Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane aspekty rekultywacji rolniczej gruntów pogórniczych Kopalń Węgla Brunatnego Konin i Adamów

Gilewska M., Otremba K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

22--29

PL

Praca prezentuje wyniki 40-letnich badań nad rekultywacją rolniczą gruntów pogórniczych Konińsko-Tureckiego zagłębia węglowego. Rekultywacja prowadzona była zgodnie z koncepcją gatunków docelowych Bendera. Przedstawiono właściwości fizyczne i chemiczne gleb rozwijające się z gruntów pogórniczych zawartość składników chemicznych rozpuszczalnych w wodzie, formy fosforu i potasu ilość metali ciężkich i plonowanie roślin. Produktywność gleby powstającej w wyniku eksploatacji węgla brunatnego uzależniona jest od budowy geologicznej i czynnika antropogenicznego decydującego o doborze i stosowaniu zabiegów rekultywacyjnych. Za najważniejszy zabieg rekultywacyjny uznawana jest naprawa chemizmu uwzględniająca wymagania pokarmowe roślin.

EN

The paper presents the results of forty-years long of research on agricultural reclamation of post-mining areas of the Konin-Turkish coal basin. Reclamation was carried out in accordance with the concept of Bender’s target species. Physical and chemical properties of soils developing from post-mining soils, chemical content of water-soluble substances, forms of phosphorus and potassium, the amount of heavy metals and crop yielding were presented. The productivity of the soil resulting from lignite exploitation depends on the geological structure and the anthropogenic factor that determines the selection and application of reclamation treatments. The most important reclamation treatment is the repair of chemism that takes into account the nutritional requirements of plants.

2

Potassium contents in post-mining soils after 35-year-long field experiment: the effect of physical-chemical composition of soils

Spychalski W., Głowacki A., Woszczyk M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 4

160--163

EN

The paper discusses the contents and chemical forms of potassium in post-mining soils after 35-year-long experimental cultivation. In the experiment the post-mining dump deposits were fertilized with N, P, K, NK, NP, PK or NPK. Wheat and rape were sowed on the fields. The control field was left unfertilized. In the years 2014-2016 surface (0-30 cm) and subsurface (30-60 cm) layers of fertilized and unfertilized soils were sampled for chemical analyzes. In <2 mm fraction of these soils we determined pH, C and N contents as well as the following K forms: H2O-soluble K (K-H2O), active K (K-CaCl2), bioavailable K (K-Dl), exchangeable K (K-CH3COONH4), fixed K (K-HCl) and non-exchangeable K (K-HNO3). We demonstrated that effect of fertilizing on the K fractionation in the soils was statistically significant. The most favorable chemical changes in the cultivated soils occurred due to NPK treatment. The NPK fertilizing resulted in the highest increase in H2Osoluble K and exchangeable K contents.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zawartości form potasu w próbkach glebowych pobranych z doświadczenia polowego założonego na gruntach pogórniczych po przeszło 35 latach jego prowadzenia Czynnikami doświadczenia były następujące kombinacje nawożenia mineralnego: N, P, NK, NP, K, PK, NPK oraz kontrola - brak nawożenia. Na poletkach uprawio pszenicę i rzepak. Do badań pobrano próbki średnie wiosną w latach 2014-2016 z poziomu 0-30 cm oraz 30-60 cm. W powietrznie suchych częściach ziemistych oznaczono odczyn (pH), C i N oraz następujące formy potasu: wodno rozpuszczalny K-H2O, aktywny - K-CaCl2, przyswajalny wg Egnera-Riehma - K-Dl, wymienny - K-CH3COONH4, uwsteczniony -K-HCl oraz rezerwowy K-HNO3. Wykazano statystycznie istotny wpływ stosowanych w doświadczeniu kombinacji nawożenia mineralnego na zawartość analizowanych form potasu zarówno w próbkach glebowych pobranych z warstwy 0-30 cm jak i z 30-60 cm. Spośród analizowanych form potasu największy wzrost zawartości w stosunku do kontroli, pod wpływem zastosowanego nawożenia mineralnego zaobserwowano w przypadku potasu: wodnorozpuszczalnego oraz wymiennego. Największą zawartość analizowanych form potasu stwierdzono w glebach poletek, na których stosowane było nawożenie w kombinacji NPK. Stosowanie nawożenia mineralnego w kombinacji NPK spowodowało najkorzystniejsze zmiany właściwości chemicznych tworzących się gleb.

