Vol. 63 No 4/2012: 1625
WSTÊP
Jednym ze sposobów zagospodarowania odpadów jest ich u¿ytkowanie przyrodnicze. Dyskusja nad rol-niczym wykorzystaniem popio³ów z wêgla kamien-nego lub brunatkamien-nego toczy siê od ponad piêædziesiê-ciu lat, a pogl¹dy nad ich przydatnoci¹ ulegaj¹ zmia-nom. Wchodz¹ce w sk³ad popio³ów tlenki wapnia i magnezu s¹ s³abo spieczone, dlatego bardzo ³atwo reaguj¹ z wod¹, powoduj¹c du¿¹ alkalizacjê popio³u (pH 913) [Gawlicki, Roszczynialski 2000]. Odpady paleniskowe generalnie charakteryzuj¹ siê brakiem substancji organicznej i azotu, co wskazuje na ko-niecznoæ stosowania ich do celów rolniczych w po-³¹czeniu z materia³ami bogatymi w sk³adniki orga-niczne. Takim surowcem mog¹ byæ osady ciekowe i komposty z nich wytworzone. O wysokich warto-ciach plonotwórczych samego osadu ciekowego, jak i kompostów z jego znacznym udzia³em, wiadcz¹ wyniki badañ wielu autorów [Bodzek i in. 1998; Maæ-kowiak 2000; Czeka³a 2002; Gondek, Filipek-Mazur
2006; Wysokiñski, Kalembasa 2006]. Ze wzglêdu na swoje w³aciwoci fizykochemiczne popio³y lotne mog¹ byæ jednak z powodzeniem wykorzystane jako komponent higienizuj¹cy i polepszaj¹cy w³aciwo-ci fizyczne osadów w³aciwo-ciekowych. Oba komponenty uzupe³niaj¹ niedobory pierwiastków i zwi¹zków, stwarzaj¹c rolinie odpowiednie warunki rozwoju.
Ze wzglêdu na to, i¿ osady maj¹ najczêciej po-staæ mazist¹ i posiadaj¹ nieprzyjemny zapach zaleca siê ich stosowanie w po³¹czeniu ze s³om¹ czy troci-nami drzew iglastych. Ocenia siê, ¿e wp³yw s³omy na plon rolin odpowiada dzia³aniu obornika pod warunkiem, ¿e jest dostateczna zasobnoæ gleby w azot mineralny.
Festulolium braunii to trawa bêd¹ca
miêdzyrodza-jowym mieszañcem uzyskana na drodze krzy¿owa-nia kostrzewy ³¹kowej z ¿ycic¹ wielokwiatow¹, któ-ry w polskim nazewnictwie otrzyma³ nazwê gatun-kow¹ Festulolium.
Wapñ dla rolin jest podstawowym makrosk³ad-nikiem. Jego funkcja polega na regulacji aktywnoci MARZENA GIBCZYÑSKA, HANNA SIWEK
Zak³ad Chemii Ogólnej i Ekologicznej
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
ZMIANY ZAWARTOCI WAPNIA I MAGNEZU
W POD£O¯ACH WYKONANYCH NA BAZIE POPIO£ÓW
FLUIDALNYCH Z WÊGLA KAMIENNEGO I OSADÓW
CIEKOWYCH ORAZ W TRAWIE FESTULOLIUM BRAUNII
CHANGES OF CALCIUM AND MAGNESIUM IN THE BEDDINGS MADE
FROM SEWAGE SLUDGE AND FLUIDAL ASH FROM HARD COAL
AND IN FESTULOLIUM BRAUNII GRASS
Abstract: Based on the results of a three-year study with Festulolium braunii, Felopa variety, the influence of factors introduced
in the experiment on the calcium and magnesium content and ratios of ions in the soil and grass was observed. The use of sewage sludge fertilization together with straw significantly increased the total content of calcium and magnesium in the soil beddings and lower surfaces of the ash in the coal beddings. The introduction of the preparation EM-1 was a factor in lowering the overall content and exchangeable forms of calcium and magnesium in the beddings. Adding to the bedding of sewage sludge caused a reduction in calcium and increases magnesium content in grass.
S³owa kluczowe: wapñ, magnez, popio³y fluidalne, osady ciekowe, Festulolium braunii, efektywne mikroorganizmy Key words: calcium, magnesium, fluidal ashes, sewage sludge, Festulolium braunii, Effective Microorganisms
wielu enzymów, wp³ywa na procesy podzia³u i wzro-stu komórki rolinnej, wp³ywa na prawid³owe dzia-³anie chloroplastów, mitochondriów i chromosomów, bierze udzia³ w gospodarce wodnej rolin i utrzyma-niu równowagi miêdzy kationami jedno- i dwuwar-tociowymi [Kopcewicz, Lewak 2007]. Za po¿¹dan¹ zawartoæ wapnia w rolinach pastewnych przyjmu-je siê 0,7% Ca w s.m. Rozpiêtoæ wystêpowania tego sk³adnika jest du¿a i wynosi od 0,1 do 4,35% Ca w s.m. Jako rednie iloci dla gatunku jednoliciennych podaje siê oko³o 0,49% Ca s.m. w masie naziemnej [Falkowski i in. 2000].
Magnez jest niezbêdnym elementem sk³adowym chlorofilu, jego niedobór powoduje przede wszyst-kim pogorszenie plonowania rolin. Dla normalnego wzrostu i rozwoju rolin potrzebna jest obecnoæ magnezu w iloci co najmniej 0,1 do 0,13% s.m. [Fal-kowski i in. 2000].
O ilociach, w jakich pobierane s¹ przez roliny sk³adniki pokarmowe decyduj¹ wspó³zale¿noci jo-nowe, jak: antagonizm, konkurencja, synergizm lub równowaga jonowo kationowa. W okrelonych wa-runkach suma kationów w rolinie jest stabilna. Zwiêkszenie pobrania jednego ze sk³adników powo-duje zmniejszenie pobrania innych. Odpowiednia za-wartoæ wapnia i magnezu oraz ich wzajemne relacje w rolinach maj¹ szczególne znaczenie w gospodar-ce na u¿ytkach zielonych.
Celem prowadzonych badañ by³a ocena mo¿liwo-ci wykorzystywania popio³ów fluidalnych z wêgla kamiennego poprzez po³¹czenie ich z przefermento-wanym osadem ciekowym, s³om¹ pszenn¹ i prepa-ratem Efektywne Mikroorganizmy (EM-1). Na pod-stawie wyników z trzyletniego dowiadczenia z
Fe-stulolium braunii odmiany Felopa analizowano wp³yw
wymienionych wy¿ej czynników na kszta³towanie siê zawartoci wapnia i magnezu oraz ich stosunków jo-nowych w zastosowanych pod³o¿ach oraz w
Festu-lolium braunii odmiany Felopa.
