• Nie Znaleziono Wyników

Rekultywacja rolnicza składowisk odpadów paleniskowych (popiołów) z węgla brunatnego i kamiennego. Część I. Wzrost roślinności na składowiskach popiołu w zależności od zabiegów agrotechnicznych i nawożenia

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Rekultywacja rolnicza składowisk odpadów paleniskowych (popiołów) z węgla brunatnego i kamiennego. Część I. Wzrost roślinności na składowiskach popiołu w zależności od zabiegów agrotechnicznych i nawożenia"

Copied!
22
0
0

Pełen tekst

(1)

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C ZE T. X X V II, N r 4, W A R SZ A W A 1976 F R A N C I S Z E K M A C I A K , S T E F A N L IW S K I, J Ó Z E F P R O Ń C Z U K R E K U L T Y W A C J A R O L N IC Z A S K Ł A D O W IS K O D P A D Ó W P A L E N IS K O W Y C H (P O P IO Ł Ó W ) Z W Ę G L A B R U N A TN E G O I K A M IE N N E G O *) C Z Ę Ś Ć I. W Z R O S T R O Ś L IN N O Ś C I N A S K Ł A D O W I S K A C H P O P I O Ł U W Z A L E Ż N O Ś C I O D Z A B I E G Ó W A G R O T E C H N I C Z N Y C H I N A W O Ż E N I A

Instytut Przyrodniczych P o d staw M elio racji A kad em ii Rolniczej w W a rsza w ie

Wśród nieużytków poprzemysłowych ważną pozycję ze względu na swoją specyfikę zajmują obszary składowisk (hałd) popiołu, które powstają w wyniku odprowadzania popiołu z elektrofiltrów oraz żużli z elektrowni cieplnych opalanych węglem brunatnym i kamiennym. Składowiska po­ piołu o miąższości od kilku do kilkunastu m etrów o kilkudziesięciohekta- rowych powierzchniach zalegają często żyzne tereny rolnicze. W yw ołując pylenie i zanieczyszczanie środowiska przyrodniczego stwarzają poważny problem w gospodarce kraju i życiu mieszkańców.

W produkcji hałd popiołu Polska zajmuje jedno z czołowych miejsc z uwagi na to, że ok. 95% energii elektrycznej w kraju pochodzi ze spa­ lania węgla [8]. Prognozy rozwoju dalszej elektryfikacji przewidują, że w roku 1975 ilość popiołu z węgla kamiennego wynosić będzie 4,3 min ton, zaś z węgla brunatnego ok. 3,7 min ton. N ależy się spodziewać, że zajmą one w 1980 r. ok. 2000 ha.

Na składowiska popiołu roślinność nie wchodzi samorzutnie, a pozo­ stawione hałdy nawet po kilkunastu latach są martwe. Spowodowane jest to specyficznymi właściwościami fizykochem icznym i popiołów [5, 7, 8]. U tw ory te zawierają zarówno części najdrobniejsze, pyłowe, ilaste), jak i grube (szkieletowe), często silnie scementowane. Są one silnie zasolone, pH osiąga nierzadko wartości 12, mają nadmiar glinu, żelaza, wapnia, często magnezu, siarki, manganu i boru. Zawsze zaś jest w nich niedobór fosforu i azotu [8, 12, 13, 14]. W świeżo składowanym popiele metale występują w postaci tlenków lub krzemianów, brak natomiast węglanów, które rozkładają się w wysokiej temperaturze spalania węgla.

Rośliny różnie reagują na składniki chemiczne zawarte w popiołach. 1 Praca w ykonan a przy finansow ej pomocy C.B.S. i P.W .M . oraz M inisterstw a Energetyki.

(2)

Wobec znacznej ilości znajdującego się w popiołach wapnia, magnezu i po­ tasu niektórzy autorzy [5, 6, 17] zalecają użycie ich jako nawozu wapnio­ wo-magnezowego zawierającego mikroelementy. Doświadczenia wykaza­ ły, że o ile popiół z węgla kamiennego stosowany do gleby w stosunkowo niewielkich ilościach nie powoduje ujemnych skutków, to jego duże dawki działały niekorzystnie na niektóre rośliny [4, 9, 17]. Ze składników che­ micznych mogących na rośliny działać toksycznie należy wym ienić glin, żelazo, mangan, bor. Pierw iastki te występują często w popiołach w iloś­ ciach nadmiernych. R e e s i S i d r a k [16], a także H o l i d a y , T o w n s e n d i H o d g s o n [1. 2] w doświadczeniach wegetacyjnych nad w pływ em dużych dawek popiołu z w ęgla kamiennego na rośliny stwierdzili objawy podobne do zatrucia ich manganem i glinem. Z badań J o n e s a [3] wynika, że popiół zawierający wysoką dawkę glinu działał na niektóre rośliny toksycznie. Autor ten znalazł dużą ilość glinu w korze­ niach jęczmienia rosnącego w środowisku alkalicznym. Stwierdzono, że o przyswajalności glinu w środowisku alkalicznym decyduje zmiana pH. Jęczmień jest zdolny sorbować glin z koloidalnego tlenku glinu przy zetknięciu się z nim korzeniami. Wskutek zmniejszonego pH pod w pływ em soku komórkowego roślin glin wytrąca się bowiem jako wodorotlenek lub fosforan. Wówczas objawia się niedobór fosforu w częściach nadziemnych roślin przy równoznacznym nagromadzeniu glinu i fosforanów w korze­ niach.

Szkodliwość popiołu na rośliny przypisywana jest również nadmiernej zawartości boru [1, 12, 13].

W doświadczeniach wegetacyjnych z w pływ em popiołów na wzrost roślin ustalono nawet ich podział na grupy według wrażliwości, a miano­ wicie:

— tolerancyjne — buraki pastewne i cukrowe, szpinak, kalarepa, — średnio tolerancyjne — koniczyna, lucerna, jarmuż, rzepak, gor­ czyca,

— w rażliw e — jęczmień, groch, wyka, fasola, sałata, marchew, gryka. Poza gliniem, borem i manganem również inne związki zawarte w po­ piele mogą szkodliwie oddziaływać na rośliny. M iędzy innymi К o z e 1 [7] w sąsiedztwie elektrowni w ęglow ej znalazł w popiele opadającym na rośliny ołów, cynk, miedź, nikiel i arsen, a także stwierdził toksyczne ilości S 0 2 pochodzącego ze spalanego węgla. Szkodliwe działanie zw iązków za­ wartych w popiele na rośliny nie występuje w równym stopniu na wszyst­ kich składowiskach popiołu.

Nieliczne próby z zagospodarowaniem w ykazały również w pewnych przypadkach możliwość zabezpieczenia składowisk przed pyleniem przez pokrycie ich roślinnością trawiastą, a także drzewiastą [15, 16, 19, 20, 21, 22]. Dość skuteczną, ale kosztowną metodą jest nawiezienie składowiska popiołu odpowiedniej grubości warstwy gleby i pokrycie go roślinnością [12, 13, 14].

(3)

R ek u lty w acja składow isk popiołów w ęglow ych 151

W celu zbadania możliwości zagospodarowania hałd popiołu przepro­ wadzono kilkuletnie doświadczenia w egetacyjne i badania laboratoryjne. Celem badań było ustalenie odpowiednich gatunków roślin oraz właści­ wych zabiegów agrotechnicznych i nawozowych do wykorzystania rolni­ czego i zabezpieczenia składowisk popiołu przed pyleniem. Badano popioły po węglu brunatnym z elektrowni Konin i Adam ów oraz po węglu kamien­ nym z Siekierek i Skawiny.

Charakterystykę utworów popielnych przedstawiono w innej pracy [10].

M A T E R I A Ł I M E T O D Y K A B A D A Ń

U żyte do doświadczeń popioły ze składowisk elektrowni Konin i Ska­ wina formowane były na mokro hydraulicznie, zaś popioły elektrowni Ada­ mów i Siekierki składowano na sucho za pomocą taśmociągów i samocho­ dów.

