Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of proline and humic acid application in salinity stress mitigation on some vegetables in hydroponics

Abd-Elhakim Ahmed I.

Journal of Water and Land Development

|

2023

|

no. 56

142--152

EN

The research aimed to find suitable solutions to reduce the salinity stress of irrigation water for some types of vegetables in hydroponics under two drip and mist irrigation systems. The different concentrations of NaCl for irrigation water, are 500, 1000, 2000, 3000, and 4000 ppm used. Proline (30 mg∙dm -3), humic acid (300 mg∙dm -3) and compared without any from them were used to study their effect on the yield, and water use efficiency. The results indicated that the highest spinach and courgette yield (4.657 and 5.153 kg∙m -2) was observed for the DP500 treatment, and the lowest yield (0.348 and 0.634 kg∙m -2) was observed for the SW4000 treatment, respectively. The use of humic acid led to an increased yield on average by about 16.8 and 19.3% for spinach, and 39.4 and 51.7% for courgette, under drip and mist irrigation, respectively. Using proline led to an increased average yield of about 32.9 and 33% for spinach, and 51.8 and 58.4% for courgette, under drip and mist irrigation, respectively. The highest water use efficiency (WUE) of spinach and courgette (43.1 and 51.5 kg∙m -3) was observed for the DP500 treatment, and the lowest (3.2 and 6.3 kg∙m -3) was observed for the SW4000 treatment. According to our study, the use of proline and humic acid could compensate for the adverse effects of salinity under mist spraying more than drip irrigation.

2

Accumulation of Lead and Cadmium by Vegetables at Different Levels of Gray Forest Soil Moistening in the Conditions of the Right Bank Forest Steppe of Ukraine

Dydiv Andrii, Piddubna Antonina, Gucol Galina, Vradii Oksana, Zhylishchych Yustyna, Titarenko Olga, Razanova Alla, Odnosum Hanna, Postoienko Dmytro, Kerek Stepan

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 10

198--204

EN

Providing a sufficient level of moisture while growing vegetables is the key to a high yield, its excessive or insufficient amount can lead to negative phenomena – disrupt the normal functioning of plants, deteriorate their chemical composition, etc. Every year, in certain areas of Ukraine, in particular, the Right Bank Forest Steppe, one can observe unevenness of the amount in precipitation (from a very low level to an abnormally high level in a short period of time). During heavy rainfall, the plant nutrition system is disrupted due to the movement of chemicals into deeper layers of the soil, which may become inaccessible to the root system of plants, thereby changing the quantitative and qualitative indicators of their production. The purpose and main direction of the research was aimed at studying the influence of different levels of gray forest soil moisture in the conditions of the Right Bank Forest Steppe of Ukraine on the content, accumulation coefficients and danger of lead (Pb) and cadmium (Cd) in the leaf mass of parsley, dill and spinach grown in the zone of man-made influence (from mobile sources of pollution). According to research results, it was established that vegetable plants (parsley, dill, spinach) can accumulate several times more Pb and Cd per unit mass compared to the content of these toxicants in the same mass of soil. At a high level of soil moisture (98–134 mm) during the formation of the leaf mass of vegetables, a lower content and coefficient of accumulation of Pb and Cd in the leaf mass of parsley, dill, and spinach was observed, compared to moderate soil moisture (30–37 mm). The results of the research indicate that when growing parsley, dill, and spinach on gray forest soils under man-made conditions with a high (98–134 mm) level of moisture during the formation of their leaf mass, a decrease in the content of Pb and Cd in the leaf mass of these plants is observed.

3

The Morphological and Physiological Appearance of Two Vegetable Plants Due to Lead Exposure

