The possibility of using willow (Salix sp.) for the reclamation of soil-less land of post-flotation lime covering the surface of the post-exploitation area of bore-hole mining of sulfur deposit
Krzysztof Klimont
k.klimont@ihar.edu.plInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Radzikowie, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych (Poland)
Agnieszka Osińska
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Radzikowie, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych (Poland)
Grzegorz Gryziak
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Radzikowie, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych (Poland)
Zbigniew Kołtowski
Instytut Ogrodnictwa — Zakład Pszczelnictwa w Puławach (Poland)
Włodzimierz Majtkowski
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Radzikowie, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych (Poland)
Szymon Suchecki
Małopolska Hodowla Roślin, Zakład Hodowlano — Produkcyjny w Palikijach (Poland)
Abstract
In years 2012–2015 we studied the possibility of using selected species and hybrids of willow for biological reclamation of soilless lands of post-flotation lime covering the post-exploitation area of “Jeziórko” Sulfur Mine enriched with sewage sludge. Covering of sulfur bore-hole post-exploitation area with post-flotation lime and fertilization with sewage sludge created the conditions for willow vegetation and soil formation. Tested species and hybrids of willow showed differences in survival (rooting rate of plantings) and plant height, indicating the possibility for the use of some forms to biological reclamation of the area. In terms of survival and vigor of growth, osier willow IBL-8 and almond willow proved to be most suitable for planting on the land. Introduction to the reclamation of willows along with the brought sewage sludge influenced the rapid growth of organic carbon (TOC) in the lime soil, as well as assimilable phosphorus, but potassium and magnesium increase was smaller. We found too high content of calcium, slight exceeding of potassium content and too low magnesium in the plant material (shoots) collected from the willow plants. The contents of all of heavy metals in the experimental soil did not exceed acceptable levels, while the content of Fe, Mn, Cd and Zn in the shoots of willow exceeded the acceptable limit values.
Keywords:
post-flotation lime, reclamation, sewage sediments, willow, heavy metals, post-mining sulfur area, success rate plantings (survival of plants), soil formationReferences
Bajor P., Bulińska-Radomska Z., Klimont K., Osińska A. 2014. Ocena rozwoju roślinności na składowisku popiołów paleniskowych użyźnionych osadem ściekowym. Problemy Inżynierii Rolniczej 2(84): 51 — 61.
Google Scholar
Baran S., Wójcikowska-Kapusta A., Jaworska B. 2001. Przydatność wikliny do sanitacji gleb zanieczyszczonych miedzią i ołowiem. Zesz. Prob. Post. Nauk. Rol. 477: 187 — 193.
Google Scholar
Gołda T. 2007. Roślinność zielna w ochronie i rekultywacji gruntów. Inżynieria Ekologiczna 19. PTIE Warszawa: 79 — 88.
Google Scholar
Gorlach E., Gambuś F. 1999. Wpływ osadów ściekowych na zawartość metali ciężkich w glebie i roślinach oraz ich przemieszczanie w profilu glebowym. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 467: 505 — 511.
Google Scholar
Gostomczyk W. 2014. Osady ściekowe alternatywą dla nawozów sztucznych w uprawie wierzby. Zeszyty Naukowe Wydziału Nauk Ekonomicznych 18. Politechnika Koszalińska. Koszalin: 35 — 46.
Google Scholar
Góral S. 2001. Roślinność zielna w ochronie i rekultywacji gruntów. Inżynieria Ekologiczna 3, PTIE Bydgoszcz, 161 — 178.
Google Scholar
Grzywnowicz I., Strutyński J. 2000. Rolnicze zagospodarowanie osadów ściekowych jako źródło zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 472: 297 — 304.
Google Scholar
Jabłoński B. 1994. Ogródek Pszczelarski. Oddz. Pszczelnictwa ISiK Puławy: 5 — 53.
Google Scholar
Jabłoński B. 2000. Krótka charakterystyka roślin wybranych do uprawy pożytków pszczelich. W: O potrzebie i możliwościach poprawy pożytków pszczelich. Oddz. Pszczelnictwa ISiK Puławy: 24 — 71.