3

The influence of a long-term reclamation on the microbiological properties of soils formed from post-mining materials

Głowacki A., Mocek-Płóciniak A., Spychalski W.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 60, nr 3

77--81

EN

The aim of the research was to determine an enzymatic activity and the number of bacteria, Actinomycatales and fungi in anthropogenic soils formed from post-mining materials. Experimental factors included two crop formations and three levels of mineral fertilization. The conducted research showed that higher microbiological activity occurred in the soils from the fodder- frumentaceous crop rotation, where lucerne had been cultivated for four years. Important influence of mineral fertilization on the microbiological activity of soils in frumentaceous-rapeseed crop rotation was found, whereas in soils where fodder-frumentaceous crop rotation was implemented, no major influence of mineral fertilization on soil’s microbiological activity was found.

PL

Celem przeprowadzonych badań było określenie aktywności enzymatycznej oraz liczebności bakterii, promieniowców i grzybów w glebach antropogenicznych wytworzonych z gruntów pogórniczych. Czynnikami doświadczenia były dwa płodozmiany oraz trzy poziomy dawki nawożenia mineralnego. Przeprowadzone badania wykazały, że wiekszą aktywnością mikrobiologiczną charakteryzowały się gleby pobrane spod płodozmianu paszowo-zbożowego, w którym przez cztery lata uprawiana była lucerna. Stwierdzono istotny wpływ nawożenia mineralnego na aktywność mikrobiologiczna gleb w płodozmianie zbożowo-rzepakowym, natomiast w glebach, na których stosowany był płodozmian paszowo-zbożowy, nie stwierdzono istotnego wpływu nawożenia mineralnego na aktywność mikrobiologiczną gleby.

4

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

Spychalski W., Mocek A., Kayzer D.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 59, nr 4

77--82

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.

5

Some physical and chemical properties of soils developed on post-mining lands

Spychalski W., Mocek A., Gilewska M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 59, nr 4

72--76

EN

The paper contains the data on the physical-chemical properties of soils developed during the longterm experiment run on the post-mining grounds. In the experiment different combinations of the NPK fertilization was applied (N, P, NK, NP., K, PK, NPK and 0NPK). The samples were taken from two layers: 0-30 cm and 30-60 cm. The analyzed soils after 30 years showed homogeneity of grain size. The results obtained in grain size analyses with different methods were different, however the soil samples could have been classified to the same agronomic category of medium soils. The methods of texture analysis gave different contents of granulometric fractions which led to different PTG classification of soils. The analyzed soils showed 39.85-99.58 g CaCO3*kg-1 and basic pH. 30-year-long complex NPK fertilization resulted in doubling the organic carbon and total nitrogen contents in the surface layer of soils. The most pronounced increase in bioavailable forms of K and P was obtained due to NPK fertilization. The DL and CAL methods of extraction of bioavailable P and K produce strongly correlated results and can be recommended as complementary methods.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące właściwości fizyczno-chemicznych próbek glebowych pobranych z wieloletniego doświadczenia założonego na gruntach pogórniczych. Czynnikami doświadczenia były następujące kombinacje nawożenia mineralnego: N, P, NK, NP., K, PK, NPK oraz kontrola 0NPK. Próbki do badań pobrano z dwóch głębokości 0-30 oraz 30-60 cm. Analizowane gleby po przeszło trzydziestu latach prowadzenia doświadczenia charakteryzowały się wyrównanym uziarnieniem. Wyniki uziarnienia uzyskane za pomocą zastosowanych dwóch metod różniły się, jednak pozwoliły zaklasyfikować badane próbki glebowe do jednej kategorii agronomicznej - gleb średnich. Zastosowane w pracy metody uziarnienia dały zróżnicowaną zawartość analizowanych frakcji granulometrycznych, co w konsekwencji skutkowało zaklasyfikowaniem ich według kryteriów PTG do różnych grup granulometrycznych. Analizowane gleby zawierały od 39,85 do 99,58 g CaCO3*kg-1 i charakteryzowały się odczynem zasadowym oznaczonym zarówno w H2O, jak i KCl. Stosowne przez ponad 30 lat kompleksowe nawożenie w kombinacji NPK przyczyniło się do podwojenia zawartości węgla organicznego oraz azotu ogólnego w wierzchniej warstwie tworzących się gleb. Największy wzrost zasobności w przyswajalne formy fosforu i potasu stwierdzono po zastosowaniu nawożenia mineralnego w kombinacji nawożeniowej NPK. Użyte metody DL i CAL do ekstrakcji w celu oznaczenia zawartości przyswajalnych form fosforu i potasu były ściśle skorelowane i mogą być równorzędnie stosowane.

