DE DE GRUYTER 10 BEATA OPEN KUZIEMSKA, WIES AW WIEREMIEJ, DAWID JAREMKO, BEATA BIK, JOANNA TRÊBICKA, PAULINA KLEJ

Transkrypt

1 DE DE GRUYTER BEATA OPEN KUZIEMSKA, WIES AW WIEREMIEJ, DAWID JAREMKO, BEATA BIK, JOANNA TRÊBICKA, PAULINA KLEJ DOI:.55/ssa-25-3 SOIL SCIENCE ANNUAL Vol. 66 No. /25: -6 BEATA KUZIEMSKA*, WIES AW WIEREMIEJ, DAWID JAREMKO, BEATA BIK, JOANNA TRÊBICKA, PAULINA KLEJ Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach, Wydzia³ Przyrodniczy, Katedra Gleboznawstwa i Chemii Rolniczej ul. B. Prusa 4, 8- Siedlce Wp³yw wapnowania i dodatku materia³ów organicznych na zawartoœæ niklu w kupkówce pospolitej oraz we frakcjach w glebie zanieczyszczonej tym pierwiastkiem Streszczenie: Badano wp³yw zanieczyszczenia gleby niklem (,, i mg Ni kg gleby) na tle zró nicowanego wapnowania ( i w g Hh) i materia³ów organicznych (bez stosowania materia³ów organicznych, s³oma ytnia i wêgiel brunatny z Kopalni Wêgla Brunatnego Turów) na zawartoœæ niklu w kupkówce pospolitej i frakcje tego metalu w glebie. Analizowano cztery pokosy kupkówki pospolitej zebrane w trzecim roku doœwiadczenia wazonowego oraz oznaczono frakcje niklu w glebie pobranej po ostatnim pokosie roœliny testowej. Zawartoœæ niklu w roœlinie oraz ogóln¹ zawartoœæ tego pierwiastka w glebie oznaczono metod¹ ICP-AES po wczeœniejszej mineralizacji. Frakcje niklu w glebie oznaczono metod¹ frakcjonowania sekwencyjnego BCR. Wprowadzenie do gleby niklu, niezale nie od iloœci, spowodowa³o istotne zwiêkszenie jego zawartoœci w biomasie kupkówki pospolitej oraz w glebie we wszystkich frakcjach, przede wszystkim we frakcji wymiennej (F ). Wapnowanie gleby oraz aplikacja materia³ów organicznych zmniejszy³y zawartoœæ niklu w biomasie kupkówki pospolitej oraz w glebie we frakcji wymiennej, bezpoœrednio przyswajalnej przez roœliny, powoduj¹c jednoczeœnie zwiêkszenie jego udzia³u we frakcji rezydualnej (wapnowanie) oraz redukowalnej i utlenialnej (aplikacja materia³ów organicznych). S³owa kluczowe: kupkówka pospolita, nikiel, gleba, metoda BCR WSTÊP Rozwój przemys³u, postêpuj¹ca urbanizacja, zwiêkszenie produkcji nawozów i œrodków ochrony roœlin przyczyniaj¹ siê do zanieczyszczenia kolejnych elementów œrodowiska naturalnego cz³owieka: gleby, wód powierzchniowych i gruntowych oraz roœlin (Wêglarczyk 2, Kuziemska i Kalembasa 23). G³ówne zanieczyszczenia stanowi¹ zwi¹zki ropopochodne, WWA oraz metale ciê kie (Wowkonowicz i in. 2). Szczególnie niebezpieczne s¹ metale ciê - kie, poniewa jako pierwiastki nie ulegaj¹ biodegradacji i przez wiele lat mog¹ zalegaæ w ekosystemach (Gorlach i Gambuœ 2). W przypadku metali ciê - kich wa na jest nie tylko ich ca³kowita zawartoœæ w próbkach œrodowiskowych, ale przede wszystkim formy (frakcje) w jakich wystêpuj¹ (mpel i Nikel 26, Jaremko i Kalembasa 2). Ich rozmieszczenie w poszczególnych frakcjach œwiadczy o potencjalnej biodostêpnoœci (Rauret i in. 999, Jeske i Gworek 2, Œwietlik i Trojanowska 29, Jaremko i Kalembasa 2, Jakubus 22). Jednym z metali ciê kich, którego iloœæ w œrodowisku systematycznie siê zwiêksza, jest nikiel. Z powodu swej