Wpływ systemu użytkowania gleby i nawożenia na sorpcję pierwiastków śladowych

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XLVII NR 3/4 WARSZAWA 19%: 231-238 W I T O L D G R Z E B I S Z , J A R O S Ł A W P O T A R Z Y C K I

W P Ł Y W S Y S T E M U U Ż Y T K O W A N IA G L E B Y

I N A W O Ż E N IA N A SORPCJĘ PIER W IA ST K Ó W

ŚL A D O W Y C H

W STĘP

D o głó w n y ch czy n n ik ó w d eterm inujących ilość pierw iastka za a d so rb o w a n e g o p rzez glebę należą: skład g ranulom etryczny i m ineralogiczny gleby, za w artość i ch a rak ter zw ią z k ó w p ró c hnic znych oraz odczyn [A bd-Elfattah. W a d a 1981; E l­ liott i in. 1985; Schmitt, Sticher 1991].

W literaturze polskiej i światowej niewiele jest informacji na tem at j e d n o c z e s ­ nego w p ły w u sytem u użytk o w a n ia i n aw ożenia na sorpcję p ierw ia stków ślad o ­ w yc h przez glebę.

C elem prz ep ro w a d z o n y c h badań było określenie w ieloletniego w p ły w u sy ste­ m u u ż y tk o w a n ia gleby oraz naw o żen ia organicznego i m ineralnego (N P K C a) na c/.v nniki adsorpcji pierw iastków śladow ych w w a ru n k ach ich w zajem nej k o n k u ­ rencji.

M ETO DYK A B A D A Ń

C h a r a k te r y s t y k a d o ś w ia d c z e n i a

D o badań w y k o rz y stan o statyczne dośw iadczenie n a w o z o w e za łoż one w Z a ­ kładzie D o św ia d c z a ln y m B rody (A R P oznań) na glebie brunatnej o składzie gra n u lo m e try c z n y sm piasku gliniastego lekkiego. Próbki gleb o w e p o b ra n o latem 1992 roku, po 35 latach u ż y tk o w a n ia z obiektów p o zostaw ionyc h w ugorz e oraz ze z m ia n o w a n ie m o rotacji: ziemniaki - ję c z m ie ń jary - lucerna - lucerna - rzepak - żyto - żyto. Z każdego obiektu analizie poddano próby gleb o w e z następują cych ko m binacji n a w ozow ych:

- k ontrola (bez naw ożenia), - obornik (w d a w c e 30 t/ha),

- N P K C a (90 kg N, 26,2 kg P, 99,6 kg К i 714 kg C a na 1 ha), naw ożenie o b o rn ik iem i w a p n o w a n ie stosow ano co roku.

232 W. G rzebisz, J- P o ta rzycki

WYNIKI

G leby użyte do dośw iad c zen ia różniły się system em u ż y tk o w a n ia i n a w o ż e ­ niem , stałymi od 35 lat. W tak ujętym układzie czynników d o św iad c zen ia z ró żn i­ co w an iu uległy p o d s ta w o w e cechy gleby, tj. pH, zaw artość Corg. i pojem n o ść w y m ie n n a kationów - P W K (tab. 1).

W glebie spod ugoru czarnego w stosunku do zm ianow ania, niezależnie od naw ożenia, nastąpił w yraźny spadek zawartości С o rga nic znego i P W K . R óżn ice m iędzy obiektam i podkreślają rolę rośliny w kształtow aniu p o d sta w o w y c h cech gleby i w p ły w a ją cy ch na jej żyzność. W każdym obiekcie n aw o żen ie obornikiem zw ię k szało zaw artość Corg. i P W K . W odniesieniu do Corg. wzrost ten w z m ian o w a n iu wyniósł 90%, a w ugorze - 60%. O dc zyn gleby nie zależał od sposobu uży tk o w a n ia gleby, lecz od naw ożenia. N ajw yższy odczyn o d n o to w an o

W glebie o znaczono zaw artość С organicznego m etodą Tiurina, pH w 1 M KC1 oraz p o jem n o ś ć w y m ie n n ą kationów (P W K ) m etodą M eh licha w m odyfikacji K o c ia łk o w sk ie g o i R atajczaka [1984].

