OCENA PRZYDATNOSCI KUKURYDZY {ZEA MAYS L.) DO FITOEKSTRAKCJI KADMU, OLOWIU, NIKLU, MIEDZI I CYNKU Z GLEBY ZANIECZYSZCZONEJ TYMI PIERWIASTKAMI

Podobne dokumenty
WYKORZYSTANIE ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO DO EKSTRAKCJI METALI CIĘŻKICH Z GLEBY

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKLODOWSKA LUBLIN - POLONIA

WPLYW ZANIECZYSZCZENIA GLEBY METALAMI CIJ^ZKIMI NA ZAWARTOSC TYCH PIERWIASTKOW W ZIELU I KORZENIACH MELISY LEKARSKIEJ

Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

REAKCJA KUKURYDZY NA TOKSYCZNĄ ZAWARTOŚĆ CYNKU W GLEBIE

WPLYW ODCZYNU GLEBY NA POBRANIE METALI CI^ZKICH PRZEZ ROSLINY

ZAWATOŚĆ METALI CIĘŻKICH W BIOMASIE KUKURYDZY POD WPŁYWEM DODATKU OSADU DENNGO DO GLEBY

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

ZESZYTY PROBLEMOWE POSTEPOW NAUK ROLNICZYCH 1997, z. 448b: TOPOGRAFIA KADMU W BURAKACH CWIKLOWYCH. Czeslawa Jasiewicz, Jacek Antonkiewicz

WYKORZYSTANIE POPIOŁÓW PALENISKOWYCH JAKO SORBENTÓW DO WIĄZANIA METALI CIĘŻKICH WYSTĘPUJĄCYCH W GLEBIE

Elżbieta BIERNACKA, Ilona MAŁUSZYŃSKA, Marcin J. MAŁUSZYŃSKI

Badanie właściwości odpadów przemysłowych jako wstępny etap w ocenie ich oddziaływania na środowisko

ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH W MNISZKU POSPOLITYM (Taraxacum officinale) W ZALEŻNOŚCI OD ODLEGŁOŚCI OD TRASY KOMUNIKACYJNEJ

OCENA ZAGROŻEŃ DLA ŚRODOWISKA GLEBOWEGO W WARUNKACH WNOSZENIA METALI CIĘŻKICH W KOMUNALNYM OSADZIE ŚCIEKOWYM

Jolanta Domańska* ZAWARTOŚĆ I POBRANIE NIKLU PRZEZ ROŚLINY PRZY ZRÓŻNICOWANYM ph GLEB NATURALNYCH ORAZ ZANIECZYSZCZONYCH KADMEM LUB OŁOWIEM

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2006 ROLNICTWO LXXXIX NR 546. Grzegorz Kulczycki

Beata Kuziemska, Stanisław Kalembasa, Dorota Kalembasa

RÓŻNICE ODMIANOWE W AKUMULACJI KADMU I OŁOWIU PRZEZ RZODKIEWKĘ (RAPHANUS SATIVUS L.)

WPŁYW TRANSPORTU PUBLICZNEGO NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH W GLEBACH SĄSIADUJĄCYCH Z ULICAMI LUBLINA

Jacek Antonkiewicz* WYKORZYSTANIE POPIOŁÓW PALENISKOWYCH DO WIĄZANIA METALI CIĘŻKICH WYSTĘPUJĄCYCH W GLEBIE

ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH W GLEBACH UŻYTKOWANYCH ROLNICZO CONTENT OF TRACE ELEMENTS IN AGRICULTURAL SOILS

Sylwester Smoleń* ) on uptake and accumulation of Al, B, Cd, Cr, Cu, Fe, Li, Ti and V in carrot storage roots.

Ocena wykorzystania Silphium perfoliatum L. w fitoremediacji terenów zanieczyszczonych metalami ciężkimi

Dorota Nowak*, Czesława Jasiewicz*, Dariusz Kwaśniewski**

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

ELŻBIETA MUSZTYFAGA, MATEUSZ CUSKE, EWA PORA, KATARZYNA SZOPKA *

MINERAL COMPOSITION OF PLANTS CULTIVATED IN SOIL CONTAMINATED WITH Cd, Pb, Ni, Cu AND Zn. PART I. JERUSALEM ARTICHOKE {Helianthus tuberosus L.

