Effect of nickel on yielding and mineral composition of the selected vegetables

• Autorzy: Matraszek R , Szymanska M. , Wroblewska M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Over the three-year pot experiment the investigations were made on nickel influence on yielding and mineral composition (K, Ca, Mg, P, Fe and Ni content) of lettuce and spinach leaves as well as zucchini and bean fruits. The experiment was differentiated regarding nickel content (NiSO₄·7H₂O) introducing: 0 (control); 10; 40 and 60 mg Ni·kg⁻¹ sand, at the same time considering various nutritive requirements of the plant species studied. The obtained results indicate that even the lowest nickel dose applied (10 mg Ni·kg⁻¹ substrate) has caused a significant decrease of yield of the usable parts of lettuce, spinach, zucchini and bean. Further increase of nickel content in the substrate (40–60 mg Ni·kg⁻¹) resulted in more intensive yield drop of lettuce and spinach leaves. Under such conditions due to improper generative development, no generative yield of zucchini and bean was obtained. Nickel at amount 10 mg Ni·kg⁻¹ substrate affected the significant growth of potassium concentration in the leaves of lettuce, phosphorus in spinach leaves, while it decreased phosphorus and potassium concentration in the zucchini and bean fruits causing at the same time significant fall in magnesium content in zucchini fruits and increase in Mg concentration in bean pods. Nickel dose growth in the substrate has differentiated changes in the plant mineral composition to a greater extent. Nickel at amount 10 mg Ni·kg⁻¹ substrate influenced a significant iron growth in spinach leaves, zucchini fruits and bean pods, whereas it decreased Fe content in lettuce biomass. Increased nickel doses have reduced Fe concentration significantly in the usable organs of the vegetable species examined. Generally the growing nickel quantity in substrate affected the successive increase of this metal content in the usable organs of the vegetable species investigated.

PL

W trzyletnim doświadczeniu wazonowym badano wpływ niklu na plonowanie i skład mineralny części użytkowych (zawarto K, Ca, Mg, P, Fe i Ni) liści sałaty i szpinaku oraz owoców cukinii i fasoli. Doświadczenie zróżnicowano pod względem zawartości niklu (NiSO₄·7H₂O), wprowadzajc: 0 (kontrola); 10; 40 i 60 mg Ni·kg⁻¹ piasku, uwzględniając równocześnie różne wymagania badanych roślin. Uzyskane wyniki badań wskazują, że już najniższa zastosowana w eksperymencie dawka niklu (10 mg·kg⁻¹ podłoża) spowodowała istotny spadek plonu części użytkowych sałaty, szpinaku, cukinii i fasoli. Dalsze zwiększanie zawartości niklu w podłożu (40–60 mg·kg⁻¹) pogłębiało spadek plonu liści sałaty i szpinaku. W takich warunkach z uwagi na nieprawidłowy rozwój generatywny nie uzyskano plonu generatywnego cukinii i fasoli. Nikiel w iloci 10 mg·kg⁻¹ podłoża wpłynął na istotny wzrost koncentracji potasu w liściach sałaty i fosforu w liściach szpinaku oraz spadek koncentracji fosforu i potasu w owocach cukinii i fasoli, powodując jednoczenie istotny spadek zawartości magnezu w owocach cukinii i istotny wzrost zawartości tego makroelementu w owocach fasoli. Zwiększenie dawki niklu w podłożu jeszcze bardziej różnicowało zmiany w składzie mineralnym roślin. Nikiel w iloci 10 mg·kg⁻¹ podłoża wpłynął na istotny wzrost zawartości żelaza w liściach szpinaku, owocach cukinii i strąkach fasoli, a obniżał zawartość Fe w biomasie sałaty. Zwiększone dawki niklu istotnie obniżały koncentrację żelaza w organach konsumpcyjnych badanych gatunków warzyw. Wzrastające ilości niklu w podłożu wpłynęły na sukcesywne zwiększenie zawartości tego metalu w organach konsumpcyjnych badanych gatunków warzyw.

Słowa kluczowe

EN

iron; magnesium; pot experiment; spinach; zucchini; vegetable; nickel; mineral composition; calcium; bean; concentration; yielding; potassium; lettuce

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Hortorum Cultus
• Rocznik: 2002
• Tom: 01
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.13-22,fig.

