Effect of an attendant anion on the balance of cations in the soil-solution system with an ordinary chernozem as an example

Minkina, Tatiana; Пинский, Д. Л.; Mandzhieva, Saglara; Bauer, Tatiana; Sushkova, Svetlana; Кушнарева, А. В.

doi:10.1134/s1064229314080109

Cited by 17 publications

(4 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This is because Ca 2+ and Na + compete for exchange sites on the soil colloid [ 84 ]. When the concentration of Ca 2+ in the soil solution is increased, more Ca 2+ will be adsorbed onto the exchange sites, displacing Na + [ 85 ]. This approach is beneficial as Na + can have an adverse impact on the soil’s properties and crop growth [ 20 , 86 ].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Elucidating Amendment Resources for Reclaiming Efficacy of Sodic Soils around Abaya and Chamo Lakes, South Ethiopia Rift Valley

Walche,

Haile,

Kiflu

et al. 2024

Toxics

View full text Add to dashboard Cite

Background: Sodic soils are harmful to agricultural and natural environments in Ethiopia’s semi-arid and arid regions, leading to soil degradation and reduced productivity. This study investigated how amendment resources could help improve the chemical properties of sodic soils around the Abaya and Chamo Lakes in the South Ethiopia Rift Valley. Methods: A factorial experiment was conducted to study the effects of gypsum (GYP) and farmyard manure (FYM) on sodic soil reclamation. The experiment had four levels of GYP (0, 50, 100, and 150%) and four levels of FYM (0, 10, 20, and 30 tons ha−1), with three replications. The pots were incubated for three months and leached for one month, after which soil samples were collected and analyzed for chemical properties. ANOVA was performed to determine the optimal amendment level for sodic soil reclamation. Results: The study found that applying 10 ton FYM ha−1 and gypsum at 100% gypsum required (GR) rate resulted in a 99.8% decrease in exchangeable sodium percentages (ESP) compared to untreated composite sodic soil and a 1.31% reduction over the control (GYP 0% + FYM 0 ton ha−1). As a result, this leads to a decrease in soil electrical conductivity, exchangeable sodium (Ex. Na), and ESP values. The results were confirmed by the LSD test at 0.05. It is fascinating to see how different treatments can have such a significant impact on soil properties. The prediction models indicate that ESP’s sodic soil treatment effect (R2 = 0.95) determines the optimal amendment level for displacing Ex. Na from the exchange site. The best estimator models for ESP using sodic soil treatment levels were ESP = 1.65–0.33 GYP for sole gypsum application and ESP = 1.65–0.33 GYP + 0.28 FYM for combined GYP and FYM application, respectively. Conclusion: The study found that combined GYP and FYM applications reduced ESP to less than 10% in agriculture, but further research is needed to determine their effectiveness at the field level.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…exchange sites, displacing Na + [85]. This approach is beneficial as Na + can have an adverse impact on the soil's properties and crop growth [20,86].…”

Section: Soil Ph and Electrical Conductivitymentioning

confidence: 99%

Elucidating Amendment Resources for Reclaiming Efficacy of Sodic Soils around Abaya and Chamo Lakes, South Ethiopia Rift Valley

Walche,

Haile,

Kiflu

et al. 2024

Toxics

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The adsorption of Zn 2+ ions by the soil exchange complex largely follows the mechanism of ion exchange (Ponizovskii, Studenikina, and Mironenko, 1999;Ponizovskii and Mironenko, 2001;Strawn and Baker, 2008;Minkina et al, 2014). The substitution of HM cations for Ca 2+ and Fe 2+ ions can significantly affect the water stability of the corresponding aggregates.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Soil physical and chemical properties changes after zinc contamination

Bauer

Minkina

Пинский

et al. 2019

BioComm

View full text Add to dashboard Cite

The aim of this work was to study the effect of a high rate of Zn on the chemical bond forms of metal in soil and on the physical properties and organic matter of Haplic Chernozem under model experiment conditions. The metal sequential extraction procedure used in this study was the classical five-step method proposed by Tessier et al. (1979). The particle size distribution was determined by the pipette method (using the pyrophosphate procedure of soil preparation) (GOST 12536-79). The microaggregate distribution was determined in the same way as the particle size distribution analysis above, except that there was no chemical dispersant (sodium pyrophosphate) applied (only mechanical agitation with water) (GOST 12536-79; Vadyunina and Korchagina, 1973). The qualitative composition of organic matter was determined using the Tyurin procedure modified by Ponomareva and Plotnikova (Vorob'eva, 2006). Contamination of Haplic Chernozem with Zn acetates at high rates of 2000 mg/kg affected the physical and chemical properties of the soil. A significant increase in the first two soil fractions least strongly bound to the soil was observed in contaminated soils. Silicates and Fe-Mn oxides made the largest contribution to the Zn adsorption and retention. The content of organo-mineral particles in colloidal size increased, which resulted in an increase of the clay fraction content up to 4.5 % compared to the control. The qualitative composition of organic matter changed: the contents of free and sesquioxide-bound humic acids and free fulvic acids increased. Studies of soil physical properties and organic matter quality changes and chemical bond forms of Zn in soil are needed to better understand metal behaviors in the environment and implement repair strategies in different polluted soils.