Google Scholar
Jońca M. 2000. Zastosowanie osadów ściekowych w rekultywacji gruntów. Inżynieria Ekologiczna 3. PTIE Bydgoszcz: 192 — 198.
Google Scholar
Kabata-Pendias A., Szteke B. 2012. Pierwiastki śladowe w geo- i biosferze. Puławy. IUNG-PIB: 270 ss.
Google Scholar
Kalembasa D., Szczukowski S., Cichuta R., Wysokiński A.2005. Wpływ zróżnicowanych dawek azotu w osadzie ściekowym na plon biomasy i zawartość azotu w dwóch klonach wierzby krzewiastej. IX Konferencja Naukowa — Efektywne i Bezpieczne Technologie Produkcji Rolniczej. IUNG Puławy: 181 — 182.
Google Scholar
Kalembasa S., Szymanowicz B., Kalembasa D., Malinowska E. 2003. Możliwość pozyskiwania i przeróbki biomasy z roślin szybko rosnących (energetycznych). W: Nowe spojrzenie na osady ściekowe – odnawialne źródła energii. Wyd. Politechnika Częstochowska Cz. I: 358 — 364.
Google Scholar
Klimont K. 2004. Przydatność wybranych gatunków roślin użytkowych do rekultywacji terenów zdewastowanych . Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 497: 673 — 684.
Google Scholar
Klimont K., Bulińska-Radomska Z. 2011. Wpływ wybranych gatunków roślin na procesy glebotwórcze i ich przydatność do rekultywacji bezglebowych utworów wapna poflotacyjnego na powierzchni po otworowej eksploatacji siarki. Roczniki Gleboznawcze. Tom LXII (2) Warszawa: 204 — 211.
Google Scholar
Klimont K. 2007. Ocena przydatności wybranych gatunków roślin użytkowych do rekultywacji terenów zdewastowanych przez przemysł i gospodarkę komunalną. Problemy Inżynierii Rolniczej 2: 27 — 36.
Google Scholar
Klimont K., Bulińska-Radomska Z. 2010. Ocena przydatności wybranych gatunków roślin miododajnych oraz różnych form wierzby (Salix spp.) do rekultywacji terenów zdewastowanych przez przemysł siarkowy. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 555: 517 — 528.
Google Scholar
Klimont K., Bulińska-Radomska Z., Górka J., Osińska A. 2015. Badanie przydatności rożnika przerośniętego (Silphium perfoliatum L.) do rekultywacji terenów po otworowej eksploatacji siarki. Problemy Inżynierii Rolniczej 2(88): 61 — 73.
Google Scholar
Klimont K., Bulińska-Radomska Z., Górka J., Woś H. 2014. Ocena przydatności wybranych gatunków jarych roślin oleistych do uprawy na rekultywowanym gruncie wapna poflotacyjnego. Biul. IHAR 274: 153 — 164.
Google Scholar
Klimont K., Bulińska-Radomska Z., Górka J. 2013a. Ocena przydatności różnych form wierzby (Salix sp.) do rekultywacji terenów poeksploatacyjnych kopalni siarki. Biul. IHAR 269: 161 — 168.
Google Scholar
Klimont K., Bulińska-Radomska Z. 2013. Możliwość wykorzystania ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby.) do rekultywacji terenów po otworowej eksploatacji siarki. Problemy Inżynierii Rolniczej 1: 125 — 132.
Google Scholar
Klimont K., Bulińska-Radomska Z., Osińska A., Bajor P. 2013b. Kształtowanie się składu gatunkowego roślin wprowadzonych i spontanicznie zasiedlających użyźnione składowisko odpadów komunalnych. Biul. IHAR 270: 109 — 121.
Google Scholar
Klimont K., Góral S., Jońca M. 2002. Rekultywacyjna efektywność osadów ściekowych na podłożu wapna poflotacyjnego. Biul. IHAR 223/224: 415 — 425.
Google Scholar
Kopeć M., Gondek K. 2002. wykorzystanie osadów garbarskich w uprawie wikliny. Acta Agrophysica 73: 167 — 173.
Google Scholar
Kuś I., Faber A., Stasiak M., Kawalec A. 2008. Plonowanie wybranych gatunków roślin uprawnych na cele energetyczne na różnych glebach. Problemy Inżynierii Rolniczej 1(59): 79 — 86.