PRZEDMIOT ZLECENIA :

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

WPŁYW SUBSTANCJI ORGANICZNEJ NA MOBILNOŚĆ METALI CIĘŻKICH W GLEBIE W DOŚWIADCZENIU MIKROPOLETKOWYM

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2006 ROLNICTWO LXXXIX NR 546. Grzegorz Kulczycki

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

ZAWARTOSC NIKLU W GLEBACH WOJEWODZTWA KRAKOWSKIEGO WST^P

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

Beata Kuziemska*, Stanisław Kalembasa*

STANISŁAW BARAN, ELŻBIETA JOLANTA BIELIŃSKA, MAŁGORZATA KAWECKA-RADOMSKA *

Wp³yw stymulacji laserowej nasion na bioakumulacjê metali ciê kich w kostrzewie czerwonej

AKUMULACJA NIEKTÓRYCH METALI CIĘŻKICH W GLEBACH UPRAWNYCH I W LIŚCIACH SELERA W POBLIŻU DRÓG WYLOTOWYCH Z WARSZAWY

ZAWARTOŚĆ Cd, Pb, Zn i Cu W GLEBACH WYBRANYCH PARKÓW MIEJSKICH KRAKOWA. CONTENTS OF Cd, Pb, Zn AND Cu IN SOIL OF SELECTED PARKS OF CITY OF KRAKóW

Dorota Kalembasa*, Elżbieta Malinowska*

Aleksandra Bielicka*, Ewa Ryłko*, Irena Bojanowska* ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW METALICZNYCH W GLEBACH I WARZYWACH Z OGRODÓW DZIAŁKOWYCH GDAŃSKA I OKOLIC

Beata Kuziemska, Stanisław Kalembasa, Magdalena Jakubicka 9

ODDZIAŁYWANIE SYNTETYCZNYCH ZEOLITÓW NA POBIERANIE Z GLEBY METALI CIĘŻKICH PRZEZ SAŁATĘ NAWOŻONĄ OSADEM ŚCIEKOWYM

"Metale ciężkie w osadzie z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompoście - ocena przydatności do rolniczego wykorzystania"

OCENA EFEKTYWNOŚCI NAWOŻENIA OSADAMI ŚCIEKOWYMI NA PODSTAWIE PLONOWANIA ROŚLIN I WYKORZYSTANIA SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH

ROZMIESZCZENIE MAGNEZU W BURAKACH CWIKLOWYCH {Beta vulgaris L.) UPRAWIANYCH W WOJEWODZTWIE MAtOPOLSKIM

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

Agnieszka Baran*, Czesława Jasiewicz**

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

Proceedings of ECOpole Vol. 3, No


FRAKCJE OŁOWIU, CHROMU, CYNKU, MIEDZI I NIKLU W POZIOMIE PRÓCHNICZNYM GLEB POŁOŻONYCH WZDŁUŻ OBWODNICY SIEDLEC

OCENA PRZYDATNOSCI KONOPI SIEWNYCH {Cannabis sativa L.) DO REKULTYWACJI GLEB ZANIECZYSZCZONYCH METALAMI CIJ^ZKIMI. Wst^p

Część II. WYKORZYSTANIE METODY BCR DO OCENY PRZEMIAN FORM Cu W GLEBACH NAWOŻONYCH KOMPOSTAMI Z OSADU ŚCIEKOWEGO

REAKCJA ROŚLIN NA TOKSYCZNĄ ZAWARTOŚĆ CYNKU I KADMU W GLEBIE

Katedra Chemii Rolnej, Akademia Rolnicza, al. Mickiewicza 21, Kraków WSTĘP

NAGROMADZENIE METALI CIĘŻKICH W GLEBACH W OTOCZENIU STACJI BENZYNOWYCH W WARSZAWIE

Bernard Palowski, Ryszard Ciepał,

Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński, Rafał Cichuta

Wpływ nawożenia na zmianę rozpuszczalności cynku i niklu w glebie oraz pobieranie tych metali przez kukurydzę i ślazowiec pensylwański

3.4. BADANIA NAD WYKORZYSTANIEM ROZNIKA PRZEROSNII^TEGO (SILPHIUM PERFOLIATUM DO REKULTYWACJI TERENOW CHEMICZNIE ZDEGRADOWANYCH *

Wplyw dawki i rodzaju nawozu na zawartosc azotu w kukurydzy

ANNALES. Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński

Ocena zastosowania geokompozytów sorbujących wodę w uprawie miskanta olbrzymiego i traw na podłożach rekultywacyjnych - raport

METALE CIĘŻKIE W UKŁADZIE GLEBA-ROŚLINOŚĆ W ŚRODOWISKU WIELKOMIEJSKIM

Ewa Kucharczak*, Andrzej Moryl** WPŁYW ELEKTROWNI I KOPALNI TURÓW NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH W GLEBACH UPRAWNYCH

ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W GLEBACH W RÓŻNYCH PORACH ROKU

ANTROPOGENICZNE WZBOGACENIE W METALE CIĘŻKIE GLEB DOLINY ODRY NA TERENIE MIASTA OPOLA

Piotr Mirosław Szulc *, Mirosław Kobierski **

Dorota Kalembasa, ElŜbieta Malinowska

ROZPUSZCZALNE FORMY METALI CIĘŻKICH W GLEBACH ANTROPOGENICZNYCH Z TERENU WARSZAWY

WPŁYW WAPNOWANIA I DODATKU OSADU ŚCIEKOWEGO NA ROZMIESZCZENIE FRAKCJI Zn I Cr W GLEBIE ZANIECZYSZCZONEJ NIKLEM

Dorota Kalembasa*, Beata Wiśniewska* ZAWARTOŚĆ Ti i As W BIOMASIE TRAWY I GLEBIE NAWOŻONEJ PODŁOŻEM POPIECZARKOWYM

WPŁYW NAWOŻENIA MINERALNEGO I KOMPOSTU NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY WIERZBY ENERGETYCZNEJ

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. (Dz. U. z dnia 29 lipca 2010 r.

