Browsing by Author "Ukalska-Jaruga, Aleksandra"
Now showing 1 - 15 of 15
Results Per Page
Sort Options
Item Cause–Effect Modelling of Soil Liming in Poland(MDPI, 2024-11-27) Zadrożny, Paweł; Nicia, Paweł; Wojewodzic, Tomasz; Dacko, Mariusz; Paluch, Łukasz; Płonka, Aleksandra; Janus, Jarosław; Pijanowski, Jacek; Bejger, Romualda; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Smreczak, Bożena; Parzych, PiotrThis research aimed to use the cause-and-effect diagram (model) as a method to describe the 15 main factors (for example, awareness, knowledge and motivation of farmers, farmers income, institutional and financial support, condition of the natural environment, healthiness of the population, etc.) leading to soil acidification, their impact on soil health and ecosystem functions, and how soil liming serves as a remedial measure. The cause-and-effect model was developed based on questionnaire studies as a part of the project ‘Opportunities and Barriers to the Use of Soil Liming for Improving the Economic Efficiency of Agricultural Production and Reducing Eutrophication of Surface Waters’ in 2022–2023. The results showed that the effects of soil acidification and liming as well as their interrelationships are multifaceted and affect agricultural production economics, agricultural land and crop prices, environmental health and biodiversity, as well as soil productivity and food security. The causes of this situation can be attributed to social, technological–logistical– technical, and economic factors. To change the existing situation, it is necessary to take effective steps to motivate farmers to lime their soils. The most effective would be (1) offering training courses for farmers to discuss the benefits that a farmer can achieve by maintaining optimum soil pH levels while growing a specific crop species; (2) implementing liming payment programs that will be more attractive and motivating from the farmers’ perspective; and (3) linking agri-environmental payments to the necessity of systematic testing of soil pH levels and maintaining optimal pH levels under specific crops species.Item Effect of VP, MAP and combined packaging systems on the physicochemical properties and microbiological status of veal from unweaned calves(Elsevier , 2024) Kowalczyk, Marek; Domaradzki, Piotr; Ziomek, Monika; Skałecki, Piotr; Kaliniak-Dziura, Agnieszka; Żółkiewski, Paweł; Chmielowiec-Korzeniowska, Anna; Kędzierska-Matysek, Monika; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Grenda, Tomasz; Nuvoloni, Roberta; Florek, MariuszThe packaging system is one of the factors influencing the preservation of the nutritional value, microbiological safety, and sensory attributes of meat. The study investigated changes in physicochemical and microbiological properties taking place during 15-day refrigerated storage of two calf muscles, the longissimus lumborum (LL) and semitendinosus (ST), packaged in three systems, respectively, vacuum packing (VP), modified atmosphere packaging (MAP, 80% O2 + 20% CO2), and a combined system (VP + MAP, 8 d in VP followed by 7 d in MAP). LL and ST stored in VP had significantly lower levels of lipid oxidation, higher α-tocopherol content, and higher instrumentally measured tenderness in comparison with the samples stored in MAP. On the other hand, the MAP samples had lower purge loss at 5 and 15 days, a higher proportion of oxymyoglobin up to 10 days of storage, and a better microbiological status. Calf muscle samples stored in the VP + MAP system had intermediate values for TBARS and α-tocopherol content and at the same time were the most tender and had the lowest counts of Pseudomonas and Enterobacteriaceae bacteria at 15 days. All packaging systems ensured relatively good quality of veal characteristics up to the last day of storage. However, for MAP at 15 days of storage, unfavourable changes in colour (a high level of metmyoglobin and a decrease in oxymyoglobin, redness and R630/580 ratio) and in the lipid fraction (a high TBARS value