Zb. gozdarstva in lesarstva, L. 19, št. 1, s. 179 - 192, Ljubljana 1981 UDK 631,82:502.7 MINERALNA DJUBRIVA KAO-POTENCIJALNI ZAGADJIVAČI ZEMLJIŠTA, DRENAŽNIH I PODZEMNIH VODA* Radoslav FILIPOVIc1 , Dragi STEVANOVIC2 , Stevan SIMic3 IZVOD U ovom radu je ispitivan uticaj primene djubriva na potencijalno zagadjenje zemljišta teškim metalima za vreme intenzivne poljopri- vredne proizvodnje. Ova istraživanja su od izuzetnog značaja kada se ima uvidu velika toksičnost olova i kadmijuma. Istovremeno je ispitivan i uticaj mineralnih djubriva za vreme nji- hove intenzivne primene u poljoprivrednoj proizvodnji na sadržaj nitrata i fosfata u zemljištu, baštenskim bunarima, drenažnim sis- temima i nekim povrtarskim biljkama. ABSTRACT Mineral fertilizers as potential pollutants of the soil, drainage systems and underground waters. The effect of fertilizer application on the potential uptake of he- avy metals into the soil during intensive agricultural production has been examined in this paper. These investigations are of parti- cular interest when we consider the great toxicity of lead and cad- mium. The effect of mineral fertilizers, during their intensive applica- tion in agricultural production, on nitrate and phosphate content in the soil, garden wells, drainage systems, and some vegetable crops has also been examined. *Ova istraživanja su finansirana od strane Republičke zajednice nauke Srbije kroz projekat "Zagadjivanje i dekontaminacija zem- ljišta" (zadatak 6 - pod navedenim naslovom) 1viši naučni saradnik, dr.polj. nauka, dipl.fiz.hem., INEP, Zemun 2naučni saradnik, dr. polj. nauka, dipl.ing.agr., Institut za zemljište, Beograd 3naučni saradnik, dr. šum. nauka, dipl.ing. šum., INEP, Zemun 179 UVOD O ovom radu obracena je paznJa na ispitivanje uticaja intenzivne primene mineralnih djubriva na zagadjenje zemljišta teškim metali- ma i drenažnih voda sa nitratima i fosfatima, odnosno u sistemu djubrivo - zemljište - biljka. U ovim istraživanjima dat je značaj izučavanju zagadjenja pomenutog sistema sa nitratima, jer se isti redukuje u nitrite izazivajuci methemoglobinemiju, naročite kod mladunčadi. Veliko prisustvo amina u stomaku izaziva hepatotoksič­ nu akciju i formiranje alkil nitroamina, koji imaju kancerogeno dejstvo. Izučavanju teških metala u sistemu zemljište - biljka u našoj agronomskoj praksi do sada nije pridavana pažnja, a što nije slučaju medicini. Olovo (Pb) ima veliki afinitet prema SH grupi i blokira aktivnost enzima i glutationa. Takodje, Pb deluje štetno na bubrege, jetru i nervne celije mozga. Najviše Pb čovek unosi preko hrane i to preko mesa i povrca (Bolt, 1976), preko hrane 300 1ug, a preko vazduha 100 ug po danu. Zato je značajno izuča­ vanje sadržaja i kretanja Pb ~ lancu zemljište - biljka - životinja - čovek. Sadržaj Pb kod vecine biljaka je u opsegu od 0,5 - 3 ppm (Bolt, 1976). Kod izvesnih vrsta biljaka sadržaj Pb je znatan a biljke ne pokazuju toksične simptome, ali su vrlo opasne za čoveka (u korenu rotkvice je nadjeno 498 ppm, a u nadzemnem delu 136 ppm, Alloway, 1979). Neke biljke pokazuju selektivnost prema olovu i drugim teškim metalima, dok druge biljke imaju znatnu akurnulaciju olova i drugih teških metala. Salata, ovas i rotkvica imaju znatnu akurnulaciju Pb, što treba imati uvidu pri gajenju biljaka pored velikih saobracajnica. Pokretljivost Pb u zemljištu je mala jer gradi čvrste komponente (~~rbonate, fosfate, itd.), malo rastvorne 1 ako se nadje kao jon Pb brzo se adsorbuje, medjutim, zemljišta sa velikim pH mogu da oslobode olovo. Pored Pb i kadmijurn (Cd) is- poljava znatnu toksičnost u vezivanju SH grupe i trajnem inaktivi- ranju enzima. Pared toga, Cd izaziva oštecenje bubrega, kostiju, hipertenziju i vaskularne bolesti (Bolt, 1976). Osvajanje Cd od strane povrtarskih i drugih kultura sada je predmet intenzivnog proučavanja (Naghiri, 1974; Jones, 1973, idr.