MATERIA£ I METODY
Warunki prowadzenia dowiadczenia
wazonowego
W latach 20072009 przeprowadzono dowiad-czenie wazonowe z traw¹ (Festulolium braunii od-miany Felopa), które zlokalizowane zosta³o we wsi Dêbina (wsp. geogr. 53,275 N i 14,822 E), oddalonej oko³o 40 km od Szczecina. Dowiadczenie za³o¿ono metod¹ kompletnej randomizacji w 4 powtórzeniach. Do dowiadczenia u¿yto nastêpuj¹ce komponenty. Gleba zosta³a pobrana z pól Hodowli Rolin Strzelce Krajeñskie oddzia³ Ma³yszyn i kwalifikowa³a siê do
gleb lekkich. Popió³ fluidalny z wêgla kamiennego pochodzi³ z Elektrociep³owni ¯erañ. S³oma pocho-dzi³a z uprawy pszenicy z roku poprzedniego z go-spodarstwa rolnego Pana Edwarda Kujawy. Osad cie-kowy, po roku le¿akowania na wie¿ym powietrzu, zosta³ pobrany z gminnej oczyszczalni cieków z miasta Przelewice (do 5000 RLM). Badanie osadu ciekowego zosta³o przeprowadzone na próbie red-niej. Nie stwierdzono w nim obecnoci bakterii cho-robotwórczych z rodzaju Salmonella oraz ¿ywych jaj paso¿ytów jelitowych typu Ascaris sp., Trichuris sp.,
Toxocara sp. Zawartoæ metali ciê¿kich w
zastoso-wanym w dowiadczeniu osadzie ciekowym nie przekracza³a dopuszczalnych wartoci podanych w Rozporz¹dzeniu Ministra rodowiska w sprawie ko-munalnych osadów ciekowych [Dz.U.10.137.924 2010 r.]. Zastosowane w dowiadczeniu komponen-ty charakteryzowa³y siê podanymi w tabeli 1parame-trami .
Jako substancje aktywuj¹ce procesy biochemicz-ne zastosowano: preparat Efektywbiochemicz-ne Mikroorganizmy (EM-1) oraz Proszek Ceramiczny EM-X, które do-starczy³a firma Greenland z siedzib¹ w Janowcu nad Wis³¹. Preparat EM-1 zawieraj¹cy Efektywne Mikro-organizmy stanowi mieszaninê sk³adaj¹c¹ siê z 5 g³ównych grup drobnoustrojów, tj.: bakterie kwasu mlekowego, bakterie fotosyntetyzuj¹ce, dro¿d¿e, pro-mieniowce Actinomycetes oraz grzyby fermenty-zuj¹ce. Efektywne Mikroorganizmy s¹ sprzedawane w Polsce pod nazw¹ EM-1, czyli koncentratu zawie-raj¹cego ponad 80 ró¿nych mikroorganizmów. W celu aktywacji koncentratu EM-1 i otrzymania formy na-mno¿onej i aktywnej, czyli EM-A zmieszano: wodê, preparat EM-1 oraz preparat A-Plus (melasa z trzci-ny cukrowej), który jest ród³em po¿ywienia dla mi-kroorganizmów znajduj¹cych siê w EM-1. Twórc¹ technologii Efektywnych Mikroorganizmów jest Te-ruo Higa z Akademii Rolniczej w Ryuksyu na Okina-wie w Japonii. Efektywne Mikroorganizmy (EM) to biologiczna szczepionka pochodzenia naturalnego, która nie zawiera w swoim sk³adzie GMO, a
mikro-. p L Sk³adnikipod³o¿y s g n i d d e b f o st n ei d e r g n I CWaaclpiñum g k · a C g 1 z e n g a M m u i s e n g a M g k · g M g 1 n y z c d O H w H p 2O H n i H p 2O 1 2 3 4 y n l a d i u lf ³ ó i p o P h s a l a d i u l F li o S a b el G y w o k ei c d a s O e g d u l s e g a w e S w a rt S a m o ³ S 0 , 4 8 6 , 2 1 , 5 3 2 , 1 0 , 4 1 6 , 0 7 , 5 3 , 5 2 , 2 1 3 1 , 5 0 , 8 TABELA 1. Zawartoæ wapnia i magnezu w zastosowanych sk³ad-nikach pod³o¿y i ich odczyn
TABLE 1. Content of calcium and magnesium in the applied ingredients of beddings and their reaction
organizmy wchodz¹ce w jej sk³ad wystêpuj¹ w natu-ralnym rodowisku na ca³ym wiecie. S¹ nie tylko nieszkodliwe dla ludzi, zwierz¹t i rodowiska, lecz wrêcz niezbêdne do ich prawid³owego funkcjonowa-nia. Mikroorganizmy dzia³aj¹ antyutleniaj¹co bezpo-rednio na glebê oraz pobezpo-rednio na rolinê [Higa 2005]. Preparat Efektywne Mikroorganizmy EM-1 stosowa-ny by³ ³¹cznie z proszkiem ceramiczstosowa-nym stanowi¹-cym lokum dla migruj¹cych efektywnych organiz-mów w glebie. Schemat badañ obejmowa³ 8 warian-tów nawozowych podzielonych na dwie czêci, w której jedn¹ podstawê pod³o¿a stanowi³a gleba, a drug¹ bazuj¹c¹ na popiele fluidalnym z wêgla kamien-nego (tab. 2).
Wiosn¹ 2007 roku (13.04) wymieszano komponen-ty wed³ug schematu (tab. 2) oraz wprowadzono nawo-zy mineralne (superfosfat potrójny granulowany 20%, P2O5, sól potasowa 41% K2O, mocznik 46% N) w ilo-ci odpowiadaj¹cej 120 N, 30 P, 100 K·kg·ha1, po
ka¿dym pokosie zastosowano dawkê azotu w wyso-koci 60 N kg·ha1. Do wazonów o objêtoci 20 dm3
i powierzchni 0,1 m2 wysiano 4 czerwca rolinê
te-stow¹ z gatunku Festulolium odmiany Felopa w ilo-ci 200 nasion na wazon, co odpowiada iloilo-ci 50 kg na hektar. Preparat EM-1 i proszek ceramiczny EM-X zastosowano podczas opadu deszczu w dniu 5 czerw-ca w dawce 6,0 cm3 na wazon, koncentratu (15
dm3×ha1) oraz proszek ceramiczny EM-X
zastoso-wany w dawce 0,4 g na wazon, (40 dm3×ha1).
W pierwszym roku okres wegetacyjny trwa³ 162, a w dwóch nastêpnych po 152 dni. W ka¿dym roku dowiadczenia otrzymywano 3 pokosy uprawianej trawy. W 2007 roku kolejne pokosy wykonano w dniach: 4 VIII (92 dni od siewu), 9 IX i 14 X. W drugim roku dowiadczenia terminy pokosów by³y nastêpuj¹ce: 12 V, 14 VII, 4 X. W roku 2009 pokosy trawy przeprowadzono: 30 V, 14 VIII i 6 X. Podczas realizacji dowiadczenia prowadzone by³y podstawo-we zabiegi pielêgnacyjne zgodnie z zasadami agro-techniki. W czasie prowadzenia dowiadczenia, raz w tygodniu przez 20 minut, stosowano automatycz-ne zraszanie za pomoc¹ tamy kropluj¹cej T-tape, z emiterami rozmieszczonymi co 30 cm, o wydatku godzinnym dwóch dm3 na jeden emiter.
Metodyka analiz chemicznych
Po zakoñczeniu ka¿dego okresu wegetacyjnego pobrano próbki pod³o¿a za pomoc¹ laski Egnera i wykonano analizê chemiczn¹ materia³u dowiadczal-nego. Próbki pod³o¿y po wysuszeniu i roztarciu prze-siano przez sito o f = 1,0 mm [PN-ISO 11464:1999]. Zebrana trawa zosta³a poddana procesowi suszenia w temp. 1050C. Oznaczaj¹c w pod³o¿ach zawartoæ
wymiennego wapnia i magnezu zastosowano ekstrak-cjê roztworem octanu amonu (CH3COONH4) o stê-¿eniu jednomolowym o pH 7,0 [Karczewska, Kaba³a 2008]. W celu oznaczenia ogólnej zawartoæ wapnia i magnezu, próbki pod³o¿y i trawy mineralizowano w mieszaninie kwasów azotowego(V) i chlorowego(VII) w proporcji 1:1, a pomiary stê¿eñ wykonano przy u¿y-ciu spektrometru absorpcji atomowej SOLAAR S, [Ostrowska i in. 1991]. W celu porównania uzyska-nych wyników, dotycz¹cych zawartoci wapnia i ma-gnezu w trawie, obliczono ich rednie wa¿one, a na-stêpnie stosunki równowa¿nikowe.
