Kwitnienie i owocowanie Lycopersicon esculentum Mill. i Cucumis sativus L. rosnących w środowisku skażonym niklem w obecności substratu jonitowego BIONA 312

• Autorzy: Matraszek R.

Warianty tytułu

EN

Florescence and fructification of Lycopersicon esculentum Mill. and Cucumis sativus L. growing in the medium contaminated with nickel under presence of the ion exchange substrate BIONA 312

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podjęte badania miały na celu sprawdzenie możliwości ograniczenia niekorzystnego wpływu niklu na proces kwitnienia i owocowania pomidora gruntowego (Lycopersicon esculentum Mill.) drobnoowocowego odmiany 'Koralik' i ogórka gruntowego (Cucumis sativus L.) odmiany 'Hermes F1' przez wprowadzenie do skażonego podłoża substratu jonitowego BIONA 312, charakteryzującego się właściwościami sorpcyjnymi, a równocześnie zawierającego podstawowe składniki pokarmowe. W eksperymencie zastosowano 2 poziomy niklu aplikowanego w formie NiSO4·7H2O 40 lub 100 mg Ni·kg1 podłoża i 2 dawki substratu jonitowego BIONA 312 20 lub 50 g·kg 1 podłoża stanowiące odpowiednio 2 lub 5% masy podłoża. Jako podłoże zastosowano glebę ogrodową zmieszaną z piaskiem w stosunku 2:1. Nikiel w sposób wyrażny determinował termin kwitnienia i owocowania eksperymentalnych roślin. Zastosowany w dawce 40 mg·kg 1 podłoża Ni wpłynął na wcześniejsze zakwitanie i zawiązywanie owoców pomidora oraz istotny spadek liczby kwiatów żeñskich ogór- ka. Póżne i ograniczone kwitnienie roślin pomidora rosnących w podłożu zawierają- cym 100 mg Ni·kg 1 sprawiło, że zawiązywane owoce do koñca trwania doświadcze- nia nie osiągały dojrzałości konsumpcyjnej, natomiast u roślin ogórka w tych warun- kach zaznaczył się całkowity brak kwiatów żeñskich i męskich, a w rezultacie brak było plonu owoców. Dodatek substratu jonitowego BIONA 312 do skażonego niklem podłoża ograniczał niekorzystny wpływ tego metalu ciężkiego na obydwa ekspery- mentalne gatunki roślin istotnie zwiększając liczbę kwiatów i owoców, przy czym niezależnie od gatunku rośliny i zastosowanego poziomu polutanta, skuteczniejsza w łagodzeniu toksycznego wpływu niklu okazała się 5% dawka substratu jonitowe- go. Również rośliny pomidora rosnące w obecności 40 mg Ni·kg 1 podłoża, po zasto- sowaniu 2 lub 5% dawki jonitu, szybciej i obficiej zakwitały, a owoce wcześniej dojrzewały niż w podłożu z samym niklem czy też w warunkach kontrolnych.

EN

The purpose of undertaken investigation was to test the possibility of decreasing nickel toxic influence on florescence and fructification of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) 'Koralik' cv. and cucumber (Cucumis sativus L.) 'Hermes F1' cv. plants by introducing into contaminated medium the ion exchange substrate BIONA 312 - ion exchange resin possessing sorptive properties and containing nutrient elements. In experiment, two levels of nickel (NiSO4·7H2O), i.e. 40 or 100 mg Ni·kg-1 of the substrate, as well as two doses of the ion exchange substrate BIONA 312 ie. 20 or 50 g·kg-1 of the substrate (relatively 2 and 5% of medium weight), were applied. As a substrate hortisol and quartz sand at rate 2:1 was used. Nickel significantly influenced florescence and fructification date of experimental plants. Nickel at dose 40 mg Ni·kg-1 of the substrate caused earlier florescence and earlier setting of tomato fruits, as well as significant decrease in the number of cucumber female flowers. Late and limited blooming of tomato plants growing in the medium contained 100 mg Ni·kg-1 of the substrate resulted in not ripping fruits till the ened of experiment. Under these circumstances, during florescence a complete lack of cucumber female and male flowers was recorded that resulted in complete lack of fruit crop. Ion exchange substrate BIONA 312 introduced to the contaminated medium decreased toxic influence of nickel on the experimental plant species significantly increasing flowers and fruits number. Irrespective of the nickel dose introduced to the medium more efficent for the reduction of this metal phytotoxicity turned out to be addition of ion exchange substrate BIONA 312 at the dosage 5 than 2%. Moreover after introducing 2 or 5% ion exchange substrate dose tomato plants groving in the medium containing 40 mg Ni·kg-1 earlier and more intensive florescence as well as eariel fruits ripeness were observed.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2006
• Tom: 59
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.447-462,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Matraszek R.

