Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Enhancing productivity and technological quality of wheat and oilseed rape through diverse fertilization practices - an overview

100%

Marcinska-Mazur L. , Mierzwa-Hersztek M.

|

nr 3

2

Ways of increasing the magnesium content in sward from a long-term fertilizer experiment

80%

Kopec M. , Mierzwa-Hersztek M. , Gondek K.

|

tom 20

|

nr 4

EN

The paper discusses fluctuations, and their underlying causes, in the magnesium content of meadow sward from a fertilizer experiment set up on a mountain meadow in 1968. The fertilization experiment comprised 8 different treatments, with the following modifications: liming, magnesium and microelement fertilization and a change in the sward use made during the experiment so as to regenerate the sward and to improve the yielding potential. In the initial period, magnesium concentrations in the sward were assessed using the ASS technique after dry mineralization of samples and dissolution of the residue in diluted nitric acid. Later, the ICP technique was applied, including an internal reference sample for the methods. The cultivation measures caused variations in magnesium concentrations in the sward, depending on a number of factors, among which direct fertilization was not the most significant one. For example, the ambient temperature during the plant growing season strongly influenced the magnesium content, irrespectively of a cut. There was no effect of rainfall of the magnesium content, although atmospheric precipitation was able to raise considerably the charge of this element. In the second cut and under neutral soil pH, higher concentrations of magnesium were noted in the sward. This could have resulted from either the lower second swath yielding or the optimum conditions for the uptake of magnesium by the sward that occurred during its growth. The investigation results failed to provide an unambiguous answer to the question whether magnesium fertilization affected the concentrations of this element. Nonetheless, in order to maintain the production of valuable fodder it is essential to return systematically the elements taken up with plant yield to the soil. In intensively managed meadows, amounts of magnesium removed from the soil with the harvested biomass can be as high as several kilograms per hectare.

3

The sulfur content in soil after application of composted materials containing foils

80%

Mierzwa-Hersztek M. , Gondek K. , Kopeć M.

|

tom Vol. 23, nr 1

89--99

EN

The aim of the research was to assess the content of total and assimilable forms of sulphur in soil after application of composted materials with the addition of polyethylene and corn starch foils. The experimental design consisted of 7 treatments carried out in 3 replications on two soils: 0 – non-fertilized soil, NPK – soil fertilized with mineral fertilizers, K1 – soil fertilized with composted material without the addition of foil, K2 – soil fertilized with composted material with the addition of foil A (which included 47.5% polyethylene C + 45% corn starch + 7.5% compatibilizer), K3 – soil fertilized with composted material with the addition of foil B (which included 65% polyethylene C + 30% corn starch + 5% compatibilizer), K4 – soil fertilized with composted material with the addition of foil C (which included 65% polyethylene C + 30% corn starch + 5% compatibilizer and copolymer), and K5 – soil fertilized with composted material with the addition of foil C and microbiological inoculum. The experiments were conducted in soils with the granulometric composition of light loam and medium loam. Cock’s-foot was the test plant. The mean yield of Dactylis glomerata L., collected from the treatments located in soil with the granulometric composition of light loam, was between 1.4 and 2.4 Mg d.m. ·ha–1 and between 1.8 and 3.6 Mg d.m. ·ha–1 for treatments conducted in soil with the granulometric composition of medium loam. Total S content was determined after sample mineralization in a chamber furnace at 450oC for 8 h, after prior binding of sulphur sulfate Mg(NO3)2. Assimilable forms of S were extracted with solution of 0.03 mol·dm–3 CH3COOH. The S content in the obtained solutions and extracts was determined using the ICP-ŚS method. The highest content of total forms of sulphur was determined in soil with the granulometric composition of medium loam, to which composted materials K3 and K4 (220 mgS·kg–1 d.m. of soil) were introduced. The content of assimilable forms of sulphur ranged from 8.3 to 12.9 mgS·kg–1 d.m. of soil in the case of treatments located in soil with the granulometric composition of light loam, and from 13.1 to 17.4 mgS·kg–1 d.m. of soil for medium loam treatments.