Jolanta Domańska*, Tadeusz Filipek* AKUMULACJA CYNKU W KUPKÓWCE POSPOLITEJ W ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU GLEBY, ph ORAZ ZANIECZYSZCZENIA Cd LUB Pb

ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY KALAREPY. Wstęp

ANNALES. Mariusz Brzeziński. Wpływ zakwaszenia gleby na zawartość glinu w roślinach

ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W WYCIĄGACH WODNYCH SPORZĄDZONYCH Z OSADÓW DENNYCH ZBIORNIKA RZESZOWSKIEGO

WPŁYW ODCZYNU NA MOBILNOŚC CYNKU W GLEBACH ZANIECZYSZCZONYCH THE INFLUENCE OF REACTION ON SOLUBILITY OF Zn IN CONTAMINATED SOILS

TECHNOLOGIE OCHRONY ŚRODOWISKA (studia I stopnia) Mogilniki oraz problemy związane z ich likwidacją prof. dr hab. inż.

Wpływ różnych mieszanin osadowopopiołowych i torfowo-popiołowych na wielkość i jakość plonu mieszanki traw z komonicą zwyczajną

W naszym kraju układ czynników przyrodniczych i agrotechnicznych

GRZYBY EKTOMIKORYZOWE I BIOSTABILIZACJA TRUDNOODNAWIALNYCH. Akademia Jana Długosza Zakład Mikrobiologii i Biotechnologii Częstochowa

EFFECT OF LIMING AND USE OF WASTE ORGANIC MATERIALS ON THE CONTENTS OF CALCIUM AND MAGNESIUM IN COCK S-FOOT CULTIVATED ON

Jolanta Kwiatkowska-Malina*, Alina Maciejewska*

ROZMIESZCZENIE CYNKU, NIKLU I CHROMU W BIOMASIE WIERZBY PO NAWOŻENIU

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych2), 3)

Barbara Skwaryło-Bednarz

1Sylwia Gołda, Jolanta Korzeniowska

ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W GLEBIE I WYBRANYCH ROŚLINACH TRAWNIKÓW PRZYULICZNYCH AGLOMERACJI BIAŁOSTOCKIEJ

Bernard Gałka* TERENIE RODZINNYCH OGRODÓW DZIAŁKOWYCH ZABOBRZE

OCENA ZANIECZYSZCZENIA MIEDZIĄ I NIKLEM GLEB ORAZ JĘCZMIENIA W PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ CZĘŚCI WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO

Metale ciężkie w glebach uprawnych jako możliwy czynnik zagrożenia zdrowia mieszkańców województwa śląskiego

GRZEGORZ KUSZA * Wstęp

WPŁYW RÓśNYCH MIESZANIN POPIOŁOWO-OSADOWYCH I POPIOŁOWO-TORFOWYCH NA PLON I ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW W MIESZANCE TRAW Z KOMONICĄ ZWYCZAJNĄ

Stanisław Kalembasa*, Beata Wiśniewska* WPŁYW DAWEK AZOTU NA ZAWARTOŚĆ I POBRANIE WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH PRZEZ ŚLAZOWIEC PENSYLWAŃSKI

Wprowadzanie do obrotu nowych produktów powstałych z odpadów. Doświadczenia, wdrożenia dla gospodarki

POTRZEBY NAWOŻENIA MIKROELEMENTAMI KUKURYDZY UPRAWIANEJ NA KISZONKĘ

Allocation of elements in former farmland afforestation with birch of varying age

Transkrypt:

