Content of zinc in plants depending on its fractional composition in soil and properties of soil

• Autorzy: Wiater J. , Łukowski A. , Godlewska-Żyłkiewicz B.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2014.21(3)28

Warianty tytułu

PL

Zawartość cynku w roślinach w zależności od jego składu frakcyjnego w glebie oraz właściwości gleby

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Metals in soils occur in different forms, which are more or less mobile, which means bioavailable. The aim of this study was to assess the content of zinc in cultivated plants, depending on soil properties but also its content in soil and fractions in typical and unpolluted region, which is the Podlasie Province. The research material consisted of samples taken from arable soil in 81 points of Podlasie Province. Basic physicochemical properties and content of soil fraction < 0.02 mm in samples were determined. Pseudo-total content of zinc and its fractional composition in soil as well as zinc content in plants was evaluated. Correlation cśfficients between the content of zinc in plants and physicochemical properties of soil were calculated. It was found that examined soil contained natural amount of zinc, characteristic for uncontaminated soils. The most of zinc was associated with the organic matter fraction and the least with residual fraction. Among the analysed plants from light soils, the most of zinc was found in rye. Plants from medium-heavy soils contained similar amount of zinc, with the exception of maize. Correlation cśfficients do not confirm the significant relationship between soil properties and zinc in plants. Significant relationship was stated between bioaccumulation factors and the content of zinc in plants.

PL

Metale występują w glebie w różnych formach, które są bardziej lub mniej rozpuszczalne, a tym samym w różnym stopniu biodostępne. Celem pracy było określenie zawartości cynku w roślinach uprawnych w województwie podlaskim, w zależności od właściwości gleby oraz jego zawartości w glebie i w poszczególnych frakcjach. Materiał badawczy stanowiły próbki gleb i roślin uprawnych pobrane w 81 punktach woj. podlaskiego. W próbkach oznaczono podstawowe właściwości fizykochemiczne gleby, określono kategorię agronomiczną gleb i podzielono je na dwie grupy: gleby bardzo lekkie i lekkie oraz gleby średnie. Oznaczono zawartość cynku w roślinach oraz zbliżoną do ogólnej jego zawartość w glebie i skład frakcyjny. Obliczono współczynniki korelacji między zawartością cynku w roślinach a właściwościami fizykochemicznymi gleb i frakcjami cynku w glebie oraz jego współczynnikami bioakumulacji. Stwierdzono, że badane gleby zawierały naturalne ilości cynku, charakterystyczne dla gleb niezanieczyszczonych. Zawartość cynku w poszczególnych frakcjach układała się w następujący szereg: frakcja związana z substancją organiczną > frakcja związana z tlenkami i wodorotlenkami > frakcja wymienialna > frakcja rezydualna. Wśród analizowanych roślin uprawianych na glebach lekkich najwięcej cynku zawierało żyto. Rośliny uprawiane na glebach średnich, z wyjątkiem kukurydzy, zawierały zbliżone ilości cynku. Nie stwierdzono istotnych zależności pomiędzy zawartością cynku w roślinach a właściwościami gleb. Istotne zależności wystąpiły tylko w przypadku współczynnika bioakumulacji.

Słowa kluczowe

EN

zinc in plant; soil; BCR method; zinc fraction

PL

cynk w roślinie; gleba; metoda BCR; frakcje cynku

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 21, nr 3
• Strony: 347--353
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab.

Twórcy

autor

Wiater J.

• Department of Technology in Engineering and Environment Protection, Technical University of Bialystok, ul. Wiejska 45A, 15–351 Białystok, Poland, phone: [phone]

autor

Łukowski A.

• Department of Technology in Engineering and Environment Protection, Technical University of Bialystok, ul. Wiejska 45A, 15–351 Białystok, Poland, phone: [phone]

autor

Godlewska-Żyłkiewicz B.

• Institute of Chemistry, University of Bialystok, ul. Pogodna 7/59, 15–354 Białystok, Poland, phone: [phone]

Bibliografia

• [1] Różański S. Fractionation of selected heavy metals in agricultural soils. Ecol Chem Eng S. 2013;20(1):117-125. DOI: 10.2478/eces-2013-0009.
• [2] Wieczorek J, Baran A. Assessment of possible zinc accumulation in soils in the zone of potential zinc-works influence. Ecol Chem Eng A. 2013;20(1):109-115. DOI: 10.2428/ecea.2013.20(01)012.
• [3] Chrzan A, Marko-Worłowska M. Content of heavy metals in soil and in pine bark in Skalki Twardowskiego Landscape Park in Krakow. Ecol Chem Eng A. 2012;19(10):1255-1263. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(10)120.
• [4] Gambuś F. Pobieranie metali ciężkich przez różne gatunki roślin uprawnych. Cz. II Akumulacja metali ciężkich przez rośliny. Acta Agr Silv, Ser Agr. 1997;XXXV:31-44.
• [5] Spiak Z, Wall Ł. Współzależność zawartości cynku w glebach i roślinach w warunkach polowych. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2000;471:145-152.
• [6] Łukowski A, Wiater J, Leśniewska B. Content and fractional composition of nickel in arable soils depending on physicochemical properties. Ecol Chem Eng A. 2013;20(12):1431-1439.
• [7] Niewiadomski K. Kierunki zagospodarowania obszarów o niekorzystnych warunkach gospodarowania na przykładzie województwa podlaskiego (Polska). J Agribus Rural Dev. 2012;1(23):71-84.
• [8] Strączyński S. Ocena zawartości cynku w glebach Polski. Zesz Nauk Kom PAN Człowiek i Środowisko. 2002;33:69-74.
• [9] Skorbiłowicz M, Skorbiłowicz E, Wiater J. Content of zinc in selected soils of Podlasie province. Zesz Nauk Kom PAN Człowiek i Środowisko. 2002;33:123-128.
• [10] Kalembasa D, Pakuła K. Fractions of zinc and copper in the forest luvisoils of the South Podlasie Lowland. Pol J Environ Stud. 2006;15(2a):98-103.
• [11] Terelak H, Lipiński W. Zawartość cynku w glebie i roślinach uprawnych Lubelszczyzny. Zesz Nauk Kom PAN Człowiek i Środowisko. 2002;33:87-92.
• [12] Kaniuczak J, Hajduk E, Właśniewski S. Wpływ wapnowania i nawożenia mineralnego na zawartość manganu i cynku w bulwach ziemniaków i zielonej masie słonecznika pastewnego uprawianych na glebie lessowej. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2009;541:199-206.
• [13] Cubadda F, Conti ME, Francisci R, Pasqui LA. Cadmium, lead, copper and zinc in soft wheat and durum wheat cultivars grown in Italy. La Rivista di Scienza dell’alimentazione. 1999;28:439-448.
• [14] Vijayan V, Behera SN, Singh G. Study of heavy metals in wheat and paddy grains. Intern J Pixe. 1999;9:365-371. DOI: 10.1142/S0129083599000462.
• [15] Właśniewski S. Cynk w wybranych gatunkach roślin uprawnych w warunkach glebowych Podkarpacia. Zesz Nauk Kom PAN Człowiek i Środowisko. 2002;33:351-360.
• [16] Jeske A, Gworek B. Przegląd metod oznaczania biodostępności i mobilności metali ciężkich w glebach. Ochr Środ Zas Natur. 2011;49:209-218.