Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of Selected Annual and Perennial Energy Crops on Lumbricidae Community Assemblages

Mazur-Pączka Anna, Butt Kevin R., Garczyńska Mariola, Kostecka Joanna, Pączka Grzegorz

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 11

287--293

EN

An increase in demand for energy from renewable sources has increased the hectareage of crops grown for energy purposes. The impact of large-scale energy crop monocultures on soil biodiversity is poorly understood and requires long-term monitoring. Due to their specific lifestyle, Lumbricidae, known as “ecosystem engineers”, have found application in biomonitoring of the soil environment. This study aimed to evaluate the qualitative and quantitative structure of Lumbricidae in annual rapeseed (Brassica napus L.) and perennial willow (Salix viminalis L.) crops for energy purposes, with a permanent grassland as a control site. The research was conducted on the territory of the Podkarpackie Agricultural Advisory Center in Boguchwała (southeastern Poland). Earthworms were obtained by hand sorting soil blocks of 25×25×25 cm and a 0.4% formalin solution was used to extract individuals from deeper soil layers. There were no differences in the species composition of Lumbricidae between the analyzed crops. Five species of earthworms, Dendrodrilus rubidus tenius, Lumbricus rubelllus, Aporrectodea caliginosa, A. rosea, and L. terrestris, were found at each study site. Rapeseed had the lowest density (17.26 ± 9.16 ind•m-2) and biomass (5.93 ± 2.42 g•m-2) of Lumbricidae (p < 0.05). On sites with willow and permanent grassland, density and biomass of Lumbricidae were similar (69.15 ± 28.99 ind•m-2; 26.55 ± 9.67 g•m-2 and 54.04 ± 22.93 ind•m-2; 20.03 ± 7.99 g•m-2, respectively (p > 0.05). The study demonstrated the beneficial effect of perennial willow cultivation on the quantitative structure of earthworm communities. Only long-term biomonitoring will make it possible to determine the real impact of energy crops on invertebrate assemblages and their appropriate management to promote biodiversity.

2

Chemical Composition of Earthworm (Eisenia fetida Sav.) Biomass and Selected Determinants for its Production

Kostecka Joanna, Garczyńska Mariola, Pączka Grzegorz, Mazur-Pączka Anna

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 7

169--179

EN

The study was designed to determine selected components of chemical composition in the body of earthworms cultivated on organic kitchen waste. It was shown that their biomass can be classified as protein-rich, succulent fodder. Notably, this work also specified the contents of 17 essential amino acids, as well as the profile of fatty acids. It also highlighted selected threats to the natural environment caused by food production and food wastage by man. Because of that, this paper also presents the determinants of earthworm biomass production. The possibilities of consuming alternative invertebrate protein were also discussed.

3

Time dependent shake map for Uttarakhand Himalayas, India, using recorded earthquakes

Mittal Himanshu, Wu Yih-Min, Lin Ting-Li, Legendre Cédric P., Gupta Sushil, Yang Benjamin M.

Acta Geophysica

|

2019

|

Vol. 67, no. 3

753--763

EN

Uttarakhand Himalayas are highly sensitive to seismic hazard with possible occurrence of high-magnitude earthquakes. Fewer waveforms are available from previously recorded earthquakes, which are insufficient for carrying out seismic hazard studies. The recently installed strong motion instrumentation network (SMIN) in India, particularly, in Indian Himalayas is providing useful data. Using recorded data from SMIN, time-dependent peak ground acceleration and observed peak ground velocity shake maps are drawn for two earthquakes widely recorded by SMIN in Uttarakhand region of Indian Himalayan belt. Open-source Earthworm software with new algorithms is used for drawing these shake maps. The source mechanism is computed for April 4, 2011 earthquake using waveform inversion technique to relate it to the trend of shake maps. The computed focal mechanism shows one of the nodal planes in NW–SE, which are consistent with shake maps for the same earthquake. These time-dependent plotted shake maps provide useful information on the initial rupture, as well as the potential directivity of the rupture.

