Synthesis and characterization of modified silica gel as an intermediate in the generation of gaseous standard mixtures

A possibility of extending analytical applications of chemically modified silica gels is described. This involves their utilization for the generation of gaseous standard mixtures consisting of methyl chloride as the analyte and nitrogen as a carrier gas to be used for the calibration of the GC-FID system. N-methylmorpholine was chemically bonded to the propylsilylated surface of silica gel forming chloride of an appropriate immobilized compound which, under certain conditions, undergoes thermal decomposition yielding a single, volatile component (methyl chloride). Such a method of generating specific amounts of a standard substance can be used both for a single point calibration and for checking the accuracy of an analytical instrument in a relatively wide measurement range. It was found that 3.40±0.081 mg of methyl chloride can be generated per 1 g of the modified gel

Zmiany zawartości przyswajalnych form cynku i miedzi w glebie nawożonej siarką

The concentrations of available forms of trace elements in the soil are mostly determined by their total content and soil processes. Soil organic matter and pH are the key factors affecting the content and mobility of heavy metals in soil. According to many authors, the toxicity of heavy metals and their availability to plants increase due to soil acidification caused by sulfur deposition. The direct and residual effect of sulfur fertilization on changes in the heavy metal content of soil has to be taken into account in environmental analyses in agricultural areas, including environmental impact assessments and predictions. The objective of this study was to determine the effect of increasing doses of sulfate and elemental sulfur on changes in the concentrations of available zinc and copper in soil samples collected at a depth of 0-40 and 40-80 cm. A three-year field experiment was conducted on Dystric Cambisols (FAO), of the granulometric composition of heavy loamy sand. Soil samples were collected from each plot, prior to the establishment of the trials, after each harvest and before sowing the consecutive crop. The soil samples were used to determine the concentrations: Zn and Cu in soil (extractions with 1 mol HCl dm–3, the ratio between soil and extraction – 1:10) was determined by the AAS method using a Schimadzu AA apparatus. The results of the yields and chemical analysis of soil were processed statistically with the analysis of variance. The application of sulfate and elemental sulfur decreased the zinc content of 0-40 and 40-80 cm soil layers, as compared with soil sampled before the experiment. Sulfur fertilization had no effect on changes in copper concentrations in both soil horizons. The sulfur doses applied in the experiment did not affect the natural content of zinc and copper in the soil, and had no negative agricultural or environmental impacts.Procesy glebowe oraz ogólna zawartość metali ciężkich w glebie wpływają na zawartość ich form przyswajalnych. Materia organiczna wraz z pH gleby są najważniejszymi czynnikami kształtującymi zawartość i mobilność metali ciężkich w glebie. Nawożenie gleb siarką przez zakwaszenie może wpływać na zwiększenie toksyczności i biodostępności metali ciężkich dla roślin. Zbadanie bezpośrednich i następczych efektów nawożenia siarką na zmiany zawartości metali ciężkich w glebie ma znaczenie w ocenie skutków oraz monitorowania zmian przyrodniczych warunków na obszarach rolniczych. Celem pracy była ocena wpływu nawożenia wzrastającymi dawkami siarki siarczanowej i elementarnej na zmiany zawartości przyswajalnych form cynku i miedzi w dwóch poziomach gleby: 0-40 i 40-80 cm. Trzyletnie doświadczenie polowe założono na glebie brunatnej, kwaśnej o składzie granulometrycznym piasku gliniastego mocnego. Glebę do analiz chemicznych pobierano wiosną i jesienią. W próbkach glebowych oznaczono zawartość przyswajalnych form cynku i miedzi w wyciągu 1 mol HCl (stosunek gleby do roztworu ekstrakcyjnego wynosił 1:10) metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej. Wyniki analiz chemicznych gleby opracowano statystycznie metodą analizy wariancji. Po zastosowaniu siarki siarczanowej i elementarnej nastąpiło zmniejszenie zawartości Zn w glebie w poziomach 0-40 i 40-80 cm w porównaniu z glebą przed założeniem doświadczenia. Nawożenie siarką nie miało wpływu na zmiany koncentracji przyswajalnej formy miedzi w obu poziomach gleby. Wniesione dawki siarki nie zaburzyły naturalnej zawartości badanych mikroelementów w glebie w aspekcie rolniczo-przyrodniczym

Wpływ różnych dawek i form siarki na zmiany zawartości azotu mineralnego w glebie

