An effect of liming on magnesium content in meadow vegetation and leachate water

• Autorzy: Kacorzyk P. A. , Kasperczyk M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jwld-2017-0048

Warianty tytułu

PL

Wpływ wapnowania na zawartość magnezu w roślinności łąkowej i w wodzie przesiąkowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to evaluate an effect of liming on chemical properties of the soil, magnesium content in the meadow vegetation and leachate water moving through the soil profile. The study was conducted in the growing seasons in the years 2012–2014. The study included three plots in two series: with lime and without lime. The plant material was subjected to dry digestion and ash was dissolved in HNO₃ (1:3). The soil was mineralized in a muffle furnace and the ashes were dissolved in a mixture of HNO₃ and HClO₄ (3:1 v/v). In the obtained samples and in leaching water, estimated the content of phosphorus, potassium, magnesium and sodium by induction plasma emission spectrophotometer. In the soil content of assimilable phosphorus and potassium was determined by the Egner–Riehm method. The content of assimilable magnesium was determined by the Schachtschabel method and the pH of the soil by potentiometric method in water and in mol KC1∙dm^–3. Liming positively affected on soil pH and magnesium content in plants increasing its amount of about 15– 21% of dry matter with respect to not limed plots. In turn, lime fertilization negatively affected the content of magnesium in leachate water and the load eluted per unit area. Magnesium content in leachate water and the amount of loads eluted from limed plots were lower on average by 16–23% with respect to not limed plots.

PL

Celem badań była ocena wpływu wapnowania na kształtowanie się właściwości chemicznych gleby, zawartość magnezu w roślinności łąkowej i wodzie przesiąkowej przemieszczającej się przez profil glebowy. Badania przeprowadzono w okresach wegetacji w latach 2012–2014. W badaniach uwzględniono trzy obiekty w dwóch seriach – z wapnem i bez wapna. Materiał roślinny poddano suchej mineralizacji i roztworzono popiół w HNO₃ (1:3). Glebę mineralizowano w piecu muflowym i roztworzono popiół w mieszaninie HNO₃ i HClO₄ (3:1 v/v). W otrzymanych roztworach oraz w wodzie przesiąkowej oznaczono zawartość fosforu, potasu, magnezu i sodu na spektrofotometrze emisji atomowej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie. Zawartość w glebie przyswajalnego fosforu i potasu oznaczono metodą Egnera–Riehma. Zawartość przyswajalnego magnezu oznaczono metodą Schachtschabla, a pH gleby metodą potencjometryczną w wodzie i w l mol KC1∙dm^–3. Wapnowanie dodatnio wpłynęło na pH gleby i zawartość magnezu w roślinach zwiększając jego ilość o 15– 21% w suchej masie w odniesieniu do obiektów niewapnowanych. Nawożenie wapnem ujemnie natomiast wpłynęło na zawartość magnezu w wodzie przesiąkowej i ładunek wynoszony z jednostki powierzchni. Zawartości magnezu w wodzie przesiąkowej i ładunek wynoszony z obiektów wapnowanych były średnio mniejsze o 16–23% w odniesieniu do obiektów niewapnowanych.

Słowa kluczowe

EN

leachate water; liming; magnesium; meadow vegetation

PL

magnez; roślinność łąkowa; wapnowanie; woda odciekowa

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2017
• Tom: no. 34
• Strony: 147--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab.

Twórcy

autor

Kacorzyk P. A.

• University of Agriculture, Faculty of Agriculture and Economics, al. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, Poland

autor

Kasperczyk M.

• University of Agriculture, Faculty of Agriculture and Economics, al. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, Poland

