WPŁYW NASTĘPCZY MELIORACYJNYCH DAWEK POPIOŁÓW Z WĘGLA KAMIENNEGO NA KWASOWOŚĆ GLEBY

Transkrypt

1 ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2009 z. 535: WPŁYW NASTĘPCZY MELIORACYJNYCH DAWEK POPIOŁÓW Z WĘGLA KAMIENNEGO NA KWASOWOŚĆ GLEBY Zdzisław Ciećko, Andrzej C. śołnowski, Justyna Kulmaczewska, Arkadiusz Chełstowski Katedra Chemii Środowiska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Wstęp Aktualnie obowiązujące w polskim ustawodawstwie przepisy prawne w zakresie ochrony powietrza przyczyniły się do znaczącego spadku emisji pyłów z sektora energetycznego. Emisja wynosząca w 1990 roku około 1430 tys. ton uległa znacznej redukcji osiągając w 2006 roku poziom około 112 tys. ton [GUS 2008]. Zmiany te są wynikiem instalowania urządzeń odpylających o wysokiej sprawności. Dzięki temu instalacje te mogą zatrzymywać do 98% pyłów powstających podczas spalania paliw stałych, jakimi są węgiel kamienny i brunatny. Tak duŝe ograniczenie emisji pyłów sprawia, Ŝe wzrasta ilość lotnych popiołów na składowiskach znajdujących się w sąsiedztwie zakładów energetycznych. Składowiska te zajmują coraz większe powierzchnie, przez co uszczupla się powierzchnia gruntów aktywnych przyrodniczo. Szacuje się, Ŝe w Polsce w 2007 roku zostało zatrzymanych i zdeponowanych około 99,5% pyłów powstających w elektrowniach i ciepłowniach, co stanowi około tys. ton tych odpadów. W związku z tym nadaje się coraz większą rangę problemowi zagospodarowania i utylizacji pyłów elektrownianych. Zgromadzone na hałdach pyły, jako czynnik agresywny, negatywnie wpływają na ekosystemy, są one jednak substancjami odpadowymi, które zawierają przydatne dla produkcji rolniczej składniki. DuŜy udział w ich składzie chemicznym pierwiastków alkalicznych sprawia, Ŝe mogą być one uŝywane w celu odkwaszania gleb kwaśnych, które w Polsce są glebami dominującymi [TERELAK, śórawska 1979; KOTER i in. 1983; HERMANN, SADOWSKI 1985; KABATA-PENDIAS i in. 1987; CIEĆKO i in. 1993; BOGACZ i in. 1995; MELLER 1999]. Według polskiej normy PN-EN 13535:2003 [POLSKIE NORMY 2003], ze względu na tak duŝe ilości pierwiastków alkalicznych, popioły elektrowniane mogą być stosowane jako środki wapnujące [CIEĆKO i in. 2007]. Aktualnie znany jest bezpośredni wpływ lotnych popiołów na właściwości gleby. W literaturze niewiele jest jednak danych dotyczących długotrwałości oddziaływania popiołów na jej właściwości fizykochemiczne. Przedstawione w pracy badania miały na celu wykazanie, w jaki sposób popioły elektrowniane mogą oddziaływać na kwasowość mierzoną w H 2 O i 1 M KCl gleby. Podjęto takŝe próbę określenia współdziałania pomiędzy zastosowanymi popiołami i jednocześnie wprowadzanymi do gleb dodatkami organicznymi w formie obornika, słomy i kory drzewnej. Badania wykonano po 19 latach od zastosowania wymienionych komponentów, co pozwoliło ocenić trwałość ich oddziaływania na kwasowość gleby.

