Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of cadmium content in soil and crop rotation on cadmium accumulation in plant biomass

Pavlikova D., Balik J., Tlustoš P.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 3-4

363-369

EN

This paper is focused on the cadmium accumulation by aboveground biomass of oat, maize, spring barley and poppy grown on two soils with different Cd contamination and on effect of rotation of these cultivated crops on Cd accumulation. Cadmium is readily available to plants from soil source, therefore its content rapidly increased in all plants growing in more polluted soil - Chernozem. The highest Cd content was determined in maize biomass growing on Chernozem and closely responded to Cd content in soil. The results showed differences of Cd plant uptake in dependence on crop rotation. First year low accumulation of barley was caused by its low ability to release soil Cd from firm bounds. Oat and maize affected the Cd accumulation in directly growing crops due to plant residues leaving on the soils after the harvest and their decomposition and due to release of exudates affecting mobility of cadmium in the soils. The analyses of soils confirmed the results of Cd uptake by plants and show the lowest soil Cd content after crop rotation maize - oat - poppy - barley.

PL

Przedstawiono akumulację kadmu w nadziemnej biomasie owsa, kukurydzy, jęczmienia jarego i maku na dwóch glebach w różnym stopniu zanieczyszczonych kadmem oraz wpływ zmianowania tych upraw na jego akumulację. Kadm jest łatwo dostępny dla roślin z zasobów glebowych, dlatego jego zawartość szybko zwiększała się we wszystkich roślinach uprawianych na bardziej zanieczyszczonej glebie - czarnoziemie. Największą zawartość Cd stwierdzono w biomasie kukurydzy. Odpowiadała ona ściśle większej zawartości Cd w glebie. Wyniki wskazują na różnice ilości Cd pobranego przez rośliny w zależności od miejsca w zmianowaniu. Mała akumulacja Cd przez jęczmień w pierwszym roku była spowodowana słabą jego zdolnością do uwalniania Cd z gleby ze stabilnych związków. Owies i kukurydza oddziaływały na akumulację Cd w bezpośrednio po nich uprawianych roślinach następczych na skutek pozostawiania resztek roślinnych w glebie i ich rozkładu oraz w wyniku uwalniania eksudatów, które oddziałują na mobilność kadmu w glebie. Analizy gleby potwierdziły wyniki pobrania Cd przez rośliny i wykazały najmniejszą zawartość Cd po zmianowaniu kukurydza - owies - mak -jęczmień.

2

Content of Mo, Mn, and Zn in oilseed rape plants and quality of seeds after application of differ-ent forms of nitrogen and sulphur fertilizers

Balik J., Wiśniowska-Kielian B., Pavlikova D., Tlustoš P., Černy J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 9

875-881

EN

The aim or experiments was to determine the effect or N-S fertilizing on the content or selected microelements (Mo, Mn and Zn) in the winter oilseed rape plants and the quality or the seed production. A rate of 100 kg N . ha-1 applied in nitrochalk (27 % N) and 100 kg N . ha-1 + 50 kg S . ha-1 in ammo-nium nitrate sulphate (26 % N, 13 % S). The precise field experiments were realized on fertile Luvisol (Praha Uhřineves, experimental station of Czech University or Agriculture in Prague). Treatment with application of ammonium nitrate sulphate showed higher biomass production within the whole growing period in contrast to nitrochalk treatment as well yield was higher. The content or Mn and Zn in seed was significantly increased, 00 the other band application of this fertilizer significantly decreased Mo content. It was observed an increase or oil and glucosinolate contents in seeds as a result or N-S fertilization.

