The content of micronutrients in potato (Solanum tuberosum L.) plants grown on cadmium contaminated soils

• Autorzy: Losak T. , Hlusek J.

Warianty tytułu

PL

Zawartość mikroelementów w roślinach ziemniaka (Solanum tuberosum L.) uprawianych na glebach zawierających kadm

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Changes in the contents of some selected microbiogenous elements (Cu, Mn, Fe, Zn) in haulms and tubers, yield of tubers and content of nitrates in potatoes grown in soil contaminated with cadmium were evaluated in pot experiments. Under conditions of constant supply of N, P, and K, the natural cadmium reserve in soil (0.21 mg Cd·kg⁻¹) was adapted with supplements of Cd (NO₃)₂, to content of 0.4, 1, 2 and 4 mg Cd·kg⁻¹. Increasing Cd levels in soil showed an irregular effect on content of some microelements in potato plants of the Impala cv. As compared with all other variants, a statistically highly significant increase of Cu, Mn, Fe and Zn content in tubers was observed at the level of 1 mg Cd·kg⁻¹. In haulms, on the other hand, there was highly significant decrease in contents of Cu, Mn, Fe and Zn at the level of 2 mg Cd·kg⁻¹. As compared with tubers, a markedly higher content of all microbiogenous elements under study was found in the haulms. Content of Cd in potato haulms and tubers increased highly significantly with its increasing content in soil. Cadmium was accumulated above all in haulms where its content was several times higher than in tubers. The approved limits of Cd, Cu, Mn, Fe and Zn contents in potato tubers were not exceeded in any of our experimental variants. Increasing doses of cadmium did not influence the yield of tubers. Content of nitrates in tubers did not exceed the approved limit of 300 mg NO₃⁻·kg⁻¹ of fresh tubers in none of our experimental variants.

PL

W doświadczeniu wazonowym badano zmiany zawartości wybranych mikroelementów (Cu, Mn, Fe, Zn) w łętach i bulwach, plon bulw i zawartość azotanów w ziemniakach uprawianych na glebie skażonej kadmem. W warunkach stałego zaopatrzenia w N, P i K naturalna zawartość (0,21 mg Cd·kg⁻¹) w glebie została podwyższona poprzez dodanie Cd (NO₃)₂ do poziomu 0,4, 1,0, 2,0 i 4,0 mg Cd·kg⁻¹. Wzrost koncentracji kadmu w glebie wykazał zróżnicowany wpływ na zawartość niektórych mikroelementów w roślinach ziemniaka odmiany Impala. Porównując wszystkie warianty, statystycznie istotny najwyższy wzrost zawartości Cu, Mn, Fe i Zn w bulwach stwierdzono na obiektach, gdzie uzupełniono kadm w glebie do poziomu 1 mg Cd·kg⁻¹. W łętach ziemniaczanych natomiast statystycznie istotny najwyższy wzrost zawartości Cu, Mn, Fe i Zn wystąpił wówczas, gdy zawartość kadmu wynosiła 2 mg Cd·kg⁻¹. W badaniach własnych wyższe koncentracje wszystkich mikroelementów stwierdzono w łętach ziemniaczanych niż w bulwach. Skażenie gleby kadmem nie wpłynęło natomiast na zmianę koncentracji tych składników w bulwach, a ich stężenie w tych częściach roślin nie przekroczyło dopuszczalnych zawartości w żadnym z obiektów doświadczalnych. Wzrastające dawki kadmu nie wpłynęły na plonowanie, przy czym metal ten kumulowany był głównie w łętach w ilościach kilkakrotnie wyższych niż w bulwach. Zawartość azotanów w bulwach nie przekroczyła dopuszczalnej ilości 300 mg NO₃·kg⁻¹. w świeżej masie w żadnym z obiektów doświadczenia.

Słowa kluczowe

EN

micronutrient content; potato; Solanum tuberosum; plant production; soil contamination; contaminated soil; cadmium; toxic substance

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2004
• Tom: 502
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.903-909,ref.

Twórcy

autor

Losak T.

• Department of Agrochemistry and Plant Nutrition, Mendel University of Agriculture and Forestry, Zemedelska 1, 613 00 Brno, Czech Republic

autor

Hlusek J.

• Department of Agrochemistry and Plant Nutrition, Mendel University of Agriculture and Forestry, Brno, Czech Republic

Bibliografia

• Bergmann W. 1986. Farbatlas Ernähmngsstörungen bei Kulturpflanzen, Visuelle und analytische Diagnose. VEB Gustav Fischer Verlag, Jena: 306 pp.
• Bulinski R. 1991. Ocena skażenia metalami ciężkimi krajowych ziemniaków pochodzących z rożnych rejonów Polski. Roczniki Państwowego Zakładu Higieny 42: 351 pp.
• Dunbar K.R., McLaughlin MJ., Reid RJ. 2003. The uptake and partitioning of cadmium in two cultivars of potato (Solanum tuberosum L.). Journal of Experimental Botany 54: 349-354.
• Hagemeyer (eds.). 1986. In: Pohyb olova, kadmia a rtuti v biosféře. Cibulka J. et al. 1991. Praha, Academia: 432 pp.
• Hlušek J. 1991. Rizika pěstování vybraných zelenin na půdách kontaminovaných Zn, Pb, Cd. Habilitační práce, VŠZ, Brno: 132 pp.
• Hlušek J., Jůzl M., Zrůst J. 1997. Potato yield and cadmium, nickel and zinc contents in tubers. Rostlinná Výroba 43(6): 263 - 267.
• Kabata-Pendias A., Pendias H. 1984. Trace elements in soils and plants. CRC Boca Raton, Florida: 315 pp.
• Kadar I., Prokisch J. 2000. Effect of trace element loads on the yield and element contents of potato on calcareous soil. Agrokemia Talajtan 49(3-4): 447 - 464.
• Markert B. 1992. Presence and significate of naturally occuring chemical elements of the periodic system in the plant organism and consequences for future investigations on inorganic environmental chemistry in ecosystems, Kluwer Academic Publishers, Belgie: 12 - 23.
• McLaughlin M. 1994. Increased soil salinity causes elevated cadmium concentrations infield - grown potato tubers. J. Environm. Quality 23: 1013 pp.
• Richter R., Hlušek J. 2003. Půdní úrodnost. Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha: 44 pp.
• Richter R., Dvořák M. 1982. Teoretické základy výživy rostlin, VŠZ Brno: 100 pp.
• Vazhenin I. 1991. Influence of industrial activity on soil fertility. Agrochimija 5: 85 - 95.
• Vyhláška Ministerstva 1997. Vyhláška Ministerstva Zdravotnictví č. 298/1997 Sb. ze dne 28 XI 1997.