P rzy ustalaniu metod rekultyw acji rolniczej składowisk wzięto pod uwagę sposób ich formowania. W zależności bowiem od sposobów składo­ wania popiołów i żużli paleniskowych materiał ten odznacza się większą lub mniejszą różnorodnością pod w zględem składu fizycznego i chemicz­ nego. P rzy ‘składowaniu suchym różnice w składzie uzależnione są głównie od właściwości samego węgla użytego w procesie spalania. Natomiast przy składowaniu mokrym następuje bardzo duża segregacja cząstek popiołu, stąd też na hałdzie występują w arstw y popiołów od cząstek najdrobniej­ szych do części grubszych. Najdrobniejsze części tworzą, szczególnie na powierzchni, liczne scementowane w arstwy trudne do wzruszenia i trudno przepuszczalne dla wody. Segregacja wodna popiołu w pływ a też na jego skład chemiczny. Cząstki najgrubsze stanowi krzemionka, najdrobniejsze zawierają największą ilość wapnia, magnezu i glinu oraz innych składni­ ków.

Popioły z badanych składowisk odznaczają się wysoką zasadowością (pH 8,7— 11,2), co większości roślin uniemożliwia wzrost. Ponadto popioły te mogą zawierać bardzo wysokie, a przy tym zmienne ilości CaO (3,61— 30,92%), M gO (1,63— 6,91%), Na20 (0,38— 1,78%), K 20 (0,096— — 1,40%), A120 3 (1,42— 21,40%), Mn (0,039— 0,19%), wykazują natomiast małą zawartość fosforu zw ykle uwstecznionego oraz zupełny brak azotu.

Również właściwości fizyczne popiołów mogą nie sprzyjać wzrostowi roślin wskutek zeskalenia utworów. Należy podkreślić jeszcze, że woda zawarta w popiołach jest w znacznej mierze niedostępna dla roślin.

D O Ś W I A D C Z E N I A W E G E T A C Y J N E

Na popiele składowiska elektrowni Konin wykonano:

I — 5-letnie doświadczenie wazonowe nad doborem roślin i ich nawo­ żeniem,

(4)

II — 3-letnie doświadczenie wazonowe nad ustaleniem odpowiednich dawek nawożeniowych pod kupkówkę,

III — 4-letnie doświadczenie polowe nad uprawą mieszanki traw i mo­ tylkowych,

IV — 2-letnie doświadczenia polowe nad uprawą nostrzyku białego, V — 1-roczne doświadczenie polowe z uprawą buraka pastewnego, brukwi, rzepy oraz gorczycy.

Na popiele składowiska elektrowni Adamów, Siekierki i Skawina pro­ wadzono 3-letnie doświadczenie wazonowe mające na celu ustalenie odpo­ wiednich dawek nawozów pod kupkówkę.

P O P IÓ Ł E L E K T R O W N I K O N IN (pH w H20 — 11.2)

I doświadczenie wazonowe nad doborem roślin i nawożeniem prowa­ dzono w latach 1969— 1973 (rys. 1).

g/wazon-g/pot I I

23° i

□ □ D U

P=0,05 9=0,01 P=0,05 9=0,01 210 ~ 190 170 -150 " ~ ~ L _ 130 -110 -1 2 3 4- 1 2 3

4-Kupkówko Rajgras holenderski

Cocksfoot Dutch ryegrass

Stosowano następujące dawki nawozów na wazon: N — 1 g w postaci N H 4N O :>. K 20 — l g jako K 2S 0 4? P 20 5 — l g jako 18-procentowy super- fosfat, 0,5 g CuS04, 1,0 g M n S 0 4, 0,026 g Z n S 0 4, 0,1 g N a2B 40 7 • 10 H 20, 0.022 g (N H 4)6Mo70 24 * 4 H 20 oraz 250 ml H 2S 0 4 stężonego. Ponadto 300 g torfu wysokiego (ściółka) o wilgotności 70% i pH H 20 — 3,6 oraz 3,3 kg gleby mineralnej — 10-centymetrowa warstwa gleby bielicowej (piasek gliniasty lekki) o pH H 20 — 6,2.

Doświadczenia prowadzono w 4 powtórzeniach w wazonach Mitscherli- cha w hali wegetacyjnej. W kombinacjach z dodatkiem nawozów mineral­ nych stosowano 5,2 kg popiołu na wazon, w kombinacjach z dodatkiem torfu — 4 kg popiołu na wazon.

Rozdrobniony popiół wymieszano z nawozami mineralnymi i w za­ leżności od kombinacji (rys. 1) część popiołu z kwasem siarkowym, a część z torfem; następnie napełniano wazony. Do części wazonów wprowadzono

Rys. 1. Łączne plony siana z pięcioletniego okre­ su (1969— 1973) z doświadczeń w azonowych na

popiele elektrowni Konin

1 — N P K + m ik roelem en ty + torf, 2 — N P K + m ik ro­ elem enty + gleba m ineralna, 3 — N P K + m ik roelem en ­

ty + H 2S 0 4, 4 — N P K + m ikroelem en ty

Total yield of hay for the 5-year period (1969— 1973) in pot experiments on ash of the Konin

pow er plant

1 — N P K -I- trace elements + peat, 2 — N P K + trace elem ents + m ineral soil, 3 — N P K + trace elem ents +

(5)

R ek u ltyw acja składow isk popiołów w ęglow y ch 153

popiół, a następnie warstwę (10 cm) gleby. Corocznie stosowano nawozy w pełnej dawce na początku wegetacji i po 1/2 dawki po każdym pokosie. Zasiano następujące rośliny:

— długotrwała mieszanka traw i motylkowych:

wiechlina łąkowa, kupkówka pospolita,

rajgras francuski, komonica rożkowa,

kostrzewa czerwona, koniczyna szwedzka,

kostrzewa owcza, koniczyna biała;

stokłosa prosta,

— krótkotrwała mieszanka traw i m otylkowych:

rajgras holenderski, nostrzyk biały,

esparceta, przelot pospolity,

lucerna chmielowa, koniczyna perska;

— mieszanka traw, chwastów i motylkowych:

wiechlina zwyczajna, koniczyna łąkowa,

kostrzewa czerwona, koniczyna biała,

kupkówka pospolita, bodziszek łąkowy,

rajgras francuski, babka lancetowata,

mietlica biaława, gwiazdnica pospolita,

nostrzyk biały, starzec łąkowy.

Na wazon wysiano (13.V) po 3 g nasion poszczególnych mieszanek roślin. Z końcem wegetacji w roku 1969 w mieszance długotrwałej oraz w mieszance chwastów dominowała kupkówka, a mieszance krótkotrwa­ łej — rajgras holenderski. W latach 1970, 1971, 1972 i 1973 podsiewano długotrwałą mieszankę kupkówką, a krótkotrwałą — rajgrasem holen­ derskim. Sprzęt odbywał się 3-krotnie w okresie wegetacyjnym .

II doświadczenie wazonowe nad ustaleniem dawek nawozowych pod kupkówkę na popiele z elektrowni Konin prowadzone w latach 1971— 1973 (rys. 2, 4).

Sposób przeprowadzenia doświadczenia, jak i dawki nawożenia mine­ ralnego były podobne jak w doświadczeniu I (corocznie pełne nawożenie mineralne N P K na początku wegetacji i po 1/2 dawki po każdym pokosie). Dawka torfu wynosiła 300 g na wazon. Corocznie dokonywano również podsiewu wazonów kupkówką w ilości 1 g na wazon.

III doświadczenie polowe nad uprawą mieszanki traw i m otylkowych na składowisku elektrowni Konin prowadzono w latach 1970— 1973 (rys. За).

Dwa doświadczenia z mieszanką traw i m otylkowych (pole A i B) zało­ żono metodą bloków losowanych w 4 powtórzeniach (wielkość poletek 40 m2).