2 74 Z. Ciećko i inni Materiał i metody badań Badania wykonano w oparciu o doświadczenie polowe, załoŝone w 1984 roku w obrębie wsi Łęg Starościński na terenie gminy Lelis w województwie mazowieckim na glebie o składzie granulometrycznym piasku gliniastego pylastego. Gleba charakteryzowała się średnią zasobnością w przyswajalny fosfor (55 mg P kg -1 ) oraz wysoką w przyswajalny potas (152 mg K kg -1 ) i magnez (55 mg Mg kg -1 ). Pojemność sorpcyjna gleby wynosiła 12,5 cmol(+) kg -1, a ph mierzone w wodzie i w 1 M KCl wynosiło odpowiednio 6,5 i 5,6. Doświadczenie załoŝono metodą losowanych bloków w czterech powtórzeniach uwzględniając dwa czynniki doświadczalne. Jako czynnik I rzędu przyjęto wzrastające dawki popiołów lotnych pochodzących z elektrofiltrów Zespołu Elektrowni Ostrołęka S.A. w dawkach 0, 100, 200, 400, 600 i 800 Mg ha -1. UŜyty w doświadczeniu popiół w przeliczeniu na 1 kg suchej masy zawierał 491 g SiO 2, 1,7 g P, 2,9 g K, 15,0 g Ca oraz 7,1 g Mg, a jego ph mierzone w 1 M KCl wynosiło 9,2. Czynnik II stanowiły dodatki, które wprowadzono do gleby wraz z popiołami. Dodatkami tymi były: obornik, słoma i kora drzewna w ilości 10 t suchej masy na 1 ha. Powierzchnia kaŝdego poletka wynosiła 54 m 2. W prezentowanym doświadczeniu popioły z węgla kamiennego oraz dodatki zastosowano jesienią 1984 roku pod orkę zimową. Roślinami uprawianymi w poszczególnych latach były: ziemniaki (1985), owies na zieloną masę+łubin na zieloną masę (1986), Ŝyto na zieloną masę+mieszanka motylkowo-trawiasta na zieloną masę (1987), w latach uprawiano mieszankę motylkowo-trawiastą na zieloną masę. Wymienione rośliny nawoŝono nawozami mineralnymi NPK w dawkach zgodnych z zasadami agrotechniki, jednakowych na całym doświadczeniu. Od 1992 roku pole uŝytkowane było jako trwały uŝytek zielony - nienawoŝony mineralnie. W 2003 roku - 19 lat po zastosowaniu popiołów - z poszczególnych obiektów doświadczenia pobrano próby gleby z czterech głębokości cm, cm, cm i cm. Próby pobierano przy uŝyciu świdra glebowego o średnicy =50 mm z czterech róŝnych miejsc na kaŝdym poletku i łączono je w jedną próbę z poletka. ŚwieŜą glebę pobraną do badań wysuszono na powietrzu, przesiano przez sito o średnicy oczek =1,0 mm. W tak przygotowanych próbach oznaczono ph w wodzie i 1 M roztworze KCl oraz kwasowość hydrolityczną (Hh) [OSTROWSKA i in. 1991]. Uzyskane wyniki badań opracowano statystycznie testem ANOVA uwzględniając poziom istotności α=0,05 z wykorzystaniem modułu do obliczeń statystycznych Statistica v. 8.0 [STATSOFT 2008]. Kwasowość gleby mierzona w wodzie Omówienie wyników Rozpatrując oddziaływanie zróŝnicowanych dawek popiołu z węgla kamiennego na badaną glebę stwierdzono, Ŝe w poziomie orno-próchnicznym (0-25 cm) ph mierzone w wodzie ulegało generalnie stopniowemu zwiększeniu wraz ze wzrostem dawki tego odpadu (rys. 1). Wartość ph w H 2 O dla badanych serii (bez dodatków, z obornikiem, ze słomą i z korą drzewną) na obiekcie bez popiołu (obiekt kontrolny) wahała się od 6,3 do 6,4. Zastosowanie popiołu w dawce 100 Mg ha -1 spowodowało niewielki spadek ph, który oscylował pomiędzy 5,9 a 6,4; a następnie wzrost ph do wartości 6,8-7,0 przy dawce 800 Mg ha -1. Wyjątek stanowiła kombinacja, gdzie zastosowano 400 Mg ha -1, w której ph mierzone w wodzie wzrosło do 7,2.

