Texture and chemical composition of the selected additional formations of brown coal and soils originating from them

• Autorzy: Spychalski W. , Mocek A. , Kayzer D.

Warianty tytułu

Uziarnienie i skład chemiczny wybranych utworów nadkładowych węgla brunatnego oraz wytworzonych z nich gleb

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This thesis contains the research on the chemical composition of top horizons of soils originated from post-mining ground and selected rocks from the addition of brown coal. The analyzed soils originated from the mixture of the following additional sedimentary rocks of brown coal: glacial till (Würm), glacial till (Riss-grey till), sands and Poznan clays. Experimental factors were crop rotations (rape-grain and fodder) and three levels of mineral fertilization (0 NPK, 1 NPK and 2 NPK). The content of following elements was examined: Si, Al, Fe, Mn, Ca, K, Mg, Ti, Mn, Sr, Pb, Cd, Cr, Ni, Co, Zn, Cu. The total amount of all the listed elements was marked with two methods. The first was digestion method in HF with which the total amount of all the elements was determined, the latter was a method of extraction with aqua regia with which the content of elements close to the total was marked. The results proved that the mixture of the mentioned rocks has got impact on the properties of soils which originate from it. The average contents of the components determined in HF in g∙kg-1 were: Si-347,35; Sr-0,3; Ca-29,0; Al-24,2; Na-4,1; Mg-6,0; Fe-11,6; K-11,8; Mn-0,3; Ti-2,1 whereas macroelement in aqua regia in g∙kg-1: Sr-0,16; Ca-26,72; Al-9,78; Na-0,32; Mg-5,75; Fe-8,65; K-3,06; Mn-0,16; microelements Zn-25,87; Pb-3,6; Co-3,5; Cd-0,064; Cr-12,37; Ni-10,97; Cu-7,018. The amounts of various components differed in various extracts, yet the results were strictly correlated. Statistical analysis showed that graining of the originating soils was most similar to glacial till of Würm and Riss.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono badania składu chemicznego wierzchnich poziomów gleb wytworzonych z gruntów pogórniczych oraz wybranych skał nadkładu węgla brunatnego. Analizowane gleby wytworzyły się z mieszaniny następujących skał nadkładowych węgla brunatnego: glin polodowcowych zlodowacenia bałtyckiego, szarych zlodowacenia środkowopolskiego, piasków oraz iłów poznańskich. Czynnikami doświadczenia były dwa płodozmiany (rzepakowo-zbożowy i paszowy) oraz trzy poziomy nawożenia mineralnego (0 NPK, 1 NPK i 2 NPK). W pracy badano zawartość takich pierwiastków jak: Si, Al, Fe, Mn, Ca, K, Mg, Ti, Mn, Sr, Pb, Cd, Cr, Ni, Co, Zn, Cu. Ogólną ilość wszystkich wymienionych pierwiastków oznaczono dwoma metodami. Pierwszą z nich była metoda trawienia w HF, w której oznaczono całkowitą zawartość po-szczególnych pierwiastków, a drugą metoda ekstrakcji wodą królewską, w której oznaczono zawartość pierwiastków zbliżoną do całkowitej. Uzyskane wyniki badań dowiodły, iż mieszanina wcześniej wspomnianych skał ma wpływ na właściwości gleb z nich powstających. Średnia zawartość składników oznaczona w HF wyrażona w g∙kg-1 była następująca: Si-347,35; Sr-0,3; Ca-29,0; Al-24,2; Na-4,1; Mg-6,0; Fe-11,6; K-11,8; Mn-0,3; Ti-2,1 natomiast w wodzie królewskiej makroelement (g∙kg-1: Sr-0,16; Ca-26,72; Al-9,78; Na-0,32; Mg-5,75; Fe-8,65; K-3,06; Mn-0,16; mikroelement Zn-25,87; Pb-3,6; Co-3,5; Cd-0,064; Cr-12,37; Ni-10,97; Cu-7,018. Uzyskane zawartości różnych składników oznaczone w różnych ekstraktach różniły się , lecz wyniki te były ze sobą ściśle skorelowane. Analiza statystyczna pokazała, że uziarnienie tworzących się gleb było najbardziej zbliżone do gliny lodowcowej - zlodowaceenia - Vistulian oraz Riss.