Kolejność prac przygotowawczych polowych do siewu była następująca: — orka traktorowa do głębokości 0,15— 0,20 m;

— bronowanie konne bronami średnimi w celu wyrównania po­ wierzchni i rozdrobnienia większych grup popiołu;

(6)

CL g/wazon о/pot 1=3 1=1 Р-0,05 P=Q01 140 120 100 80 60 40 20 b e d O

CU

1=3 CZ3 9=0,05 P=0,01 P=0t05 P=0P1 P=0,05 P=0t01

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15.16 17 18 19 202122 232425 26 27 28 29

Rys. 2. Łączne plony siana k u pk ów ki z trzyletniego okresu (1971— 1973) doświadczeń w azonowych

popiół: a — z K onina, b — z Adam ow a, с — z Siekierek, d — ze Skaw iny; 2 — N P K 4- torf,

3 — N P K , 4 — N P , 5 — N P + torf, 6 — N P K + m ik roelem en ty, 7 — N K + torf, 8 — N + torf,

9 — N. 10 — NK. 11 — N P K + tori’, 12 — N P K . 13 — N P K -f m ikroelem enty. 14 — NP, 15 — N P K + w y cią g gleb ow y, 16 — N K , 17 — N P K + torf, 18 — N P K + w y c ią g gleb ow y, 19 — N P K , 20 — N P K + m ik roelem en ty, 21 — N P , 22 — N K , 23 — N P K -f- torf, 24 — N P K + w y c ią g gle b o­ w y , 25 — N P K , 26 — N P , 27 — N P K + m ik roelem en ty, 28 — N K , 29 — gleba m ineralna + N P K Total cocksfoot hay yield for the 3-year period (1971— 1973) in pot experim ents ash: a — fro m K onin, b — fro m A d am ów , с — from Siek ierki, d — fro m Skawina; 2 — N P K +

+ peat, 3 — N P K , 4 — N P , 5 — N P + peat, 6 — N P K + trace elem ents, 7 — N K + peat, 8 —

N -r peat, 9 — N ,1 0 — N K , 11 — N P K + peat, 12 — N P K , 13 — N P K + trace elements, 14 — N P , 15 — N P K + soil extract, 16 — N K , 17 — N P K + peat, 18 — N P K + soil extract, 19 — N P K , 20 — N P K + trace elements, 21 — N P, 22 — N K , 23 — N P K + peat, 24 — N P K + soil extract,

25 — N P K , 26 — N P , 27 — N P K + trace elements, 28 — N K , 29 — m in eral soil + N P K

a

Mieszanka traw Grass mixture

Nostrzyk biafy White mefifot

Rys. 3. Łączne plony siana mieszanki traw

a z czteroletniego okresu (1970/1973) oraz

nostrzyku białego b z dwuletniego okresu (1970— 1971) z doświadczeń polowych na

składowisku popiołu w Koninie 1 — N P K + m ik roelem en ty 4- to rf + siarka, 2 — N P K + m ik roelem en ty + w ę g ie l brunatny, 3 — N P K + m ik roelem en ty + torf, 4 — N P K + m i­ kroelem enty -I- siarka, 5 — N P K + m ik roelem en ­

ty

Total grass m ixture hay yield a for the 4-year period (1970— 1973) and white m eli- lot b yield for the 2-year period (1970— 1971) in field experim ents on ash dump

of the Konin p ow er plant

1 — N P K -г trace m icroelem ents + peat + sul­ phur, 2 — N P K + trace elem ents + b row n coal, 3 — N P K + trace elem ents + peat, 4 — N P K + + trace elements + sulphur, 5 — N P K + trace

elements

— podział pola na poletka o powierzchniach 8X 5 = 40 m 2;

— zastosowanie (w zależności od kombinacji) na 1 ha: 100 t torfu wysokiego, 100 t węgla brunatnego, 2 t siarki pylistej,

(7)

(sa-R ek u lty w acja składow isk popiołów w ęglow ych 155 (l/ha n o - 120 - 100 - 80 - 60 ■ 40 ■ 20 ■ 0 P=0Q5 P=0,01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Rys. 4. Plon siana mieszanki traw uzyskany w 1973 r. z doświadczenia polow^ego w Koninie przy

dwóch poziomach nawożenia

1 — N P K (po 300 kg) + to rf + siarka, 2 — N P K (po 300 kg) -f w ęgiel brunatny, 3 — N P K (po 300 kg) -i- torf, 4 — N P K (po 300 kg) + siarka, 5 — N P K (po 300 kg) + 4- m ik roelem enty, 6 — N P K (po 150 kg) + torf, 7 — N P K (po 150 kg) + siarka, 8 — N P K (po 150 k g) + + to rf + siarka, 9 — N P K (po 150 kg) + w ę g ie l bru­

natny, 10 — N P K (po 150 kg) + m ik roelem en ty Grass m ixture hay hay yield obtained in 1973 in field experiments at Konin for two fertiliza­

tion levels

1 — N P K by 300 kg 4- peat + sulphur, 2 — N P K by 300 kg -r brow n coal, 3 — N P K by 300 kg + peat, 4 — N P K by 300 kg -f sulphur, 5 — N P K by 300 kg + trace elements, 6 — N P K by 150 kg + peat, 7 — N P K by 150 kg + sulphur, 8 — N P K by 150 kg + peat + sulphur, 9 — N P K by 150 kg + brow n coal, 10 — N P K by

150 kg -■!- trace elements

letra amonowa 34,5%), P 20 5 — 200 kg/ha (superfosfat 18%), K 20 — 200 kg/ha (sól potasowa 60%). Prócz tego dano na hektar: 100 kg siarczanu miedzi, 100 kg siarczanu manganu, 20 kg boraksu, 4 kg molibdenianu amonu, 5 kg siarczanu cynku. 23,4 kg chlorku żelaza;

— bronowanie broną średnią; — w ysiew nasion — 42,5 kg/ha;

— zaszczepienie hałdy popiołu m ikroflorą glebową (zastosowano około 100 kg/ha żyznej gleby mineralnej);

— bronowanie broną lekką; — sprzęt roślin;

— po sprzęcie I pokosu w ysiew nawozów (N P K ) w ilości 1/2 dawki początkowej.

Użyta mieszanka traw zawierała: 25% kupkówki pospolitej, 20% w ie ­ chliny łąkowej, 20% kostrzewy czerwonej, 10% m ietlicy białawej, 10% stokłosy bezostnej. 15% lucerny siewnej, 2 kg rajgrasu holenderskiego.

Przedstawione dawki nawozów oraz torfu, węgla brunatnego i siarki zastosowano na początku doświadczenia przed I pokosem w roku 1970. W dalszych latach użytkowania stosowano tylko nawożenie N P K . Corocz­ nie poletka podsiewano mieszanką traw w ilościach 21,0 kg/ha.

IV doświadczenie polowe nad uprawą nostrzyku białego na składo­ wisku elektrowni Konin prowadzono w latach 1970— 1971. Wykonano je w identycznym układzie, stosując tę samą agrotechnikę i nawożenie jak w doświadczeniu polow ym z mieszanką traw. Nostrzyk biały wysiano w ilości 60 kg/ha (rys. 3b).

V doświadczenie polowe z uprawą buraka pastewnego, brukwi, rzepy oraz gorczycy na składowisku elektrowni Konin przeprowadzono w roku

1971.

W roku 1970 na składowisku wysiano słonecznik, który z powodu nie sprzyjających warunków tego siedliska po skiełkowaniu uległ zniszczeniu. Dlatego na wyznaczonych uprzednio poletkach po słoneczniku w roku

(8)

1971 wysiano brukiew — 4 kg/ha, rzepę — 4 kg/ha, burak pastewny — 30 kg/ha, gorczycę białą — 16 kg/ha.