3 WPŁYW NASTĘPCZY MELIORACYJNYCH DAWEK POPIOŁÓW Rys. 1. Kwasowość gleby mierzona w H 2 O, kształtująca się pod wpływem popiołów lotnych z węgla kamiennego i dodatków organicznych po 19 latach od momentu ich aplikacji Fig. 1. Soil acidity measured in H 2 O, caused by hard coal fly ashes and organic amendments after 19 years since their application W badaniach innych autorów dawką najsilniej obniŝającą kwasowość gleb była z reguły najwyŝsza dawka popiołów. W doświadczeniu WOJCIESZCZUK i in. [1996] ph mierzone w wodzie zwiększało się w miarę wzrostu ilości dodawanego popiołu. Przy maksymalnej jego ilości (120 Mg ha -1 ) ph zmieniło się z 6,1-6,3 w glebie nienawoŝonej tym odpadem na 7,2-7,3. KABATA-PENDIAS i in. [1987] przy największych dawkach odnotowali wzrost odczynu nawet do ph powyŝej 8. MELLER [1999] uzyskał równieŝ pozytywne rezultaty w kształtowaniu kwasowości czynnej pod wpływem popiołu, lecz w odróŝnieniu od prezentowanego doświadczenia jedynie w czasie od zastosowania popiołu do zbioru pierwszej rośliny uprawnej. W tym okresie dawka popiołu 30 Mg ha -1 zmieniła odczyn gleby z kwaśnego do obojętnego, natomiast dawki 60 i 120 Mg ha -1 - nawet do alkalicznego. W latach najlepsze efekty neutralizacji zakwaszenia pod wpływem odpadów paleniskowych w prezentowanym doświadczeniu uzyskano

4 76 Z. Ciećko i inni 7 lat od ich zastosowania [CIEĆKO i in. 1993]. Po wprowadzeniu dawki 800 Mg ha -1 ph zwiększyło się do 7,8, podczas gdy na obiekcie kontrolnym wynosiło 5,8. Przeprowadzone obecnie badania nadal wskazują na alkalizujące działanie popiołów, jest ono jednak znacznie słabsze. Na głębokości cm wartość ph gleby mierzonego w wodzie była nieco wyŝsza w porównaniu do poprzedniego poziomu. Wynikać to moŝe z zachodzącego procesu wymywania znajdujących się w popiołach składników alkalicznych [WOJCIESZCZUK i in. 1996]. W tym poziomie głębokości ph w H 2 O, w glebie bez popiołu mieściło się w przedziale 6,3-6,8; następnie po zastosowaniu dawki 100 Mg ha -1 wzrosło do 6,4-7,0; przy dawce 200 Mg ha -1 nieco spadło do 6,3-6,8; a przy maksymalnej ilości tego odpadu osiągnęło wartość mieszczącą się w przedziale 7,0-7,2. Z przebiegu uzyskanych wyników moŝna odczytać wzrost odczynu w miarę zwiększających się dawek popiołu, jednak nieco mniejszy niŝ w warstwie wierzchniej. W tym poziomie równieŝ największe ph wystąpiło na obiekcie, gdzie zaaplikowano 400 t popiołów ha -1. W doświadczeniu GIEDROJCIA i FATYGI [1985] na podobnej głębokości kwasowość czynna takŝe była mniejsza niŝ w warstwie wierzchniej. W poziomie cm ph zwiększyło się w stosunku do notowanego na głębokości 0-15 cm. W prezentowanych badaniach w poziomie cm ph w glebie bez popiołu mieściło się w przedziale 6,3-6,7. Tutaj równieŝ potwierdziło się najbardziej odkwaszające działanie dawki 400 Mg ha -1. Działanie takie mogło być spowodowane innymi czynnikami oddziałującymi