Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamics of Nitrogen Transformations in the Soil Fertilized with Digestate from Agricultural Biogas Plant

Wysocka-Czubaszek Agnieszka

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 1

108--117

EN

The biogas production from dedicated crops creates an additional organic fertilizer which may, at least partially, substitute synthetic-N fertilizers. The digestates are characterized by an elevated NH4-N content; therefore, they may supply more readily-available N to the crops, compared to manures. Thus, the aim of the study was the analysis of N dynamics in the soil fertilized with the digestate from agricultural biogas plant fed mainly with maize silage with addition of poultry manure and potato pulp. A laboratory incubation experiment was conducted for 56 days and the soil was sampled from the field fertilized with the same digestate under the conditions of regular farming practices. In both the incubation experiment and the field study, the digestate supplied the soil in NH4-N. The inorganic-N transformation showed a similar overall pattern with some differences. In the incubation experiment, after the application of the digestate in the amount corresponding to the fertilizer dose of 170 kg N ha-1, the NH4-N content decreased rapidly during the first 14 days from 61.54±5.65 mg N kg-1 to 19.02±4.12 mg N kg-1 and then at the day 42 – to values close to zero. In contrast, the NO3-N content increased from 6.35±0.35 mg N kg-1 to 50.65±4.73 mg N kg-1 at day 14 and further to 79.06±13.95 mg N kg-1 at day 42. In the field, the elevation of the NH4-N content after digestate application was less pronounced as a consequence of lower application rate (114 kg N ha-1); however, the rapid drop in the ammonium-N content from 20.41±9.18 mg N kg-1 at day 0 to 14.80±9.75 mg N kg-1 at day 7 followed by a slow decrease until the day 56, was observed. The average soil NO3-N content was rather constant in the first 7 days after fertilization and the rapid nitrification occurred in next 49 days resulting in the nitrate-N increase to 32.97±24.46 mg N kg-1. The overall pattern of N dynamics in the soil fertilized with digestate was the same in the incubation experiment and under the field condition, even though the studied soils showed some dissimilarities. Rapid ammonium-N transformation to nitrate-N may create favourable conditions for nitrate leaching; therefore, the farm management techniques should be focused on nutrient recycling and N loss prevention.

2

Stan ilościowy azotu mineralnego w glebach użytków zielonych a stężenie azotanów w wodzie gruntowej

Pietrzak S.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2015

|

T. 15, z. 3

101--111

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań zależności między zasobnością gleb użytków zielonych w azot mineralny oraz zawartością w nich azotu azotanowego i azotu amonowego w okresie jesieni, a stężeniem azotanów w wodzie gruntowej spod tych użytków w okresie wiosny następnego roku. Badania zrealizowano na podstawie wyników monitoringu gleby i wody na terenach zajmowanych przez użytki zielone w Polsce, prowadzonego przez Krajową Stację Chemiczno-Rolniczą (KSChR) i podlegające jej okręgowe stacje, we współpracy z Instytutem Technologiczno-Przyrodniczym (ITP) w Falentach. Stwierdzono w szczególności, że: 1) w warunkach Polski, zasobność gleb użytków zielonych w azot mineralny w porze jesiennej nie była skorelowana ze stężeniem azotanów(V) i (III) w wodach gruntowych spod tych użytków w okresie wiosny następnego roku; 2) stężenie azotanów( V) i (III) w wodzie w znikomym stopniu i ograniczonym zakresie związane było z zawartością azotu azotanowego(V) i azotu amonowego w glebie (biorąc pod uwagę różne rodzaje gleb i ich warstwy); 3) w analizowanym układzie czasowym i uwarunkowaniach, rozpatrywane wskaźniki stanu ilościowego azotu mineralnego w glebie nie były dobrymi predykatorami zanieczyszczenia wód gruntowych azotanami.

