. IUNG, Puławy 1993, pp. 1–20.
• [7] Strączyński S.: Ocena zawartości cynku w glebach Polski, Cynk w środowisku – Problemy ekologiczne i metodyczne. Zesz. Nauk. Komit. ,,Człowiek i środowisko’’ PAN 2002, 33, 69–73.
• [8] Gambuś F.: Zdolność gleb województwa krakowskiego do akumulacji niklu. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 1997, 2(448a), 109–115.
• [9] Gambuś F. and Gorlach E.: Wrażliwość gleb regionu krakowskiego na akumulację kadmu. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 1995, 418, 247–252.
• [10] Państwowa Inspekcja Ochrony środowiska. Wojewódzki Inspektorat Ochrony środowiska w Krakowie. Ocena stanu zanieczyszczenia gleb województwa krakowskiego metalami ciężkim i siarką. Biblioteka Monitoringu środowiska, Kraków 1996, pp. 66.
• [11] Jasiewicz Cz. and Antonkiewicz J.: Zawartość niklu w glebach województwa krakowskiego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 1997, 448a, 167–172.
• [12] Dudka S.: Ocena całkowitych zawartości pierwiastków głównych i śladowych w powierzchniowej warstwie gleb Polski. IUNG, Puławy 1992, R(293), 1–80.