Effect of Bottom Sediment Supplement to Soil on Yield and Chemical Composition of Maize

A two-year pot experiment was conducted to assess the effect of bottom sediment, used as a supplement to the light soil, on the yield and contents of macroelements in maize. The bottom sediment was added to light soil in the proportion of 5 and 10 %. The material was classified to a group of ordinary silt deposit. Moreover, the analyzed sediment revealed alkaline reaction, organic matter content of 25.8 g kg-1, low content of bioavailable phosphorus and potassium and natural content of heavy metals. After the experiment completion the amount of maize dry matter yield was assessed. The contents of minerals in the plant mass was determined after dry mineralization and the ash dissolving in HNO3 (1:3), K, Mg, Ca, and Na were determined using AAS and P with ICP-AES technique. Nitrogen content was determined by means of Kjeldahl distillation method. The experiment demonstrated a positive effect of bottom sediment supplement to light soil on the amount of produced maize biomass. The greatest maize biomass was obtained on the treatment with a 5 % admixture of bottom sediment. However, the plant shoot biomass did not meet the criteria for good quality fodder because of too low contents of most macroelements. It was found that the analyzed bottom sediment may be used as an admixture to light and acid soils to improve their productivity, owing to a considerable share of silt and clay fractions in its composition, neutral reaction and low content of heavy metals. However, each agricultural application of bottom sediment requires a supplementary mineral fertilization because of low contents of fertilizer elements in the sediment and in the obtained maize biomass.

Celem dwuletniego doświadczenia wazonowego była ocena wpływu osadu dennego stosowanego jako dodatek do gleby lekkiej na plon i zawartość makrślementów w kukurydzy. Osad denny dodano do gleby lekkiej w ilości 5 i 10 %. Materiał ten zakwalifikowano do grupy utworów pyłowych zwykłych i charakteryzował się on odczynem zasadowym, zawartością materii organicznej wynoszącą 25,8 g kg-1, niską zawartością przyswajalnego fosforu i potasu oraz naturalną zawartością metali ciężkich. Po zakończeniu doświadczenia określono wielkość plonu suchej masy kukurydzy. Zawartość składników mineralnych w materiale roślinnym oznaczono po suchej mineralizacji i roztworzeniu popiołu w HNO3 (1:3), techniką AAS (K, Mg, Ca, Na) oraz ICP-EAS (P). Zawartość N oznaczono metodą destylacyjną Kjeldahla. Stwierdzono pozytywny wpływ osadu dennego dodanego do gleby lekkiej na plon biomasy kukurydzy. Największą biomasę rośliny uzyskano w obiekcie z dodatkiem osadu w ilości 5 %. Nadziemna biomasa roślinna nie spełniała jednak kryteriów dla paszy dobrej jakości, ze względu na zbyt małe zawartości większości makrślementów. Stwierdzono, że badany osad denny ze względu na duży udział frakcji pylastych i ilastych w swoim składzie, obojętny odczyn i małą zawartość metali ciężkich może być stasowany jako dodatek do gleb lekkich i kwaśnych w celu poprawy ich produkcyjności. W rolniczym wykorzystaniu osadu dennego należy jednak zastosować uzupełniające nawożenie mineralne z powodu niskiej zawartości pierwiastków nawozowych w osadzie oraz biomasie kukurydzy.