Effect of sulphur fertilisation on yields, quality and content of arsenic in onion (Allium cepa L.)

• Autorzy: Lošak T.

Warianty tytułu

PL

Wpłw nawożenia siarką na wielkość i jakość plonu oraz zawartość arsenu w cebuli (Allium cepa L.)

• Konferencja: Toksyczne substancje w środowisku (4 ; 5-6.09.2006 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of the vegetation pot trial was to evaluate the effect of graded level of sulphur in the soil in combination with constant dose of nitrogen on yields, horizontal diameter, content of nitrates(V), amino acids, cysteine and methionine and the toxic element of arsenic in anion (Allium cepa, L.) variety 'Štutgartska'. The control variant was not fertilised with nitrogen (N0) and the content of sulphate sulphur (SO42 -S) in the soil was natural, ie 25 mg . kg-1 (S0). Ammonium sulphate was applied to increase this content to 40 and 60 mg S . kg-1 (S1 and S2, respectively). Ammonium nitrate was applied to balance the level of nitrogen to a uniform content of 0.9 g N (NI) per pot. The variant without nitrogen fertilisation and with a natural sulphur content (N0S0) showed a statistically highly (p = 0.01) significant lower anion yields by 46 %, smaller the horizontal diameter by 21.9 %, lower content of nitrate, cysteine and methionine by 44.3,52.9 and 50 %, respectively, and higher concentration of arsenic in the bulbs by 120.8 % compared to the nitrogen-fertilised variant (N1S0). Increasing the level of S in the soil to 40 mg S . kg-1 (S1) in combination with nitrogen (N1) statistically significantly increased the weight of one onion, ie on average by 6.6 %, at the same time reducing the nitrate content by 13 % compared with the N1S0 variant. While the content of methionine did not change, the content of cysleine dropped by 28.8 %. Further application of sulphur up to 60 mg S . kg-1 (S2) in the soil at the level or N1 had no statistically significant effect on yields and nitrate content. Similar results as when the sulphur level was S1 were achieved with amino acids. In terms of the hori-zontal diameter of onions (mm) there were no statistical differences among the fertilised variants (S0 - S1 - S2) The concentration of arsenic in the bulbs was less than 0.1 mg . kg-1 and did not exceed the hygienic standard. The As concentration in the tops was considerably higher than in bulbs and ranged between 0.23 and 0.25 mg . kg-1; no significant effect of sulphur doses was seen.

PL

W doświadczeniu wazonowym oceniano wpływ wzrastającego poziomu siarki w glebie przy stałym na-wożeniu azotem na wielkość plonu, średnicę poprzeczną cebul, zawartość azotanów(V), aminokwasów cysteiny i metioniny oraz toksycznego pierwiastka arsenu w cebuli (Allium cepa L.), odmiany 'Štutgartska' Gleba wariantu kontrolnego nie była nawożona azotem (N0) i miała naturalną zawartość siarki siarczanowej (S-SO4 2-) wynoszącą 25 mg . kg-1 (S0). W celu zwiększenia tej zawartości do 40 i 60 mg S . kg-1 (odpowiednio S1 i S2) stosowano siarczan amonu. Do uzupełnienia azotu do jednolitej dawki 0,9 g N (N1) na wazon stosowano azotan amonu. W wariancie kontrolnym (N0S0) stwierdzono wysoce statystycznie istotnie (p = 0.01) niższy plon cebuli 046 %, mniejszą średnicę poprzeczną cebulo 21,9 %, mniejszą zawartość azotanów, cysteiny i metioni-ny, odpowiednio o 44,3, 52,9 i 50 %, oraz większą zawartość arsenu w cebulach o 120,8 % w porówna-niu z wariantem nawożonych azotem (N,S0). Zwiększenie poziomu S w glebie do 40 mg S . kg-1 (S1) w kombinacji z azotem (N1) spowodowało statystycznie istotny wzrost masy jednej cebuli, średnio o 6,6 %, jednocześnie redukując zawartość azotanów o 13 % w porównaniu z wariantem N1S0. W tych warunkach zawartość cysteiny obniżyła się o 28,8 %, podczas gdy zawartość metioniny nie zmieniła się. Dalsze zwiększanie dodatku siarki do 60 mg S . kg-1 (S2) do gleby przy stałym nawożeniu azotem (N1) nie miało statystycznie istotnego wpływu na wielkość plonów i zawartość azotanów. Podobne wyniki jak przy poziomie siarki wynoszącym S1 uzyskano dla aminokwasów. Nie było istotnej różnicy w kategoriach średnicy poprzecznej cebul [mm] pomiędzy wariantami nawożenia (S0, S1 i S2). Zawartość arsenu w cebulach mieściła się poniżej 0,1 mg. kg-1 i nie przekraczała dopuszczalnego standardu. Zawartość As w pędach była istotnie wyższa niż w cebulach i wahała się od 0,23 do 0,25 mg. kg-1. Nie stwierdzono istotnego wpływu nawożenia siarką na jego zawartość.