na glebę w ciągu minionych 19 lat. Jedynie przy tej ilości popiołu średnie wartości ph były wyŝsze niŝ w obiekcie kontrolnym. Zastosowane popioły generalnie nie wpływały na poprawę odczynu na tej głębokości. W doświadczeniu GIEDROJCIA i FATYGI [1985], inaczej niŝ w badanej glebie, na głębokości cm nastąpiła zmiana ph z 5,7 w glebie bez popiołu na 7,0 przy dawce 150 Mg ha -1. W poziomie cm autorzy odnotowali wzrost ph w H 2 O z 6,2 w obiekcie kontrolnym na 7,3 w obiekcie nawoŝonym popiołem w ilości 150 Mg ha -1. W poziomie najgłębszym ( cm) ph gleby mierzone w H 2 O w serii bez dodatków mieściło się w przedziale od 6,4 do 6,9. Podobnie jak w poprzedniej głębokości, zastosowane popioły nie przyczyniały się do poprawy odczynu. GIEDROJĆ i FATYGA [1985] badający kwasowość czynną kształtującą się na głębokości cm, równieŝ nie stwierdzili istotnego wpływu zastosowanych popiołów w odniesieniu do kwasowości mierzonej w H 2 O. W odniesieniu do wprowadzanych wraz z popiołami substancji organicznych w poziomie 0-25 cm wartości ph w H 2 O w seriach z dodatkiem słomy i kory drzewnej były niŝsze niŝ w glebie bez dodatku, której ph wynosiło 6,7, podobnie jak w glebie nawoŝonej obornikiem. Wprowadzana słoma, podobnie jak kora drzewna spowodowały spadek ph w H 2 O do 6,6. W poziomie cm dodawane substancje organiczne powodowały spadek ph - podobnie jak w poziomie 0-25 cm. W serii kontrolnej ph wynosiło 7,0; w glebie nawoŝonej obornikiem 6,9; ze słomą i z korą drzewną 6,8. Na głębokości cm potwierdził się brak alkalizującego działania dodawanych do gleby wraz z popiołem nawozów organicznych. Wprowadzane substancje sukcesywnie powodowały spadek ph - najbardziej w przypadku kory drzewnej, gdzie zmieniło się ono w odniesieniu do serii bez dodatku z 6,6 na 6,3. W ostatnim poziomie niekorzystnie na odczyn wpływała słoma i kora drzewna. WÓJCIK [1995] oraz KRZYWY i in. [1996] wskazują na zmniejszenie kwasowości gleby pod wpływem nawoŝenia obornikiem. W obecnych badaniach kwasowość czynna gleby w serii z obornikiem była zbliŝona do serii bez substancji organicznych. Natomiast we wszystkich analizowanych seriach kora drzewna zwiększała kwasowość.

5 WPŁYW NASTĘPCZY MELIORACYJNYCH DAWEK POPIOŁÓW MoŜe to być spowodowane z natury kwaśnym odczynem kory drzewnej oraz powstawaniem w czasie jej rozkładu związków zakwaszających środowisko glebowe. Kwasowość gleby mierzona w 1 M KCl Zastosowane dawki popiołu spowodowały znaczny spadek kwasowości w warstwie wierzchniej gleby (0-25 cm) we wszystkich badanych seriach (rys. 2). Wartość ph mierzonego w 1 M KCl w serii bez dodatków organicznych zmieniła się z 5,2 w obiekcie bez popiołu na 7,5 przy najwyŝszej jego dawce. Szczególnie mocno uwidoczniło się odkwaszające działanie popiołów zastosowanych w ilościach 400, 600 i 800 t. ha -1. Z otrzymanych wyników moŝna odczytać wyraźną korelację pomiędzy