Do opracowania uzyskanych wyników wykorzy-stano wartoci pó³przedzia³ów ufnoci wyliczonych przy zastosowaniu testu Tukeya, przy poziomie istot-noci a=0,05, stosuj¹c program FR-ANALWAR opra-cowany przez prof. dr. hab. Franciszka Rudnickiego.
WYNIKI I DYSKUSJA
Ogólna zawartoæ wapnia i magnezu
w pod³o¿ach
Zawartoæ wapnia w glebach mieci siê w szero-kim przedziale 0,073,6% [Krzywy i in. 1997] i za-le¿y od ska³y macierzystej, z której powsta³a gleba. Zwi¹zki wapnia w glebie mog¹ wystêpowaæ w ró¿-t k ei b O e h T t c e j b o y ¿ o ³ d o p d a ³ k S s g n i d d e b e h t f o n o it i s o p m o C 1 Konrtoalgelba;Conrtolsoli 2 Gelba+osadceikowy+s³oma(wsto.sob.j4:2:1) ) 1 : 2 : 4 .l o v e v it al e r( w a rt s + e g d u l s e g a w e s + li o S 3 Gelba+osadceikowy+ ³soma(w tso.sob.j42:1:)+EM-1 + ) 1 : 2 : 4 .l o v e v it al e r( w a rt s + e g d u l s e g a w e s + li o S 1 -M E 4 Gelba+osadceikowy+s³oma(wsto.sob.j4:2:1)+ X -M E + 1 -M E + 1 -M E + ) 1: 2: 4 .l o v e vi t al e r( w a rt s + e g d ul s e g a w e s + li o S X -M E 5 Konrtoalpopió³ lfuidalny;Conrtol lfuidalash 6 Popió³ lfuidalny+osadceikowy+s³oma(wsto.sob.j ) 1 : 2 : 4 ) 1 : 2 : 4 .l o v e v it al e r( w a rt s + e g d u l s e g a w e s + h s a l a d i u l F 7 Popió³ lfuidalny+osadceikowy+s³oma(wsto.sob.j 1 -M E + ) 1 : 2 : 4 ) 1 : 2 : 4 .l o v e v it al e r( w a rt s + e g d u l s e g a w e s + h s a l a d i u l F 1 -M E + 8 Popió³ lfuidalny+osadceikowy+s³oma(wsto.sob.j X -M E + 1 -M E + ) 1 : 2 : 4 ) 1 : 2 : 4 .l o v e v it al e r( w a rt s + e g d u l s e g a w e s + h s a l a d i u l F X -M E + 1 -M E +
TABELA 2. Sk³ad pod³o¿y zastosowanych w dowiadczeniu TABLE 2. Ingredients of beddings applied in experiment
nych formach, spotykamy je w postaci minera³ów: kalcyt, aragonit, plagioklazy, fosforyty, gips, sole roz-puszczalne, po³¹czenia próchniczno-mineralne oraz kationy zwi¹zane wymiennie przez kompleks sorp-cyjny. Forma wêglanowa spotykana jest w postaci od³amków wapieni, kalcytu albo wytr¹ceñ i konkre-cji powstaj¹cych w procesie karbonizakonkre-cji.
Pod³o¿a na bazie gleby zawiera³y wapnia ogólne-go od 2,53 do 5,19 g Ca×kg1 pod³o¿a. W pod³o¿ach z
popio³em fluidalnym z wêgla kamiennego iloæ wap-nia ogólnego by³a kilkunastokrotnie wiêksza i wyno-si³a od 27,12 do 67,97 g Ca×kg1 pod³o¿a (tab. 3).
Zawartoæ wapnia w osadzie ciekowym na pozio-mie 35 g Ca×kg1 by³a czynnikiem powoduj¹cym
zwiêkszenie jego zawartoci w pod³o¿ach z gleb¹ oraz zmniejszenie w pod³o¿ach z popio³em (tab. 1 i 3). Uzyskane zale¿noci znajduj¹ potwierdzenie w po-dawanych danych literaturowych [Haneklaus i in. 1998; Szwedziak, Woniak 2005; Jakubus 2006].
Wprowadzenie preparatu Efektywne Mikroorga-nizmy (EM-1) by³o czynnikiem obni¿aj¹cym
zawar-toæ wapnia ogólnego w pod³o¿ach zastosowanych w dowiadczeniu, co ewentualnie mo¿e wskazywaæ na zwiêkszone pobranie wapnia przez trawê w wyni-ku zastosowanego preparatu mikrobiologicznego. Powy¿sza zale¿noæ jest bardziej uwidoczniona je-¿eli porównamy wartoci rednie z trzech lat (tab. 3). W Polsce iloæ magnezu w glebie waha siê od 0,05 do 0,6% [Kabata-Pendias, Pendias 1999]. ród³em magnezu w glebach s¹ minera³y: magnezyt, augit, hornblenda, talk, biotyt, dolomit, oliwin oraz mine-ra³y ilaste. Po zbiorze Festulolium braunii w warian-tach kontrolnych z gleb¹ iloæ magnezu ogólnego by³a poni¿ej 1 g Mg×kg1, a w pod³o¿ach z popio³em tego
makrosk³adnika by³o oko³o dziesiêciokrotnie wiêcej od jego maksymalnej zawartoci w glebach (tab. 4). Na podstawie wyników otrzymanych w kolejnych latach dowiadczenia stwierdzono, ¿e zastosowanie nawo¿enia osadem ciekowym ³¹cznie ze s³om¹ spo-wodowa³o istotny wzrost zawartoci magnezu ogól-nego w pod³o¿ach z gleb¹ w pierwszym roku (2007). W pozosta³ych latach by³a tylko tendencja wzrostu
t k ei b O t c e j b o e h T BPoeddd³oin¿gaszwgtielhbt¹hesoli OThbeeiokbtject PBoeddd³oin¿gaszwptiohptiohe³eamshlfuidalnym ai n e z c d ai w o d a t al t n e m ir e p x e f o s r a e y yaletaarsdoofwexaipdeczirmenenait 7 0 0 2 2008 2009 rednai n a e m 2007 2008 2009 mreeadnnai 1 2 3 4 4 8 , 0 2 2 , 1 0 9 , 0 1 9 , 0 6 7 , 0 5 0 , 1 6 9 , 0 3 8 , 0 5 9 , 0 5 1 , 1 2 0 , 1 3 2 , 1 5 8 , 0 4 1 , 1 6 9 , 0 9 9 , 0 5 6 7 8 2 1 , 1 1 0 9 , 6 3 8 , 5 0 4 , 6 6 1 , 1 1 7 6 , 8 0 5 , 7 8 8 , 7 5 7 , 7 1 1 , 6 0 8 , 5 9 5 , 6 1 0 , 0 1 3 2 , 7 9 3 , 6 6 9 , 6 ai n d e r n a e M 0,97 0,90 1,09 0,98 Mreeadnnai 7,56 8,80 6,56 7,64 D S L ; R I N 0,31 n..s n..s NIR;LSD 4,10 0,79 0,60 TABELA 4. Zawartoæ magnezu ogólnego w pod³o¿ach wykonanych na bazie gleby i popio³ów fluidalnych (g Mg·kg1 pod³o¿a)