}. Osvajanje Cd od strane biljaka pospešuje prisustvo cinka (Biersdorf, 1972). Oset- ljivost različitih useva na Cd je različito i negde izrazito. Page (1972) je ukazao da mnogi usevi smanjuju rast u funkciji koncentra- cije Cd. METODE RADA I MATERIJA.L Pracenje sadržaja Pb i Cd, kao i nitrata i fosfata u zemljištu i drenažnim vodama obavljeno je u odabranim lokalitetima baštenskih zemljišta Srbije. rzabrani lokaliteti se odlikuju intenzivnim dju- brenjem u uslovima navodnjavanja, što stvara maksimalnu mogucnost ispiranja N0 3 i P0 4 hraniva iz zone korenovog sistema do podzemnih voda. Ozorci vode su uzeti iz baštenskih bunara (dubine 2-5 m), a uzorci zemljišta sa dubine 0-25 cm i 25-50 cm. Posebno su uzimani uzorci zemljišta sa intenzivno djubrenih površina i površina za koje se smatra da nisu intenzivno djubrene. O ovoj fazi istraživa- nja pracena je dinamika nitrata i fosfata u ba~tenskim bunarima sa plicim nivoom vode u ranije odabranom regionu Surnadije (Jelenak kod Topole). Takodje, odredjivana N0 3 i P04 su obavljena i uvoda- 180 ma drenažnog sistema "Varna", Šabac. U uzorcima zemljišta vršenasu odredjivanja sadržaja minaralnog azota (NH4 i N03) po metodi Bremnera (1965) _pristupačnog fosfora po Al-met6di i Okupni sadržaj olova i kadmiJuma odredjen je meto- dom atomske apsorpcije, nakon razaranja uzorka zemlji§ta sa HNO i H20 2 (Krishnamurty et al., 1976), U uzorcima drenažnih voda oa- redJen je sadržaj mineralnog azota i pristupačnog fosfora, a u uzorcima biljnog materijala sadržaj nitrata. Takodje je vršeno ispitivanje delovanja preparata N-serva kao in- hibitora nitrifikacije (smanjuje populaciju bakterija nitrifika- tora). Posle unošenja azotnog.djubriva (N150 u obliku uree) zemlji-šte je tretirano preparatom N-serva. Oglea Je izveden u sudovima bez biljaka u toku 7 nedelja. Ispitivane su dve doze ovog prepara- ta i to: 2 kg/ha i 4 kg/ha na zemljištu tipa aluvijum iz doline V. Morave. REZULTATI RADA I DISKUSIJA Ispitivanje uticaja djubrenja na potencijalno unošenje teških meta- la u zemljište je od posebnog interesa u sistemu zemljište-biljka- čovek, kada se ima uvidu toksičnost istih. Normalni, prirodni sadržaj kadmijuma u nezagadjenom zemljištu je ispod l ppm (Bolt, 1976), a prirodni nivo olova u zemljištu 10-15 ppm (Chow, 1976). Analizom kompleksnih mineralnih djubriva koja se najčešce koriste u našoj poljoprivrednoj proizvodnji (Projekat: Zagadjenost i dekontaminacija zemljišta, zadatak 7 - Stojanovic et al., 1980), ustanovljeno je da ista sadrže i znatne količine teš- kih metala. Posebno je u ovim kompleksnim djubrivima značajno pri- sustvo olova i kadmijuma. U literaturi (Bolt, 1976) se navodi da se kadmijum nalazi kao konstituent fosfatnih djubriva i da je na taj način rasprostranjen izvor kontaminacije. Takodje u literaturi se navodi da je sadržaj kadmijuma u fosfornim djubrivima promenlj- iv u zavisnosti od sadržaja fosfora i da se sadrži od 1-2 ppm. Medjutim, za tercijarni kalcijum fosfat, koji služi kao osnova za dobijanje fosfornih djubriva u istoj literaturi se navedi da je sadržaj kadmijuma od 50-170 ppm, što jasno ukazuje na poreklo ka- dmijuma u mineralnim djubrivima. Slično je ponašanje olova kada se posmatra sadržaj u kompleksnim mineralnim djubrivima. Iz nave- denih podataka, kao i iz literature nije sigurno da i olovo vodi uvek poreklo iz rude fosforita, vec i iz tehnološkog procesa dobi- janja djubriva gde se koriste komponente (verovatno sumporna kise- lina) koje sadrže olovo, i na taj način se akumulira u djubrivu. Zato je neophodno da se poboljša tehnologija dobijanja djubriva i da se kontrolišu sirovi fosfati na sadržaj kadmijuma i olova i ako je veci sadržaj kadmijuma da se izdvaja kao nus proizvod, a olovo da se odstranjuje. Sadržaj lako pristupačnog, rastvorljivog u vodi, olova i kadmijuma varira u kompleksnim mineralnim djubrivima različitog odnosa NPK i porekla (tabela 1). U tercijarnom fosfatu proizvedenemu Prahovu sadržaj lako pristupačnog olova i kadmijuma je veci u odnosu na mineralna djubriva (za olovo iznosi 15,3~0,35 ppm, a za kadmijum 49,00+0,99 ppm). Ovakvo variranje u sadržaju lako pristupačnog olova I kadmijuma u mineralnim djubrivima od različitog proizvodjača verovatno je uslovljeno različitim kvali- 181 tetom sirovih fosfata kao i tehnologijom proizvodnje, odnosno kori- š6enjem različi,te čistoce hemijskih komponenti u proizvodnji djub- riva. Medjutim, u 1981, godini uzeti su uzorci zemljišta sa lokaci- ja gde se intenzivno primenjuje djubrivo i gde se ne primenjuje (tabela lb). Dobijeni podaci ukazuju da je sadržaj kadmijuma veci od 1 ppm, a olova od 15 ppm. Ipak, neophodan je znatno veci i frek- ventno gušci broj uzoraka zemljišta da bi se statistički pouzdano moglo tvrditi da u sadašnjem obimu i stepenu čistoce primene djub- riva dolazi do povecanog sadržaja Pb i Cd u zemljištu. Pored pome- nutog uslova, neophodna je i posebna pažnja pri uzorkovanju zemlji- šta gde se pouzdano zna da je uticaj gasova koji se oslobadjaju pri sagorevanju motora neznatan, kako bi se pouzdano moglo znati poreklo olova i kadmijuma u zemljištu. Tabela la. Sadržaj ukupnog olova i kadmijuma u zemljištima SR Srbije od 0-30 cm izražen u ppm. Table la. Content of total lead and cadmium in soils of SR Serbia from o-30 cm expressed in ppm. (1980) Lokalitet Tip zemljišta Locality Type of Soil Ljubičevo Aluvij um Pb (epm)· Cd (ppm) _________________ ALlJYIUM deposits ________________ 31L5 _____ 0L40 ___ _ Godomin Ritska c~nica 60,8 0,55 _________________ Black_gydrom9rph.min.soil _______________________ _ Kraljevo Aluvijum 79,8 0,70 ________________ AluviUlll deposits ________________________________ _ Kraljevo Aluvijum 195,9 o,70 _________________ Aluvium deposits ________________________________ _ Mladenovac Gajnjača 26,2, 0,45 _________________ Brown_forest_soil _______________________________ _ Malo Crni6e Degradirani černozem 3,2 ________________ Degraded_chernozem ------------------------------ Velika Tresetište 4,3 0,l gradiška _________ Peaty_soil ______________________________________ _ Boleč ____________ Smon1ca_-_Smon1tza _______________ 2L5 _____ QL1 ____ _ Syilajnac ________ Aluy1jum-Aluvium_depos1ts ________ 2L0 _____ QLL ___ _ eE~guj~y9 ________ b1YY!jJ:!!!.l:b1YY!J:!!!.l_g~e22!12 ________ 2LQ _____ QL~----- Azanja ___________ Gajnjača-Brown_forest_so11 ______ 12L1 _____ 0L1 ____ _ ~~geY2!Ue ________ b1YY!jYID:b1YY!J:!!!.l_g~PQ§!i§ ________ ~L1------=------ §Y~193:e!~YQ ______ b1YY!jJ:!!!.l:b1YY!J:!!!.l_g~PQ§!:!i§ _______ 11L1 _____ QL1 ____ _ Požarevac Degradirani černozem 13,0 Degraded chernozem 182 Tabela lb, Sadržaj ukupnog olova i kadmijuma u zemljištima SR Srbije od 0-30 cm izražen u ppm (1981, god,) Table .lb. Content of total lead and cadmium in soils of SR Serbia from 0-30 cm expressed in ppm. Lokali tet Locality Tip zemljišta Type of soil Dubina .Depth (cm) Pb Cd (ppm) (ppm) 1, Jelenak - nedjubreno Smonica 0-25 34,42 1,74 _ nonfertilized Smonitza -----~----------------------------------------------------------- 2. Jelenak - nedjubreno Smonica 25-50 36,50 3,29 nonfertilized Smonitza ------------------------------------------------------------------ 3. Jelenak - djubreno Smonica o-25 37,40 2,55 fertilized Smonitza ~----------------------------------------------------------------- 4. Jelenak - djubreno Smonica 25-50 40,00 3,48 fertilized Smonitza ------------------------------------------------------------------ 5, čačak - nedjubreno Aluvijum 0-30 32,00 2,27 ______________ nonfertilized ___ Aluvium_dee, _______________________ _ 6. čačak - djubreno Aluvijum 0-30 47,20 1,19 ______________ fertilized ______ Aluvium_dee, _______________________ _ 7. Brestovac-djubreno Aluvijum o-25 48,4 2,02 ______________ fertilized ______ Aluvium_dee. _______________________ _ 8, Aleksinac-djubreno Aluvijum 0-25 64,8 1,51 ______________ fertilized ______ Aluvium_dee, _______________________ _ 9. varna - N3PiKI Pseudoglej o-30 19,17 2,24 ______________ fer_i_ized ______ Pseudogley _________________________ _ 10. Varna - nedjubreno Pseudoglej 0-30 24,7 0,51 ______________ nonfertilized ___ Pseudogley _________________________ _ 11, Mladenovac-djubreno Gajnjača 0-25 30,5 2,45 fertilized Brown forest ______________________________ soil _______________________________ _ 12. Mladenovac-nedjubreno nonfertilized Gajnjača Brown forest soil 0-25 37,1 0,74 Iz prethodnih podataka orijentaciono se može zaključiti da se u zemljište unese oko 30 grama pristupačnog Pb po hektaru i 20 grama Cd po hektaru. u ovim istraživanjima pokušano je da se sagleda sa- dašnje stanje sadržaja teških metala olova i kadmijuma u obradivim zem,ljištima pojedinih regiona Srbije. Medjutim, treba više· posveti- ti pažnje pri uzimanju uzoraka zemljišta u odnosu na saobracajnice, kako bi se realnije sagledao uticaj mineralnog djubriva na poten- cijal zagadjenja zemljišta sa olovom i kadmijumom. Iz prikazanih podataka (uzorci zemljišta uzeti u 1980.) u tabeli la. vidi se da je ukupni sadržaj kadmijuma u zemljištu ispod 1 ppm kao i kod nezagadjenih zemljišta (Bolt, 1976). Medjutim, sadržaj Pb je veci od 10 ppm, ali uzorci zemljišta uzimani su pored manjih 183 saobra6ajnica i nije dovoljno daleko od istih, pa postiji mogu6- nost zagadjenja zemljišta od saobra6ajnica. Prenia torne, ne može se pouzdano tvrditi poreklo olova u zemljištu odnosno dali poti- če iz djubriva il! pa,k doprikose zagadjenju i saobra6ajnice, odno- sno sagoreli gasovi vozila, Sadržaj nitrata i fosfata u zemljištu uslovljava potencijalnu mo- gu6nost ispiranja, bilo površinskih ili dubljih slojeva zemljišta ka podzemnoj vodi, prema torne i zagadjenja površinske i podzemne vode. Uporedjuju6i sadržaj nitrata i fosfata u zemljištima Srbije (tabe- la 2) može se zaključiti da su i·ntenzivno djubrene površine sa znatno višim nivoom ovih hraniva od onih koja se ne djubre. Medjutim, ovako registrovan sadržaj posebno nitrata u zemljištu u jednom preseku vremena svakako ne može da pruži realnu mogu6nost sagledavanja koliko 6e biti zagadjenje podzemnih voda. !spiranje nitrata u profilu zemljišta zavisi od sadržaja i stepena koriš6e- nja biljaka kao i intenziteta padavina ili navodnjavanja i tipa zemljišta. Znatno ve6a korelativna zavisnost izmedju količine pri- menjenih djubriva i sadržaja nitrata i fosfata u drenažnim vodama uspostavljena je i ovog puta analizam uzoraka vode baštenskih bu- nara (tabela 3). Tabela l. Sadržaj laka pristupačnog olova i kadmijuma u kompleksnim mineralnim djubrivima. Table l. Content of available lead and cadmium in complex mineral fertilizers. ~esto proizvodnje Place of production Srednja vred. + stand.dev. Mean value ± stand.dev. Pb (ppm) Srednja vred. + stand. dev. Mean value + stand.dev. Cd (ppm) Sa,bac - kompleksno djubrivo 