PL

Celem doświadczeń było oszacowanie wpływu nawożenia N i S na zawartość wybranych mikroelementów (Mo, Mn, Zn) w roślinach rzepaku ozimego oraz jakość wyprodukowanych nasion, Dawkę 100 kg N . ha-1 stosowano w formie saletrzaku (27 % N) a 100 kg N . ha-1 + 50 kg S . ha-1 w formie saletry amonowo-siarczanowej (26 % N, 13 % S). Ścisłe doświadczenie polowe prowadzono na zasobnej glebie płowej (Praga - Uhřineves, stacja doświadczalna Czeskiego Uniwersytetu Rolniczego w Pradze). Stosowanie saletry amonowo-siarczanowej spowodowało większą produkcję biomasy w całym okresie wzrostu niż w przypadku nawożenia saletrzakiem, jak również uzyskano w tym obiekcie większy plon nasion. W tych warunkach zawartość Mn i Zn w nasionach znacznie zwiększała się, z drugiej strony stosowanie tego nawozu poważnie obniżyło zawartość Mo. Stwierdzono zwiększenie zawartości oleju i glukozynolatów w nasionach jako skutek nawożenia N i S.

3

Accumulation capacity and remediation potential of several plant species on soils with different level of cadmium and zinc contamination

Fuksova Z., Szakova J., Pavlikova D., Tlustoš P.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 9

891-898

EN

Remediation capability of several plant species to remove Cd and Zn from soils with different concentra-tion of toxic metals was investigated in this experiment. We used two hyperaccumulator species and five species of fast growing trees (willows and poplars). Experiment was realized in pots containing 5 kg of air-dried and fertilized soil. Tested soils bad law, medium and high concentrations of investigated elements. Fast growing trees are not able to grow on highly contaminated soil. They not survive due to phytotoxicity of this environment. Only hyperaccumulator species are able to grow there, but with low remediation efficiency. Phytoremediation is feasible only on medium contaminated soil. Hyperaccumulators contained significantly higher concentrations of Cd (82.3-271 mg . kg-1) and Zn (89.4-870 mg . kg-1) in aboveground biomass comparered to fast growing trees there (17.3-41.1 mg. kg-1 of Cd; 15.1-60.6 mg. kg-1 of Zn). On the other side, they produced significantly lower yield. Comparable remediation potential of Salix dasyclados and tested hyperaccumulators (Arabidopsis halleri and Thlaspi caerulescens) was found on medium contaminated soil.

PL

Badano zdolność remediacyjną kilku gatunków roślin do usuwania Cd i Zn z gleb o różnej zawartości metali toksycznych. Szybko rosnące drzewa nie są zdolne do wzrostu na bardzo zanieczyszczonych glebach, ponieważ nie są zdolne do przetrwania z powodu fitotoksyczności tego środowiska. Tylko gatunki będące hiperakumulatorami są zdolne do wzrostu w takich warunkach, ale charakteryzują się małą efektywnością remediacyjną. Fitoremediacja jest wykonalna tylko na średnio zanieczyszczonej glebie. Hiperakumulatory zawierają znacznie większe ilości Cd i Zn w nadziemnej biomasie w porównaniu z szybko rosnącymi w tych warunkach drzewami. Z drugiej strony, wytwarzają znacznie mniejsze plony. Stwierdzono porównywalny potencjał remediacyjny Salix dasyclados i testowanych hiperakumulatorów (A. halleri and T. caerulescens) na średnio zanieczyszczonej glebie.

4

Cumulative phytoremediation efficiency of Salix spp. for removal of Cd and Pb from soils in three- year pot experiment

Szakova J., Tlustos P., Vyslouzilova M., Pavlikova D., Najmanova J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr 7

665--672

EN

Seven clones of willows were planted in pot experiment at two soils differing in physicalchemical parameters (Chemozem from Suchdol, Cambisol from Pribram) and con13mination by potentially risk elements (i.e. normal (Suchdol), and elevated (Pribram) level of total concentration of Cd and Pb in soil). The experiment was kept for three vegetation periods where above-ground biomass was harvested at the end of each vegetation period and roots were harvested at the end of experiment. While for lead more than 90% of element was accumulated in roots,-cadmium was easily translocated to above-ground biomass resulting in more than 50% of this element taken up by above-ground biomass. Remediation factors confirmed reasonable phytoremediation efficiency in the case of cadmium where above-ground biomass of willows was able to remove about 30% of total cadmium from soil regardless of soil parameters after three vegetation periods. In the opposite, willows were ineffective for phytoremediation of lead from the experimental soils. Confirmation of the results from pot experiment in field conditions will be necessary in further research.