TABLE 4. The total magnesium content in the beddings made on the basis of soil and fluidal ash (g Mg· kg1 beddings)
t k ei b O t c e j b o e h T BPoeddd³oin¿gaszwgtielhbt¹hesoli OThbeeiokbtject PBoeddd³oin¿gaszwptiohptiohe³eamshlfuidalnym ai n e z c d ai w o d a t al t n e m ir e p x e f o s r a e y yaletaarsdoofwexaipdeczirmenenait 7 0 0 2 2008 2009 rednai n a e m 2007 2008 2009 mreeadnnai 1 2 3 4 4 6 , 2 9 1 , 5 7 1 , 3 1 5 , 3 3 5 , 2 4 1 , 4 7 5 , 4 0 4 , 3 2 3 , 3 6 0 , 4 5 5 , 3 7 7 , 4 3 8 , 2 6 4 , 4 6 7 , 3 9 8 , 3 5 6 7 8 7 9 , 7 6 7 9 , 7 6 0 0 , 8 4 8 0 , 6 3 7 9 , 7 6 8 9 , 9 4 4 5 , 6 4 4 8 , 1 4 6 4 , 2 4 8 8 , 6 4 4 3 , 5 3 2 1 , 7 2 7 4 , 9 5 4 9 , 4 5 9 2 , 3 4 1 0 , 5 3 ai n d e r n a e M 3,63 3,66 3,92 3,74 Mreeadnnai 55,00 51,58 37,95 48,18 D S L ; R I N 1,36 0,99 n..s NIR;LSD 27,27 3,07 2,89 TABELA 3. Zawartoæ wapnia ogólnego w pod³o¿ach wykonanych na bazie gleby i popio³ów fluidalnych (g Ca·kg1 pod³o¿a)
oraz obni¿enie w pod³o¿ach z popio³em. Powy¿sze stwierdzenie jest zgodne z przewa¿aj¹c¹ opini¹ w li-teraturze przedmiotu [Jakubus 2006; Patorczyk-Py-tlik, Gediga 2008; Chowaniak, Gondek 2009]. Jest to uzasadnione ze wzglêdu na charakter wprowadzo-nych materia³ów. Zastosowane w badaniach osady ciekowe i s³oma zawiera³y magnezu ogólnego na po-ziomie oko³o 5 g Mg·kg1 (tab. 1). Wp³yw obecnoci
Preparatu Mikrobiologicznego EM-1 na zmiany za-wartoci w pod³o¿ach magnezu ogólnego wyrazi³ siê g³ównie przez istotne obni¿enie siê zawartoci tego pierwiastka w pod³o¿ach na bazie popio³u, co mo¿e wskazywaæ na wiêksze pobieranie tego makrosk³ad-nika przez rosn¹c¹ trawê. W pod³o¿ach na bazie gle-by wyst¹pi³a przewa¿nie tendencja do obni¿ania siê zawartoci tego sk³adnika. Po up³ywie trzech lat do-wiadczenia pod³o¿a zawieraj¹ce popió³ fluidalny nadal charakteryzowa³y siê znacznie wy¿sz¹ zawar-toci¹ wapnia i magnezu w porównaniu do jego ilo-ci w glebie (tab. 3 i 4).
Wapñ i magnez wymienny w pod³o¿ach
Wapñ wystêpuje w glebie w formach: wymien-nych w kompleksie sorpcyjnym, rozpuszczalwymien-nych w roztworze glebowym, trudno i ³atwo rozpuszczalnych w kwasach. Natomiast magnez obecny jest w glebie w trzech postaciach: jako jon Mg2+ w roztworzegle-bowym, jako jon Mg2+ adsorbowany wymiennie z
kationami (próchnica lub minera³y ilaste) i jako sta³y element sieci krystalicznych krzemianów. Tylko dwie pierwsze formy wymienione powy¿ej s¹ przyswajal-ne przez roliny. Poniewa¿ wapñ i magprzyswajal-nez w postaci wymiennej s¹ dostêpne dla rolin, uzasadniona jest analiza zawartoci tej formy w pod³o¿ach.
Po zbiorze trawy w 2007 roku, w glebie z obiektu kontrolnego zawartoæ wapnia wymiennego by³a
naj-ni¿sza i wynosi³a 116,9 mg Ca·kg1gleby. Dodanie
do gleby s³omy, osadu ciekowego, a tak¿e preparatu EM-1 ³¹cznie z proszkiem ceramicznym EM-X spo-wodowa³o zwiêkszenie iloci wapnia wymiennego w tych pod³o¿ach w porównaniu do kontroli. Popio³y zastosowane w dowiadczeniu charakteryzowa³y siê du¿o wy¿sz¹ zawartoci¹ wapnia wymiennego. W 2007 roku najwiêksz¹ iloæ badanego pierwiastka (807,0 mg Ca·kg1) oznaczono w pod³o¿u, w którym
zastosowano tylko popió³ fluidalny.
Zawartoæ wapnia w osadzie ciekowym (oko³o 3%) by³a czynnikiem powoduj¹cym zwiêkszenie za-wartoci jego formy wymiennej w pod³o¿ach z gleb¹ oraz obni¿enie w pod³o¿ach z popio³em, lecz tylko w 2007 roku (tab. 5). W drugim i trzecim roku dowiad-czenia zawartoæ wapnia wymiennego w pod³o¿ach tylko z gleb¹ wynosi³a odpowiednio 392,4 i 276,4 mg Ca×kg1 gleby. W tych latach badañ obecnoæ
ma-teria³ów nawozowych zastosowanych w dowiadcze-niu nie spowodowa³a istotnych zmian iloci wapnia wymiennego w pod³o¿ach w stosunku do gleby kon-trolnej. Wprowadzenie do popio³u fluidalnego s³o-my i osadu ciekowego, jak i dodanie do tego pod³o-¿a preparatu EM-1 ³¹cznie z EM-X spowodowa³o ten-dencjê obni¿ania siê iloci wapnia wymiennego w tych pod³o¿ach.
Porównuj¹c zawartoæ wapnia wymiennego w pod³o¿ach, z poszczególnych lat badañ, nale¿y za-uwa¿yæ jego zwiêkszenie w porównaniu do roku star-towego dowiadczenia, a to mo¿e wskazywaæ na uru-chomienie i przemieszczanie siê tego pierwiastka z kompleksu sorpcyjnego do roztworu glebowego, bê-d¹cego warstw¹ wody wokó³ korzeni rolin i cz¹stek gruntu [Rehm 1994]. W ka¿dym z trzech lat dowiad-czenia pod³o¿e zawieraj¹ce tylko popió³ fluidalny z wêgla kamiennego charakteryzowa³o siê najwiêksz¹ iloci¹ wapnia wymiennego (tab. 5).