Formatio Circumiectus 2(1) 2003, 61-69 OCENA PRZYDATNOSCI KUKURYDZY {ZEA MAYS L.) DO FITOEKSTRAKCJI KADMU, OLOWIU, NIKLU, MIEDZI I CYNKU Z GLEBY ZANIECZYSZCZONEJ TYMI PIERWIASTKAMI Jacek Antonkiewicz, Czeslawa Jasiewicz Streszczenie. W pracy przedstawiono wyniki scislego doswiadczenia wazonowego dotyczcice oceny przydatnosci kukurydzy do fitoekstrakcji metali ciezkich z gleby zanieczyszczonej chemicznie. Srednia zawartosc badanych pierwiastkdw w testowanej ros'linie miescita si? w granicach: kadm - 0,32-19,21 mg kg'' s.m., olow - 0,84-11,09, nikiel - 0,70-165,13, miedz - 2.04-30,46, cynk - 36,04-1084,11 mg kg' s.m. Wykorzystanie przez kukurydze pierwiastkow z wazonu w stosunku do ich zawartosci w glebie wynosilo w przypadku kadmu - 0,57-1,57%, oiowiu - 0,02-0,15%, niklu - 0,49-1,26%, miedzi - 0,09-1,31%, a cynku - 0,64-2,53%. Porownujqc procentowe wykorzystanie metali ciezkich przez kukurydz? zaleznie od obiektu, mozna ustalic szereg malejqcy o nastepujqcej kolejnosci: Zn, Cd, Cu, Ni, Pb. Z powyzszego szeregu wynika, ze w najwiekszym stopniu wykorzystywany przez kukurydz? byl cynk, a w najmniejszym olow. Stowa kluczowe: kukurydza, metale ciezkie, pobranie, wykorzystanie, fitoekstrakcja WSTl^P W USA i w krajach zachodniej Europy nietody fitoremediacji zaczyna si? stosowac glownie na obszarach zanieczyszczonych przez jeden element, np. olow. Wyzszy stopieri trudnosci stwarza fitoremediacja gleb zanieczyszczonych mieszanintj kilku zwiqzkow lub substancji, bowiem wowczas moze miec miejsce ich interakcja [Alexander 1995, Galiulin i in. 1998]. Sytuacja taka wyst?puje w Polsce w przypadku produkcji surowcowej metali niezelaznych. Substancje emitowane w trakcie produkcji do atmosfery i w konsekwencji do gleby, a lakze deponowane na skladowiskach jako odpady stale, zawierajij wiele metali stanowi^cych potencjalne zagrozenie [Kiciriska i Helios-Rybicka 1995, Roszyk i Szerszeri 1988a, b]. Na terenach silnie zanieczyszczonych preferuje si? stosowanie metod technicznych (np. wymiana wierzchniej warstwy gleby). W przypadku mniejszych st?zeri zanieczyszczen skutecznq metodij

62 J. Antonkiewicz, C. Jasiewicz oczyszczania gleb moze okazac si? fitoekstrakcja. Sukces fitoekstrakcji zalezy przede wszystkim od wyboru odpowiedniego gatunku ro.sliny. Pozqdane cechy roslin umozliwiaj4ce ich zastosowanie do procesu fitoekstrakcji to duza zdolnosc do kumulowania metali ci?zkich, szczegolnie w tkankach cz?sci nadziemnych, wytwarzanie duzej biomasy w krotkim czasie, duza odpornosc na choroby i szkodniki [Kucharski i in. 1998a, b, Sas-Nowosielska i in. 1999]. Celem badari byla ocena wptywu zroznicowanego zanieczyszczenia gleby metalami ci?zkimi na wielkosc plonu, zawartosc, pobranie i wykorzystanie kadmu, oiowiu, niklu, miedzi i cynku z gleby przez kukurydz?. MATERIAL I METODY Badania nad przydatnosciq kukurydzy, odmiany KLG-220, do fitoselekcji z gleby zanieczyszczonej metalami ci?zkimi przeprowadzono w doswiadczeniu wazonowym, w ktorym uzyto gleb? mineralnq, o skladzie granulometrycznym pylu ilastego, pobran^ z wierzchniej warstwy gruntu ornego. Gleba zawierala 12% piasku, 52% pylu i 36% ilu. Odczyn gleby zmierzony w roztworze 1 mol dm-' KCl byt rowny 5,5, pojemnosc sorpcyjna oznaczona metod^ Kappena wynosita 120 mmol (-t-), a kwasowosc hydrolityczna - 23 mmol {+) kg'' gleby. Zawartosc metali ci?zkich ekstrahowana w 1 mol HCl, wynosila: kadm - 0,5 mg kg' s.m., olow - 13,3, nikiel - 2,74, miedz - 3,81, cynk - 34,77 mg kg'' s.m. gleby. Wedlug liczb granicznych zaproponowanych przez lung [Kabata-Pendias i in. 1995] gleba uzyta w doswiadczeniu charakteryzowala si? naturaln^i zawartosci^ badanych metali (stopieri O). Schemat dos'wiadczenia obejmowal siedem obiektow (w czterech powtorzeniach): obiekt kontrolny (bez dodatku metali ci?zkich) i szesc obiektow zawieraj^^cych zroznicowane dawki metali ci?zkich. Najmniejsze dawki zastosowano w obiekcie I, najwi?ksze - w obiekcie VI (tab. 1). Metale ci?zkie zastosowano w formie wodnych roztworow nast?pujjicych soli: 3CdS04 8H2O, CUSO4 5H2O, NiS04 7H2O, ZnS04 7H2O, Pb(N03)2. Okres wegetacji kukurydzy wynosit 90 dni. Po zbiorze rosliny wysuszono w suszarce z wymuszonym obiegiem powietrza, w temperaturze 105"C, a nast?pnie okreslono wielkosc Tabela 1. Schemat doswiadczenia Table 1. Scheme of experiment Obiekt Treatment Dawka metalu ci(fzkiego, mgkg"' s.m. gleby Rate of lieavy metai, mg kg"' d.m. soil 0 Kontrola / Control 1 Cd - 1, Pb - 13, Ni - 5, Cu - 10, Zn - 50 11 Cd - 2, Pb - 30, Ni - 10, Cu - 20, Zn - 100 ill Cd - 4, Pb - 60, Ni - 20. Cu - 40, Zn - 200 IV Cd - 8, Pb - 120, Ni - 40, Cu - 80, Zn - 400 V Cd - 12, Pb - 180, Ni - 80, Cu - 120, Zn - 600 VI Cd - 18, Pb - 270, Ni - 160, Cu - 180, Zn - 900 Acta Sci. Pol.