toksycznoœci i wysokiego wspó³czynnika bioakumulacji znalaz³ siê w II Wykazie Komisji Europejskiej (Dyrektywa o substancjach toksycznych) (Eisler 2, Nakonieczny 27). Celem przeprowadzonego eksperymentu by³o zbadanie wp³ywu wapnowania i zró nicowanego nawo- enia organicznego na rozmieszczenie niklu we frakcjach oznaczonych wed³ug procedury BCR w glebie, a tak e okreœlenie ich wp³ywu na zawartoœæ Ni w kupkówce pospolitej uprawianej na glebie zanieczyszczonej tym metalem. MATERIA Y I METODYKA BADAÑ W badaniach przeprowadzono analizê biomasy czterech pokosów kupkówki pospolitej, zebranej w trzecim roku doœwiadczenia wazonowego oraz gleby pobranej po ostatnim pokosie roœliny testowej. Doœwiadczenie przeprowadzono na terenie stacji doœwiadczalnej Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach, w latach 29 2, w czterech powtórzeniach. Uwzglêdniono w nim nastêpuj¹ce czynniki: ) zanieczyszczenie gleb niklem: (bez stosowania niklu),, i mg Ni kg gleby; 2) wapnowanie: (bez wapnowania) i wg * dr hab. B. Kuziemska, prof. UPH, bak.kuz@interia.pl (Read content) Download Date 2/23/7 :5 AM

2 Wp³yw wapnowania i dodatku materia³ów organicznych na frakcje niklu w glebie Hh (wapnowanie w dawce wyliczonej wed³ug kwasowoœci hydrolitycznej gleby); 3) materia³y organiczne: bez stosowania materia- ³ów organicznych (); s³oma ytnia w dawce,33 g kg gleby; wêgiel brunatny (pochodz¹cy z Kopalni Wêgla Turów) w dawce 3,3 g kg gleby. Sk³ad chemiczny obu stosowanych materia³ów organicznych podano w tabeli. TABELA. Sk³ad chemiczny materia³ów organicznych (s³omy ytniej i wêgla brunatnego) zastosowanych w doœwiadczeniu wazonowym TABLE. Chemical composition of organic (rye straw and brown coal) used in pot experiment Sk³adnik Component Sucha masa Dry matter Corg N P K Ni Jednostka Unit g kg 5 g kg s.m ,22,64 2, ,,,84 s.m. 3,84 5, Glebê o sk³adzie granulometrycznym piasku gliniastego lekkiego pobrano z poziomu próchnicznego ( 2 cm) gleby p³owej spiaszczonej (Albic Luvisol). W materiale glebowym przed za³o eniem doœwiadczenia oznaczono: ph w roztworze KCl o stê- eniu mol dm 3 metod¹ potencjometryczn¹ wg PN-ISO-39; zawartoœæ azotu ogólnego metod¹ analizy elementarnej na autoanalizatorze CHN z detektorem przewodnoœci cieplnej (ICD), serie II 24 firmy Perkin-Elmer; zawartoœæ fosforu i potasu przyswajalnego metod¹ Egnera-Riehma wg PN-R-422; zawartoœæ wêgla organicznego metod¹ oksydacyjnomiareczkow¹ wg PN-ISO-4235 oraz zawartoœæ form ogólnych niklu metod¹ atomowej spektrometrii emisyjnej z plazm¹ indukcyjnie wzbudzon¹ (ICP-AES), aparatem firmy Perkin-Elmer Optima 32 RL, po wczeœniejszej mineralizacji w mieszaninie kwasów nadchlorowego i azotowego w stosunku :2. W stosowanych w doœwiadczeniu materia³ach organicznych zawartoœæ wêgla oznaczono metod¹ oksydacyjnomiareczkow¹, azotu metod¹ analizy elementarnej, fosforu, potasu i niklu metod¹ ICP-AES. Zawartoœæ suchej masy oznaczono metod¹ suszarkowo-wagow¹ wg PN-/C/466.. Gleba u yta do doœwiadczenia wazonowego mia³a nastêpuj¹ce w³aœciwoœci: ph w zawiesinie materia³u glebowego i KCl o stê eniu mol dm 3 5,5; zawartoœæ azotu ogólnego,98 g kg ; wêgla w zwi¹zkach organicznych 7,9 g kg ; fosforu przyswajalnego 69 gleby, potasu przyswajalnego gleby, niklu ogólnego 5,67 mg Ni kg gleby. Wapnowanie (w formie CO 3 ), dodatek materia³u organicznego (wêgiel brunatny i s³omê ytni¹ pociêt¹ na sieczkê) oraz nikiel (w formie wodnego roztworu NiSO 4 7H 2 O) wprowadzono do gleby jednorazowo w listopadzie 28 roku. W tak przygotowanym materiale glebowym umieszczonym w wazonach o pojemnoœci 5 dm 3, zawieraj¹cych kg gleby, wiosn¹ 29 roku wysiano roœlinê testow¹ kupkówkê pospolit¹ (Dactylis glomerata L.), której ka - dego roku badañ zbierano po cztery odrosty (pokosy) co 3 dni. W okresie wegetacyjnym w wazonach utrzymywano wilgotnoœæ gleby na poziomie 6% PPW. W glebie pobranej po zbiorze ostatniego pokosu (trzeci rok badañ) oznaczono: ogóln¹ zawartoœæ Ni ICP-AES, po wczeœniejszej mineralizacji w mieszaninie kwasów nadchlorowego i azotowego (stosunek :2) oraz ph w roztworze KCl o stê eniu mol dm 3 metod¹ potencjometryczn¹. Frakcje niklu oznaczono metod¹ frakcjonowania sekwencyjnego, zaproponowan¹ przez Community Bureau of Reference (BCR) (Rauret i in. 999), której schemat przedstawiono w tabeli 2. Zawartoœæ niklu w biomasie kup- TABELA 2. Schemat metody frakcjonowania sekwencyjnego zaproponowanej przez Community Bureau of Reference (BCR) (Rauret i in. 999) TABLE 2. A diagram of the BCR sequential extraction method according to Rauret et al. (999) Nr No. F Nazwa frakcji Name of fractions Wymienna, ³atwo rozpuszczaln a w œ rodowisku kwaœ nym Exchangeable and acid solube Redukowaln a Reducible Utlenialn a Oxidisable Rezydualn a (poekstrakcyjna Residual pozosta³oœ æ ) Odczynniki ekstrakcyjne Extraction reagents, M CH3COOH 3,,5 M NH2OH HCl, 5 8,8 M H2 O 2 + M CH3COONH4 2, Obliczone z ró nicy pomiêdzy zawartoœci¹ ca³kowit¹, a sum¹ trzech wczeœ niej wydzielonych frakcji lculated as difference between total conten and sum three previously separated fractions ph Download Date 2/23/7 :5 AM

3 2 BEATA KUZIEMSKA, WIES AW WIEREMIEJ, DAWID JAREMKO, BEATA BIK, JOANNA TRÊBICKA, PAULINA KLEJ kówki pospolitej oznaczono metod¹ ICP-AES, po wczeœniejszej mineralizacji materia³ów w piecu muflowym w temperaturze 45 o C przez 8 godzin i rozpuszczeniu popio³u w % roztworze HCl. Wyniki badañ opracowano statystycznie, poddaj¹c je analizie wariancji z wykorzystaniem rozk³adu F-Fishera-Snedecora, z u yciem programu Statistica PL (Statsoft, Tulsa, USA), a wartoœæ NIR (,5) wyliczono wg testu Tukey a. WYNIKI BADAÑ I DYSKUSJA Kabata-Pendias i Pendias (999) podaj¹, e zawartoœæ niklu w trawach mieœci siê w przedziale od, do 9, œrednio,84 s.m. Zawartoœæ niklu w biomasie badanej kupkówki pospolitej wynosi³a od 9,6 s.m. (roœliny uprawiane na obiektach kontrolnych) do 358,6 s.m. (roœliny uprawiane na obiektach, gdzie zastosowano mg Ni kg gleby) (tab. 3). TABELA 3. Zawartoœæ niklu ( s.m.) w biomasie kupkówki pospolitej TABLE 3. The content ( DM) of nickel in the biomass of cocksfoot Wapnowanie Œ rednie dla wapnowania Mean for liming Materia³y organiczne Organic Bez mat. organicznego Bez