Mycorrhiza and sewage sludge effect on biomass of sunflower and willow during phytoremediation of degraded terrains within zinc foundry zone

• Autorzy: Kacprzak M. , Fijałkowski K.

Warianty tytułu

PL

Wpływ mikoryz i osadów ściekowych na wielkość biomasy słonecznika i wierzby wiciowej w procesie fitoremediacji gruntów zdegradowanych w strefie huty cynku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The research estimated the effect of sewage sludge fertilization of soil (seriously contaminated with heavy metals) and simultaneous mycorrhization of sunflower and willow roots on the biomass obtained yields. The experiment was carried out under controlled conditions in a large-size phytotron chamber. The process was conducted for 3 months at a temperature ranging from 25 °C (day) to 17 °C (night), photoperiod of 16/8, and humidity from 60 to 90%, using sewage sludge from pulp industry and mycorrhizal fungi occurring naturally (endo- and ectomycorrhiza). The plants were grown on the soil from the terrain of zinc mill (Miasteczko Śląskie). It was found that the addition of 30% (w/w) of sewage sludge caused approximately a six-fold increase of willow biomass production (mainly above ground) and the use of mycrorrhizal fungi only (two strains) caused a one- and three-fold increase of willow biomass. The mycrorrhizal roots of sunflower allowed almost 0.5-fold increase in its biomass. The biomass of this plant increased five-fold and even thirteen-fold as a result of adding sewage sludge at the respective rates of 20% (w/w) and 30% (w/w). Simultaneous root mycorrhization and sewage sludge added as above caused additional increase in sunflower crops by 18 and 38%, respectively

PL

Określono, jak nawożenie osadami ściekowymi gleb zanieczyszczonych metalami i równoczesna mikoryzacja korzeni słonecznika zwyczajnego i wierzby wiciowej wpływają na wielkość biomasy obu roślin. Doświadczenie wazonowe przeprowadzono w warunkach sterowanych w wielkogabarytowej komorze fitotronowej. Trwało ono trzy miesiące w temperaturze 25 °C (dzień) i 17 °C (noc) z zaindukowanym fotoperiodem 16/8 i wilgotności od 60 do 90%. W badaniach wykorzystano osady ściekowe pochodzące z oczyszczalni przy zakładach płyt pilśniowych oraz grzyby mikoryzowe z izolatów naturalnie występujących symbioz (ekto- i endomikoryza). Rośliny uprawiano na zdegradowanej glebie pochodzącej ze strefy oddziaływania huty cynku i ołowiu w Miasteczku Śląskim. Stwierdzono, że 30% (w/w) dodatek osadów ściekowych spowodował średnio 6-krotny przyrost biomasy wierzby (głównie części nadziemnej), natomiast zaszczepienie jej korzeni dwoma szczepami grzybów mikoryzowych (podłoże bez dodatku osadów ściekowych) zwiększyło biomasę odpowiednio jedno- i trzykrotnie. Jednak mikoryza miała wpływ na ograniczenie przyrostu roślin. Mikoryza korzeni słonecznika zwiększyła przyrost biomasy o około 0.5 raza, dodatek osadów ściekowych zaś w stosunku 20% (w/w) ok. 5 razy, a 30% (w/w) ok. 13 razy. Zaszczepienie korzeni mikoryzą i dodatek do gleby osadów ściekowych w wyżej wymienionych proporcjach spowodowały jeszcze intensywniejszy przyrost biomasy - odpowiednio o 18% i 38%.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludges; mycorrhization; biomass; soil fertilization

PL

osady ściekowe; mikoryzacja; nawożenie gleby; biomasa

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 35, nr 2
• Strony: 181--187
• Opis fizyczny: bibliogr.14 poz.

Twórcy

autor

Kacprzak M.

autor

Fijałkowski K.

• Institute of Environmental Engineering, Częstochowa University of Technology, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• [1] PULFORD I.D., WATSON C., Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by trees. A review, Environ. Int., 2003, 29, 529–540.
• [2] KRÄMER U., Phytoremediation: novel approaches to cleaning up polluted soils, Current Option in Biotechnology, 2005, 16, 133–141.
• [3] TURNAU K., JURKIEWICZ A., GRZYBOWSKA B., Rola mikoryzy w bioremediacji terenów zanieczyszczonych, Kosmos, 2002, 51, 2, 185–194.
• [4] LYNCH J., MOFFAT A.J., Bioremediation – prospects for the future application of innovative biological research, Annals of Applied Biology, 2005, 146, 217–221.
• [5] DICKINSON N.M., PULFORD I.D., Cadmium phytoextraction using short rotation coppice Salix: the evidence trail, Environ. Int., 2004, 31, 609–613.
• [6] DAVIES Jr. F.D., PURYEAR J.D., NEWTON R.J., EGILLA1 J.N., SARAIVA GROSSI J.A., Mycorrhizal fungi enhance accumulation and tolerance of chromium in sunflower (Helianthus annuus), J. Plant Physiol., 2001, 158, 777–786.
• [7] KARCZEWSKA A., KABAŁA C., Metodyka analiz laboratoryjnych gleb i roślin, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, 2005.
• [8] PN-ISO 10390: 1997. Jakość gleb. Oznaczanie pH.
• [9] MOCEK A., DRZYMAŁA S., MASZNER P., Geneza i klasyfikacja gleb, Wyd. Akademii Rolniczej w Poznaniu, 2000.
• [10] PN-ISO 11261:2002. Jakość gleby. Oznaczanie azotu ogólnego. Zmodyfikowana metoda Kjeldahla.
• [11] PN-EN 1189: 2000. Jakość wody – Oznaczanie fosforu – Metoda spektrofotometryczna z molibdenianem amonu.
• [12] KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H., Biogeochemia pierwiastków śladowych, WN PWN, Warszawa, 1999.
• [13] FIJAŁKOWSKI K., KACPRZAK M., BIEŃ J., The evaluation of possibility to use seedlings of Helianthus annuus colonized with mycorrhizal fungi in reclamation of soils contaminated with heavy metals in addition of the sewage sludge, Conference proceedings of Central European Conference ECOpole’ 06, Duszniki Zdrój, 19–21.10.2006, 186–190.
• [14] FIJAŁKOWSKI K., KACPRZAK M., Evaluation of possibility of municipal sewage sludge using to improve the physicochemical properties of polluted soil and plant-biomass production, Polish Journal of Environmental Studies, 2007, Vol. 16, No. 2 A (III), 564–568.