• Katedra Fizjologii Roślin, Akademia Rolnicza w Lublinie, ul.Akademicka 15, 20 950 Lublin

Bibliografia

• Adriano D. C., 1986. Trace elements in the terrestial environment. Springer Verlag, New York, 533 p.
• Alaimo M. G., Lipani B., Lombardo M. G., O recchio S., T u rano M., Melati M. R., 2000. The mapping of stress in the predominant plants in the city Palermo by lead dosage. Aerobiologia, 16: 47 54.
• Athanasiadis K., H e rl m reich B., Petter C., Hillinges R., Wilderer P. A., 2004. On site treatment of runoff from roofs and roads prior to infiltration. Water and Environmental Management Series. IWA Publishing: 61 68.
• Athanasiadis K., H e rl m reich B., 2005. Influence chemical conditioning on the ion exchange capacity and on kinetic of zinc uptake by chinoptilolite. Water Res. 39:1527 227.
• Baccouch S., Chaoiu A., El Ferjani E., 1998 Nickel toxicity: Effect on growth and metabolism of maize. J. Plant Nutr. 3:577 588.
• Bessonova V. P., 1993. Effect of environmental pollution with heavy metals on hormonal and trophic factors in buds of shrub plants. Rus. J. Ecol. 24: 91 95.
• Bielecki K., Spiak Z., G rzyś E., 1996. Wpływ niklu na fluorescencje chlorofilu w liściach pszenicy w koñcowym okresie wegetacji. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 434:985 989.
• Chomczyñska M., 2001. Utylizacja zużytych jonitów do rekultywacji zdegradowanych utworów piaszczystych badania modelowe. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 3: 1 112.
• Chomczyñska M., Matusewicz V. V., Pawłowski L., Szymañska M., Wasąg H., Sołdatov V. S., 2001. Riekultiwacja istoszcziennych poczw jonoobmiennymi substratami. Dokłady Nacjonalnoj Akademii Nauk Bełarusi, 45: 116 119.
• Chomczyñska M., Wasąg H., Pawłowski L., Sołdatov V. S., Matushevich V., Szymañska M., 2002. Wpływ substratu jonitowego BIONA 312 na retencję składników mineralnych w podłożu badania modelowe. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 5: 213 221.
• Chwil M., 2002. Oddziaływanie ołowiu na cechy morfologiczne kwiatów Sinapis alba L. i Glycine max (L.) Merr. Ann. Univ. Mariae Curie Sklodowska sect. EEE. Hortic. 10: 91 97.
• Chwil M., W e ryszko Chmielewska E., 2002. Charakterystyka kwiatów eszolcji kalifornijskiej ( Eschscholzia californca Cham.) wytwarzanych w zależności od stężenia ołowiu w podłożu. Ann. Univ. Mariae Curie Sklodowska sect. EEE. Hortic. 10: 83 89.
• Ciamparovà M., Majstrik I., 1993. Ultrastructural response of root cells to stressfull conditions. Environ. Exp. Bot. 33: 11 26.
• Coogan T. P., Latta D. M., 1989. Toxicity and carcogenicity of nickel. CRC Critical Rev. 19: 341 384.
• Dudka S., Piotrowska M., Chłopecka A., 1993. Formy chromu i niklu w glebach. W: Chrom, nikiel i glin w środowisku. Zesz. Nauk. PAN, 5:15 22.
• Fiediukin D.V., Koszeljewa Ł. Ł., 1985. Effektiwnost zmieny w iskusstwiennoj jonitnoj poczwe IS 2 sinteticzeskowo kationita KU 2 prirodnym jonoobmiennikom. Biołogija, 29: 367 370.
• Gembarzewski H., G reinert H., 1998. Wpływ wapnowania i nawożenia mineralnego na pobieranie 54 Mn, 75 Co, 63 Ni i 90 Sr. J. Agric. Res. 18: 189 190.