PL

Celem badań była ocena zawartości form ogólnych oraz przyswajalnych siarki w glebie po aplikacji materiałów przekompostowanych z dodatkiem folii otrzymanych z polietylenu i skrobi kukurydzianej. Schemat doświadczenia obejmował 7 obiektów prowadzonych w 3 powtórzeniach na dwóch glebach: 0 – gleba nienawożona, NPK – gleba nawożona nawozami mineralnymi, K1 – gleba nawożona materiałem przekompostowanym bez dodatku folii, K2 – gleba nawożona materiałem przekompostowanym z dodatkiem folii A zawierającej 47,5% PE C + 45% skrobi kukurydzianej + 7,5% kompatybilizatora, K3 – gleba nawożona materiałem przekompostowanym z dodatkiem folii B zawierającej 65% PE C + 30% skrobi kukurydzianej + 5% kompatybilizatora, K4 – gleba nawożona materiałem przekompostowanym z dodatkiem folii C zawierającej 65% PE C + 30% skrobi kukurydzianej + 5% kompatybilizatora i kopolimer oraz K5 – gleba nawożona materiałem przekompostowanym z dodatkiem folii C i szczepionki mikrobiologicznej. Eksperymenty przeprowadzono na glebach o składzie granulometrycznym gliny lekkiej oraz gliny średniej. Rośliną testową była kupkówka pospolita. Średni plon biomasy kupkówki pospolitej zebrany z obiektów zlokalizowanych na glebie o składzie granulometrycznym gliny lekkiej wynosił od 1,4 do 2,4 Mg s.m. ·ha–1 oraz od 1,8 do 3,6 Mg s.m.·ha–1 dla obiektów prowadzonych na glebie o składzie granulometrycznym gliny średniej. Zawartość S ogólnej oznaczono po mineralizacji próbki w piecu komorowym w temperaturze 450oC przez 8 godzin, po uprzednim związaniu siarki siarczanowej Mg(NO3)2. Przyswajalne formy S wyekstrahowano roztworem 0,03 mol·dm3 CH3COOH. W uzyskanych roztworach i ekstraktach zawartość S oznaczono metodą ICP-OES. Największa zawartość form ogólnych siarki oznaczono w glebie o składzie granulometrycznym gliny średniej, do której wprowadzono przekompostowany materiał K3 i K4 (220 mgS·kg–1 s.m. gleby). Zawartość przyswajalnych form siarki mieściła się w przedziale od 8,3 do 12,9 mgS·kg–1 s.m. gleby w przypadku obiektów zlokalizowanych na glebie o składzie granulometrycznym gliny lekkiej oraz od 13,1 do 17,4 mgS·kg–1 s.m. gleby dla obiektów na glinie średniej.

4

Influence of charcoal calcination in field conditions on heavy metal content in plants and in the immediate vicinity of the retorts

80%

Orłowska K. , Mierzwa-Hersztek M. , Kopeć M.

|

tom Vol. 15, nr 1

50--54

EN

One of the ways of charcoal producing is its calcination in charcoal kilns called retorts in field conditions. In the charcoal production wood of deciduous trees is being subjected to the process of dry distillation. The process affects the surrounding environment. During the process a lot of pollutants are emitted to natural environment. One of them is ash, which contains heavy metals. The paper aimed at determining the effect of charcoal calcination on heavy metal content in the soil and plant material in the immediate vicinity. Charcoal calcination causes the alkalinization of the soil to 10 metres. In the closest vicinity, the calcination process increases Mn, Cd, Ni and Cu concentrations in the soil material. The influence of charcoal production on the concentrations Fe, Zn, Pb, Cr in soil material cannot be determined unanimously. The effect of the process on heavy metal content in plant material cannot be determined unanimously.

5

Fractional composition of humic compounds and the capacity to bind cadmium ions from the solution by biologically and thermally processed Miscanthus giganteus biomass

80%

Gondek K. , Mierzwa-Hersztek M. , Kopec M.

|

nr 3

EN

The capacity of functional groups of soil organic matter to form organometallic complexes may efficiently reduce the risk of migration of toxic ions of heavy metals in the environment. Therefore, a research was conducted to determine the effect of composting and pyrolysis of Miscanthus giganteus biomass on the quality of humic compounds and on the ability of these materials to bind cadmium ions from the solution. Both processes did not cause any significantly favorable changes in fractional composition of the humic compounds of the transformed Miscanthus giganteus biomass. In the case of the unprocessed and composted biomass, changes in cadmium sorption by the materials used in the research, depending on Cd dose and how long the sample was in contact with the solution, had a similar course, which indicates that the responses taking place directly after the application of the solution that contained Cd ions were stable. In the case of thermal processing of Miscanthus giganteus biomass, it was found that Cd content in the solution decreased with time. Lower cadmium concentrations in the extracts after separation of the biomass were determined in the series with biologically transformed Miscanthus giganteus.