Doświadczenia wykonano w 4 powtórzeniach. Wielkość poletek w yn o­ siła 10 m2. Stosowano podobną agrotechnikę oraz te same dawki nawozowe jak w doświadczeniu III i IV. Tylko w niektórych kombinacjach (rys. 5) dawka azotu uległa zwiększeniu; zamiast stosowanej na początku w ege­ tacji dawki w ilości 200 kg/ha wysiano 400 kg/ha. Dawki potasu i fosforu w ynosiły po 200 kg/ha. XißqJTuL 18,7 q/Ka О □ p=Q05 P=0,01 10,0q/7ia W.Oq/ha, □ □ p=0'05 p=Q01 0,8ąfha Щ /ïia, □ □ P = M 5 P=Q01 6 7 8 9 10 V 12 13 14-15

Rys. 5. Plon w q/ha rzepy a, b ru k w i b, b u rak a pastewnego с i gorczycy d z d ośw iad ­ czeń polowych na składowisku popiołu w Koninie

1 — NoPK -i- m ik roelem enty, 2 — N P K + m ik roelem en ty + siarka, 3 — N 2P K -f- m ik roelem en ­ ty + siarka, 4 — N P K + m ik roelem enty, 5 — N P K + m ik roelem en ty + w ę g ie l brunatny, 6 — N P K -f m ik roelem enty + w ę g ie l brunatny, 7 — N P K + m ik roelem en ty, 8 — N 2P K + m ikroele­ m enty, 9 — N P K + m ik roelem en ty + siarka, 10 — N 2P K + m ik roelem en ty + siarka, 11 — N P K -f- + m ik roelem en ty + w ę g ie l brunatny, 12 — N ZP K + m ik roelem en ty, 13 — N :P K + m ik roelem en ­ ty -f siarka, 14 — N P K + m ik roelem en ty + siarka, 15 — N P K + m ik roelem en ty, 16 — N P K -f

+ m ik roelem en ty -f w ę g ie l brunatny, 17 — N .P K + m ik roelem en ty + siarka, 18 — N 2P K m i-

v kroelem enty, 19 — N P K + m ik roelem en ty 4- siarka, 20 — N P K + m ik roelem en ty

T urnip a, swedes b, fodder beets с and m ustard d yields (in q/ha) in field e x ­ periments on dum p at Konin

1 — N ;P K J trace elements, 2 — N P K -r trace elem ents -r sulphur, 3 — N 2P K -r trace elem ents -f~

-f sulphur, 4 — N P K trace elements, 5 — N P K + trace elem ents + brow n coal, 6 — N P K -r

trace elem ents -r brown coal, 7 — N P K + trace elements, 8 — N 2P K + trace elements, 9 — N P K -i- trace elements I- sulphur, 10 — N 2P K + trace elem ents + sulphur, 11 — N P K " trace- elements 4- brown coal, 12 — N :P K -f trace elements, 13 — N 2P K -b trace elem ents -f sulphur, 14 — N P K -i- trace elements -f sulphur, 15 — N P K -r trace elements, 16 — N P K -r trace e le ­

ments -j- brown coal, 17 — N 2P K -r trace elem ents + sulphur, 18 — NoPK trace elements, 19 —

N P K + trace elements -r sulphur, 20 — N P K -r trace elem ents

P O P IÓ Ł E L E K T R O W N I A D A M Ó W (pH — 9,1), S IE K IE R K I (pH — 9,2), S K A W IN A (pH — 8,7 )

Doświadczenia wegetacyjne nad ustaleniem dawek nawozowych pod kupkówkę na popiele elektrowni Adamów, Siekierki i Skawina prowadzo­ no w latach 1971— 1973 (rys. 2b, c, d).

Sposób wykonania, jak i dawki nawozów były identyczne jak w do­ świadczeniu z kupkówką na popiele elektrowni Konin. Porównawczą kom­

(9)

R ek u lty w acja składow isk p opiołów w ęglo w y ch 157

binacją dla doświadczeń wazonowych była gleba mineralna (piasek gliniasty lekki). Jednorazowo część popiołów (rys. 3b, c, d) zaszczepiono wyciągiem wodnym z żyznej gleby ogrodowej w celu pobudzenia działal­ ności mikroorganizmów glebowych.

W celu porównania plonów z doświadczeń wegetacyjnych (wazono­ w ych i polowych) przeprowadzono analizę wariancji według Snedecora dla P — 0,05 i P = 0,01. Zastosowano metodę kolejności miejsc, polegającą na rejestracji miejsc zajmowanych w kolejnych doświadczeniach przez daną kombinację, stosując za I miejsce 1 punkt, za II — 2 punkty itd. Kombinacja o najlepszym efekcie nawozowym posiadała najmniejszą ilość punktów.

W Y N I K I B A D A Ń

W Z R O S T R O Ś L IN N A P O P IE L E S K Ł A D O W IS K A E L E K T R O W N I K O N IN

Pierwsze doświadczenie wazonowe założone w roku 1969 dało wstępną wskazówkę co do gatunków roślin odpornych na niekorzystne warunki, jakie tw orzy składowisko popiołu, a równocześnie najbardziej przydat­ nych dla celów rekultywacji.

W wazonach wysiano długotrawłą mieszankę traw i m otylkowych składającą się z 9 gatunków roślin, krótkotrwałą mieszankę traw i m otyl­ kowych złożoną z 6 gatunków oraz mieszankę traw, m otylkowych i nie­ których chwastów składającą się z 12 gatunków roślin (jak podano uprzed­ nio). Równocześnie popiół potraktowano wysokimi dawkami nawozowymi, uwzględniając mikroelementy, a także zastosowano dodatek kwasu siar­ kowego, torfu i warstwę gleby mineralnej.

Spośród wysianych roślin mieszanki długotrwałej i chwastów w ciągu pierwszego okresu wegetacyjnego utrzymała się kupkówka i częściowo nostrzyk biały, a z mieszanki krótkotrwałej tylko rajgras holenderski. Uzyskane łączne plony siana roślin za lata 1969— 1973 (rys. 1) wskazują że nawożenie mineralne i dodatek masy organicznej mają istotne znacze­ nie w ich produkcji.

Spośród zabiegów agrotechnicznych zarówno dla wzrostu kupkówki, jak i rajgrasu holenderskiego najlepszy efekt, na tle nawożenia N P K z m ikro­ elementami, spowodował dodatek do popiołu torfu, nieco gorsze działanie w yw ołało wprowadzenie 10-centymetrowej warstwy gleby mineralnej na powierzchnię popiołu. Dodatek kwasu siarkowego (H 2S 0 4) nie spowodował istotnych różnic w plonach roślin w porównaniu do kombinacji popiołu nawożonego N P K i mikroelementami.

P rzy nawożeniu popiołu tylko N P K z dodatkiem m ikroelementów otrzymano stosunkowo najniższe plony roślin.

Plon y siana kupkówki i rajgrasu w poszczególnych latach wskazują na stosunkowo mały wzrost roślin w pierwszych latach prowadzonego do­

(10)

świadczenia. Niem niej jednak od początku występował korzystny efekt działania dodatku torfu do nawożenia mineralnego.

Prowadzone w ciągu trzech lat doświadczenia wazonowe z kupkówką na popiele skadowiska elektrowni Konin (rys. 2a) potwierdzają dodatni w p ływ torfu na plonowanie roślin. W doświadczeniu tym chodziło ró w ­ nież o wyjaśnienie wpływ u poszczególnych składników nawozowych w środowisku popiołowym. Jak wynika z przedstawionych danych (rys. 2a), momentem warunkującym plonowanie roślin na składowisku popiołu w Koninie jest pełne nawożenie mineralne N P K . Dodatek torfu do nawo­ żenia mineralnego miał istotny w p ływ na zw yżkę plonów kupkówki.

Popioły zawierają prawdopodobnie pełny zestaw mikroelementów, gdyż coroczny dodatek ich do nawożenia N P K spowodował wyraźną ob­ niżkę plonów roślin na popiele (kombinacja 5). Charakterystyczną cechą badanego popiołu jest niezwykle wyraźna reakcja roślin na nawożenie fosforem. Plony roślin bez dodatku fosforu (mimo, że popioły zawierają znaczną ilość tego składnika) są bardzo nikłe.

W ciągu okresu badań z powodu głodu fosforow ego nie uzyskiwano w szeregu przypadków drugiego bądź trzeciego pokosu kupkówki. R ów ­ nież, mimo że popiół zawierał także znaczne ilości potasu, nawożenie roślin tym składnikiem jest potrzebne. Obserwuje się nawet, choć sto­ sunkowo niewielkie, obniżenie plonów kupkówki w przypadku nienawo- żenia potasem.