PL

W doświadczeniu wazonowym uprawiano siedem klonów wierzby na dwóch glebach różniących się właściwościami fizykochemicznymi: czarnoziemie z Suchdolu o naturalnej zawartości metali ciężkich oraz glebie brunatnej z Pibramu o zwiększonej zawartości potencjalnie niebezpiecznych pierwiastków Cd i Pb. Doświadczenie utrzymywano przez trzy okresy wegetacyjne, w których zbierano nadziemną biomasę na zakończenie każdego okresu wegetacyjnego, a korzenie zebrano na zakończenie doświadczenia. Podczas gdy ponad 90% ołowiu rośliny akumulowały w korzeniach, kadm był łatwo przemieszczany do nadziemnej biomasy, w wyniku czego ponad 50% tego składnika pobrała nadziemna biomasa. Współczynniki remediacji potwierdziły znaczną efektywność fitoremediacyjną klonów wierzby w przypadku kadmu, ponieważ ich nadziemna biomasa była zdolna usunąć w ciągu trzech okresów wegetacyjnych około 30% z całkowitej zawartości kadmu w glebie, niezależnie od właściwości gleby. Przeciwnie, wierzby okazały się nieefektywne do fitoremediacji ołowiu z gleb doświadczalnych. Konieczne są dalsze badania w warunkach polowych dla potwierdzenia wyników uzyskanych w doświadczeniach wazonowych.

5

Fluctuation of Mobile Portions of Soil As, Cd, Cu, Pb, and Zn During Vegetation of Willows

Szakova J., Tlustos P., Vyslouzilova M., Pavlikova D.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 9

975-982

EN

Three clones of willows were planted in a pot experiment at three soils differing in physical-chemical parameters (Chemozem (A), Cambisol (B) and Fluvisol (C) and contamination by potentially risk elements, i.e. normal (A), elevated (B), and extremely elevated (C) level of total concentration of Cd, Pb and Zn. Comparing the soils, higher in percentage of plant-available Cd and Zn were determined in the contaminated soils (B and C) than in the soil containing normal level of elements (A) because of anthropogenic source of pollution in the case of soils Band C. The concentrations of plant-available As, Cu and Zn did not significantly change during vegetation period of willow plants. The results suggested the ability of elementaccumulating plants to suppress the plant-available fraction of Cd and Zn in soil via off take of these elements by plant biomass. However, long-tenn effect of willow plants on plant-availability of followed elements have to be studied in further time as well as the fluctuation of elements among less mobile but potentially mobilizable soil fractions.

PL

W doświadczeniu wazonowym uprawiano trzy klony wierzby na trzech glebach różniących się właściwościami fizykochemicznymi (czarnoziem (A), brunatna (B) i mada (C)) i zanieczyszczeniem potencjalnie niebezpiecznymi pierwiastkami (tzn. o normalnej (A), podwyższonej (B) i skrajnie podwyższonej (C) całkowitej zawartości Cd, Pb i Zn w glebie). Porównując gleby, więcej przyswajalnych dla roślin Cd i Zn stwierdzono w glebach (B i C). z powodu ich antropogennego zanieczyszczenia. aniżeli w glebie z normalnym poziomem tych pierwiastków (A). Zawartości przyswajalnych dla roślin As, Cu i Zn nie zmieniały się istotnie podczas okresu wegetacji roślin wierzby. Wyniki wskazują na zdolność roślin-akumulatorów do zmniejszania zawartości przyswajalnych dla roślin frakcji Cd i Zn w glebie przez ich pobranie z plonem biomasy roślin. Jednak dalszych badań wymaga długotrwały wpływ wierzby na przyswajalność tych pierwiastków dla roślin, jak również wahania zawartości pierwiastków w mało mobilnych, ale potencjalnie uruchamianych frakcjach glebowych.

