Wpływ związków fosforu zawartych w osadach ściekowych na wzrost rzepaku

• Autorzy: Pyrak M. , Worwąg M.

Identyfikatory

DOI

10.17512/ios.2018.1.6

Warianty tytułu

EN

Impact of the addition of phosphorus compounds contained in sewage sludge on the growth of rapeseed Brassica napus L. ssp. napus

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Fosfor jest pierwiastkiem biogennym niezbędnym do prawidłowego wzrostu roślin. Na całym świecie stosuje się nawozy fosforowe w celu polepszenia jakości gleby na polach uprawnych, aby stworzyć jak najlepsze warunki do hodowli roślin. Nawozy są wytwarzane z fosforytów, których wysokie tempo eksploatacji może doprowadzić do wyczerpania naturalnych złóż fosforu w ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat. Dlatego wzrasta zainteresowanie w dziedzinie efektywnego wykorzystania odpadów o dużej zawartości związków fosforu, do których należą m.in. osady ściekowe. Celem pracy jest analiza wpływu dodatku związków fosforu zawartych w osadach ściekowych i nawozie mineralnym na wzrost i biomasę rzepaku Brassica napus L. ssp. napus. Istotę badań stanowi 4-tygodniowa, sterylna hodowla in vitro rzepaku na pożywkach sporządzonych z wyciągów glebowych z dodatkiem nawozu mineralnego oraz osadów ściekowych pochodzących z Oczyszczalni Ścieków „WARTA”. Po zakończeniu hodowli analizę roślin przeprowadzono pod względem liczby wykiełkowanych nasion, długości, masy oraz procentowej zawartości wody w częściach nadziemnych i korzeniach rzepaku. Z uzyskanych wyników wywnioskowano, że osady ściekowe, zarówno w porównaniu z próbą kontrolną, jak i z próbą z nawozem mineralnym, mają pozytywny wpływ na szybkość kiełkowania i ogólny rozwój roślin. W porównaniu z próbą kontrolną części nadziemne roślin są dłuższe o średnio 2,7 cm, posiadają większą o średnio 0,1 g masę oraz są lepiej uwodnione o ok. 0,9%. Korzenie również są dłuższe o średnio 9,4 cm oraz charakteryzują się zwiększoną masą o około 0,03 g.

EN

Phosphorus is an element frequent in natural environment. It is necessary for the proper functioning of plants. Throughout the world are used phosphate fertilizers to improve soil quality in crop fields to create the best conditions for plant breeding. This fertilizers are produced from phosphate rock, whose high rate of exploitation may lead to depletion of natural phosphorus deposits over the next several decades. Therefore, there is an increasing interest in the effective use of waste containing large amounts of phosphorus compounds, which include sewage sludge. The main goal was to analyze the effect of the addition of phosphorus compounds contained in sewage sludge and mineral fertilizer on the growth and biomass of rapeseed Brassica napus L. ssp. napus. The essence of research was a 4-week, sterile culture of in vitro rapeseed on media prepared from soil extracts with the addition of mineral fertilizer and sewage sludge from “WARTA” wastewater treatment. At the end of breeding, a plant analysis was carried out in terms of the amount of seeds sprouted, length, weight and percentage of water content in above-ground parts and rapeseed roots. The obtained results indicate that sewage sludge, both in comparison to the control sample as well as the sample with mineral fertilizer, had a positive effect on the germination rate and overall plant growth. Compared sample with control sample, the aboveground parts in sample with addition of sewage sludge were longer on average 2.7 cm, they had a larger mass on average 0.1 g and it was better hydrated about 0.9%. Roots also were longer on average 9.4 cm and have larger mass on average 0.03 g.

Słowa kluczowe

PL

fosfor; fosforyty; nawozy naturalne; naturalne surowce fosforu; osady ściekowe; gospodarka odpadami; zagospodarowanie osadów ściekowych

EN

phosphorus; phosphorite; natural fertilizers; natural phosphorus raw materials; sewage sludge; waste management; sewage sludge management

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 21, nr 1
• Strony: 67--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pyrak M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska Instytut Inżynierii Środowiska ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

autor

Worwąg M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska Instytut Inżynierii Środowiska ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Bezak-Mazur E., Stoińska R., The importance of phosphorus in the environment - review article, Archives of Waste Management and Environmental Protection 2013, 15, 3, 33-42.
• [2] Łukaszuk E., Ciereszko I., Mechanizmy dostosowawcze roślin do warunków niedoboru fosforu, Postępy Nauk Rolniczych 2011, 3, 33-46.
• [3] Henclik A., Kulczycka J., Gorazda K., Wzorek Z., Uwarunkowania gospodarki osadami ściekowymi w Polsce i Niemczech, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2014, 17.
• [4] Łukawska M., Analiza specjacyjna fosforu w osadach ściekowych po termicznym spaleniu, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2014, 17.
• [5] Kh A.H., Fawy H.A., Abdel-Hady E.S., Study of sewage sludge use in agriculture and its effect on plant and soil, Agric. Biol. JN Am. 2010, 1.5, 1044-1049.
• [6] Środa K., Kijo-Kleczkowska A., Otwinowski H., Termiczne unieszkodliwianie osadów ściekowych, Inżynieria Ekologiczna 2012, 67-81.
• [7] Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz.U. 2013, poz. 21).
• [8] Rozporządzenia Ministra Środowiska z dn. 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz.U. 2015, poz. 257).
• [9] PN-EN 12880:2004. Charakterystyka osadów ściekowych - Oznaczanie suchej pozostałości i zawartości wody.
• [10] PN-EN 12879:2004. Charakterystyka osadów ściekowych - Oznaczanie strat przy prażeniu suchej masy osadu.
• [11] Karczewska A., Kabała C., Metodyka analiz laboratoryjnych gleb i roślin, AR we Wrocławiu, Instytut Gleboznawstwa i Ochrony Środowiska Rolniczego, Wyd. 4, Wrocław 2008.
• [12] PN-ISO 11047:2001. Jakość gleby. Oznaczenie kadmu, chromu, kobaltu, miedzi, ołowiu, manganu, niklu i cynku w ekstraktach gleby wodą królewską. Metody płomieniowej i elektrotermicznej absorpcyjnej spektrometrii atomowej.
• [13] Singh R.P., Agrawal M., Potential benefits and risks of land application of sewage sludge, Waste Management 2008, 28, 2, 347-358.
• [14] Jakubus M., Ocena przydatności osadów ściekowych w nawożeniu roślin, Woda- Środowisko- -Obszary Wiejskie 2006, 6, 87-97.
• [15] Dube A., Zbytniewski R., Kowalkowski T., Adsorption and migration of heavy metals in soil, PJOES 2001, 1, 1-10.
• [16] Lazdina D., i in., Effect of sewage sludge fertilization in short‐rotation willow plantations, Journal of Environmental Engineering and Landscape Management 2007, 15, 2, 105-111.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).