Ewa Krzywy-Gawrońska, Edward Krzywy, Czesław Wołoszyk Katedra Chemii Środowiska, Akademia Rolnicza w Szczecinie
Wstęp
Najnowsze akty prawne dotyczące ochrony środowiska, nałoŜyły na producentów bądź importerów obowiązek zagospodarowania lub utylizowania wytwarzanych odpadów.
Do niedawna odpady przemysłu ziemniaczanego (wycierka ziemniaczana, wywar gorzelniany) były wykorzystywane jako komponenty paszowe w Ŝywieniu zwierząt. W związku ze zmniejszeniem pogłowia zwierząt w gospodarstwach rolnych powstał problem zagospodarowania tych odpadów. Z dotychczasowych badań wynika, Ŝe wycierka ziemniaczana charakteryzuje się kwaśnym odczynem, niewielką ilością suchej masy, oraz wyraźnie większą zawartością potasu w stosunku do azotu i fosforu [KRZYWY, KRZYWY 2003, 2005; MAZUR i in. 2004].
Komunalne osady ściekowe według BARANA i in [1999], BARANA [2005] CZEKAŁY
[1999], KRZYWY i in. [2000, 2002], MAZURA [1996], OLESZKIEWICZA [1998], URBANIAKA [1997]
i WOŁOSZYKA [2003] zawierają substancje organiczną i niektóre składniki pokarmowe dla roślin. Wskazuje to na moŜliwość wykorzystania ich do uŜyźniania gleb.
Z badań przeprowadzonych przez BIELIŃSKĄ i in. [2000] wynika, Ŝe poziom aktywności enzymatycznej stanowi dość czuły wskaźnik oceny Ŝyzności i urodzajności gleb. Jednocześnie informuje o zmianach ekologicznych środowiska glebowego.
Aktywność enzymatyczna gleb uzaleŜniona jest od optymalnego uwilgotnienia oraz dostępu powietrza do gleb [CIEŚLA, KOPER 1990], zawartości węgla organicznego i azotu [DICK 1992], odczynu [KUBUS 1995], nagromadzenia metali cięŜkich [KASIAK i in. 1986]
oraz w duŜym stopniu od zabiegów agrotechnicznych [BIELIŃSKA i in. 2000].
Uzyskane rezultaty badań przez BARANA i in. [2000, 2001, 2002] oraz BIELIŃSKĄ i śUKOWSKĄ [2002] wskazują, Ŝe komunalne osady ściekowe wprowadzone do gleb lekkich w optymalnych dawkach przyczyniają się do zwiększenia w nich aktywności enzymatycznej.
Przeprowadzone badania własne miały na celu określenie: wpływu kompostów z wycierki ziemniaczanej i komunalnego osadu ściekowego z udziałem komponentów strukturotwórczych (słoma Ŝytnia lub trociny z drzew iglastych) na aktywność enzymatyczną dehydrogenazy, fosfatazy i ureazy w glebie.
Materiał i metody
E. Krzywy-Gawrońska, E. Krzywy, Cz. Wołoszyk 220
Do badań uŜyto gleby z poziomu Ap pola produkcyjnego Rolniczej Stacji Doświadczalnej w Lipniku k/Stargardu Szczecińskiego. Gleba ta zaliczana jest do brunatnych niecałkowitych o składzie granulometrycznym piasku gliniastego lekkiego i o zawartości 12% części spławialnych. Pod względem przydatności rolniczej glebę tę zalicza się do kompleksu Ŝytniego dobrego klasy bonitacyjnej IVa. W tabeli 1 podano waŜniejsze cechy chemiczne gleby uŜytej do badań.
Tabela 1; Table 1 Zawartość makroskładników w glebie uŜytej do badań
The content of macroelements in the soil used in the experiment charak-teryzowała się odczynem lekko kwaśnym, zawartość C organicznego wynosiła 6,30 g⋅kg-1, azotu ogólnego 0,70 g⋅kg-1, wartość stosunku C : N była równa 9,07. Zawar-tość ogólna fosforu wynosiła 1,62 potasu 5,30, wapnia 1,04, magnezu 0,28 g⋅kg-1. Zasobność w przyswajalny fosfor wysoka, w potas średnia a magnez była niska. Ogólna zawartość metali cięŜkich w glebie wynosiła: Cd - 0,12, Cu - 5,50, Mn - 140, Ni - 4,60, Pb - 19,8, a Zn - 35,8 mg⋅kg-1 s.m. Zawartości te mieściły się w granicach naturalnych dla gleb lekkich według badań Instytutu Uprawy NawoŜenia i Gleboznawstwa [FILIPEK
2006].
