Effect of Heating Oil and Neutralizing Substances on the Content of Some Trace Elements in Maize (Zea mays L.)

• Autorzy: Sivitskaya V. , Wyszkowski M.

Warianty tytułu

Wpływ oleju opałowego i substancji neutralizujących na zawartość wybranych pierwiastków śladowych w kukurydzy (Zea mays L.)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of the present experiment has been to determine the capability of maize (Zea mays L.) to uptake certain trace elements from soil contaminated with heating oil (0, 5, 10, 15 and 20 g kg^–1 soil) after soil amendment with neutralizing substances (nitrogen, compost, bentonite, zeolite and calcium oxide). The study relied on determination of the content of trace metals in plants. Incremental rates of heating oil caused depressed concentrations of copper and zinc, increased accumulation of nickel but did not induce unidirectional changes in the content of iron in maize. Bentonite was more effective than zeolite as a soil amending substance. Bentonite reduced the accumulation of three (copper, zinc, iron) and zeolite – just two (copper and nickel) of the analyzed elements in maize compared with the series without neutralizing substances. Application of calcium oxide and nitrogen to soil, in general, favoured the accumulation of the analyzed elements in aerial organs of maize.

PL

Celem badań było określenie zdolności kukurydzy (Zea mays L.) do pobierania niektórych pierwiastków śladowych z gleby zanieczyszczonej olejem opałowym (0, 5, 10, 15 i 20 g kg^–1 gleby) po aplikacji do niej substancji neutralizujących (azotu, kompostu, bentonitu, zeolitu i tlenku wapnia), którą określono na podstawie badań ich zawartości w roślinach. Wzrastające dawki oleju opałowego przyczyniły się do obniżenia zawartości miedzi i cynku, wzrostu nagromadzania niklu i nie wywołały ukierunkowanych zmian w zawartości żelaza w kukurydzy. Bentonit był dodatkiem działającym bardziej korzystnie niż zeolit, gdyż ograniczał akumulację trzech (miedzi, cynku i żelaza) z badanych pierwiastków w kukurydzy, a zeolit tylko dwóch (miedzi i niklu), w porównaniu do serii bez dodatków. Aplikacja tlenku wapnia i azotu do gleby na ogół sprzyjała zwiększeniu nagromadzania badanych pierwiastków w częściach nadziemnych kukurydzy.

Słowa kluczowe

EN

heating oil contamination; nitrogen; compost; bentonite; zeolite; calcium oxide; maize; trace elements

PL

zanieczyszczenie olejem opałowym; azot; kompost; bentonit; zeolit; tlenek wapnia; kukurydza; pierwiastki śladowe

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 20, nr 3
• Strony: 323--331
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sivitskaya V.

• Department of Environmental Chemistry, University of Warmia and Mazury, pl. £ódzki 4, 10–727 Olsztyn, Poland, phone: + 48 89 523 39 76

autor

Wyszkowski M.

• Department of Environmental Chemistry, University of Warmia and Mazury, pl. £ódzki 4, 10–727 Olsztyn, Poland, phone: + 48 89 523 39 76

