Post-Effect of Increasing Bottom Sediment Additives to the Substratum on Nickel Uptake by Plants Następczy wpływ wzrastających dodatków osadu dennego do podłoża na pobranie niklu przez rośliny
The aim of the studies was an estimate of post-effect of bottom sediment additives to the
substratum on nickel uptake by plants, under conditions of pot experiment. Components of substratum were
very acid soil and bottom sediment dredged from Roznow Reservoir. Bottom sediment share ranged from 0 to
16 % of total substratum mass. Test plants were grown in orders: maize (Zea mays L.) and faba bean (Vicia
faba L. var. minor), as well as oat (Avena sativa L.) and narrowleaf lupine (Lupinus angustifolius L.). After
vegetation period plants were harvested on green mass. Content of Ni in mineralizats obtained from plant
material was determined using ICP-AES method. The total quantity of Ni removed with yield of plants
depending on species and part of plant was compared and changes affected by bottom sediment share in
substratum as well as previous plant cultivation were estimated.
Under conditions of increased sediment share in substratum significantly higher amounts of nickel were
accumulated in roots than in shoots of the plants. On average the highest Ni contents were determined in roots
and shoots of faba bean, while the lowest ones in maize roots and shoots. Bottom sediment additions in an
amount exceeding 4 % of the substrate mass caused a decrease of Ni content in the aboveground parts of all
test plants and sediment additions greater than 10 % reduced these metal content in roots of faba bean and
lupine, in comparison with plants from control objects. In case of maize and oat all doses of sediment caused
an increase of Ni content in roots. In spite of additional Ni load with applied bottom sediment its increased
content in plant tissue of aboveground parts of most test plant was not stated. One may explain this
dependence by decreased Ni availability to plants as a result of sediment ability to substratum deacidification.
Considering total Ni uptake the highest its amounts were removed with yield of maize, and the lowest with
yield of oat. Significantly higher amount of nickel was taken from the soil in case of maize and faba bean
cultivation than in case of variant with oat and lupine. This was due to significantly higher maize biomass
yield in comparison with other test plants. The Ni translocation coefficients (TC) (content in shoots versus
content in roots) as well as bioaccumulation coefficients (BC) (content in shoots versus content in soil) for
individual plants were calculated. The highest average value of TC was affirmed for faba bean (0.5), lower ones for oat (0.29) and lupine (0.21), and the lowest one for maize (0.15). The average values of BC for
individual plants decreased as follow: 0.74 – faba bean, 0.37 – oat, 0.31 – lupine, 0.16 – maize.
Celem badań była ocena następczego wpływu dodatku osadu dennego do podłoża na pobranie
niklu przez rośliny w warunkach doświadczenia wazonowego. Jako komponenty podłoża użyto glebę lekką,
bardzo kwaśną oraz osad denny bagrowany ze Zbiornika Rożnowskiego. Udział osadu dennego wynosił od
0 do 16 % całkowitej masy podłoża. Rośliny uprawiano w kolejności: kukurydza (Zea mays L.) i bobik (Vicia
faba L. var. minor) oraz owies (Avena sativa L.) i łubinu (Lupinus angustifolius L.). Po okresie wegetacji
rośliny zebrano na zieloną masę. Zawartość Ni w mineralizatach uzyskanych z materiału roślinnego
oznaczono metodą ICP-AES. W pracy porównano całkowitą ilości Ni odprowadzoną z plonem roślin
testowych w zależności od gatunku i części rośliny oraz oszacowano zmiany powodowane dodatkiem osadu
dennego do podłoża, a także następstwem roślin po sobie.
W warunkach zwiększającego się udziału osadu w podłożu znacznie większe ilości niklu zostały
zgromadzone w korzeniach niż w łodygach roślin. Średnio najwięcej Ni zawierały korzenie łubinu i bobiku,
a najmniej korzenie i łodygi kukurydzy. Dodatki osadu dennego w ilości przekraczającej 4 % masy podłoża
powodowały zmniejszenie zawartości Ni w częściach nadziemnych wszystkich roślin testowych, a dodatki
osadu większe niż 10 % zmniejszyły zawartość tego metalu w korzeniach łubinu i bobiku, w porównaniu
z obiektami kontrolnymi. W przypadku kukurydzy i owsa wszystkie dawki osadu powodowały wzrost
zawartości Ni w korzeniach. Pomimo zwiększonego ładunku Ni w podłożu wprowadzonego z zastosowanym
osadem dennym nie następował wzrost zawartości tego metalu w częściach nadziemnych większości roślin
testowych. Taką zależność można tłumaczyć ograniczeniem dostępności Ni dla roślin na skutek odkwaszaj
ącego działania osadu dennego do podłoża.
Biorąc pod uwagę całkowite pobranie Ni, najwięcej tego metalu zostały odprowadzone z plonem
kukurydzy, a najmniejsze z plonem owsa. Znacznie więcej niklu pobrały z gleby rośliny uprawiane w następstwie
kukurydza–bobik niż w następstwie owies–łubin. Było to spowodowane znacznie większym plonem
biomasy kukurydzy w porównaniu z pozostałymi roślinami testowymi, co przełożyło się na znacznie większe
pobranie niklu z podłoża. Obliczono współczynniki translokacji Ni (WT) (zawartość w częściach nadziemnych
versus zawartość w korzeniach) oraz współczynnik bioakumulacji (WB) (zawartość w częściach
nadziemnych versus zawartość w glebie) dla poszczególnych roślin. Najwyższą średnią wartość WT
stwierdzono dla bobiku (0,5), niższą dla owsa (0,29) i łubinu (0,21), a najniższą dla kukurydzy (0,15). Średnie
wartości WB dla poszczególnych roślin malały następująco: 0,74 – bobik, 0,37 – owies, 0,31 – łubin, 0,16 –
kukurydza.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00