Lestari Mahayu Woro, Rosyidah Anis

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 6

213--222

EN

This research aimed to determine the effect of different concentrations of Lead (Pb) on the morphology of kale and spinach plants. The process involved planting kale and spinach seeds in tubs and transferring them to polybags with planting media in the form of soil and sand at a ratio of 4:1 after strong roots were developed. It is important to note that the media were analyzed to ensure the Pb content in the soil was below the threshold before planting. Pb was later provided 1 week before planting in the form of PbNO3 in the media at a dose of 1 and 2 g/polybag and mixed effectively to ensure even distribution, while the sample used as the control was not given any Pb. The transplanting process was conducted after the plants were 18 days old in the nursery and the initial observations at 9 DAT showed that the kale leaves were darker with a score of 3 than spinach with a score of 1, but the spinach leaves became darker in color with score 3 as the age of the plants increased. Moreover, the kale changed to a lighter color with a score of 2 from the 9th day of observation after transplanting, while spinach requires 15 DAT to become score 2 until the end of the observation. It should be pointed out that both plants showed morphological changes due to the existence of the Pb but their base leaves did not reflect any effect. The kale leaf tip became blunt, while the spinach leaf tip was not affected and both plants were discovered to have longer roots and more root hairs in the control compared to the treatments. Furthermore, the total chlorophyll of spinach in the control was higher than kale but observed to reduce as the concentration of Pb increased in the treatments. The morphology and physiology of spinach and kale plants changed due to the Pb exposure with the spinach was discovered to be more sensitive as indicated by more visible morphological damage to its leaves at the end of the observation. It is possible to use the morphology of spinach and kale to detect Pb-contaminated land.

4

Availability and quality of organic seed of some vegetables

Orzeszko-Rywka A., Rochalska M., Ostrowska M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 3

36--39

EN

Ecological seed is very necessary, but its quality is often much lower than of conventional seeds. The aim of the study was to compare the sowing value of organic seeds of different vegetable species with their conventional equivalents. The research was carried out on the seeds of lettuce, cucumber, spinach and beet from PlantiCo (Zielonki, Poland). The seeds were sown under laboratory conditions in the containers lined with blotting paper and on Petri dishes to observe the course of germination and in soil to observe the emergence process. The weight of one thousand seeds of each species and type was estimated, and the price-seed ratio in the package was established. In general, conventional seeds were characterized by a higher sowing value and a mass of thousand seeds as compared to their organic equivalents. The differences in quality depended on the species. The quality of organic lettuce seeds was the lowest. There was also a high percentage of damages seeds of organic cucumber (10%).

PL

Ekologiczny materiał siewny jest bardzo poszukiwany, lecz jego jakość często odbiega od wartości siewnej nasion konwencjonalnych. Celem badań było porównanie wartości siewnej nasion ekologicznych różnych gatunków warzyw i ich konwencjonalnych odpowiedników. Badania przeprowadzono na nasionach sałaty, ogórka, szpinaku i buraka ćwikłowego firmy PlantiCo (Zielonki, Polska). Nasiona wysiano w laboratorium w pojemnikach wyłożonych bibułą i na szalkach Petriego, aby zaobserwować przebieg kiełkowania oraz w gruncie w celu obserwacji wschodów. Dodatkowo oszacowano masę tysiąca nasion każdego gatunku i rodzaju oraz ustalono stosunek ceny do ilości nasion w opakowaniu. Na ogół nasiona konwencjonalne charakteryzowały się wyższą wartością siewną i masą tysiąca nasion w porównaniu do swoich ekologicznych odpowiedników. Różnice w jakości zależały od gatunku. Najniższa była jakość ekologicznych nasion sałaty. Zaobserwowano duży odsetek uszkodzeń nasion ekologicznych ogórka (10%).

5

Efficiency of antioxidative system in spinach plants growing in soil contaminated with nickel

Arasimowicz M., Wiśniowska-Kielian B., Niemiec M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 9

987--997

EN

The paper attempted to assess the activity of antioxidative system in cells of spinach plant, ‘Matador’ c.v., growing in the soil contaminated with Ni. Plant material for analyses was obtained from two pot experiments conducted in 2010 and 2011 in the vegetation hall of the Experimental Station of the University of Agriculture in Krakow. Ni content in the plant aboveground parts was assessed by ICP-ES method, contents of reduced glutathione form by colorimetry and ascorbic acid by titrimetric method. Nickel content in spinach aboveground parts ranged from 2.00 to 204.5 mg kg–1 d.m. and increased with growing substratum pollution with this element and usually with plant age. The plants contained from 31 to 238 g GSH g–1 f.m. In the first three objects with 0o, Io and IIo degree of substratum pollution according to IUNG classification, this antioxidant contents were higher in comparison with its amount in plants from the control and objects with lower degree of pollution. In the object with the highest nickel dose application, GSH content in plants decreased significantly in comparison with plants from the other objects, while the plants on this object died shortly after germination. Ascorbic acid content in spinach in the both years of experiments ranged from 24.13 to 73.09 mg 100 g–1 f.m. and increased in plants from the successive objects with growing substratum contamination with nickel. In the first phase of growth spinach plants contained generally much more of GSH and AsA, which indicated much better efficiency of the antioxidative system at the initial period of growth.

