Leaching of biogenic elements (NPK) from fertilized light soil

• Autorzy: Czyżyk F. , Rajmund A.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2014.8(2)045

Warianty tytułu

PL

Wymywanie pierwiastków biogennych (NPK) z nawożonej gleby lekkiej

• Konferencja: ECOpole’13 Conference (23-26.10.2013, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This review presents results of investigation from 6 years studies of an annual light soil fertilization with mineral fertilizer influence on quantity amount of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) penetration to water environment. The studies were done in lysimeters filled with light-clayey sand. In this studies two variants of compost fertilization (K1 - 10 and K2 - 15 g N · m^–2) were used. Additionally two variants of NPK with equivalent doses of nitrogen as an ammonium nitrate supplemented with PK as a superphosphate and potassium salt were applied. The results showed the increase of concentrations of nitrogen in the soil leachates, with increasing doses of fertilizer. During the time of fertilization there was observed intense increase of quantity of nitrogen eluted from the soil, which indicated on the presence of this element in the soil. The total quantity of nitrogen drained in leachates from soil were 14.9-17.3 g·m^–2) of the total quantity of nitrogen supplied to the soil in the variants with compost fertilization, and 19.6-27.3 g·m^–2) in the variants with mineral fertilization. Content of the phosphorus in the leachate from the soil, in contrast to the nitrogen, were relatively small and did not show depending on the type and dose of fertilizer, or the passage of time from the application of fertilizer. Leaching P were negligible 0.11-0.14 g·m^–2) and independent of the type of fertilizer used. Loss of K as well as N were higher in variants with mineral fertilizers (28.4-31.7 g·m^–2)) than in the case of the use of compost (21.4-23.9 g·m^–2)).

PL

Przedstawiono wyniki 6-letnich badań wpływu corocznego nawożenia gleby lekkiej nawozami mineralnymi i kompostem na ilości azotu (N), fosforu (P) i potasu (K) przenikających do środowiska wodnego. Badania prowadzono w lizymetrach wypełnionych piaskiem słabo gliniastym. W badaniach zastosowano dwa warianty nawożenia kompostem (K1 - 10 g N·m^–2) i K2 - 15 g N·m^–2)). Dodatkowo zastosowano dwa warianty nawożenia mineralnego (NPK) z równorzędnymi dawkami azotu w postaci saletry amonowej z uzupełnieniem PK w postaci superfosfatu i soli potasowej. Badania wykazały zwiększanie się stężenia azotu w odciekach z gleby wraz ze zwiększeniem dawek nawozu. Stężenia N w odciekach z gleby nawożonej kompostem były zdecydowanie mniejsze niż w odciekach z gleby nawożonej równorzędnymi dawkami N w postaci saletry. Wystąpiło też zdecydowane zwiększenie się ilości wymywanego z gleby N wraz z upływem lat stosowania nawozów, co wskazuje na tworzenie się coraz większych jego nadmiarów w glebie. Łączne ilości azotu odprowadzone w odciekach z gleby wynosiły 14,9-17,3 g·m^–2) ogólnej ilości azotu dostarczonej do gleby w wariantach z nawożeniem kompostem i około 19,6-27,3 g·m^–2) w wariantach z nawożeniem mineralnym. Zawartości P w odciekach z gleby w przeciwieństwie do N były stosunkowo małe i nie wykazywały zależności od rodzaju nawozów i ich dawek ani też od upływu lat stosowania nawożenia. Wymywanie P było znikome, wynosiło 0,11-0,14 g·m^–2) niezależne od rodzaju stosowanych nawozów. Straty zarówno K, jak i N były większe w wariantach z zastosowaniem nawozów mineralnych (28,4-31,7 g·m^–2)) niż w przypadku stosowania kompostu (21,4-23,9 g·m^–2)).

Słowa kluczowe

EN

fertilization; biogenic components; leachate from the soil; lysimeters

PL

nawożenie; składniki biogenne; wymywanie z gleby; lizymetry

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 8, No. 2
• Strony: 369--375
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab.

Twórcy

autor

Czyżyk F.

• Institute of Technology and Life Sciences - Lower Silesia Research Centre in Wrocław, ul. Z. Berlinga 7, 51-209 Wrocław, Poland, phone/fax [phone]

autor

Rajmund A.