dawką popiołu a spadkiem kwasowości gleby w 1 M KCl. Z wcześniejszych badań obejmujących to doświadczenie, prowadzonych w siódmym roku po zastosowaniu popiołów wynika, Ŝe róŝnica w wartości ph mierzonego w KCl między obiektami z dawką 800 Mg ha -1 a kontrolnym była znaczna. Obiekty, na których zastosowano 800 Mg popiołów ha -1, charakteryzowały się średnio ph=7,4, podczas gdy na obiekcie kontrolnym stwierdzono ph=5,2 [CIEĆKO i in. 1993]. GIEDROJĆ i FATYGA [1985] po wniesieniu 150 t popiołów ha -1 stwierdzili zmianę ph w KCl w poziomie 0-15 cm z 3,9 w obiekcie kontrolnym na 5,9. WOJCIESZCZUK i in. [1996] w swoim doświadczeniu zaobserwowali podobne zmiany. W tym przypadku ph mierzone w 1 M KCl wynoszące w obiekcie kontrolnym 5,9-6,1 wzrosło do 7,1-7,2 przy maksymalnej dawce 120 Mg ha -1. MELLER [1999] równieŝ uzyskał pozytywne rezultaty, jednak tak jak w przypadku kwasowości czynnej, działanie neutralizujące popiołów było krótkotrwałe. Intensywność procesu zakwaszenia odzwierciedlał stwierdzony po zakończeniu doświadczenia stan odczynu w kombinacjach z najniŝszym poziomem nawoŝenia popiołami (15 Mg ha -1 ), gdyŝ stwierdzona wartość kwasowości w 1 M KCl była mniejsza od uzyskanej w tym samym czasie dla kombinacji kontrolnej. Na głębokości cm nadal widoczne było neutralizujące działanie popiołu. W tym poziomie ph mierzone w 1 M KCl w odniesieniu do obiektu kontrolnego przy maksymalnej dawce popiołu osiągnęło wartość 7,3. Na głębokości cm ph mierzone w KCl mieściło się w przedziale 5,4-6,9. Osiągnięte wartości były najniŝsze w porównaniu do pozostałych poziomów. Wartość ta nadal ulegała stopniowemu zwiększeniu pod wpływem oddziaływania zastosowanych popiołów. Podobnie jak w przypadku ph w H 2 O, niespodziewanie najwyŝsze wartości wystąpiły przy dawce 400 Mg ha -1, gdzie ph w KCl zwiększyło się w porównaniu do obiektu kontrolnego.

6 78 Z. Ciećko i inni Rys. 2. Kwasowość gleby mierzona w 1 M KCl) kształtująca się pod wpływem popiołów lotnych z węgla kamiennego i dodatków organicznych po 19 latach od momentu ich aplikacji Fig. 2. Soil acidity measured in 1 M KCl, caused by hard coal fly ashes and organic amendments after 19 years since their application W doświadczeniu GIEDROJCIA i FATYGI [1985] na podobnej głębokości (45-60 cm) nastąpiła zmiana ph mierzonego w 1 M KCl z 4,4 na 6,3 w glebie, do której dodano popiołu w ilości 150 Mg ha -1. W najgłębszym poziomie ( cm) ph w 1 M KCl wynosiło średnio 6,5. RównieŜ tutaj stwierdzono neutralizujące działanie uŝytego odpadu paleniskowego. W glebie z popiołem w ilości 400 Mg ha -1 kwasowość mierzona w KCl zmniejszyła się znacznie w porównaniu do obiektu kontrolnego. Dodawane do badanej gleby wraz z popiołem substancje organiczne w poziomie 0-25 cm nie miały wpływu bądź działały zakwaszająco na badaną glebę. ph mierzone w 1 M KCl dla serii bez dodatku wynosiło 6,4, tj. tyle ile w glebie z dodatkiem obornika. Nieco mniejsza wartość ph wystąpiła po wprowadzeniu słomy - 6,4 oraz kory drzewnej - 6,3. W poziomie cm wpływ substancji organicznej był podobny. W glebie bez dodatku oraz nawoŝonej obornikiem ph mierzone w 1 M KCl utrzymywało się na tym