A d s o r p c j a

Izoterm y adsorpcji uzyskano przez rów n o w aże n ie 1 g pow ietrznie suchej gleby z 10 ml roztw oru zaw ierającego Zn, Cu, Cd i Pb w postaci azotanów w stężeniach: 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 i - 1,0 m M /d m 3. Tło stanow ił 0,01 M C a ( N 0 3)v K ażdą z gleb analizow ano w dw óch pow tórzeniach. P robów ki z glebą i ro z tw o rem za w iera ją cym badane pierwiastki w ytrząsano przez 2 h i p o z o s ta w io ­

no przez 24 h. N astępnie w uzyskanym wyciągu gleb o w y m ozna czono zaw artość Zn, Cu, Cd i Pb m etodą adsorpcji atom owej. Ilość z a ad s o rb o w a n eg o pierw iastka obliczano z różnicy m iędzy ilością dodaną a zaw artą w wyciągu gleb o w y m po rów n o w aże n iu .

O c en ę zdolności gleby do adsorpcji pierw iastków śladow ych p ro w a d z o n o z za sto so w an iem rów nania L angm uira, j e d n e g o z najczęściej uży w an y ch w tego typu badaniach. R ów n an ie to nie pozw ala je d n a k na odróżnienie adsorpcji od precypitacji [Schmitt, Sticher 1991].

Sorpcję pierw iastków śladow ych interpretow ano posługując się następującym i param etram i w y p ro w ad zo n y m i z pojedynczego rów nania Langm uira:

g d z ie:

<7max - m a k s y m a ln a ilo ś ć z a a d s o r b o w a n e g o p ie rw ia stk a |m M /k g ],

b - w s p ó łc z y n n ik o d n ie s io n y d o e n erg ii w ią z a n ia d a n e g o p ie rw ia stk a fdm 'V m M ]. S - ilo ś ć z a a d s o r b o w a n e g o p ie r w ia stk a [m M /k g ],

C r - z a w a rto ś ć p ie rw ia s tk a w ro ztw o r z e po r ó w n o w a ż e n iu [m M /drn^].

O c en ę zdolności adsorpcyjnych gleb osza co w an o m etodą regresji p ro stolinio­ wej.

W pływ system u użytko w a n ia g leb y 233

T A B E L A 1. W ła ś c iw o ś c i c h e m ic zn e gleb y T A B L E 1. Chem ic al properties o f the soil S y s tem u żytkow ania

M a n a g em en t system N a w o ż e n i e Fertilization pH 1 M KC1 Corg [g/kg] P W K [ m m o l(+ )/k g ] Z m ia n o w an ie kontrola 5,9 5,6 6,5

Crop rotation control

obornik 6,1 10,6 7,2

F Y M

N P K C a 6,9 7,0 6,8

U g ó r czarny kontrola 5,5 4,5 3,8

Bare fallo w control

obornik 6,3 7,2 5,1

F Y M

NP K C a 7,0 5,2 4, 4

w glebie naw ożonej N P K C a, co należy tłum aczyć coro czn y m w a p n o w a n ie m w da w c e 1000 kg C aO /ha.

Relacje m iędzy w ynikam i teoretycznym i, obliczonym i z rów n a n ia L a ngm uira , a rzeczyw istym i uzyskanym i w wyniku zastosow anej procedury analitycznej (roztw ory o 10 różnych stężeniach) odzw ierciedlają w ysokie w s p ółcz ynniki k o ­ relacji (tab. 2).

W p ły w system u u ż ytkow a nia na m a k sy m aln ą adsorpcję (ci ) był różny dla

p o s zc zeg ó ln y ch pierw iastków .

Dla cynku w iększe wartości o d n o tow ano w glebie ugorującej, a w zrost w p o ró w n a n iu z glebą pod zm ian o w a n iem wyniósł średnio 72%. O d w ro tn ą p ra w id ­ ło w o ść stw ierdzono w przypadku miedzi i kadm u. R óżnice w oddziały w a n iu system u uży tk o w a n ia gleby w ynosiły odpow ied n io 27 i 10%. N a to m iast m a k s y ­ m alna ilość ołowiu, jnką zaadsorbow ały badane gleby, nie zależała od system u ich użytkow ania.

M a k s y m a ln a adsorpcja m iedzi, kadm u i ołowiu wzrastała w kierunku: kontrola < obornik < N P K C a. W glebie pod zm ianow a niem naw ożenie obornikiem i N P K C a zw iększyło o d p ow iednio o 29 i 78% wartość param etru я w p o r ó w n a ­ niu z kontrolą. N atom iast w glebach czarnego ugoru w zrost ten przy stosow aniu oborn ik a w yniósł 13%, a przy N P K C a - 4 8 % . W yniki te w skazują, że n a w o ż e n ie za ró w n o organiczne, j a k i m ineralne w w iększym stopniu m o d y fik o w a ło ilość za a d s o rb o w a n e g o pierw iastka w glebach przy zm ianow a niu niż z c z arn y m u g o ­ rem.