mat. organicznego Œ rednie dla materia³ów organicznych Mean for organic Œ rednie dla dawek niklu Mean for nickel doses ( gleby ) ( of soil ) Pokos I,36 8,6 22, 358,6 2,8,4 2,4 3,4,8, 97,4 36,4,3 76,4 48, 28,6,43 69,4 28, 2, 9,6 7,4 29,3 94,6 6,6 4,5 Bez mat. org. 42,8 27,7 27,2,64 87,47 7,7 26,5 II 8,4 9,4 24,8 342, 7,46 84,6 92,4 264,5 6,22 74,2 88, 32,8 5,42 74,2 42, 92,4 5, 5,22 26,4 8,2,24 6,2 43,8 8,2 52, 99,26 38,6 6,3 22, 5,58,34 67,9 243,7 III 2,6 92, 26,6 284, 22,8 82,2 68,6 282, 9,84 65,4 54,2 29,4 8,8 72, 24,4 92, 2,3 52,4 8,6 72,4 2,48 54,6 32,2 6,4 4,7 93,25 26,3 3,5, 8,95 69,59 49, 23,2 IV 3,8 84,2 28,4 38, 29,8 64,4 72, 243, 27,4 68, 63,5 284,6 24,6 6, 46,2 58,4 2,8 5,4 2, 46,2 5,23 52, 2, 58,4 4, 88,7 28,7 4,7, 24,5 63,4 55,4 26,5 Œ rednia Mean 2,6 98,56 25,2 323,2 2,23 82,68 83,4 272,5 8,5 76,79,8 296, 6,95 7,63 4,2 87,9 6,66 55,45 8,8 74,7 2, 59,6 3,3 73,4 48,6 96,42 34, 5,6 7,9 7,42 73,86 6,8 238, NIR,5dla: SD for L.5 : dawek niklu, doses for nickel wapnowania, liming materia³ów organicznych, organic nie istotne, not significant I pokos 65,29 II pokos 35,45 8,76 III pokos 26,6 4,6 IV pokos 29,3 5,4 Download Date 2/23/7 :5 AM

4 Wp³yw wapnowania i dodatku materia³ów organicznych na frakcje niklu w glebie 3 TABELA 4. Wartoœæ ph gleby w roztworze KCl o stê eniu mol dm TABLE 4. The ph of soil in mol dm KCl solution Obiekty Objects Bez mat. organicznych Bez ( gleby ) ( of soil ) wg Hh gleb y acc. to hydrolytic acidity 5,36 5,29 5,26 5,3 6,38 6,36 6,4 6,38 5,6 5,4 5,2 5,6 6,25 6,22 6,2 6,3 5,76 5,72 5,7 5,68 6,46 6,5 6,54 6,52 NIR,5 dla: SD for L.5 : dawek niklu, doses of nickel wapnowania, liming materia³ów organicznych, organic,4,62 W roœlinach zebranych z obiektów, w których zanieczyszczono glebê niklem, niezale nie od pokosu i bez wzglêdu na iloœæ Ni wprowadzon¹ do gleby, stwierdzono zwiêkszenie jego zawartoœci powy ej wartoœci uznanych przez Kabatê-Pendias i Pendiasa (999) za naturaln¹, czyli 9. Zawartoœæ niklu w biomasie roœliny testowej zwiêkszy³a siê nie tyle ze wzglêdu na zwiêkszenie ca³kowitej zawartoœci Ni w glebie, ile przede wszystkim ze wzglêdu na zwiêkszenie udzia³u Ni we frakcji wymiennej (tab. 5 i 6). Zastosowane wapnowanie spowodowa³o istotne zmniejszenie zawartoœci niklu w roœlinach zebranych w pokosach II IV, natomiast w pokosie I stwierdzono tendencjê do obni enia zawartoœci niklu w roœlinach uprawianych na glebie wapnowanej, co jest zgodne z wynikami otrzymanymi przez Domañsk¹ (29) oraz wczeœniejszymi wynikami uzyskanymi przez Kuziemsk¹ (29). W przeprowadzonych badaniach nie wykazano istotnego wp³ywu zastosowanych materia³ów organicznych (s³omy ytniej i wêgla brunatnego) na zawartoœæ niklu w biomasie kupkówki pospolitej. Niemniej roœliny wszystkich pokosów zebranych z obiektów, na których zastosowano te materia³y, charakteryzowa³y siê mniejsz¹ zawartoœci¹ niklu ni biomasa roœlin zebranych z obiektów kontrolnych. W przypadku s³omy ytniej œrednio o 3,8%, w przypadku wêgla brunatnego œrednio o 2,2%. Wp³yw ró nych materia³ów organicznych na zmniejszenie bioprzyswajalnoœci niklu i innych metali