and a significant decrease in α-tocopherol content) were observed.Item Enzymatic activity in soil treated with exogenous organic matter(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2021) Siebielec, Sylwia; Siebielec, Grzegorz; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Urbaniak, MagdalenaItem Funkcje, jakość i usługi ekosystemowe gleb(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2017) Smreczak, Bożena; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Łysiak, Magdalena; Strzelecka, Joanna; Niedźwiecki, Jacek; Sobich, DanutaItem How Does Specialization in Agricultural Production Affect Soil Health?(MDPI, Basel, Switzerland, 2024) Szymańska, Magdalena; Gubiec, Wiktoria; Smreczak, Bożena; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Sosulski, TomaszThe aim of the study was to assess the impact of the specialization of agricultural production on selected parameters of soil health, i.e., soil organic carbon content (SOC), soil acidification, soil nutrient status, i.e., total nitrogen content (NT), available forms of phosphorus, potassium, and magnesium, and microelements content, as well as the content of selected potentially toxic metals (PTMs). For the study, 18 farms located in the Masovian Voivodeship in Central Poland were selected. They were grouped into six types, and each type was represented by three farms. The study included organic farms; farms specializing in: crop, vegetable, poultry, dairy cattle, and pigs production. A total of 144 soil samples were analyzed. The results showed that the specialization of agricultural production and fertilizer management had a significant impact on most of the tested soil health parameters, except SOC and NT content. Despite the high organic fertilizer doses introduced into soils in poultry (170 kg N per hectare as poultry manure) and pig farms (150 kg N per hectare as pig manure), there was no significant influence of these amendments on SOC content. This may indicate low organic carbon sequestration potential in some Polish agricultural soils. Organic farms had the lowest levels of plant nutrients in the tested soil samples, which may limit soil productivity. All the tested soils were strongly acidified, which could restrict both production and regulatory soil functions. Based on the synthetic index of soil fertility (SSFI), vegetable and poultry farms were characterized by very high fertility, while crop, dairy cattle, and pig farms fell into the medium fertility class. Organic farms were in the lowest fertility class. However, the study suggests that the SSFI may not be the best indicator for assessing soil fertility and health; therefore, further research is needed.Item Mady w podziałach rolniczych i ich wartość użytkowa w Polsce(Soil Science Annual, 2024) Smreczak, Bożena; Jadczyszyn, Jan; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Niedźwiecki, Jacek; Pindral, Sylwia; Gregoliński, Dariusz; Łysiak, MagdalenaCelem pracy jest przedstawienie podziałów mad użytkowanych rolniczo, analiza udziału tych gleb w rolniczej przestrzeni produkcyjnej i funkcji jakie pełnią na użytkach rolnych. Publikacja zawiera także charakterystykę niektórych właściwości fizyczno‒chemicznych tych gleb w podziale na kategorie agronomiczne oraz kategorie użytków gruntowych. W artykule wykazano, że w rolnictwie, w odniesieniu do mad dominują określenia wypracowane przez gleboznawców polskich przed II wojną światową oraz w wczesnym okresie powojennym obejmującym opracowanie tabeli klas gruntów oraz instrukcji w sprawie wykonania map glebowo-rolniczych w skali 1:5000 i 1:25000. Analiza zasięgów występowania mad na obszarach rolniczych przeprowadzona w oparciu o dane z cyfrowej mapy glebowo-rolniczej w skali 1:25 000 wykazała, że stanowią one 7,9% użytków rolnych ogółem. Wśród mad dominują mady właściwe, a ich udział w ogólnej powierzchni tych gleb stanowi 96,1%. Największy areał mad użytkowanych rolniczo występuje w dorzeczu Wisły (63,5%)oraz (35,8%). Ponad 25% mad na terenach nizinnych i wyżynnych