Nitrogen, in particular nitrate nitrogen, is a mobile nutrient that can be readily dispersed in soil, thus causing environmental pollution. Sulfur may have a beneficial effect on nitrogen transformations in soil and in plants. The objective of this study was to determine the effect of sulfur fertilization on the dynamics of changes in mineral nitrogen (N-NH4 + and N-NO3 –) content of soil samples collected each year in the spring and fall at a depth of 0-40 and 40-80 cm. A three-year field experiment was conducted in Byszwałd near Lubawa. The soil had acidic reaction (pH1 mol KCl dm–3 of 5.30) and contained the following concentrations of mineral nutrients: mineral nitrogen – 24.0, sulfate sulfur – 4.10, available phosphorus – 34.5, available potassium – 110.0 mg kg–1 soil. The experiment was carried out in a randomized block design and comprised eight fertilization treatments in four replications. Three sulfate sulfur (S-SO4 2–) and elementary sulfur (S-S0) fertilization levels were applied: 40, 80 and 120 kg ha–1. The content of nitrate nitrogen (V) and ammonia nitrogen (III) was determined in soil samples by the colorimetric method using phenoldisulfonic acid and Nessler’s reagent, respectively. In most cases, increasing sulfur doses caused an increase in the N-NH4 + content of soil samples collected at a depth of 0-40 cm. The N-NH4 + content of the 40-80 cm soil layer varied. NPK+S fertilization, in particular the application of a single S-SO4 2– dose, contributed to an increase in N-NO3 – concentrations in both sampled soil horizons in the majority of treatments, compared with the NPK treatment.Azot, szczególnie forma azotanowa, należy do grupy tzw. pierwiastków mobilnych w glebie, może szybko rozpraszać się w naturalnym środowisku powodując jego zanieczyszczenie. Siarka może korzystnie wpływać na przemiany azotu w glebie i roślinie. Celem doświadczenia była ocena wpływu nawożenia siarką na dynamikę mineralnych form azotu (N-NH4 +, N-NO3 –) w glebie, z poziomu 0-40 i 40-80 cm, pobieranej wiosną i jesienią w każdym roku. Badania przeprowadzono w 3-letnim doświadczeniu polowym w Byszwałdzie, w pobliżu Lubawy. Gleba wyjściowa miała odczyn kwaśny (pH1 mol KCl dm–3 wynosiło 5,30), a zawartość składników mineralnych wynosiła: azot mineralny 24,0, siarka siarczanowa 4,10, przyswajalny fosfor 34,5 i potas 110,0 mg kg–1 gleby. Doświadczenie stałe założone metodą losowanych bloków obejmowało 8 obiektów nawozowych w 4 powtórzeniach. Zastosowano 3 poziomy nawożenia siarką: 40, 80 i 120 kg ha–1 w formie siarczanowej (S-SO4 2–) i elementarnej (S-S0). W przygotowanych próbkach glebowych oznaczono azot azotanowy (V) metodą kolorymetryczną z użyciem kwasu fenolodisulfonowego; azot amonowy (III) metodą kolorymetryczną z zastosowaniem odczynnika Nesslera. W poziomie gleby 0-40 cm wzrastające dawki siarki spowodowały na ogół zwiększenie zawartości N-NH4 +. W warstwie 40-80 cm zmiany zawartości N-NH4 + w glebie nie podlegały określonym prawidłowościom. W większości obiektów nawożenie NPK + S, szczególnie pojedynczą dawką S-SO4 2–, przyczyniło się do zwiększenia zawartości N-NO3 w obydwu warstwach gleby w porównaniu z obiektem NPK

Działanie nawozów wieloskładnikowych na plon, zawartość i pobranie makroelementów przez pszenżyto jare