t k ei b O t c e j b o e h T BPoeddd³oin¿gaszwgtielhbt¹hesoli OThbeeiokbtject PBoeddd³oin¿gaszwptiohptihoe³eamshlfuidalnym ai n e z c d ai w o d a t al t n e m ir e p x e f o s r a e y yaletaardsoofwexaipdeczirmenenait 7 0 0 2 2008 2009 rednai n a e m 2007 2008 2009 mreeadnnai 1 2 3 4 9 , 6 1 1 9 , 7 6 1 3 , 6 0 2 5 , 0 7 1 4 , 2 9 3 6 , 0 3 3 7 , 2 7 3 9 , 5 9 3 4 , 6 7 2 9 , 3 9 2 0 , 6 4 2 1 , 3 0 3 9 , 1 6 2 1 , 4 6 2 0 , 5 7 2 8 , 9 8 2 5 6 7 8 0 , 7 0 8 3 , 1 9 6 7 , 9 9 6 2 , 2 1 7 7 , 6 9 3 2 0 , 0 5 9 1 7 , 1 2 6 1 3 , 7 1 9 1 6 , 5 8 9 1 7 , 2 6 8 1 1 , 2 4 4 1 4 , 7 9 6 1 8 , 9 2 7 1 3 , 3 0 5 1 5 , 4 5 2 1 3 , 2 4 4 1 ai n d e r n a e M 165,4 372,9 279,8 281,1 Mreeadnnai 727,5 1971,4 1746,9 1482,0 D S L ; R I N 36,0 n..s n..s NIR;LSD 87,3 ns. n..s
TABELA 5. Zawartoæ wapnia wymiennego w pod³o¿ach wykonanych na bazie gleby i popio³ów fluidalnych (mg Ca·kg1 pod³o¿a)
W 2007 roku najni¿sza zawartoæ magnezu wy-miennego by³a w glebie kontrolnej i wynosi³a 63,0 mg Mg·kg1 gleby, a dodatek materia³ów nawozowych
istotnie zwiêkszy³ jego zawartoæ. Podobna zale¿noæ wyst¹pi³a w pod³o¿u z popio³em. Najwiêksz¹ iloæ magnezu wymiennego odnotowano w obiekcie, w którym zastosowano popió³ ³¹cznie z osadem cieko-wym, s³om¹ i preparatem EM-1; w tym pod³o¿u iloæ magnezu wynosi³a 1651,0 mg Mg·kg1 (tab. 6). W
drugim i trzecim roku dowiadczenia obecnoæ osa-du ciekowego i preparatu Efektywne Mikroorgani-zmy (EM-1) w pod³o¿ach, w wiêkszoci przypadków spowodowa³y tendencjê obni¿ania siê zawartoci w nich magnezu wymiennego. W ka¿dym z trzech lat do-wiadczenia iloæ magnezu wymiennego w pod³o¿ach z popio³em by³a nadal kilkakrotnie wiêksza w porów-naniu z zawartoci¹ w pod³o¿ach z gleb¹ (tab. 6).
Zbyt w¹ski stosunek jonowy Ca:Mg w glebie ma negatywny wp³yw na efektywnoæ zastosowanych nawozów. Jony wapnia i magnezu wystêpuj¹ na plus drugim stopniu utlenienia, ale jony magnezu maj¹ mniejszy promieñ jonowy, st¹d mog¹ lepiej wbudo-wywaæ siê w koloidy glebowe.
Stosunek jonowy Ca:Mg obliczony dla ogólnej zawartoci tych makrosk³adników w pod³o¿ach z gleb¹ kszta³towa³ siê na poziomie 2,0, a wprowadzo-ne dodatkowe elementy spowodowa³y jego wzrost do wartoci 2,3. Natomiast stosunek jonowy Ca:Mg w popiele fluidalnym z wêgla kamiennego wynosi³ 3,5, a dodanie odpadowej substancji organicznej i preparatu EM-1 spowodowa³o zwiêkszenie wartoci stosunku jonowego Ca:Mg do poziomu ponad 4, a to wynika³o z mniejszej iloci magnezu w osadzie cie-kowym i s³omie w porównaniu z popio³em.
t k ei b O t c e j b o e h T BPoeddd³oin¿gaszwgtielhbt¹hesoli OThbeeiokbtject PBoeddd³oin¿gaszwptiohptiohe³eamshlfuidalnym ai n e z c d ai w o d a t al t n e m ir e p x e f o s r a e y yaletaarsdoofwexaipdeczirmenenait 7 0 0 2 2008 2009 rednai n a e m 2007 2008 2009 mreeadnnai 1 2 3 4 0 , 3 6 0 , 4 9 0 , 3 1 1 0 , 5 8 1 , 0 8 4 , 6 6 6 , 8 7 5 , 8 6 2 , 7 2 1 5 , 0 4 1 6 , 4 2 1 4 , 7 3 1 1 , 0 9 3 , 0 0 1 4 , 5 0 1 0 , 0 0 1 5 6 7 8 0 , 5 6 6 0 , 3 8 2 1 0 , 1 5 6 1 0 , 3 9 4 1 2 , 0 2 7 5 , 3 2 6 7 , 2 5 4 7 , 9 3 5 1 , 5 3 9 4 , 4 2 6 5 , 2 9 4 9 , 6 4 4 4 , 3 7 7 6 , 3 4 8 4 , 5 6 8 5 , 6 2 8 ai n d e r n a e M 88,7 73,4 132,4 98,2 Mreeadnnai 1273,0 584,0 624,7 827,2 D S L ; R I N 10,30 n..s n..s NIR;LSD 101,4 ns. n..s
TABELA 6. Zawartoæ magnezu wymiennego w pod³o¿ach wykonanych na bazie gleby i popio³ów (mg Mg·kg1 pod³o¿a)
TABLE 6. The exchangeable magnesium content in the beddings made on the basis of soil and fluidal ash (mg Mg· kg1 beddings)
Stosunki jonowe wapnia do magnezu w glebie
W 1901 roku w New Jersey zaczêto pos³ugiwaæ siê wartociami stosunku w glebie ca³kowitej zawar-toci wapnia do magnezu i potasu. Jednak szybko oka-za³o siê, ¿e ca³kowita iloæ nie jest dobrym wskani-kiem dostêpnoci sk³adników pokarmowych dla ro-lin. Dlatego zaczêto operowaæ wielkociami wy-miennymi wapnia, magnezu i potasu. Wymienny wapñ i magnez przyci¹gane s¹ do ujemnie na³adowa-nych miejsc w kompleksie sorpcyjnym gleby, jak i materii organicznej i nie s¹ ³atwo wyp³ukane z gleby, ale jednak s¹ dostêpne dla rolin. Obecnie prawie wszystkie laboratoria badawcze w Stanach Zjedno-czonym stosuj¹ testy z uwzglêdnieniem w glebie za-wartoci wymiennego wapnia i magnezu [Rehm 1994].Stosunek jonowy Ca:Mg w formach wymiennych w pod³o¿ach z gleb¹ wynosi³ 1,7 i wprowadzone do-datkowe komponenty zasadniczo nie spowodowa³y zmian jego wartoci. W popiele fluidalnym z wêgla kamiennego stosunek ten wynosi³ oko³o 1,3, a doda-nie osadu ciekowego i preparatu EM-1 spowodowa³o obni¿enie jego wartoci do poziomu 1,0, co jest wy-nikiem mniejszej iloci wapnia w osadzie ciekowym i s³omie w porównaniu z popio³em.
Z analizy wartoci stosunku jonowego Ca:Mg wynika, ¿e pod³o¿a z gleb¹ by³y bardziej zasobne w wapñ wymienny w porównaniu do magnezu wymien-nego ani¿eli pod³o¿a wykonane na bazie popio³ów (tab. 7).
Zawartoæ wapnia w Festulolium braunii
odmiany Felopa
Zmiany wapnia wymiennego w poszczególnych pod³o¿ach znalaz³y odzwierciedlenie w zawartoci wapnia w Festulolium (tab. 8). Trawa uprawiana na samym popiele fluidalnym charakteryzowa³a siê naj-wiêksz¹ redni¹ jego iloci¹, lecz tylko w pierwszym roku dowiadczenia (5,52 g Ca×kg1 s.m.). rednia
zawartoæ wapnia w trawie rosn¹cej na popiele wzbo-gaconym osadem ciekowym i s³om¹ by³a ni¿sza w porównaniu do kontroli (3,56 g Ca×kg1 s.m.).
Doda-nie do pod³o¿y substancji organicznej spowodowa³o zmniejszenie iloci wapnia w trawie. Gondek i Fili-pek-Mazur [2006] podaj¹, ¿e mniejsza zawartoæ wapnia w biomasie kukurydzy wynika³a prawdopo-dobnie z trudnoci w pobieraniu tego pierwiastka, który wystêpowa³ w osadach ciekowych g³ównie w po³¹czeniach organicznych. Najwiêksza zawartoæ wapnia w rolinach mo¿e te¿ wynikaæ z jego kon-centracji w stosunkowo ni¿szym plonie. Obecnoæ preparatu Efektywne Mikroorganizmy EM-1, jak i proszku ceramicznego nie mia³a istotnego wp³ywu na zawartoæ wapnia w uprawianej trawie.