6

Wpływ rolniczego użytkowania na wybrane właściwości gleby rozwijającej się z gruntów pogórniczych KWB Konin

Otremba K., Gilewska M., Owczarzak W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 2

1738--1758

EN

An attempt was made in this investigation to determine the impact of the following four systems of soil agricultural use: not subjected to any reclamation treatment, fodder-cereal reclamation treatment, rape-cereal reclamation treatment and the so-called “conservation” treatment (permanent lucerne) on the properties of soils developing from post-mining grounds. A particular attention was paid to the properties of the humus layer of the developing soils, among them, their texture which belongs to the most important soil diagnostic features. Experiments were carried out in 2010 on the experimental field of the Department of Soil Science and Reclamation of the University of Life Sciences in Poznań. A combination without mineral fertilisation (0NPK) was established on each of the analysed use systems. In the case of the fodder-cereal and rape-cereal systems, additionally, two levels of mineral fertilisation: 1NPK – in rape-cereal system (rape: 200 kg N, 70 kg PO5, 90 kg K2O; wheat: 160 kg N, 40 kg P2O5, 80 kg K2O) and in fodder- cereal (lucerne: 170 kg N, 60 kg P2O5, 150 kg K2O; wheat: 160 kg N, 40 kg P2O5, 80 kg K2O) and 2NPK were applied. The control was post-mining ground which was not subjected to any reclamation treatment. The evaluation of changes in the selected, most important soil structure parameters was based on the original methodological solution elaborated at the Department of Soil Science and Reclamation of the University of Life Sciences in Poznań in which the basic element is a regular soil aggregate of 1 cm3 volume. The following parameters were determined for such aggregates cut out from two depths of the humus layer (7 and 15 cm): dynamic water resistance (SW), static water resistance (SW), secondary aggregation after dynamic and static water action, time of capillary rise (TKMIN), capillary minimal (VKMIN) and maximal (VKMAX) water capacity and compression strength (Rc). The above-mentioned properties were determined in 5 replications. Using methods commonly employed in soil science, the following parameters were determined: texture composition, solid phase density, bulk density and porosity, hygroscopic capacity and maximal hygroscopic capacity as well as soil reaction and carbonate, carbon and nitrogen contents. Reclamation treatments applied in the course of the past 32 years and soil-forming processes taking place under their influence led to distinct changes in the morphological structure of the examined profiles, primarily, in their surface layer. The smallest morphological changes were observed in the profile sampled from the plot with long-term lucerne cultivation (so-called “conservation”). The profiles representing the fodder-cereal use system exhibited a more advanced stadium of soil-forming processes. Their humus layer was more distinctive, with dark colour, its thickness ranged from 20 to 28 cm corresponding to the depth of the performed ploughing. Identical features and better homogeneity were observed in the case of the humus horizon developed in the rape-cereal system of agricultural use, although certain differences were recorded in profile morphology depending on the level of the applied mineral fertilisation (1NPK and 2NPK). Post-mining ground which was not subjected to any reclamation treatment was found to contain the smallest quantities of organic material – carbon and nitrogen (2.65-2.84 g kg-1). The amount of oxidisable carbon in the fodder-cereal system of agricultural use was 2.5 to 3 times higher (6.45-8.82 g kg -1) than in the untreated post-mining ground irrespective of the level of mineral fertilisation. On the other hand, the amount of carbon was more varied in the rape-cereal system of use. In the case of absence of fertilisation (0NPK), this quantity was by about 50% higher in comparison with the post-mining ground and amounted to 3.1 g.kg-1. Elevated fertilisation with 1NPK and 2NPK doses increased levels of carbon to values similar as in the fodder-cereal system. The highest quantity of carbon of about 12 g.kg-1 was recorded in the humus horizon developed on the surface representing permanent lucerne (so-called “conservation”). A distinct variability was also observed in the physical properties of soils from the examined systems of agricultural use. Untreated post-mining grounds were characterised by high bulk density (1.97–2.02 Mg m-3) and, consequently, by low general porosity (23.6 to 25.3%). In the fodder-cereal use system, soil density was found to be by about 0.30 Mg m-3 lower and porosity – by about 10% higher. In the case of the rape-cereal system of agricultural use, soil density was only by about 0.1 Mg m-3 higher and general porosity – by about 5% lower in comparison with the fodder-cereal system. Bulk density and general porosity in the so-called “conservation” system of use amounted to 1.35–1.51 Mg m-3 and 42.8–48.9%, respectively, in other words, exhibited the most advantageous values of these features from the point of view of agricultural usage. Recapitulating, it should be emphasised that widely distinguished two soil-forming factors, namely: time and human activity begin to play a dominant role in the formation of soils, especially in areas which undergo large industrial geomechanical transformations mainly as a result of open-cast mining of different minerals.

