Wpływ wapnowania gleby skażonej metalami ciężkimi na zawartość magnezu, wapnia i żelaza w roślinach bobu (Vicia faba L., ssp. maior)

Abstract

The research aimed at determining the effect of diversified lime doses on the content of magnesium, calcium and iron in broad bean piants growing in conditions of soil polluted with heavy metals on the III level of pollution according to the IUNG classification. Analyses were conducted on broad beans (Vicia faba L. ssp. maior), White Windsor c.v. cultivated in two series: in limed and non-limed soil. In each series the plants were cultivated in the following objects: unpolluted soil with natural heavy metal concentrations (Control); unpolluted soil with natural heavy metal content receiving mineral fertilization (NPK); soil polluted with cadmium dosed 4 mg o kg-1 d.m.; soil contaminated with lead dosed 530 mg o kg-1 d.m.; soil contaminated with copper dosed 85 mg o kg-1 d.m.; soil polluted with 1000 mg o kg-1 d.m.of zinc and soil contaminated with a dose of 110 mg o kg-1 d.m. of nickel. Liming was conducted on the basis of hydrolytic acidity analysis of soil from individual objects. Two doses were applied: according to l and 2 Hh. The lime doses were respectively: Control - 356 and 712 mg CaO o kg-1 d.m.; NPK - 420 and 840 mg CaO o kg-1 d.m.; cadmium polluted soil - 504 and 1008 mg CaO - kg-1 d.m.; soil polluted with lead - 420 and 840 CaO o kg-1 d.m.; copper contaminated soil - 398 and 796 CaO o kg-1 d.m.; soil polluted with zinc -860 and 1720 CaO o kg-1 d.m. and soil polluted with nickel 524 and 1048 CaO o kg-1 d.m. Soil contamination with heavy metals such as Cu, Cd, Pb, Ni or Zn causes considerable changes in Ca, Mg and Fe concentrations in broad bean plants. Application of liming contributes to balancing the content of the studied elements in plants. After the measure was applied the content of Ca, Fe and Mg in the plants growing in soil contaminated with individual heavy metals in most cases was on a level similar as in the Plants growing in unpolluted soil.Celem podjętych badań było określenie wpływu zróżnicowanych dawek wapna na zawartość mangezu, wapnia i żelaza w roślinach bobu rosnących w warunkach gleby zanieczyszczonej pojedynczymi metalami ciężkimi na poziomie III stopnia zanieczyszczenia wg klasyfikacji IUNG. Analizie poddano bób (Vicia faba L., ssp. maior) odm. Windsor Biały uprawiany w dwóch seriach, na glebie wapnowanej i niewapnowanej. W każdej serii rośliny uprawiano w następujących obiektach: gleba niezanieczyszczona - o naturalnej zawartości metali ciężkich (Kontrola); gleba niezanieczyszczona - o naturalnej zawartości metali ciężkich nawożona mineralnie (NPK); gleba zanieczyszczona kadmem w dawce: 4 mg - kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona ołowiem w dawce: 530 mg o kg~' s.m.; gleba zanieczyszczona miedzią w dawce: 85 mg o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona cynkiem w dawce: 1000 mg o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona niklem w dawce: 110 mg o kg-1 s.m. Wapnowanie przeprowadzono na podstawie analizy kwasowości hydrolitycznej gleby z poszczególnych obiektów. Zastosowano dwie dawki: według l i 2 Hn. Dawki wapna wynosiły odpowiednio: Kontrola - 356 i 712 mg CaO o kg-1 s m; Kontrola +NPK -420 i 840 mg CaO o kg-1 s.m; gleba zanieczyszczona kadmem -504 i 1008 mg CaO kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona ołowiem - 420 i 840 mg CaO o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona miedzią- 398 i 796 mg CaO o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona cynkiem 860 i 1720 mg CaO o kg-1 s.m.; gleba zanieczyszczona niklem 524 i 1048 mg CaO o kg-1 s.m. Skażenie gleby metalami ciężkimi, takimi jak Cu, Cd, Pb, Ni i Zn powoduje statystycznie istotne zmiany w zawartości Ca, Mg i Fe w roślinach bobu. Zastosowanie zabiegu wapnowania przyczynia się do zrównożenia zawartości badanych pierwiastków w roślinie - po ich przeprowadzeniu zawartość Ca, Fe i Mg w glebie skażonej poszczególnymi metalami ciężkimi w większości przypadków kształtuje się na podobnym poziomie, jak w rosnących w glebie niezanieczyszczonej