W porównaniu do nawożonej N P K gleby mineralnej (piasek gliniasty) popiół elektrowni Konin nawożony N P K nie wykazuje istotnych różnic pod względem wartości użytkowej. Natomiast w przypadku jednorazowego nawożenia popiołu dodatkowo torfem plony siana kupkówki są wyższe niż na glebie mineralnej.

Popioły zawierają znaczne ilości mikroelementów, ale mogą być one nieprzyswajalne dla roślin. Dlatego założono dwa doświadczenia polowe (A i B) z mieszanką traw i jedno z nostrzykiem białym bezpośrednio na składowisku popiołu elektrowni Konin, stosując przy zakładaniu doświad­ czenia poza nawożeniem N P K dodatek mikroelementów (Cu, Mn, B. Zn, Fe, Mo), siarkę, torf oraz węgiel brunatny. Spośród wysianej 7-gatunkowej mieszanki traw (skład podano uprzednio) po okresie w egetacyjnym w 95% dominowała kupkówka pospolita. W pierwszych dwóch latach doświadczeń wystąpiły istotne różnice w plonowaniu mieszanki traw między poszcze­ gólnymi kombinacjami. Najlepsze działanie na tle nawożenia N P K w y ­ wołał zastosowany na początku, obok dawki mikroelementów, dodatek torfu i siarki lub torfu i węgla brunatnego. W trzecim i czwartym roku doświadczeń różnice między wszystkimi kombinacjami się zacierały i mieś­ ciły się w granicach błędu doświadczalnego. Plony siana (2 pokosy) w trze­ cim i czwartym roku doświadczenia wahały się na poziomie ok. 100 q/ha, można więc uznać je za bardzo wysokie.

(11)

R ek u ltyw acja składow isk popiołów w ęglo w y ch 159

kolejno przy zakładaniu doświadczeń mikroelementy, torf i siarkę, a na­ stępnie nawożąc corocznie dużymi dawkami N P K . Niższe działanie spo­ wodował dodatek (bez siarki) torfu lub węgla brunatnego, najniższe efekty w yw ołał dodatek mikroelementów.

Dodatnie działanie torfu i węgla brunatnego widoczne jest także przy uprawie nostrzyku białego, który w yw iera również pozytyw ny w p ływ glebotwórczy w procesie rekultyw acji składowisk. Łączny plon siana no­ strzyku białego za okres 2 lat wynosi 108,3 q/ha dla kombinacji z dodat­ kiem torfu i 99,6 q/ha z dodatkiem torfu i siarki. Tylko nieco niższe plony siana nostrzyku uzyskano przy zastosowaniu obok nawożenia N P K dodat­ ku wręgla brunatnego (rys. 3b).

Zarówno trawy, jak i nostrzyk biały w ciągu kilkuletniego okresu do­ świadczeń nawożone były corocznie wysokimi dawkami nawozowym i (N P K ), które w sumie wynosiły: N — 300 kg/ha, P 20 5 — 300 kg/ha, K 20 — 300 kg/ha. W czwartym roku doświadczenia na polu A z trawami zastoso­ wano dawki N P K w ilościach jak w yżej, na polu В zaś dawki o połowę mniejsze.

Z analizy plonów siana traw z obu pól za rok 1973 (rys. 4) wynika, że wysokie dawki nawożeniowe (N P K ) konieczne są pod rośliny na skła­ dowisku popiołu elektrowni Konin, nawet w dalszych latach ich uprawy. Ze zmniejszeniem bowiem nawożenia mineralnego plony roślin uległy obniżeniu prawie o 30%. W doświadczeniu tym uwidacznia się istotność różnic w plonach w zależności zarówno od wielkości dawki nawozowej, jak i dodatku masy organicznej.

Na składowisku popiołu elektrowni Konin przeprowadzono również doświadczenia polowe nad możliwością uprawy innych roślin poza tra­ wami i nostrzykiem białym. Próby z uprawą jęczmienia jarego i słonecz­ nika nie powiodły się, rośliny te pomimo intensywnego nawożenia w y g i­ nęły nie wydając plonów. Natomiast doświadczenia nad możliwością upra­ w y takich roślin, jak rzepak, rzepa, brukiew, burak pastewny i gorczyca oraz kostrzewa czerwona, pszenica i rzepik [11] dały pozytywne rezultaty (rys. 5a, b, c, d).

Spośród wymienionych roślin szczególnie dobry wzrost wykazała rzepa i gorczyca. Plony rzepy wyniosły ponad 250 q/ha, plony nasion gorczycy około 9 q/ha.

P rzy uprawie rzepy najlepsze działanie nawozowe spowodowała zwiększona dawka nawożenia azotowego oraz siarki, najsłabsze — doda­ tek węgla brunatnego, natomiast przy uprawie brukwi, buraka pastewne­ go i gorczycy najlepiej działał dodatek węgla brunatnego. Siarka wykazała w szeregu przypadków dodatni efekt również przy uprawie buraka pas­ tewnego i gorczycy, natomiast spowodowała nieznaczne obniżenie plonów brukwi.

Przeprowadzone trzyletnie doświadczenia wazonowe z kupkówką na popiołach składowisk elektrowni Adamów, Siekierki i Skawina wykazały

(12)

możliwość uprawy roślin także na innych składowiskach popiołu (rys. 2a, b, c, d). Równocześnie badania te wskazały na potrzebę stosowania w tych warunkach pod rośliny wysokich dawek nawozowych nie tylko w począt­ kowych, ale również w dalszych latach. Z doświadczeń tych wynika jed­ nak, że na niektórych składowiskach (Konin, Adam ów) można ograniczyć dawki potasu, jak również nie stosować mikroelementów. Natomiast ko­ nieczne jest nawożenie popiołów wysokim i dawkami fosforu i azotu. De­ ficyt fosforu w popiołach z poszczególnych składowisk można częściowo zniwelować dodatkiem torfu.

W porównaniu do gleby mineralnej nawożonej N P K wyższe plony kupkówki uzyskano na popiele nawożonym N P K elektrowni Konin, a tylko nieco niższe niż na glebie mineralnej — na popiele elektrowni Adam ów i Siekierki (rys. 2a, b, c). W okresie trzech lat (rys. 2a, b, c, d), biorąc pod uwagę wszystkie pokosy przy jednakowym nawożeniu, najwyższe plony siana kupkówki uzyskano kolejno na popiele elektrowni Konin, Siekierki, Adam ów i Skawina. W e wszystkich latach prowadzonych doświadczeń dodatek torfu w yraźnie zwiększał plony siana (rys. 1, 2, 3, 4).

Efekt działania na wzrost kupkówki nawożenia mineralnego oraz do­ datku substancji organicznej, stosowanych na czterech różnych popiołach w wieloletnim okresie doświadczeń, przedstawia analiza wariancji wazo­ nowego doświadczenia kombinowanego dwuczynnikowego (tab. 1 i 2). Czynnik A oznacza pochodzenie popiołu (4 rodzaje popiołów), czynnik В oznacza nawożenie (5 kombinacji nawozowych).