PL

W pracy podjęto próbę oceny aktywności systemu antyoksydacyjnego komórek roślin szpinaku odmiany ‘Matador’ rosnących w glebie zanieczyszczonej Ni. Materiał roślinny do analiz pozyskano w dwóch doświadczeniach wazonowych prowadzonych w latach 2010 i 2011 w hali wegetacyjnej stacji doświadczanej 996 Monika Arasimowicz et al Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. W częściach nadziemnych roślin oznaczono zawartość Ni metodą ICP-ES, zredukowanej formy glutationu metodą kolorymetryczną oraz kwasu askorbinowego metodą miareczkową. Zawartość niklu w częściach nadziemnych szpinaku wynosiła od 2,00 do 204,5 mg kg–1 s.m. i zwiększała się wraz ze stopniem zanieczyszczenia podłoża tym pierwiastkiem oraz na ogół wraz z wiekiem roślin. Rośliny zawierały od 31 do 238 g GSH g–1 ś.m. W roślinach z pierwszych trzech obiektów o zanieczyszczeniu podłoża odpowiadającym 0o, Io, IIo , według klasyfikacji IUNG, zawartość tego antyoksydantu była większa w porównaniu z zawartością GSH w roślinach z obiektu kontrolnego i obiektów o niższym stopniu zanieczyszczenia. W obiekcie z największym zastosowanym dodatkiem niklu zawartość GSH w roślinach zmniejszyła się istotnie w porównaniu z roślinami z pozostałych obiektów, a rośliny z tego obiektu obumarły niedługo po wschodach. Zawartość kwasu askorbinowego w szpinaku w obydwu latach doświadczeń mieściła się w przedziale od 24,13 do 73,09 mg 100 g–1 ś.m. i zwiększała się w roślinach z kolejnych obiektów o coraz większym zanieczyszczeniu podłoża niklem. Rośliny szpinaku w pierwszej fazie wzrostu zawierały na ogół znacznie więcej GSH i AsA, co wskazuje na znacznie wyższą sprawność systemu antyoksydacyjnego roślin w początkowym okresie wzrostu.

6

Effect of Lead Cumulation on Boron Content in Some Vegetables

Gawęda M., Nizioł-Łukaszewska Z.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 1

19-26

EN

Six spectes of vegetable plants: lettuce Lectuca sativa L., spinach Spinacia oleracea L., radish Raphanus sativus L. subvar. radicula Pers., onion Allium cepa L. var. cepa, red beets Beta vulgaris L. and carrot Daucus carota L. were cultivated in pots on a substrate containing lead dosed O, 250 and 500 mg o kg-1 d.m. Increase of lead content in substrate caused its intensive cumulating in edible parts of the tested vegetable species. At the same time boron content increased in tissues of all analysed plants: in lettuce leaves by 9.7 % after supplying 250 mg Pb o kg-1 d.m., and by 19.8 % after supplying 500 mg Pb o kg-1 d.m., in spinach leaves by 13.8 % (only under the influence of higher dose), in radish roots by 5.1 and 24.6 %, in onion by 23.9 and 39.1 %, in beetroots by 14.9 and 41.2 % and in carrot roots by 8.6 and 24.6 %.