Google Scholar
Levyk V., Brzezińska M. 2007. Stan środowiska glebowego na terenie byłej Kopalni Siarki „Jaworów” (Ukraina) i Machów (Polska) w świetle aktualnych badań. Acta Agrophysica 10(4): 149 — 157.
Google Scholar
Majtkowski W., Majtkowska G., Tomaszewski B. 2010. Dynamika wzrostu roślin energetycznych oraz potencjał biomasy. W: Modelowanie energetycznego wykorzystania biomasy. Wydawnictwo ITP Falenty-Warszawa: 114 — 126.
Google Scholar
Majtkowski W., Majtkowska G. 2012. Fitosanitarna rola szaty roślinnej na zrekultywowanej hałdzie popiołów w Sowlanach k. Białegostoku. Biul. IHAR 263: 55 — 63.
Google Scholar
Martyn W., Buczek Z., Jońca M., Sowińska J. 2001a. Zastosowanie osadów ściekowych w rekultywacji terenów pogórniczych w Kopalni Siarki „Jeziórko”. Inżynieria Ekologiczna 3. PTIE Bydgoszcz: 99 — 105.
Google Scholar
Martyn W., Gardiasz Z., Skwaryło-Bednarz B. 2001b. Aktywność biologiczna gleb rekultywowanych osadem ściekowym z terenu Kopalni Siarki „Jeziórko”. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 475: 335 — 340.
Google Scholar
Połedniok J., Kita A. 2005. Zawartość cynku, kadmu, ołowiu, magnezu i miedzi w glebach południowej Polski. Inżynieria Ekologiczna 16. PTIE Warszawa: 52 — 53.
Google Scholar
Sadowska A., Obidoska G., Rumowska M. 2000. Ekotoksykologia. Toksyczne czynniki środowiskowe i metody ich wykrywania. Warszawa, SGGW: 176 ss.
Google Scholar
Siciński I. T. 2009. Zachwaszczenie plantacji wierzby (Salix viminalis L.) w rejonie Łodzi. Pamiętnik Puławski 150: 247 — 254.
Google Scholar
Siuta J. 2001. Rekultywacja gruntów w górnictwie siarkowym. Inżynieria Ekologiczna 3. PTIE Bydgoszcz: 192 — 198.
Google Scholar
Siuta J., Jońca M. 1997. Rekultywacyjne działanie osadu ściekowego na wapnie poflotacyjnym w Kopalni Siarki „Jeziórko”. Mat. Konf. „Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych”. IOŚ Puławy-Lublin-Jeziórko, 26-28 V 1997: 39 — 48.
Google Scholar
Siuta J. 2004. Uwarunkowania i sposoby przyrodniczego użytkowania osadów ściekowych. Inżynieria Ekologiczna 9. PTIE Warszawa: 7 — 42.
Google Scholar
Siuta J., Wasiak G., Chłopecki K., Kazimierczuk M., Jońca M., Mamełka D., Sułek S. 1996. Przyrodniczo-techniczne przetwarzanie osadów ściekowych na kompost. Synteza wyników programu KBN. Warszawa. Instytut Ochrony Środowiska: 40ss.
Google Scholar
Siuta J., Żukowski B. 2008. Degradacja i rekultywacja powierzchni ziemi w Polsce. Warszawa. Dział Wydawnictw IOŚ: 238 ss.
Google Scholar
Szczukowski S., Tworkowski I. 2000. Produktywność wierzb drzewiastych (Salix sp.) na glebie organicznej. Inżynieria Ekologiczna 1. Baranów Sandomierski: 138 — 144.
Google Scholar
Szczukowski S., Tworkowski I., Wiwart M., Przyborowski I. 1998. Wiklina (Salix sp.). Uprawa i możliwości wykorzystania. Wyd. ART, Olsztyn: 60ss.
Google Scholar
Wiśniewska-Kielian B., Lipiński W. 2007. Ocena składu chemicznego roślin. Oddz. Krakowski PTIE, Krajowa Stacja Chemiczno-Rolnicza, Kraków-Warszawa-Wrocław: ss. 77.