Błąd standardowy różnicy średnich arytmetycznych dla popiołów:

T a b e l a 1

Średnie d la kombinacji /rodzaj popiołu + nawożenie/ w g na wazon Means f o r treatments /ash kind + f e r t il iz a t io n / in g per pot Nawożenie F e r t iliz a t io n Rodzaj popiołu Ash kind ИР Ж NPK NPK + t o r f NPK + peat NPK + mikro­ elementy NPK + trace elements âredn ia Mean Popiół z Konina

Ash from Konin 121,4 17,5 128,1 137,7 78,3 96,6

P o piół z Adamowa

Ash from Adamów 61,3 32,5 95,5 110,4 67,2 73,4

P opiół z Siekierek

Ash from S ie k ie rk i 88,7 80,9 97,3 112,4 9 2 ,6 94,4

Po piół ze Skawiny

Ash from Skawina 36,0 13,7 47,8 98,3 27,9 44,7

Średnia

(13)

R ek u ltyw acja składow isk popiołów w ęglow y ch 161

T a b e l a 2

A n aliza w a ria n c ji doświadczenia wazonowego z kupkówką A n a ly sis o f variance o f the pot experiment with cocksfoot

Zmienność V a r ia b ilit y Liczba stopni swobody Number o f degrees of freedom Suma kwadra­ tów Sum of squares Sredni kwadrat /warian­ cja/ Hean square /variance/ Fobl P calc F0 ,05 F0,01 A - rodzaje popiołu A. Ash kinds / а - 1 / = 4 - 1 = 3 38,804 11,601 701 2,77 4 ,1 6 В - nawożenie В. F e r t ilis a t io n / Ь - 1 / = 5 - 1 = 4 54j 860 13,715 829 2 ,5 * 3,6 9 АтВ - in te ra k c ja ЛтгВ In te ra c tio n / а - 1/ /Ъ - 1/ = = 3 • * * 12 18,541 1 ,5 *5 93 1,93 2 .5 2 E . - odchylenie lo ­ sowe /błąd, n ie ś c isło ś ć / E. Random deviation s / e rro r , inac­ curacy/ /п - 1/ /аЪ - 1/= А - 1/ А X 5 - 1/= = 57 9*3 1 6 ,5 * / 2 0 6 - X 4-5 54' = 1,29 d a I/ A . 5 to,os ’ Sd a~ 2,01 • 1,29 = 2,59 to.oi * £>da 2,65 • 1,29 3,42

Błąd standardowy różnicy średnich arytmetycznych dla nawożenia:

^o,os * Sd b= 2,01 • 1,44 — 2,89 Lo,oi ■SDB= 2 , 65- 1,44 = 3,82

Błąd standardowy różnicy średnich arytmetycznych dla kombinacji A X B :

to,05 * Sd a b— 2,01 • 2,875 = 5,78 to,oi * Sd a b= 2,65 • 2,875 = 7,62

Jak wynika z tych danych, kolejność plonów na różnego rodzaju po­ piele niezależnie od nawożenia przedstawia się następująco:

I — popiół z elektrowni Konin,

II — popiół z elektrowni Siekierki,

III — popiół z elektrowni Adamów,

IV — popiół z elektrowni Skawina.

(14)

Wyniki doświadczeń z uprawą r o ś lin na popio- Kolejność miejsc kombinacji nawozowych w k ierun -R esults o f the eaqperiments with c u ltiv a tio n o f p lan ts on Succession o f p laces o f f e r t i l i z a t i o n treatments in a

R oślina Plant Pocho­ dzenie popiołu /składo­ wisko/ Ash o r ig in Rodzaj doświad­ czenia Experi­ ment kind Okres la t Period N NP m NPK N + t o r f N + peat NP + t o r f NP + peat NK+ t o r f NX+ peat Kupkówka Cocksfoot Kupkówka Cocksfoot Adamów S ie k ie rk i wazonowe pot ex­ periment 1971-73 1971-73 I I I I I V i i i I I I I Kupkówka Cocksfoot Skawina 1971-73 IV VI I I I Kupkówka Cocksfoot Konin 1971-73 VI I I V II I I V I I I V Mieszanka długotrwała /kupkówka/ Long-term mixture /cocksfoot/ Konin 1969-73 Mieszanka krótkotrwała / ra jg ra s holenderski/ Short-term mixture /Dutch ryegrass/ Koran 1969-73

Mieszanka traw - pole A Grass mixture / f i e ld А/ Nostrzyk b ia ły White m elilo t Konin Konin polowe f i e l d ex­ periment 1970-73 1970-71 Rzepa Turnip Konin 1971 Brukiew Swedes Konin 1971 Burak pastewny Fodder beets Konin 1971 ' Gorczyca Mustard Konin 1971

śred n ia ilo ś ć punktów

Mean number o f points 6 2,8 5,3 2,5 5 3 5

Ostateczna kolejność kombinacji

F in a l successive order of treatments H I V II XI V X IX X

Biorąc pod uwagę istotność różnic ( P = 0,05 = 2,59 g/cm, P = 0,01 = 3,42 g/wazon) między popiołem elektrowni Konin a elektrowni Siekierki róż­ nice plonów są nieistotne (2,2 g na wazon). Pozostałe różnice są wysoko istotne (P = 0,01). Kolejność plonów pod w pływ em kombinacji nawozowych niezależnie od rodzaju popiołu przedstawia się następująco:

I — N P K + torf, II — N P K ,

(15)

R ek u lty w acja składow isk popiołów w ęglo w y ch 163

T a b e l a 3

łach z elektrowni w zależności od nawożenia ku malejącym pod względem ich wpływu na plony

ashes from p a r tic u la r power plan ts depending on f e r t i l i z a t i o n decreasing order with regard to th e ir e ffe c t on y ie ld s

NPK+ t o r f NPK+ peat NPK + mikro­ e le ­ menty NPK. + trace e le ­ ments n2pk + mikro­ e le ­ menty NgFÏ* trace e le ­ ments NPK + wyciąg g le ­ bowy NPK + s o i l ex­ tra c t NP K + mikroelementy + t o r f NP K + tr a c e ele me nts + p e a t NP K + mi kroelementy + s ia r k a NP K + tr a c e elem ent s + s u lp h u r 4-о со w CVJ-P X

.

fl

<D

+

e r>» a> ■P #H G <0 zt <D О H <D СД 0 Ü CVJ H (d д CL) Й О -P + Ü * "ä м

+

й w È w ?-> -P -p a Ö O a) а а V Ш Н rH aj « $ 0 4 d) 8 3 'ä M -p W + + + + W M рц ж OJ <\J Д а NP K + mik roelementy + to rf + s ia r k a NP K + tr a c e elem ent s + p e a t + s u lp h u r NP K + mikroelementy + w ęg ie l br u n a tn y NP K + tr a c e elem ent s + b ro w n c o a l NP K + m ikroeleme nty + g le b a m in e r a ln a NP K + tr a c e eleme nts + m in e ra l s o il i I I I IV I I I I I I V I I I IV IV I I I I I I i i IV 1 I I I I I i ! IV I I i I I I I I I I I I i I I 1 I 1 I I I I I I ! i i I I i i i I I I j I I I i I I i I I I I I i i I I 1 1 2,9 1 , 3 2,7 1 , 3 1,6 3 1 , 3 1 1 , 3 1 ! 2 I V I I I I I VI I I h i IX I I I I I IV III — NP, IV — N P K + mikroelementy, V — N K .

P rzy przedziale ufności wynoszącym ф = 0,05 = 2,89 g na wazon, cp= = 0,01 = 3,82 g na wazon wszystkie różnice w plonie między kombinacjami nawozowym i są wysoce istotne (cp=0,01).

(16)

Rys. 6. W p ły w jakości (pochodzenia) popiołów i nawożenia na plon siana k u pk ów ki z trzyletniego doświadczenia w azon ow ego (1971— 1973)

Effect of ash quality (origin) and fertilization on cocksfoot hay yields in 3-year pot experim ent (1971— 1973)

niejednakową reakcję na nawożenie roślin rosnących na różnych popio­ łach. Na przykład plon uzyskany na popiele z elektrowni Siekierki w kom­ binacji N K jest bardzo podobny do plonu w kombinacji N P (80,9 g i 88,7 g), natomiast na pozostałych rodzajach popiołu plon z kombinacji N K jest 2— 6-krotnie niższy niż w kombinacji N P (rys. 6). Wskazuje na to również przedział ufności (rys. 2). Wszystkie różnice plonów m iędzy parami, np. N P — N K , dla popiołu elektrowni Siekierki wynoszą 7,8 g na wazon, a dla elektrowni Skawina — 22,3 g na wazon. Z kolei te dwie wielkości różnią się o 14,5 g, czyli są większe od obliczonego przedziału ufności, który dla kombinacji A X B wynosi odpowiednio — 5,78 g i 7,62 g na wazon. W tabeli 3 przedstawiono działanie poszczególnych kombinacji nawozowych na plo­ ny roślin. P rzy ustalaniu kolejności miejsc uwzględniono tylko istotność różnic między kombinacjami nawozowym i obliczonych statystycznie. Jak widać, w yraźny efekt działania nawozowego N P K na popiołach uwidacznia się szczególnie po zastosowaniu dodatku torfu lub węgla brunatnego.

