Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Effect of selected factors on the total content of heavy metals in soil

100%

Škarpa P. , Hlušek J.

|

tom Vol. 14, nr 3-4

397-404

EN

The objective of the long-term stationary experiment was to estimate the effect of the weather conditions, production region, soil textural class, soil type and increasing doses of fertilisers on the total content of heavy metals in soils (Cd, Cr, Pb and Ni). In 1982 and 1998 we sampled soil from 7 selected localities where 6 combinations of fertilisers had been applied. Analysis and extraction for the estimations were performed by mineralization in the open system HF - H2O2 - HNO3. The content heavy metals ranged between: 0.06 and 0.33 mg Cd o kg-1, 34.2 and 130.8 mg Cr, o kg-', 17.6 and 44.0 mg Pb - kg-' and 7.4 and 27.3 mg Ni o kg-' of soil. During the experimental period of 1982-1998 a statistically significant (p:5 0.05) increase in the content of Cd and Cr (by 20.5 and 27.3%, respectively) was observed. The Ni content stagnated and the Pb content decreased by 14.5%. In the sugar-beet growing region the Cr, Cd and Ni contents were higher (by 19.9, 26.7 and 44.6%, respectively) than in the potato-growing region. On the contrary the Pb content was by 26.6% higher in the potato-growing region. In terms of the soil type the contents of Pb, Cd and Ni were the lowest in sandy soil. With increasing contents of clay particles in the soil also the heavy metals contents increased, namely of Ni and Cd, The soil type affected particularly the content of Ni and Cr, which were the highest on chernozem (22.5 and 92.2 mg o kg-' of soil, respectively). Increasing doses of fertilisers had no effect on the content of heavy metals. The changes were more evident on soils not treated with lime where the Cr, Cd and Ni contents were the lowest, but were not statistically significant (p <=0.05); here, however, the Pb content was the highest of all variants.

PL

W wieloletnim stacjonarnym doświadczeniu oceniano wpływ czynników pogodowych, regionu produkcyjnego, składu garnulometrycznego, typu gleby oraz wzrastających dawek nawozów na ogólną zawartość metali ciężkich w glebie (Cd, Cr, Pb i Ni). W 1982 i 1998 r. pobrano próbki gleby z 7 wybranych lokalizacji, w których stosowano 6 kombinacji nawozowych. Ekstracje i analizy do oceny wykonywano po mineralizacji HF - H2O2 - HNO3 w systemie otwartym. Zawartość metali wahała się w zakresie 0,06-0,33 mg Cd o kg-1, 34,2-130,8 mg Cr o kg-1, 17,6-44,0 mg Pb o kg-' i 7,4-27,3 mg Ni - kg -1 gleby. Wykazano statystycznie istotny (p <=0,05) przyrost zawartości Cd i Cr w glebie (odpowiednio o 20,5 i 27,3%) w ciągu okresu badań 1982-1998. Zawartość Ni otrzymywała się na stałym poziomie, a zawartość Pb obniżyła się o 14,5%. W rejonie uprawy buraka cukrowego zawartości Cr, Cd i Ni były większe niż w rejonie uprawy ziemniaka, odpowiednio o 19,9, 26,7 i 44,6%. Przeciwną zależność stwierdzono w przypadku Pb, którego zawartość była o 26,6% większa w rejonie uprawy ziemniaka. Biorąc pod uwagę typ gleby, zawartości metali ciężkich (Pb, Cd i Ni) były najmniejsze w glebach piaszczystych. Ze wzrostem udziału cząstek ilastych w składzie granulometrycznym gleby zwiększała się także zawartość Ni i Cd. Typ gleby oddziaływał szczególnie na zawartość Ni i Cr, których najwięcej stwierdzono w czarnoziemach, odpowiednio 22,5 i 92,2 mg o kg -1 gleby. Wzrastające dawki nawozów nie miały wpływu na zawartość metali ciężkich. Zmiany były bardziej widoczne na glebach niewapnowanych, w których zawartości Cr, Cd i Ni były najmniejsze, ale zmiany te nie były statystycznie istotne (p<=0,05), natomiast poziom Pb był w nich najwyższy ze wszystkich wariantów.

2

Effect of Magnesium and Cadmium Supplementation on Yields and Quality of Poppy (Papaver somniferum L.)

