Impact of Farmyard Manure and Different Doses of Nitrogen on the Availability of Selenium by Spring Barley (Hordeum vulgare L.)

• Autorzy: Borowska K. , Koper J. , Grabowska M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ nawożenia obornikiem i zróżnicowanymi dawkami azotu na przyswajalność selenu przez jęczmień jary (Hordeum vulgare L.)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of the study was to determine the total selenium content and its fractions available to spring barley plants affected by FYM and different doses of nitrogen. Comparison of the results of total soil Se concentration reported in this paper with other findings indicated that analysed soil had a very low selenium content. Such low levels of selenium in soils indicated that plants growing on these soils are deficient in this microelement. The application of manure and nitrogen resulted in the highest amounts of total selenium content in soil, which increased with increasing doses of both fertilizers. Fertilization with manure resulted in an increase of selenate and selenite in soil with increasing doses of manure, but the nitrogen treatment did not effect on the content of this fractions of selenium in soil. The share of Se-phytoavailable fractions in the total selenium content in soil under study ranged from 13.5 to 27.3 % and increased with increasing doses of FYM. Generally, the selenium concentrations in aboveground parts and roots of spring barley increased with increasing doses of FYM, but the application of nitrogen decreased the Se content in the investigated parts of plants.

PL

Celem badań było określenie zawartości selenu i jego frakcji fitodostepnych w glebie oraz przyswajalności tego pierwiastka przez jęczmień jary w warunkach nawożenia organiczno-mineralnego. Próbki glebowe i roślinne pobrano w maju 2003 roku (6 rotacja) w trakcie wegetacji jęczmienia jarego z doświadczenia prowadzonego przez IUNG w Puławach na terenie RZD Grabów nad Wisłą, z wariantu z następującym doborem roślin w zmianowaniu: ziemniaki - pszenica + międzyplon (gorczyca biała) - jęczmień jary + wsiewka koniczyny - koniczyna + trawy. Zastosowano nawożenie obornikiem (jednorazowo w trakcie rotacji) pod ziemniaki w dawkach 0, 20, 40, 60, 80 Mg ha-1 oraz azotem w ilości 0, 40, 80 i 120 kgN ha-1. Zawartość selenu ogółem w próbkach roślinnych i glebowych oznaczono metodą Watkinsona. Zawartość Se(VI) i Se(IV) oznaczono, wykorzystując część analizy specjacyjnej wg Chao i Sanzolone w modyfikacji Wang i Chen. Zawartość selenu ogółem w glebie wskazuje, że była ona uboga w ten pierwiastek. Zastosowanie obornika i azotu spowodowało istotny wzrost zawartości selenu ogółem w glebie wraz ze wzrostem ich dawek. Udział frakcji fitoprzyswajalnych w całkowitej puli tego pierwiastka w glebie kształtował się od 13,5 do 27,3 % i wzrastał wraz ze wzrostem dawek obornika. Na ogół zawartość selenu w częściach nadziemnych i korzeniach jęczmienia jarego wzrastała wraz ze zwiększaniem się dawek obornika, natomiast zastosowanie azotu obniżyło zawartość tego mikrślementu w badanych częściach roślin.

Słowa kluczowe

EN

selenium; spring barley; farmyard manure; nitrogen fertilization

PL

selen; jęczmień jary; obornik; nawożenie azotem

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 6
• Strony: 547--554
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Borowska K.

autor

Koper J.

autor

Grabowska M.

• Department of Biochemistry, University of Technology and Life Sciences, ul. Bernardyńska 6, 85–029 Bydgoszcz, Poland, phone: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Kabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants. Boca Raton: Taylor&Francis Group; 2011.
• [2] Wang MC, Chen HM. Forms and distribution of selenium at different depths and among particle size fractions of three Taiwan soils. Chemosphere. 2003;52:585-593. DOI.org/10.1016/S0045-6535(03)00240-6.
• [3] Rayman MP, Gśnaga-Infante H, Sagent M. Food-chain selenium and human health: spotlight on speciation. Brit J Nutrit. 2008;100:238-253. DOI: http://dx.doi.org/10.1017/S0007114508939830.
• [4] Guo-Xin S, Xiao L, Wiliams PN, Yong-Guan Z. Distribution and translocation of selenium from soil to grain and its speciation in paddy rice (Oryza sativa L). Environ Sci Technol. 2010;44:6706-6711. DOI: 10.1021/es101843x.
• [5] Stadlober M, Sager M, Irgolic KJ. Effects of selenate supplemented fertilisation on the selenium level of cereals – identification and quantification of selenium compounds by HPLC-ICP-MS. Food Chem. 2001;73:357-366. DOI.org/10.1016/S0308-8146(01)00115-7.
• [6] Seppanen M, Kontturi J, Hartikainen H. Biofortification of food chain with selenium. NJF Report. 2010;6(2):6-9.
• [7] Watkinson JH. Fluorometric determination of selenium in biological material with 2,3-diaminonaphtalene. Anal Chem. 1966;38:92-97. DOI: 10.1021/ac60233a025.
• [8] Chao TT, Sanzolone RF. Fractionation of soil selenium by sequential partial dissolution. Soil Sci Soc Amer J. 1989;53(2):385-392. DOI: 10.2136/sssaj1989.03615995005300020012x.
• [9] Sager M. Trace and nutrient elements in manure, dung and compost samples in Austria. Soil Biol Biochem. 2007;39(6):1383-1390. DOI.org/10.1016/j.soilbio.2006.12.015.
• [10] Broadley MR, White PJ, Bryson RJ, Meacham MC, Bowen HC, Johnson SE, et al. Biofortification of UK food crops with selenium. Proc Nutrit Soc. 2006;65:169-181. DOI: http://dx.doi.org/10.1079/PNS2006490.
• [11] Pyrzyńska K. Determination of selenium species in environmental samples. Microchim Acta. 2002;140:55-62. DOI: 10.1007/s00604-001-0899-8.
• [12] Munier-Lamy C, Deneux-Mustin S, Mustin C, Merlet D, Betrhelin J, Leyval C. Selenium bioavailability and uptake as affected by four different plants in loamy clay soil with particular attention to mycorrhizae inoculated ryegrass. J Environ Radioactiv. 2007;97:148-158. DOI.org/10.1016/j.jenvrad.2007.04.001.
• [13] Terry N, Carlson C, Raab TK, Zayed AM. Rates of selenium volatilization among crop species. J Environ Qual. 1992;21:341-344. DOI:10.2134/jeq1992.00472425002100030006x.
• [14] Zhu Y-G, Pilon-Smits EAH, Zhao F-J, Williams PN, Meharg AA. Selenium in higher plants: understanding mechanisms for biofortification and phytoremediation. Trends Plant Sci. 2009;14(8):436-442. DOI.org/10.1016/j.tplants.2009.06.006.
• [15] Gissel-Nielsen G, Gupta UC, Lamand M, Westermarck T. Selenium in soils and plants and its importance in livestock and human nutrition. Adv Agron. 1984;37:397-461. DOI.org/10.1016/S0065-2113(08)60459-9.