Assessment of Zinc Content and Mobility in Maize

• Autorzy: Baran A.

Warianty tytułu

PL

Ocena zawartości i mobilności cynku w kukurydzy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The research aimed to assess the content and mobility of zinc in maize cultivated in soils polluted with this element. The indicators of the assessment were: zinc content in maize, zinc concentration index, zinc bioaccumulation and translocation index. A two-year pot experiment was conducted parallel on soils: light and heavy one. Four levels of zinc were applied in the experiment: Zn0 – 0 mg (control), Zn1 – 50 mg, Zn2 – 250 mg and Zn3 – 750 mg kg–1 soil d.m. Zinc content in the aerial parts and roots was determined after dry mineralization and dissolving the ashes in HNO3 using atomic emission spectrometry in inductively coupled argon plasma (ICP-AES). Soil contamination with zinc significantly affected an increase in this metal contents in the aboveground and underground maize biomass. The aboveground biomass obtained on the light soil contained 2-fold (Zn1), 5-fold (Zn2) and 25-fold (Zn3) bigger amounts of zinc in comparison with the treatment without zinc supplement. On the other hand, on the heavy soil the dependencies were respectively 2-fold (Zn1), 7-fold (Zn2) and 19-fold (Zn3). Bigger zinc content was assessed in roots than in the aerial parts and the dependence was confirmed by low values of the translocation coefficient (TC). Greater phytoavailability and phytotoxicity of zinc was demonstrated in the light soil than in the heavy soil. The relationship was confirmed by a better zinc solubility determined by 1 mol HCl dm–3 in the light soil but also by higher values of zinc bioaccumulation coefficients in this soil.

PL

Celem badań była ocena zawartości i mobilności cynku w kukurydzy na glebach zanieczyszczonych tym pierwiastkiem. Jako wskaźniki tej oceny zastosowano: zawartość cynku w kukurydzy, indeks koncentracji cynku, współczynnik bioakumulacji i translokacji cynku. Dwuletnie doświadczenie wazonowe przeprowadzono równolegle na dwóch glebach glebie lekkiej i ciężkiej. W doświadczeniu zastosowano cztery poziomy cynku: Zn0 - 0 mg (obiekt kontrolny), Zn1 - 50 mg, Zn2 - 250 mg, Zn3 - 750 mg kg-1 s.m. gleby. Zawartość cynku w częściach nadziemnych i korzeniach oznaczono po suchej mineralizacji i roztworzeniu popiołu w HNO3 (1:3) metodą atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w indukcyjnie sprzężonej plazmie argonowej (ISP-AES). Zanieczyszczenie gleb cynkiem wpłynęło znacznie na zwiększenie zawartości tego metalu w biomasie nadziemnej i podziemnej kukurydzy. Uzyskana biomasa nadziemna na glebie lekkiej zawierała 2 (Zn1), 5 (Zn2) i 25 (Zn3)-krotnie więcej cynku w porównaniu do obiektu bez dodatku cynku. Z kolei na glebie ciężkiej zależności te wyniosły odpowiednio 2 (Zn1), 7 (Zn2) i 19 (Zn3). Większą zawartość cynku stwierdzono w korzeniach niż w częściach nadziemnych. Zależność tą potwierdzają niskie wartości współczynnika translokacji WT. Większą fitodostępność i fitotoksyczność cynku wykazano w warunkach gleby lekkiej niż ciężkiej. Zależność tą potwierdza większa rozpuszczalność cynku oznaczona 1 mol HCl dm-3 w glebie lekkiej, a także wyższe wartości współczynników bioakumulacji cynku w warunkach tej gleby.

Słowa kluczowe

EN

maiz; zinc; concentartion index; bioaccumulation and translocation coefficient

PL

cynk; kukurydza; indeks koncentracji; współczynnik bioakumulacji i translokacji

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 7
• Strony: 699--706
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Baran A.

• Department of Agricultural and Environmental Chemistry, University of Agricultural in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31–120 Kraków, Poland, phone: [phone],

Bibliografia

• [1] Alloway BJ. Zinc in soils and crop nutrition. International Zinc Association. Brussels: IZA Publications; 2004.
• [2] Kiekens L, Camerlynck R. Determination of upper critical level heavy metals in plants. Prot. VDLUFA Congress, Munster. 1992;255-261.
• [3] Spiak Z. Badania nad określeniem szkodliwej dla roślin uprawnych zawartości cynku w glebach. Rozprawa habilitacyjna. Wrocław: AR we Wrocławiu; 1993.
• [4] Kuduk Cz. Roczn Glebozn. 1987;38(2S):151-160.
• [5] Roszyk E, Roszyk S, Spiak Z. Roczn Glebozn. 1989;39:57-69.
• [6] Chang AC, Granato TC, Page AL. J Environ Qual. 1992;21:521-536.
• [7] Motowicka-Terelak T, Terelak H. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2000;472:517-525.
• [8] Siedlecka A. Acta Societ Bot Polon. 1995;64(3):265-272.
• [9] Gemabarzewski H, Stanisławska-Glubiak E, Korzeniowska J. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1998;456:415-419.
• [10] Spiak Z, Romanowska M, Radoła J. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2000;471:1125-1134.
• [11] Piotrowska M, Dudka S, Wiącek K. Arch Ochr Środow. 1992;2:135-143.
• [12] Gorlach E. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1995;321:113-122.
• [13] Grzebisz W, Diatta JB, Barłóg P. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1998;460:68-695.
• [14] Jasiewicz Cz, Antonkiewicz J. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2000;472:331-339.
• [15] Spiak Z, Wall Ł. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2000;471:145-152.
• [16] Korzeniowska J, Gembarzewski H. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1996;434:117-122.
• [17] Das P, Samantary S, Rout GR. Studies on cadmium toxicity in plants: A review. Environ Pollut. 1997;109(2):231-238.
• [18] Huicong CAO, Wang J, Xuelin Z. Chin Geograph Sci. 2007;17(3):270-274
• [19] Łyszcz S, Ruszkowska M. Roczn Glebozn. 1991;42(3/4):215-221.
• [20] Kuduk Cz. Zesz Nauk AR we Wrocławiu. 1994;254:33-39.
• [21] Gaj R, Górski D. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2004;502:745-752.
• [22] Ruszkowska M, Wojciechowska-Wyskupajtys U. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1996;434:1-11.
• [23] Gambuś F. Metale ciężkie w wierzchniej warstwie gleb i roślinach regionu krakowskiego. Zesz Nauk AR w Krakowie Ser Rozp. 1997;176:81 pp.
• [24] Kabata-Pendias A.: In: Cynk w środowisku – Problemy ekologiczne i metodyczne. Zesz Nauk Komit Człowiek i Środowisko PAN. 2002;33:11-18.
• [25] Terelak H, Lipiński W. In: Cynk w środowisku – Problemy ekologiczne i metodyczne. Zesz Nauk Komit Człowiek i Środowisko PAN. 2002;33:87-92.