Effect of Bottom Sediment Supplement to Soil on Yield and Chemical Composition of Maize

• Autorzy: Jasiewicz C. , Madeyski M. , Tarnawski M. , Baran A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku osadu dennego do gleby na plon i skład chemiczny kukurydzy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A two-year pot experiment was conducted to assess the effect of bottom sediment, used as a supplement to the light soil, on the yield and contents of macroelements in maize. The bottom sediment was added to light soil in the proportion of 5 and 10 %. The material was classified to a group of ordinary silt deposit. Moreover, the analyzed sediment revealed alkaline reaction, organic matter content of 25.8 g kg-1, low content of bioavailable phosphorus and potassium and natural content of heavy metals. After the experiment completion the amount of maize dry matter yield was assessed. The contents of minerals in the plant mass was determined after dry mineralization and the ash dissolving in HNO3 (1:3), K, Mg, Ca, and Na were determined using AAS and P with ICP-AES technique. Nitrogen content was determined by means of Kjeldahl distillation method. The experiment demonstrated a positive effect of bottom sediment supplement to light soil on the amount of produced maize biomass. The greatest maize biomass was obtained on the treatment with a 5 % admixture of bottom sediment. However, the plant shoot biomass did not meet the criteria for good quality fodder because of too low contents of most macroelements. It was found that the analyzed bottom sediment may be used as an admixture to light and acid soils to improve their productivity, owing to a considerable share of silt and clay fractions in its composition, neutral reaction and low content of heavy metals. However, each agricultural application of bottom sediment requires a supplementary mineral fertilization because of low contents of fertilizer elements in the sediment and in the obtained maize biomass.

PL

Celem dwuletniego doświadczenia wazonowego była ocena wpływu osadu dennego stosowanego jako dodatek do gleby lekkiej na plon i zawartość makrślementów w kukurydzy. Osad denny dodano do gleby lekkiej w ilości 5 i 10 %. Materiał ten zakwalifikowano do grupy utworów pyłowych zwykłych i charakteryzował się on odczynem zasadowym, zawartością materii organicznej wynoszącą 25,8 g kg-1, niską zawartością przyswajalnego fosforu i potasu oraz naturalną zawartością metali ciężkich. Po zakończeniu doświadczenia określono wielkość plonu suchej masy kukurydzy. Zawartość składników mineralnych w materiale roślinnym oznaczono po suchej mineralizacji i roztworzeniu popiołu w HNO3 (1:3), techniką AAS (K, Mg, Ca, Na) oraz ICP-EAS (P). Zawartość N oznaczono metodą destylacyjną Kjeldahla. Stwierdzono pozytywny wpływ osadu dennego dodanego do gleby lekkiej na plon biomasy kukurydzy. Największą biomasę rośliny uzyskano w obiekcie z dodatkiem osadu w ilości 5 %. Nadziemna biomasa roślinna nie spełniała jednak kryteriów dla paszy dobrej jakości, ze względu na zbyt małe zawartości większości makrślementów. Stwierdzono, że badany osad denny ze względu na duży udział frakcji pylastych i ilastych w swoim składzie, obojętny odczyn i małą zawartość metali ciężkich może być stasowany jako dodatek do gleb lekkich i kwaśnych w celu poprawy ich produkcyjności. W rolniczym wykorzystaniu osadu dennego należy jednak zastosować uzupełniające nawożenie mineralne z powodu niskiej zawartości pierwiastków nawozowych w osadzie oraz biomasie kukurydzy.

Słowa kluczowe

EN

bottom sediment; light soil; yield; macroelements

PL

osad denny; gleba lekka; plon; makroelementy

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 18, nr 11
• Strony: 1505--1514
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Jasiewicz C.

autor

Madeyski M.

autor

Tarnawski M.

autor

Baran A.