Ocena przydatnosci kiikiirydzy.. 63 plonu. Piobki testowanej rosliny poddano niineralizacji na sucho w piecu muflowym w temperaturze 450"C [Ostrowska i in. 1991]. Zawartosc analizowanych metali oznaczono metodci ICP (inductively coupled plasma). WYNIKI I DYSKUSJA Przydatnosc kukurydzy do procesu fitoekstrakcji oceniano m.in. na podstawie plonu kukurydzy. Plon tej rosliny w badanych obiektach doswiadczenia istotnie zalezal od poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci<?zkimi (tab. 2). W miar? wzrostu jej Tabela 2. Sredni plon kukurydzy (g s.m. wazon"') Table 2. Mean yield of maize (g d.m. pot'') Obiekt Treatment Lodygi Stems Liscie Leaves Czesci nadziemne Tops Korzenie Roots Razem Total 0 12,55 55,01 127,62 18,63 146,25 1 68,77 54,15 123,52 17.26 140,78 11 66,18 48,00 114,18 15.41 129,59 III 63,12 47,97 111,09 15,46 126,-35 IV 49,07 46,53 95,60 14.80 110,40 V 41,26 45.01 86.27 14,55 100,82 VI 10,63 16,70 27,33 5,67 33,00 NIR / LSD - - 5,90 1,59 5,91 zanieczyszczenia zarejestrowano systematyczne obnizanie si? plonu kukurydzy w stosunku do jego wielkos'ci w obiekcie kontrolnym. Statystycznie istotny wptyw metali ci?zkich na plon cz?sci nadziemnych i korzeni kukurydzy odnotowano przy II poziomie zanieczyszczenia, tj. przy dawce 2 mg Cd kg"' s.m., 30 mg Pb, 10 mg Ni, 20 mg Cu i 100 mg Zn kg'' s.m. gleby. Obnizenie plonu cz?sci nadziemnych w stosunku do plonu z obiektu kontrolnego w zaleznosci od dawki wynosilo 11-79%, natomiast korzeni - 17-70%. Najmniejszy plon stwierdzono w obiekcie VI, a wi?c przy najwyzszym poziomie zanieczyszczenia, tj. przy dawce 18 mg Cd kg'' s.m., 270 mg Pb, 160 mg Ni, 180 mg Cu i 900 mg Zn kg'' s.m. gleby. Wyniki przedstawionych badari stanowiq potwierdzenie wczesniejszych doniesieri [Jasiewicz i Antonkiewicz 2002], w ktorych stwierdzono, ze kukurydza charakteryzuje si? dose wysokim potencjalem plonowania, ale jest roslinij wrazliwq na metale ci?zkie, wbrew stanowisku Gambusia [1997a], ktory wykazal, ze kukurydza jest roslin^i stosunkowo odporng na dzialanie takich metali (Cd, Pb, Ni, Cu i Zn) wspolnie wprowadzonych do gleby. Srednia wazona zawartosci badanych pierwiastkow w kukurydzy miescila si? w nast?pujqcych granicach: Cd - 0,32-19,21 mg kg"' s.m., Pb - 0,84-11,09, Ni - 0,70-165,13, Cu - 2,04-30,46, Zn - 36,04-1084,11 mg kg'' s.m. (tab. 3). Sposrod analizowanych pierwiastkow najwi?kszy przyiost zawartosci metali ci?zkich w badanej Formatio Circumiectus 2(J) 2003