EN

The paper presents the relationships between inorganic nitrogen content, including nitrate- and ammonium-nitrogen, in grassland soils in autumn and nitrate concentrations in groundwater from under these grasslands next spring. Studies were based on results of soil and water monitoring in grassland areas in Poland carried out by the National Chemical-Agricultural Station and its subordinate regional stations in cooperation with the Institute of Technology and Life Sciences in Falenty. It was found that: 1) autumnal richness of Polish grassland soils in inorganic nitrogen was not correlated with the concentrations of nitrates and ammonium ions in groundwaters from under these grasslands next spring, 2) concentrations of the latter ions in water were weakly associated with their concentrations in soil (considering various types and layers of soils), 3) within time periods and other determinants of this study, the indices of soil inorganic nitrogen were not good predictors of groundwater pollution with nitrates.

3

Kształtowanie się stanu ilościowego azotu mineralnego w glebach organicznych pod użytkami zielonymi w Polsce

Pietrzak S.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2015

|

T. 15, z. 2

87--96

PL

W pracy przedstawiono wyniki rozpoznania nagromadzenia azotu mineralnego w glebach organicznych pod użytkami zielonymi w Polsce. Rozpoznanie to przeprowadzono na podstawie wyników badań monitoringowych realizowanych w latach 2008–2012 przez Krajową Stację Chemiczno-Rolniczą w Warszawie i podlegające jej stacje okręgowe, we współpracy z Instytutem TechnologicznoPrzyrodniczym w Falentach. Stwierdzono m.in., że w analizowanym okresie w badanych glebach: 1) przeciętna zawartość azotu mineralnego i zasoby tego składnika w profilu do 30 cm pod powierzchnią terenu wynosiły odpowiednio ok. 51 mg N•kg-1 s.m. i ok. 118 kg N•ha-1 w okresie wiosennym oraz ok. 55 mg N•kg-1 s.m. i ok. 130 kg N•ha-1 w okresie jesiennym, 2) udział azotu amonowego w całkowitej zawartości azotu mineralnego wynosił średnio ok. 77% w okresie wiosennym i ok. 66% w porze jesiennej, 3) w sezonie letnim zawartość azotu azotanowego oraz zasoby azotu mineralnego ulegały zwiększeniu, a w okresie zimowym – zmniejszeniu, natomiast zawartość azotu amonowego zmieniała się w odwrotnym kierunku, 4) przeciętnie w sezonie wegetacyjnym zasoby azotu mineralnego w warstwie 0–30 cm zwiększały się o 12,1 kg N•ha-1 , a w okresie po nim następującym – zmniejszały o 11,9 kg N•ha-1 , 5) istotny wpływ na stan zasobów azotu mineralnego miały temperatura powietrza oraz opady atmosferyczne.

EN

The paper presents accumulation of inorganic nitrogen in organic soils under grasslands in Poland. The recognition of nitrogen status was made based on results of monitoring carried out in the years 2008–2012 by the National Chemical-Agricultural Station in Warsaw and its subordinate regional stations in cooperation with the Institute of Technology and Life Sciences in Falenty. It was found that in the study period: 1) mean concentration of inorganic nitrogen and its resources in the upper 30 cm soil layer were 51 mg N•kg-1 DM and 118 kg N•ha-1 , respectively, in spring and 55 mg N•kg-1 DM and 130 kg N•ha-1 in autumn, 2) ammonium-nitrogen constituted on average 77% and 66% of the total soil inorganic nitrogen in spring and autumn, respectively, 3) concentrations of nitratenitrogen and resources of inorganic nitrogen increased in summer and decreased in winter while concentrations of ammonium-nitrogen changed in opposite direction, 4) resources of inorganic nitrogen in the upper 30 cm soil layers increased by 12.1 kg N•ha-1 in the vegetation season to decrease by 11.9 kg N•ha-1 afterwards, 5) air temperature and atmospheric precipitation significantly affected inorganic nitrogen resources.

4

Biological stability of water in water distribution systems. The effect of water treatment trials

Wolska M.