7

Seed quality of rapeseed plants obtained from cultivations on post-mining areas in the region of Konin

Gilewska M., Otremba K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 1

505--514

PL

Rzepak odgrywa ważną rolę w żywieniu człowieka i zwierząt, a także w przemyśle technicznym. Jest jedną z nielicznych roślin zalecanych do rekultywacji gruntów pogórniczych w rejonie Konina. W pracy przedstawiono jakość nasion rzepaku uprawianego na gruntach pogórniczych użytkowanych rolniczo od 30 lat. Analizie poddano nasiona rzepaku uzyskane z trzech kombinacji nawozowych 0 NPK, 1 NPK i 2 NPK. Przeprowadzone badania wykazały, że skład kwasów tłuszczowych i ich profil ilościowy na badanych kombinacjach był zbliżony do nasion rzepaku uprawianego na glebach uprawnych. Ponad 90% stanowiły kwasy nienasycone o 18-stu atomach węgla. Najmniej korzystne warunki do zaolejenia wystąpiły na kombinacji 0 NPK. Na tej kombinacji stężenie składników w roztworze glebowym było najniższe. Nasiona rzepaku z kombinacji nawozowych 1 NPK i 2 NPK charakteryzowały się wyższą zawartością glukozynolanów niż kombinacji 0 NPK. Były to jednak wartości niższe od normy dla rzepaku dwuzerowego. Badania wykazały, że nasiona analizowanego rzepaku mogą być surowcem dla przemysłu spożywczego i technicznego.

8

Wpływ dodatku węgla brunatnego na parametry struktury gleby rozwijającej się z gruntów pogórniczych KWB Konin

Otremba K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2012

|

Tom 14

695--707

EN

Soil structure is widely accepted as one of the most important attributes affecting its physical properties and soil humus is commonly considered as one of the most important structure-forming factors. Chemical composition of brown coal similar to that of soil humus was a premise which prompted the application of this component for soil restoration. In 1992, an experiment was established in which brown coal dust in the amount of 1000 tha-1 was applied. The experiment with brown coal comprised four combinations of mineral fertilisation: 0 NPK - without mineral fertilisation, 100 kg N.ha-1 200 kg N.ha-1 and 300 kg N.ha-1. Levels of fertilisation with phosphorus and potassium on all plots with mineral fertilisation were as follows: 40 kg P2O5.ha-1 and 80kg K2O.ha-1. The control included plots without brown coal supplementation and three fertilisation combinations: 100 kg N.ha-1, 200 kg N.ha-1 and 300 kg N.ha -1as well as potassium-phosphorus fertilisation in the amount of 40 kg P2O5.ha-1 and 80kg K2O.ha-1. In both variants winter cereals were cultivated and straw as well as post-harvest residues were ploughed under every year. Investigations of soil structures were carried out on the basis of published original methodological solutions elaborated by Rzasa and Owczarzak in which an aggregate measuring 1 cm(3) is the basis of investigations. The following parameters were determined: dynamic water resistance of soil aggregates (DW), static water resistance of soil aggregates (SW), state of secondary aggregation after dynamic and static action of water, velocity of capillary seepage (Tkmin), minimal (Vkmin) and maximal (Vkmax) capillary water capacity, aggregate compression resistance (Rc). The above-mentioned values were determined in 5 replications. Using methods commonly known and applied in soil science, texture composition, solid state density, hygroscopic capacity (H) and maximal hygroscopic capacity (MH) were also determined. The analysed samples belonged to two neighbouring texture groups sandy barns and light loams. It is evident from the performed investigations that the application of brown coal resulted in loosening of the arable soil layer. The observed increase of porosity in absolute values by approximately 15% means increase in pore numbers of about 50% in relation to the numbers of pores in the soil without brown coal supplementation. The aggregates collected from the soil without the addition of brown coal were characterised by the resistance ranging from 1.460 to 1.798 MPa. It was almost three times greater than that of aggregates with brown coal addition (0.453-0.775 MPa). The addition of coal reduced from two to five times the resistance to dynamic water action. The degree of breakdown of the analysed primary aggregates measured by the so called sum of secondary aggregates (mezo-aggregates) measuring >0.25 mm varied widely both for dynamic and static water action. The addition of brown coal worsened soil secondary aggregation. This also contributed to the increase of hygroscopic and maximal hygroscopic water capacity. The hygroscopic capacity of aggregates with the addition of brown coal was by about 50% and of maximal hygroscopic capacity - by about 100% greater in comparison with those without the addition of brown coal. Moreover, the addition of brown coal also accelerated water transfer in aggregates. Water translocation time in aggregates without the addition of brown coal was by about three times higher. Minimal capillary water capacity of soil aggregates collected from the variants without brown coal supplementation ranged from 49.3 to 55.8%, and maximal capillary water capacity - from 55.1 to 74.8%. Minimal and maximal capillary water capacity was considerably greater in aggregates collected from variants supplemented with brown coal and amounted to: from 47.4 to 83.9% and from 61.8 to 84.5%, respectively. The performed investigations revealed that the addition of brown coal loosened bulk soil in the arable soil level leading to its improved susceptibility to the action of cultivation tools. However, during periods of low total precipitation, these soils are sensitive to excessive sputtering. This was confirmed by the results associated with water resistance of soil aggregates, resistance of aggregates to compression as well as secondary aggregation following static and dynamic water action. The addition of brown coal increased possibilities of water retention but majority of this water was not easily accessible to plants as indicated by the research results concerning H and MH as well as capillary water capacity.

