Influence of soil contamination with nickel and liming on lead and manganese contents in red clover biomass

• Autorzy: Kuziemska B. , Kalembasa S.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In general, industrial pollution contributes to deeper degradation of agricultural production space, which leads to accumulation of heavy metals in soils. Nickel is a heavy metal. At small amounts, it is necessary for the growth and development of living organisms, while it is toxic in excess. The influence of soil contamination with nickel (50, 100, and 150 mg Ni/kg of soil -NiSO4-7H_2O) on Pb and Mn at red clover was studied in four-year pot experiments on a background of varied liming levels (according to 0.5, 1, and 1.5 Hh of soil - CaCO,). Metal contents were determined by means of ICP-AES technique after sample dry digestion in muffle furnace at 450°C and dissolution of ash in 10% HCI. The results were statistically processed using variance analysis and F-I'isher-Snedccor's distribution according to F.R. Anal. ver. 4.1. software, while LSDno5 values were calculated according to Tukey's test. To find interactions between studied traits, a linear correlation analysis was performed. Both metals concentrations at plants grown on polluted soils were higher as compared to those cultivated on non-contaminated ones, which may indicate the synergism between nickel and both discussed heavy metals. Applied liming (regardless the amount ol'CaCO.) caused significant decrease of both metals contents at a test plant. The studies revealed synergistic dependencies between nickel and lead and manganese

PL

Zanieczyszczenia przemysłowe przyczyniają się z reguły do pogłębienia degradacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej, prowadząc między innymi do nagromadzenia metali ciężkich w glebie. Do grupy metali ciężkich zaliczany jest nikiel, który w małych ilościach jest niezbędny dla wzrostu i rozwoju organizmów żywych, natomiast występujący w nadmiarze jest toksyczny. W czteroletnim doświadczeniu wazonowym badano wpływ zanieczyszczenia gleby niklem (50, 100 i 150 mg Ni/kg gleby zastosowanego w formie NiSO4-7Il,O) na tle zróżnicowanego wapnowania (wg 0,5; 1 i 1.5 Hh gleby zastosowanego w formie CaCO3) na zawartość Pb i Mn w koniczynie czerwonej. Zawartość metali oznaczono metodą ICP-AES po wcześniejszej mineralizacji materiału roślinnego "na sucho" w piecu muflowym w temperaturze 450°C i rozpuszczeniu popiołu w 10% roztworze HCL. Wyniki badań opracowano statystycznie analizą wariancji z wykorzystaniem rozkładu F-Fishera-Snedecora wg programu F.R. Anal.var 4.1., a wartość N1R1MI5 wyliczono wg testu Tukeya. W celu znalezienia związków między badanymi cechami w pracy przeprowadzono również analizę korelacji liniowej. Zawartość obu metali w roślinach uprawianych na glebach zanieczyszczonych niklem była większa w odniesieniu do roślin uprawianych na glebach nie zanieczyszczonych, co może świadczyć o synergizmie niklu i omawianych metali. Zastosowane wapniowanie (niezależnie od ilości CaCO, wprowadzonego do gleby) powodowało istotne zmniejszenie zawartości obu metali w roślinie testowej. Przeprowadzone badania wykazały synergistyczne zależności pomiędzy niklem a ołowiem i manganem.

Słowa kluczowe

EN

soil contamination with nickel; liming; red clover; lead; manganese

PL

zanieczyszczenia gleby; nikiel; metale ciężkie; koniczyna czerwona

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 35, no. 1
• Strony: 95--105
• Opis fizyczny: bibliogr. 15 poz.,tab., wykr.

Twórcy

autor

Kuziemska B.

autor

Kalembasa S.

• Akademia Podlaska, Katedra Gleboznawstwa i Chemii Rolniczej ul. B. Prusa 14, 08-110 Siedlce, Poland,

Bibliografia

• [1] Drążkiewicz M.: Wpływ niklu na aparat fotosyntetyczny roślin, Wiad. Boi., 38, 112, 77-84 (1994).
• [2] Filipek-Mazur B.: Występowanie i toksyczność metali ciężkich w środowisku przyrodniczym. Diagnostyka gleb i roślin w rolnictwie zrównoważonym. Monografia Nr 54, Wydawnictwo AP Siedlce, 116-130 (2004).
• [3] Graczyk A., K. Radomska, M. Długaszek: Synergizm i antagonizm miedzy biopierwiastkami i metalami toksycznymi. Post. Nauk Roln., 5, 1-16 (1999).
• [4] Jasiewicz Cz., J. Antoniewicz: Wpływ odczynu gleby na pobieranie metali ciężkich przez rośliny, Zesz. Prób. Post. Nauk. Roi., 482, 215-253 (2002).
• [5] Kabala-Pendias A., T. Motowicka-Terelak, M. Piotrowska, H. Terelak, T. Witek: Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką. Ramowe wytyczne dla rolnictwa, P(53), 1UNG, Puławy 1993.
• [6] Kiepas-Kokot A., A. lwaniuk: Effect ofmycorrihiza infection on growth improvement of crops cultivated on strongly contaminated soils willi heavy metals. Archives of Environmental Protection - Archiwum Ochrony Środowiska, 30, 2, 107 -113 (2004).
• [7] Lipiński W., U. Lipińska: Oddziaływanie materii organicznej i odczynu na zawartość metali ciężkich w glebach i roślinach użytków zielonych, Zesz. Probl. Post. Nauk Roi., 479, 187-192 (2001).
• [8] Matraszek R., M. Szymańska, M. Wróblewska: Wpływ niklu na plonowanie i skład chemiczny wybranych warzyw, Acta Scientiarum Polonorum -Hortorum Cultus, 1(1), 13-22 (2002).
• [9] Rogóż A.: Zawartość i pobranie pierwiastków śladowych przy zmiennym odczynie gleby, Cz. I, Zawartość i pobranie miedzi, cynku oraz manganu przez rośliny, Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 482, 439-451 (2002).
• [10] Rogóż A.: Zawartość i pobranie pierwiastków śladowych przy zmiennym odczvnie gleby, Cz. II, Zawartość i pobranie kadmu, niklu oraz ołowiu przez rośliny, Zesz. Probl.. Post. Nauk Rol., 482, 451 - 463 (2002).
• [11] Spiak Z.: Wpływ formy chemicznej niklu na pobranie tego pierwiastka przez rośliny, Zesz. Probl.. Post. Nauk Rol., 448, 311-316 (1997).
• [12] Strączyński S., Straczyńska S.: Zawartość ołowiu w wybranych gatunkach roślin uprawianych w rejonie oddziaływania hutnictwa miedzi, Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 520, 257-263 (2007).
• [13] Szczepaniak W.: Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa 1996.
• [141 Terelak H., M. Piotrkowska: Nikiel w glebach Polski, Zesz. Probl.. Post. Nauk Rol., 448, 317-323 (1997).
• [15] Zawadzki .J., P. Fabijańczyk: Analiza korelacji i regres/i między zawartością metali ciężkich a odczynem pH gleb na obszarze aglomeracji warszawskiej, Obieg pierwiastków w przyrodzie. Monografia t. III,79-83 (2005).