W marcu 2002 roku sporządzono komposty z komunalnego osadu ściekowego i wycierki ziemniaczanej z dodatkiem słomy Ŝytniej i trocin z drzew iglastych.
Skład rzeczowy, w przeliczeniu na suchą masę, poszczególnych kompostów był następujący (liczby w nawiasach oznaczają procentowy udział komponentów w kompostach):
Kompost A - wycierka ziemniaczana (35%), komunalny osad ściekowy (35%), słoma Ŝytnia (30%), Kompost B - wycierka ziemniaczana (35%), komunalny osad ściekowy (35%), trociny z drzew iglastych (30%), Kompost C - wycierka ziemniaczana (70%), słoma Ŝytnia (30%), Kompost D - wycierka ziemniaczana (70%), trociny z drzew iglastych (30%), Kompost E - komunalny osad ściekowy (70%), słoma Ŝytnia (30%), Kompost F - komunalny osad ściekowy (70%), trociny z drzew iglastych (30%).
Przygotowane komposty poddano procesowi rozkładu w okresie 9 miesięcy. W tabeli 2 podano skład chemiczny kompostów po 9 miesięcznym okresie rozkładu.
Dane zawarte w tabeli 2 wskazują, Ŝe komposty z udziałem komunalnego osadu ściekowego zawierały wyraźnie więcej azotu i fosforu w stosunku do potasu. Natomiast komposty z udziałem tylko wycierki ziemniaczanej (70%) zawierały więcej potasu aniŜeli azotu i fosforu. Najszerszy stosunek C : N i najwięcej metali cięŜkich było w kompostach z 70% udziałem komunalnego osadu ściekowego. NajwęŜszy stosunek C : N i najmniej metali cięŜkich zawierały komposty z 70% udziałem wycierki ziemniaczanej. Zawartość metali cięŜkich we wszystkich kompostach odpowiadała normom dla nawozów organicznych (Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi Dz.U. 04.236.2369).
W schemacie badań wielkość dawek kompostów ustalono na podstawie ich składu chemicznego. Zastosowano trzy dawki kaŜdego kompostu odpowiadające 100, 200 i 300 kg N⋅ha-1 (0,1; 0,2; 0,3 g N na kolumnę).
WPŁYW KOMPOSTÓW Z WYCIERKI ZIEMNIACZANEJ ... 221 Tabela 2; Table 2 Charakterystyka chemiczna kompostów przed wprowadzeniem do kolumn z glebą Chemical characteristics of the soil before putting it into the columns containing soil
Składnik; Element Rodzaj kompostu; Type of compost
A B C D E F Zawartość ogólna; Total content (mg⋅kg-1 s.m.; DM)
Cd composition of the composts on dry matter:
Kompost A - komunalny osad ściekowy (35%), wycierka ziemniaczana (35%), słoma Ŝytnia (30%); Compost A - potato pulp (35%), municipal sewage sludge (35%) and rye straw (30%)
Kompost B - komunalny osad ściekowy (35%), wycierka ziemniaczana (35%), trociny z drzew iglastych sewage sludge (70%) and conifer sawdust (30%)
Pobraną do badań glebę przesiano przez sito o średnicy oczek 5 mm w celu usunięcia większych zanieczyszczeń. OdwaŜono po 3 kg gleby dla poszczególnych powtórzeń wariantów doświadczenia. Glebę wymieszano z odpowiednimi rodzajami kompostów i ich dawkami. Wymieszaną glebę z kompostami umieszczono w kolumnach plastikowych o średnicy 10 cm i wysokości 25 cm.
W schemacie badań uwzględniono - 6 rodzaje kompostów i wariant kontrolny, 3 dawki kompostów i 4 terminy oznaczeń wskaźników Ŝyzności gleby - po 30, 60, 90 i 120 dniach inkubacji gleby z kompostami.
W glebie inkubowanej przez 120 dni z kompostami co 30 dni oznaczano aktywność enzymatyczną dehydrogenazy, fosfatazy i ureazy.