została zaliczona do gruntów ornych 1 i 2 kompleksu rolniczej przydatności gleb, a 10,8% do kompleksu 10 w terenach górskich. Ponad 13% mad tworzy siedliska bardzo dobre i dobre (1z) dla łąk trwałych i pastwisk trwałych. Wartości odczynu w warstwie 0‒20 cm mad zlokalizowanych na gruntach ornych (GO) i trwałych użytkach zielonych (TUZ) mieszczą się w szerokim przedziale od 3,8 do 8,0. Odnotowano, że w GO zawartość form przyswajalnych dla roślin jest bardzo wysoka dla fosforu (P) oraz średnia dla potasu (K) i magnezu (Mg), a dla TUZ mieści się dla P, Mg i K odpowiednio w klasach zawartości: bardzo wysoka, wysoka i niska. Mady użytkowane rolniczo nie tylko pełnią w środowisku funkcję produkcyjną, ale też retencyjną i siedliskową, dlatego część z nich została włączona do sieci Natura 2000.Item Ocena zawartości kadmu, cynku i ołowiu oraz benzo(a)pirenu w glebach użytkowanych rolniczo – dwadzieścia lat monitoringu chemizmu gleb ornych Polski(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2018) Smreczak, Bożena; Siebielec, Grzegorz; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Klimkowicz-Pawlas, AgnieszkaItem Rational management of agricultural soils under climate change(Soil Science Society of Poland, 2024) Smreczak, Bożena; Hewelke, Edyta Aleksandra; Kowalik, Monika; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Weber, JerzySustainable management of agricultural soils is crucial to improving their health, increasing food security, the quantity and quality of surface and groundwater, accumulating organic carbon, and improving the state of biodiversity. It also contributes to the mitigation of climate change and the adaptation of agriculture to these changes. The publication aims to present solutions for the sustainable use of agricultural soils in climate change conditions on the example of the European Common Soil Program (acronym EJP SOIL). The EJP SOIL project "Towards climate-smart sustainable development of agricultural soils" involving 26 scientific and research institutions from 24 European countries began its activity in 2020. The results of the undertaken activities, including surveys, meta-analyses, and extensive statistical research, as well as the effects of cooperation with officials, for five years initiated collaboration among over 400 scientists to improve knowledge about sustainable management of agricultural soils, taking into account the soil and climate zones of Europe. The publication presents the multi-threaded nature of the EJP SOIL project and related internal and external research projects, presents the scientific issues discussed, and makes recommendations for agricultural practice and shaping future European policy. In addition, it indicates the activities of the EJP SOIL project addressed to various stakeholder groups in the field of disseminating knowledge about soil health and the ecosystem services they provide, presenting the goals and scope of operation of the National Soil Hub, which was established in November 2023 on the initiative of the project.Item Stan zanieczyszczenia gleb pierwiastkami śladowymi oraz struktura użytkowania gruntów w rejonie Olkusza(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2015) Smreczak, Bożena; Jadczyszyn, Jan; Klimkowicz-Pawlas, Agnieszka; Ukalska-Jaruga, AleksandraItem The Effect of Newly Developed Microbial Biopreparations on the Chemical Composition of Strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) Fruit Grown in an Organic Farming System(MDPI, 2025) Nakielska, Małgorzata; Feledyn-Szewczyk, Beata; Berbeć, Adam Kleofas; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Frąc, MagdalenaNon-chemical methods of fertilisation and protection have been gaining importance in recent years. This trend is closely linked to current European Union (EU) agricultural policy and the growing consumer awareness of the impact of nutrition on health. Newly developed biopreparations have to be tested for their agricultural efficiency alongside a quality assessment of the