9

Wpływ dodatku pyłu z węgla brunatnego na podstawowe właściwości fizyczne i wodne poziomu uprawnego gleby powstającej z gruntów pogórniczych PWB Konin

Otremba K., Kaczmarek Z., Gajewski P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2012

|

Tom 14

741--751

EN

Post-mining land created as a result of the deposition of the strippings from Konin Brown Coal Mine (Konin BCM) is being rehabilitated in accordance with principles of the target species concept developed by Bender. The rehabilitation technology realised in accordance with this concept is based on the enhancement of soil chemism and improvement of physical properties supporting the development of vegetation cover and stimulating biogeochemical processes. The basic soil-forming factor in this concept is the anthropogenic factor integrating the action of biotic and abiotic factors into a consistent, mutually supporting system of rehabilitation actions and activities whose aim is to transform, within the period of 10 years, this specific maternal material into soil. One of the forms of integration of the anthropogenic factor into the composition of the solid phase of the developing soils was the addition of brown coal dust - a by-product created in the production of briquettes. The usefulness of brow coal for fertilisation purposes stems from the composition of its organic matter as well as specific physical, physico-chemical and chemical properties. The objective of the research project was to determine the effect of the addition of brown coal on major physical and water properties of anthropogenic topsoil 18 years after application. The research object was situated on the experimental plot of the Department of Soil Science and Restoration established in 1978 on post-mining land of Patnow Mine internal dumping ground. The experiment comprised two variants. Variant A control comprised the area on which, from 1978, the applied treatments were consistent with Bender's concept of target species. In the case of variant B, on an experimental area subjected to restoration treatments for 14 years, fertilisation with brown coal dust in the amount of 1000 t.ha(-1) was applied in 1992. The following four fertiliser combinations were employed in this variant: 0 NPK (1); 100 kg N, 80 kg K2O, 40 kg P2O5 (2); 200 kg N, 80 kg K2O, 40 kg P2O5 (3); 300 kg N, 80 kg K2O, 40 kg P2O5 (4). In both experimental variants, winter cereals were cultivated. Straw and other plant residues were ploughed under every year. In 2010, soil samples of intact and broken structure (V=100 cm3) were collected from the topsoil of individual plots for laboratory exanimations. The following parameters were determined: total carbon and nitrogen, texture composition, solid phase density, soil density, total, drainage and differential porosity, hygroscopic moisture content, maximal hygroscopic capacity, filtration, soil water binding potentials, potential and effective useful retention. It was concluded, among others, that the selected major physical, chemical and water properties of the arable layer of the agriculturally rehabilitated soils in accordance with principles of the concept of target plants were at the typical level characteristic for cultivated soils of similar texture and total carbon content. The addition of brown coal to the top layer of soil developing from post-mining land caused: a decrease in the soil density as well as the density of its solid phase, increase of total porosity, increase in proportions of mezo- and micropores, enhancement in the value of hygroscopic moisture content as well as maximal hygroscopic capacity. In the examined soils, together with the increase of the applied nitrogen fertilizer doses, the content of total carbon as well as C:N ratio narrowed. This was probably due to a faster rate of organic matter mineralisation. Long-term nitrogen fertilisation comprising four combinations failed to affect diversification of the total nitrogen content. In the case of soils with the addition of brown coal, the availability of production water was extremely low. On the other hand, the content of water available for plants but bonded with strong forces was high.