Doświadczenie załoŜono w czterech powtórzeniach. Kolumny z glebą i kompostami umieszczono w pomieszczeniu o stałej temperaturze około 15°C. W czasie prowadzenia badań wilgotność gleby w kolumnach utrzymywano na poziomie 60% pełnej pojemności wodnej, zraszając ją wodą redestylowaną.
W celu prześledzenia oddziaływania poszczególnych kompostów w glebie na jej
E. Krzywy-Gawrońska, E. Krzywy, Cz. Wołoszyk 222
aktywność próbki gleby pobierano co 30, 60, 90 i 120 dni od załoŜenia doświadczenia z poszczególnych powtórzeń kaŜdego obiektu nawozowego. W średnich próbkach gleby oznaczono aktywność enzymatyczną dehydrogenazy, ureazy i fosfataz według metod TABATABAI i in. [1969], THALMANA [1968] oraz ZANTUA i BREMNER [1975].
Wyniki i dyskusja
W glebie bez dodatku kompostów aktywność dehydrogenazy w poszczególnych terminach oznaczeń wała się od 5,80 do 5,85 cm3⋅H2⋅kg-1⋅d-1 (tab. 3), a średnia z całego okresu prowadzenia doświadczenia wyniosła 5,82 cm3⋅H2⋅kg-1⋅d-1.
W glebie w trakcie rozkładu z kaŜdym rodzajem kompostów średnia aktywność dehydrogenazy, w porównaniu z kontrolą, zwiększyła się średnio o 12,9% (tab. 3).
Średni wzrost aktywności dehydrogenazy w glebie z kompostami z komunalnego osadu ściekowego (35%), wycierki ziemniaczanej (35%) i słomy (30%) bądź trocin (30%) wyniósł 13,4% i 14,2%. Na obiektach z kompostami z 70% udziałem osadu ściekowego i 30% słomy lub trocin (komposty E i F) wyniósł 14,2% i 16,8%. Najmniej zwiększyła się aktywność omawianego enzymu w glebie po zastosowaniu kompostu z 70%
udziałem wycierki ziemniaczanej i 30% słomy lub trocin. Wyniosła ona 9,27% i 7,38%
(komposty C i D).
Wielkość dawki kompostów róŜnicowała aktywność dehydrogenazy w glebie. W glebie do której wprowadzono pojedynczą dawkę kompostów aktywność dehydrogenazy wyniosła 6,42 cm3⋅H2⋅kg-1⋅d-1. Podwojona dawka kompostów spo-wodowała zwiększenie dehydrogenazy o 2,18%. W największym stopniu zwiększyła się aktywność dehydrogenazy po zastosowaniu potrojonej dawki kompostów (4,82%) - tab.
3 w porównaniu do wariantu kontrolnego.
W miarę upływu czasu prowadzenia doświadczenia od 30 do 120 dni aktywność dehydrogenazy w glebach do których wprowadzono komposty w niewielkim stopniu zwiększyła się (od 6,49 w 30 dniu do 6,66 cm3⋅H2⋅kg-1⋅d-1 po 120 dniach).
W glebie bez dodatku kompostów (kontrola), w poszczególnych terminach oznaczeń nie stwierdzono większych zamian w aktywności fosfataz. Aktywność fosfataz wahała się w granicach od 6,70 do 6,78 mmol PNP⋅kg-1⋅h-1 (tab. 3). Spośród analizowanych czynników największy wpływ na zmiany aktywności fosfataz miał rodzaj kompostu. W glebie do której wprowadzono komposty z 35% udziałem osadu ściekowego i 35% wycierki ziemniaczanej oraz 30% dodatkiem słomy lub trocin (komposty A i B) średni wzrost aktywności fosfataz wyniósł 10,2 i 12,7%.
Tabela 3 i 4 na końcu art.
WPŁYW KOMPOSTÓW Z WYCIERKI ZIEMNIACZANEJ ... 223 Na obiektach z kompostami z 70% udziałem osadu ściekowego i 30% słomy lub trocin (komposty E i F) aktywność fosfataz zwiększyła się o 9,19% i 10,4%. Natomiast najmniejszą aktywność fosfataz średnio o 8,60%. stwierdzono na obiekcie nawozowym gdzie zastosowano kompost z 70% udziałem wycierki ziemniaczanej i 30% słomy (kompost E).
