Effect of bottom sediment addition to the substrate on the Fe, Mn, Zn and Cu contents and on quantitative ratios between these elements in plant biomass

• Autorzy: Wiśniowska-Kielian B. , Niemiec M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku osadu dennego do podłoża na zawartość Fe, Mn, Zn i Cu oraz na kształtowanie się stosunków ilościowych między tymi pierwiastkami w biomasie roślin

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work aimed to determine the effect of a supplement of bottom sediment dredged from the Rożnów Reservoir to a substratum on Fe, Mn, Zn and Cu uptake. The pot experiment conducted in 2005 used the substrata prepared from very acid light soil and the bottom sediment. Maize and horse bean cultivated after each other were the test plants. The results of the experiment revealed that the bottom sediment added to the substratum significantly affected the uptake of the analyzed elements by plants. Iron content ranged from 86.0-154.1, manganese 50.6--1315, zinc 23.25--187.9 and copper 2.16--13.38 mg ź kg-1 d.m. The bottom sediment supplement to the substratum considera-bly diminished manganese and zinc content in biomass of both plants. From the viewpoint of the plant fodder usefulness excessive amounts of zinc were assessed in horse bean from the control and from treatments where small supplements of the bottom sediment were introduced into the substratum; in these cases exceeded manganese concentrations were also registered. The mass ratios Fe : Mn in the investigated plants ranged from 0.11 to 1.85 and in the case of Zn : Cu from 4.69 to 37.9. Bottom sediment added to the substratum markedly changed the value of both ratios. In each case the sediment admixture to the substratum improved fodder usefulness of the plants by narrowing Zn : Cu ratio and widening Fe : Mn ratio with increasing share of the sediment in the substratum. Dredged bottom sediment added to the substratum generally improved biomass quality with respect to the concentrations of the analyzed elements.

PL

Badano wpływ dodatku osadu dennego bagrowanego ze Zbiornika Rożnowskiego do podłoża na pobieranie przez rośliny Fe, Mn, Zn i Cu. W 2005 r. przeprowadzono doświadczenie wazonowe, w którym do sporządzenia podłoży użyto glebę lekką, bardzo kwaśną i osad denny. Roślinami testowymi były kukurydza i bobik uprawiane po sobie. Wyniki doświadczenia wskazują, że osad dodawany do podłoża znacząco wpływał na pobieranie badanych pier-wiastków przez rośliny. Zawartość żelaza kształtowała się w granicach 86,0--154,1, manganu 50,6--1315, cynku 23,25--187,9 a miedzi 2,16--13,38 mg ź kg-1 s.m. Dodatek osadu do podłoża znacznie zmniejszył zawartość manganu i cynku w biomasie obydwu roślin. Oceniając przydatność roślin na paszę, stwierdzono nadmierne ilości cynku w bobiku z obiektu kontrolnego oraz przy małych dodatkach osadu do podłoża, a także przekroczenia zawartości manganu. Zakres stosunków masowych Fe:Mn w badanych roślinach wynosił 0,11--1,85; natomiast Zn : Cu 4,69--37,9. Osad denny dodawany do podłoża znacznie zmieniał wartość obydwóch tych ilorazów. W każdym przypadku dodatek osadu do podłoża poprawiał jakość paszową roślin, zawężając stosunek Zn : Cu oraz rozszerzając Fe:Mn w miarę zwiększania udziału osadu w podłożu. Osad denny bagrowany dodawany do podłoża generalnie poprawiał jakość biomasy pod względem zawartości badanych pierwiastków.

Słowa kluczowe

EN

light soil; dradged bottom sediment; maize; horse bean; biomass; microelements; quantitative ratios

PL

gleba lekka; osad denny bagrowany; kukurydza; bobik; biomasa; mikroelementy; stosunki ilościowe

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, nr 10
• Strony: 1183--1191
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wiśniowska-Kielian B.

autor

Niemiec M.