W drugim roku dowiadczenia stwierdzono wy-rane (rzêdu 50%) zmniejszenie siê zawartoci wap-nia w trawie (tab. 9). redwap-nia zawartoæ wapwap-nia wy-nosi³a od 1,96 do 2,92 g Ca×kg1 s.m. W trzecim roku
dowiadczenia uzyskano dalsze ujednolicenie zawar-toci wapnia w trawie, niezale¿nie od sk³adu pod³o-¿y (tab. 8 i 9). Zmiany, jakie zaobserwowano w dwóch ostatnich latach dowiadczenia, dotycz¹ce wapnia wymiennego w pod³o¿ach z popio³em (tab. 5) nie by³y zwi¹zane ze zró¿nicowaniem iloci wap-t k ei b O e h T t c e j b o ¹ b el g z a ¿ o ³ d o P s g n i d d e B li o s e h t h ti w t k ei b O e h T t c e j b o m e ³ o i p o p z a ¿ o ³ d o P m y n l a d i u lf h s a e h t h ti w s g n i d d e B g M : a C Ca:Mg a m r o f a n l ó g o l a t o t m r o f a m r o f a n n ei m y w el b a e g n a h c x e m r o f a m r o f a n l ó g o l a t o t m r o f a m r o f a n n ei m y w el b a e g n a h c x e m r o f 1 2 3 4 0 0 , 2 5 3 , 2 5 3 , 2 6 3 , 2 4 7 , 1 8 5 , 1 5 6 , 1 4 7 , 1 5 6 7 8 6 5 , 3 6 5 , 4 6 0 , 4 2 0 , 3 4 3 , 1 0 2 , 1 7 8 , 0 5 0 , 1
TABELA 7. Stosunki jonowe rednich zawartoci wapnia do ma-gnezu w pod³o¿ach
TABLE 7. Average ratios of equivalents of calcium to magne-sium in the beddings
t k ei b O t c e j b o e h T 2L0a0ta7dowaidczenaiYearsofexpeirm2e0n0t8 2009 s h t a w s y s o k o p red.wa¿. .r e v a . g i e w pokosy swaths wreeidg..awvea¿.r. pokosy swaths wreeidg..awvea¿.r. I II III I II III I II III 1 2 3 4 0 5 , 6 0 0 , 6 8 9 , 4 0 8 , 5 6 9 , 4 7 7 , 5 5 9 , 4 2 2 , 5 0 0 , 2 6 3 , 1 2 2 , 1 0 0 , 1 4 9 , 4 2 6 , 4 6 1 , 4 6 5 , 4 5 0 , 1 4 0 , 2 0 8 , 1 8 4 , 3 5 0 , 1 9 5 , 1 4 7 , 1 5 3 , 1 9 8 , 3 2 2 , 4 5 2 , 1 1 3 , 3 6 6 , 1 7 1 , 2 4 6 , 1 2 6 , 2 2 7 , 2 0 1 , 3 4 3 , 3 3 2 , 2 6 9 , 2 2 8 , 3 2 5 , 2 8 5 , 2 7 2 , 3 7 4 , 3 9 8 , 2 8 5 , 2 3 0 , 3 0 4 , 3 4 9 , 2 7 4 , 2 . ¿ a w . d e r .r e v a . g i e W 5,74 5,27 1,32 1,97 1,43 3,01 2,86 2,89 3,03 D S L ; R I N 0,67 n..s 0,09 n..s n. .s n..s n..s n. .s 0,86 TABELA 8. Zawartoæ wapnia w Festulolium braunii odmiany Felopa [g Ca·kg1 s.m.] pod³o¿a z gleb¹
TABLE 8. The calcium content in a variety Felopa of Festulolium braunii [g Ca·kg1 d.m.] beddings with the soil
t k ei b O t c e j b o e h T 2L0a0ta7dowaidczenaiYearsofexpeirm2e0n0t8 2009 s h t a w s y s o k o p red.wa¿. .r e v a . g i e w pokosy swaths wreeidg..awvea¿.r. pokosy swaths wreeidg..awvea¿.r. I II III I II III I II III 1 2 3 4 5 7 , 8 7 3 , 4 7 9 , 3 3 8 , 3 2 5 , 4 8 6 , 3 8 5 , 3 2 9 , 3 2 0 , 1 4 0 , 1 0 4 , 1 0 0 , 1 2 5 , 5 6 5 , 3 2 0 , 3 2 3 , 3 7 7 , 0 2 6 , 3 5 4 , 3 8 4 , 2 9 9 , 3 6 9 , 0 2 3 , 1 1 0 , 2 0 6 , 1 0 6 , 4 6 1 , 4 5 6 , 1 6 9 , 1 2 9 , 2 6 8 , 2 4 0 , 2 1 8 , 4 3 4 , 2 6 5 , 2 7 2 , 2 5 8 , 2 3 9 , 2 4 6 , 2 2 9 , 1 7 4 , 2 5 5 , 1 1 6 , 2 6 9 , 1 0 2 , 3 7 0 , 2 0 6 , 2 5 0 , 2 .¿ a w . d e r .r e v a . g i e W 4,26 3,74 1,14 3,08 2,09 3,08 2,69 2,48 2,08 D S L ; R I N 0,67 n..s 0,09 n..s n. .s n..s n..s n. .s 0,86 TABELA 9. Zawartoæ wapnia w Festulolium braunii odmiany Felopa [g Ca· kg1 s.m.] pod³o¿a z popio³em fluidalnym
nia w Festulolium braunii (tab. 9). Zawartoæ wap-nia (tab. 8 i 9) w trawie uprawianej w dowiadcze-niu, w ¿adnym z obiektów nie przekroczy³a zakresu (0,1 do 4,35% Ca w s.m) jaki podawany jest w litera-turze przedmiotu [Falkowski i in. 2000].
Zawartoæ magnezu ogó³em
w Festulolium braunii odmiany Felopa
W pierwszym roku dowiadczenia trawa rosn¹ca na pod³o¿u z popio³u fluidalnego oraz na pod³o¿ach z gleb¹ zawiera³a oko³o 2 g×kg1 s.m. magnezu (tab.10 i 11). Natomiast trawa rosn¹ca na pod³o¿ach sk³a-daj¹cych siê z popio³u i substancji organicznej, jak i preparatu EM-1 zawiera³a wiêcej magnezu: od 4,71 do 4,83 g Mg×kg1 s.m. Otrzymane wyniki nie by³y
zwi¹zane z faktem wp³ywu nawo¿enia osadem cie-kowym ze s³om¹ na istotne zwiêkszenie zawartoci magnezu ogólnego w pod³o¿ach z gleb¹ oraz obni¿e-nie w pod³o¿ach z popio³em. Pewnym uzasadobni¿e-nieobni¿e-niem powy¿szych zale¿noci mo¿e byæ stwierdzenie Bro-dowskiej i Kaczora [2004], ¿e roliny nie pobieraj¹ magnezu w ilociach, które przekracza³yby ich zapo-trzebowanie na ten sk³adnik pokarmowy.