PL

Zdolność grup funkcyjnych materii organicznej do tworzenia kompleksów metaloorganicznych może wydajnie zmniejszyć ryzyko migracji jonów toksycznych metali ciężkich w środowisku. W związku z tym przeprowadzono badania, których celem było określenie wpływu kompostowania i pirolizy biomasy Miscanthus giganteus na jakość związków humusowych oraz możliwości wiązania jonów kadmu z roztworu przez te materiały. Oba procesy nie spowodowały znacząco korzystnych zmian w składzie frakcyjnym związków humusowych przekształconej biomasy Miscanthus giganteus. Przebieg zmian sorpcji kadmu przez materiały wykorzystane w badaniach, w zależności od dawki Cd i czasu kontaktu próbki z roztworem w przypadku biomasy nieprzetworzonej i przekompostowanej zachodził podobnie świadcząc o stabilnych reakcjach mających miejsce bezpośrednio po aplikacji roztworu zawierającego jony Cd. W przypadku termicznego przekształcenia biomasy Miscanthus giganteus stwierdzono zmniejszanie się zawartości Cd w roztworze wraz z upływem czasu. Mniejsze stężenia kadmu w ekstraktach po oddzieleniu biomasy oznaczono w serii z Miscanthus giganteus przekształconym biologicznie.

6

Zawartość azotu we frakcjach związków humusowych kompostów wytworzonych z udziałem materiałów zawierających polietylen i skrobię kukurydzianą

80%

Mierzwa-Hersztek M. , Gondek K. , Kopeć M.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

tom T. 93, nr 3

321-325

PL

Określono wpływ dodatku materiałów polimerowych do kompostowanej biomasy na zawartość azotu we frakcjach związków humusowych uzyskanych kompostów. Biomasę do kompostowania przygotowano z odpadowej słomy rzepakowej, słomy pszennej oraz odpadu powstającego podczas oczyszczania nasion grochu. W kompostach z dodatkiem materiałów polimerowych większy udział azotu stwierdzono w kwasach fulwowych niż huminowych. Wprowadzenie szczepionki mikrobiologicznej do kompostowanej biomasy przyczyniło się do intensyfikacji procesów mikrobiologicznych, zachodzących podczas kompostowania oraz biologicznej sorpcji azotu uwolnionego w wyniku hydrolizy enzymatycznej. W analizowanych kompostach nie stwierdzono wyraźnego wpływu dodatków materiałów polimerowych na intensywność procesu kompostowania. W kompostach z dodatkiem materiału polimerowego stwierdzono większy udział azotu niehydrolizujacego w zawartości ogólnej N (57,7–58,8%) w porównaniu z kompostem kontrolnym (55,1%).

EN

Waste biomass consisting of rape and wheat straws and a waste from pea seed shelling was modified by addn. of films made of polyethylene-starch blends (content of a compatibilizer 5–7.5%) and composed in wet air at 30–40°C for 180 days. The compost was studied for humic acids (extn. with NaOH soln.) and for total N. The addn. of the polymer film resulted in an increase in N content in humic acids from 55.1% up to 58.8%.

7

Impact of thermal treatment of mixtures of sewage sludge and plant material on selected chemical properties and Vibrio fischeri response

80%

Gondek K. , Baran A. , Mierzwa-Hersztek M. , Kopeć M.

|

2017

|

tom Vol. 24, nr 3

443--455

EN

The aim of the research was to evaluate the effect of temperature during the treatment process as well as the effect of adding plant materials to sewage sludge on selected chemical properties and Vibrio fischeri response. The mixtures were placed in a chamber furnace, under airless conditions. Two temperature procedures were applied: 300 and 600ºC; the exposure time in both cases was 15 minutes. Thermal treatment of sewage sludge without a plant component is not well-founded and may cause an increase in concentration of trace elements. Using the temperature of 300ºC caused significantly lower changes in the contents of total forms of trace elements than using the temperature of 600ºC. The metals extracted from the studied mixtures were not toxic for the Vibrio fischeri. In the case of the fractional composition of humic compounds, thermal treatment of mixtures of sewage sludge and plant materials is not beneficial in terms of labile fractions, but it had a beneficial effect on stabilizing the durable bonds between C compounds in those mixtures.