Google Scholar
Zarębski P. 2014. Znaczenie wierzby energetycznej w rekultywacji wysypisk śmieci oraz hałd i wyrobisk pogórniczych. Zeszyty Naukowe Wydziału Nauk Ekonomicznych 18. Politechnika Koszalińska. Koszalin: 67 — 76.
Google Scholar
Authors
Krzysztof Klimontk.klimont@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Radzikowie, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych Poland
Authors
Agnieszka OsińskaInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Radzikowie, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych Poland
Authors
Grzegorz GryziakInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Radzikowie, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych Poland
Authors
Zbigniew KołtowskiInstytut Ogrodnictwa — Zakład Pszczelnictwa w Puławach Poland
Authors
Włodzimierz MajtkowskiInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB w Radzikowie, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych Poland
Authors
Szymon SucheckiMałopolska Hodowla Roślin, Zakład Hodowlano — Produkcyjny w Palikijach Poland
Statistics
Abstract views: 792PDF downloads: 101
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Upon submitting the article, the Authors grant the Publisher a non-exclusive and free license to use the article for an indefinite period of time throughout the world in the following fields of use:
- Production and reproduction of copies of the article using a specific technique, including printing and digital technology.
- Placing on the market, lending or renting the original or copies of the article.
- Public performance, exhibition, display, reproduction, broadcasting and re-broadcasting, as well as making the article publicly available in such a way that everyone can access it at a place and time of their choice.
- Including the article in a collective work.
- Uploading an article in electronic form to electronic platforms or otherwise introducing an article in electronic form to the Internet or other network.
- Dissemination of the article in electronic form on the Internet or other network, in collective work as well as independently.
- Making the article available in an electronic version in such a way that everyone can access it at a place and time of their choice, in particular via the Internet.
Authors by sending a request for publication:
- They consent to the publication of the article in the journal,
- They agree to give the publication a DOI (Digital Object Identifier),
- They undertake to comply with the publishing house's code of ethics in accordance with the guidelines of the Committee on Publication Ethics (COPE), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- They consent to the articles being made available in electronic form under the CC BY-SA 4.0 license, in open access,
- They agree to send article metadata to commercial and non-commercial journal indexing databases.
Most read articles by the same author(s)
- Krzysztof Klimont, The effects of different herbicides on weeds in winter and spring wheat crops , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 248 (2008): Regular issue
- Grzegorz Gryziak, The importance of plant genetic resources , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 290 (2020): Special issue
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Józef Górka, Henryk Woś, Evaluation of the suitability of selected spring oilseed species for cultivation on reclaimed flotation lime ground , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 274 (2014): Regular issue
- Elżbieta Czembor, Włodzimierz Majtkowski, Jan Schmidt, Seweryn Frasiński, Damian Marciniak, Creation perennial grasses ecotypes collection and evaluation their suitability for the special purposes , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 286 (2019): Special issue
- Włodzimierz Majtkowski, Maciej Balcerek, Gabriela Majtkowska, Comparative studies on the contents of phenolic compounds and antioxidant activity of selected grass species from the collection of the Botanical Garden of National Centre for Plant Genetic Resources in Bydgoszcz , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 280 (2016): Regular issue
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Józef Górka, Usefulness evaluation of various species of willow (Salix sp.) for the reclamation of after- exploitation sulfur mine area , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 269 (2013): Regular issue
- Krzysztof Klimont, The effect of some herbicides on seed quality and grain chemical composition of winter and spring wheat, spring barley and spring triticale , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 243 (2007): Regular issue
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Józef Górka, Succession of flora communities on soilless deposit of post flotation lime on the post-mining area of sulfur mine , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 275 (2015): Regular issue
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Plant succession on post-mining area of the „Jeziórko” sulphur mine , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 257/258 (2010): Regular issue
- Krzysztof Klimont, Zofia Bulińska-Radomska, Agnieszka Osińska, Piotr Bajor, Formation of species composition of plants introduced and spontaneously settled on a fertilized municipal waste dump , Bulletin of Plant Breeding and Acclimatization Institute: No. 270 (2013): Regular issue