W drugim roku badañ stwierdzono wyrane zmniej-szenie i ujednolicenie siê zawartoci magnezu w tra-wie z pod³o¿y z gleb¹. rednia zawartoæ magnezu wynosi³a od 1,60 do 2,41 g Ca×kg1 s.m. i mieci³a
siê w granicach charakterystycznych dla traw. W ostatnim roku dowiadczenia Festulolium rosn¹ce na pod³o¿ach z popio³u fluidalnego jak i z gleby, cha-rakteryzowa³o siê zbli¿on¹ zawartoci¹ magnezu na poziomie oko³o 1 g Mg×kg1 s.m. Nale¿y zaznaczyæ,
¿e w kolejnych latach prowadzonych badañ, zawar-toæ magnezu w Festulolium braunii odmiany Felo-pa ulega³a stopniowemu zmniejszaniu siê z poziomu powy¿ej 4 g do 1 g Mg×kg1 s.m. Zaznaczy³o siê to
szczególnie wyranie w trawie rosn¹cej na pod³o¿ach zawieraj¹cych popió³ i osad ciekowy oraz s³omê (tab. 11). Podobne zmiany dotyczy³y trawy pochodz¹cej z pod³o¿y z gleb¹ wraz z dodatkami nawozowymi.
Stosunki jonowe wapnia do magnezu
w Festulolium braunii odmiany Felopa
Wartoæ stosunków jonowych podlega³a zró¿ni-cowaniu w kolejnych latach badañ. W pierwszym roku dowiadczenia stosunek jonowy Ca:Mg wtra-t k ei b O t c e j b o e h T 2L0a0ta7dowaidczenaiYearsofexpeirm2e0n0t8 2009 s h t a w s y s o k o p red.wa¿. .r e v a . g i e w pokosy swaths wreeidg..awvea¿.r. pokosy swaths wreeidg..awvea¿.r. I II III I II III I II III 1 2 3 4 3 7 , 1 6 7 , 1 8 9 , 1 7 1 , 2 2 5 , 1 2 9 , 1 5 6 , 1 1 9 , 1 3 0 , 3 8 3 , 2 0 7 , 2 8 7 , 2 5 9 , 1 5 9 , 1 1 0 , 2 0 2 , 2 5 1 , 1 8 3 , 1 8 5 , 1 6 5 , 1 3 6 , 1 2 7 , 1 2 4 , 1 8 8 , 1 5 3 , 2 7 1 , 3 3 7 , 2 3 3 , 3 0 6 , 1 8 7 , 1 3 8 , 1 5 1 , 2 7 6 , 0 8 7 , 0 5 2 , 1 6 0 , 1 9 8 , 0 7 3 , 1 6 8 , 0 8 9 , 0 1 3 , 1 8 3 , 1 2 0 , 1 6 2 , 1 2 0 , 1 6 1 , 1 5 0 , 1 3 1 , 1 . ¿ a w . d e r .r e v a . g i e W 1,73 1,82 2,65 1,48 1,67 3,05 1,00 1,00 1,23 D S L ; R I N ns. n..s 0,09 n..s n. .s n..s n..s n. .s 0,86 TABELA 10. Zawartoæ magnezu w Festulolium braunii odmiany Felopa [g Mg·kg1 s.m.] pod³o¿a z gleb¹
TABLE 10. The magnesium content in a variety Felopa of Festulolium braunii [g Mg·kg1 d.m.] beddings with the soil
t k ei b O t c e j b o e h T 2L0a0ta7dowaidczenaiYearsofexpeirm2e0n0t8 2009 s h t a w s y s o k o p red.wa¿. .r e v a . g i e w pokosy swaths wreeidg..awvea¿.r. pokosy swaths wreeidg..awvea¿.r. I II III I II III I II III 1 2 3 4 8 7 , 1 6 1 , 6 7 7 , 4 4 0 , 5 3 6 , 1 4 5 , 3 1 3 , 4 0 5 , 4 8 7 , 2 3 9 , 5 6 2 , 5 0 8 , 4 0 0 , 2 2 7 , 4 1 7 , 4 3 8 , 4 0 0 , 1 4 2 , 2 7 9 , 1 0 8 , 1 7 8 , 1 7 0 , 1 6 3 , 2 3 4 , 1 8 8 , 2 0 1 , 3 5 0 , 3 2 7 , 2 8 8 , 1 7 0 , 2 1 4 , 2 0 0 , 2 8 2 , 1 9 7 , 0 9 8 , 0 8 0 , 1 5 0 , 1 0 0 , 1 7 9 , 0 0 8 , 0 0 9 , 9 0 8 , 0 9 3 , 1 5 3 , 1 5 0 , 1 2 8 , 0 4 1 , 1 4 1 , 1 . ¿ a w . d e r .r e v a . g i e W 4,48 3,76 4,94 1,65 1,69 2,93 0,99 0,95 1,13 D S L ; R I N 2,55 n..s 1,98 n..s n. .s n..s n..s n. .s ns. TABELA 11. Zawartoæ magnezu w Festulolium braunii odmiany Felopa [g Mg· kg1 s.m.] pod³o¿a z popio³em
wie rosn¹cej na pod³o¿ach z gleb¹ by³ na poziomie 1,5, a dodatkowe elementy wprowadzone do pod³o-¿y nie mia³y wp³ywu na jego wartoæ. Natomiast wprowadzenie do pod³o¿y z popio³em odpadowej substancji organicznej i preparatu EM-1 spowodo-wa³o obni¿enie wartoci stosunku jonowego Ca:Mg do poziomu 0,5, a to jest wynikiem zwiêkszenia za-wartoci magnezu w trawie rosn¹cej na tych pod³o-¿ach. W drugim roku dowiadczenia nast¹pi³o wy-rane ujednolicenie siê wartoci stosunku jonowego Ca:Mg, który mieci³ siê w granicach od 0,54 do 0,73 w pod³o¿ach glebowych z odpadow¹ substancj¹ or-ganiczn¹ i od 0,61 do 85 w pod³o¿ach wytworzonych na bazie popio³ów (z tymi samymi dodatkami). W trzecim roku badañ w wyniku wprowadzenia zasto-sowanych komponentów, równie¿ wyst¹pi³a tenden-cja obni¿ania siê wartoci stosunków jonowych Ca:Mg (tab. 12). Festulolium braunii odmiany Felo-pa uprawiana w dowiadczeniu charakteryzowa³a siê wiêksz¹ zawartoci¹ wapnia w porównaniu do iloci magnezu, a to znalaz³o odzwierciedlenie w wartoci stosunku jonowego Ca:Mg, szczególnie w ostatnim roku dowiadczenia.
3. Zawartoæ wapnia w osadzie ciekowym by³a czyn-nikiem powoduj¹cym zwiêkszenie zawartoci jego formy wymiennej w pod³o¿ach z gleb¹ oraz obni-¿enie w pod³o¿ach z popio³em. Zale¿noæ ta wy-st¹pi³a szczególnie wyranie w pierwszym roku do-wiadczenia.
4. Zastosowany w po³¹czeniu z popio³em fluidalnym z wêgla kamiennego osad ciekowy wp³yn¹³ na zwiêkszenie zasobnoci pod³o¿y w magnez wy-mienny, lecz tylko w pierwszym roku badañ. 5. Z analizy wartoci stosunków jonowych Ca:Mg
wy-nika, ¿e pod³o¿a z gleb¹ by³y bardziej zasobne w wapñ wymienny w porównaniu do magnezu wymiennego ani¿eli pod³o¿a wykonane na bazie popio³ów. 6. Dodanie do pod³o¿y osadu ciekowego
spowodo-wa³o zmniejszenie zawartoci wapnia w
Festulo-lium braunii odmiany Felopa, szczególnie
rosn¹-cej na pod³o¿ach z popio³em.
7. Zastosowanie w pod³o¿ach preparatu Efektywne Mikroorganizmy jak i proszku ceramicznego nie mia³o istotnego wp³ywu na zawartoæ w trawie (Festulolium braunii) wapnia i magnezu.
8. Zawartoæ wapnia w trawie uprawianej w dowiad-czeniach nie przekroczy³o zakresu jaki podawany jest w literaturze przedmiotu.
9. Dodatek osadu ciekowego do pod³o¿y z popio-³em fluidalnym z wêgla kamiennego spowodowa³ zwiêkszenie zawartoci magnezu w Festulolium
braunii odmiany Felopa.