Wielkość dawki kompostów zróŜnicowała aktywność fosfataz w glebie. W glebie z dawką pojedynczą kompostów średnia aktywność fosfataz wyniosła 7,23 mmol PNP⋅kg-1⋅h-1. Największą aktywność omawianego enzymu uzyskano pod wpływem potrojonej dawki kompostów. Aktywność zwiększyła się o 5,53% (tab. 3).
W trakcie prowadzenia doświadczenia aktywność fosfataz w glebie w niewielkim stopniu uległa zwiększeniu. Średnia aktywność fosfataz w glebie, w poszczególnych terminach oznaczeń, wahała się od 7,34 do 7,51 mmol PNP⋅kg-1⋅h-1 (tab. 3).
W glebie z obiektu kontrolnego aktywność ureazy w poszczególnych terminach oznaczeń była mało zróŜnicowana i wahała się od 8,90 do 8,98 mg N-NH4⋅kg-1⋅ha-1. Natomiast rodzaj i dawki kompostów istotnie zróŜnicowały aktywność ureazy w glebie (tab. 4). W glebie w trakcie rozkładu z kompostami z komunalnego osadu ściekowego (35%) i wycierki ziemniaczanej (35%) z dodatkiem (30%) słomy bądź trocin (komposty A i B) średnia aktywność ureazy, w stosunku do obiektu kontrolnego, wzrosła o 8,61% i 9,84%, zaś w glebie z kompostami bez udziału wycierki ziemniaczanej (komposty E i F) o 7,94% i 8,05%. Najmniejszą aktywność ureazy uzyskano na obiekcie, w którym zastosowano kompost z 70% udziałem wycierki ziemniaczanej i 30% słomy lub trocin średnio o 4,02% i 4,47% (komposty C i D).
Wzrastające dawki kompostów powodowały systematyczne zwiększenie ak-tywności ureazy w glebie. Dawka podwojona kompostów w porównaniu z dawką pojedynczą, spowodowała zwiększenie średniej aktywności ureazy w glebie o 4,59%, a dawka potrojona o 5,42%.
Wprowadzone do kompostów komponenty strukturotwórcze w postaci słomy Ŝytniej lub trocin z drzew iglastych oraz wielkość dawek kompostów z reguły zwiększyły aktywność enzymatyczną dehydrogenazy, fosfataz i ureazy w glebie (tab. 3, 4).
Największy wzrost aktywności enzymatycznej dehydrogenazy uzyskano po zastosowaniu kompostu z 70% udziałem osadu ściekowego z 30% dodatkiem trocin z drzew iglastych (kompost F) średnio o 16,85% natomiast fosfataz i ureazy po zastosowaniu kompostu z 35% udziałem osadu ściekowego, 35% wycierki ziemniaczanej oraz 30% dodatkiem trocin z drzew iglastych (kompost B) odpowiednio o 12,7% i 9,84%.
Najmniejszy wzrost aktywności enzymatycznej gleby uzyskano po zastosowaniu kompostów z 70% udziałem wycierki ziemniaczanej i 30% dodatkiem słomy lub trocin (komposty C i D). Jest to związane z obniŜeniem odczynu gleby (wycierka ziemniaczana ma odczyn kwaśny). Wzrost aktywności enzymatycznej gleby pod wpływem wzrastających dawek komunalnych osadów ściekowych osiągnęli takŜe BARAN i in. [2002] oraz BIELIŃSKA i in. [2000].
Wnioski
1. Gleba z dodatkiem kompostów charakteryzowała się większą aktywnością dehydrogenazy, fosfataz oraz ureazy w porównaniu z wariantem kontrolnym.
E. Krzywy-Gawrońska, E. Krzywy, Cz. Wołoszyk 224
2. Większą aktywność dehydrogenazy, fosfataz oraz ureazy w inkubowanej glebie stwierdzono w obiektach z kompostami z udziałem 35% osadu ściekowego, 35%
udziałem wycierki ziemniaczanej i 30% dodatkiem słomy lub trocin (kompost A i B) oraz z kompostami z 70% udziałem osadu ściekowego i 30% słomy lub trocin (kompost E i F).