4

Use of Various Baits for Extraction of Earthworms From Vermicompost

Kostecka J., Garg V. K.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 5

87--92

EN

During vermicomposting, earthworm grower has to overcome a lot of different problems. For instance, in case of a sudden requirement to sell earthworms it is useful to have the ability to collect them in one place. Fresh food extraction is an effective and neutral way to do it. The efficiency of gathering and extracting E. fetida from the vermicompost was studied, using a fresh bait method. Experiments were carried out in the laboratory (at the mean temperature of 20±0.5 °C) in pots filled with vermicompost. Generally, two hundreds of adult E. fetida were put in every pot and left there for 24 hours. After such acclimatization, various baits were inserted to every pot. Different experiments allowed to conclude that: 1) repeated bait exchange was more efficient in extracting worms from vermicompost than bait laid once for a longer time; 2) extracting worms from the bait in the morning was quicker than extracting them in the evening; 3) addition of valerian (Valeriana officinalis), nettle (Urtica dioica), and flaxseeds to cattle manure could resulted in better extraction than pure manure; 4) dry valerian was more effective than steamed one, but on other hand, steaming of nettle and flaxseeds was giving better results in collecting worms in the bait.

5

Metoda remediacji gleby skażonej DDT i ocena stopnia skuteczności procesu z wykorzystaniem organizmów testowych

Balawejder M., Antos P., Józefczyk R, Pieniążek M., Piątkowski W.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

219--220

PL

Opracowano metodę remediacji gleby skażonej DDT z wykorzystaniem metod pogłębionego utleniania, gdzie głównymi czynnikami odpowiedzialnymi za degradację DDT były ozon i rodniki hydroksylowe. Dodatkowo skuteczność procesu potwierdzono metodami biologicznymi wykorzystując w tym celu organizm testowy Eisenia fetida.

EN

A method of remediation of DDT contaminated soil with the utilization of advanced oxidation where key factors responsible for DDT degradation were ozone and hydroxyl radicals was developed. In addition, the process effectiveness was confirmed using Eisenia fetida biological test organism.

6

Effect of soil contamination with petroleum products on esterase activity in earthworm Lumbricus terrestris

Kafel A., Zawisza-Raszka A., Szulińska E., Gospodarek J., Dziubanek G., Rozpędek K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 7-8

847--856

EN

Among biomarkers of exposure the suitability of esterases especially carboxylesterases (CarE), metabolizing wide array of xenobiotics being important for organismal functioning, was very often underlined. Moreover, neurotoxic effects of constituents of petroleum products may be exert by inhibition of cholinesterase (ChE) isozymes in animals. Here, we examined esterase activity toward acetylthiocholine iodide and p-nitrophenyl acetate in earthworms Lumbricus terrestris reared through four weeks on loamy sand soil contaminated with petroleum products (unleaded petrol, used engine oil), in two weeks intervals. Such contamination was simulated in one m3 volume soil containers, at a dose of 6 g · kg–1 of dry soil (experimental field in Mydlniki, Krakow suburb, Poland; 50.0815oN, 19.84730oE). We compared the effects of these contaminants action in soil collected in the year of treatment and one year later. We evaluated also effects of animals rearing on soil unremediated and remediated with “cocktail” of microorganism, and also checked the enzymatic activities response in two weeks intervals. We found lower ChE activity in animals reared on petroleum derivatives contaminated soil when compared with control animals, but only in the case of four weeks rearing on soil collected in the year of treatment. Similar response of ChE in animals reared on soil collected a year after the treatment, but estimated in earlier period of time – after two weeks exposure to petrol unleaded contamination was observed. CarE activity characterized higher variability with time than ChE activity. Generally, the activity of CarE lowered from the beginning to the end of the rearing (in all experimental groups). Animals reared on remediated soil, in most cases, had higher ChE activity than those reared on unremediated soil (control and diesel oil exposed animals).