PL

Sześć gatunków roślin warzywnych: sałatę Lactuca sativa L., szpinak Spinacia oleracea L., rzodkiewkę Raphamts sativus L. subvar. radicula Pers., cebulę Allium cepa L. var. cepa, buraki ćwikłowe Beta vulgaris L. i marchew Daucus carota L. uprawiano w wazonach na podłożu z dodatkiem ołowiu w ilości: O, 250 i 500 mg o kg-1 s.m. Zwiększenie zawartości ołowiu w podłożu spowodowało jego intensywną kumulację w jadalnych częściach testowanych gatunków warzyw. Równocześnie wzrosła zawartość boru w tkankach wszystkich analizowanych roślin: w liściach sałaty o 9,7 % pod wpływem dawki 250 mg Pb o kg-1 d.m. podłoża i o 19,8 % pod wpływem dawki 500 mg Pb o kg-1 d.m., w liściach szpinaku o 13,8 % (tylko pod wpływem większej dawki Pb), w zgrubieniach rzodkiewki o 5,1 i 24,6 %, w cebuli o 23,9 i 39,1 %, w korzeniach buraków o 14,9 i 41,2 %, w korzeniach marchwi o 8.6 i 24,6 % odpowiednio pod wpływem dodatku 250 i 500 mg o kg-1 d.m. podłoża.

7

Effect of Cadmium and Zinc on Metabolism of Spinach

Pavlíková D., Pavlík M., Staszková L., Balík J., Száková J., Tlustoš P.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 5/6

639-645

EN

Changes in metabolism of spinach (Spinacia oleracea L., 'Matador' cv.) plants exposed to stress caused by two heavy metals: cadmium and zinc were studied. The distribution of these elements in biomass (in root, leaf blade, petiole), chlorophyll content and activity of glutamate 5-kinase [E.C.2.7.2.11] the enzyme catalyzing the first step of proline biosynthesis were investigated in pot experiments. Results of the experiment revealed the toxic effects of cadmium and zinc at both tested levels (2.5, 25 mg Cd and 50, 500 mg Zn o kg^-1) for spinach. Under these conditions, decrease of glutamate kinase activity in spinach plants grown on contaminated treatments compared with untreated control was found. Allosteric regulation of glutamate kinase activity by free proline creates a possibility for an increase in glutamic acid content due to the synthesis of glutathione and subsequently phytochelatines in plant cells. For this reason the rates of Cd and Zn applied into soil decreased the glutamate kinase activity. The higher doses of both metals negatively affected yield of spinach dry biomass, but only Cd dose (25 mg Cd o kg^-1 soil) was associated with the significant inhibition of aboveground biomass compared with control treatment (by 14 %). The highest contents of both elements were analyzed in blades of spinach leaves. Chlorophyll content was decreased only by higher cadmium dose.

PL

Badano zmiany metabolizmu roślin szpinaku (Spinacia oleracea L., odmiany 'Matador') eksponowanych na stres powodowany przez dwa metale ciężkie: kadm i cynk. W doświadczeniu wazonowym badano rozmieszczenie tych pierwiastków w biomasie (w korzeniach, blaszkach i ogonkach liściowych), zawartość chlorofilu oraz aktywność kinazy glutaminianowej [E.C.2.7.2.11], enzymu katalizującego pierwszy stopień biosyntezy proliny. Wyniki doświadczenia wykazały toksyczny wpływ kadmu i cynku na szpinak w obydwu zastosowanych dawkach (2,5 i 25 mg Cd oraz 50 i 500 mg Zn o kg^-1). W tych warunkach stwierdzono spadek aktywności kinazy glutaminianowej w roślinach szpinaku rosnących w obiektach zanieczyszczonych metalami w porównaniu z obiektem kontrolnych, bez ich dodatku. Regulacja allosteryczna aktywności kinazy glutaminianowej przez wolną prolinę indukuje możliwość zwiększenia zawartości kwasu glutamiowego w wyniku syntezy glutationu, a następnie fitochelatyn w komórkach roślin. Z tego względu dawka Cd i Zn zastosowana do gleby zmniejszyła aktywność kinazy glutaminianowej. Większa dawka obydwu metali ujemnie oddziaływały na plon suchej masy szpinaku, ale tylko dawka 25 mg Cd - kg^-1 gleby wywołała znaczne zahamowanie (o 14 %) wzrostu nadziemnej biomasy w porównaniu z obiektem kontrolnym. Największe zawartości obydwu metali stwierdzono w blaszkach liściowych szpinaku. Zawartość chlorofilu zmniejszyła się tylko po zastosowaniu większej dawki kadmu.