show abstract

“…Выбор концентраций БаП в образцах почвы мо дельного эксперимента был обоснован уровнями содержания БаП в почвах, расположенных в окрестностях техногенных источников, таких как крупные электростанции, производящих энергию с использованием низкокачественного угля [32]. Исследования механизмов воздействия различных концентраций БаП на почву важны для понима ния основных особенностей накопления, мигра ции и трансформации БаП в техногенно загрязнен ных почвах [33,34].…”

Section: материалы и методыunclassified

Оценка Влияния Бенз(а)пирена На Биологическую Активность Чернозема Ростовской Области

Minnikova¹,

Sushkova²,

Mandzhieva³

et al. 2019

IZVESTIYA

View full text Add to dashboard Cite

Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценить влияние многолетнего токсического загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами с использованием ярового ячменя (Hordeum sativum distichum) на ферментативную активность черноземов и морфометрические показатели ячменя. Яровой ячмень использовали для оценки отрицательного влияния загрязнения чернозема бензо[а]пиреном как признанным канцерогеном и мутагеном среди полициклических ароматических углеводородов. Выбранные дозы были близки к уровню техногенного давления в исследуемой зоне – 0–800 мкг кг–1 бензо[а]пирена. Содержание бензо[а]пирена в почве в течение 4 лет эксперимента повлияло на морфометрические показатели ячменя и поглощение растениями, а также на ферментативную активность почв. Цель: оценить влияние бензо[а]пирена на биологическую активность чернозема Ростовской области. Объекты. Исследования проводились с образцом почвы, отобранным из верхнего (0–20 см) слоя чернозема обыкновенного карбонатного тяжелосуглинистого на территории Государственного почвенного заповедника «Персиановская заповедная степь», расположенного в Ростовской области (юг Российской Федерации), вдали от источников загрязнения. Данная почва имеет следующие характеристики: Corg – 3,4 %, pH – 7,3, емкость катионного обмена – 37,1 ммоль (+)/100 г; содержание CaCO3 – 0,1 %, содержание физической глины – 53,1 %. Методы. Модельные эксперименты проводили в естественных условиях. Два килограмма воздушно-сухой почвы просеивали через сито диаметром 1 мм и помещали в вегетационные сосуды объемом 4 литра. Раствор бензо[а]пирена в ацетонитриле перемешивали с почвой для создания концентраций бензо[а]пирена в образцах почвы, равных 20, 200, 400 и 800 мкг кг–1 (сухой вес), что соответствует 1, 10, 20 и 40 уровням предельно-допустимой концентрации бензо[а]пирена, соответственно. Незагрязненная почва использовалась в качестве контроля, фоновым образцом служил образец с внесением ацетонитрила аналогично образцам с бензо[а]пиреном. Результаты. Основным фактором, обуславливающим увеличение содержания бензо[а]пирена в черноземе обыкновенном и растениях модельного эксперимента, была доза внесения токсиканта в чернозем обыкновенный. Активность оксидоредуктаз (каталазы и дегидрогеназы) чернозема была ингибирована с ростом содержания бензо[а]пирена в почве. Наибольшее токсическое действие бензо[а]пирена оказал на активность дегидрогеназ. Тенденции выраженной фитотоксичности почв наблюдали для всех морфометрических показателей ярового ячменя, таких как энергия прорастания, длина побегов, вес растений и длина колоса. Количественные уровни поглощения бензо[а]пирена корнями ярового ячменя превышали уровнипоглощения в вегетативной части более чем в 2,5 раза во всех загрязненных вариантах. Таким образом, переход бензо[а]пирена в побеги и корни ярового ячменя из чернозема, сопровождающийся ингибированием активности дегидрогеназы и каталазы, демонстрирует оценку воздействия полютанта на живые организмы.

show abstract

Effect of an attendant anion on the balance of cations in the soil-solution system with an ordinary chernozem as an example

Cited by 17 publications

References 10 publications

Elucidating Amendment Resources for Reclaiming Efficacy of Sodic Soils around Abaya and Chamo Lakes, South Ethiopia Rift Valley

Elucidating Amendment Resources for Reclaiming Efficacy of Sodic Soils around Abaya and Chamo Lakes, South Ethiopia Rift Valley

Soil physical and chemical properties changes after zinc contamination

Оценка Влияния Бенз(а)пирена На Биологическую Активность Чернозема Ростовской Области

Contact Info

Product

Resources

About