PL

Spośród biomarkerów ekspozycji szczególnie użyteczne są esterazy, a zwłaszcza karboksylśsterazy (CarE) metabolizujące szeroki zakres ksenobiotyków. Podkreśla się często, że odgrywają one również ważną rolę w funkcjonowaniu organizmów. Co więcej, neurotoksyczne efekty składników substancji ropopochodnych mogą być wywierane również na izśnzymy cholinśsteraz (ChE) u zwierząt. W tym doświadczeniu, w dwutygodniowych interwałach, badaliśmy aktywność esteraz wobec jodku acetylotiocholiny i octanu para-nitrofenylu u dżdżownic Lumbricus terrestris, hodowanych przez cztery tygodnie w glebie gliniasto-piaszczystej zanieczyszczonej produktami ropopochodnymi (benzyną bezołowiową, zużytym olejem silnikowym). Takie zanieczyszczenie symulowano w glebie umieszczonej w kontenerach o pojemności jednego m3 w stężeniu 6 g kg–1 suchej masy gleby (eksperyment prowadzono w Mydlnikach, na przedmieściu Krakowa, 50.0815oN, 19.84730oE). Porównano efekty działania tych zanieczyszczeń w glebie zebranej w roku kontaminacji i rok później. Oceniono także wpływ gleby remediowanej z użyciem „koktajlu” mikroorganizmów i nieremediowanej na hodowane zwierzęta, i sprawdzano u nich zmiany aktywności enzymatycznej, również w dwutygodniowych interwałach. Stwierdzono niższą aktywność ChE u zwierząt hodowanych w glebie skażonej substancjami ropopochodnymi w porównaniu do zwierząt kontrolnych, lecz tylko w przypadku czterotygodniowej hodowli na glebie zebranej w roku kontaminacji. Podobną odpowiedź ChE ustalono u zwierząt hodowanych w glebie skażonej benzyną bezołowiową zebranej rok później, ale w krótszym okresie czasu, już po dwóch tygodniach. Aktywność CarE cechowała się dużą zmiennością w czasie, w porównaniu ze aktywnością AChE. Generalnie, aktywność CarE obniżała się od początku hodowli wraz z upływem czasu (we wszystkich grupach eksperymentalnych). Zwierzęta hodowane w glebie poddanej remediacji w większości przypadków wykazywały się wyższą aktywnością ChE niż te, które były hodowane w glebie nie poddanej remediacji (grupy: kontrolna i eksponowana na zużyty olej silnikowy).

7

Toksyczność gleby zanieczyszczonej olejem silnikowym poddanej samooczyszczaniu oraz fitoremediacji

Małachowska-Jutsz A., Janosz W., Rudek J.

Ochrona Środowiska

|

2012

|

Vol. 34, nr 1

15-20

PL

W badaniach toksyczności gleby zanieczyszczonej przepracowanym olejem silnikowym, w miarę postępującego procesu jej samooczyszczania oraz fitoremediacji, wykorzystano koniczynę białą (Trifolium repens) oraz dżdżownice (Eisenia fetida). Wykazano, że toksyczność gleby wobec badanych organizmów testowych malała wraz z postępującym procesem samooczyszczania oraz fitoremediacji, przy czym bardziej toksyczne były próbki poddane procesowi samooczyszczania. Ponadto badane zwierzęta wykazały znacznie większą wrażliwość w stosunku do wprowadzonego do gleby ksenobiotyku aniżeli rośliny. Jednocześnie korzenie roślin były bardziej wrażliwe na badane zanieczyszczenia aniżeli ich łodygi. Najbardziej czułym wskaźnikiem toksyczności gleby okazała się liczba wylęgłych młodych dżdżownic w teście reprodukcji.

EN

Soil samples contaminated with spent engine oil were tested for toxicity during natural attenuation and phytodegradation processes involving earthworms (Eisenia fetida) and white clover (Trifolium repens) as test organisms. Although the toxicity of the soil towards the test organisms was found to decrease with the progress of either process, the soil samples treated in the natural attenuation process were characterized by higher toxicity levels. The test animals were more responsive to the xenobiotic introduced into the soil than the test plants. The roots of the plants showed a more sensitive reaction to the presence of the contaminant than did their stalks. According to the Reproduction Test, the number of hatched juvenile earthworms is the most sensitive toxicity index.

8

Impact of land use and soil properties on piping in Belgium

Verachtert E., Devoldere S., Van Den Eeckhaut M., Poesen J.