Fertilization is the main factor and an indicator of the effectiveness of agricultural production. A wide variety and range of mineral fertilizers are currently available on the Polish market. They differ with respect to quality and price, while their names are often similar, which makes it difficult for the farmer to select the best one. There has been a steady increase in the share of multi-component fertilizers in total mineral fertilizer consumption in Poland, which seems very positive. Multi-component fertilizers supply a combination of nutrients at a time, in adequate amounts and proportions, in view of the content of available phosphorus, potassium and magnesium in the soil. The objective of this study was to determine the effect of mixed multi-component fertilizers on spring triticale yield, the content and uptake of macronutrients. A three-year field experiment (2005-2007) was carried out in a randomized block design at the Research and Experimental Station in Tomaszkowo, at the University of Warmia and Mazury in Olsztyn. The experiment comprised three fertilization treatments: control treatment (simple fertilizers) and two treatments with mixed multi-component fertilizers, Amofosmag 4 (NPKMg 4:15:15:2) and Amofosmag 3 (NPKMg 3:14:20:2). The tested crop was spring triticale (Triticosecale Wittm) cv. Wanad. Amofosmag 4 had the most beneficial influence on the yield of spring triticale grain, which increased by 11% on average, compared with the control treatment. The effect of Amofosmag 3 was similar to that of simple fertilizers. Simple and multi-component fertilizers exerted a comparable effect on the mineral composition of triticale grain and straw, which remained within normal limits. More pronounced differences were observed in this respect between successive years of the study. The highest total uptake of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium by spring triticale was noted in plots fertilized with Amofosmag 4, which indicates that the nutrients contained in this fertilizer are more readily available to plants compared with simple fertilizers and Amofosmag 3.Nawożenie jest podstawowym czynnikiem i zarazem wskaźnikiem efektywności produkcji rolniczej. Dostepny obecnie na polskim rynku bardzo szeroki i zróżnicowany pod względem jakościowym i cenowym asortyment nawozów mineralnych, o podobnych nazwach, często utrudnia rolnikowi wybór odpowiedniego nawozu. Pozytywnym zjawiskiem jest powolny, ale systematyczny wzrost udziału nawozów wieloskładnikowych w ogólnym zużyciu nawozów mineralnych przez polskiego rolnika. Nawozy wieloskładnikowe umożliwiają dostarczanie roślinom jednocześnie kilku składników pokarmowych w odpowiednich ilościach i proporcjach, najczęściej z uwzględnieniem zasobności gleby w przyswajalny fosfor, potas i magnez. Celem pracy była ocena wpływu zastosowanych nawozów wieloskładnikowych mieszanych na wielkość plonu, zawartość i pobranie makroelementów przez pszenżyto jare. Trzyletnie doświadczenie polowe (2005-2007) przeprowadzono w zakładzie Dydaktyczno-Doświadczalnym w Tomaszkowie należącym do Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Doświadczenie, założone metodą losowanych bloków, obejmowało trzy obiekty nawozowe: obiekt kontrolny (nawozy jednoskładnikowe) oraz dwa nawozy wieloskładnikowe mieszane - Amofosmag 4 (NPKMg 4:15:15:2) i Amofosmag 3 (NPKMg 3:14:20:2). Rośliną testowaną było pszenżyto jare (Triticosecale Wittm) odmiany Wanad. Z badań wynika, że najkorzystniej na plon ziarna pszenżyta jarego wpłynął Amofosmag 4, który zwiększył go średnio o ok. 11% w porównaniu z obiektem kontrolnym. Natomiast Amofosmag 3 działał na poziomie nawozów jednoskładnikowych. Nawozy jednoskładnikowe i wieloskładnikowe podobnie kształtowały skład mineralny ziarna i słomy pszenżyta, który mieścił się w ogólnie przyjętych normach. Większe zróżnicowanie wystąpiło między poszczególnymi latami badań. Największe łączne pobranie azotu, fosforu, potasu, wapnia i magnezu przez pszenżyto jare stwierdzono po zastosowaniu Amofosmagu 4, co świadczy o lepszej przyswajalności składników pokarmowych z tego nawozu niż z nawozów jednoskładnikowych oraz z Amofosmagu 3