7 WPŁYW NASTĘPCZY MELIORACYJNYCH DAWEK POPIOŁÓW samym poziomie i wynosiło 6,6. Wprowadzone do gleby słoma i kora drzewna spowodowały równieŝ spadek kwasowości w KCl. Ta sama sytuacja powtórzyła się na głębokości cm. W poziomie cm wprowadzane z popiołem substancje powodowały wzrost kwasowości w KCl takŝe w przypadku obornika. Działanie nawozów organicznych na kwasowość w KCl było podobne jak w przypadku kwasowości w H 2 O. We wszystkich poziomach odnotowano mniej korzystny wpływ kory drzewnej oraz słomy. Średnie wartości osiągane w seriach z obornikiem nie odbiegały od wartości ph mierzonego w 1 M KCl w glebie bez dodatku, jedynie w poziomie cm, w glebie z tym nawozem uzyskane wartości były nieco niŝsze. Kwasowość hydrolityczna Zastosowane w doświadczeniu popioły z węgla kamiennego spowodowały wyraźne obniŝenie kwasowości hydrolitycznej w wierzchniej warstwie gleby (0-25 cm). Po 19 latach od ich zastosowania wynosiła ona średnio dla wszystkich obiektów nawoŝonych popiołem 2,1 cmol kg -1 i była najwyŝsza w porównaniu do pozostałych badanych poziomów. Szczególnie mocno na kwasowość hydrolityczną gleby oddziaływał popiół dodawany w ilości 400, 600 i 800 Mg ha -1 (rys. 3). W seriach z obornikiem, słomą oraz korą drzewną niskie dawki popiołu nie obniŝały kwasowości hydrolitycznej w odniesieniu do obiektu kontrolnego. Przy dawce 800 Mg ha -1 w pierwszych sześciu latach prowadzonego doświadczenia Hh obniŝyła się średnio 3-krotnie w odniesieniu do gleby bez popiołu [CIEĆKO i in. 1993]. Największy, bo aŝ 6-krotny spadek kwasowości hydrolitycznej w odniesieniu do obiektu kontrolnego odnotowano w siódmym roku od wprowadzenia tego odpadu do gleby. Z powyŝszego wynika, Ŝe popioły wprowadzone do gleb w 1984 roku nadal oddziałują na wielkość kwasowości hydrolitycznej, choć nieco mniej efektywnie. Na głębokości cm spadek kwasowości hydrolitycznej był mniej wyraźny w porównaniu do poprzedniego poziomu. W tej warstwie gleby wynosiła ona średnio 1,3 cmol kg -1 gleby. Przy dawce maksymalnej zmalała prawie 2-krotnie w odniesieniu do gleby bez popiołu. W serii z obornikiem i ze słomą przy dawce 100 Mg ha -1 nastąpił wzrost kwasowości hydrolitycznej w odniesieniu do obiektu kontrolnego. W poziomie cm Hh wynosiła średnio 0,9 cmol kg -1 i zmalała w tym poziomie ok. 1,6-krotnie. Zastosowane na tej głębokości odpady paleniskowe w nieznacznym stopniu wpływały na jej zmniejszenie. W poziomie najgłębszym ( cm) kwasowość hydrolityczna osiągała wartości najmniejsze w porównaniu do pozostałych poziomów i wynosiła średnio 0,7 cmol kg -1. Uzyskane wartości były do siebie zbliŝone.