• Institute of Technology and Life Sciences - Lower Silesia Research Centre in Wrocław, ul. Z. Berlinga 7, 51-209 Wrocław, Poland, phone/fax [phone]

Bibliografia

• [1] Matson P, Parton W, Power A, Swift M. Science. 1997;277:504-509. DOI:10.1126/science.277.5325.504.
• [2] Tilman D, Fargione J, Wolff B, D'Antonio C, Dobson A, Howarth R, et al. Science. 2001;292(5515):281-284. DOI: 10.1126/science.1057544.
• [3] Liu J, You L, Amini M, Obersteiner M, Herrero M, Zehnder AJ, et al. Proc of the National Academy of Sciences. 2010;107(17):8035-8040. DOI: pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0913658107.
• [4] Hochmuth G, Hanlon E. University of Florida Cooperative Extension Service; EDIS 2009. http://edis.ifas.ufl.edu/ss516
• [5] Spiertz JHJ. Agronomy for Sustainable Development. 2010;30(1):43-55. DOI: 10.1051/agro:2008064
• [6] Carpenter SR, Caraco NF, Correll DL, Howarth RW, Sharpley AN, Smith V, et al. Ecol Applicat. 1998;8:559-568. DOI: 10.1890/1051-0761(1998)008[0559:NPOSWW]2.0.CO;2
• [7] Kayser M, Benke M, Isselstein J. Plant Soil and Environ. 2012;58(12):545-550.
• [8] Shukla S, Hanlon EA, Jaber FH, Stoffella PJ, Obreza TA, Ozores-Hampton, M. University of Florida Cooperative Extension Service; EDIS 2012. https://edis.ifas.ufl.edu/ae400
• [9] Stevenson FJ, Cole MA. Cycles of Soils: Carbon, Nitrogen, Phosphorus, Sulfur, Micronutrients. New York: Wiley;1999.
• [10] Mosier A, Kroeze C. Global Change Sci. 2000;2:465-473. DOI: 10.1016/S1465-9972(00)00039-8.
• [11] Bergström L, Bowman BT, Sims JT. Soil Use and Manage. 2005;21:76-81. DOI: 10.1079/SUM2005298.
• [12] Szara E, Mercik S, Sosulski T. Polish Fertilizer Society - CIEC 42/2011 29-40. http://nawfert.pl/zeszyty/pelne/42%202011.pdf#page=28.
• [13] Zhang TO, MacKenzie AF, Liang BC, Drury CF. Soil Sci Soc Am J. 2004;68:519-528. DOI:10.2136/sssaj2004.5190.
• [14] Askegaard M, Eriksen J, Johnston AE. Sustainable Management of Potassium. Managing Soil Quality - Challenges in Modern Agriculture. Wallingford, UK: CAB International; 2004;85-102.
• [15] Gutser R, Ebertseder Th, Weber A, Schraml M, Schmidhalter UJ. Plant Nutr Soil Sci. 2005;168:439-446. DOI: 10.1002/jpln.20052051.
• [16] Hermanowicz W, Dożańska W, Dojlido J, Koziorowski B, Zerbe J. Fizyczno-chemiczne badania wodyi ścieków. Warszawa: Arkady; 1999.
• [17] Zestaw Norm. Woda i Ścieki. Warszawa: Alfa-Wero; 1999.
• [18] Liu FC, Xing SJ, Duan CH, Du ZY, Ma HL, Ma BY. Huan Jing Ke Xue. 2010;31(7):1619-24.
• [19] Constantin J, Mary B, Laureat F, Aubrion G, Fontaine A, Kerveillant P, et al. Agricult Ecosyst and Environ. 2010;135(2):268-278. DOI: 10.1016/j.agee.2009.10.005.
• [20] Potarzycki J. J Elementol. 2003;8:19-32 .
• [21] Djodjic F, Börling K, Bergström L. J of Environ Quality. 2004;33(2):678-684. DOI: 10.2134/jeq2004.6780.
• [22] Cooke GW, Wiliams RJB. Water Treatment and Examinat. 1970;19:253-276.
• [23] Czyżyk F, Rajmund A. Ecol Chem Eng A. 2011;18(4):515-521. http://tchie.uni.opole.pl/ece_a/A_18_4/ECE_A_18%2804%29.pdf
• [24] Czyżyk F, Rajmund A. Inż Ekol. 2011;27:5-12.