• Department of Agricultural Chemistry, University of Agriculture in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31-120 Kra-ków, tel. [phone], fax [phone],

Bibliografia

• [1] Van Rompaey A., Krasa J. and Dostal T.: Land Use Policy, 2007, 24(3), 576-583.
• [2] Abulnaga B.E. and EI-Sammany M.S.: [in:] World Water Congress 27.06-01.07 2004, Salt Lake City, Utah, USA, p. 1-13.
• [3] Gołdyn R: Zmiany biologicznych i fizyczno-chemicznych cech jakości wody rzecznej pod wpływem jej piętrzenia we wstępnych zbiornikach zaporowych. Wyd. Nauk. UAM, Poznań 2000.
• [4] Kajak Z.: Hydrobiologia-Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2001.
• [5] Kostecki M.: Arch. Ochr. Środow., 2000, 26(4), 75-94.
• [6] Niespodziewany A.: Raport o stanie środowiska w woj. tarnowskim w 1994 r. Bibl. Monit. Środ., WIOŚ, Tarnów 1995, p. 19-96.
• [7] Şengör S.S., Spycher N.F., Ginn T.R., Sani R.K. and Peyton B.: Appl. Geochem., 2007, 22(12), 2569-2594.
• [8] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999.
• [9] Filipek T., Badora A., Kaczor A. and Krawiec Z.: Podstawy i skutki chemizacji agroekosystemów. Wyd. AR, Lublin 2002.
• [10] Falkowski M., Kukułka L and Kozłowski S.: Właściwości chemiczne roślin łąkowych. Wyd. AR, Poznań 2000.
• [11] Kabata-Pendias A., Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak H. and Witek T.: Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką, Ramowe wytyczne dla rolnictwa, IUNG Puławy Ed., 1993, Seria P(53), 20 p.
• [12] Cheng S.: Environ. Sci. Pollut. Res. Int., 2003, 10(4), 256-264.
• [13] Meers E., Samson R, Tack F.M.G., Ruttens A., Vandegehuchte M., Vangronsveld J. and Verloo M.G.: Environ. Exp. Bot., 2007, 60(3), 385-396.
• [14] Zhou X.D. and Kot S.C.: J. Environ. Hydrol., 1995, 3(2), 367-402.
• [15] Canet R, Chaves C., Pomares F. and Albiach R.: Agric. Ecosyst. Environ., 2003, 95(1), 29-36.
• [16] Wiśniowska-Kielian B. and Niemiec M.: Ecol. Chem. Eng., 2007, 14(5-6), 581-589.
• [17] Garcia G., Zamuzzi A.L and Faz A.: Biodegradation, 2005, 16(2), 187-194.
• [18] Condomina J., Zornoza-Sabina T., Granero L. and Polache A.: Eur. J. Pharm. Sci. 2002, 16(4-5), 289-295.
• [19] Walczyna J., Kuczyńska J. and Sapek B.: Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol., 1976, 179, 237-244.
• [20] Góra E.: Zesz. Nauk. AR w Krakowie 219, Ser. RoL., 1987, 27, 39-53.
• [21] Kuziemska B. and Kalembasa S.: Arch. Ochr. Środow., 1997, 23(1-2), 127-138.
• [22] Woźniak L.: Zesz Nauk. AR w Krakowie 347, Sesja Nauk., 1999, 62, 369-374.
• [23] Trąba Cz., Woźniak L. and Wolański P.: Zesz. Nauk AR w Krakowie 347, Sesja Nauk., 1999, 62, 315-321.
• [24] Patorczyk-Pytlik B. and Skoczyliński M.: Zesz. Probl. Post. Nauk RoL., 2004, 502, 595-601.
• [25] Mercik S., Stępień W. and Matysiak B.: Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 2004, 502, 235-245.
• [26] Czyż H., Dzida M. and Jakubowski P.: Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 1998, 462, 93-99.
• [27] Nowak G.A., Benedycka Z., Klasa A. and .Wierzbowska J.: Acta Acad. Agric. Techn. Olst., Agric., 1995, 61, 66-74.
• [28] Woźniak L., Hajduk E. and Kud K.: Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 319, Ser. Rol., 1997, 34, 123-139.