64 J. Antonkiewicz. C. Jasiewicz Tabela 3. Zawartosc, pobranie i wykoraystanie metali ciezkicli przez kukurydz? Table 3. Content, uptake and utilisation of heavy metals by maize Obiekt Treatment Zawartosc, mg kg"' s.m. (.srednia wazona) Pobranie, mg-wazon"' Content, mg kg"' d.m. (weighted mean) Llplake, mg pot"' Kadm / Cadmium Wykorzystanie. % Utilisation, % 0 QM 0,03 1.57 I 0,9.3 0,13 1,45 II 1,6.3 0,21 1,43 III 2,61 0.33 1,22 IV.3,22 0,38 1,13 V 7,70 0,78 1.04 VI 19,21 0,63 0.57 Olow / Lead 0 0,84 0,12 0,13 1 1,00 0,14 0,08 II 1,16 0.15 0,06 III 1,78 0,23 0.05 IV 2.93 0,32 0,04 V 3,08 0.51 0.04 VI 11,09 0,37 0,02 Nikiel / Nickel 0 0,70 0,10 0.62 1 1,63 0,23 0.49 II 3,28 0,42 0,.36 III 8,33 1.08 0,79 IV 26.34 2,79 1,09 V 62,19 6,26 1,26 VI 163,13 5.49 0,56 Miedz / Copper 0 2,04 0,30 1,31 I 3,03 0.43 0.52 II 3,91 0,51 0,35 111 6,19 0,78 0,30 IV 11,09 1,22 0,24 V 18,08 1,82 0,25 VI 30,46 1,01 0,09 Cynk / Zinc 0 36,04 5,27 2,53 1 71,71 10,05 1,98 II 143,26 18,82 2,33 III 241,76 30,61 2,17 IV 408,13 45.02 1.73 V 343,66 53.01 1,44 VI 1084,11 35.78 0,64 Ada Sci. Pol.

Ocena przydalnosci kukurydzy. 65 loslinie zarejestrowano w obiekcie VI, gdzie w przypadku niklu byl on 236 razy wiekszy, kadmu - 60, cynku - 30, miedzi - 15, a oiowiu 13 razy wi?kszy. Zroznicowany poziom zanieczyszczenia gleby mial wyrazny wplyw na zawartosc metali ci?zkich w cz?sciach wskaznikowych kukurydzy (zob. rysunek). Zawartosc kadmu, oiowiu, niklu, miedzi i cynku w cz?sciach wskaznikowych kukurydzy we wszystkich obiektach byla bowiem tym wi?ksza, im wi?ksze bylo st?zenie tych pierwiastkow w glebie i ksztaltowala si? w dose szerokim zakresie, wynosze^c w przypadku Cd - 0,22-31,50 mg kg"' s.m., Pb - 0,23-41,88, Ni - 0,23-575,0, Cu - 1,22-121,25, Zn - 26,08-1615,0 mg kg"' s.m. (zob. rysunek). Najwi?kszq ilosc analizowanych metali stwierdzono w korzeniach, nast?pnie w lisciach, a najmniejszy w lodygach. Najwi?kszym wzrostem zawartosci oiowiu, miedzi i cynku, w stosunku do obiektu kontrolnego, charakteryzowaty si? korzenie, a kadmu i niklu - liscie. Z oceny poziomu zawartosci pierwiastkow sladowych wedlug kryteriow wartosci uzytkowej roslin [Kabata-Pendias i in. 1993], z uwagi na bardzo duzij zawartosc analizowanych pierwiastkow w kukurydzy uprawianej na glebie o zroznicowanym poziomie zanieczyszczenia metalami ci?zkimi, wynika ze uzyskany biomas? testowanej rosliny nalezaloby przeznaczyc do produkcji kompostu. Inhibicyjny wptyw metali ci?zkich na wzrost i rozwoj cz?sci nadziemnych i korzeni roslin ma bardzo duze znaczenie w procesach rekultywacyjnych i fitoremediacyjnych na terenach zdegradowanych chemicznie [Brej i Fabiszewski 1983]. Przedstawione wyniki sq zgodne z wynikami badari Gambusia [1997b], ktory zaobserwowal, ze testowana przez niego kukurydza wyrozniata si? sposrod innych gatunkow stosunkowo duzy zdolnoscicj do akumulowania metali ci?zkich pobieranych z gleby. Analiza zawartosci badanych metali w cz?sciach wskaznikowych kukurydzy wskazuje na istnienie bariery na drodze transportu metali z korzeni do cz?sci nadziemnych. Z literatury wynika, ze najcz?sciej dziata ona skutecznie w stosunku do oiowiu i miedzi [Adriano 1986, Gambus' 1997b]. Przydatnosc kukurydzy do fitoekstrakcji oceniano rowniez na podstawie odprowadzenia metali ci?zkich z plonem testowanej rosliny. Ilosc metali ci?zkich pobranych przez kukurydz?, w zaleznosci od obiektu, ksztaltowala si? w nast?pujqcych granicach: Cd - 0,05-0,78 mg wazon"', Pb - 0,12-0,51, Ni - 0,10-6,26, Cu - 0,30-1,82, Zn - 5,27-55,01 mg wazon"' (tab. 3). W miar? wzrostu zanieczyszczenia gleby systemalycznie wzrastalo pobranie metali ci?zkich. Najwi?ksze odprowadzenie kadmu, oiowiu, niklu, miedzi i cynku z plonem testowanej rosliny stwierdzono przy V poziomie zanieczyszczenia gleby, tj. przy dawce 12 mg Cd, 180 mg Pb, 80 mg Ni, 120 mg Cu, 600 mg Zn kg"' s.m., przy czym w ostatnim obiekcie (VI) pobranie pierwiastk()w bylo mniejsze niz w pozostalych obiektach. Wyniki uzyskane w przeprowadzonym doswiadczeniu znajdujf^ potwierdzenie w wynikach wczesniejszych badari [Jasiewicz i Antonkiewicz 2002], ktore dowiodly, ze w miar? wzrostu st?zenia metali ci?zkich w podtozu ich pobranie przez kukurydz? jest wi?ksze. Gambus [1997b] z kolei donosi, ze kukurydza odprowadza stosunkowo duzo metali ci?zkich, zwlaszcza miedzi i niklu. Wykorzystanie pierwiastkow przez kukurydz? z wazonu w stosunku do ich zawartosci w glebie w przypadku kadmu wynosilo 0,57-1,57%, oiowiu - 0,02-0,15, niklu - 0,49-1,26, miedzi - 0,09-1,31, cynku - 0,64-2,53% (tab. 3). Porownujcjc Formatio Circumiectus 2(1) 2003