3. Komposty z udziałem osadu ściekowego (35%), wycierki ziemniaczanej (35%) i dodatkiem słomy lub trocin (30%) oraz komposty z udziałem osadu ściekowego (70%) i słomy bądź trocin (30%) stosowane w dawkach pojedynczych oraz podwojonych i potrojonych spowodowały zwiększenie aktywności dehydrogenazy, fosfataz i ureazy w inkubowanej glebie w porównaniu z kompostem z udziałem 70% wycierki ziemniaczanej.
4. Zarówno rodzaj kompostów, wzrastające dawki kompostów oraz termin inkubacji gleby miał istotny wpływ na wzrost aktywności enzymatycznej dehydrogenazy, fosfataz i ureazy.
5. Wprowadzone do kompostów komponenty strukturotwórcze (słoma Ŝytnia lub trociny z drzew iglastych) w niewielkim stopniu zróŜnicowały aktywność badanych enzymów w inkubowanej glebie.
Literatura
BARAN S., TURSKI R. 1999. Wybrane zagadnienia z utylizacji i unieszkodliwiania odpa-dów. Wydawn. AR Lublin: 336 ss.
BARAN S., BIELIŃSKA E.J., WOJCIKOWSKA-KAPUSTA A. 2000. Wpływ uprawy wikliny na kształtowanie aktywności dehydrogenaz i fosfataz oraz zawartość ołowiu w glebie bielicowej uŜyźnionej osadem ściekowym. Fol. Univ. Stetinensis Agricultura 84: 19-24.
BARAN S., BIELIŃSKA E.J., WIŚNIEWSKI J., WOJCIKOWSKA-KAPUSTA A. 2001. Wpływ uprawy wikliny na zawartość cynku, miedzi oraz aktywność dehydrogenaz i fosfataz w glebie lekkiej uŜyźnionej osadem ściekowym. Fol. Univ. Stetinensis 223 Agricultura 89: 7-14.
BARAN S., BIELIŃSKA E.J., śUKOWSKA G., GOSTKOWSKA K. 2002. Oddziaływanie róŜnych systemów nawoŜenia na aktywność enzymatyczną gleby lekkiej. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 484: 29-36.
BARAN S. 2005. Zasoby i gospodarka odpadami organicznymi w Polsce. Wybrane as-pekty zagospodarowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energe-tycznej. Wydaw. Rzeszów: 17-40.
BIELIŃSKA E.J., BARAN S., DOMśAŁ H. 2000. Zastosowanie wskaźników enzymatycznych do oceny wpływu rocznych zabiegów agrotechnicznych na poprawę właściwości gleby lekkiej. Fol. Univ. Stetinensis 211, Agricultura 84: 35-40.
BIELIŃSKA E.J., śUKOWSKA G. 2002. Aktywność proteazy i ureazy w glebie lekkiej uzyź-nionej osadem ściekowym. Acta Agrophysica 70: 41-47.
CIEŚLA W., KOPER J. 1990. Wpływ wieloletniego nawoŜenia mineralno-organicznego na kształtowanie poziomu fosforu organicznego i przyswajalnego oraz aktywność en-zymatyczną gleby. Rocz. Gleboz. 41: 71-83.
CZEKAŁA J. 1999. Osady ściekowe źródłem materii organicznej i składników pokar-mowych. Fol. Univ. Stetnensis 200, Agricultura 77: 33-38.
DICK R.P. 1992. Influence of long-term tillage and crop rotation combinations on soil enxyme activities. Soil Sci. Soc. Am. J. 48: 569-574.
WPŁYW KOMPOSTÓW Z WYCIERKI ZIEMNIACZANEJ ... 225 FILIPEK T. 2006. Podstawy chemii rolnej. Wydawn. AR Lublin: 256 ss.
KASIAK A., KUKIER M., STĘPNIEWSKA Z. 1986. Wpływ cynku i miedzi na aktywność dehydrogenazy i katalazy w glebie lessowej. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 315: 95-104.
KOBUS J. 1995. Biologiczne procesy a kształtowanie Ŝyzności gleby. Zesz. Probl. Post.
Nauk Roln. 421a: 209-219.
KRZYWY E., WOŁOSZYK CZ., IśEWSKA A. 2000. Wartość nawozowa komunalnych osadów ściekowych. PTIE Oddział Szczeciński: 62 ss.