• Gorlach E., Gambuś F., 1991. The effect of liming, adding peat and phosphorus fertilization on the uptake of heavy metals by plants. Pol. J. Soil Sci. 24: 199 204.
• Gorlach E., Gambuś F., Brydak K., 1994. Zawartość metali ciężkich w glebach i roślinach lądowych wokół Huty im. Tadeusza Sendzimira. Acta Agr. Silv. Agr. 32: 13 24.
• Jankiewicz L. S., 1997. Regulatory wzrostu i rozwoju roślin. Tom 1. Właściwości i działanie. Wydawnictwo Naukowe PWN. W wa., 282s.
• Jasiewicz Cz., Antonkiewicz J., 2002. Wpływ metali ciężkich na uszkodzenia błon komórkowych i aparatu fotosyntetycznego oraz plon kukurydzy (Zea mays L.). Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 481: 439 446.
• Kabata Pendias A., Motowicka Terelak T., Piotrowska M., T e relak H., Witek T., 1993. Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką. Wyd. IUNG Puławy, P (53): 20.
• Kabata Pendias A., Pendias H., 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa, 398 p.
• Kevresan S., Petroviæ N., Popoviæ M., Kondraè J., 1998. Effect of heavy metals on nitrate and protein metabolism in sugar beet. Biol. Plant. 41: 235 240.
• Kesraoui Ouki S., Cheeseman C., P e rry R., 1994. Natural zeolite utilization in pollution control: a review of applications to metal effluents. J. Chem. Technol. Biotechnol. 59: 121 126.
• Krupa Z., Baszyñski T., 1995. Some aspects of heavy metals toxicity towards photosyn thetic apparatus direct and indirect effect of light and dark reaction. Acta Physiol. Plant. 17: 177 190.
• Krzywy E., Wołoszyk Cz., 1997. Wpływ nawożenia osadami surowymi i kompostowanymi z miejskich oczyszczalni ścieków na wysokość plonu oraz zawartość kadmu w życicy trwałej. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 448b: 163 168.
• Kukier U., Che Fauziach I., Miller W. P., Sumner M. E., 1997. Wpływ odczynu na uruchamianie niklu z popiołów lotnych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 448: 163 168.
• Lèonard A., G reber G. B., Jacquet P., 1981. Carcinogenicity, mutagenicity and terato genicity of nickel. Mutation Res. 87: 1 15.
• L'Hullier L., D'Uzac J., D u ra n d M., Michaud Ferrère N., 1996. Nickel effect on two maize (Zea mays L.) cultivars: growth, structure, Ni concentration, and localization. Can. J. Bot. 74; 1547 1554.
• Małysz J., 1991. Bezpieczeñstwo żywnościowe strategiczna potrzeba ludzkości. PWN, Warszawa: 12 125.
• Martyn W., Molas J., Onuch Amborska J., 1998. Oddziaływanie hortisoli o różnej zawartości metali ciężkich na jakość biologiczną sałaty odmiany Bona. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 461: 279 289
• Matraszek R., 2001. Wrażliwośæ roślin na nikiel w warunkach różnej koncentracji żelaza w lub wapnia w środowisku odżywczym. Acta Agrobot. 54: 69 80.
• Matraszek R., 2004. Ion exchanger BIONA 312 as a component of soils polluted with nickel in cultivation of cucumber (Cucumis sativus L.). Acta Agrobot. 57: 49 55.
• Matraszek R., W a w ro n M., 1999. Fitotoksyczne oddziaływanie niklu w zależności od stężenia jonów Ca i Fe w podłożu. Materiały VIII Ogólnopolskiego Zjazdu Naukowego Hodowców Roślin Ogrodniczych pt.: ,,Hodowla Roślin Ogrodniczych u progu XXI wieku. AR Lublin, 4 5 02. 1999 r. 2: 545 549.
• Mishra D., K a r M., 1974. Nickel in plant growth and metabolism. Bot. Rev. 40: 395 452.