80%

Škarpa P. , Lošák T. , Richter R.

|

2009

|

tom Vol. 16, nr 5/6

671-679

EN

In a vegetation pot experiment with poppy, 'Opal' variety, we explored the effect of soil supplementations of magnesium (0.78 g Mg o pot^-1) and as foliar dressing (3 % solution) in the form of Mg(NO3)2 at a natural (0.14 mg Cd o kg^-1) and increased level (l mg Cd o kg^-1) of cadmium in the soil on the Chemical composition of the plants, seed yields, content of morphine in the straw and cadmium content in the seeds. The following six variants were used in the experiment: 1) N (control), 2) N + Mg(NOs)2 into the soil, 3) N + Mg(NO3)2 foliar dressing, 4) N (control) + Cd, 5) N + Mg(NO3)2 into the soil + Cd, 6) N + Mg(NO3)2 foliar dressing + Cd. The level of magnesium in plants in the DC 41 stage (stem elongation growth) increased in the magnesium-fertilised variants. The level of Cd in plants grown in soil with a natural Cd content increased in all the Mg-fertilised variants to 0.29-0.45 mg Cd o kg^-1 compared with 0.27 mg Cd o kg^-1 in the control variant. Of the plants grown in soil with the increased Cd content the highest Cd level was monitored in the control variant (1.29 mg Cd o kg^-1), while in the other variants the Cd level decreased after the application of magnesium to 0.51 and 0.69 mg Cd o kg^-1, respectively. In the DC 41 stage the dry matter weight of one plant ranged irregularly from 2.16 to 3.82 g and the highest value was achieved in the variant with a supplementation of cadmium and nitrate form of magnesium. Poppy seed yields were statistically insignificant in all variants and ranged between 2.28 and 2.74 g of seeds per plant. The content of morphine in straw (empty capsule + 15 cm of stem) ranged only between 0.92 and 1.05 %, and the effect of magnesium or cadmium was insignificant. At a natural level of Cd in the soil the differences in its content in seeds were not significant and ranged between 0.479 and 0.612 mg Cd o kg^-1. In variants where the soil was supplemented with Cd its content in the seeds increased significantly (1.413-2.176 mg Cd o kg^-1) compared with variants with a natural Cd content in the soil. When Mg was applied to soil with an increased Cd level we saw that the Cd level in seeds decreased significantly when compared both with the controls and to foliar application of magnesium. Applications of Mg increased its content in plants, stabilised yields and did not increase the Cd content in poppy seeds which increased only after goal-directed Cd supplementation in the soil.

PL

W wazonowym doświadczeniu wegetacyjnym z makiem odmiany 'Opal' badano oddziaływanie magnezu stosowanego doglebowo (0,78 g Mg - wazon^-1) lub dolistnie (roztwór 3 %) w formie Mg(NO3)2 w warunkach naturalnej (0,14 mg Cd o kg^-1) oraz zwiększonej (l mg Cd o kg^-1) zawartości kadmu w glebie na skład chemiczny roślin, plon nasion, zawartość morfiny w słomie oraz zawartość kadmu w nasionach. Doświadczenie obejmowało sześć następujących wariantów: 1) N (kontrola), 2) N + Mg(NO3)2 doglebowo, 3) N + Mg(NO3)2 dolistnie, 4) N (kontrola) + Cd, 5) N + Mg(NO3)2 doglebowo + Cd, 6) N + + Mg(NO3)2 dolistnie + Cd. Zawartość magnezu w roślinach w stadium DC 41 (wzrost wydłużeniowy łodygi) zwiększała się w wariantach nawożonych magnezem. Poziom Cd w roślinach rosnących na glebie z naturalną zawartością Cd wzrósł we wszystkich wariantach nawożonych magnezem do 0,29-0,45 mg Cd o kg^-1 w porównaniu z 0,27 mg Cd - kg^-1 w wariancie kontrolnym. Największą zawartość Cd w roślinach na glebie ze zwiększoną zawartością Cd stwierdzono w wariancie kontrolnym (1,29 mg Cd o kg^-1), podczas gdy w pozostałych wariantach poziom Cd zmniejszał się po zastosowaniu magnezu odpowiednio do 0,51 i 0,69 mg Cd o kg^-1. W stadium DC 41 plon suchej masy jednej rośliny wahał się nieregularnie od 2,16 do 3,82 g, a największą wartość osiągnął w wariancie z dodatkiem kadmu i azotanu(V) magnezu. Plony nasion maku we wszystkich wariantach wahały się od 2,28 do 2,74 g nasion z rośliny i nie różniły się znacząco statystycznie. Zawartość morfiny w słomie (puste główki + 15 cm łodygi) wahała się od 0,92 do 1,05 %, a wpływ magnezu lub kadmu był statystycznie nieistotny. Przy naturalnej zawartości Cd w glebie, zawartości Cd w nasionach wahały się od 0,479 do 0,612 mg Cd - kg^-1, a różnice były statystycznie nieistotne. W wariantach, w których do gleby dodano Cd, jego zawartość w nasionach zwiększała się znacznie (1,413-2,176 mg Cd o kg^-1) w porównaniu z wariantami z naturalną zawartością Cd w glebie. Gdy Mg dodano do gleby ze zwiększoną zawartością Cd, stwierdzono, że poziom Cd w nasionach znacznie obniżył się w porównaniu zarówno z obiektami kontrolnymi, jak i z dolistnym stosowaniem magnezu. Stosowanie Mg zwiększało jego zawartość w roślinach, ustabilizowało plony, a nie zwiększało zawartości Cd w nasionach maku, która wzrastała tylko po ściśle ukierunkowanym dodatku Cd do gleby.