N a w szystkich obiektach, niezależnie od system u użytkow ania, n ajw iększe wartości a o d n o to w an o dla Pb (średnio 1 0 ,6 6 m M /k g ), a w dalszej kolejności dla Cu ( 7 ,1

6

S posób u ży tk o w a n ia gleby istotnie w pływ ał na wartości w sp ó łc z y n n ik a /?, tj. na energię w iązania badanych kationów przez glebę. E nergia w iązania cy n k u i ołow iu w glebie ze zm ian o w a n iem była w iększa niż w p rzypadku ugoru o 160% dla Zn i o 25% dla Pb. O d w ro tn e zjaw isko za notow ano dla miedzi i kadm u. S p ad ek wartości b w yniósł w zm ianow a niu o dpow iednio 219 i 68% . Z a u w a ż o n o , że m iędzy m a k sy m a ln ą adsorpcją (amax) a energią w iązania (b ) ro z p atry w a n y ch p ierw ia stk ó w zachodziła odw rotna zależność, tzn. wzrostow i a . to w arzy szy ł spade k b i odw rotnie.

2 34 W. G rzebisz, J

.

T A B E L A 2. Parametry adsorpcji Zn, Cu, Cd i Pb w zależn ośc i od system u u żytkow ania g leb y i naw ożenia

T A B L E 2. A dso rption parameters o f Zn, Cu, Cd i Pb in dep en d en cy on managem en t s y s tem s and fertilization N a w o ż e n i e Fertilization Pie rw ia ­ stek Element W sp ółc zynnik i korelacji Correlation F n = 10 Parametry adsorpcji Adsorption parameters c/max [mM/k g] b [dnrVmM] Z m ia n o w a n ic - crop rotation Kontrola Zn 0 ,9 9 7 2 ,0 0 5,67 Control Cu 0 , 9 9 0 4 ,69 9,58 Cd 0 ,9 8 3 1,73 1 1,21 Pb 0 ,9 9 5 9,03 3 1 ,4 2 Obornik Zn 0 , 9 8 5 2,01 12,30 F Y M Cu 0,991 7,6 9 8,72 Cd 0 ,9 8 9 2,80 1 1.40 Pb 0 , 9 9 9 10,02 63,01 N P K C a Zn 0 ,9 9 7 2 ,20 3 9 ,0 0 Cu 0,991 11,70 13,2 2 Cd 0 ,9 8 6 4,1 1 12,10 Pb 0 ,9 8 2 13,10 1 18,04

U g ó r czarny - bare fallo w

Kontrola Zn 0 ,9 8 8 3,49 9,67 Control Cu 0 , 9 9 3 5,03 1 1,42 Cd 0 ,9 9 4 1,32 2 5 ,8 0 Pb 0 ,9 8 8 9,34 2 6 ,5 0 Obornik Zn 0 , 9 7 8 3,0 0 4,88 F Y M Cu 0 ,9 9 9 5,03 66,61 Cd 0 ,9 9 7 3,1 1 12,80 Pb 0 ,9 9 3 10,63 72 ,2 9 N P K C a Zn 0 , 9 8 8 4 , 2 0 7,45 Cu 0 , 9 9 7 8,86 2 2 , 5 0 Cd 0 , 9 9 4 3,41 19,90 Pb 0 , 9 9 6 1 1,90 71,5 8

A n a liz o w a n e pierw iastki ze w zględu na o ddziaływ anie system u u ż y tk o w a n ia i n a w o ż e n ia na energię ich w iązania podzielić m o żn a na dw ie grupy. D o pierwszej należy ołów, charakteryzujący się najw iększym i w artościam i param etru b na w szy stk ich obiektach. N a to m iast do drugiej grupy zaliczyć m o ż n a pozostałe pierw iastki, których energia w iązania zależy w w ięk sz y m stopniu od czyn n ik ó w d o św iadc zenia. W p ły w system u u ż y tkow a nia i naw o żen ia na wartości p aram etru

b prz e d sta w ia p oniższe zestawienie:

Kontrola Zm ianow an ic: Zn < Cu < Cd < Pb U g ó r czarny: Zn < Cu < Cd < Pb Obornik Zm ianow an ic: Cu < Cd < Zn < Pb U g ó r czarny: Zn < Cd < Cu < Pb N P K C a Zm ianow an ic: Cd < Cu < Zn < Pb U g ó r czarny: Zn < Cd < Cu < Pb