Działanie samego nawożenia mineralnego (N P K ) znajduje się dopiero na V miejscu według listy punktów i wynosi 2,5 punkta (tab. 4). Na pierw - miejscu (po 1 punkcie) znajdują się kombinacje nawozowe N P K + torf oraz N P K + m ikroelem enty+ to r f+ siarka, na ostatnim X II miejscu (6,0 punktów) znajduje się kombinacja nawozowa z zastosowaniem tylko sa­ mego N. Zestawione liczby wskazują także na ujemne działanie

(17)

niektó-R ek u lty w acja składow isk popiołów w ęglow ych 165

rvch składników dodanych do nawożenia podstawowego N P K . U jem ny skutek na plony roślin w yw ołał dodatek mikroelementów oraz m ikroele­ mentów i H 2S 0 4. Nieodzownym składnikiem nawozowym okazał się fosfor,

a także potas. Niedobór ich w popiele w pewnej m ierze niwelował dodatek torfu.

T a b e l a 4

Kolejność kombinacji nawozowych w doświadczeniach na popiołach wyrażona w pionach /w kierunku malejącym/

Succession o f f e r t i l i z a t i o n treatments in experiments on ashes, expressed in terms o f y ie ld s / in a decreasing order/ K o le j­

ność Kombinacja nawozowa

Liczba punktów Succes­

sion

F e r t iliz a t io n treatment Humber o f poin ts KPK + t o r f - КРХ + peat 1.0 HPK ♦ mikroelementy + t o r f + siark a

HPK + trace elements + peat + sulphur 1.0 HpPK + mikroelementy + sia rk a

H^PK + trace elements + sulphur 1.3

I I

HPK + mikroelementy + w ęgiel brunatny HPK + trace elements + brown coal HpPK + mikroelementy

н|РК + trace elements

1.3 1.3 HPK + mikroelementy + t o r f

HPK + tra c e elements + peat 1.3 I I I HPK + mikroelementy + siark a

HPK -i- trace elements + sulphur 1.8 IV HPK + mikroelementy + g le b a mineralna HPK + trace elements + m ineral s o i l 2,0

V HPK 2.5

V I HPK + wyciąg glebowy /szczepionka mikroflory/ HPK + s o i l e xtract /m icroflora inoculation/ 2,7

V II HP 2,8

V I I I HPK + mikroelementy HPK + trace elements 2.9 HP + t o r f - HP + peat 3,0 I I

HPK + mikroelementy ♦ H^SO.

HPK ♦ trace elements ♦ H^SO^ 3.0 T HK ♦ t o r f - HK + peat 5.0 A H + t o r f - H + peat 5,0 XI HK 5,3 H I N 6,0 W N IO S K I

Z przeprowadzonych badań można wyciągnąć następujące wnioski. 1. Na składowiska popiołów w pierwszej fazie ich rekultyw acji nadają się szczególnie: kupkówka pospolita, rajgras holenderski, kostrzewa czer­ wona i nostrzyk biały.

(18)

na składowiskach popiołu rzepaku, gorczycy, rzepy, buraka pastewnego i brukwi.

3. Istotnym i najważniejszym czynnikiem wpływającym na wzrost roślin na składowiskach popiołu zarówno w fazie początkowej reku lty­ wacji. jak i w okresie późniejszym jest wysokie nawożenie azotowe i fos­ forow e roślin w ilościach około: 300 kg P 20 5 i 300 kg N na 1 ha. N aw oże­ nie potasowe może być ograniczone do mniejszych dawek, ti. do ok.

100— 150 kg K 20/ha.

4. Z uwagi na wysoką alkaliczność popiołów nawozy należy stosować w dwóch lub trzech dawkach oraz w odpowiednich formach (azot w form ie azotanowej).

5. Na wielkość plonów roślin na składowiskach popiołów bardzo istot­ ny w p ływ w yw iera dodatek torfu a nawet węgla brunatnego. Również korzystny w p ływ w wielu przypadkach spowodował dodatek siarki.

6. Term iny i technika stosowania nawożenia mineralnego pod rośliny na składowiskach popiołu nie różnią się w sposób zasadniczy od p rzy ję ­ tych w uprawach polowych i użytkowaniu pastwiskowym.

7. Wysokość plonów roślin na popiołach (niezależnie od ich rodzaju) zależała od nawożenia i kształtowała się następująco: I — N P K + t o r f, II — N P K , III — NP, IV — N P K + mikroelementy, V — NK.

8. Pod względem produktywności (niezależnie od nawożenia) najlepsze właściwości wykazują popioły: I — elektrowni Konin, II — elektrowni Siekierki. III — elektrowni Adamów, IV — elektrowni Skawina.

L I T E R A T U R A

[1] H o l i d a y R., H o d g s o n D. R., T o w n s e n d W. N., W o o d J. W .: Plant grow th on „Fly ash”. N atu re 181, 1958, 1079— 1080.

[2] H o l i d a y H.. T o w n s e n d W. N.. H o d g s o n D. R.: Plan t Growth on „Fly ash” . N atu re 176, 1955, 983— 984.

[3] J o n e s L. H.: A lu m in ium uptake and toxicity in plants. Plant and Soil 13, 1961, 297— 310.

[4] K i c k H., G r o s s e - B r a u c k m a n n E.: Vegetationsversuche über den E in ­ fluss von B ra u n - und Stein-K ohlenflugasche au f das W achstum von Pflanzen. L andw irtschaft. Forschung 14, 1961, 229— 238.

[5] K n i c k m a n n E.: Versuche mit Flugasche. Zeitsch. fü r Pflanzenern. Düng. Bodenk. 50, 1950, 289— 296.

[6] К n i e к m a n n E.: Versuche über die Landw irtschaftliche und forstliche V e rt - barkeit einiger industrieller A b fallstoffe. B eiträge zur A graw issenschaft, L a n d ­ buch V e rla g H annover II, 1948, 20— 34.

[7] K o z e l J. K.: К otazee znecisteni ovzdusi na Trutnovsku. Vedecke Prace 7, 1965, 137— 156.

[8] K o z e l J. K., M a l y V.: N egativn i v liv slozist popielku. Ochrana Ovzdusi 1, 1973, 3— 2.

[9] L e n z K.: Einige V ersuche über die M öglichkeit der V erven d u n g von B ra u n ­ kohlenflugaschen als Kalkdüngenm ittel. K üh n Arch. 64, 1951, 99— 106.

(19)

R ek u lty w acja składow isk popiołów w ęglow ych 167

[10] M a c i a k F., L i w s k i S., B i e r n a c k a E.: W łaściw ości fizykochemiczne i b io ­ chemiczne składow isk popiołu po w ę g lu brunatnym i kamiennym. Rocz. glebozn. (w druku).

[11] M a c i a k F., L i w s k i S. i in.: S p raw ozdan ia z badań nad re k u lty w ac ją sk ła­ dow isk popiołu po w ęglu brunatnym i kam iennym za lata 1969, 1970, 1971, 1972, 1973. M aszynopisy — C entralne B iu ro Studiów i P ro jek tó w W odnych M e lio ­ racji, W arsza w a.

[12] M a l y V. a kolektiv: Moznosti pouziti odpadu z elektoren a teplaren. Vedecke P race V yskum nego U stavni M elioraci M Z V Z , P ra h a 1967.

[13] M a l y V.: К otacce zemedelske rekultivace slozist elektroren. V edecke P race Vyskum nego Ustavni M elioraci v Praze, 1963. U stav Vedeckotechnickych In fo r- m aci M Z V Z , P ra h a 1969.

[14] M o r l e y D a v i e s W .: B ringin g back the Acres. P u lverized fu el ash. A g r i ­ culture 2, 1964, 84— 87.

[15] P i k a t o w a G. M.: W ykorzystanie roślinności wieloletniej dla celów re k u lty ­ wacyjnych. Biul. Zakł. B ad ań G O P P A N . M ateriały sym pozyjne nr 5, 1965. [16] R e e s W . I., S i d r a k G. H. : Plan t grow th on „Fly ash”. N atu re 1955, 176— 342. [17] R e i n h o l d J.: Düngungsversuche mit Flugasche. Zeitschr. fü r Pflanzener.