Słowa kluczowe

EN

onion; nitrogen; sulphur; fertilisation; yield; nitrate; cysteine; methionine; arsenic

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 9
• Strony: 931--937
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., tab.

Twórcy

autor

Lošak T.

• Department of Agrochemistry, Soil Science, Microbiology and Plant Nutrition, Mendel University of Agriculture and Forestry, Brno, Zemedelska 1, 613 00 Brno, CZ, tel.: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Klusek J., Richter R. and Rigerova L.: Ecol. Chem. Ing./Chem. Inż. Ekol., 2002, 11, 1383-1390.
• [2] Fecenko J.: Agrochemia, 2002, 6(42), 13-15 [in Slovak].
• [3] Schnug E.: Sulphur in Agriculture, 1991, 15, 7-12.
• [4] Janzen H.H. and Bettany J.R.: Soil Sci. Soc. Am. J., 1984, 48, 100-107.
• [5] Kumar A. and Singh O.: Agricultural Science Digest (Karnal), 1999, 19, 1-3.
• [6] Kumar A. and Singh O.: Indian J. Agric. Res., 1995, 29, 127-130.
• [7] Marschner H.: Minerał Nutrition of Higher Plants. Acadetnic Press Limited, London, UK 1995, 889 p.
• [8] Haneklaus S., Hoppe L., Bahadir M. and Schnug E.: [in:] Sulphur metabolism in Higher Plants. Backhuys Publishers, Leiden 1997, p. 331-334.
• [9] Vanek V., Kolaf L., Slipek K. and Jaki M.: [in:] Mezinarodni konference "Racionalni poużiti hnojiv", ČZU Praha 2001, p. 27-34 [in Czech with English summary].
• [10] Schnug E.: Sulphur in Agriculture, 1990, 14, 3-7.
• [11] Mengel K. and Kirkby E.A.: Principles of Plant Nutrition. International Potash Institute, Bern, CH 1978, 593 p.
• [12] Paulsen H.M.: [in:] Workshop "Sulphur Day", FAL Braunschweig 2001, 4-8, www.pb.fal.de [in German].
• [13] De Kok L.J. and Stulen L.: [in:] De Kok L.J., Stulen L., Rennenberg H., Brunold C. and Rauser W.E.: Sulphur Nutrition and Assimilation in Higher Plants, The Hague 1993, p. 125-138.
• [14] Jacobs L.W., Keeney D.R. and Walsh L.M.: Agron. J., 1970, 62, 588-591.
• [15] Carbonell A.K., Aarabi M.A., DeLaune R.D., Gambrell R.P. and Patrick W.H.: J. Environ. Sci. Health, A, 1998, 33(1), 45-66.
• [16] Barrachina A.C., Cartonell F.B. and Beneyto J.M.: J. Plant Nutr., 1995, 18(6), 1237-1250.
• [17] Richter R. and Hlušek J.: Výživa a hnojeni rostlin, 1. Obecna cást. VŚZ, Brno 1994,171 p. [in Czech].
• [18] Lošak T. and Hlušek J.: [in:] Inter. conference "Science of Youth", 2004, p. 37-38 [in Czech with English summary].
• [19] Hazra C.R.: Fertiliser News, 1997, 42, 33-40.
• [20] Hamilton B.K, Pike L.M. and Yoo-K.S.: Sci. Hortic., 1997, 71, 131-136.
• [21] Hlušek J., Richter R. and Hřivna L.: Zesz. Nauk. AR w Krakowie 349, 1999, Ses. Nauk. 64, 121-125.
• [22] Zhang Jizhen, Youhua Ma, Ligan Zhang, Chengbao Xu, Lu Zheng, Guohui Bian, Youbing Si, Haiyan Wang and Lanlan Liu: [in:] 12th World Fertiliz. Congress of CIEC, 2003, p. 1343-1352.
• [23] Schnug E., Haneklaus S. and Murphy D.: Sulphur in Agriculture, 1993, 17, 8-12.
• [24] Lošak T. and Ducsay L.: Chem. listy, 2005, 99, 525-528 [in Czech with English summary].
• [25] Szwonek E. and Michalik H.: Biul. Warzyw., 1991,37, 161-169 [in Polish with English summary].
• [26] Ministerstvo zdravotnictvi ČR: Vyhláška ć.53/2002 Sb., ve zneni pozdejSich pfedpisu, kterou se stanovi chemicke požadavky na zdravotni nezavadnost jednotliyych druhu potravin a potravinovych surovin, podminky použiti latek přidatnych, pomocnych a potravnich doplňku. Častka 22,965-966 [in Czech].
• [27] Lošak T.: Vegetable Crops Research Bulletin, 2005, 63, 67-75.
• [28] Smatanová M., Richter R. and Hlušek J.: Plant, Soil, Environ., 2004, 50(7), 303-308.
• [29] Smatanová M.: Vliv hnojeni dusikem a sirou na kvalitu a vynos zelenin. Doktorska disertaćni prace, MZLU Brno 2005, 144 p. [in Czech].
• [30] Fecenko J. and Ložek O.: Vyživa a hnojenie polnych plodin. SPU v Nitre, 2000,452 p. [in Slovak].