stwierdzili w swoich badaniach Gibczyñska i Stankowski (2) oraz Molas (2). Jednym z czynników, które maj¹ znacz¹cy wp³yw na mobilnoœæ niklu w glebie, jest wartoœæ ph (Jaworska i in. 23). W tabeli 4 podano wartoœci ph analizowanej gleby po zakoñczeniu doœwiadczenia, oznaczone w roztworze KCl o stê eniu mol dm 3, które mieœci³y siê w przedziale od 5,4 do 6,54. W badaniach nie wykazano istotnego wp³ywu zró nicowanej zawartoœci niklu w glebie na wartoœæ ph. G³ównym elementem ró nicuj¹cym wartoœæ ph gleby by³o wapnowanie. Pomimo e od zastosowania CO 3 minê³y trzy lata, wykazano jego istotny wp³yw na wzrost wartoœci ph gleby. W doœwiadczeniu stwierdzono równie wp³yw na wartoœæ ph gleby zastosowanych materia³ów organicznych (s³omy ytniej i wêgla brunatnego). Niezale nie od wapnowania, na obiektach, na których zastosowano s³omê ytni¹, stwierdzono ni sze wartoœci ph gleby, natomiast na obiektach, na których zastosowano wêgiel brunatny wy sze, w porównaniu z wartoœciami ph gleby uzyskanymi z obiektów, na których materia³ów organicznych nie zastosowano (tab. 4). Zawartoœæ niklu w badanych frakcjach wydzielonych wed³ug procedury BCR oraz ich procentowy udzia³ w zawartoœci ogólnej w analizowanej glebie przedstawiono w tabelach 5 i 6. Najwiêksz¹ zawartoœæ Ni stwierdzono w glebie, do której wprowadzono go w dawce gleby, a najmniejsz¹ w glebie z obiektów kontrolnych, gdzie jego zawartoœæ by³a naturalna. Na ogó³ na obiektach, na których zastosowano nikiel, najwiêksz¹ jego zawartoœæ wydzielono we frakcji wymiennej (F ). Po trzech latach badañ udzia³ niklu w tej frakcji na obiektach zanieczyszczonych siêga³ nawet 64% zawartoœci ca³kowitej tego pierwiastka w glebie. Zastosowane wapnowanie spowodowa³o zmniejszenie udzia³u Ni we frakcji wymiennej (F ), redukowalnej ( ) i utlenialnej ( ) oraz zwiêkszenie jego udzia³u we frakcji rezydualnej ( ), co œwiadczy o jego unieruchomieniu i jest zbie ne z rezultatami uzyskanymi przez Badorê (22), która wykaza³a zmniejszenie mobilnoœci niklu i innych metali na skutek zwiêkszenia wartoœci ph gleby. Zastosowane materia³y organiczne spowodowa³y zmniejszenie udzia³u badanego pierwiastka we frakcji wymiennej (F ) oraz rezydualnej ( ), a tak e zwiêksze- Download Date 2/23/7 :5 AM

5 4 BEATA KUZIEMSKA, WIES AW WIEREMIEJ, DAWID JAREMKO, BEATA BIK, JOANNA TRÊBICKA, PAULINA KLEJ TABELA 5. Zawartoœæ niklu ( gleby) w analizowanej glebie we frakcjach oznaczonych wed³ug procedury BCR TABLE 5. The content ( of soil) of nickel in fractions determined by the BCR method in the analysed soil Wapnowanie Œ rednie dla wapnowania Mean for liming Materia³y organiczne Organic Bez mat. org. Bez mat. org. Œ rednie dla materia³ów organicznych Mean for organic Œ rednie dla dawek niklu Mean for liming NIR,5dla: SD for L.5 : dawek niklu, doses for nickel wapnowania, liming materia³ów organicznych, organic gleby ) of soil ) Bez mat. org. Frakcje Fraction F,38 5, 78,2 2,2,32 32, 6,8 8,6,36 3,2 53,9 95,78,32 32,4 54,22,64,3 28,5 49,8 97,5,3 29,5 5,4 85,6 52,64 43,89 54,5 47,8 43,,33 33,59 57,88,26,62 9,26 4,2 26,2,68,2 2,6 3,2,7,85 8,48 25,,52 