6

Differences between Lead and Zinc Accumulation in Agricultural Crops Grown at Soils with and Without Sewage Sludge Addition

Tlustos P., Balik J., Szakova J., Pavlikova D.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 9

983-990

EN

The amendment of nine soils of different properties (four main soil types) by sewage sludge was investigated in pot experiment with spinach, oats, maize and wheat and the accumulation of Zn and Pb in above ground biomass as well as uptake of both elements from sludge was tested. The elements showed different ability for accumulation by plants and availability in soil. An increase of Zn content in plant tissues was mostly found in case of spinach and oats at sludge treated soils, but the maize and especially summer wheat were not affected by sludge application. Highest mean uptake of Zn from sludge was determined for oats 3.2%, lower for maize and spinach and the lowest for wheat straw. Highest uptake was found at Cambisols. Lead was accumulated in lesser extend in plants grown on sludge treated soil than at untreated soils. Low mobility of Pb caused almost negligible uptake up to 0.31 % of Pb supplied by sludge. Highest mean uptake was determined in the case of maize. Uptake by other crops was always lower than 0.1 %.

PL

W doświadczeniu wazonowym badano wpływ nawożenia osadem ściekowym dziewięciu gleb różniących się właściwościami (cztery główne typy gleb) na plonowanie szpinaku, owsa, kukurydzy i pszenicy oraz na akumulację Zn i Pb w nadziemnej biomasie, jak również pobranie obu pierwiastków z osadu. Oba pierwiastki wykazały różną zdolność do akumulacji przez rośliny i przyswajalność w glebie. Wzrost zawartości Zn w tkankach roślin stwierdzono głównie w przypadku szpinaku i owsa w glebach traktowanych osadem, ale kukurydza, a zwłaszcza pszenica nie wykazały reakcji na zastosowany osad. Stwierdzono największe średnie pobranie Zn z osadu przez owies 3,2%, mniejsze przez kukurydzę i szpinak, a najmniejsze z plonem słomy pszenicy. Największe pobranie stwierdzono na glebie brunatnej. Ołów był akumulowany w mniejszym zakresie w roślinach uprawianych na glebach potraktowanych osadem niż na glebach bez jego dodatku. Mała mobilność Pb powodowała nieznaczne pobranie do 0,31 % Pb zastosowanego w osadzie. Największe pobranie stwierdzono w przypadku kukurydzy. Pobranie przez inne rośliny było zawsze mniejsze niż 0,1 %.

7

Addition of Different Ameliorative Compounds Into Sevage Sludge and the Accumulation of Zinc in Oats Biomass

Balik J., Tlustos P., Pavlikova D.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 9

857-863

EN

Main objective of present wark was focused on determination of Zn availability in soils and its uptake by oats plants after addition of different materials into sewage sludge and their preincubation with them. Pot experiments were set up at three different soils (Chemozems, Luvisols, and Fluvisols), and the addition of eight months incubated sewage sludge (20°C, access and lack of air) treated by different ameliorative compounds were tested. Three sewage sludges were treated by bentonite (added in the amount of 30% of dry matter of sludge), by calcium carbonate (in the amount of 18%) and by organic materials (two treatments 50% sludge + 35% peat and 15% straw and 50% sludge + 5% peat and 45% straw). Fresh sludge in the rate of 33.33 g of dry matter was thoroughly mixed with 5 kg of soil and with NPK. The lime addition into sludge led to lower mean Zn uptake under addition of both aerobically and anaerobically incubated sludge. Addition of peat and straw led to higher utilization of Zn by plants due to pH fall and increase of mobile Zn fractions. Bentonite addition showed very mild effcet on Zn accumulation. Presented values showed slightly better response of aerobically treated sludge. Mean Zn oats content was [formula] at all soils with aerobically treated and ameliorative sludge and [formula] at anaerobically treated onees. Applied Zn amount at anaerobic treatments was by 12% lower compare with aerobic ones with higher pH after preincubation.