8

Wpływ poziomu uwilgotnienia gleby na zawartość związków azotowych w plonie szpinaku nowozelandzkiego

Podsiadło C., Jadczak D, Grzeszczuk M.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 4

111--116

PL

Doświadczenia polowe przeprowadzono w Stacji doświadczalnej Akademii Rolniczej w Szczecinie. Zróżnicowany poziom uwilgotnienia gleby wpłynął istotnie na plonowanie szpinaku nowozelandzkiego. Zawartość azotu w roślinach była zależna od części rośliny. Ulistnione wierzchołki pędów powyżej 15 cm, zawierały istotnie więcej suchej masy, azotu ogólnego, białka, azotanów i azotynów niż same liście.

EN

The field experiment was carried out in the Experimental Station of Agricultural University of Szczecin in 2003. Different levels of soil hydratation did not have a significant effect on the yielding of New Zealand spinach. The content of nitrogen compounds in the plants was significantly dependant on the usable parts of spinach plant. It was proved that stems with leaves up to 15 cm in length contained significantly more dry matter, total nitrogen, total protein, nitrates and nitrites than leaf blades alone.

9

Sequential fractionation and differences in binding forms of risk elements in spinach biomass

Pawlíková D., Pavlík M., Vasíčková S., Száková J., Tlustoš P., Balík J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 1-2

101-108

EN

The sequential extraction is advisable method for the investigation of relationships between the content of trace elements and biosynthesis of stress metabolites and the influence of trace e1ements on the transformation of biosynthesis of selected compounds. The distribution of risk elements into main groups of compounds in spinach biomass was investigated using seven-step sequential extraction (solvents used: petroleum ether (A) _ ethyl acetale (B) _ butanol (C) _ methanol (D) - methanol+H2O (1+1; v/v) (E) - H2O (F) - methanol + H2O + HCI (49.3 + 49.3 + 1.4; v/v/v)) (G). Isolated fractions were characterized by using IR spectroscopy and content of risk elements (As, Cd, Pb, Cu and Zn) was determined in the individual fractions. Lipophilic compounds with low content of risk elements were separated into first two fractions (A, B). Low molecular compounds of secondary metabolism and polar lipids were separated into the third and fourth fractions and high molecular compounds, mainly polypeptides and proteins into fifth and sixth fractions (E, F). G fraction contains polar compounds after acid hydrolysis. Non-extractable residues formed the last fraction. Results of sequential analysis showed different portions of investigated elements in individual fractions. Different origin and plant breeding of 'Monores' and 'Matador' spinach varieties can cause difference of results.

PL

Sekwencyjna ekstrakcja jest metodą godną polecenia do badania zależności między zawartością pierwiastków śladowych a biosyntezą metabolitów stresu i wpływu pierwiastków śladowych na transformację biosyntezy wybranych związków. Badano rozdział niebezpiecznych pierwiastków pomiędzy grupy związków w biomasie szpinaku, stosując siedmiostopniową sekwencyjną ekstrakcję (stosując jako ekstrahenty: eter na ftowy (A) - octan etylu (B) - butanol (C) - metanol (D) - metanol + H2O (l + l; v/v) (E) - H2O (F) - metanol + H2O + HCl (49,3 + 49,3 + 1,4; v/v/v)) (G). Wyodrębnione frakcje charakteryzowano, stosując spektroskopię IR, a w poszczególnych frakcjach oznaczano zawartość niebezpiecznych pierwiastków (As, Cd, Cu, Zn i Pb). Substancje lipofilne o małej zawartości niebezpiecznych pierwiastków wyodrębniano w pierwszych dwóch frakcjach (A, B). Małomolekularne związki wtórnego metabolizmu i polarne lipidy wyodrębniano we frakcji trzeciej i czwartej, a związki makromolekularne - głównie polipeptydy i białka we frakcji piątej i szóstej (E, F). Frakcja G zawiera związki polarne po kwaśnej hydrolizie. Ostatnią frakcję tworzyły nieekstrahowalne pozostałości. Wyniki analizy sekwencyjnej wykazały różne udziały badanych pierwiastków w poszczególnych frakcjach. Różne pochodzenie i hodowle roślin odmian szpinaku 'Monores' i 'Matador' mogą powodować różnice uzyskanych wyników.

10

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 %.