Bibliografia

• [1] Wyszkowska J, Wyszkowski M. Activity of dehydrogenases, urease and phosphatases in soil polluted with petrol. J Toxicol Environ Heal A. 2010;73(17):1202-1210. DOI: 10.1080/15287394.2010.492004.
• [2] Ziółkowska A, Wyszkowski M. Toxicity of petroleum substances to microorganisms and plants. Ecol Chem Eng S. 2010;17(1):73-82.
• [3] Wyszkowski M, Sivitskaya V. Changes in the content of organic carbon and available forms of macronutrients in soil under the influence of soil contamination with fuel oil and application of different substances. J Elementol. 2012;17(1):139-148. DOI: 10.5601/jelem.2012.17.1.12.
• [4] Wyszkowski M, Wyszkowska J, Ziółkowska A. Effect of soil contamination with diesel oil on yellow lupine yield and macroelements content. Plant Soil Environ. 2004;50:218-226.
• [5] Wyszkowski M, Ziółkowska A. Role of compost, bentonite and calcium oxide in restricting the effect of soil contamination with petrol and diesel oil on plants. Chemosphere. 2009;74:860-865. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2008.10.035.
• [6] Prasad MNV, Freitas HM. Metal hyperaccumulation in plants – biodiversity prospecting for phytoremediation technology. El J Biotechnol. 2003;6(3):285-320. DOI: 10.2225/vol6-issue3-fulltext-6.
• [7] Mizera A. Gleba – mechanizmy jej degradacji oraz metody rekultywacji. Ochr Środow Ekol. 2007:1-6.
• [8] Reeves RD, Baker AJM. Metal accumulating plants. In: Phytoremediation of toxic metals: using plants to clean-up the environment. Raskin I, Ensley BD, editors. New York: John Wiley and Sons; 2000:193-230.
• [9] Operation Manual Mars 5. Microvawe Accelerated Reaction System. USA: CEM Corporation, Matthews North Carolina; 2001:955 pp.
• [10] StatSoft, Inc. STATISTICA data analysis software system, version 9.1. www.statsoft.com; 2010.
• [11] Nezdoyminov VI, Chernysheva OA. Migratsiya ionov tiazhelykh metallov pri ispolzovanii osadkov gorodskikh stochnykh vod v kachestve udobreniya. Visnik Donbas Nats Akadem Budiv Arkhit Problemi Arkhitekturi i Mistobuduvaniya. 2010;2(82):150-157.
• [12] Jönsson H, Richert Stintzing A, Vinnerĺs B, Salomon E. Guidelines on the use of urine and faeces in crop production. EcoCanREs Publications Series, Report 2, Stockholm Environment Institute, 2004:35 pp.
• [13] Korzeniowska J, Stanisławska-Glubiak E. Reakcje trzech odmian gorczycy białej na skażenie gleby miedzią, cynkiem i niklem. Ochr Środow Zasob Natur. 2007;32:87-97.
• [14] Mohebbi A, Harutyunyan S. Pogloshchenie tyazhelykh metallov rasteniyami iz zagryaznennykh pochv provintsii Huzistan (Iran). Izvestiya Agronomiya i Agroekologiya. 2010;3:50-53.
• [15] Mizera A. Gleba – mechanizmy jej degradacji oraz metody rekultywacji. Ochr Środow Ekol. 2007;1-6.
• [16] Jasiewicz Cz, Madeyski M, Tarnawski M, Baran A. Zawartość metali ciężkich w biomasie kukurydzy pod wpływem osadu dennego do gleby. Mat II Konf Nauk “Ekotoksykologia w ochronie środowiska”, Szklarska Poręba; 2008:147-152.
• [17] Jasiewicz Cz, Baran A, Tarnawski M. Effect of bottom sediment on content, bioaccumulation and translocation of heavy metals in maize biomass. J Elementol. 2010;15(2):281-290. DOI: 10.5601/jelem.2010.15.2.281-290.
• [18] Sady W, Smoleń S. Wpływ czynników glebowo-nawozowych na akumulację metali ciężkich w roślinach. Mat Ogólnopol Symp Nauk “Efektywność stosowania nawozów w uprawach ogrodniczych”. Kraków; 2004:269-277.
• [19] Sarbak Z. Wykorzystanie sorbentów w procesach oczyszczania gruntów. Chem Dydakt Ekol Metrol. 2010;15(1):77-91.
• [20] Usman ARA, Kuzyakov Y, Lorenz K, Stahr K. Remediation of a soil contaminated with heavy metals by immobilizing compounds. J Plant Nutr Soil Sci. 2006;169:205-212. DOI: 10.1002/jpln.200421685.
• [21] Usman ARA, Kuzyakov Y, Stahr K. Effect of immobilizing substances and salinity on heavy metals availability to wheat grown on sewage sludge-contaminated soil. Soil Sedim Contam. 2005;14:329-344. DOI: 10.1080/15320380590954051.
• [22] Rehakova M, Cuvanova S, Dzivak M, Rimar J, Gavalova Z. Agricultural and agrochemical uses of natural zeolite of the clinoptilolite type. Curr Opin Solid State Mat Sci. 2004;8:397-404. DOI: 10.1016/j.cossms.2005.04.004.
• [23] Buczkowski R, Kondzielski I, Szymański T. Metody remediacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Toruń: UMK; 2002:110 pp.
• [24] Ulmanu M, Anger I, Gament E, Olanescu G, Predescu C, Sonaciu M. Effect of a romanian zeolite on heavy metals transfer from polluted soil to corn, mustard and oat. UPB Sci Bull B. 2006;68(3):67-78.
• [25] Castaldi P, Santona L, Melis P. Heavy metal immobilization by chemical amendments in a polluted soil and influence on white lupin growth. Chemosphere. 2005;60(3):365-371. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2004.11.098.
• [26] Alekseev YV, Vyalushkina NI. Vliyanie kaltsiya i magniya na postupleniye kadmiya i nikelya iz pochvy v rasteniya viki i yachmenya. Agrokhimiya. 2002;1:82-84.
• [27] Dushenkov V, Raskin I. Phytoremediation: a new green revolution in ecology. Chemistry and Life. 1999;11-12:48-49.