PL

Główny cel pracy skupiał się na określeniu przyswajalności Zn w glebach i jego pobrania przez rośliny owsa po zastosowaniu osadu ściekowego poddanego inkubacji z dodatkiem różnych materiałów. Doświadczenia wazonowe założono na trzech różnych glebach (czarnoziem, brunatna i mada) i badano dodatek osadu ściekowego inkubowanego przez osiem miesięcy (20°C, przy dostępie lub braku powietrza) wzbogaconego różnymi substancjami ulepszającymi. Trzy osady ściekowe wzbogacono bentonitem (dodanym w ilości 30% s.m. osadu), węglanem wapnia (w ilości 18%) i materiałami organicznymi (dwa warianty - 50% osadu + 35% torfu i 15% słomy oraz 50% osadu + 5% torfu i 45% słomy). Świeży osad w ilości 33,33 g s.m. starannie mieszano z 5 kg gleby i NPK. Dodatek wapna do osadu doprowadził do zmniejszenia średniego pobrania Zn z osadu inkubowanego zarówno w warunkach aerobowych, jak i anaerobowych. Dodatek torfu i słomy spowodował większe wykorzystania Zn przez rośliny wskutek obniżenia pH i zwiększenia zawartości mobilnych frakcji Zn. Dodatek bentonitu miał niewielki wpływ na akumulację Zn. Stwierdzono nieco lepsze działanie osadu inkubowanego w warunkach aerobowych. Średnia zawartość Zn w owsie wynosiła [wzór] na wszystkich glebach nawożonych osadem z dodatkiem substancji ulepszających inkubowanym w warunkach aerobowych i [wzór] po zastosowaniu osadu inkubowanego w warunkach anaerobowych. Ilość Zn zastosowanego w osadzie po inkubacji anaerobowej była o 12% mniejsza w porównaniu z osadem inkubowanym aerobowo o większym pH po inkubacji.

8

Cadmium Mobility in Different Soils Amended by Sewage Sludge Incubated with Limestone and Lime, and Cd Uptake by Oats

Hanc A., Tlustos P., Szakova J., Balik J., Pavlikova D.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 11

1365-1371

EN

The objective of this study was focused on the accumulation of Cd by above ground biomass of oat grown on three soils with different soil properties treated by incubated sewage sludge amended by lime and limestone and on the changes of availability of Cd in soil I when treated sewage sludge was applied. Different properties of soils and sludges affected Cd availability. The sludge application increased the available Cd content in Luvisol and decreased in Chernozem. Sewage sludge amended by lime and limestone showed the highest effect in acid soil. The highest Cd concentration in plant biomass was found at treatments amended by nonincubated sludge. Lime reduced the Cd content in plant biomass more than other treatments. No differences were found between aerobic and anaerobic sludge effect on Cd content in above oat biomass.

PL

Cel badań skupiał się na akumulacji Cd w biomasie części nadziemnych owsa rosnącego na trzech glebach o różnych właściwościach. traktowanych inkubowanym osadem ściekowym wzbogaconym wapnem tlenkowym lub węglanem i na zmianach przyswajalności Cd w glebach, na których ten osad ściekowy był stosowany. Różne właściwości gleb i osadów wpływały na dostępność Cd. Stosowanie osadów zwiększało zawartość przyswajalnego Cd w glebie płowej, a zmniejszało w czarnoziemie. Osady ściekowe wzbogacone wapnem tlenkowym lub węglanowym wykazywały największy efekt na glebie kwaśnej. Największą zawartość Cd w biomasie roślin stwierdzono w kombinacjach nawożonych osadem nieinkubowanym. Wapno redukowało zawartość Cd w biomasie roślin bardziej niż inne zabiegi. Nie stwierdzono różnic między działaniem osadów inkubowanych w warunkach tlenowych i beztlenowych na zawartość Cd w biomasie części nadziemnych owsa.