Post-Effect of Bottom Sediment Addition to the Substratum on Chemical Composition of White Mustard (Sinapis alba L.) Biomass. Part 1. Macroelements Content

• Autorzy: Arasimowicz M. , Wiśniowska-Kielian B. , Niemiec M.

Warianty tytułu

PL

Następczy wpływ dodatku osadu dennego do podłoża na skład chemiczny biomasy gorczycy białej (Sinapis alba L.). Cz. 1. Zawartość makroelementów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper aimed to investigate the effect of bottom sediment supplement to the substratum on chemical composition of cultivated plant biomass considering the optimal macroelements content in plants destined for fodder, as well as an assessment of potential bottom sediment utilization in agriculture. The researched material was the aboveground biomass of white mustard (Sinapis alba L.), cultivated in the third year after the application of bottom sediment dredged from the Roznow Reservoir to very light and very acid soil. The experiment was a continuation of research conducted in 2005 and 2006 on: Italian ryegrass (Lolium multiflorum L.) and maize (Zea mays L.), respectively. The proportion of sediment in the substratum was between 1 and 20 %. Macroelements content in mustard shoot biomass was diversified depending on the share of bottom sediment in the substratum and ranged as follows: 36.8–47.1 g N, 2.25–5.20 g P, 7.52–47.47 g K, 26.25–42.50g Ca, 2.3–4.5 g Mg and 1.11–4.67 g Na per 1 kg of dry mass. Among the analyzed elements the most diversified were content of K (V = 51.85 %) and Na (V = 44.53 %), less diverse were P (V = 23.27 %) and Mg (V = 19.73 %), whereas the least diversity was registered in case of N (V = 6.63 %) and Ca (V = 13.27 %).The highest contents of P, Ca and Mg were observed when the share of the sediment in the substratum amounted to 4 %, whereas mustard biomass accumulated the greatest quantities of N and Na when the sediment share in the substratum was 1 % and 3 %, respectively, while K contents were the highest on the control. Bottom sediment supplements to the substratum caused a decline in N, P and K contents at simultaneous increase in Ca and Mg content in mustard biomass in comparison with plants from the control object. A 7 % sediment supplement of the substratum caused an increase in Na content in mustard biomass, whereas a bigger admixture caused a decrease in this element content in comparison with the control. Obtained mustard shoot biomass on a majority of treatments revealed excessive contents of P, Ca and Mg and either excessive or too low contents of K and Na. Applied bottom sediment led to the soil deacidification, positively affected plant yielding, so it may be used for improvement of light acid soils properties but the simultaneous control of plant chemical composition is necessary.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu dodatku osadu dennego do podłoża na skład chemiczny biomasy uprawianych roślin biorąc pod uwagę optymalne zawartości makrślementów w roślinach przeznaczonych na paszę oraz ocena możliwości rolniczego wykorzystania osadu dennego. Materiał do badań stanowiła nadziemna biomasa gorczycy białej (Sinapis alba L.), uprawianej w trzecim roku po zastosowaniu osadu dennego bagrowanego ze Zbiornika Rożnowskiego do gleby bardzo lekkiej oraz bardzo kwaśnej. Doświadczenie było kontynuacją badań prowadzonych w latach 2005 i 2006, w których roślinami testowymi były kolejno życica wielokwiatowa (Lolium multiflorum L.) i kukurydza (Zea mays L.). Udział osadu w podłożu wynosił od 1 do 20%. Zawartość makrślementów w nadziemnej biomasie gorczycy była zróżnicowana w zależności od udziału osadu dennego w podłożu i mieściły się w zakresach 36,8-47,1 g N, 2,25-5,20 g P, 7,52-47,47 g K, 26,25-42,50 g Ca, 2,3-4,5 g Mg i 1,11-4,67 g Na w 1 kg suchej masy. Spośród badanych pierwiastków najbardziej zróżnicowana była zawartość K (V = 51,85 %) i Na (V = 44,53 %), w znacznie mniejszym stopniu zawartość P (V = 23,27 %) i Mg (V = 19,73 %), a najmniejsze zróżnicowanie zanotowano w przypadku Ca (V = 13,27 %) i N (V = 6,63 %). Największe zawartości P, Ca i Mg zaobserwowano, gdy udział osadu w podłożu wynosił 4 %, a najwięcej N i Na zawierała biomasa gorczycy, gdy udział osadu w podłożu wynosił odpowiednio 1 % i 3 %, a K w roślinach z obiektu kontrolnego. Dodatki osadu dennego do podłoża powodowa ły zmniejszenie zawartości N, P oraz K, jednocześnie następowało zwiększenie zawartości Ca i Mg w biomasie gorczycy w porównaniu z roślinami z obiektu kontrolnego. Dodatek do 7 % osadu do podłoża powodował wzrost zawartości Na w biomasie gorczycy, a większe dodatki wywołały obniżenie zawartości tego pierwiastka w porównaniu z roślinami wyrosłymi w obiekcie kontrolnym. Uzyskana nadziemna biomasa gorczycy z większości obiektów cechowała się nadmierną zawartością P, Ca i Mg oraz nadmierną lub za małą zawartością K i Na. Zastosowany osad denny powodował odkwaszanie gleby, oddziaływał pozytywnie na plonowanie roślin, dlatego można go użyć do poprawy właściwości gleb lekkich kwaśnych, jednocześnie jest konieczna kontrola składu chemicznego roślin.

Słowa kluczowe

EN

bottom sediment; macroelements; N; P; K; Ca; Mg; Na; content

PL

osad denny; makroelementy; N; P; K; Ca; Mg; Na; zawartość

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 18, nr 9-10
• Strony: 1175--1184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Arasimowicz M.

autor

Wiśniowska-Kielian B.

autor

Niemiec M.

• 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] Kalembasa S. and Godlewska A.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 2006, 512, 287–296.
• [2] Bojakowska I. and Sokołowska G.: Przegl. Geolog. 1997, 45(5), 505–508.
• [3] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999, 400 p.
• [4] Gonet S.S. and Cieślewicz J.: Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 1997, 448a, 125–129.
• [5] Kajak Z.: Hydrobiologia – Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2001, 360 p.
• [6] Falkowski M., Kukułka I. and Kozłowski S.: Właściwości chemiczne roślin łąkowych. Wyd. AR Poznań 2000, 132 p.
• [7] Trąba Cz., Woźniak L. and Wolański P.: Zesz. Nauk AR w Krakowie, 347, Sesja Nauk. 1999, 62, 315–321.
• [8] Underwood S.J.: Żywienie mineralne zwierząt. PWRiL, Warszawa 1971, 432 p.
• [9] Kozłowski S.: Rocz. AR Pozn. CCLXXXIV, Roln. 1999, 47, 29–43.
• [10] Kopeć M. and Gondek K.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 2006, 512, 347–356.
• [11] Czyż H., Dzida M. and Jakubowski P.: Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 1998, 462, 93–99.
• [12] Wójcikowska-Kapusta A.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 2006, 512(2), 661–667.
• [13] Jones J.B., Jr. and Eck H.V.: [in:] Soil Testing and Plant Analysis (Revised), L.M. Walsh and J.D. Beaton (eds.), Soil Sci. Soc. Amer., Madison, WI 1973, p. 349–364.
• [14] Antonkiewicz J.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 2006, 512, 19–29.
• [15] Niemiec M.: Możliwość rolniczego zagospodarowania osadu bagrowanego ze Zbiornika Rożnowskiego. Praca doktorska, AR Kraków 2006, 197 p.