Słowa kluczowe

EN

post-mining grounds; soil; brown coal; chemical composition; research

PL

grunty pogórnicze; gleba; węgiel brunatny; skład chemiczny; badania

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, nr 4
• Strony: 77--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Spychalski W.

• Department of Soil Science and Land Protection, Poznań University of Life Sciences, Poland

autor

Mocek A.

• Department of Soil Science and Land Protection, Poznań University of Life Sciences, Poland

autor

Kayzer D.

• Department of Mathematical and Statistical Methods, Poznań University of Life Sciences, Poland

Bibliografia

• [1] Bender J.: Rekultywacja terenów pogórniczych w Polsce. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 1995, z. 418: 75-86.
• [2] Bender J., Gilewska M.: Technologia urabiania nadkładu i formowanie zwałowisk w górnictwie odkrywkowym i jego skutki gospodarcze. W: Zagadnienia sozologiczne w przemyśle wydobywczym i przetwórczym surowców mineralnych. AGH, Kraków, 1989: 19-31.
• [3] Budka, A., Borowiak, K., Zbierska J., Kayzer D.& Krzesiński W.: Application of a multidimensional linear model to compare degrees of tobacco leaf injury caused by tropospheric ozone at rural and urban exposure sites. Fresenius Environmental Bulletin, 2011, 4: 969-975.
• [4] International Standard Organization - Soil Quality - Extraction of trace elements soluble In aqua regia ISO 11466: 1995(E).
• [5] Kabata-Pendias A., Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa, 1999.
• [6] Kayzer, D., K. Borowiak, A. Budka A.K, Zbierska J.: Study of interaction in bioindication research on tobacco plant injuries caused by ground level ozone. Environmetrics, 2009, 20: 666-675.
• [7] Kenig K.: Litologia glin morenowych na niżu polskim - podstawowe metody badawcze. Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego, 2009, 437: 1-58.
• [8] Komisarek J.: Kształtowanie się właściwości gleb płowych i czarnych ziem oraz chemizmu wód gruntowych w katenie falistej moreny dennej Pojezierza Poznańskiego. Rozpr. Nauk AR Poznań, 2000, 307: 143 pp.
• [9] Lejeune M. & Caliński T.: Canonical analysis applied to multivariate analysis of variance. Journal of Multivariate Analysis, 2000, 72: 100-119.
• [10] Lim C.H., Jackson M.L.: Dissolution for total elemental analysis. W: Methods of soil analysis. P.2.Red.A.L.Page. ASA, SSSA, Agron. 1982: 1-12.
• [11] Ratajczak T., Bahranowski K., Górniak K., Szydłak T. Wyszomirski P.: Kopaliny towarzyszące, [w]: Stryszewski M. (red). Eksploatacja selektywna węgla brunatnego i kopalin towarzyszących wraz z uwarunkowaniami techniczno-ekonomicznymi i korzyściami ekologicznymi. Monografia, Wyd. Centrum CPPGSM i E PAN, Kraków, 1995: 173 pp.
• [12] Rząsa S., Kokowski K., Mojsiej B.: Właściwości fizyczne glin zwałowych zlodowacenia środkowopolskiego (Riss) Niziny Wielkopolskiej. PTPN, Prace Komisji Nauk Rolniczych i Komisji Nauk Leśnych, 1974, t. IV: 245-264.
• [13] Spychalski W., Gilewska M.: Pierwiastki śladowe w glebach wytworzonych z gruntów pogórniczych. Warszawa. Wydawnictwo IOŚ, 2007, nr 31: 108-113.
• [14] Spychalski W., Gilewska M.: Wybrane właściwości chemiczne gleby wytworzonej z osadów pogórniczych. Roczniki gleboznawcze tom LIX, 2008, 2: 207-214.
• [15] Terelak H., Motowicka-Terelak T.: Występowanie pierwiastków śladowych i siarki w glebach użytków rolnych byłego województwa konińskiego i Polski. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu-CCCXVII, 2000: 65-75.
• [16] Wasilewski S.: Ocena przydatności gruntów pogórniczych Zagłębia Konińskiego do rekultywacji rolniczej. Cz. 1. Właściwości gruntów pogórniczych. Arch. Ochr. Środ., 1979, 1: 57-79.