W pływ system u użytko w a n ia g leb y 23 5

T A B E L A 3. W sp ó łc zy n n ik i korelacji m ięd zy w ła ś c iw o ś c ia m i gleb y a parametrami adsorpcji (// = 3)

T A B L E 3. Correlation c o eficic n ls be tw een chem ical properties o f soil and adsorption parameters (/7 = 3)

Pier- Parametry w i a- adsorpcji stek Adsorption Elem ent parameters

Z m ia n o w a n ie - Crop rotation U g ó r czarny - Bare fallo w Corg. [g/kg] P W K [mmol(+)/kg'' pH 1 1 nKCl Corg. [g/kg] P W K [m m o l(+ )/k g ] pH 1 nKCl Zn Ć/|1K1X - 0 , 3 4 - 0 , 2 2 0,9 6 - 0 ,7 1 - 0 , 5 7 0,47 b 0,06 0 ,0 6 0 , 9 9 9 9 * * ' • - 0 , 9 7 - 0 , 9 9 8 5 * - 0 , 5 0 Cu ć / m a x 0,19 0,31 0,94 - 0 , 2 7 - 0 , 0 9 0,8 5 b -0 ,4 1 0 ,3 0 0,93 0,9981 * 0,97 0 ,2 2 Cd ^ m ; i \ 0.2 2 0 ,34 0,95 0,5 9 0,7 3 0,9 3 b - 0 , 0 3 0 ,08 0 ,9 9 9 7 * - 0 , 9 8 - 0 , 9 9 9 1 * - 0 , 4 9 Pb Cl m a x - 0 , 0 2 0 ,1 0 0 ,9 9 9 2 * 0,2 4 0,41 0 ,9 9 8 8 * b 0 ,12 0 ,2 4 0,98 0 ,7 0 0 ,8 2 0 ,87 * - P < 0,05, ** - P < 0 ,0 1 . *** - P <0,001

R olę pH, Corg. i P W K w procesie adsorpcji pierw iastków śladow yc h o ceniono z w y k o rz y stan iem regresji prostoliniow ej (tab. 3).

A naliza zależności korelacyjnych w skazuje na istotną rolę o dcz ynu w kształ­ tow aniu wartości a w szystkich badanych pierw iastków , którą u d o w o d n io n o dla Pb w obu s y s tem ach u ż y tkow a nia gleby. Zależności te p rz edstaw iają następujące rów nania:

1) Z m ian o w a n ie :

“ maxPb = - 14’58 + 4 >01 PH ’ ^ = 0*99 P < 0,05 2) U r ó r czarny:

a mQx Pb - - 0 , 0 6 + 1,70 pH, r = 0,99 P < 0,05

W ęgiel organiczny i P W K w pływ ały na a mQX, Zn i C d tylko w glebach ugoru, przy czym wzrostow i zawartości Corg. tow arzyszył spadek w artości a w z g lę ­ dem Z n i w zrost w zg lę d em Cd.

Z ależności w sp ó łcz y n n ik a b od właściw ości gleby były bardziej zło żo n e niż w p rz y p ad k u я тах. O dczyn gleby w istotny sposób kształtow ał p a ra m e tr b je d y n ie w glebach zm ianow a nia, co zostało u d o w o d n io n e dla Zn i Cd. P ozostałe cechy gleby nie w yw ierały w iększego w pływ u na w artość b. O d w ro tn ie niż w z m ia n o ­ w aniu w glebie ugorującej istotny w pływ na energię w iązania w y w ie rały C org. i P W K . D la Zn i C d zależności te m iały charakter ujem ny i zostały u d o w o d n io n e dla P W K , natom iast dla Cu i Pb wartości w sp ó łcz y n n ik a b w y k a z y w a ły za leżność dodatnią, lecz nie p o tw ierd z o n ą statystycznie.

