Studies on Cadmium-Zinc Interactions in Maize Cultivated in Water Cultures

• Autorzy: Jasiewicz C. , Ziemanek M.

Warianty tytułu

PL

Interakcja kadmu z cynkiem w kukurydzy uprawianej w kulturach wodnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Among the numerous environmental factors which limit the production of biomass in natural ecosystems and agrocenosis are heavy metaIs, including cadmium and zinc. The aim of the present study was to observe the influence of increasing cadmium concentrations on yield and content of cadmium and zinc in particular parts of the maize. Investigations were carried out in water cultures. Experimental design comprised 10 objects: O, Cdl, Cd2, Cd3, Cd4, Zn, Cdl+Zn, Cd2+Zn, Cd3+Zn, Cd4+Zn. Yields of tops and roots were determined. Then tops were segregated for stalks and particular layers of leaves. Content of cadmium and zinc was determined by atomic emission spectrometer (ICP-AES). Decrease of yield from objects where cadmium and zinc were simultaneously added was noted. Increase of cadmium concentration in nutrient solution caused increase of this element in all parts of the maize. The highest content of cadmium was found in roots, lower in leaves and the least in stalks. ResuIts indicate that maize grown in nutrient solution with the highest concentration of cadmium with zinc accumulated more (2-fold) cadmium than maize grown in analogical medium without addition of zinc. However, in objects where lower doses of cadmium were applied no influence of zinc on the cadmium content was found. A clear decrease of zinc content in leaves of the maize under the influence of cadmium was found.

PL

Badano wpływ wzrastających stężeń kadmu oraz stałej dawki cynku na plon oraz zawartość kadmu i miedzi w poszczególnych organach kukurydzy. Badania prowadzono w warunkach kultur wodnych. Schemat świadczenia obejmował 10 obiektów: O, Cdl, Cd2, Cd3, Cd4, Zn, Cdl+Zn, Cd2+Zn, Cd3+Zn, Cd4+Zn. Biorąc pod uwagę plon, odnotowano synergizm pomiędzy dużymi dawkami kadmu i cynkiem, zarówno w przypadku korzeni, jak i części nadziemnych. Synergizm ten wywołał obniżenie plonowania. Stwierdzono również antagonizm pomiędzy małą dawką kadmu a cynkiem dający w efekcie wzrost plonu. Wprowadzenie cynku do podłoża spowodowało wyraźne zmniejszenie zawartości kadmu w analizowanych częściach roślin.

Słowa kluczowe

EN

cadmium; zinc; interactions; maize; water cultures

PL

kadm; cynk; interakcje; kukurydza; kultury wodne

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 9, nr 4
• Strony: 387--392
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jasiewicz C.

• Department of Agricultural Chemistry, University of Agriculture, Al. A. Mickiewicza 21, 21-120 Kraków, Poland, tel. 0/.../12/662 43 50, fax 0/.../12/662 43 41

autor

Ziemanek M.

• Department of Agricultural Chemistry, University of Agriculture, Al. A. Mickiewicza 21, 21-120 Kraków, Poland, tel. 0/.../12/662 43 50, fax 0/.../12/662 43 41

Bibliografia

• [1] Boruvka L., Kozak J. and Kristoufkowa S.: Distribution of cadmium, lead and zinc in plants grown on heavily polluted soils. Rostlinna Vyroba, 1997, 43(6), 249-256.
• [2] Chaoui A., Ghorbal M.H. and Ferjani E.E.: Effects of cadmium-zinc interactions on hydroponically grown bean (Phaseolus vulgaris L.). Plant Sci., 1997, 126, 21-28,
• [3] Turner M.A.: Effect of cadmium treatment on cadmium and zinc uptake by selected vegetable species. J. Environ. Qual., 1973, 2(1), 118-119.
• [4] Smith G.C. and Brennan E.G.: Cadmium-zinc interrelationship in tomato plants. Phytopathol., 1983, 73(6), 8679-8882.
• [5] Root R.A., Miller R.J. and Koeppe D.E.: Uptake of cadmium - its toxicity, and effect on the iron ratio in hydroponically grown corn. J. Environ. Qual., 1975, 4(4), 473-476.
• [6] Abdel-Sabou M.P., Mortvedt J.J. and Kelose J.J.: Cadmium-zinc interactions in plants and extractable cadmium and zinc fractions in soil. Soil Sci., 1988, 145(6), 424-431.
• [7] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych, PWN, Warszawa 1999.
• [8] Colpaert J.V. and Van Assche J.A.: The effects of cadmium and the cadmium-zinc interaction on the axenic growth of ectomycorrhizal fungi. Plant Soil, 1992, 145, 237-243.
• [9] Jalil A., Selles F. and Clarke J.M.: Effect of cadmium on growth and the uptake of cadmium and other elements by durum wheat. J. Plant Nutr., 1994, 17, 1839-1858.
• [10] Smilde K.W., Van Luit B. and Van Driel W.: The extraction by soil and absorption by plants of applied zinc and cadmium. Plant Soil, 1992, 143, 233-238.
• [11] Galas W. and Pazurkiewicz-Kocot K.: Zwartość wody i niektórych metali w komórkach liści roślin Zea Mays L. poddanych działaniu kadmu. Materiały konferencji „Ekofizjologiczne aspekty reakcji roślin na działanie abiotycznych czynników stresowych”, Kraków 1996, pp. 423-428.
• [12] Florijn P.J. and Van Beusichem M.L.: Uptake and distribution of cadmium in maize inbred lines. Plant Soil, 1993, 150, 25-32.
• [13] Jurkowska H., Rogóż A. and Wojciechowicz T.: Interactive influence of big doses of Cu, Zn, Pb and Cd on their uptake by plants. Polish. J. Soil Sci., 1996, 29, 27-33.
• [14] Widera M., Włodek S. and Gediga K.: Wzrost i plonowanie trzech gatunków roślin w II roku po skażeniu Pb i Cd. Zesz. Probl. PNR, 1996, (434), 909-919.