Effect of soil contamination with arsenic and application of different substances on the manganese content in plants

The aim of the study has been to determine the effect of some substances such as dolomite, loam, compost, pinewood bark, peat, lime, charcoal, natural and synthetic zeolite on reducing the impact of soil contamination with arsenic on the content of manganese in some plant species. The content of manganese in the test plants depended on the degree of soil contamination with arsenic, application of different substances as well as on the plant species and organ. Soil contamination with arsenic caused either an increase or a decrease in the content of manganese in plants depending on a plant species and organ. In the series without soil amending substances, in the arsenic contaminated objects the manganese content decreased in above-ground parts of cocksfoot and swede but increased in above-ground parts and roots of maize and yellow lupine, in roots of cocksfoot and swede and in straw and roots of spring barley. On the other hand, the highest rates of arsenic depressed the content of manganese in roots of cocksfoot, swede and spring barley. Addition of any of the aforementioned substances to contaminated soil changed the content of manganese in the plants. The most unambiguous effect of the different substances was determined in the case of above-ground parts of maize as well as above-ground parts and roots of cocksfoot, in which the manganese content fell down, and in roots of yellow lupine, grain and straw of spring barley, in which the content of manganese rose. Charcoal and loam caused the largest and synthetic zeolite led to the smallest changes in the content of manganese in plants.

Celem badań było określenie oddziaływania dodatku do gleby wybranych substancji: dolomitu, iłu, kompostu, kory sosnowej, torfu, wapna, węgla drzewnego, zeolitu naturalnego i zeolitu syntetycznego na ograniczenie wpływu zanieczyszczenia gleby arsenem i zawartość manganu w wybranych roślinach. Zawartość manganu w badanych roślinach zależała od poziomu zanieczyszczenia gleby arsenem, aplikacji substancji oraz od gatunku i organu roślin. Zanieczyszczenie gleby arsenem powodowało zwiększenie lub zmniejszenie zawartości manganu w roślinach, w zależności od ich gatunku i organu. W serii bez dodatków, w obiektach zanieczyszczonych arsenem, odnotowano zmniejszenie zawartości manganu w częściach nadziemnych kupkówki i brukwi oraz zwiększenie jego zawartości w częściach nadziemnych oraz korzeniach kukurydzy i łubinu żółtego, w korzeniach kupkówki pospolitej i brukwi pastewnej, a także w słomie i korzeniach jęczmienia jarego. Jednakże najwyższe dawki arsenu wywołały zmniejszenie zawartości manganu także w korzeniach kupkówki, brukwi i jęczmienia jarego. Dodatek do gleby różnych substancji spowodował zmiany w zawartości manganu w badanych roślinach. Ich najbardziej jednoznaczny wpływ stwierdzono w częściach nadziemnych kukurydzy oraz w częściach nadziemnych i korzeniach kupkówki, w których następowało, na ogół, zmniejszenie, oraz w korzeniach łubinu żółtego, ziarnie i słomie jęczmienia jarego, gdzie wykazano zwiększenie zawartości manganu. Węgiel drzewny i ił powodowały największe zmiany w zawartości manganu w roślinach, a zeolit syntetyczny najmniejsze.