Bibliografia

• ÇELIK H., AŞIK B.B., GÜREL S., KATKAT A.V. 2010. Effects of potassium and iron on macroelement uptake of maize. Zemdirbyste-Agriculture. Vol. 97. No. 1 p. 11–22.
• GERENDÁS J., FÜHRS H. 2013. The significance of magnesium for crop quality. Plant and Soil. Vol. 368. Iss. 1–2 p. 101–128. DOI 10.1007/s11104-012-1555-2.
• GORLACH E. 1993. Zmiany chemicznych właściwości gleb użytków zielonych w wyniku wapnowania. W: Problemy wapnowania użytków zielonych [Changes in the chemical properties of grassland soils as a result of liming. In: Problems of grassland liming]. Materiały Seminaryjne. Nr 32. Falenty. IMUZ p. 9–20.
• GRZEBISZ W., PRZYGOCKA-CYNA K., SZCZEPANIAK W., DIATTA J., POTARZYCKI J. 2010. Magnesium as a nutritional tool of nitrogen management – plant production and environment. Journal of Elementology. Vol. 15. Iss. 4 p. 771–788.
• GRZEBISZ W., SZCZEPANIAK W., DIATTA J.B. 2005. ABC wapnowania gleb uprawnych [ABC of arable soil liming]. Poznań. Wydaw. AR. ISBN 83-89887-21-5 pp. 36.
• IGRAS J., KOPIŃSKI J., MATYKA M., OCHAL P. 2010. Zużycie nawozów mineralnych w Polsce w układzie regionalnym [Consumption of mineral fertilizers in Poland in the regional arrangement]. Studia i Raporty IUNG-PIB. Nr 25 p. 9–19.
• JONES J.B., CASE V.W. 1990. Sampling, handling, and analyzing plant tissue samples. In: Soil testing and plant analysis. 3rd ed. Madison, Wisconsin, USA. Soil Science Society of America SSSA p. 389–428.
• KARCZEWSKA A., KABAŁA C. 2008. Metodyka analiz laboratoryjnych gleb i roślin [Methodology of laboratory analysis of soils and plants] [online]. Wrocław. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, Zakład Ochrony Środowiska. Ed. 4. [Access 27.09.2016]. Available at: http://www.ar.wroc.pl/~kabala
• KASPERCZYK M., SZEWCZYK W. 2006. Skuteczność wapnowania łąki górskiej [The effectiveness of mountain meadow liming]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 6. Z. 1 (16) p. 153–159.
• KOPIŃSKI J. 2011. Tendencje zmian intensywności produkcji rolniczej w Polsce w aspekcie potencjalnych oddziaływań środowiskowych [Trends of changes in the intensity of agricultural production in Poland in the context of potential environmental interactions]. Zeszyty Naukowe SGGW. Ser. Problemy Rolnicze. Świat. Nr 11(4) p. 95–104.
• MAGUIRE M.E., COWAN J.A. 2002. Magnesium chemistry and biochemistry. Biometals. Vol. 15. Iss. 3 p. 203–210.
• MIKOŁAJCZAK Z. PREŚ J. 1983. Z zagadnień racjonalnej gospodarki pastwiskowej [On the issues of rational pasture management]. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie. Nr 12 p. 27–31.
• POTARZYCKI J. 2011. Effect of magnesium or zinc supplementation at the background of nitrogen rate on nitrogen management by maize canopy cultivated in monoculture. Plant, Soil and Environment. Vol. 57. Iss. 1 p. 19–25.
• PTG 2011. Systematyka gleb Polski [Systematics of Polish soil]. Roczniki Gleboznawcze. T. 62. Nr 3. ISSN 2300–4967 pp. 142.
• REID R.L., HORVATH D.J. 1980. Soil chemistry and mineral problems in farm livestock. A review. Animal Feed Science and Technology. Vol. 5. Iss. 2 p. 95–167.
• SMYK B. 1994. Nitrozoaminy i miko toksyny, a zagrożenie środowisk przyrodniczych i żywności oraz zdrowia ludzkiego. Środowisko a zdrowie [Nitrosamines and mycotoxins, and the threat of natural habitats, food and human health]. Environment and Health. Mater. Konf. Częstochowa-Jasna Góra. PAN O. Kraków. Kom. Ochr. Zdr. Społ. p. 67–94.
• SZCZEPANIAK W., GRZEBISZ W., POTARZYCKI J., ŁUKOWIAK R., PRZYGOCKA-CYNA K. 2016. The magnesium and calcium mineral status of maize at physiological maturity as a tool for an evaluation of yield forming conditions. Journal of Elementology. Vol. 21. Iss. 3 p. 881–897. DOI 10.5601/jelem.2015.20.4.901.
• SZULC P., BOCIANOWSKI J., RYBUS-ZAJĄC M. 2011. The reaction of “stay-green” maize hybrid (Zea mays L.) to various methods of magnesium application. Fresenius Environmental Bulletin. Vol. 20 p. 2126–2134.
• VERBRUGGEN N., HERMANS C. 2013. Physiological and molecular response to magnesium nutritional imbalance in plants. Plant and Soil. Vol. 368 p. 87–90. DOI 10.1007/s11104-013-1589-0.