10

Rekultywacja leśna terenów pogórniczych Konińsko-Tureckiego Zagłębia Węgla Brunatnego

Gilewska M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2010

|

Nr 137 (17)

94-101

PL

Praca dotyczy efektywności rekultywacji leśnej realizowanej w oparciu o zasady koncepcji gatunków docelowych. Ważną czynnością hodowlaną w rekultywacji leśnej obok doboru gatunków drzew i krzewów jest naprawa chemizmu gruntu realizowana poprzez nawożenie mineralne. Badania wykazały, że na gruntach pogórniczych zbudowanych z glin zwałowych kształtuje się siedlisko lasu świeżego z domieszką modrzewia. Tworzy go drzewostan mieszany. Główne gatunki lasotwórcze to dąb szypułkowy (Quercus pedunculata Ehrh.), klon jawor (Acer pseudoplatanus L.), buk pospolity (Fagus sylvatica L.), modrzew europejski (Larix decidua Mill). Gatunki domieszkowe stanowią lipa drobnolistna (Tilia cordata Mill.), grab pospolity (Carpinus betulus L.), klon zwyczajny (Acer plantanoides L.)

EN

This work concerns the effectiveness of forest reclamation which was based on the principles of destination sorts concept. The important plant breeding activity in the forest reclamation next to selection of species of trees and bushes is the repair of chemistry of soil which was carried out through mineral fertilizer. The research pointed out that fresh forest habitat with admixture of European larch was shaping on the post mining grounds built from clay heap. It is formed of mixed tree stand. The main forest forming species are: oak (Quercus pedunculata Ehrh.), sycamore maple (Acer pseudoplatanus L.), European beech (Fagus sylvatica L.), European larch (Larix deciduas Mill). The other admixture species are: small leaved lime (Tilia cordata Mill.), European hornbeam (Carpinus betulus L.), Norway maple (Acer platanoides L.).

11

Rekultywacja gruntów pogórniczych w PGE KWB Turów S.A.

Nietrzeba-Marcinonis J.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2010

|

Nr 137 (17)

38-44

PL

Rekultywacja w Turowie prowadzona od lat sześćdziesiątych pozwoliła na wypracowanie własnego modelu rekultywacji. Efektem są powstające ekosystemy leśne o charakterze lasu mieszanego wyżynnego z charakterystycznym układem poziomów diagnostycznych właściwym dla gleb leśnych.

EN

The forest reclamation of dumping grounds in Turów since 60 years permitted on elaboration of own reclamation model. The ecological results are coming into being forest ecosystems about character a mixed highland forest with characteristic the arrangement of levels the diagnostic forest soils.

12

Rekultywacja biologiczna gruntów pogórniczych w PGE KWB Turów SA

Nietrzeba-Marcinonis J.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 4

435-443

PL

Rekultywacja w Turowie prowadzona już od lat sześćdziesiątych XX wieku pozwoliła na wypracowanie właściwego modelu rekultywacji biologicznej. Efektem są powstające ekosystemy leśne o charakterze Lasu Mieszanego Wyżynnego z charakterystycznym układem poziomów diagnostycznych właściwym dla typowych gleb leśnych.

EN

The forest reclamation of dumping grounds in Turów since 60 years XX permitted on elaboration of own reclamation model. The ecological results are coming into being forest ecosystems about character a mixed highland forest with characteristic the arrangement of levels the diagnostic forest soils.

13

Wpływ wysokości i rozkładu opadów atmosferycznych na uwilgotnienie gleb wytworzonych z gruntów pogórniczych

Szafrański C., Stachowski P., Kozaczyk P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