• Molas J., 2002. Changes of chloroplast ultrastructure and total chrolophyll cocentration in cabbage leaves caused by excess of organic Ni(II) complexes. Environ. Exp. Bot. 47: 115 126.
• Monitor Polski, 1986, nr 23, poz. 170, 285.
• Saikkonen K., Koivunen S., Vuorisalo T., Mutikainen P., 1998. Interactive effects of pollination and heavy metals on resource allocation in Potentilla anserina L. Ecology, 79, 5: 1620 1629.
• Sauerbeck D., 1989. Der Transfer von Schwermetallen in die Pflanze. Beurteilung von SM Kontaminationen in Boden. Dechma [Hrsg. von D. Behrens, J. Weisner]. Frankfurt/Main: 281 317.
• Sołdatov V. S., T i e rientiev W. M., Pieryszkina N. G., 1969. Iskusstwiennyje pitatelnyje sriedy dla rosta rastenij na osnowie jonoobmiennych materiałow. Agrochimija, 2: 101 107.
• Sołdatov V. S., Pieryszkina N. G., H o roszko R. P., 1978. Jonitowyje poczwy. Nauka i Technika, Miñsk, 271 pp.
• Sołdatov V. S., Szymañska M., Pawłowski L., Kloc E., Szwed R., Matusewicz V.V., 1996. Wykorzystanie hydrożelu jonitowego BIONA 111 jako substratu ogrodniczego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 429: 279 285.
• Sołdatov V. S., Pawłowski L., Kloc E., Szymañska M., Matuseviè V. V., 1997. Remadiation of depleted soils by addition of ion exchange resins. Ecol. Eng. 8: 337 345.
• Sołdatov V. S., Pawłowski L., Szymañska M., Matushevich V. V., Chomczyñska M., Kloc M., 1998. Ion exchange substrate Biona 111 as an efficient mean of barren grounds fertilization and soils improvement. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 461: 425 436.
• Sołdatov V. S., Pawłowski L., Szymañska M., Chomczyñska M., Matushevich V. V., Wasag H., Machon A., Kowalik H., Kobusinski P., 2001. Application of ion exchange substrates BIONA for the fertilization of depleted soils and bare sand. Ecol. Eng. 18: 227 232.
• Sołdatov V. S., Pawłowski L., Szymañska M., Matusewicz V. V., Chomczyñska M., Wasąg H., Kloc E., 2002. Ispolzowanije jonoobmiennych substratow w kaczestwie udobrenija dla istoszcziennych poczw. Agrochimija, 8: 49 53.
• Starck Z., 1980. Fizjologiczna reakcja roślin na zasolenie ze szczególnym uwzględnieniem roli regulatorów wzrostu. Wiad. Bot. 24: 182 185.
• Strączyñski S. J., 1997. Zawartość kadmu i niklu w wybranych gatunkach roślin uprawianych na glebach zanieczyszczonych niklem i ołowiem. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 448: 295 302.
• Szymañska M., Matraszek R., Ziemba A., 2004. The response of cucumber (Cucumis sativus L.) cultivated in the ion exchanger medium BIONA 312 to nickel. Folia Hort. 16: 17 26
• Terelak H., Stuczyñski T., Piotrowska M., 1997. Heavy metals in agricultural soils in Poland. Polish Journ. Soil Sci. 30: 35 42.
• Tsitsihvili G. V., Andronikashvili T. G., K i ro v G. M., Filizova L. D., 1992. Natural zeolite. Ellis Horwood Limited. Chichester. UK.
• Weryszko Chmielewska E., Chwil M., 2000. Wpływ wzrastających stężeñ ołowiu na wzrost i rozwój organów bobu (Vicia faba var. Major Harz.) Bibl. Fragm. Agron. 8:281 287.
• Wierzbicka M., Panufnik D., 1998. The adaptation of Silene vulgaris to growth on a calamine waste heap (S. Poland). Enviromn. Pollut. 101: 415 426