66 J. Antonkiewicz, C. Jasiewicz TJ O Q. I li ill IV V VI Obiekt / Treatment 0 I II III IV V VI Obiekt / Treatment 600 150 1 500-400 - 300-200 - 100-3 o 100 50-0 I II III IV V VI Obiekt / Treatment 0 I II ill IV V VI Obiekt/Treatment,5 900 Qtodygi/ stems liscie / leaves korzenie / roots 0 I II li! IV V VI Obiekt / Treatment Zawartosc w iculciirydzy Cd, Pb, Ni, Cu i Zn (mg leg'' s.m.) Cd, Pb, Ni, Cu and Zn contents of maize (mg leg'' d.m.) Acta Sci. Pol.

Ocena przydatnosci kukurydzy.. 67 procent wykorzystania metali ci?zkich przez kukurydz?, mozna ustalic szereg od wartosci najwyzszych w nast?puj4cej kolejnosci: cynk, kadm, miedz, nikiel, olow. A zatem w najwi?kszym procencie wykorzystywany przez kukurydz? byl cynk, a w najmniejszym olow. Rosliny do tzw. fitooczyszczania gleby (phytoremediation) lub fitoekstrakcji (phytoextraction) powinno si? dobierac najcz?sciej wedlug zdolnosci akumulowania metali, zwlaszcza kadmu i cynku [MacGrath 1998]. Sposob ten nie jest jeszcze stosowany powszechnie ze wzgl?du na iiczne problemy finansowe i technologiczne. Poza tym przydatnosc takich metod oczyszczania ograniczona jest glownie do gleb lekko zanieczyszczonych [Keller i in. 1997, Kucharski i in. 1999]. WNIOSKI 1. Plon kukurydzy zalezal od poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci?zkimi (Cd, Pb, Ni, Cu, Zn) i byl tym mniejszy, im wi?ksze bylo st?zenie tych metali w podlozu. 2. Zawartosc badanych pierwiastkow w kukurydzy wzrasta w miar? wzrostu zanieczyszczenia gleby metalami ci?zkimi. 3. Pobranie przez kukurydz? metali ci?zkich z gleby zalezalo od ich st?zenia i bylo tym wi?ksze, im wi?ksz i dawk? tych metali do niej wprowadzono. 4. W najwi?kszym stopniu wykorzystywany przez kukurydz? byt cynk, a w stopniu najmniejszym - otow. 5. Kukurydz? mozna wykorzystac do fitoselekcji gleb zanieczyszczonych metalami ci?zkimi. PISMIENNICTWO Adriano D.C., 1986. Trace elements in the terrestrial environment. Springer Veriag, New York, 110-121. Alexander M., 1995. How toxic are toxic chemicals in soil? Environ. Sci. Technol., 29, 2713-2717. Brej T., Fabiszewski J., 1983. Testy wzrostu i rozwoju korzeni w ocenie skazenia roslin metalami ciezkimi. Bioindykacja skazeri praemyslowych i rolniczych. [W:] Materiaty pokonferencyjne pod redakcji) J. Fabiszewskiego. PAN, Oddziat we Wroctawiu. Komisja Nauk 0 Ziemi, Wroclaw, 223-236. Galiulin R.V., Bashkin V.N., Galiulina R.R., Kucharski R., Matkowski E., Marchwiriska E., 1998. The impact of phytoextraction effectors on the enzymatic activity of soil contaminated by heavy metals. Agricultural Chemistry, 2, 3, 243-251. Gambus F., 1997a. Pobieranie metali ciezkich przez rozne gatunki roslin uprawnych. Cz. 1. Wrazliwos'c ros'lin na metale ciezkie. Acta Agr. et Silv., ser. Agr., 35, 21-29. Gambus' F., 1997b. Pobieranie metali ci?zkich przez rozne gatunki roslin uprawnych. Cz. 11. Akumulacja metali ci?zkich przez ros'liny. Acta Agr. et Silv., ser. Agr., 35, 31-44. Jasiewicz C, Antonkiewicz J., 2002. Heavy metal contents in maize cultivated in soils contaminated with these metals. Chemia i Inzynieria Ekologiczna, 9, 4, 373-377. Formatio Circumiectus 2(1) 2003