257-266

PL

Morfogenetyczna działalność górnictwa w rejonie Konińskiego Zagłębia Węgla Brunatnego, zaznaczyła się na powierzchni około 15000 ha. Planuje się objęcie odkrywkową eksploatacją dalszych 3000 ha [2]. Ukształtowana przez górnictwo nowa rzeźba powierzchni i nowa pokrywa glebowa, wpisane zostały na trwale w środowisko. Powstające zwałowiska, pomimo iż w skali kraju zajmują niewielki areał, to w rejonach, gdzie jest górnictwo odkrywkowe, stanowią stosunkowo duży udział w powierzchni użytków rolnych. Miejsce gleb, najczęściej niskich klas bonitacyjnych, zajęły grunty pogórnicze określane również jako użytki pokopalniane. Charakteryzując się zmiennością, determinowaną budową litologiczną i technologią robót górniczych [3]. Przekształcone zostają również stosunki wodne i reżim hydrologiczny obszarów przyległych. Jak wskazuje Mioduszewski [5] zasoby wodne powstają w przestrzeni tworzonej przez obszary rolne i leśne w wyniku zmiennych w czasie i przestrzeni opadów atmosferycznych. Jest to szczególnie ważne na gruntach pogórniczych, gdzie występuje duża zależność uwilgotnienia od warunków pogodowych. Grunty te charakteryzują się typowo opadowo-retencyjną gospodarką wodną, w której jedynym źródłem wody są opady atmosferyczne, gdyż zwierciadło wody gruntowej zalega bardzo głęboko i nie ma wpływu na uwilgotnienie wierzchnich warstw tych gruntów [13]. Jakość powstającej w procesie rekultywacji gleby jest często wyższa niż gleb zalegających na tym terenie przed eksploatacją. Rolę człowieka, w tej prowadzonej z konieczności gospodarczej działalności, należy postrzegać jednak nie tylko jako dewastatora rolniczej i leśnej przestrzeni produkcyjnej, lecz również jako kreatora jej nowej jakości i wartości. Dotychczas prowadzone badania koncentrowały się głównie na zmianach zachodzących w środowisku glebowym wskutek odwadniającego oddziaływania górnictwa odkrywkowego [7, 8], jak również na zrekultywowanych terenach pogórniczych [13]. Skuteczność zabiegów rekultywacyjnych na tych terenach w dużej mierze uzależniona jest od uwilgotnienia gruntów pogórniczych [8]. Wiedza o uwilgotnieniu wierzchnich warstw gruntów pogórniczych może być bardzo przydatna przy podejmowaniu decyzji o sposobie rekultywacji i zagospodarowania zwałowisk oraz przy doborze gatunków i odmian roślin do ich obsiania i nasadzenia. Celem pracy była ocena wpływu wysokości i rozkładu opadów atmosferycznych na uwilgotnienie wierzchnich warstw użytkowanych rolniczo gleb powstałych z gruntów pogórniczych w zróżnicowanych (pod względem opadów i temperatur powietrza) okresach wegetacyjnych 2004 i 2007 roku.

EN

This paper presents the results of field research and observations carried on five experimental areas located at the "Pątnów" inner waste heap. Static field research has been made in this area for thirty years and the analyses show the influence of different types of farming on the rate of soil processing. The soil moisture of postmining grounds was analysed in detail during two vegetation periods of different precipitation density. It concludes that during the vegetation period in 2004 the precipitation decreased about 88 mm from the average of previous years and that the minimal water reserves decreased below the water level easily accessible to plants. However, during the wet vegetation period in 2007, because of high level of precipitation, we observed unfavorable water distribution which influenced the development and crops of cultivated plants. It confirmed that the dynamics of moisture in the soil of postmining grounds depends mainly on the distribution and not only on the density of water precipitation. During the vegetation period in 2004, the crops of rye and lucerne were higher than that of 2007, because the density, optimum water distribution and the air temperature occurred during the period of the plants intensive needs of water and fully satisfied their development needs.

14

Celowość stosowania nawodnień deszczownianych w zagospodarowaniu rolniczym gruntów pogórniczych

Stachowski P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

1131-1142

PL

Efekty produkcyjne rolnictwa Wielkopolski, a także rekultywacji i zagospodarowania rolniczego terenów pogórniczych po odkrywkowej działalności górnictwa odkrywkowego, w dużym stopniu zależą od warunków przyrodniczych, które dla tego regionu nie są najkorzystniejsze. Świadczy o tym nie tylko wartość użytkowo-rolnicza gleb charakteryzujących się niezbyt dużymi zdolnościami retencyjnymi, a przede wszystkim położenie w strefie najniższych i najniekorzystniej rozłożonych opadów atmosferycznych. Są to główne czynniki przyrodnicze, obok niewielkich zasobów wodnych wpływające na celowość stosowania nawodnień oraz określające potrzeby nawodnień w regionie Wielkopolski [7]. Nawet w latach przeciętnych i mokrych w środkowej części dorzecza Warty, w którym w okresie wegetacyjnym suma opadów wynosi od 240 do290 mm, występują niedobory wody.