Landform Analysis

|

2011

|

Vol. 17

215-218

EN

Field observations and literature reveal that land use and soil characteristics play an important role in the development of piping. In this study, the hypothesis is tested that discontinuities in the soil profile favour piping erosion in loess-derived soils in a temperate humid climate. Abiotic characteristics (clay content, bulk density, Ksat, penetration resistance) and the biological activity in the soil were measured for each soil horizon until a depth of at least 40 cm below the pipes (ca. 1.30 m) for 12 representative soil profiles with different land use (pasture with and without collapsed pipes, arable land and forest). No clear discontinuities in abiotic characteristics were observed at soil depths where subsurface pipes occurred, but pastures with piping had significantly more earthworm channels and mole burrows at larger depths than pastures without piping, arable land or forest.

9

Badania na oceną energetycznych parametrów dżdżownic

Chigarev Y., Nowowiejski R., Dawidowski J. B., Olejnik B.

Inżynieria Rolnicza

|

2006

|

R. 10, nr 2 (77)

175-183

PL

Istnieje sporo modeli matematycznych rozpatrujących oddziaływanie kół pojazdów i sprzętu rolniczego na glebę. W badaniach tych gleba jest traktowana jako środowisko nieożywione. Jednakże gleba zawiera dwa podsystemy – ożywiony i nieożywiony. Przykładem składnika tego drugiego są dżdżownice. W artykule przedstawiono w jaki sposób zwiększenie stanu zagęszczenia gleby, wpływa na parametry życiowe dżdżownicy. W badaniach wyznaczono energię dżdżownicy, podczas pracy polegającej na przemieszczeniu przez nią cząstki gleby i ściskania sprężyny. Wykazano, że decydujące znaczenie na pracę dżdżownicy ma zagęszczenie gleby. Zwiększanie nacisków powodowało zmiany w zagęszczeniu otoczenia pracy zwierzęcia. Im większa siła została przyłożona tym dłuższy czas reakcji dżdżownicy.

EN

There are exists quite a lot of mathematical models considering the influence of the wheels of agricultural vehicles and equipment onto soil. In these investigations the soil is treated as inanimate environment. Yet soil contains two subsystems - lively and inanimate ones. The earthworms are the example of component of the latter. How the increase of the state of soil compaction influences earthworm's life parameters is presented in the paper. While investigating the earthworm's energy in terms of the work depending on dislocation of the soil particle and squeezing the spring was stated. It was shown that decisive meaning on earthworm's work had the state of soil compaction. Increasing the pressure caused changes in compaction of the animal's surroundings. The larger force was applied, the longer time of the earthworm's reaction was.

10

Opracowanie modelu agroekosystemu z uwzględnieniem ożywionych i nieożywionych składników gleby

Chigarev Y., Dawidowski J. B., Nowowiejski R.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 3

111--118

PL

Artykuł przedstawia opis matematyczny określania energii dżdżownic z uwzględnieniem energii urządzeń techniki rolniczej oddziaływujących na glebę. W wyniku otrzymano wzory łączące siły przemieszczania się dżdżownicy z właściwościami gleby oraz siłami oddziaływującymi na glebę.

EN

The paper presents a mathematical description defining earthworms’ energy considering energy of the agricultural implements operating in soil. As result, equations connecting moving forces of earthworms with soil properties and forces exerted upon soil were described.

11

Opracowanie modelu równowagi stanu agroekosystemu z zastosowaniem równań Waltera

Chigarev Y., Nowowiejski R.

Inżynieria Rolnicza

|

2003

|

R. 7, nr 9

199--205

PL

Praca przedstawia matematyczne ujęcie zagadnienia równowagi agroekosystemu w aspekcie energii wprowadzanej do gleby poprzez urządzenia techniki rolniczej i jej wpływu na energię populacji dżdżownic. W wyniku otrzymano zależność wiążącą te dwie wielkości i wykazano cykliczność ich przebiegu.

EN

The work presents a mathematic view upon the agricultural ecosystem balance in the aspect of the energy introduced to the soil by technical agricultural equipment and its influence upon the earthworm population. As result, a relationship was obtained, relating these two variables and their cyclical feature was proven.