14,18±,3,15 . l0,54±_7,0l _____________ comelex_fertilizer __________________________________ _ Pančevo - kompleksno djubrivo 8,00±_l,02 1,17±,0,29 --·· ________ com:ele~-~ertili zer --------------------------------__ _ Kutina - kompleksno djubrivo 5,41±,3,13 1,66±,1,55 _____________ com:elex_~ertilizer __________________________________ _ Novi Sad - kompleksno djubrivo 6,50±,3,21 8,67±,2,30 --·· ________ com:elex ·fertilizer ----------------------------------- Subotica, - kompleksno djubrivo l0,83±,2,08 3,27±,1,72 _____________ kom:elex_fertilizer __________________________________ _ Prahovo - tercijarni fosfat 15,25±_0,55 49,0±_0,99 tertiaxy phosphate 184 Tabela 2, Sadržaj nitrata i fosfata u zemljištirna Srbije (ppm); Table 2. Content of nitrate and phosphate in soils of Serbia (pprn) _ Lokalitet Tip zernljišta Dubina Djubreno Nedjubreno Depth Fertilized Nonfertilized Locality Type of soil (cm) No3-N P2o 5 N03-N P2 o5 Ljubičevo Aluvij um 0-25 14 350 3 77 _____________ Aluviurn_deeosits __ 25-50 ____ 10 ____ 340 _____ 2 ______ 43 __ _ Godornin Ritska crnica o-25 13 350 6 260 Black hydrornorph. 25_ 50 7 340 3 115 mineral soil ------------------------------------------------------------------ Miloševac Aluvij um o-25 13 312 8 176 _____________ Aluviurn_deeosits __ 25-5o _____ 7 ____ 263 _____ 6 ______ 66 __ _ cuprija Gajnjača o-25 17 300 4 273 Brown forest soil 25-50 11 43 2 74 ------------------------------------------------------------------ Mladenovac Gajnjača 0-25 8 249 6 70 Brown forest soil 25-50 7 4 ------------------------------------------------------------------ Varna Pseudoglej 0-25 14 210 8 41 _____________ Pseudoglei ________ 25-50 ____ 13 ____________ 5 __________ _ čačak Aluvij um o-25 8 340 5 249 _____________ Aluyium_deeosits __ 25-50 _____ 3 ____________ 2 __________ _ Požega Aluvij um o-25 14 6 15 _____________ Aluyium deeosits __ 25-50 ____ lo ____________ 2 __________ _ Je.lenak Srnonica 0-25 20 254 10 Srnonitza 25-50 18 40 5 Prosečna vrednost sadržaja nitratnog azota uvodi za 14 bunara Srbije iznosi 11,3 pprn a fosfata (P20 5 ) 1,6 pprn, što je daleko vi-še od sadržaja u kontrolnorn uzorku uzetorn iz v. Morave. U poredje- nju sa rezultatirna iz prošle godine registrovan sadržaj nitratnog azota je veci za 5 pprn. Takodje su obavljena istraživanja i dobijeni su interesantni re- zultati analizorn voda iz baštenskih bunara lokaliteta iz Šumadije (Jelenac). Registrovane su jako visoke količine posebno nitrata u bunarima koji su locirani na posedirna gde se prirnenjuju znatne količine djubriva (tabela 4). u vecem broju bunara kao i prosečan sadržaj nitrata je znatno veci od tolerantnog sadržaja u vodarna za pice (WH0 - 10 pprn u obliku N-N03), Registrovan je takodje i znatno visok sadržaj fosfata čije je poreklo verovatno od djubriva, koja su sprana po nagibu, jer je rnanje verovatno da je nastalo povecanje ovog hraniva ispiranjern do podzeJIIIlih voda. Analizorn voda uzetih iz zatvorenog drenažnog sistema "Varna" uoče­ no je takodje izvesno ispiranje nitratnog azota a znatno rnanje fosfora (tabela 5), 185 Tabela 3. Sadržaj nitrata i fosfata u vodama baštenskih bunara Srbije. Table 3. Content of nitrate and phosphate in waters of garden wells in Serbia. Lokali tet Locality Požega čačak Kraljevo S.Trstenik I s.Trstenik II Stopanja Kruševac Žitorodja Doljevac Žitkovac cuprija Miloševac Ljubi!::evo Godomin Prosek - Average v. Morava Tip zemljišta Type of soil Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits AluvijUill - Aluvium deposits Gajnjača - Brown forest soil Aluvijum - Aluvium deposits Aluvijum - Aluvium deposits R.itska crnica - Bla_ck hydromorphic mineral soil 3,1 19,1 7,7 48,4 53,3 0,4 17,0 1,7 8,0 o,o 11,9 8,5 6,6 o,o 13,3 O 8 1,0 3,7 0,4 3,6 1,5 1,7 o, 7 4,4 1,2 0,2 0,4 1,1 0,2 1,8 1,6 O 6 Tabela 4. Sadržaj nitrata i fosfata u vodama bunara lokaliteta Jelenak. Table 4. Content of nitrate and phosphate in well waters of the Jelenak locality. Oznaka bunara - Nl.llllber of well NO -N (ppm) P205 (ppm) Tip zemlJišta - Type of soil 3 . 