EN

This paper presents the results of field research and observations carried out from Autumn 2000 on four experimental areas, each of 0.32 ha in area, located at the inner waste heap of the "Kazimierz Północ" open pit KWB "Konin". After the implementation of technical recultivation in 1998, agricultural recultivation was made and currently farming is ongoing in these areas with the cultivation of lucerne, winter wheat, spring barley and rape. These analyses concerned the usefulness of irrigation on postmining grounds which were agriculturally recultivated during the wet vegetation periods in 2001 and 2006 by taking into consideration the quantity of water precipitation. It confirmed that dynamics of the moisture in the upper layers of postmining grounds depends mainly on the distribution and density of water precipitation. The unfavorable distribution of daily precipitation during the vegetation periods caused the water reserves in the 0.5m upper layers to decrease under the water retention which was easily accessible to plants. This resulted in periodic water deficiency which influenced the crops of the plants cultivated, especially affected was corn. The crop of spring barley in 2006 was only 4.2 dt?ha-1 and was eight fold smaller than the average yield in the postmining grounds in previous years. The crop of lucerne (340 dt?ha-1 of green mass) decreased by approximately 34% in comparison with previous years. The crop of winter wheat decreased about 38% from the average and was only 21 dt?ha-1. Water deficiency occurred during the period of intensive water need to plants grown on these grounds and proved the purpose of irrigation. During the vegetation period in 2006 the need for irrigation occurred from May to July because the precipitation deficit was in the range from 15 mm in April to 68 mm in July. The necessity for a single irrigation dose of 20-30 mm for corn and lucerne already occurred in May. However, in June it was already necessary to apply two doses of irrigation.

15

Aktywność fosfatazy zasadowej w glebach rozwijających się z gruntów pogórniczych

Gilewska M., Płóciniczak A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2007

|

nr 133 (13)

116-122

PL

Najbardziej dynamiczny rozkład organicznych połączeń fosforu, mierzony aktywnością fosfatazy zasadowej, zachodzi w glebie objętej paszowozbożowym systemem użytkowania, którego podstawą jest uprawa lucerny. Aktywność fosfatazy kształtowała się, w zależności od poziomu nawożenia w przedziale 87 do 132 mmol PNPkg[-1]h[-1]. Znacznie wolniej przebiegał rozkład organicznych związków fosforu w glebie, na której przemiennie uprawiano rzepak i pszenice. Różnice były istotne. Badania wykazały pozytywny wpływ nawożenia mineralnego na aktywność fosfatazy. Wystąpił jednak brak zależności pomiędzy aktywnością fosfatazy, a zawartością przyswajalnych form fosforu [r=0,21]. Zasadowy odczyn i duża ilość węglanów modyfikują gospodarkę fosforem. Fosfor w takich glebach ulega procesom retrogradacji.

EN

The most dynamic decomposition of phosphorus organic combination measured by the activity of phosphates base takes place in the soil which undergoes fodder-cereal usage system and Lucerne is the basis for cultivation. The phosphates activity varied depending on the level of fertilization from 87-132 mmol PNP kg[-1] soil ha[-1]. The decomposition of phosphorus components in the soil on which rape and wheat was cultivated alternately was considerably slower. The differences were substantial. The research showed the positive influence of mineral fertilization on phosphates activity. But, however, there was lack of relationship between phosphates activity and the contents of assimilate forms of phosphorus (r=0,21). Alkaline reaction and large amount of carbohydrate modify the phosphorus economy. Phosphorus undergoes gradation processes in such soils.

16

Grunty pogórnicze Kopalni Węgla Brunatnego 'Konin" jako materiał macierzysty gleb

Gilewska M., Otremba K.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

2007

|

nr 6

19-21

PL

Praca dotyczy właściwości gruntów pogómiczych Kopalni Węgla Brunatnego "Konin" jako skaty glebotwórczej. Jakość pokrywy^glebowej powstającej w wyniku eksploatacji odkrywkowej węgla brunatnego jest uzależniona od czynnika antropogenicznego decydującego o doborze i stosowaniu zabiegów rekultywacyjnych. Jakość powstającej w procesie rekultywacji gleby jest wyższa niż gleb zalegających na tym terenie przed eksploatacją.

EN

The thesis concerns properties of the post mining areas of the Brown Coal Mine "Konin" and forming out of this soil parent rock of the soils. The quality of the soil cover made as a result of the post mining of the brown coal is depended on the an anthropogenical factor deciding about the selection and applying of the reclamation treatments. The quality of soil forming in the reclamation process is higher than behindhand ones on this area before the reclamation.

17

Wpływ paszowego systemu użytkowania na właściwości fizyczne gleb rozwijających się z gruntów pogórniczych

Gilewska M., Otremba K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Nr 18

68-70

18

Ocena zmian uwilgotnienia gruntów pogórniczych w zróżnicowanych warunkach pogodowych

Szafrański C., Stachowski P., Kozaczyk P.

Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Nr 18

99-100

19

Wpływ zabiegów rekultywacyjnych na tempo procesów glebotwórczych

Gilewska M., Otremba K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Nr 12

189-190

20

Właściwości fizyczne i wodne gruntów pogórniczych po rekultywacji technicznej

Stachowski P., Szafrański C., Kozaczyk P.

Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Nr 12

313-314