Tolerance of White Mustard (Sinapsis alba L.) to Soil Pollution with Several Heavy Metals

• Autorzy: Stanisławska-Glubiak E. , Korzeniowska J.

Warianty tytułu

PL

Tolerancja gorczycy białej na skażenie gleby wybranymi metalami ciężkimi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A strict experiment on simulated copper, zinc and nickel soil contamination has been performed in concrete-framed microplots, 1 m3 in capacity. White mustard proved to be the most sensitive to nickel contamination of soil and most tolerant to excess copper in the substrate. The concentration of nickel in aerial parts of white mustard increased up to 30-fold, whereas the level of copper was twice as much as in the control. The translocation factors computed for the analysed metals in plants showed that copper was the least transferable from roots to shoots and, as its level rose, increasing quantities of this metal were retained in roots. At higher rates of nickel pollution in soil, white mustard transferred more of this metal to shoots. White mustard is only suitable for phytostabilisation of soils moderately contaminated with copper.

PL

Przeprowadzono doświadczenie ścisłe w obetonowanych mikropoletkach, o pojemności 1 m3, z symulowanym zanieczyszczeniem gleby miedzią, cynkiem oraz niklem. Gorczyca biała okazała się najbardziej wrażliwa na zanieczyszczenie gleby niklem, a najbardziej tolerancyjna na nadmiar miedzi w podłożu. Zawartość niklu w częściach nadziemnych wzrastała nawet trzydziestokrotnie, podczas gdy zawartość miedzi zaledwie dwukrotnie w stosunku do kontroli. Na podstawie obliczonych współczynników translokacji badanych metali w roślinie stwierdzono, że miedź najtrudniej przemieszczała się z korzeni do pędów i wraz ze wzrostem poziomu zanieczyszczenia gleby była zatrzymywana w korzeniach w coraz większym stopniu. W przypadku wzrastającego poziomu zanieczyszczenia gleby niklem gorczyca przemieszczała ten pierwiastek w coraz większym stopniu do pędów. Gorczyca biała nadaje się do wykorzystania jedynie w procesie fitostabilizacji gleb średnio zanieczyszczonych miedzią.

Słowa kluczowe

EN

soil pollution; Cu; Ni; Zn; phytoremediation; Sinapsis alba L.

PL

zanieczyszczenie gleby; Cu; Ni; Zn; fitoremediacja; gorczyca biała

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 18, nr 3
• Strony: 445--450
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Stanisławska-Glubiak E.

autor

Korzeniowska J.

• Institute of Soil Science and Plant Cultivation – National Research Institute in Pulawy Department of Weed Science and Tillage Systems in Wrocław, ul. Orzechowa 61, 50–540 Wrocław, Poland,

Bibliografia

• [1] Liu C.P., Shen Z.G. and Li X.D.: Uptake of cadmium by different cultivars of Brassica pekinens (Lour.) Rupr. and Brassica chinensis L. and their potential for phytoremediation. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2006, 76, 732–739.
• [2] Marchiol L., Assolari S., Sacco P. and Zerbi G.: Phytśxtraction of heavy metals by canola (Brassica napus) and radish (Raphanus sativus) grown on multicontaminated soil. Environ. Pollut. 2004, 132, 21–27.
• [3] Marchiol L., Sacco P., Assolari S. and Zerbi G.: Reclamation of polluted soil: Phytoremediation potential of crop-related BRASSICA species. Water Air Soil Pollut. 2004, 158, 345–356.
• [4] Panwar B.S., Ahmed K.S. and Mittal S.B.: Phytoremediation of nickel-contaminated soils by Brassica Species. Environ. Developm. Sustainab. 2002, 4, 1–6.
• [5] Su D.C. and Wong J.W.C.: Selection of mustard oilseed rape (Brassica juncea L.) for phytoremediation of cadmium contaminated soil. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2004, 72, 991–998.
• [6] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych, PWN, Warszawa 1999.
• [7] Ali N.A., Bernal P. and Ater M.: Tolerance and bioaccumulation of copper in Phragmites australis and Zea mays. Plant and Soil 2002, 239, 103–111.
• [8] Ali N.A., Ater M., Sunhara G.I. and Robidoux P.Y.: Phytotoxicity and bioaccumulation of copper and chromium using barley (Horodeum vulgare L.) in spiked artificial and natural forest soils. Ecotoxicol. Environ. Safe. 2004, 57(3), 363–374.
• [9] Karoń B.: Wpływ odczynu oraz dodatków węgla brunatnego i torfu na fitotoksyczność miedzi. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 1996, 434, 1005–1009.
• [10] Korzeniowska J. and Stanisławska-Glubiak E.. Przydatność testów roślinnych do oceny fitotoksyczności miedzi. Obieg pierwiastków w przyrodzie. IOś, Warszawa 2003, 448–452.
• [11] Piotrowska M., Dudka S. and Bolibrzuch E.: Wpływ zróżnicowanych dawek metali śladowych na plon oraz zawartość tych pierwiastków w kukurydzy. Cz. II. Miedź i ołów. Arch. Ochr. środow. 1992, 2, 145–152.
• [12] Rogóż A.: Wpływ toksycznej dawki miedzi lub cynku na zawartość różnych frakcji związków azotowych w roślinach motylkowych. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln. 1999, 467, 625–633.
• [13] Yan Y., He J., Zhu Ch., Cheng Ch., Pan X. and Sun Z.: Accumulation of copper in brown rice and effect of copper on rice growth and grain in different rice cultivars. Chemosphere 2006, 65, 1690–1696.
• [14] McBride M.B.: Cupric ion activity in peat soil as a toxicity indicator for maize. J. Environ. Qual. 2001, 30, 78–84.
• [15] Spiak Z.: Gatunkowa odporność roślin na wysokie stężenie niklu w glebie. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 1996, 434, 979–984.
• [16] Ciećko Z. and Wyszkowski M.: Reakcja owsa i kukurydzy na zróżnicowane dawki niklu w warunkach dodatku do gleby substancji organicznej i wapnowania. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 1996, 434, 799–803.
• [17] Poulik Z.: The danger of cumulation of nickel in cereals on contaminated soil. Agric. Ecosyst. Environ. 1997, 63, 25–29.
• [18] Spiak Z., Romanowska M. and Radoła J.: Toksyczna zawartość cynku w glebach dla różnych gatunków roślin uprawnych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 2000, 471, 1125–1134.
• [19] Wróbel S. and Nowak K.: Działanie torfu i wermikompostu w przywracaniu produktywności gleby lekkiej skażonej cynkiem. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 2005, 506, 549–555.
• [20] Gupta A.K. and Sinha S.: Role of Brassica juncea (L.) Czern. (var. Vaibhav) in the phytoextraction of Ni from soil amended with fly ash: Selection of extractant for metal bioavailability. J. Hazard. Mater. B. 2006, 136, 371–378.
• [21] Kabata-Pendias A., Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak H. and Witek T.: Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami cięzkimi i siarką. Ramowe wytyczne dla rolnictwa. Wyd. IUNG, Puławy 1993.