Effect of soil contamination with nickel on chemical composition of alfalfa plants (Medicago sativa L.)

• Autorzy: Molas J. , Matusiewicz J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zanieczyszczenia gleby niklem na skład chemiczny lucerny (Medicago sativa L.)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In pot experiment the influence of increasing contamination of soil with nickel on chemical composition of alfalfa plants ((Medicago sativaL.) of cv. Vela was examined. Together with the increase of Ni concentration in the soil and in the plant, the level of reduction of fresh and dry matter of alfalfa foliage also increased. The reduction of content of total protein, exogenous amino acids and mineral elements, such astotal-N, P, K, Mg and especially Fe was noticed. However, the content of crude fibre and of Mn, Zn and Cu increased. The reduction of the content of protein in alfalfa foliage was accompanied by the reduction of its nutrient value estimated by the CS and EAAI indexes. It can be argued that the reduction of the content of total-N, and, consequently, of protein content resulted from the disturbance of the root nodulation as well as the decrease of the efficiency of the root-rhizobium symbiotic system causedd by the toxic influence of nickel.

PL

W doświadczeniu wazonowym badano wpływ zanieczyszczenia gleby niklem (w dawkach 25 i 50 mg · kg^-1 gleby) na skład chemiczny organów użytkowych (tj. zielonki) lucerny odmiany Vela. Nikiel pobierany był przez rośliny badanej odmiany lucerny proporcjonalnie do jego zawartości w glebie. Wraz ze wzrostem koncentracji tego metalu w glebie i w roślinach wzrastał stopień redukcji plonu świeżej i suchej masy zielonki. Jednocześnie zmniejszała się zawartość białka ogólnego, egzogennych aminokwasów oraz składników mineralnych, takich jak: N, P, K, Mg i Fe. Wzrastała zaś zawartość włókna surowego oraz Mn, Cu i Zn. Redukcji zawartości białka towarzyszyła redukcja jego wartości odżywczej, którą oceniono na podstawie indeksu aminokwasów ograniczających (CS) oraz indeksu aminokwasów niezbędnych (EAAI). Zmiany w składzie chemicznym zielonki lucerny wynikały m.in. z ograniczenia nodulacji korzeni oraz z uszkodzenia systemu symbiotycznego rizobium-korzeń i obniżenia jego aktywności fizjologicznej.

Słowa kluczowe

EN

amino acids; mineral elements; nickel; protein nutrient value; root nodule; soil contamination

PL

aminokwasy; brodawki korzeniowe; lucerna; nikiel; składniki mineralne; wartość odżywcza białka; zanieczyszczenie gleby

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 11, nr 2-3
• Strony: 215--223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Molas J.

• Department of Plant Biology, Institute of Agricultural Sciences, Agricultural University in Lublin, Szczebrzeska 102, 22-400 Zamość, Poland

autor

Matusiewicz J.

• General Diagnostic Laboratory, Agricultural University in Lublin, Akademicka 13, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Minson D.J.: Protein in Ruminant Nuirition, [in:] Forage in Ruminant Nutrition, Cuhna T.J, (ed.), Acad. Press Inc., San Diego, N.Y.. Boston 1990, 162-207.
• [2] Nelson C.J. and Moser L.E.: Plant Factors Affecting Forage Quality, [in:] Forage Quality, Evaluation and Utilization”, Fahley G.C. (ed.). Am. Sci. Agr. Inc., Madison 1994, 115-154.
• [3] Sheaffer C.C.. Cash D., Ehlke N.J.. Henning J.C., Jewett J.G., Johnson K.D., Petterson M.A., Smith M., Hansen J.L. and Viand.s D.R.: Agron. J., 1998, 90, 774-780.
• [4] Kabata-Pendias A. and Pendias U.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999, 398 pp.
• [5] MeGrath S.P.. Chaudri A.M. and Giller K.E.: J. Indust. Microbiol., 1995, 14, 94-104.
• [6] Giller K.H.. Witter E. and McGrath S.P.; Soil Biol. Biochem., 1998, 30(10/11), 1389-1414.
• [7] Clijsters li. and Van Assche F.: Photosynth. Res., 1985, 7, 31-40.
• [8] Drążkiewicz M.: Wiad. Bot., 1994, 38(1/2), 77-84.
• [9] Molas J.; Pholosynthetica, 1997, 34(4), 513-522.
• [10] Molas J.: Environ. Exp. Bot., 2002, 47. 115-126.
• [11] Ostrowska A., Gawliński S. and Szczubiałka Z.: Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. IOŚ, Warszawa 1991, 334 pp.
• [12] Sikorski Z.E.: Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności. WNT, Warszawa 1996, 543 pp.
• [13] Bender F.E., Douglass L.W. ,nd Krämer A.; Statistical Methods for Food and Agriculture. Food Products Press, N.Y. 1989. 91 pp.
• [14] Purves D.: Trace Element Contamination of the Environment. Elsevier 1985, 373 pp.
• [15] Spiak Z.: Zesz. Problem. Post. Nauk Roln., 1996, 434, 979-983.
• [16] Lampart-Szczapa H.: Zesz. Problem. Post. Nauk Roln., 1997, (446), 61-81.
• [17] Stohs S.J. and Bagchi D.; Free Radical Biol. Mcd., 1995. 18(2), 321-336.
• [18] Backett P. and Davis R.D.: New Phytol., 1978, 81, 155-174.
• [19] Molas J.: Ochr. Śród. i Zasób. Mineral., 1999, 18, 169-176.
• [20] Chen Y.X.. He Y.F., Yang Y.. Yu Y.L., Zheng S.J., Tian G.M.. Luo Y.M. and Wong M.H.; Chemosphere, 2003, 50. 781-787.
• [21] Strzelec A. and Oroń J.: Rocz. Gleb., 1987. 38(2), 101-109.
• [22] Hernandez L.E., Garate A. and Carpena-Ruiz R.: J. Plant Nutrit., 1995, 18(2), 287-303.
• [23] Curyło T.: Zesz. Nauk. Akad. Roln. im. H. Kołłątaja w Krakowie, 1999. 349, 53-65.