12

Gospodarka osadowa oczyszczalni ścieków w Zambrowie

Alachamowicz J., Gawkowski W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2001

|

T. 4, nr 2

263-272

PL

W oczyszczalni miejskiej w Zambrowie powstaje około 1 tony s.m./dobę osadu nadmiernego surowego, odprowadzanego bezpośrednio z komór napowietrzania. Gospodarka osadowa została rozwiązana w oparciu o laguny osadowe, laguny trzcinowe i poletka z dżdżownicami. Poza okresem zimowym 50 - 60% osadu odprowadzane jest bezpośrednio na trzcinowisko o powierzchni 5500 m2. W sezonie zimowym osad kierowany jest do lagun osadowych wyposażonych w drenaż pionowy, zapewniający wysoką skuteczność odwadniania osadu w trakcie napełniania laguny. W oczyszczalni znajdują się 2 laguny osadowe o pojemności 2500 m3 każda. 60 - 70% osadu zgromadzonego w lagunach osadowych jest przepompowywane w okresie letnim na poletka z dżdżownicami o powierzchni 2000 m2. Pozostały osad z lagun osadowych wykorzystywany jest rolniczo, do rekultywacji w okresie jesiennym (po żniwach). Rozwiązanie to pozwala na ograniczenie czasu wywozu osadu z oczyszczalni do dwóch tygodni, tj. w czasie opróżniania laguny osadowej i po wybraniu osadu z poletek z dżdżownicami, w okresie kiedy jest zapotrzebowanie na ten produkt. Osad z laguny trzcinowej zostanie wydobyty po 10 - 15 latach eksploatacji. W 2001 r. dokonano nasadzeń trzciny na następnej lagunie o powierzchni 5500 m2. Zapewnia to skuteczność i powtarzalność cykli przeróbki osadu w następnych latach bez nakładów inwestycyjnych i minimalnych kosztach eksploatacyjnych.

EN

Average amount of wastewater flowing up to wastewater treatment plant is 3500 m3/day. Wastewater treatment plant doesn't have any primary settling tanks. The excessive fresh sludge was disposed directly from air chambers in amount of 1 tone d.m./day into sludge lagoons or reed lagoons, depending on the season of the year. There were plots with earthworms at the wastewater treatment plant. Dewatering and hygienization of the sludge was being realized using natural methods. In the warm months, from May to November, 50-60% of yearly amount of excessive sludge was being drained in a 5500 m2 reed bed. Sludge lagoons - reed beds were made as 3.2 m deep ground reservoirs. Some drainage paths were placed in the bottom of the reservoir to reflux disposal. The stalk-root system of planted reed, keeping contact with the sludge for the time of exploitation, intensifies and increases efficiency of the sludge dewatering process. The oxygen flows into lower parts of plants creating conditions for building of oxygen, oxygen-free and reduction micro zones around the roots, which results in increased efficiency of system work. The sludge from reed lagoon will be extracted after the period of 10 to 15 years of exploitation. In the year 2001 the reed was planted into second lagoon of 5500 m2 surface. During the winter season sludge was being directed into sludge lagoons of 2500 m3 volume each. There were two lagoons at the treatment plant. The volume of any of them assured disposal of the sludge from November to May. The lagoons bottom drainage was supplemented with vertical drainage. It was composed of wells made of perforated rings. The space between the rings was filled with broken stone. It assured high efficiency of sludge dewatering during filling the lagoon. 60 to 70% of the sludge gathered into the lagoons in the winter season was being pumped over to plots with earthworms in warm months, from May to August. Remaining sludge from the sludge lagoons was being used for agricultural purposes in the fall before sowing. The plots used for sludge treatment into compost with use of earthworms had surface of 2000 m2. The plots bottoms were concrete and the plots were enclosed with 0.5 m high concrete slabs. In May processed sludge, not containing earthworms, was taken away from the plots. Lost material was formed into the piles. The space between the piles was being filled up with 15 to 20 cm layer of sawdust and then poured over with sludge from the lagoon. The sawdust created drainage and at the same time is indispensable component for earthworms' development. After dewatering with use of sawdust, sludge was being thrown onto piles and the next layer is poured over. Compost looks and smells like black earth and doesn't undergo hydration. It is used for lawns reclamation. Sludge management of the wastewater treatment plant in Zambrów was based on natural methods, without use of polyelectrolytes and mechanical devices. This solution assures efficiency and repeatability of sludge treatment cycle during next years without capital expenditure and with minimal exploitation costs.