Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Vertical migrations in an Alpine grassland cambisol after long-term sewage sludge application

Sager M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 1

141--158

EN

Differences between vertical mobilities of nutrient and trace elements within a long-term sludge-treated and an adjacent untreated Alpine grassland cambisol were investigated by column experiments. The site had been intensely fertilized with urban sewage sludge for 10 years of 7.5 Mg/ha annually, whereas an adjacent site had been left untreated. A model column experiment was set up to investigate changes of permeabilities and trace element retentions at 0-20 cm and 20-60 cm layers thereof. Elution was performed with de-ionized water at amounts of expected rainfall at the sampling site (1000 mm), as well as with equal volume of manure after biogas production. Long-term sludge treatment increased organic carbon, formation of ammonium and nitrate, and increased vertical mobility of K, P, S, Cu, and Fe, but also slightly higher (below 10-fold) for Na, Sr, Ba, Ni and V. Additional application of manure was of minor effect, mainly upon nitrate formation, and upon leaching of Fe, Mn as well as Fe/Mn proportion. Prior addition of FeCl2 to the manure in order to increase sulfide precipitation, mainly affected the output of ammonia, but hardly the cations or anions (e.g. P) investigated.

2

Groundwater Formation Below Chernozem Soils - Effect of Mineral Fertilization, Rainy and Dry Periods

Sager M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

291-302

EN

Chernozem soil samples from the east of Austria have been packed into columns in order to investigate the effects of mineral fertilization on the composition of water, released to deeper layers. A solution imitating NPK fertilization was added on top of water-saturated columns, and washed down with 150 cm3 portions (about 0.1 pore volumes) every day except weekends, for 2 months. The eluates were collected and analyzed by ICP and AAS methods. After about one pore volume, a strong peak in alkali, alkaline earths, and sulfate occurred in the eluates, due to ion exchange with the fertilizer solution. After this, most concentrations in the eluates approached a steady state again, but lower than the levels met before. After a period of drying, the release of K and S, as well as P in 2 of 3 cases, increased, whereas the release of Fe and Mn decreased. Before the eluates entered the sample collection vessels, ochre precipitation scavenged many solutes (Cr > Al > Pb > P > V > Fe), but left Mo-Sr-Mg-K-Se-B rather untouched.

PL

Za pomocą doświadczeń kolumnowych zbadano wpływ nawożenia mineralnego na skład wody w głębszych warstwach gleby. W doświadczeniach wykorzystano próbki czarnoziemów zebranych na terenach wschodniej Austrii. Roztwór imitujący nawozy NPK wprowadzano na szczyt kolumny nasyconej wodą porcjami po 150 cm3 roztworu (co stanowiło około 0,1 objętości porów) codziennie, z wyjątkiem weekendów, przez 2 miesiące. Eluaty zebrano i poddano analizie metodami ICP i AAS. Po zastosowaniu porcji roztworu odpowiadającej jednej objętości porów, zarejestrowano w odcieku silny pik alkaliczny i siarczanowy, będący skutkiem wymiany jonowej z roztworem. Następnie większość stężeń w eluatach była stabilna, ale ich wartości były niższe niż wcześniej. Po okresie suszenia uwalnianie K, S, i P w 2 z 3 przypadków uległo zwiększeniu, podczas gdy uwalnianie Fe i Mn spadło. Zanim eluaty trafiły do pojemników, strącana ochra oczyszczała roztwór z wielu substancji rozpuszczonych (Cr > Al > Pb > P > V > Fe), ale Mo-Sr-Mg-K-Se-B pozostały raczej niezmienione.

3

Contribution of Agricultural Field Production to Emission of Greenhouse Gases (Ghg)

Bálint Á., Hoffmann S., Anton A., Szili-Kovács T., Heltai G.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

233-245

EN

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.