Distribution of nickel fractions in forest Luvisols in the south Podlasie Lowland

Sequential extraction methods enable identification of chemical fractions of heavy metals in soil environment as well as evaluation of their availability and potential toxicity to biotic elements of a trophic chain. The study aimed at separating nickel fractions from particular genetic horizons of forest Luvisols by means of three sequential extraction methods (modified Tessier’s, Zeien and Brümmer’s as well as Hedley’s with Tiessen and Moir’s modifications methods), and to compare the metal content in four fractions: easily soluble, exchangeable, organic, and residual, along with their distribution within studied soils’ profiles. Nickel concentrations in the examined fractions varied: the largest amounts of the heavy metal (regardless of the analytical procedure applied) were found in residual fraction Fresid (mineral horizons) and organic fraction Forg (forest litter horizons – Ol), while the smallest ones occurred in easily soluble fraction F1 (all genetic horizons). Statistical processing revealed significant dependences between the four nickel fractions as well as between the fractions and selected properties of analyzed soils (except soil pH and total nickel content Nit).

Metody ekstrakcji sekwencyjnej umożliwiają identyfikację frakcji chemicznych metali ciężkich w środowisku glebowym, a także ocenę ich dostępności i potencjalnej toksyczności dla biotycznych elementów łańcucha troficznego. Celem pracy było wydzielenie frakcji niklu w poszczególnych poziomach genetycznych leśnych gleb płowych trzema metodami ekstrakcji sekwencyjnej (zmodyfikowanej metody Tessiera, metody Zeiena i Brümmera oraz metody Hedleya w modyfikacji Tiessena i Moira), a także porównanie zawartości tego metalu w czterech frakcjach: łatwo rozpuszczalnej, wymiennej, organicznej i rezydualnej oraz ocena ich rozmieszczenia w profilu badanych gleb. Zawartość niklu w badanych frakcjach była zróżnicowana. Najwięcej tego metalu, niezależnie od zastosowanej procedury analitycznej, stwierdzono we frakcji rezydualnej – Fresid (poziomy mineralne) oraz organicznej – Forg (poziomy ściółki leśnej – Ol), a najmniej we frakcji łatwo rozpuszczalnej – F1 (wszystkie poziomy genetyczne). Obliczenia statystyczne wykazały, że badane cztery frakcje niklu były wysoko istotnie zależne między sobą oraz wybranymi właściwościami analizowanych gleb (z wyjątkiem pH gleby i zawartości ogólnej Nit).