10. Festulolium braunii odmiany Felopa, uprawiana w dowiadczeniu charakteryzowa³a siê wiêksz¹ zawartoci¹ wapnia w porównaniu do magnezu. Znalaz³o to odzwierciedlenie w wartoci stosunku równowa¿nikowego Ca:Mg.
11. Wprowadzenie do pod³o¿y odpadowej substancji organicznej, jak¹ by³y osady ciekowe i s³oma psze-niczna oraz preparat Efektywne Mikroorganizmy spowodowa³o obni¿enie wartoci stosunków jono-wych Ca:Mg w Festulolium braunii odmiany Felo-pa, szczególnie w pierwszym roku dowiadczenia.
LITERATURA
BODZEK D., JANOSZKA B., TYRPIEN K., WIELKOSZYN-SKA T. 1998. Zawartoæ zwiazków wapnia i magnezu w wy-branych wodach i osadach ciekowych Górnego l¹ska.
Ochrona Srodowiska 4, 71: 1719.
BRODOWSKA M.S., KACZOR A. 2004. Wp³yw zró¿nicowa-nego zaopatrzenia gleby w magnez, wapñ i siarkê na zawar-toæ magnezu i wapnia w rolinach. Czêæ II. Rzepak jary.
J. of Elementology 9, 3: 239244.
CHOWANIAK M., GONDEK K. 2009. Changes in the availa-ble magnesium and zinc contents of soils after the application of sewage sludges and sewage sludge peat mixtures. J. Cent.
Eur. Agric. 10,1: 7988.
TABELA 12. Stosunki równowa¿nikowe rednich wa¿onych za-wartoci wapnia do magnezu w Festulolium braunii odmiany Felopa
TABLE 12. of Equivalents ratios of weighted average content of calcium to magnesium in a variety Felopa of Festulolium braunii
t k ei b O e h T t c e j b o ¹ b el g z a ¿ o ³ d o P e h t h ti w s g n i d d e B li o s t n ai r a W e h T t n ai r a v m e ³ o i p o p z a ¿ o ³ d o P m y n l a d i u lf h s a e h t h ti w s g n i d d e B ai n e z c d ai w o d a t al t n e m ir e p x e f o s r a e y yaletaarsdoofwexaipdeczirmenenait 7 0 0 2 2008 2009 2007 2008 2009 1 2 3 4 2 5 , 1 2 4 , 1 4 2 , 1 4 2 , 1 2 6 , 0 3 7 , 0 4 5 , 0 3 7 , 0 4 1 , 1 5 1 , 1 6 9 , 0 9 6 , 0 5 6 7 8 6 6 , 1 5 4 , 0 8 3 , 0 1 4 , 0 3 6 , 0 5 8 , 0 1 7 , 0 1 6 , 0 3 8 , 1 1 5 , 1 7 3 , 1 8 0 , 1
WNIOSKI
1. Zastosowanie nawo¿enia osadem ciekowym ³¹cznie ze s³om¹ spowodowa³o istotne zwiêksze-nie zawartoci ogólnego wapnia i magnezu w pod-³o¿ach z gleb¹ oraz obni¿enie w podpod-³o¿ach z po-pio³em fluidalnym z wêgla kamiennego.
2. Wprowadzenie preparatu Efektywne Mikroorga-nizmy (EM-1) by³o czynnikiem obni¿aj¹cym za-wartoæ ogólnych i wymiennych form wapnia i ma-gnezu w pod³o¿ach, zastosowanych w dowiadcze-niu z Festulolium braunii odmiany Felopa. Mo¿e to wskazywaæ na wiêksze pobieranie tych makro-sk³adników przez roliny.
CZEKA£A J. 2002. Wybrane w³aciwoci osadów ciekowych z oczyszczalni regionu Wielkopolski. Cz. I. Odczyn, sucha masa, materia organiczna i wêgiel organiczny oraz makrosk³adniki.
Acta Agrophysica 70: 8390.
FALKOWSKI M., KUKU£KA I., KOZ£OWSKI S. 2000. W³a-snoci chemiczne rolin ³¹kowych. AR. Poznañ: 7684. GAWLICKI M., ROSZCZYNIALSKI W. 2000: Nowe elementy
w gospodarce odpadami energetycznymi. Materia³y Szko³y
Gospodarki Odpadami. Rytro, 1822 wrzenia: 91100.
GONDEK K., FILIPEK-MAZUR B. 2006. Zawartoæ wapnia, magnezu i sodu w rolinach nawo¿onych osadami ciekowy-mi. Acta Agrophysica 8, 1: 8393.
HANEKLAUS S., HARMS H., KLASA A., NOWAK G.A., SCHUNF E., WIERZBOWSKA J. 1998. Akumulacja makro-pierwiastków w rolinach i glebie w warunkach rolniczej utyli-zacji osadów ciekowych z pó³nocno-wschodniej Polski i du-¿ych aglomeracji miejskich. Cz.1. Chemiczna charakterystyka osadów ciekowych i gleby Ekologia i technika 4: 112119. HIGA T. 2005. Modelowe rozwi¹zanie? Ekoprofit 3: 2024. JAKUBUS M. 2006. Ocena przydatnoci osadów ciekowych w
nawo¿eniu rolin. Woda-rodowisko-Obszary Wiejskie 6, 2(18): 8797.
KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H. 1999. Biogeochemia pier-wiastków ladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa. KARCZEWSKA A., KABA£A C. 2008. Metodyka analiz
labo-ratoryjnych gleb i rolin. Wyd. AR Wroc³aw: 2021. KOPCEWICZ J., LEWAK S. 2007. Fizjologia rolin. Wyd. Nauk.
PWN, Warszawa: 229240.
KRZYWY E., NOWAK W., WO£OSZYK C. 1997. Chemia rol-na. Przewodnik do æwiczeñ. Wyd. AR Szczecin.
MAÆKOWIAK C. 2000. Sk³ad chemiczny osadów ciekowych i odpadów przemys³u spo¿ywczego o znaczeniu nawozowym.
Nawozy i Nawo¿enie, II, 3, 4, 3a: 131149.
OSTROWSKA A., GAWLIÑSKI S., SZCZUBIA£KA Z. 1991. Metody analizy i oceny w³aciwoci gleb. Wyd. IO, Warsza-wa.
PATORCZYK-PYTLIK B., GEDIGA K. 2008. Cz II. Wykorzy-stanie metody BRC do oceny przemian form Cu w glebach nawo¿onych kompostami z osadów ciekowych.
www.pzits.not.pl/docs/ksiazki/Ekotoks_2008
PN-ISO 11464:1999. Jakoæ gleby. Wstêpne przygotowanie pró-bek do badañ fizyczno-chemicznych.
REHM G. 1994. Soil Cation Ratios for Crop Production. Soil
Science Departament University of Minnesota North Central Regional Extension Publication 533: 16.
ROZPORZ¥DZENIE MINISTRA RODOWISKA z dnia 13 lip-ca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ciekowych. Dz.U.10.137.924 2010 r.
SZWEDZIAK K., WONIAK A. 2005. Wp³yw nawo¿enia osa-dem czynnym na przyrost biomasy grochu (pisum sativum).
Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich 2: 113119.
WYSOKIÑSKI A., KALEMBASA S. 2006. Wybrane parametry fizykochemiczne wie¿ych i kompostowanych osadów cie-kowych oraz ich mieszanin z CaO lub popio³em z wêgla bru-natnego. Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 5(1): 5161.
dr hab. Marzena Gibczyñska
Zak³ad Chemii Ogólnej i Ekologicznej Wydzia³ Kszta³towanie rodowiska i Rolnictwa
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie ul. J. S³owackiego 17
71-434 Szczecin