1 - Smonica - Smonitza 49,3 0,4 2 - Smoni.ca - Smonitza 40,8 1,0 3 - Smonica - Smonitza 3,1 2,0 4 - Smonica - Smonitza 19,6 3,6 5 - Smonica - Smonitza o,o 4,0 6 - Smonica - Smonitza o,o 1,9 7 - Smonica - Smonitza 6,5 3,8 8 - Smonica - Smonitza 0,7 19,6 9 - Smonica Smonitza 0,4 32,0 10 - Smonica - Smonitza 111,6 0,7 11 - Smonica - Sll\Onitza 104,6 0,7 12 - Sll\onica - Sll\onitz_a 114,8 0,4 PI;'Osek - Average 37,6 5,8 Zagadjivanje površinskih voda spiranjem djubriva sa nagnutih povr- šina može da bude znatno, naročite ako posle primene djubriva na- stanu intenzivne padavine pa se formira slobodna voda po površini, posebno u slučaju kada je mala infiltrabilnost a znatne su padavi- 186 ne u kratkem vremenakom i.ntervalu. u tom slučaju se formira slobo- dna voda koja teče po padu površine. Prema torne, problem koji može prouzrokovati intenzivna primena djubriva je mogucnost zagadjiva- nja spiranjem elemenata djubriva do površinskih voda. Ova pojava se više ispoljava posle jačih padavina, koje izazivaju oticanje rastvora (čestica i vode) , posebno ako s.u mineralna djubriva pri- menjena po površini zemljišta. Prema našim dobljenim rezultatima maksimalno spiranje nitratnog azota može biti oko 8 kg/ha i oko 10 kg/ha P o5 , što u svakom slučaju nije zanemarujuce za vecinu regiona Sr5iJe (spiranje zavisi od nagiba površine, doze djubriva, načina obrade i intenziteta padavina, u ovom slučaju nagib povr- šine bio je 10%). Uticaj intenzivne primene djubriva na sadržaj nitrata u povrtars- kim biljkama u poslednje vreme se znatnije ispoljava. Dobijeni po- daci analizom presečnih uzoraka biljnog materijala nekih povrtar- skih biljaka koje su više djubrene azotnim djubrivima, pokazuju da je došlo do znatne akumulacije nitrata u tkivima ovih biljaka (tabela 5a) • Tabela 5. Sadržaj nitrata i fosfata uvodi drenažnog sistema "Varna". Table 5. Content of nitrate and phosphate in water of the "Varna" drainage system. Skupljač - Collector N03-N (ppm) P205 (ppm} Tip zemljišta - Type of soil 1 - Pseudoglej - Pseudogley 1,0 0,7 2 - Pseudoglej - Pseudogley 1,0 0,4 3 - Pseudoglej - Pseudogley 1,2 0,5 4 - Pseudoglej - Pseudogley 1,0 o, 4 5 - Pseudoglej - Pseudogley 0,8 0,2 Bunar - Well 30 m 0,3 O 4 Tabela 5a. Sadržaj nitrata u nekim povrtarskim kulturama (ppm). Table 5a. Nitrate content in some vegetable crops (ppm). Kultura - Crop Sala.ta - Lettuce Crni luk - Onion šargarepa - Carrot Spanac' - Spina.eh ppm N03-N u suvoj materiji in dry matter 3,459 948 559 2,000 Proučavanje postupka za smanjenje ispiranja nitrata u zemljištu je veoma važno i treba mu posvetiti vecu pažnju. Primena preparata N-serve značajno je usporila proces nitrifikacije azota (nastajanje NO) iz uree na ispitivanom zemljištu (usled sma- njenja populacije ba~terija nitrifikatora) (tab. 6). Registrovano 187 je smanjenje: nitrifi.kacije i do 50% u varijanta,Illa gde je primenjen i_nhibitor. Usporavanjelli n:i::trifikaci.je u s·vakom slučaju se smanjuje i potenci- ja,lna mogu6nos·t za ispiranje ni.trata do podzemne vode. u isto vre- me pove.cavaju se uslov:i:: za bolje iskorišcavanje azota iz djubriva, a čime se omogucava rentabilnija proizvodnja, posebno u uslovima gde ne postoji mogucnost za jače ispiranje nitrata u zemljištu. Ipak ostaje otvoreno