Effect of soil contamination with heavy metal mixtures on iron content in broad bean (Vicia faba L.) pods and seeds

• Autorzy: Gospodarek J. , Nadgórska-Socha A.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2013.7(2)063

Warianty tytułu

PL

Wpływ skażenia gleby mieszaninami metali ciężkich na zawartość żelaza w strąkach i nasionach bobu (Vicia faba L.)

• Konferencja: ECOpole’12 Conference (10-13.10.2012, Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The investigations were conducted to determine the effect of soil contamination with mixtures of: lead, copper and cadmium with zinc and nickel on two levels of pollution (acc. to II and III pollution class in IUNG classification) on iron concentrations in broad bean pods and seeds. Broad bean, White Windsor c.v. was cultivated in a control soil with natural heavy metal concentrations (Control and Control+NPK) and in the soil contaminated with the mixtures of heavy metals (Ni+Zn, Ni+Cd, Ni+Pb, Ni+Cu, Zn+Cd, Zn+Pb, Zn+Cu) applied in two doses, or with single heavy metals (Cd, Cu, Ni, Zn and Pb) used in a higher dose. Most of the analyzed heavy metal mixtures did not affect significantly iron concentrations in broad bean pods. Soil contamination with cadmium according to the dose established on the III pollution level acc. to IUNG classification and with a mixture of Ni with Cu and Zn with Cd acc. to the dose corresponding to II level of pollution in IUNG classification led to a decrease in iron concentrations in broad bean seeds.

PL

Celem pracy było określenie wpływu skażenia gleby mieszaninami metali ciężkich: ołowiu, miedzi i kadmu z cynkiem i niklem na dwóch poziomach zanieczyszczenia (wg II i III klasy zanieczyszczenia zgodnie z klasyfikacją IUNG) na zawartość żelaza w strąkach i nasionach bobu. Bób odmiany Windsor Biały był uprawiany w glebie o naturalnej zawartości metali ciężkich (Kontrola i Kontrola+NPK) oraz w glebie skażonej mieszaninami metali ciężkich (Ni+Zn, Ni+Cd, Ni+Pb, Ni+Cu, Zn+Cd, Zn+Pb, Zn+Cu), zastosowanymi w dwóch dawkach, lub pojedynczymi metalami ciężkimi (Cd, Cu, Ni, Zn i Pb) zastosowanymi w wyższej dawce. Większość z badanych mieszanin metali ciężkich nie wpłynęła istotnie na zawartość żelaza w strąkach bobu. Skażenie gleby kadmem wg dawki ustalonej na poziomie III stopnia zanieczyszczenia wg klasyfikacji IUNG oraz mieszaniną Ni z Cu i Zn z Cd wg dawki ustalonej na poziomie II stopnia zanieczyszczenia wg klasyfikacji IUNG prowadzi do obniżenia zawartości żelaza w nasionach bobu.

Słowa kluczowe

EN

heavy metals; broad bean; accumulation; Fe

PL

metale ciężkie; bób; akumulacja; Fe

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 7, No. 2
• Strony: 485--490
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., wykr.

Twórcy

autor

Gospodarek J.

• Department of Agricultural Environment Protection, Agricultural University of Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków, Poland

autor

Nadgórska-Socha A.

• Department of Ecology, University of Silesia, ul. Bankowa 9, 40-007 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Graziano M, Lamattina L. Nutric oxide and iron in plants: an emerging and converging story. Trends in Plant Sci. 2005;10(1):4-8.
• [2] Kabata-Pendias A, Pendias H. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Warszawa: Wyd Nauk PWN; 1993.
• [3] Messina MJ. Legumes and soybeans: overview of their nutritional profiles and health effects. Am J Clin Nutr. 1999;70(3 Suppl):439-450.
• [4] Mateos-Aparicio I, Redondo-Cuenca A, Villanueva-Suarez MJ, Zapata-revilla MA, Tenorio-Sanz MD. Pea pod, broad bean pod and okara, potential sources of functional compounds. Food Sci Technol-Leb. 2010;43(9):1467-1470. http://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2010.05.008.
• [5] Kabata-Pendias A, Motowicka-Terelak T, Piotrowska M, Terelak H, Witek T. Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką. Puławy: Wyd IUNG; 1993;ser. P:53.
• [6] Gospodarek J, Nadgórska-Socha A. The effect of soil contamination with heavy metals in a mixture with zinc and nickel on their content in broad bean (Vicia faba L., ssp. maior) roots and shoots. Ecol Chem Eng. 2010;17(12):1571-1578.
• [7] Ostrowska A, Gawliński S, Szczubiałka Z. Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Warszawa: Katalog Instytutu Ochrony Środowiska; 1991.
• [8] Azcue J, Murdoch A. Comparison of different washing, ashing, and digestion methods for the analysis of trace elements in vegetation. Intern J Environ Chem. 1994;57:151-162.
• [9] Seidel H, Wennrich R, Hoffmann P, Loser Ch. Effect of different types of elemental sulfur on bioleaching of heavy metals from contaminated sediments. Chemosphere. 2006;62(9):1444-1456. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2005.06.003.
• [10] Kaplan M, Orman S, Kadar I, Koncz J. Heavy metal accumulation in calcareous soil and sorghum plants after addition of sulphur-containing waste as a soil amendment in Turkey. Agr Ecosys Environ. 2005;111(1-4):41-46. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2005.04.023.
• [11] Bassinello PZ, Oliveira BR, Lorrana NNN, Wellington MRS. Effect of the environment on zinc and iron levels in common beans. Annual Report of common bean Improvement Cooperative. 2010;10:146-147.
• [12] Beebe S, Gonzalez AV, Rengifo J. Research on trace minerals in the common bean. Food and Nutrition Bulletin. 2000;21(4):387-391.
• [13] Frossard E, Bucher M, Mächler F, Mozafar A, Hurrell R. Potential for increasing the content and bioavailability of Fe, Zn and Ca in plants for human nutrition. J Sci Food Agr. 2000;80(7):861-879. DOI: 10.1002/(SICI)1097-0010(20000515)80:7<861::AID-JSFA601>3.0.CO;2-P.
• [14] Gospodarek J, Nadgórska-Socha A. The effect of soil contamination with heavy metal mixtures of: lead, copper and cadmium with zinc and nickel on iron content in broad bean (Vicia faba L.). Ecol Chem Eng. in press.
• [15] Francini A, Sebastiani L. Copper effects on Prunus persica in two different grafting combinations (P. persica × P. amygdalus and P. cerasifera). J Plant Nutr. 2010;33(9):1338-1352. DOI: 10.1080/01904167.2010.484094.
• [16] Gospodarek J. Effect of soil contamination with a mixture of heavy metals on broad bean (Vicia faba L.) seed quality. Ecol Chem Eng A. 2011;18(12):1651-1657.
• [17] Li F, Ni L, Yuan J, Sheng GD. Cultivation practices affect heavy metal migration between soil and Vicia faba (broad bean.). Chemosphere. 2010;80(11):1393-1398. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2010.06.001.