KRZYWY E., WOŁOSZYK CZ., IśEWSKA A. 2002. Produkcja i rolnicze wykorzystanie kom-postów z osadu ściekowego z dodatkiem róŜnych komponentów. PTIE Oddział Szczeciński: 39.
KRZYWY E., KRZYWY J. 2003. Skład chemiczny odpadów ziemniaczanych i osadów ściekowych w aspekcie moŜliwości wykorzystania ich do celów nawozowych. Zesz.
Probl. Post. Nauk Roln. 494: 233-239.
KRZYWY E., KRZYWY J. 2005. Optymalizacja właściwości nawozowych odpadów po-chodzenia organicznego w wyniku ich kompostowania. Wybrane aspekty zagospoda-rowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energetycznej. Wydawn.
Rzeszów: 41-62.
MAZUR T. 1996. RozwaŜania o wartości nawozowej osadów ściekowych. Zesz. Probl.
Post. Nauk. Roln. 437: 13-22.
MAZUR T., KRZYWY E., MAZUR Z., WOJTAS A. 2004. Wpływ kompostów otrzymanych na bazie wycierki ziemniaczanej na plon i cechy morfologiczne pszenŜyta i rzepaku. Zesz.
Probl. Post. Nauk Roln. 499: 230-239.
OLESZKIEWICZ J. 1998. Gospodarka osadami ściekowymi. Poradnik decydenta. LEM s.c.
Kraków: 284 ss.
TABATABAI M.A. 1969. Soil enzymes. Methods of soil analisis. Part 2. Microbiologicea and biochemical properties. 55 SA Ser. 5: 775-833.
THALMAN A. 1968. Zur metodik der Bestimmung der dehydrogenaseaktivitat in Bode-nmittels Triphenylterazoliumchlorid, Landwirtsch. Forsch 21: 249-258.
URBANIAK M. 1997. Przeróbka i wykorzystanie osadów ze ścieków komunalnych. PAN:
80 ss.
WOŁOSZYK Cz. 2003. Agrochemiczna ocena nawoŜenia kompostami z komunalnych osadów ściekowych i odpadami przemysłowymi. Wydawn. AR Szczecin, Rozp. 217:
120 ss.
ZANTUA M., BREMNER J.M. 1975. Comparison of methods of assaying urease activity in soil. Soli Biol. Biochem 7: 291-295.
Słowa kluczowe: wycierka ziemniaczana, komunalny osad ściekowy, komposty, gleba, dehydrogenaza, ureaza, fosfataza
Streszczenie
W latach 2002-2003 przeprowadzono badania mające na celu określenie wpływu kompostów z wycierki ziemniaczanej i komunalnego osadu ściekowego z dodatkiem komponentów strukturotwórczych na aktywność dehydrogenazy, fosfatazy oraz ureazy w glebie. Doświadczenie załoŜono na glebie zaliczanej do kategorii brunatnych niecałkowitych o składzie granulometrycznym piasku gliniastego lekkiego i o zawartości 12% części spławialnych. Pod względem przydatności rolniczej glebę tę zaliczana do kompleksu Ŝytniego dobrego klasy bonitacyjnej IVa. W schemacie badań uwzględniono - 6 rodzajów kompostów i wariant kontrolny, 3 dawki kompostów i 4
E. Krzywy-Gawrońska, E. Krzywy, Cz. Wołoszyk 226
terminy oznaczeń wskaźników aktywności enzymatycznej gleby - po 30, 60, 90 i 120 od momentu załoŜenia doświadczenia gleby z kompostami.
Rezultaty badań wskazują, Ŝe wprowadzone do gleby komposty z udziałem komunalnego osadu ściekowego powodowały zwiększenie aktywności w niej dehy-drogenazy, fosfataz i ureazy. W miarę upływu czasu od załoŜenia doświadczenia od 30 do 120 dni zwiększyła się aktywność badanych enzymów w glebie. Podwojenie oraz potrojenie dawek kompostów spowodowało zwiększenie aktywności dehydrogenazy, fosfataz i ureazy.