• 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] Sobczyński T., Zerbe J., Elbanowska H. and Siepak J.: Ekol. i Techn. 1996, 2, 14–18.
• [2] Ryborz-Masłowa S.: Biul. Ekol. PKE OG 2004, 11, 7–10.
• [3] Popenda A., Malina G. and Siedlicka E.: Ochr. środow. i Zasob. Natur. 2007, 32, 246–252.
• [4] Fonseca R.M., Barriga F. and Fyfe W.S.: [in]: M.A.C. Fragoso and M.L. Van Beusichen (eds.), Optimization and Plant Nutrition, Plant and Soil, Special Volume, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1993, 665–671.
• [5] Fonseca R.M., Barriga F. and Fyfe W.S.: Episodes 1998, 21(4) 218–224.
• [6] Niedźwiecki E. and Van Chinh T.: Zesz. Nauk. Akad. Roln. w Szczecinie, Ser. Roln., 1993, 157(55), 33–45.
• [7] Madeyski M.: Wiad. Melior. Łąkars. 2003, 3, 121–122.
• [8] Popenda A.: Praca doktorska, Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2005.
• [9] Wesołowski A.: Ekopartner 2002, 9, 24–26.
• [10] Kostecki M.: Alokacja i przemiany wybranych zanieczyszczeń w zbiornikach zaporowych hydrowęzła rzeki Kłodnicy i Kanale Gliwickim, Instytut Podstaw Inżynierii środowiska PAN, Zabrze, 2003, pp. 120.
• [11] Niemiec M.: Praca doktorska, Akad. Roln. w Krakowie, 2006, pp. 197.
• [12] Wiśniowska-Kielian B. and Niemiec M.: Ecol. Chem. Eng. 2007, 14(5–6), 581–589.
• [13] Niedźwiecki E. and Van Chinh T.: Polish J. Soil Sci. 1991, 24(2), 153–159.
• [14] Niedźwiecki E., Van Chinh T., Bogda A. and Chodak T.: Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 1995, 418, 823–827.
• [15] Fonseca R.M., Barriga F. and Fyfe W.S.: Proc. Internat. Symp. of the Kanazawa University 21st-Century CEO Program, 2003, 1, 55–62.
• [16] Rahman M., Yakupitiyage A. and Ranamukhaarachchi S.L.: Thammasat Internat. J. Sci. Technol. 2004, 9(4), 1–10.
• [17] Pelczar J., Loska K. and Maleniu E.: Arch. Ochr. środow. 1998, 23(3), 93–101.
• [18] Tarnawski M.: Rozprawa doktorska. Akad. Roln. w Krakowie, Kraków 2003, pp. 174.
• [19] Rozporządzenia Ministra środowiska z dnia 16 kwietnia 2002 w sprawie rodzaju oraz stężeń substancji, które powodują, że urobek jest zanieczyszczony, DzU 2002, nr 55, poz. 498.
• [20] Kabata-Pendias A., Piotrowska M., Motowicka-Terelak T., Maliszewska-Kordybach T., Filipiak K., Krakowiak A. and Pietruch Cz.: Podstawy oceny chemicznego zanieczyszczenia gleb – metale ciężkie, siarka i WWA. Państwowa Inspekcja Ochrony środowiska. Bibl. Monit. środow., Warszawa 1995, pp. 41.
• [21] Rozporządzenia Ministra środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów gleby i standardów jakości ziemi, DzU 2002, nr 165, poz. 1359.
• [22] Czuba R. and Mazur T.: Wpływ nawożenia na jakość plonów. PWN, Warszawa 1988, pp. 360.
• [23] Falkowski M., Kukułka I. and Kozłowski S.: Właściwości chemiczne roślin łąkowych. Wyd. Akad. Roln., Poznań 2000, pp. 132.
• [24] Rogalski M. (ed.): Łąkarstwo, Wyd. Kurpisz, Poznań 2004, pp. 271.
• [25] Gorlach E., Curyło T. and Grzywnowicz I.: Rocz. Glebozn. 1985, 36(2), 85–99.
• [26] Marecik S.: Zesz. Nauk. Akad. Roln. Kraków, Sesja Naukowa 1991, 34(2), 3–11.
• [27] Underwood S.J.: Żywienie mineralne zwierząt, PWRiL, Warszawa 1971, pp. 320.
• [28] Rahman M., Yakupitiyage A. and Ranamukhaarachchi S.L.: Ongoing research of European Commission funded Pond Live Project, Aquaculture and Aquatic Resource Management Filed of Study. Asian Institute of Technology, Thailand 2002.