6,24 2,8 2,4,52 8,46 5,9 25,8,49 8,46 6,54 2,83 4,2,4,35 4,3 2,8,59 9,25 6,33 24,88,8 5,82,84 2,8 2,46 28,5 43,2 6,56 2,38 29,98 39,6 49,6,9 7,28 4,36 9,6,9 26,2 38,4 4,4,42 2,6 32,2 39,9 24,64 2,9,23 3,2 26,8,74 9,72 29,83 38,37 F Suma sum 338 4,36 5,6,95,8,64,94 2,3,64 5,6 2,8,94 6,23 3,2 3, 44,4 6,2 2, 8, 29,4 26,97 2,8 7,7 42,74 58,4 3,28 33,34 67,22 77,76 2,88 7,42 5,76 66,5 3,47 2,59 55,7 83,84 24,83 4,23 37,76 25,57 34,26 2, ,27 62,28 Suma Sum 5,28 78, 48,2 227,6 5,56 8, 54,2 228,3 5,62 79,2 54,3 228,5 5,3 79, 48,6 28,6 5,6 8,5 54,2 228,8 5,68 79,26 54,4 229, 5,7 6,5 3,8 7, 7, 5,5 79,27 52,3 226,8 nie udzia³u we frakcji redukowalnej ( ) i utlenialnej ( ) (tab. 5 i 6). Ograniczenie mobilnoœci niklu polega prawdopodobnie na w³¹czeniu go w struktury zwi¹zków organicznych wystêpuj¹cych w glebie. Molas (2) podaje, e w fazie sta³ej gleby nikiel jest kompleksowany przede wszystkim przez wchodz¹ce w jej sk³ad substancje humusowe. Jednoczeœnie metal ten mo e równie koordynowaæ z zawartymi w roztworze glebowym niskocz¹steczkowymi zwi¹zkami organicznymi, takimi jak: amidy, aminy, aminokwasy, wêglowodany (g³ównie mono- i disacharydy), alifatyczne i aromatyczne kwasy hydroksylowe, kwasy fulwowe i huminowe (Molas 2). Zwi¹zki te mog¹ powstawaæ z mineralizacji substancji organicznej zawartej we wprowadzonych do gleby materia³ach organicznych s³omie ytniej i wêglu brunatnym. Download Date 2/23/7 :5 AM

6 Wp³yw wapnowania i dodatku materia³ów organicznych na frakcje niklu w glebie 5 TABELA 6. Procentowy udzia³ frakcji niklu w analizowanej glebie TABLE 6. The percentage share of nickel fraction in the analysed soil Wapnowanie Materia³y organiczne Organic gleby ) of soil ) % udzia³ frakcji % share fraction Bez mat. organicznych Bez mat. organicznych F 7,2,74 2,45 6,6 64,,85 7,45 6,7 52,7 9,58 7,99 29,72 52,8,48 9,26 26,45 5,76 4, 4, 48,58 6,4 38,3 34,94 4,93 6,3 4,68 36,48 44,4 5,36 35,4 3,89 42,46 5,28 36,78 32,4 37,25 2,23 4, 3,37 3,63 2,46 4,96,98,99 9,79 7,9 8,6 9,23 9,29,57,3,96 8,63,67,7 9, 44,24 35,6 27,98 26,97 42,35 37,85 25,38 2,52 22,4 9,22 9,66 8,4 33,93 32,63 24,9 7,5 25, 26,57 2,8 7,4 37,77,94 8,55,82 38,78 9,6 22,7 25,56 6,77 42,2 45,25 38,23 5,42 2,76 32,9 29,8 6,9 26,28 36,8 36,5 W podsumowaniu przeprowadzonego doœwiadczenia wazonowego oraz analiz chemicznych materia³u roœlinnego i glebowego nale y stwierdziæ, e wszystkie badane w eksperymencie czynniki, tj. zró - nicowane zanieczyszczenie gleby niklem, wapnowanie, a tak e dodatek s³omy ytniej i wêgla brunatnego, wywar³y istotny wp³yw na zawartoœæ niklu w biomasie kupkówki pospolitej oraz jego rozmieszczenie w wydzielonych frakcjach w glebie. Wprowadzenie niklu do gleby spowodowa³o zwiêkszenie jego zawartoœci w kupkówce pospolitej oraz zwiêkszenie jego udzia³u w glebie we frakcji wymiennej (F ). Tylko na obiektach, na których nie zastosowano niklu, zawartoœæ tego pierwiastka w trawie nie odbiega³a od wartoœci opisywanych w literaturze (m.in. wg Kabaty-Pendias i Pendiasa 999). Na glebie, do której wprowadzono nikiel, zawartoœæ tego pierwiastka w roœlinach przekracza³a