Düng. Bodenk. 49, 1950, 111— 116.

[18] S k o p k o v a M . : Prukopnicke rostliny pro rekultivaci płoch devastovanych terbou uhli. V edecke P race nr 7, 1965.

[19] S z i ł o w a J. J.: U m acnianie za pomocą roślinności grobli osadników szlam o­ wych. Z ak ład Badań N au k ow ych G O P P A N w Zabrzu. Biul. nr 5, K atow ice 1965.

[20] T a r c z e w s k i j W. W. , H a m i d u l i n a M. W . : Opyt oblesienija prom yszlen- nych otw ałow . Los. Cos. 12, 1966, 28— 30.

[21] T a r c z e w s k i j W . W .: Ozielenienije zołnych o tw ało w tepłowych elektro- stancji U ra la . T ru dy m oskowskogo obszczestwa ispytatielej p rirody 19, 1966, 281— 288.

[22] T a r c z e w s k i j W . W .: Biologiczeskije mietody konserw acji zołootw ałow tie- płowych elektrostancyj U rała. Sbornik naucznych robot katiedry botaniki, M osk w a 1966. Ф . М А Ц И А К , С. Л И В С К И , М. П Р О Н Б Ч У К О З Е Л Е Н Е Н И Е (З Е М Л Е Д Е Л Ь Ч Е С К О Е О С В О Е Н И Е ) О Т В А Л О В Т О П О Ч Н Ы Х О Т Б Р О С О В (З О Л ) Б У Р О Г О И К А М Е Н Н О Г О У Г Л Я Ч А С Т Ь 1-Я. Р О С Т Р А С Т И Т Е Л Ь Н О С Т И Н А З О Л Ь Н Ы Х О Т В А Л А Х В З А В И С И М О С Т И ОТ А Г Р О Т Е Х Н И Ч Е С К И Х М Е Р О П Р И Я Т И Й И УД О Б РЕ Н И Я Институт природных основ мелиорации, Сельскохозяйственная академия в В арш аве Р е з ю м е Среди постиндустраильных бросовых земель видное место занимают п лощ а­ ди отвалов золы, которые образуются в результате удаления золы из электро­ фильтров, а также ш лаков из тепловых электростанций, отапливаемых бурым и каменным углем. Эти отвалы нередко прикрывают плодородную землю, вызывая при том запыленность и загрязнение природной среды, создавая этим нелегкую для рещ ения проблему в экономике страны и ж изни населения.

(20)

Д ля исследования возможности освоения зольны х отвалов были прове­ дены нескольколетние вегетациооные опыты и лабораторные испытания. Ц ель исследований состаяла в уточнении соответственных видов растений, надле­ ж ащ и х агротехнических мероприятий и состава удобрений, благоприятству­ ющих земледельческому использованию и защите перед пылением зольны х отвалов бурого и каменного угля из электростанции Конин, Адамов, Секерки и Скавина. В проведенных исследованиях были получены следующие результаты. В первом периоде освоения зольны х отвалов особенно пригодны такие растения как: еж а сборная, рапс английский и донник белый. М ож но тоже возделывать горчицу, рапс, репу, кормовую свеклу и брюкву. Существенным и самым в а ж ­ ным фактором влияющим на рост растений на зольны х отвалах так в н а­ чальном, как и в дальнейш их периодах их освоения является внесение азот­ ных и ф осф орны х удобрений в количестве около 300 кг Р 20 5 на га и 300 кг N на га. Калийное удобрение может быть ограничено до меньших доз, т.е. до около 100 кг К 20 на га. Н а величину у рож ая растений на зольны х отвалах очень существенное влияние оказывает добавка торфа и бурого угля. П олож ительное влияние в многих случаях показала прибавка серы. Внесение микроэлементов не имело положительного влияния на величину урож ая, оно неоднократно вызывало даже падение урож ая. Золы из отдельных отвалов различались в отношении продуктивности. F. M A C IA K , S. L IW S K I, J. P R O Ń C Z U K A G R I C U L T U R A L R E C U L T I V A T I O N O F F U R N A C E W A S T E (A S H ) D U M P S F R O M B R O W N A N D H A R D C O A L P A R T I. V E G E T A T IO N G R O W T H O N A S H D U M P S D E P E N D IN G O N A G R O N O M I C M E A S U R E S A N D F E R T I L I Z A T I O N

Departm ent of N a tu ra l Basis of L an d Reclamation, A g ricu ltu ral U niversity of W a r s a w

S u mm a r y

That are the areas of ash dumps form ing in consequence of disposal of ash from electrofilters and of slag from therm al electric pow er plants using bro w n and hard coal, which occupy due to their specificity an im portant position among post-industrial wastelands. These dumps occupy often very fertile agricu ltural areas, contaminating the natural environm ent and creating thus a serious p roblem in economy of the country and in life of its inhabitants.

To recognize possibilities of agricu ltural m anagem ent of the ash dumps, several- -y e a r vegetation and laboratory experim ents w ere carried out. The aim of the investigations w as to determine suitable species of plants and appropriate a g ro ­ nomic m easures and fertilization for agricu ltural utilization of the dumps and p ro ­ tection of the landscape against dusting of ash dumps from bro w n and hard coal from the Konin, Adam ów , Siekierki and S k aw in a p ow er plants.

It has been proved as follow s: A t the first stage of experim ents such plants have been regarded as most suitable for recultivation of ash dumps, as cocksfoot, Dutch ryegrass and white melilot. A lso mustard, rape, turnip, fodder beets and

(21)

R ek u lty w acja składow isk popiołów w ęglo w y ch 169

swedes can be cultivated there. A significant and most im portant factor affecting the plant grow th on ash dumps, both at an initial recultivation stage and in later periods, is an abundant nitrogen and phosphorus fertilization in the rates of about 300 kg P 20 5 and 300 kg N per hectare. The potassium fertilization can be limited to low e r rates, i.e. to about 100 kg K 20 per hectare.

T he m agnitude of yields on the ash dumps w as quite significantly affected by an addition of peat and b ro w n coal. O f advantage w as in a num ber of cases an addition of sulphur. Trace elements added did not exert any positive effect on yields of plants and in m any cases they resulted even in their decrease.

Ashes of particular dumps d ifferred w ith regard to their production capacities.

pro/, dr Franciszek M aciak In s ty tu t P rz y rod n icz y ch Podstaw M e lio ra c ji A R

(22)

Cytaty

Powiązane dokumenty

Za tę konsekwencję, za ukształtowanie naszych charakterów, właśnie w myśl etyki i filozofii chrześcijańskiej, my pracownicy Pana Dyrektora skła- damy gorące wyrazy

N ajogólniej rozum iem y pod nim wynik d z ia łan ia ładunków wy­ buchowych, ognia artyleryjskiego, bom bardow ań („zniszczenie” ), a także trw ałe porażenie

Kostrzyn nad Odrą. 1987 znaleziono odpow iedni zespół au to rsk i.. Szczupłość źródeł dotyczących tego okresu zm usiła A u to ra do om ów inia osadnictw a n a teren ie

Do budowy przystąpił wójt krzyżacki w końcu 1443 r. w ram ach represji wobec zbuntowanych mieszczan. Tego roku z inspiracji elekto­ ra brandenburskiego Fryderyka II, który

Przedłużeniem tej problem atyki je st rozdział IV prezentujący kwestie związane z ochroną d óbr kultury pozostawionych przez Niem­ ców. Uwaga wytrawnych znawców

Szczególnie zaś upamiętnił swój pobyt i nadzwyczajną aktywność August Strehlow, który w stanie North Dakota założył miasto istniejące do dziś, które od swego

Augustowi Strehlow nie dane było jednak doczekać się rozkwitu tej miejscowości.. Życie wypełnione pracą i tru- dem zmogło go, ale było to również życie,

Istotą dalszych rozważań jest analiza własności konfliktów podobnych na podstawie własności podobieństwa ich modeli oraz praktycznych rozwiązań w sytuacjach