According to global inventories the agricultural field production contributes in a significant measure to increase of concentration of greenhouse gases (CO2, N2O, CH4) in the atmosphere, however their estimated data of emissions of soil origin differ significantly. Particularly estimates on nitrogen-oxides emissions show a great temporal and spatial variability while their formations in microbial processes are strongly influenced by biogeochemical and physical properties of the soil (eg microbial species, soil texture, soil water, pH, redox-potential and nutrient status) and land use management through the impact of the application of natural and synthetic fertilisers, tillage, irrigation, compaction, planting and harvesting. The different monitoring systems and inventory models were developed mostly from atmospheric chemistry point of view and little comprehensive data exist on the processes related to GHG emissions and their productions in agricultural soils under ecological conditions of Central Europe. This paper presents the new results of a project aimed elaboration of an experimental system suitable for studying relationships between the production and emission of greenhouse gases and plant nutrition supply in agricultural soils under Hungarian ecological conditions. The system was based on a long-term fertilisation field experiment. Mesocosm size pot experiments were conducted with soils originating from differently treated plots. The production of CO2 and N2O was followed during the vegetation period in gas traps built in 20 cm depth. Undisturbed soil columns were prepared from the untreated side parcels of the field experiment and the production of CO2 and N2O was studied at 20, 40 and 60 cm depth. A series of laboratory microcosm experiments were performed to clarify the microbial and environmental effects influencing the gas production in soils. The CO2 and N2O were determined by gas chromatography. The NOx was detected by chemiluminescence method in headspace of microcosms. In the mesocosm and soil columns experiments influence of plant nutrition methods and environmental factors was successfully clarified on seasonal dynamics and depth profile on CO2 and N2O productions. The database developed is suitable for estimating CO2 and N2O emissions from agricultural soils.
PL
Światowa produkcja rolnicza przyczynia się znacząco do zwiększenia stężenia gazów cieplarnianych (CO2, N2O, CH4) w atmosferze, jednak dane szacunkowe dotyczące tych emisji pochodzących z gleby różnią się istotnie. W szczególności dotyczy to tlenków azotu, których emisja wykazuje dużą zmienność czasową i przestrzenną, podczas gdy ich tworzenie w procesach mikrobiologicznych jest silnie uzależnione od biogeochemicznych i fizycznych właściwości gleby (np. gatunków mikroorganizmów, struktury gleby, wód glebowych, pH, potencjałów redoks i substancji odżywczych) oraz wpływu zarządzania gruntami poprzez stosowanie nawozów naturalnych i sztucznych, rodzaju uprawy, nawadniania, sadzenia i zbiorów. Różne systemy monitorowania i modele inwentaryzacyjne zostały opracowane głównie z punktu widzenia chemii atmosferycznej. Istnieje niewiele całościowych danych dotyczących emisji gazów cieplarnianych i ich produkcji w glebach rolniczych w warunkach ekologicznych Europy Środkowej. Przedstawiono nowe wyniki prac realizowanych w ramach projektu dotyczącego opracowania systemu doświadczalnego, odpowiedniego do badania relacji między produkcją i emisją gazów cieplarnianych a nawożeniem roślin w węgierskich warunkach ekologicznych. Eksperyment oparty był na długotrwałym doświadczeniu polowym. W doświadczeniach wykorzystano gleby pochodzące z różnych działek. W okresie wegetacyjnym produkcja CO2 i N2O była śledzona za pomocą pułapek gazowych umieszczonych na głębokości 20 cm. W celu wyjaśnienia wpływu procesów mikrobiologicznych i środowiskowych na produkcję gazu w glebie wykonano szereg mikroskalowych doświadczeń laboratoryjnych. Stężenia CO2 i N2O oznaczano metodą chromatografii gazowej. Stężenia NOx w górnych obszarach badanych mikrosystemów oznaczano metodą chemiluminescencji. W mezoskali i w kolumnach glebowych eksperymenty dotyczące wpływu metod dożywiania roślin i czynników środowiskowych z powodzeniem wyjaśniały dynamikę zmian sezonowych i produkcję CO2 i N2O w profilu głębokościowym. Opracowana baza danych jest odpowiednia do oszacowania emisji CO2 i N2O z gleb rolnych.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The applicability and information content of two sequential extraction procedures for fractionation of element content of sediments, soils and gravitation dusts are compared. To this comparative study three typical samples were used: a Hungarian soil sample from the control plot of a heavy metal contamination field experiment, a contaminated lake sediment from Gödöllő, HU and an averaged airborne gravitation dust sample collected in Košice, SK. The BCR (Community Bureau of Reference) sequential extraction procedure was applied in its firstly issued unmodified form, which was originally developed for the fractionation of heavy metal content in aquatic sediments. The application of this batch leaching method is not free from difficulties, particularly in case of dust samples. Therefore, as an alternative for more adequate characterization of environmental mobilization a new procedure was applied based on sequential extraction with supercritical CO2, subcritical H2O and their 1:10 mixture in a supercritical fluid extractor (SFE).
PL
W pracy porównano dwie procedury ekstrakcji stosowane do frakcjonowania osadów, gleby i pyłów grawitacyjnych. W badaniach wykorzystano trzy rodzaje próbek środowiskowych: próbki gleby z działki kontrolnej zanieczyszczonej metalami ciężkimi - doświadczenie polowe, próbki zanieczyszczonych osadów dennych z jeziora Gödöllő (Węgry) i próbki powietrza zawierające pył grawitacyjny pobrane w Koszycach, SK. Pierwszą procedurą, jaką zastosowano, była ekstrakcja sekwencyjna BCR, która została pierwotnie opracowana dla frakcjonowanie zawartości metali ciężkich w osadach dennych. Zastosowanie tej metody ługowania nie jest wolne od trudności, szczególnie w przypadku próbek pyłu. Dlatego, jako alternatywę dla lepszej charakterystyki środowiska, zaproponowano nową procedurę, polegającą na zastosowaniu kolejnych ekstrakcji za pomocą ditlenku węgla w stanie nadkrytycznym, wodą w stanie podkrytycznym i ekstrakcyjnym roztworem nadkrytycznym (SFE) będącym ich mieszaniną 1:10.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.