THE EFFECT OF POTATO PULP
AND MUNICIPAL SEWAGE SLUDGE COMPOST ON THE SOIL ENZYMATIC ACTIVITY
Ewa Krzywy-Gawrońska, Edward Krzywy, Czesław Wołoszyk Department of Environmental Chemistry,
Agricultural University, Szczecin
Key words: potato pulp, municipal sewage sludge, composts, soil, dehydrogenase, urease, phosphatase
Summary
In the years 2002-2003, research were conducted aiming at the determination of the effect of potato pulp and municipal sewage sludge compost with the addition of structural components on the activity of dehydrogenase, urease and phosphatase in the soil. The experiment was performed on the brown incomplete soil of the light loamy sand composition containing 12% of fine particles. In respect of agricultural usefulness this soil was classified as good rye complex of the quality class IVa. The investigation plan included 6 compost types and the control variant, 3 compost doses and 4 terms of determination of the indicators of enzymatic activity - after 30, 60, 90 and 120 days since the beginning of the experiment.
The obtained results show that introducing composts containing municipal sewage sludge into the soil caused an increased activity of its dehydrogenase, urease, phosphatases. With the passing of time of the experiment from 30 to 120 days the activity of the investigated enzymes in the soil increased. Two- and three-fold increase of the compost doses resulted in the increased activity of dehydrogenase, urease, phosphatases.
Dr inŜ. Ewa Krzywy-Gawrońska Katedra Chemii Środowiska Akademia Rolnicza
ul. Słowackiego 17 71-434 SZCZECIN
e-mail: chemrol@argo.ar.szczecin.pl
Tabela 3; Table 3 Wpływ dawek i czasu rozkładu kompostów z wycierki ziemniaczanej i komunalnego osadu ściekowego
na aktywność dehydrogenazy i fosfatazy w glebie
Influence of the doses and time of the decomposition of composts from potato pulp and municipal sewage sludge on the dehydrogenase and phosphatase activity in the soil
Rodzaj kompostu*
Type of compost*
Dawka kompostu**; Compost dose**
I II III średnia; mean
Terminy oznaczeń w dniach od załoŜenia doświadczenia; Dates of the analyses in days from the leginning of the experiment
30 60 90 120 _ 30 60 90 120 _ 30 60 90 120 _ 30 60 90 120 _
Dehydrogenaza w cm3⋅H2⋅kg-1⋅d-1; Dehydrogenase in cm3⋅H2⋅kg-1⋅d-1
Kompost A; Compost A 6,30 6,38 6,42 6,46 6,39 6,50 6,56 6,61 6,70 6,59 6,75 6,79 6,86 6,92 6,83 6,51 6,57 6,63 6,69 6,60 Kompost B; Compost B 6,45 6,51 6,55 6,68 6,54 6,57 6,63 6,69 6,75 6,66 6,69 6,71 6,76 6,81 6,74 6,57 6,61 6,66 6,74 6,65 Kompost C; Compost C 6,00 6,05 6,10 6,15 6,07 6,31 6,35 6,41 6,48 6,38 6,53 6,60 6,69 6,75 6,64 6,28 6,33 6,40 6,46 6,36 Kompost D; Compost D 6,05 6,10 6,20 6,29 6,16 6,15 6,21 6,26 6,30 6,23 6,32 6,35 6,41 6,47 6,38 6,17 6,22 6,29 6,35 6,25 Kompost E; Compost E 6,55 6,59 6,68 6,76 6,64 6,67 6,71 6,73 6,79 6,72 6,85 6,95 6,56 7,01 6,84 6,69 6,75 6,65 6,85 6,73 Kompost F; Compost F 6,60 6,64 6,72 6,86 6,70 6,72 6,81 6,84 6,91 6,82 6,82 6,85 6,89 6,96 6,88 6,71 6,76 6,81 6,91 6,80 Średnia; Mean 6,32 6,37 6,44 6,53 6,42 6,48 6,54 6,59 6,65 6,56 6,66 6,71 6,69 6,82 6,73 6,49 6,54 6,57 6,66 6,57 Kontrola; Control 5,80 5,82 5,85 5,83 5,82