3

Effect of magnesium fertilisation with soil supplementation of cadmium on the yield and qualitative parameters of poppy (Papaver somniferum)

80%

Škarpa P. , Lošák T. , Richter R.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

tom Vol. 2, No. 1

129--134

EN

The objectwe of the pot experiment was to discover the effect of magnesium applied in the form of magnesium nitrate together with soil supplementation of cadmium on the qualitative and quantitative parameters of poppy, variety Opal. During the vegetation (stage DC 41) Mg fertilisation had a positive effect on Mg and Ca concentrations in the plant. Mg application also had a synergic effect on N uptake and increased its content in the plant. In variants where Cd was supplemented its content in the plants considerably increased. With Mg fertilisation the yields of poppy seeds increased when compared with the unfertilised variants; both in the variant with a natural Cd content and variant where it was supplemented, ie by 3.6 and 19.9%, respectively. We compared the yields of variants not fertilised with magnesium and found that they increased statistically significantly (by 32.1%) in the variant with a higher content of Cd. It was similar in variants where Mg was applied. We see that cadmium had a synergic effect enhancing a better utilisation of nutrients, which was reflected in higher seed yields. There were no statistical differences in the yields of poppy straw among the variants. As a result of Mg application the amount of morphine in poppy straw increased; that is both in variants with a natural and supplemented Cd content (by ca 5.4 and ca 8.6%, respectively). As expected, the content of Cd in poppy seed increased in yariants where it was applied to the soil. Comparisons between variants not fertilised with magnesium and variants with a natural and increased content of Cd showed that the concentration of the heavy metal in seeds increased in the same way as in the plant matter, ie almost tenfold. Magnesium fertilisation reduced the content of cadmium particularly in variants where it was supplemented (by almost 50%).

PL

Celem badań prowadzonych w doświadczeniu wazonowym było poznanie wpływu nawożenia magnezem, zastosowanym w formie azotanu magnezu, oraz dodatku kadmu do gleby na parametry ilościowe i jakościowe maku, odmiana 'Opal'. W czasie wegetacji (stadium DC 41) nawożenie miało pozytywny wpływ na zawartość Mg i Ca w roślinie. Stosowanie Mg miało też wpływ synergiczny na pobieranie N i zwiększało jego zawartość w roślinie. W wariantach, w których dodawano kadmu, jego zawartość w roślinie wzrastała. W wyniku nawożenia plony nasion maku zwiększały się w porównaniu z wariantami nienawożonymi; zarówno w wariancie z naturalną zawartością Cd, jak i w wariancie z dodatkiem Cd, odpowiednio o 3,6 i 19,9%. Porównując plony z poszczególnych wariantów nienawożonych magnezem, stwierdzono, że w wariancie z większym dodatkiem Cd wzrastały one statystycznie istotnie (o 32,1%), podobnie jak w wariantach, w których zastosowano Mg. Zauważono, że kadm ma wpływ synergiczny, powodując lepsze wykorzystanie składników pokarmowych, co objawiało się większymi plonami nasion. Nie było statystycznie istotnych różnic w plonach słomy maku pomiędzy wariantami. Na skutek stosowania Mg wzrastała zawartość morfiny w słomie maku zarówno w wariantach z naturalną zawartością Cd, jak i z jego dodatkiem (odpowiednio o około 5,4 i 8,6%). Jak oczekiwano, zawartość Cd w nasionach maku wzrastała w wariantach, w których dodano go do gleby. Porównanie pomiędzy wariantami nienawożonymi z dodatkiem magnezu i wariantami z naturalną i zwiększoną zawartością Cd wykazało, że zawartość metali ciężkich w nasionach wzrastała w podobnym stopniu jak w materiale roślinnym, tj. prawie dziesięciokrotnie. Nawożenie magnezem zmniejszało zawartość kadmu, zwłaszcza w wariantach, w których metal ten był dodawany (o blisko 50%).

4

Jatropha seed cake and organic waste compost: the potential for improvement of soil fertility

41%

Elbl J. , Sláma P. , Vaverková M. D. , Plošek L. , Adamcová D. , Škarpa P. , Kynický J. , Havlíček Z. , Dvořáčková H. , Brtnický M. , Kabourková E.

|

tom Vol. 23, nr 1

131--141

EN

Modern agriculture faces to new challenges and problems. Application of organic waste compost (Cp) and Jatropha seed cake (JSC) represents new possibilities to improve soil organic matter (SOM) and thus reduce the risk of soil degradation. Our paper presents results of laboratory experiment. Based on these results, we conclude that the application of organic substances has positive effect on soil fertility but the impact of individual substances is different. JSC has higher influence on soil properties (microbial activity and plant production) in the short term. Conversely, Cp affects soil properties in the long term. These properties are due to their chemical composition.