resulting food. The aim of this study was to determine whether the use of newly developed microbially enriched fertilisers in organic strawberry cultivation had an effect on fruit chemical composition and heavy metal accumulation. In the research, five biopreparations (K2–K6 combinations) containing selected Bacillus strains and plant extracts were tested in 2021 and 2022 on three strawberry cultivars: ‘Honeoye’, 'Rumba’, and ‘Vibrant’. After the vegetation period, the collected fruit samples were frozen, freeze-dried, and subjected to chemical analyses to determine the total carbon and nitrogen content, as well as the concentration of microelements (Mn, Fe), macroelements (Na, Mg, K, Ca, P) and heavy metals (Cd, Pb, Cu, and Zn). The application of the tested biopreparations did not significantly impact the total carbon content of strawberry fruit. For most of the tested traits, cultivars reacted differently to the tested preparations. A higher total nitrogen content was found for treatments treated with biopreparations, especially for the ‘Vibrant’ cultivar—ranging from 15.2 g·kg−1 K2 (BacilRoots) to 16.3 g·kg−1 K3 (BacilRoots + BacilExtra) and K5 (BacilRoots + BacilExtra + BacilHumus)—being about 10–18% higher than on the control object (K1). The content of sodium, phosphorus, calcium, and magnesium did not change significantly under the influence of biopreparations. The use of the K3 and K5 treatment resulted in significantly lower iron contents when compared to those of the control (strawberries sprayed with water with no biopreparations added)—respectively, by 16.1% and 17.9%. ‘Vibrant’ treated with water (control treatment) showed the highest contents of iron, copper, and zinc when compared to those treated with biopreparations. No exceedances of the permissible heavy metal content were found in the samples tested.Item Variability in Nutrient Content and Biochemical Parameters of Soil Under Rotational Pasture Management of Farmed Fallow Deer(Agriculture, MDPI, 2024-11-08) Futa, Barbara; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Tajchman, Katarzyna; Janiszewski, Paweł; Pecio, MonikaFallow deer are animals kept on large-scale pastures, which influence soil properties, including the content of nutrients in the soil and the flow of these nutrients in the soil–plant–animal system. Therefore, the aim of this case study was to analyze the variability in the macronutrient content and biochemical properties of soil under rotational grazing conditions of farmed fallow deer. Fallow deer grazed in two summer pens from April to November, and in the winter pen from December to March. The analyses included the determination of several soil parameters to capture sensitive soil changes and assess potential degradation of the soil environment in response to grazing: pHKCl, TOC, TN, N-NO3, N-NH4 +, total (P, K, Mg, Ca, and Na) and available (Pav, Kav, Mgav) forms of macronutrients, and selected soil enzymes (dehydrogenase, acid phosphatase and alkaline phosphatase, and urease). The results showed that the pHKCl in the plots used by farm fallow deer was lower than in the soil of the control object. Moreover, the TN and TOC content in the soils of all pastures was statistically significantly lower than in the soil without grazing, while for TOC, the same effect was observed in the winter pasture soil. The content of N-NO3 − was several times higher than that of N-NH4+ in the soils of the studied breeding plots. The relationships noted indicate that grazing is important in the transformation of soil organic matter, which is influenced by the relationship between carbon and nitrogen. In addition, the grazing of farmed fallow deer had a negative effect on the content of P in the soils of all pastures and a positive impact on the accumulation of K. Winter grazing had a positive effect on the amount of Pav and Kav in the soil, but a negative effect on the content of Mgav, compared to grazing in the summer quarters. In the plots used for pastures, the activity of soil