68 J. Antonkiewicz, C. Jasiewicz Kabata-Pendias A., Motowici<a-Terelaic T., Piotiowska M., Tereiak H., Witek T., 1993. Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roslin metalami ciezkimi i siarkq. Ramowe wytyczne dla rolnictwa. Pulawy, P. (53), lung. Kabata-Pendias A., Piotrowska M., Motowicka-Terelak T., Maliszewska-Kordybach T., Filipiak K., Krakowiak A., Pietruch C, 1995. Podstawy oceny chemicznego zanieczyszczenia gleb - metale ciezkie, siarka i WWA. Paristwowa Inspekcja Ochrony Srodowiska. Bibliot. Monit. Srod., Warszawa. Keller C, Attinger W., Furrer C, 1997. Extraction of heavy metals from contaminated agricultural soils by crop plants. [W:] 4th International Conference on Biogeochemistry of Trace Elements, 23-26.06.1997, Berkeley, 473-474. Kiciiiska A. Helios-Rybicka E., 1995. Metale ciezkie w uktadzie gleba-rosliny na obszaize oddzialywania huty cynku. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 418, 751-759. Kucharski R., Sas-Nowosielska A., Malkowski E., Pogrzeba M., 1998a. Fitoremediacja - przyjazna srodowisku metoda oczyszczania gleb. [W:] II Miedzynarodowe Seminarium Ekologiczne nt. Odzyskiwanie terenow poprzemystowych". Komitet Inzynierii Srodowiska PAN, Biuletyn lb/98, 133-139. Kucharski R., Sas-Nowosielska A., Pogrzeba M., Malkowski E., 1998b. Technology of phytoextraction of lead and cadmium in Poland. Problems and achievements. [W:] 4th International Symposium and Exhibition on Environmental Contamination in Central and Eastern Europe, 15-17.09.1998, War.saw, 55. Kucharski R., Sas-Nowosielska A., Pogrzeba M., Kryriski K., Malkowski E., 1999. Perspeklywy stosowania melody tltoekslrakcji do oczyszczania gleb w warunkach polskich. Ochr. Srod. i Zasob. Natur., 18, 469-475. MacGrath S.P., 1998. Phytoextraction for soil remediation. [W:] Plants that hyperaccumulate heavy metals. Red. R.R. Brooks, CAB Intern., 261-385. Ostrowska A., Gawliriski S., Szczubialka Z., 1991. Metody analizy i oceny wlasciwosci gleb i roslin. Katalog. Wyd. los, Warszawa. Roszyk E., Szerszeri L., 1988a. Nagromadzenie metali ciezkich w warstwie ornej gleb stref ochrony sanitarnej pray hutach miedzi. Cz. I. Legnica". Rocz. Glebozn., 39, 4, 135-146. Roszyk E., Szerszeri L., 1988b. Nagromadzenie metali ciezkich w warstwie ornej gleb stref ochrony sanitarnej przy hutach miedzi. Cz. II. Glog6w". Rocz. Glebozn., 39, 4. 147-158. Sas-Nowosielska A., Kucharski R., Kryriski K., Matachowski E., Pogrzeba M., 1999. Problemy zwiqzane z fitoremediacjci terenow rolniczych polozonych w rejonie oddzialywania przemyslu metali niezelaznych. Ochr. Srod. i Zasob. Natur., 18, 463-468. ASSESSMENT OF USABILITY OF MAIZE {ZEA MAYS L.) IN PHYTOEXTRACTION OF CADMIUM, LEAD, NICKEL, COPPER AND ZINC FROM SOIL CONTAMINATED WITH THESE METALS Abstract. The effect of soil pollution levels on the yielding of maize was investigated to determine whether this species can be used for remediating soils contaminated with cadmium, lead, nickel, copper and zinc. The yields of tops and roots significantly depended on the concentration of heavy metals in soil. The metal contents of maize plants were in the following range (mgkg"' d.m. of soil): Cd - 0.32-19.21; Pb - 0.84-11.09; Ni - 0.70-165.13; Cu - 2.04-30.46; Zn - 36.04-1084.11. The heavy metals studied can be airanged in an order according to the decreasing values of their Acta Sci. Pol.

Ocena przydatnosci kukurydzy. 69 utilisation (%) by maize. The order is as follows: Zn, Cd, Cu, Ni and Pb, which indicates that maize utilised zinc to the greatest, and lead to the smallest extent. The results of the studies show that maize is suitable for the phytoextraction of heavy metals from soil. Key words: maize, heavy metals, content, uptake, utilisation, phytoextraction Jacek Antonkiewicz (rrantonk@cyf-kr.edu.pl.), Czesfawa Jasiewicz (rrjasiew@cyf-kr.edu.pl), Katedra Cliemii Rolnej, Akademia Rolnicza w Krakowie, al. Mickiewicza 21, 31-120 Krakow Formatio Circumiectus 2(1) 2003