nawet kilkadziesi¹t razy zawartoœæ uznawan¹ za œredni¹, co jest zbie ne z rezultatami uzyskanymi we wczeœniej prowadzonych badaniach (Kuziemska 29). Przeprowadzone doœwiadczenie wykaza³o, e wapnowanie gleby zanieczyszczonej niklem oraz dodatek do niej s³omy yt- niej, jak równie wêgla brunatnego, wp³ywaj¹ na istotne zmniejszenie zawartoœci niklu w biomasie kupkówki pospolitej uprawianej na tej glebie, a tak- e wp³ywaj¹ na istotne zmniejszenie udzia³u Ni w glebie we frakcji wymiennej (F ). WNIOSKI. Zanieczyszczenie gleby niklem zwiêkszy³o zawartoœæ tego metalu w biomasie czêœci nadziemnej kupkówki pospolitej oraz w glebie, g³ównie we frakcji wymiennej. 2. Wapnowanie gleby spowodowa³o zmniejszenie zawartoœci niklu w kupkówce pospolitej oraz zmniejszenie jego zawartoœci w glebie we frakcjach: wymiennej (F ), redukowalnej ( ) i utlenialnej ( ), zwiêkszaj¹c jednoczeœnie jego udzia³ we frakcji rezydualnej ( ). 3. Zastosowane materia³y organiczne (s³oma ytnia i wêgiel brunatny) spowodowa³y zmniejszenie zawartoœci niklu w biomasie nadziemnej kupkówki pospolitej oraz zmniejszenie jego zawartoœci w glebie we frakcjach: wymiennej i rezydualnej. Download Date 2/23/7 :5 AM

7 6 BEATA KUZIEMSKA, WIES AW WIEREMIEJ, DAWID JAREMKO, BEATA BIK, JOANNA TRÊBICKA, PAULINA KLEJ LITERATURA Badora A., 22. Wp³yw ph na mobilnoœæ pierwiastków w glebach. Zeszyty Problemowe Postêpów Nauk Rolniczych, 482: mpel M., Nikel G., 26. : A review of its sources and environmental toxicology. Polish Journal of Environmental Studies, 5(3): Domañska J., 29. Zawartoœæ i pobranie niklu przez roœliny przy zró nicowanym ph gleb naturalnych oraz zanieczyszczonych kadmem lub o³owiem. Ochrona Œrodowiska i Zasobów Naturalnych, 4: Eisler R., 2.. [In:] Handbook of Risk Assessment Health Hazards to human, plants and Animals. Vol. I: Metals. Boca Raton London New York, Levis Publishers. Gibczyñska M., Stankowski S., 2. Zmiany zawartoœci kadmu, niklu i o³owiu w trawie Festulolium braunii uprawianej na podk³adach wykonanych z osadów œciekowych i popio³ów fluidalnych z wêgla kamiennego w po³¹czeniu z efektywnymi mikroorganizmami. Zeszyty Problemowe Postêpów Nauk Rolniczych, 565: Gorlach E., Gambuœ F., 2. Potencjalnie toksyczne pierwiastki œladowe w glebach (nadmiar, szkodliwoœæ i przeciwdzia³anie). Zeszyty Problemowe Postêpów Nauk Rolniczych, 472: Jakubus M., 22. Phytotoxicity and speciation of copper and nickel in composted sewage sludge. Journal of Elementology, 7(): Jaremko D., Kalembasa D., 2. Specjacja niklu w ornych glebach p³owych opadowo-glejowych Wysoczyzny Siedleckiej. In ynieria Ekologiczna, 27: Jaworska H., Bartkowiak A., Ró añski S., 23. The influence of anthropogenically increased ph on the content and the mobility of nickel in arable soils in the surroundings of Ma³ogoszcz cement plant. Soil Science Annual, 64(): 4 8. Jeske A., Gworek B., 2. Przegl¹d metod oznaczania biodostêpnoœci i mobilnoœci metali ciê kich w glebach. Ochrona Œrodowiska i Zasobów Naturalnych, 49: Kabata-Pendias A., Pendias H., 999. Biogeochemia pierwiastków œladowych. PWN. Warszawa. Kuziemska