Wpływ nawożenia na zmianę rozpuszczalności cynku i niklu w glebie oraz pobieranie tych metali przez kukurydzę i ślazowiec pensylwański

Celem badań była ocena przydatności stosowania osadów ściekowych, węgla brunatnego i mieszaniny osadów ściekowych z węglem brunatnym do nawożenia gleby lekkiej słabo zanieczyszczonej cynkiem (II ±) i o podwyższonej zawartości niklu (I ±). Przedmiotem badań były próbki glebowe i roślinne pobrane z doświadczenia wazonowego prowadzonego w latach 2007-2009. Określono wpływ nawożenia na pH gleby, właściwości sorpcyjne, zawartość metali ciężkich w glebie i roślinach. Zastosowane rodzaje nawożenia nieznacznie wpłynęły na zmianę pH gleby. Nawożenie gleby osadami ściekowymi, węglem brunatnym i mieszaniną osadów z węglem brunatnym spowodowało poprawę właściwości sorpcyjnych gleby. W glebie nawożonej osadami ściekowymi i mieszaniną osadów z węglem brunatnym stwierdzono wzrost zawartości całkowitej Zn i Ni w glebie. Wzrost ten był niewielki i nie wpłynął na zmianę stopnia zanieczyszczenia gleby metalami ciężkimi. Nawożenie osadami, węglem brunatnym i mieszaniną osadów z węglem brunatnym wpłynęło na obniżenie rozpuszczalności cynku i niklu w 1M HCl, 0,01M CaCl2 i H2O. Efektem tego było obniżenie bioprzyswajalności metali. Zawartość Zn i Ni w roślinach zależała od rodzaju metalu, gatunku rośliny, a także od zastosowanego nawożenia. W częściach nadziemnych roślin nawożonych węglem brunatnym i mieszaniną węgla z osadami stężenie metali ciężkich było niższe niż w biomasie roślin uprawianych na kombinacji kontrolnej. Nawożenie osadami, mimo iż spowodowało najwyższe stężenie Ni i Zn w glebie, też na ogół obniżyło stężenie metali w częściach nadziemnych roślin. Było to efektem wzbogacenia gleby w substancję organiczną poprawiającą właściwości sorpcyjne.

The purpose of the investigation was to assess the suitability of sewage sludge, brown coal and a mix of sewage sludge and brown coal to be used for fertilizing a light soil with an increased content of nickel (I ±) and slightly contaminated with zinc (II ±). The subject of tests, were soil and plant samples taken from a pot experiment conducted during the years 2007-2009. The tests determined the effect of the type of fertilization on the pH and sorption properties of the soil, the contents of heavy metals in the soil and in the plants, and the volume of crops. The fertilization types applied had an effect of slightly increasing the soil pH. The application of sewage sludge, brown coal and the mix of sewage sludge with brown coal to the soil resulted in an improvement of the sorption properties of the soil. In the soil treated with sewage sludge and the mix of sewage sludge with brown coal, an increase in the contents of Zn and Ni was found. This increase was, however, small and did not change the degree of soil contamination with heavy metals. Fertilizing of sewage sludge, brown coal and mix of sewage sludge and brown coal affected for reduction of Zn and Ni solubility. Result of this was reduced of metals bioavailability. Contents of Zn and Ni in the plants depended on kind of metals, species of plants and application of fertilize. In the above-ground parts of plants fertilized with brown coal and mix of sewage sludge and brown coal the concentration of heavy metals was lower than in biomass from plants cultivated on the control combination. The application of sewage sludge although caused the highest concentration Ni and Zn in the soil generally resulted also in a reduction of metal contents in the above-ground parts of the plants. This was the effect of enriching the soil with an organic substance that improves the sorption properties. From among the fertilization combinations tested, the application of either sewage sludge or the mix of sewage sludge with brown coal had the most favourable effect on the crop volume. It resulted in a twofold increase in the yield compared to the control combination.