8

The content and composition of organic matter in bottom sediments of the Rybnik reservoir - preliminary studies

71%

Baran A. , Mierzwa-Hersztek M. , Gondek K. , Szara M. , Tarnawski M.

|

tom Vol. 44, no. 3

309--317

EN

Organic matter has important influences on the fate of environmental pollution in water dam reservoirs. The aim of the studies was to assess content of organic matter fractions in Rybnik reservoir bottom sediments, and to determine their influence on the content of heavy metals and PAHs. In three sediment samples, the content of C organic (Corg), C extracted (Cex), C humic acid (Cha), C fulvic acid (Cfa) and C non-hydrolyzed (Cnh), buffer capacity, and content of heavy metals and PAHs was analyzed. We found the highest content of Corg, Cex, Cha, Cfa and Cnh in sample 3 (the outlet, near the dam), while the lowest content was found in sample 2 (middle). The fraction of Cnh was dominant in sediment sample 3 (outlet, near dam) and 1 (inlet), whereas the fraction of Cha dominated in sample 2 (middle). Rybnik bottom sediments are characterized by their high buffer capacities (samples 3, 1) shaped among others by the high content of organic matter. The high organic matter content in samples 3 (outlet) and 1 (inlet) and also high total contents of heavy metals and PAHS in these sediments demonstrate that these pollutants have a strong affinity for organic matter in the sediments. Moreover, the highest mobility of metals, from sample 2 (middle), is connected with the low content of organic matter substances and the low buffer capacities of sediments.

9

Factors Influencing Composting Poultry Waste

71%

Kopeć M. , Chmiel M. , Gondek K. , Mierzwa-Hersztek M. , Antonkiewicz J.

|

tom Vol. 16, nr 5

93--100

EN

Organic recycling of waste, taking into account sanitary safety, should be a fundamental method for recovering the nutrients present in the waste for plants and organic matter. It also refers to byproducts of animal origin, which are not intended for con-sumption by humans. In the present research , composting of hydrated poultry slaugh-terhouse waste with maize straw was carried out. A combination with fodder yeast and post-cellulose lime was also introduced, which modified chemical and physico chemical properties of the mixtures. The experiment was carried out by recording the biomass temperature for 110 days in 1.2×1.0×0.8 m reactors with perforated bottoms enabling active aeration. The following parameters were taken into consideration in the composted material: carbon, nitrogen, sulfur, respiratory activity, microorganisms, fractions of compost obtained after washing on sieves. Small amounts of fodder yeast favoured the development of microorganisms and caused a sanitary risk in the final product. At the initial stage, the temperature of raw compost in that object was several degrees lower than in the case of the composted mass without yeast addition. The addition of post-cellulose lime at ratios 6.5:1:6.5 (maize straw: poultry slaughterhouse waste: post-cellulose lime) caused a change in the time of microbiological activity, and led to its inhibition in the final process. In comparison to objects with poultry waste, the highest degree of hygienization was found in the compost with post-cellulose lime (with pH close to neutral). By adjusting the ratios of substrates we can influence the microbiological activity, but the amounts of individual substrates should be determined taking into account the quality of the obtained compost.

10

The effectiveness of biochar in mitigating changes in the chemical properties of sandy soil treated with various chemicals

61%

Gondek K. , Mierzwa-Hersztek M. , Kopec M. , Losak T. , Bennewitz E. , Spandel A. , Kuc K.

|

nr 3

11

FT-IR analysis and the content of phenolic compounds in exogenous organic matter produced from plant biomass

61%

Mierzwa-Hersztek M. , Gondek K. , Nawrocka A. , Pinkowska H. , Bajda T. , Stanek-Tarkowska J. , Szostek M.

|

nr 3

12

Solubility of Heavy Metals in Soil Fertilized with Composts with Polymer Supplements

61%

Czech T. , Gambuś F. , Gorczyca O. , Kopeć M. , Mierzwa-Hersztek M. , Urbańska K. , Wieczorek J.