enzymes was higher than in the control soil. It has been shown that the influence of fallow deer farming on the soil environment of pastures is not unequivocal. Therefore, long-term monitoring of changes in the properties of these soils is necessary.Item Wpływ materii organicznej na jakość gleb użytkowanych rolniczo(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2017) Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Smreczak, Bożena; Strzelecka, JoannaItem Wstępne badania nad wykorzystaniem metod spektralnych do klasyfikacji utworów organicznych na potrzeby Spektralnej Biblioteki Gleb Polski(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2017) Niedźwiecki, Jacek; Debaene, Guillaume; Smreczak, Bożena; Łysiak, Magdalena; Ukalska-Jaruga, AleksandraItem Zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w glebach w zależności od składu frakcyjnego materii organicznej(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2019) Ukalska-Jaruga, AleksandraDegradacja gleb przez związki chemiczne to jeden ze współczesnych problemów ochrony powierzchni ziemi (COM(2006)231). Proces ten prowadzi do zaburzenia równowagi chemicznej, niekorzystnych zmian przyswajalności składników oraz ograniczenia aktywności biologicznej gleb. Gleby zanieczyszczone wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA), zasługują na szczególną uwagę ze względu na stosunkowo wysoką odporność tych związków na rozkład, długi czas pozostawania w glebie oraz toksyczne właściwości względem organizmów żywych. Podstawowym czynnikiem wpływającym na zakres akumulacji WWA oraz ich oddziaływania w środowisku glebowym jest zawartość materii organicznej (OM). Ogólnym celem badań prowadzonych w ramach rozprawy doktorskiej była analiza wpływu składu frakcyjnego OM na zawartość WWA w glebach. Cele szczegółowe pracy obejmowały adaptację metod frakcjonowania materii organicznej wraz z oceną wdrożonych metodyk (Cel 1) oraz wytypowanie frakcji OM, które mogą w istotny sposób wpływać na akumulację WWA w glebach (Cel 2). Zakres pracy obejmował badania gleb z terenu poddanego długotrwałej i silnej antropopresji przemysłowej. Do realizacji Celu 1 wykorzystano materiał glebowy zarchiwizowany w Zakładzie Gleboznawstwa Erozji i Ochrony Gruntów IUNG-PIB, pochodzący z poziomu ornopróchnicznego (0 – 25 cm) gleb użytkowanych rolniczo. Do badań wytypowano 6 gleb o zróżnicowanych właściwościach fizykochemicznych, dla których główne kryterium wyboru stanowiła zawartość węgla organicznego (Corg) oraz skład granulometryczny. W pracy oznaczano zawartość frakcji OM o istotnym znaczeniu środowiskowym, które ze względu na właściwości mogą wpływać na akumulację WWA. Oznaczenia te obejmowały: węgiel frakcji substancji humusowych (HS), w tym frakcji fulwowej (FU-Corg), frakcji kwasów fulwowych – (FA-Corg), frakcji kwasów huminowych – (HA-Corg) i frakcji humin – (HN-Corg); węgiel rozpuszczalny w zimnej wodzie – (CWE-Corg) i w gorącej wodzie (HWE-Corg) oraz tzw. „czarny węgiel”- (BC). Podczas optymalizacji i adaptacji metod frakcjonowania OM wprowadzono modyfikacje dotychczasowych metodyk (w metodzie oznaczania CWE wydłużono czas ekstrakcji; metoda oznaczania HS obejmująca frakcjonowanie z wydzieleniem FU-Corg oraz pominięciem etapu oczyszczania FA-Corg na żywicy polimerowej DAX; metoda oznaczania BC obejmująca wprowadzenie oznaczenia zawartości węglanów w próbce związane z pominięciem dodatku silnego kwasu w celu dekalcytacji) oraz wyznaczono podstawowe parametry walidacyjne zastosowanych metod (precyzja, powtarzalność, obciążenie metody błędem systematycznym i proporcjonalnym, poprawność metody). Przeprowadzony proces oceny metod ekstrakcji analizowanych frakcji OM (substancje humusowe, węgiel rozpuszczalny w zimnej i gorącej wodzie, „czarny węgiel”), dostarczył obiektywnych dowodów potwierdzających poprawność wprowadzonych metodyk w warunkach ich stosowania oraz spełnienie założonych kryteriów jakościowych (ISO VIM:2006; ISO/IEC 17025:2018) tj. poprawność, precyzja, brak występowania obciążenia metod błędem