Environment Protection Engineering

|

2015

|

Vol. 41, nr 2

147--157

EN

Research into the removal efficiency of biogenic substances, necessary for the growth of heterotrophic microorganisms, was carried out for the following water treatment trials: surface water, infiltrative water and mixed surface water after microsieving with aerated underground water. The results have shown that the efficiency of removal of organic substances, independently of the type of treated water, increased along with the organic carbon concentrations in raw water. The average effectiveness of phosphate removal was: 92.1%, 88.8% and 83.7% for surface, infiltrative and mixed water, respectively. In all analyzed systems, presence of phosphates was an limiting factor for the regrowth of microorganisms in the distribution system. In none of the water treatment trials, effective removal of inorganic nitrogen has been recorded.

5

Kształtowanie się ilości azotu mineralnego w mineralnych glebach łąkowych w Polsce w latach 2008–2012

Pietrzak S.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2014

|

T. 14, z. 3

113--124

PL

W pracy przedstawiono wyniki rozpoznania stanu nagromadzenia azotu mineralnego w mineralnych glebach użytków zielonych w Polsce. Rozpoznanie to przeprowadzono na podstawie wyników badań monitoringowych prowadzonych w latach 2008–2012 przez Krajową Stację Chemiczno-Rolniczą w Warszawie i podlegające jej okręgowe stacje, z udziałem Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego w Falentach. Stwierdzono m.in., że w analizowanym okresie: 1) przeciętna zawartość azotu mineralnego i jego zasoby w wierzchniej warstwie gleby (do 30 cm) wynosiły odpowiednio 16 mg N·kg-1 i 70,0 kg N·ha-1 w okresie wiosennym oraz 17 mg N·kg-1 i 74,6 kg N·ha-1 w okresie jesiennym, 2) największą zawartością i zasobnością azotu mineralnego charakteryzowały się gleby łąkowe o dużej przepuszczalności – lekkie i bardzo lekkie, 3) ilość azotu mineralnego w glebach łąkowych na ogół ulegała zwiększeniu w sezonie wegetacyjnym, a zmniejszeniu w okresie poza nim.

EN

The paper presents results of the recognition of inorganic nitrogen accumulation in mineral grassland soils in Poland. The survey was based on monitoring studies carried out in the years 2008– 2012 by the National Chemical-Agricultural Station in Warsaw and subordinated regional stations with the participation of the Institute of Technology and Life Sciences in Falenty. It was found that: 1) mean content of inorganic nitrogen and its resources in the upper soil layer (30 cm) were 16 mg N·kg-1 and 70.0 kg N·ha-1, respectively, in spring and 17 mg N·kg-1 and 74.6 kg N·ha-1 in autumn, 2) the highest content and the largest resources of inorganic nitrogen were noted in light and very light grassland soils of a great permeability, 3) usually the amount of inorganic nitrogen in grassland soils increased in the vegetation season and decreased in other seasons.

6

Practical applications of the multi-component marine photosynthesis model (MCM)

Ficek D., Majchrowski R., Ostrowska M., Kaczmarek S., Woźniak B., Dera J.

Oceanologia

|

2003

|

No. 45 (3)

395-423

EN

This paper describes the applications and accuracy analyses of our multi-component model of marine photosynthesis, given in detail in Woźniak et al. (2003). We now describe an application of the model to determine quantities characterising the photosynthesis of marine algae, especially the quantum yield of photosynthesis and photosynthetic primary production. These calculations have permitted the analysis of the variability of these photosynthesis characteristics in a diversity of seas, at different seasons, and at different depths. Because of its structure, the model can be used as the "marine part" of break a "satellite" algorithm for monitoring primary production in the sea (the set of input data necessary for the calculations can be determined with remote sensing methods). With this in mind, in the present work, we have tested and verified the model using empirical data. The verification yielded satisfactory results: for example, the statistical errors in estimates of primary production in the water column for Case 1 Waters do not exceed 45%. Hence, this model is far more accurate than earlier, less complex models hitherto applied in satellite algorithms.