pitanje dali su biljke u procesu delovanja inhib:i::tora dovoljno snabdevene sa mineralnim (N03) azotom kao hra-nivom u toku rasta i kako se odražava na mikrobiološku populaciju. Tabela 6. Uticaj N-serva na nitrifikaciju uree u aluvijumu. Table 6. Effect of N-serva on nitrification of urea in aluvium deposits. Yarijante Tr,eatme,nt N+O sl = 2 kg/ha ZAKI,JUČA.K 7 Sadržaj N03-N (ppm) po danima Content of N03-N (ppm) per days 14 21 28 35 42 49 40,0 71,6 77,0 94,6 88,1 87,0 87,5 NO EEA _____ 28i9 ___ 43i6 __ 57i8 __ 65i5 __ 69i7 ____ 81L4 ___ 78L6_ N=l00% 72 61 75 69 79 93 90 NO EEfil ______ 24i5 ___ 39i3 __ 43i3 __ 50il __ 63i9 ____ 74i5 ___ 69L6_ N=l00% N-serva; s2 = 4 kg/ha N-serva Navedena istraživanja u izvesnom stepenu ukazuju da mineralna dju- briva lošijeg kvaliteta, odnosno veceg sadržaja teških metala olo- va i kadmijuma, su u izvesnom stepenu moguci potencijalni zagadji- vači obradivog zemljišta, ali u manjoj meri nego frekventne saobra- cajnice i urbana i industrijska naselja. Takodje povecane doze i intenzivna primena mineralnog djubriva us- loyljava viši nivo sadržaja hraniva u zoni korenovog sistema bilja- ka,. Xedjutim, pri odredjenim agrometeorološkim uslovima zavisno od tipa zemljišta, kulture useva, može nastati ispiranje nitrata iz zone korenovog sistema biljaka u dublje slojeve ka podzemnoj vodi. Spiranje nitrata i fosfata sa nagnutih površina zavisi od stepena nagiba površine, obrade površine, doze djubriva, načina primene i intenziteta padavina. J?ri korišcenju nagnutih površina u poljopri- vrednoj proi.zvodnji, neophodno je obratiti pažnju na pomenute us- love, kako bi bila što manja erozija i spiranje hraniva biljaka. 188 Takodje, znača,jno je izučava.nje poatupa,ka. za, Sll)anjenje iapiranja nitrata, tj. da. s.e zadrži, u zoni, korenovo<,3' aistell)a. (kao hranivo biljaka), kao što je prill)ena preparata N-aerva jer usporava pre- laženje N- NO .,.. NO (nitr.tfikaciju) ±1.t pa.k prill)ena OJ;<)'~nske mere u cilju k6nzerviranja (imobilizacije) je.dno<)' de.la mine:i;alnog azota djubriva u organski oblik. · MINERAL FERTILIZERS AS POTENTIAL POLLUTANTS OF THE SOIL, DRAINAGE SYSTEMS ANO UNDERGROUND WATERS R. Filipovic, -D. stevanovic1 and s. Simic Institute for the Application of Nuclear Energy in Agriculture, Veterinary Medicine and Forestry, Beograd-Zemun, Yugoslavia 1soil ~esearch Institute, Beograd, Yugoslavia Summary In this paper, attention was directed at investigating the poten- tial pollution of the soil by the heavy metals lead and cadmium throught the intensive application and increased doses of mineral fertilizers. The effect of the application of mineral fertilizers during intensive agricultural production on the increased content of nitrate (and phosphate, to a leser degree) in the waters of drainage systems and underground waters, as running waters, has been examined. Samples were taken from regions under intensive application of fertilizer and those where fertilizer was not app- lied (so far as it was evident) and the total conterit of the hea- vy metals lead and cadmium and nitrate was determined. The content of nitrate and phosphate was determined in garden wells and drai- nage systems. The obtained results imply that the intensive application of mine- ral fertilizers, depending on the agrometeorological conditions, type of soil and type of crop, can increase the content of nitrate in well waters, and, therefore, in underground waters as well. The uptake of the heavy metals lead and cadmium is increased since they are included in mineral fertilizers. However, in order to obtain statistically reliable results on the effect of fertilizer on increased levels of lead and cadmium, it would be necessary to take more samples, use higher rates of fertilizer, and to exclude the effect of traffic arteries, industry and cities. 