8 80 Z. Ciećko i inni Rys. 3. Kwasowość hydrolityczna gleby (Hh) kształtująca się pod wpływem popiołów lotnych z węgla kamiennego i dodatków organicznych po 19 latach od momentu ich aplikacji Fig. 3. Soil hydrolytic acidity (Hh), caused by hard coal fly ashes and organic amendments after 19 years since their application Rozpatrując oddziaływanie poszczególnych nawozów organicznych wprowadzanych z popiołem na kwasowość hydrolityczną badanej gleby moŝna stwierdzić, Ŝe nie miały one wpływu na jej zmniejszenie. W warstwie ornej średnie wartości były do siebie zbliŝone. W glebie bez dodatku substancji organicznej, z dodatkiem obornika i w glebie z korą drzewną kwasowość hydrolityczna była podobna i wynosiła 2,1 cmol kg -1. W serii ze słomą Hh była wyŝsza i wynosiła 2,2 cmol kg -1. W drugim poziomie ponownie najwyŝsza średnia wartość wystąpiła w przypadku słomy oraz kory drzewnej. W dwóch pierwszych seriach kwasowość hydrolityczna była taka sama i równała się 1,3 cmol kg -1. Na głębokości cm średnie wartości w seriach z poszczególnymi nawozami organicznymi były wyrównane. Największa kwasowość hydrolityczna w tej warstwie wystąpiła w przypadku gleby z dodatkiem słomy - 0,9 cmol kg -1. W ostatnim

9 WPŁYW NASTĘPCZY MELIORACYJNYCH DAWEK POPIOŁÓW poziomie wszystkie otrzymane wartości równieŝ były zbliŝone. Wnioski 1. Alkalizujące działanie zastosowanych popiołów w badanej glebie uwidoczniło się szczególnie do głębokości 0-50 cm. W głębszych warstwach nie stwierdzono wzrostu ph mierzonego w H 2 O pod wpływem dodawanych popiołów. Kwasowość gleby mierzona w 1 M KCl pod wpływem zastosowanych popiołów ulegała natomiast zmniejszeniu we wszystkich poziomach gleby. 2. Kwasowość hydrolityczna sukcesywnie malała pod wpływem wprowadzanych dawek odpadów paleniskowych. Najbardziej wyraźne jej zmniejszenie odnotowano w warstwach 0-25 cm oraz cm. 3. Zastosowane wraz z popiołem dodatki organiczne, wprowadzone przed 19 laty do badanej gleby nie wpływały znacząco na kwasowość czynną gleby, jakkolwiek kwasowość mierzona w KCl w głębszych jej warstwach wykazywała niewielką tendencję wzrostową pod wpływem wprowadzonej słomy i kory drzewnej. Literatura BOGACZ A., CHODAK T., SZERSZEŃ L Badania nad przydatnością popiołów lotnych z elektrowni Opole do zagospodarowania rolniczego. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 418: CIEĆKO Z., NOWAK G., LISOWSKI J Właściwości fizykochemiczne gleby w warunkach stosowania popiołów z węgla kamiennego. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 409: CIEĆKO Z., śołnowski A.C., CHEŁSTOWSKI A Wpływ następczy popiołów z węgla kamiennego na skład chemiczny runi łąkowej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 518: GIEDROJĆ B., FATYGA J Wpływ nawoŝenia popiołem z elektrociepłowni Czechnica na niektóre właściwości gleby piaszczystej i plonowanie roślin. Rocz. Glebozn. 36(3): GUS Ochrona środowiska Dział 4. Zanieczyszczenie i ochrona powietrza. Informacje i opracowania statystyczne. Główny Urząd Statystyczny Warszawa: HERMANN J., SADOWSKI CZ Przyczynek do oceny agrotechnicznej popiołów elektrownianych. Zesz. Nauk. ATR Bydgoszcz Ser. Rol. 127: KABATA-PENDIAS A., PIOTROWSKA M., WIĄCEK K Wpływ popiołów z węgla kamiennego na gleby i rośliny. Archiwum Ochrony Środowiska 1-2: KOTER M., CZAPLA J., NOWAK G Wartość nawozowa popiołu z węgla kamiennego. Rocz. Glebozn. 34(3): KRZYWY E., KRUPA J., WOŁOSZYK CZ Wpływ wieloletniego nawoŝenia organicznego i mineralnego na niektóre wskaźniki Ŝyzności gleb. Zesz. Nauk. AR w Szczecinie 172(62): MELLER E Oddziaływanie zróŝnicowanych dawek popiołów ze spalania węgla kamiennego w elektrowni Dolna Odra na plon i skład chemiczny roślin uprawnych.