Wplyw roznych dawek i form siarki na zawartosc i pobranie wapnia przez rosliny

W latach 2000-2002 przeprowadzono 3-letnie doświadczenie polowe, w Byszwaldzie, w pobliżu Lubawy. Eksperyment założono na glebie brunatnej, kwaśnej o składzie granulometrycznym piasku gliniastego mocnego. Celem badań było określenie wpływu wzrastających dawek siarki siarczanowej i elementarnej na zawartość wapnia i wielkość pobrania tego składnika przez kapustę, cebulę i jęczmień jary oraz na zawartość witaminy С i cukrów w kapuście i cebuli. Przez cały okres trwania doświadczenia dawki siarki siarczanowej (S-SO4) i elementarnej (S-S°) wynosiły: S, - 40, S2 - 80 i S3 - 120 kg·ha⁻¹. Roślinami testowanymi były kolejno: kapusta głowiasta, cebula zwyczajna i jęczmień jary. Rośliny badane były w dwóch fazach: juwenilnej i dojrzałości technologicznej. Wpływ siarki na zawartość wapnia w roślinach oraz jego wynos zależał od dawki i formy siarki oraz gatunku i fazy rozwojowej rośliny. Największy wzrost zawartości wapnia w cebuli dojrzalej konsumpcyjnie stwierdzono po zastosowaniu siarki elementarnej w największej dawce oraz siarki siarczanowej w najmniejszej ilości. Udział siarki w nawożeniu wpłynął na zwiększenie zawartości wapnia w ziarnie jęczmienia. Nawożenie siarką nie miało istotnego wpływu na zmiany zawartości wapnia w kapuście w obu fazach rozwoju oraz w jęczmieniu jarym w fazie kłoszenia. Zastosowanie siarki powodowało na ogół obniżenie zawartości witaminy С oraz cukrów prostych i ogółem w kapuście i cebuli w odniesieniu do obiektu z samym NPKThree years field experiment was carried out at Byszwałd near Lubawa (north-eastern Poland) in years 2000-2002. The experiment was established on brown acid soil of loam granulometic composition. The study determined the? effect of improved doses of sulphate and elementary sulphur on calcium content and uptake by cabbage, onion and spring barley. The content of vitamin С and; sugars in cabbage and onion were also observed. During whole time of experiment the following doses of sulphate (S-S04) and elementary sulphur (S-S°) were applied: S, - 40, S2 - 80 and S3 - 120 kg·ha⁻¹. Tested plants in sequence were: cabbage, onion and spring barley. The plants were examined in two phases: juvenile and technological maturity. The influence of sulphur on content calcium in plants as well as calcium uptake was dependent on doses, form of applied sulphur, species and phase of plant growth. Largest increase of calcium content in matured onion was stated after adding of maximum dose of elementary sulphur and minimum dose of sulphate sulphur. Sulphur fertilization increased the content of calcium in barley grain. The sulphur fertilization did not significantly the calcium content in cabbage at two development phases nor on earing phase of spring barley. Sulphur application as a rule decreased the contents of vitamin C, simple and total sugars in cabbage and onion in comparison to fertilization treatment with NPK only

Sulphur as a fertiliser component determining crop yield and quality

The aim of this paper was to review 100 years of Polish studies on sulphur fertilisation and its effects on the growth and development of plants, the chemical composition and impact of sulphur compounds on the health of plants, and its fungicidal activity. In the reviewed studies sulphur deficiency generally delayed vegetative growth, caused the dying out of the growth cone, yellow discolouration of the generative and vegetative organs and delayed maturation. Observations of plants have demonstrated that sulphur is essential for normal photosynthetic functions. Plants suffering from a lack or shortage of sulphur had pale green or yellowish, narrow, short and small leaves, and a smaller than normal root system, which was associated with reduced chlorophyll synthesis. The availability of sulphur was found to enatil an improved uptake of nitrogen by plants, thus affecting their quality and optimising the N:S ratio. Fertilisation with sulphur increased the total content of sulphur and sulphates in plants. Findings from studies on the effect of sulphur on the content of macroelements in tested plants are inconclusive. Sulphur used in excess disturbed the ionic balance in plants and indirectly affected the intensity and level of uptake of other nutrients. The results of studies investigating the impact of sulphur on changes in the content of heavy metals were ambiguous and demonstrated either synergistic or antagonistic interactions. Generally, sulphur fertilisation increased the content of glucosinolates in plants and improved their nutritional value. Most studies also showed that sulphur fertilisation improved the disease resistance of plants. Some studies have also demonstrated an increased content of glucosinolates in plants fertilised with sulphur, which stimulated natural resistance to fungal infections

Sulphur as a fertiliser component determining crop yield and quality

The aim of this paper was to review 100 years of Polish studies on sulphur fertilisation and its effects on the growth and development of plants, the chemical composition and impact of sulphur compounds on the health of plants, and its fungicidal activity. In the reviewed studies sulphur deficiency generally delayed vegetative growth, caused the dying out of the growth cone, yellow discolouration of the generative and vegetative organs and delayed maturation. Observations of plants have demonstrated that sulphur is essential for normal photosynthetic functions. Plants suffering from a lack or shortage of sulphur had pale green or yellowish, narrow, short and small leaves, and a smaller than normal root system, which was associated with reduced chlorophyll synthesis. The availability of sulphur was found to enatil an improved uptake of nitrogen by plants, thus affecting their quality and optimising the N:S ratio. Fertilisation with sulphur increased the total content of sulphur and sulphates in plants. Findings from studies on the effect of sulphur on the content of macroelements in tested plants are inconclusive. Sulphur used in excess disturbed the ionic balance in plants and indirectly affected the intensity and level of uptake of other nutrients. The results of studies investigating the impact of sulphur on changes in the content of heavy metals were ambiguous and demonstrated either synergistic or antagonistic interactions. Generally, sulphur fertilisation increased the content of glucosinolates in plants and improved their nutritional value. Most studies also showed that sulphur fertilisation improved the disease resistance of plants. Some studies have also demonstrated an increased content of glucosinolates in plants fertilised with sulphur, which stimulated natural resistance to fungal infections