D Y SK USJA

W ię k s z o ść prac nad sorpcją pierw iastków śladow ych s p ro w a d za się do h iera r­ chizacji c z y n n ik ó w g lebow yc h w aspekcie ilości lub siły w iązania. W ro z tw o rze g le b o w y m w ystęp u ją j e d n a k różne kationy, a ich adsorpcja je st zjaw iskiem

23 6 W. G rzebisz, J- P o ta rzycki

niezw y k le z ło żo n y m [Schmitt, Sticher 1991]. W p rz e p ro w a d z o n y m e k s p e ry m e n ­ cie zdolność gleby do adsorpcji kationów pierw iastków siadow ych oceniana była w w a ru n k ach konkurencji d w u w a rto scio w y ch kationów: P b 2+, C u 2+, Z n 2+ i C d 2+. Sorpcję gleby, w y ra żo n ą m a k sy m aln ą adsorpcją pierw iastków (ci ), określała

następują ca sek w e n cja badanych kationów: Pb > Cu > Zn > Cd

P o w y ż sz a se k w e n c ji koresponduje z wartościam i pojem ności kationowej (pK) dla pro d u k tó w hydrolizy pierw szego stopnia uw odn io n y ch form tych kationów. W ielu autorów zakłada, że w w arunkach w zrastającego odczynu gleby u w o dnione kationy pierw ia stk ó w śladow ych podlegają hydrolizie zgodnie z rów naniem :

M e 2+(aq)+ n H , 0 M e ( O H )n2 n + n H +

Jeżeli założym y, że zachodzi hydroliza pierw szego stopnia, to dla n = 1 stała pKj hierarchizuje testow ane pierwiastki w następującej sekwencji:

Pb (6,2) > Cu (8,0) > Zn (9,0) > Cd ( 10,1 )

Szereg ten je st analogiczny do w yznacz o n eg o na podstaw ie uzyskanych w a r­ tości ci .

Elliott i in. [1985] oraz A bd-E lfattah i W a d a [1981] uważają, że w w a runkach w zrastając eg o odczynu gleby uw odn io n e kationy pierw iastków śladow ych - ulegając hydrolizie pierw szego stopnia - zw iększają tym sam ym adsorpcję m e ta ­ lu. P ra w d o p o d o b ie ń stw o w zrostu adsorpcji w następstw ie hydrolizy Elliott i in. [1985] tłu m a czą m niejszym w y d a tk o w an iem energii w procesie adsorpcji, z w ią ­ zanym ze w stępną dehydratacją u w o dnionych kationów. Schulthess i H uang [1990] w ykazali, że hydroliza pierw szego stopnia dla ołowiu (P b2+ —> P b O H +)/ zachodzi przy pH = 5,9, cynku (Zn2+ —» Ż n O H +) przy pH > 7,6, a kadm u (C d2+ —> C d O H +) dopiero przy pH > 8,2. Ritchie i Jarvis [1986] stwierdzili, że hydroliza m iedzi (Cu~+ —> C u O H +) m a m iejsce przy pH w granicach 6 - 7 . Z ate m p r a w d o p o ­ d o b ie ń stw o zajścia hydrolizy Pb i Cu było większe niż Zn i Cd.

Z n a c z n ie trudniejsze jest w y tłum aczenie sekwencji pierw iastków na podstaw ie param etru b o d n o szo n e g o do energii w iązania kationów przez glebę (z a m ie sz c z o ­ nych w "W ynikach"). W glebie nie naw ożonej od 35 lat, o z d e cy d o w a n ie n a jm n ie j­ szej zaw artości Corg. i P W K oraz odczynie, u zyskana sekw encja p ie rw ia stków je st pra w ie an alogiczna do określonej na podstaw ie średnicy nie u w o d n io n y ch

kationów :

Cu (0,072 nm ) < Zn (0,074) < C d (0,097) < Pb (0,120)

Szereg ten w skazuje na p ra w d o p o d o b ień stw o w ystąpienia dehydratacji u w o ­ d n io n y ch kationów tych metali w procesie ich adsorpcji.

Inną sek w e n cję kationów stw ierdzono w glebach n a w o żo n y ch o b ornikiem i N P K C a . W glebie ugorow anej (ugór czarny) kolejność pierw iastków w skazuje na h ydrolizę j a k o proces o d pow iedzialny nie tylko za ilość, lecz także za energię w iąz an ia kationów z roztw oru glebow ego. N iew ykluczone, że hydroliza f a w o ry ­ zuje c h e m iso rp c ję kationów [Stahl, Jam es 1991].

U z y sk a n e w yniki zw racają uw a g ę na rolę odczynu w sorpcji pierw ia stk ó w śladow yc h. Z m ia n a m iejsca kationu w sekw encjach w zależności od kryterium ich ustalania w skazuje na złożony charakter adsorpcji, który d eterm in o w an y

W pływ system u u żytko w a n ia g leb y 2 3 7

o d c z y n e m gleby zm ienia się w zależności od działania c z y n n ik ó w dośw iadc zenia, tj. od w p ro w a d z a n ia do gleby materii organicznej, kształtującej w łaściw ości fiz y k o c h e m ic z n e adsorbentów glebow ych.