stałym. Wyznaczone parametry walidacyjne wskazały, że procesy analiz przebiegały w sposób rzetelny oraz dały miarodajne i wiarygodne wyniki dla potrzeb prowadzonych badań, co umożliwiło realizację Celu 2. Realizacja Celu 2 obejmowała badania gleb z terenów rolniczych (poziom orno – próchniczny) potencjalnie zanieczyszczonych WWA, poddanych silnej i długotrwałej antropopresji przemysłowej (subregion zachodni województwa śląskiego, gmina CzerwionkaLeszczyny). Gleby poddano ocenie podstawowych właściwości fizykochemicznych, zawartości 16 WWA (16 WWA z listy US EPA 1976) oraz analizom zawartości i składu frakcyjnego OM opracowanym podczas realizacji Celu 1. Zawartość sumy 16 WWA w glebach badanego obszaru była zróżnicowana, a jej średnia wartość nieco wyższa w porównaniu do gleb użytkowanych rolniczo na innych zanieczyszczonych terenach. W glebach dominowały węglowodory wysoko molekularne (≥ 4 pierścieni w cząsteczce) pochodzenia pyrogenicznego, na co wpłynął wysoki stopień antropopresji przemysłowej pochodzący głównie z sektora wydobywczego. Nisko molekularne WWA (< 4 pierścieni w cząsteczce) stanowiły niewielką część całkowitej zawartości badanych związków ze względu na wysoką lotność i niewielkie natężenie petrogenicznych źródeł emisji. Ogólna zawartość OM różniła się w zależności od sposobu użytkowania gruntu. W glebach użytków zielonych i użytków odłogowanych zaobserwowano wyższe zawartości Corg niż w gruntach ornych. Większość gleb charakteryzowała się wysokimi indeksem humifikacji (HI = HA-Corg / FA-Corg) oraz stopniem humifikacji ((HN-Corg / Corg)*100), wskazującymi na znaczny udział stabilnych form materii organicznej. Spośród wydzielonych frakcji dominowały HS (HN-Corg > HA-Corg > FA-Corg > FU-Corg w użytkach zielonych i użytkach odłogowanych oraz HA-Corg > HN-Corg > FA-Corg > FU-Corg w gruntach ornych; natomiast najmniejszy udział stanowiły frakcje węgla rozpuszczalnego w wodzie (HWE-Corg > CWE-Corg) i frakcja „czarnego węgla” (BC). Zasobność gleb w węgiel organiczny okazała się kluczowym parametrem wpływającym na ocenę zależności WWA – OM. W glebach ubogich w Corg (Corg < 12 g·kg-1) potencjał akumulacji WWA zależał głównie od fizykochemicznych własności gleb (skład granulometryczny, pH), podczas gdy w glebach bogatych w Corg (Corg > 12 g·kg-1) zaobserwowano istotny wpływ składu frakcyjnego OM. Użytkowanie gruntu w znacznym stopniu determinowało zawartość Corg, dlatego istotne zależności OM – WWA obserwowano w użytkach zielonych i użytkach odłogowanych o wyższej zawartości (Corg > 12 g·kg-1). Ocena wpływu zróżnicowania składu frakcyjnego OM na poziom akumulacji WWA wskazała, że retencja badanych związków (szczególnie węglowodorów wysokomolekularnych (≥ 4 pierścieni w czasteczce) uzależniona była głównie od stabilnych form materii organicznej tj. HN i BC, natomiast wpływ pozostałych frakcji HS, w tym FU, FA, HA oraz frakcji DOC był negatywny i zależał od ich udziału w całkowitej zawartości Corg. Pomimo, że w badanych glebach zaobserwowano niejednoznaczne zależności pomiędzy zawartością HA i WWA (dodatnie korelacje z WWA jedynie w użytkach zielonych oraz ujemne korelacje HA-Corg z WWA w glebach o wyższej zawartości Corg ≥ 12 g∙kg-1), to na podstawie analizy PCA (tab. 47) i danych literaturowych (Hu i in., 2000; Pan i in., 2006; Pan i in., 2007) należy przypuszczać, że kwasy humusowe współuczestniczą w procesach akumulacji badanych związków pełniąc pośrednią rolę, która ze względu na zakres prowadzonych badań nie została dostatecznie zidentyfikowana. Stwierdzono, że procesy akumulacji WWA w glebach uwarunkowane są w istotnym zakresie zawartością i składem frakcyjnym materii organicznej, a siła wzajemnych powiązań uzależniona jest od szeregu czynników związanych zarówno z właściwościami OM, jak również właściwościami WWA.Item Zrównoważone użytkowanie gleb rolniczych w polityce Unii Europejskiej do 2050 r.(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Państwowy Instytut Badawczy, 2021) Smreczak, Bożena; Ukalska-Jaruga, Aleksandra; Ciepiel, Joanna