10 82 Z. Ciećko i inni Fol. Univ. Agric. Stetin., Ser. Agricultura 201(78): OSTROWSKA A., GAWLIŃSKI S., SZCZUBIAŁKA Z Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa: 334 ss. POLSKIE NORMY PN-EN 13535:2003. Nawozy i środki wapnujące - Klasyfikacja. Polski Komitet Normalizacyjny. STATSOFT STATISTICA (data analysis software system) Statsoft Inc., version TERELAK H., śórawska B Wpływ popiołów z węgla brunatnego i odpadów paleniskowych z węgla kamiennego oraz torfu na właściwości gleb lekkich i plonowanie roślin. Rocz. Glebozn. 30(3): WOJCIESZCZUK T., NIEDŹWIECKI E., MELLER E Zmiany w składzie chemicznym gleby i uzyskanych z niej przesączów pod wpływem zróŝnicowanego nawoŝenia popiołem z Elektrowni Dolna Odra. Rocz. Glebozn. 47(3-4): WÓJCIK P NawoŜenie organiczne w sadzie. Sad Nowoczesny 7: 23. Słowa kluczowe: popioły lotne, przyrodnicze zagospodarowanie odpadów, odczyn, kwasowość, skład chemiczny Streszczenie Badania wykonano w oparciu o doświadczenie polowe załoŝone w 1984 roku, w którym stosowano nawoŝenie lotnymi popiołami z węgla kamiennego w dawkach od 0 do 800 Mg ha -1. Popioły aplikowano na tle dodatków organicznych w postaci obornika, słomy i kory drzewnej. W pierwszych latach badań na poletkach uprawiano tradycyjne rośliny rolnicze. Od 1992 roku pole stanowiło trwały uŝytek zielony (trawy), nienawoŝony nawozami mineralnymi. Po dziewiętnastu latach od wprowadzenia popiołów oznaczono ph gleby w H 2 O i 1 M KCl oraz kwasowość hydrolityczną gleby. ph mierzone w H 2 O uzaleŝnione było zarówno od dawki popiołu, zastosowanych dodatków organicznych oraz od głębokości pobrania prób glebowych. Zastosowane popioły obniŝały tę kwasowość szczególnie w poziomach 0-25 cm oraz cm, natomiast w przypadku kwasowości w KCl ich działanie uwidoczniło się we wszystkich poziomach glebowych. Wzrastające dawki popiołów zmniejszały wielkość kwasowości hydrolitycznej - szczególnie w ornej i podornej warstwie gleby. Zastosowane dodatki organiczne nie wpływały znacząco na kwasowość gleby w H 2 O, jakkolwiek kwasowość w KCl w głębszych jej warstwach wykazywała niewielką tendencję wzrostową pod wpływem wprowadzonej słomy i kory drzewnej. LONG TIME EFFECT OF HARD COAL FLY ASHES APPLICATION ON THE SOIL ACIDITY Zdzisław Ciećko, Andrzej C. śołnowski, Justyna Kulmaczewska, Arkadiusz Chełstowski Department of Environmental Chemistry, University of Warmia and Mazury, Olsztyn

11 WPŁYW NASTĘPCZY MELIORACYJNYCH DAWEK POPIOŁÓW Key words: hard coal fly ashes, environmental utilization, solid wastes, soil acidity, ph, hydrolytic acidity Summary The study was based on a field experiment established in Hard coal fly ashes, applied at the rates of 0 to 800 Mg ha -1, were combined with organic amendments - manure, straw and tree bark. During first years of the study traditional crops were grown on experimental plots, which in 1992 were turned into permanent grassland not fertilized with mineral fertilizers. After nineteen years since the application of fly ashes soil samples were taken to ph measure in H 2 O and 1 M KCl, as well as the hydrolytic acidity Hh. Acidity in ph was found to be dependent on both, fly ash rate, organic amendments and depth of soil layer. The long time effect of hard coal fly ashes was different in the series with and without organic amendments. Used in experiment hard coal fly ashes decreased this type of acidity especially in soil layers 0-25 cm and cm depth, however the acidity in KCl was affected by fly ash rates in all soil layers. Increased rates of hard coal fly ashes regularly decreased hydrolytic acidity of analyzed soils, especially in ploughing and underploughing layers. Organic amendments used in experiment didn t change significantly soil acidity, however the acidity measured in 1 M KCl in deeper layers slightly increased under straw and tree bark application. Prof. dr hab. Zdzisław Ciećko Katedra Chemii Środowiska ul. Plac Łódzki OLSZTYN zdzislaw.ciecko@uwm.edu.pl