W NIOSKI

1. Przy założeniu hydrolizy kationów w następstw ie wzrostu odczynu, system u ż y tk o w a n ia gleby i n aw ożenie o d gryw ają d rugorzędną rolę w adsorpcji p ie rw ia ­ stków śladow ych.

2. W zależności od naw o żen ia m a k sy m a ln e ilości miedzi, k adm u i ołow iu, j a k ie gleba m o g ła za ad so rb o w a ć ( a inax), w zrastały w kolejności: kontrola < obornik <

N P K C a . :

3. N a jw ię k sze wartości a na w szystkich obiektach d o św iad c zen ia stw ier­ d zono dla ołow iu, w dalszej kolejności dla miedzi oraz cynku i kadm u.

4. S pośród badanych p ierw ia stków z n ajw iększą energią (b ) w iązany przez glebę był ołów. P ozostałe pierw iastki w y ka zyw ały pod tym w z g lę d em z ró ż n ic o ­ w a n ie w zależności od system u u ż y tk o w a n ia i naw ożenia.

5. E n e rg ia w iązania poszc zeg ó ln y ch pierw iastków w glebie w p rz y p ad k u z m ia n o w a n ia zależała tylko od pH, natom iast w glebie ugoru czarnego od C org. i P W K .

LITERATURA

ABD -E L FA T T A H A., W A D A K. 1981: Adsorption o f lead, copper, zinc, cobalt and cadmium by soils that differ in cation-exchange materials. J. Soil Sei. 32: 27 1 -2 8 3 .

ELLIOTT H.A., LIBERATI M.R., HUAN G C.P. 1985: Competitive adsorption o f heavy metals by soils.

Environ. Qucil. 15 (3): 2 1 4 -2 1 9 .

KOCIAŁKOWSKI W., RATAJCZAK M. 1984: Uproszczona metoda oznaczania kationów w y m ien ­ nych i kationowej pojcmnosxi wymiennej według Mehlicha pH 8,2. Rocz. AR P oznań 146: 105. RITCHIE G.S.P., JARVIS S.C. 1986: Effects o f inorganic spéciation on the interpretation o f copper

adsorption by soils. J. Soil Sei. 37: 2 0 5 -2 1 0 .

SCHMITT H.W., STICHER H. 1991 : Metals and their compounds in the environment. Ed. by E. Marian, VCH Szwajcaria.

SCHULT HESS C.P., H U A N G C.P. 1990: Adsorption o f heavy metals by silicon and aluminium oxide surfaces on clay minerals. Soil Sei. Soc. Am. J. 54: 6 7 9 -688.

STA HL R.S., JAMES B.R. 1991 : Zinc sorption by В horizon soils as a function o f pH. Soil Sei. Soc. Am.

23 8 W. G rzebisz, J

.

W. GRZEBISZ, J. P OTAR ZYC KI

EFFECT OF SOIL MANAGEMENT AND FERTILIZATION

SYSTEMS ON ADSORPTION OF TRACE ELEMENTS BY SOIL

D e p a r t m e n t o f A g ricu ltu ra l C h em is tr y , A gricu ltu ral U n iv e r s i t y in P o z n a ń

SUMMARY

T he effect o f long-term cropping and fertilization system s (35 years) on co m petitive adsorption o f Z n 2+, C u 2+, C d 2+ and P b2+ was studied. There were chosen two cropping systems: bare fallow and crop rotation (potatoes-spring barle y-lucerne-lucerne-w inter raps-w inter rye-w inter rye) and three fertilization treatm ens: control, farm yard manure, N P K C a. T he ability soils to adsorb heavy metal cations was evaluated by m eans o f adsorption param eters o f the L a n g m u ir equation (adsorption m ax im a - ciimx and bonding energy coefficient - b). T he follow ing order o f c/m,ix was found:

Pb (10.66 m M / k g ) > Cu (7.16) > Zn (2.81) > Cd (2.74)

W ith respect to fertilization its effect on a increased as follows: control < fa rm y ard m anure < NP K C a. A m o n g the studied m etals the highest values of/; was fo und for Pb.

Prof. d r hab. W ito ld G r ze b is z K a te d r a C h em ii R o ln ej A k a d e m ia R olniczci w P o zn a n iu