Twórcy

autor

Matraszek R

• Agricultural University in Lublin, 15 Akademicka Street, 20-950 Lublin, Poland

autor

Szymanska M.

autor

Wroblewska M.

Bibliografia

• Crooke W. M., 1955. Further aspects of the relation between nickel toxicity and iron supply. Ann. Appl. Biol. 43, 465–476.
• Crooke W. M., Hunter J. G., Vergnano O., 1954. The relationships between nickel toxicity and iron supply. Ann. Appl. Biol. 41, 311–324.
• Curyło T., 1997. Zawarto metali ciężkich w warzywach z ogrodów działkowych w Tarnowie. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 448, 35–42.
• Gambuś F., 1993. Metale ciężkie w wierzchniej warstwie gleb i w roślinach regionu krakowskiego. Zesz. Nauk AR w Krakowie. Rozpr. hab. 176.
• Gębski M., 1998. Czynniki glebowe oraz nawozowe wpływające na przyswajanie metali ciężkich przez rośliny. Post. Nauk Roln. 5, 1–16.
• 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.
• Graczyk A., Radomska K., Długaszek M., 1999. Synergizm i antagonizm między biopierwiastkami i metalami toksycznymi. Ochr. Śr. Zasobów Nat. 18, 39–45.
• Kabata-Pendias A., Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak 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. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• Kotowska J., Wybieralski J., 1999. Kształtowanie się stosunków ilościowych między K, Ca i Mg w glebie oraz roślinach. Biul. Magnezol. 4(1), 104–110.
• Lübben S., Sauerbeck D., 1991. Transferfaktoren und Transferkoefizienten für den Schwermetallübergang Boden-Pflanze. Berichte aus der Ökologischen Forschung. 6, 180–223.
• Małysz J., 1991. Bezpieczeństwo żywnościowe – strategiczna potrzeba ludzkości. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa: 120–125.
• 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. Mengel K., Kirkby E. A., 1983. Podstawy żywienia roślin. PWNiR, Warszawa.
• Monitor Polski, 1986. nr 23, poz. 170, 285.
• Niklińska M., Maryański M., 1988. Metale ciężkie w warzywach. Aura. 88(4), 20–22.
• Palocis G., Gomez J., Ccrbonell-Barrachuma A., Pedreno J. N., Mataix J., 1998. Effect of nickel on concentration on tomato plant nutrition and dry matter yield. J. Plant Nutrit. 21(10), 2179–2191.
• Sauerbeck D., 1989. Der Transfer von Schwermetallen in die Pflanze. Beurteilung von SM-Kontaminationen im Boden. Dechema [Hrsg. von D. Behrens, J. Wiesner]. Frankfurt/Main. 281–317.
• Stählin A., 1969. Grünfutter und Heu. Handbuch der Futtermittel. Wyd Paul Parey. Hamburg -Berlin. 1, 1–177.
• Szymańska M., Matraszek R., Świąder A., 1997. Zaburzenia procesów w korzeniu pod wpływem niklu na przykładzie Sinapis alba. Materiały 2 Ogólnopolskiej konferencji Zastosowanie kultur in vitro w fizjologii roślin. Zakład Fizjologii Roślin im. Franciszka Górskiego PAN, Kraków. 227–232.
• Terelak H., Piotrowska M., Motowicka-Terelak T., Stuczyński T., Budzyńska T., 1995. Zawartość metali ciężkich i siarki w glebach użytków rolnych Polski oraz ich zanieczyszczenie tymi składnikami. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 418, 45–60.
• Terelak H., Piotrowska M., 1997. Nikiel w glebach Polski. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 448, 317–323.
• Vergnano O., 1953. Action of nickel on plants in serpentinite soils. Nuovo Giron. Botan. Ital. 60, 109–183.
• WHO, 1972. Evaluation of certain food additives and contaminants. Geneva.
• WHO, 1989. Evaluation of certain food additives and contaminants (Thirty-third Report of the Joint FAO/WHO Export Committee on Food Additives). Tech. Rep. WHO. Geneva.