Fosfataza w mmol PNP⋅kg-1⋅h-1; Phosphatase in mmol PNP⋅kg-1⋅h-1
Kompost A; Compost A 7,10 7,18 7,22 7,30 7,20 7,36 7,40 7,45 7,52 7,43 7,57 7,60 7,70 7,75 7,65 7,34 7,39 7,45 7,52 7,43 Kompost B; Compost B 7,15 7,26 7,32 7,41 7,28 7,28 7,34 7,41 7,48 7,37 7,35 7,41 7,47 7,52 7,43 7,26 7,33 7,40 7,47 7,36 Kompost C; Compost C 6,95 6,97 6,99 7,02 6,98 7,10 7,18 7,22 7,28 7,19 7,70 7,78 7,85 7,92 7,81 7,25 7,31 7,35 7,40 7,33 Kompost D; Compost D 7,00 7,05 7,08 7,10 7,05 7,12 7,16 7,21 7,24 7,18 7,77 7,32 7,91 7,96 7,74 7,29 7,17 7,40 7,43 7,32 Kompost E; Compost E 7,41 7,46 7,52 7,59 7,49 7,52 7,58 7,62 7,70 7,60 7,60 7,66 7,72 7,78 7,69 7,51 7,56 7,62 7,69 7,60 Kompost F; Compost F 7,32 7,39 7,42 7,48 7,40 7,38 7,42 7,47 7,52 7,44 7,41 7,46 7,52 7,58 7,49 7,37 7,42 7,47 7,52 7,44 Średnia; Mean 7,15 7,21 7,25 7,31 7,23 7,29 7,34 7,39 7,45 7,37 7,56 7,53 7,69 7,75 7,63 7,34 7,36 7,45 7,51 7,41 Kontrola; Control 6,74 6,70 6,78 6,75 6,74
* objaśnienia składu rzeczowego kompostów podano w tabeli 2; explanations as in Table 2
** wielkość dawek kompostów podano w rozdziel „Materiał i metody”; quantity of composts doses in chapter „Material and method”
Tabela 4; Table 4 Wpływ dawek i czasu rozkładu kompostów z wycierki ziemniaczanej i komunalnego osadu ściekowego
na aktywność ureazy w glebie
Influence of the doses and time of the decomposition of composts from potato pulp and municipal sewage sludge on the activity of dehydrogenase and phosphatase in the soil Rodzaj kompostu*
Type compost*
Dawka kompostu **; Compost dose **
I II III średnia; mean
Terminy oznaczeń w dniach od załoŜenia doświadczenia; Dates of the analyses in days from the beginning of the experiment
30 60 90 120 _ 30 60 90 120 _ 30 60 90 120 _ 30 60 90 120 _
Ureaza w mg⋅ N-NH4⋅kg-1⋅ha-1; Ureasein mg⋅ N-NH4⋅kg-1⋅ha-1
Kompost A; Compost A 9,62 9,68 9,75 9,82 9,71 9,92 9,96 10,05 10,1 10,0 10,05 10,11 10,2 10,2 10,1 9,86 9,91 10,0 10,04 9,95 Kompost B; Compost B 9,75 9,79 9,85 9,89 9,82 10,0 10,1 10,1 10,2 10,1 10,2 10,2 10,3 10,3 10,2 9,98 10,03 10,08 10,13 10,0 Kompost C; Compost C 9,22 9,29 9,32 9,37 9,30 9,56 9,66 9,69 9,72 9,65 9,62 9,68 9,75 9,78 9,70 9,46 9,54 9,58 9,62 9,55 Kompost D; Compost D 9,28 9,32 9,36 9,41 9,34 9,50 9,62 9,71 9,76 9,64 9,67 9,72 9,81 9,87 9,76 9,48 9,55 9,62 9,68 9,58 Kompost E; Compost E 9,56 9,62 9,70 9,73 9,65 10,2 10,3 10,3 10,4 10,3 10,3 10,4 10,5 10,5 10,4 10,0 10,1 10,1 10,2 10,1 Kompost F; Compost F 9,61 9,65 9,69 9,72 9,66 10,3 10,4 10,5 10,5 10,4 10,5 10,6 10,6 10,7 10,6 10,1 10,2 10,3 10,3 10,2 Średnia; Mean 9,50 9,56 9,61 9,65 9,58 9,91 10,0 10,06 10,1 10,02 10,05 10,1 10,2 10,2 10,1 9,82 9,89 9,95 9,99 9,91 Kontrola; Control 8,98 8,96 8,90 8,94 8,94
* objaśnienia składu rzeczowego kompostów podano w tabeli 2; explanations as in Table 2
** wielkość dawek kompostów podano w rozdziale „Materiał i metody”; quantity of compost doses in chapter „Material and method”.
ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2008 z. 533: 231-238