BazTech - Yadda

1

Residual Effect of Soil Contamination with Heavy Metals on Sitona sp. Beetles Feeding on Broad Bean (Vicia faba L.)

Gospodarek J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 11

1565-1570

EN

The research aimed at an assessment of heavy metal soil contamination effect on the intensity of Sitona beetles feeding on broad beans cultivated in the soil three years after the moment of pollution, from the perspective of possibly enhanced attractiveness of this host plant as food. Broad bean (Vicia faba L.), White Windsor c.v. was cultivated in two series differing by the date of the soil contamination with heavy metals. The soil was contaminated in 2002 (III) and 2005 (0). In each series the plants were cultivated in the following objects: unpolluted soil – with natural content of heavy metals (Control); unpolluted soil with natural content of heavy metals and fertilized minerally (NPK); soil polluted with a dose of 4 mg kg–1 d.m. of cadmium; soil polluted with a dose of 530 mg kg–1 d.m. of lead; soil polluted with a dose of 85 mg kg–1 d.m. of copper; soil contaminated with zinc dosed 1000 mg kg–1 d.m. and soil polluted with a dose of 110 mg kg–1 d.m. of nickel. The harmfulness of Sitona sp. beetles was assessed by measuring the leaf surface losses caused by their feeding, the consumed area and by counting the percentage of injured leaves. After 3 years from the soil contamination with nickel, zinc, copper, lead and cadmium no increase of attractiveness of the plants for Sitona sp. beetles was observed.

PL

Celem podjętych badań była ocena wpływu skażenia gleby metalami ciężkimi na intensywność żerowania chrząszczy oprzędzików Sitona sp. na bobie uprawianym w glebie po upływie 3 lat od momentu skażenia, pod kątem możliwości wzrostu atrakcyjności tej rośliny żywicielskiej jako pokarmu. Bób (Vicia faba L.) odm. Windsor Biały uprawiany był w 2 seriach, różniących się datą skażenia gleby metalami ciężkimi. Glebę skażano w latach: 2002 i 2005. W każdej serii rośliny uprawiano w następujących obiektach: gleba niezanieczyszczona - o naturalnej zawartości metali ciężkich (Kontrola); gleba niezanieczyszczona - o naturalnej zawartości metali ciężkich nawożona mineralnie (NPK); gleba zanieczyszczona kadmem w dawce: 4 mg kg-1 s.m., gleba zanieczyszczona ołowiem w dawce: 530 mg kg-1 s.m., gleba zanieczyszczona miedzią w dawce: 85 mg kg-1 s.m., gleba zanieczyszczona cynkiem w dawce: 1000 mg kg-1 s.m., gleba zanieczyszczona niklem w dawce: 110 mg kg-1 s.m. Szkodliwość chrząszczy oprzędzików (Sitona sp.) oceniono, mierząc ubytek powierzchni liści na skutek ich żerowania, powierzchnię wyżerek oraz licząc odsetek uszkodzonych liści. Po upływie 3 lat od momentu zanieczyszczenia gleby niklem, cynkiem, miedzią, ołowiem lub kadmem nie obserwuje się wzrostu atrakcyjności roślin bobu dla chrząszczy Sitona sp.

2

Comparison of the Effect of Liming and Magnesium Treatment on Sitona sp. Harmfulness on Broad Bean (Vicia faba L., ssp. maior) in Conditions of Soil Heavy Metal Pollution