|

tom Vol. 20, nr 10

1173--1183

EN

Application of composts from municipal waste for fertilization, due to their high content of organic matter and nutrients, generally positively affects crop yield and soil properties. Their production is based on biodegradable fractions of municipal waste, often originating from non-selective collection and therefore they may contain some quantities of pollutants, both organic and mineral, such as heavy metals, which may negatively affect the soil fertility. In the pot experiment was investigated the effect of composts with an admixture of polymer materials modified with starch as biocomponent, on heavy metal solubility in the tested substrata on which oats and mustard were cultivated. Composts were applied to two soils with natural heavy metal contents, as well as to the soil and post-flotation sediment from zinc and lead ores processing polluted with heavy metals. The 5 composts used for fertilization were prepared from a substrate composed of wheat and rape straw and waste from pea cleaning with an eight percent admixture of polymer foils differing with the starch proportion and density. Speciation analysis of selected heavy metals was conducted using sequential extraction method by Zeien and Brümmer. On the basis of conducted analysis it was established that the contents of individual forms of metals to the highest degree depended on the analysed element and applied substratum, whereas a supplement of composts with 8 % admixture of various polymer foils as a rule had no significant effect on the distribution of metal contents in the analysed fractions. The biggest amounts of cadmium in soil were assessed in the exchangeably bound fraction, in manganese oxides bonds and in the residual fraction, most strongly bound to solid soil phase. In the post-floatation sediment the biggest quantities of cadmium were assessed in the residual fraction and bound to crystalline iron oxides. The highest amounts of copper were bound to organic matter and natural minerals. In comparison with mineral fertilization, application of composts with polymer supplement decreased the content of copper mobile forms. Nickel, except the post-floatation sediment, occurred in the analysed substrata mainly in hardly available forms. Much greater nickel mobility was revealed in the post-floatation waste, where this metal, beside the residual fraction, occurred in considerable quantities in the mobile and exchangeable fractions.

PL

Stosowanie kompostów z odpadów komunalnych do celów nawozowych, z uwagi na dużą zawartość materii organicznej oraz składników pokarmowych, na ogół korzystnie wpływa na plon roślin i właściwości gleby. Do ich produkcji są wykorzystywane biodegradowalne frakcje odpadów komunalnych, bardzo często pochodzące ze zbiórki nieselektywnej i w związku z tym mogą zawierać pewne ilości zanieczyszczeń, zarówno organicznych, jak i mineralnych, np. metale ciężkie, które mogą negatywnie oddziaływać na żyzność gleby. W oparciu o doświadczenie wazonowe badano wpływ kompostów z domieszką materiałów polimerowych modyfikowanych skrobią jako biokomponentem na rozpuszczalność metali ciężkich w testowanych podłożach, na których uprawiano owies i gorczycę. Komposty zastosowano do dwóch gleb o naturalnej zawartości metali ciężkich oraz gleby i osadu poflotacyjnego z przeróbki rud cynkowo-ołowiowych zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Do nawożenia zastosowano 5 kompostów, do wytworzenia których wykorzystano substrat złożony ze słomy pszennej, rzepakowej i odpadów z czyszczenia grochu z ośmioprocentowym dodatkiem folii polimerowych różniących się między sobą udziałem skrobi oraz gęstością. Analizę specjacyjną wybranych metali ciężkich wykonano metodą sekwencyjnej ekstrakcji według Zeiena i Brümmera. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zawartość poszczególnych form metali w największym stopniu zależała od analizowanego pierwiastka oraz zastosowanego podłoża. Natomiast dodatek kompostów z 8% domieszką różnych folii polimerowych z reguły nie miał istotnego wpływu na rozkład zawartości metali w badanych frakcjach. Najwięcej kadmu w glebach oznaczono we frakcji związanej wymiennie, w formie połączeń z tlenkami manganu oraz rezydualnej, najsilniej związanej ze stałą fazą gleby. W odpadzie poflotacyjnym najwięcej kadmu oznaczono we frakcji rezydualnej oraz związanej z krystalicznymi tlenkami żelaza. Największe ilości miedzi były związane z materią organiczną oraz minerałami pierwotnymi. Stosowanie kompostów z dodatkiem materiałów polimerowych zmniejszało zawartość ruchliwych form miedzi w porównaniu z nawożeniem mineralnym. Nikiel w badanych podłożach, poza odpadem poflotacyjnym, znajdował się głównie w formach trudnodostępnych. Znacznie większą mobilność niklu wykazano w odpadzie poflotacyjnym, w którym metal ten, oprócz frakcji rezydualnej, w znacznej ilości występował we frakcjach: ruchliwej oraz wymiennej.

13

Assessment of soil quality after biochar application based on enzymatic activity and microbial composition

61%

Mierzwa-Hersztek M. , Gondek K. , Klimkowicz-Pawlas A. , Chmiel M. J. , Dziedzic K. , Taras H.

|

nr 3

14

Mineral composition of fruits and leaves of San Andreas® everbearing strawberry in soilless cultivation

41%

Gondek K. , Mierzwa-Hersztek M. , Kopec M. , Zaleski T. , Bogdal S. , Bieniasz M. , Blaszczyk J. , Kaczmarczyk E. , Kowalczyk B. , Knaga J. , Nawrocki J. , Pniak M. , Jarosz R.

|

nr 4