B., 29. Wp³yw wzrastaj¹cych iloœci niklu w glebie na plonowanie i sk³ad chemiczny wybranych gatunków roœlin bobowatych. Rozprawa Naukowa Nr 2, Wydawnictwo AP Siedlce. Kuziemska B., Kalembasa S., 23. Wp³yw wapnowania i dodatku osadu œciekowego na rozmieszczenie frakcji Zn i Cr w glebie zanieczyszczonej niklem. Proccedings of ECOpole 7(): Molas J.S., 2. Pobieranie niklu przez roœliny kapusty (Brassica oleracea L.) i jego fitotoksycznoœæ w zale noœci od formy chemicznej dodanej do pod³o a. Rozp. Nauk. z. 34, ss.42. Wyd. UP Lublin. Nakonieczny M., 27. Struktura i funkcjonalne przystosowanie Chrysolina pardalina (Chrysomelidae, Coleoptera) do rozwoju na hiperakumulatorze niklu Berkheya coddii (Asteraceae) studium porównawcze z Chrysolina herbacea. Wydawnictwo Uniwersytetu Œl¹skiego, ss. 35. Rauret G., Lopez-Sanchez J.F., Sahuquillo A., Rugio R., Davidson C., Ure A., Quevauculler P., 999. Improvement of the BCR three step sequential extraction procedure prior to the certification of new sediment and soil reference. Journal of Environmental Monitoring, : Œwietlik R., Trojanowska M., 29. Metody frakcjonowania chemicznego stosowane w badaniach œrodowiskowych. Monitoring Œrodowiska Przyrodniczego, 9: Wêglarczyk K., 2. Ska enie gleb metalami ciê kimi ze szczególnym uwzglêdnieniem niklu. Biuletyn Informacyjny Instytutu Zootechniki, 39(4): Wowkonowicz P., Malowaniec B., Niesiobêdzka K., 2. Metale ciê kie w roœlinach i glebach na trwa³ych u ytkach zielonych w okolicach Warszawy. Ochrona Œrodowiska i Zasobów Naturalnych, 49: Received: January 9, 25 Accepted: April 29, 25 Effect of liming and addition of organic to the nickel content in biomass of cocksfoot and his fractions in soil contaminated with this element Abstract: The aim of these studies was to determine the effect of soil contamination with nickel (,, and mg Ni kg soil) on the content of nickel in biomass of cocksfoot and fractions of this metal in the soil under different liming ( and by hydrolytic acidity) and fertilization with organic (without the use of organic, straw rye and brown coal from Turow Coal Mine). Four swaths of cocksfoot gathered in the third year of a pot experiment were analyzed and fractions of nickel in the soil after the last swath of test plants were determined. Total nickel content in the plant and in the soil was determined by ICP-AES after earlier mineralization. Fractions of nickel in the soil were determined by sequential fractionation according to BCR procedure. The introduction of nickel into the soil, regardless of amount, significantly increased concentration of this metal in the biomass of cocksfoot and soil in all fractions, in particular the soluble and easily exchangeable fraction (F ). the soil and the application of organic decreased nickel content in the biomass of cocksfoot and its soluble fraction in soil, easy available for plants, causing the same time to increase its share in the residual fraction (liming) and oxidisable fraction (the application of organic ). Keywords: cocksfoot, nickel, soil, BCR method Download Date 2/23/7 :5 AM