Gospodarek J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 9

1127-1133

EN

The present study aimed at determining the effect of liming and magnesium treatment on harmfulness of Sitona sp. for broad bean plants growing in conditions of soil contaminated with single heavy metals on the III level of pollution in the IUNG, Puławy, PL classiflcation. The observations were conducted on broad bean (Vicia faba L. ssp. maior), White Windsor c.v. cultivated in three series: 1. in limed soil; 2. in soil receiving magnesium treatment; 3. in non-limed soil and in soil without magnesium. In each series the plants were cultivated in the following objects: unpolluted soil with natural heavy metal content (Control); unpolluted soil with natural heavy metal content receiving mineral fertilization (NPK); soil polluted with cadmium dosed 4 mg o kg-1 d.m.; soil polluted with 530 mg o kg-1 d.m. of lead; soil contaminated with copper dosed 85 mg o kg-1 d.m.; soil polluted with zinc dosed 1000 mg o kg-1 d.m. and soil polluted with nickel dosed 110 mg - kg-1 d.m. Liming was conducted on the basis of hydrolytic acidity analysis of soils from individual objects. The following calcium doses were applied: Control - 619 mg CaO o kg-1 d.m.; Control + NPK - 672 mg CaO o kg-1 d.m.; cadmium contaminated soil - 630 mg CaO o kg-1 d.m.; lead contaminated soil - 596 mg CaO o kg-1 d.m.; copper contaminated soil - 798 mg CaO o kg-1 d.m.; zinc contaminated soil - 1142 mg CaO o kg-1 d.m.; nickel contaminated soil - 818 mg CaO o kg-1 d.m. Equal magnesium fertilization with 20.4 mg Mg o kg-1 d.m. was used in all objects. In conditions of soil contamination with heavy metals the effect of the liming and magnesium treatment on the harmfulness of Sitona beetles on broad bean may be modified by the atmospheric conditions in a given season. The liming and magnesium treatment of soil polluted with copper, lead, nickel and zinc on the III level of pollution according to the IUNG classification does not lead to any greater degree of broad bean leaf injuries due to Sitona beetles. Magnesium fertilization of soil polluted with cadmium on the III level according to the IUNG classification may contribute to enhanced attractiveness of broad bean plants to Sitona.

PL

Celem podjętych badań było określenie wpływu wapnowania i nawożenia magnezowego na szkodliwość oprzędzików Sitona sp. dla roślin bobu rosnących w warunkach gleby zanieczyszczonej pojedynczymi metalami ciężkimi na poziomie III stopnia zanieczyszczenia wg klasyfikacji IUNG. Obserwacje prowadzono na bobie (Vicia faba ssp. maior) odm. Windsor Biały uprawianym w trzech seriach: 1. na glebie wapnowanej; 2. glebie poddanej nawożeniu magnezowemu; 3. niewapnowanej oraz nienawożonej magnezem. W każdej serii rośliny uprawiano w następujących obiektach: gleba niezanieczyszczona -o naturalnej zawartości metali ciężkich (Kontrola); gleba niezanieczyszczona - o naturalnej zawartości metali ciężkich nawożona mineralnie (NPK); gleba zanieczyszczona kadmem w dawce: 4 mg - kg -1 s.m.; gleba zanieczyszczona ołowiem w dawce: 530 mg o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona miedzią w dawce: 85 mg o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona cynkiem w dawce: 1000 mg o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona niklem w dawce: 110 mg o kg-1 s.m. Wapnowanie przeprowadzono na podstawie analizy kwasowości hydrolitycznej gleby z poszczególnych obiektów. Zastosowano następujące dawki wapna: Kontrola - 619 mg CaO o kg-1 s.m.; Kontrola + NPK - 672 mg CaO o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona kadmem - 630 mg CaO - kg -1 s.m.; gleba zanieczyszczona ołowiem - 596 mg CaO o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona miedzią - 798 mg CaO o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona cynkiem 1142 mg CaO o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona niklem 818 mg CaO o kg-1 s.m. Nawożenie magnezowe zastosowano jednakowe dla wszystkich obiektów: 20,4 mg Mg o kg-1 s.m. Wpływ zabiegów wapnowania i nawożenia magnezowego w warunkach skażenia gleby metalami ciężkimi na szkodliwość chrząszczy oprzędzików dla bobu może być modyfikowany przez warunki atmosferyczne panujące w danym sezonie. Wapnowanie i nawożenie magnezowe gleby zanieczyszczonej miedzią, ołowiem, niklem i cynkiem na poziomie III stopnia zanieczyszczenia wg klasyfikacji IUNG nie powoduje wzrostu stopnia uszkodzenia liści bobu przez chrząszcze oprzędzików. Nawożenie magnezowe gleby zanieczyszczonej kadmem na poziomie III stopnia zanieczyszczenia wg klasyfikacji IUNG może przyczyniać się do wzrostu atrakcyjności roślin bobu dla oprzędzików.

