Nitrification potential of soils under pollution of a fertilizer plant

Abstract

Azoto junginiai, dirvožemyje esantys organinės ir mineralinės formos, yra prieinami mikroorganizmams ir augalams nitratų (NO3 –) ir amonio (NH4 +) formos, kurios susidaro dėl amonifikacijos, nitrifikacijos ir azoto fiksacijos procesų. Eksperimentas atliktas naudojant AB „Achema“ taršos poveikio aplinkoje paimtus smėlžemių dirvožemio bandinius. Tyrimų tikslas – nustatyti dirvožemio taršos poveikį nitrifikacijos proceso intensyvumui. Nitrifikacijos procesas buvo patikimai intensyvesnis kontroliniame dirvožemyje (0,253 μg NO2 –-N g–1 val–1) nei „Achemos“ taršos poveikio aplinkos dirvožemyje (0,004 μg NO2 –-N g-1 val–1, p<0,05). Tolstant nuo taršos šaltinio, nitrifikacijos procesas patikimai mažėjo (p < 0,05). Nitrifikacijos proceso kaitos tendencijos parodė, kad smėlžemių eutrofikacija intensyvios taršos azoto junginiais poveikio zonoje (1–5 km atstumu nuo azotinių trąšų gamyklos) skatino nitrifikacijos procesą. Tai gali būti susiję su šioje poveikio zonoje nustatytu didesniu dirvožemio pH ir pradiniu NH4 + kiekiu

Nitrogen compounds found in soil in the form of mineral and organic bonds are available to microbes and plants as NO3 - and NH4 +, produced in consequence of ammonification, nitrification and N fixation. The laboratory experiment was conducted on samples of podzolic sandy soils. Soil samples were taken in the surroundings of a nitrogen fertilizer plant Achema, situated in the center of Lithuania. The objective of the study was to determine the effect of soil contamination on the nitrification process. Nitrification generally proceeded more rapidly in control soils than in soils under the Achema pollution. On the average, 0.004 μg NO2-N was nitrified per g N mineralized per hour in the plots under the influence of the nitrogen fertilizer producing plant pollution. In comparison with nitrified N in reference soils the values were significantly higher – 0.253 (p < 0.05). Soils from background ecosystems had, on the average, 63 times higher nitrification rate than in polluted soils. The eutrophication of pine sandy soils stimulated biological processes and that was likely related to higher soil pH and initial NH4 +