189 LITEMTOM Filipovic, R. (1980): fertilizer - tilitrogen Re.:,idues: Useful Con- servation and Pollutant Patential under maiz. Prineted in the Soil Nitrogen as Fertilizer of Pollutant, JointFAO/IAEA Division of atomic Energy in Food and Agriculture, Vienna. Filipovic, R. and Stevanovic, D. (1980): Soil and water nitrate levels in relation to Fertilizer Utilization in Yugoslavia. Prin- ted in the Soil Nitrogen as Fertilizer of Pollutanf. Joint FAO/IAEA Division of atomic Energy in Food and Agriculture. Vienna. ;Filipovic, R, i Simic, s. (1980): Kruženje azota u agro-ekosistemu i mogucnosti zagadjenja podzemne vode. Saopšten na VI Kongresu Ju- goslovenskog društva za proučavanje zemljišta. Juna 6.-12. Novi Saq. Stevanovic, D. i Filipovic, R. (1980): Eutrofikacija voda nitrati- ma i fosfatima iz zemljišta. Saopšten na VI Kongresu Jugosloven- skog društva za proučavanje zemljišta. Juna 6.-12. Novi Sad. Winteringham, w. P. (1974): Nitrogen residues problems of food and agriculture, IAEA PL439/l. Winteringham, W. P. (1976): Nitrogen balance studies with parti- cular reference to nitrogen source and mineral nitrogen levels asa function of agricultural practices. Second Research Coordi- nation Meeting, Zemun. Frissel, J. M. (1977): Nitrogen cycling in agro-ecosystem. Some surnmarising data. ESNA Newsletter. Uppsala - Sweden. Bolt, G. H. and Bruggenwert M. G. (1976): Soil Chemistry-Deve- lopments in Soil Science 5A, Elsev. Scient. Publich. conp., Amsterdam. Kolenbrander, G. J. (1969): Nitrate content and nitrogen loss in drainwater. Neth. J. Agric. Sci. Kolenbrander, G. J. (1971): The eutrophication of Surfface, waters asa result of agriculture and urban populations. Stikstof, 6. Kolenbrander, G. J. (1977): Nitrogen in organic matter and Ferti- lizer asa source of pollution, Prog. Wat. Tech. Vol. 8. Vojinovic, ž., Petrovic, v. (1963): o uticaju mineralnih djubriva na mikrofloru i mikrobiološke procese u zemljištu, Zemlj. i bilj- ka, No 1-3. Vojinovic, ž. (1973): Dinamika populacije nekih mikroorganizama kao odraz režima azota u zemljištu. Zemlj. i biljka No 2. Haghiri, F. (1973): Cadmijum uptake by plants. J, Envir. Qual. 2:93-96. 190 Jones, L. H.; Hinesly, .T •• ; and Zingle;i;- El, (1,973), Ca,qJl),i,jum content of soybea,nd <,J;i;-own i.n sewage s.tudge a,Il}en:l'.\eq so,i,1, J. Enyi;r. Qual 2;351-353. Lagerwerff, J. V. ( 19 72) : Lead, mercu;ry a,nd ca,dmijtUI\ as environ- mental contaminants. Chapt. 23 in Micronut:r;-ients ,in Acriculture pp 593-586. Page, A.L.: Binham, F.T. and Nielson, C. (1972): Cadmijum absorp- tion and growth of va;rious plant species. influenced by Solution Cadmijum Concent:i;a,tion. J, Envir. Qual. l; 288-291. Alloway, B. J. (1979); The Soil and vegetation of areas affected by mining for non ferreous metallis fereous ores with species reference to Cd, Cu, Pb, and Zn. Nikolic, R. (1979): Prilog toksikološkem i biohemijskpm problemu kadmijuma. Doktors.ka disertacija, Farmac. fak,. Beogradski Univer- zitet. Nakos, G. (1979): Lead pollutions, fate of lead in the Soil and effects on pinus Halepensis. Plant and Soil. Vol. 53. No 4. PLSOA 53 (4), 407. 563. Krishnamurty, K. et al. (1976): Atomic. Abs. Newsletter, 5, 3, 68. Allan. J. (1961): Analyst 86, 655. Chow, T. (1976): Chem. in Brit, 2, 258. Bremner, M. (1965): Methods of soil Analysis-Part 2: Chemical and Microbiological Properties (Black, C.A. et al.), Aro. soc. Agro., Madison. Projekat SRS: Zagadjivanje i dekontaminacija zemljišta. 191