3

Harmfulness of Sitona sp. on broad bean (Vicia faba L., ssp. maior) in conditions of soil contaminated with heavy metals and treated with diversified lime doses

Gospodarek J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 9

957-964

EN

The work aimed at comparing the effect of diversified lime doses on Sitona beetles feeding on broad bean plants in conditions of soil contaminated with heavy metals on the level of medium pollution according to the IUNG classification. Broad bean (Ytcia faba L., ssp. maior), White Windsor c.v. was cultivated in two series: on limed and non-limed soil. Liming was conducted on the basis of hydrolytic acidity analysis of soils from individual objects. Two doses of lime were applied: according to 1 and 2 Hh. The intensity of beetle feeding was assessed by measuring the leaf loss, the consumed area and by counting the damaged and undamaged leaves. The analysis of damage was performed twice: at an early plant development stage (phase of several leaves - 19 05.2004) and three weeks later (11.06.2004). Liming with a dose calculated both according to a single and double hydrolytic acidity applied to the soil contaminated with cadmium, copper and lead positively influences and causes diminishing of broad bean plant damage due to Sitona beetle feeding during the period when their harmfulness is the highest, ie at the initial stage of plant development. This inhibitory effect is stronger at a higher dose of lime. Liming with a dose established both according to a single and double hydrolytic acidity, applied to the soil contaminated with nickel and zinc at the initial period of Sitona sp. beetle feeding does not influence its intensity but through positive effect upon the plant growth significantly reduces potential losses in the plant yield due to diminished assimilative area. On the soil contaminated with zinc a stronger effect of diminishing the percentage of the loss of leaf blade was registered at the higher lime dose.

PL

Celem pracy było porównanie oddziaływania zróżnicowanych dawek wapna na żerowanie chrząszczy oprzędzików (Sitorur sp.) na bobie w warunkach gleby skażonej pojedynczymi metalami ciężkimi na poziomie średniego zanieczyszczenia wg klasyfikacji IUNG. Bób (Yicia faba L., ssp. maior) odm. Windsor Biały uprawiano w dwóch seriach: na glebie wapnowanej i niewapnowanej. Wapnowanie przeprowadzono na podstawie analizy kwasowości hydrolitycznej gleby z poszczególnych obiektów. Zastosowano dwie dawki: według I i 2 Hh. Ocenę intensywności żerowania chrząszczy oprzędzików (Sitona sp.) przeprowadzono, mierząc ubytek powierzchni liści, powierzchnię wyżerek oraz licząc liście uszkodzone i nieuszkodzone. Analizę uszkodzeń przeprowadzono dwukrotnie: we wczesnej fazie rozwojowej roślin (faza kilku liści - 19.05.2004) oraz 3 tygodnie później (11.06.2004). Wapnowanie w dawce ustalonej zarówno wg pojedynczej, jak i podwójnej kwasowości hydrolitycznej, zastosowane na glebę skażoną kadmem, miedzią i ołowiem, wpływa korzystnie, powodując zmniejszenie stopnia uszkodzenia roślin bobu w wyniku żerowania chrząszczy oprzędzików w okresie, gdy ich szkodliwość jest największa, tzn. w początkowej fazie rozwojowej roślin. Ten efekt inhibicyjny jest silniejszy przy większej dawce wapna. Wapnowanie w dawce ustalonej zarówno wg pojedynczej, jak i podwójnej kwasowości hydrolitycznej, zastosowane na glebę skażoną niklem i cynkiem, w początkowym okresie żerowania chrząszczy Sitona sp., nie wpływa na intensywność tego żerowania, jednak poprzez korzystne oddziaływanie na wzrost roślin znacznie obniża ewentualne straty w plonie roślin w wyniku zmniejszenia powierzchni asymilacyjnej. W przypadku gleby skażonej cynkiem silniejszy efekt zmniejszenia procentowego ubytku blaszki liściowej wykazuje większa dawka wapna.