Ocena wykorzystania Silphium perfoliatum L. w fitoremediacji terenów zanieczyszczonych metalami ciężkimi
Włodzimierz Majtkowski
w.majtkowski@ihar.edu.plInstytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych, Ogród Botaniczny w Bydgoszczy (Poland)
Piotr Szulc
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy (Poland)
Jerzy Gaca
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy (Poland)
Jan Mikołajczak
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy (Poland)
Abstrakt
W doświadczeniu wegetacyjnym założonym w hali wegetacyjnej Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy badano możliwość wykorzystania rożnika przerośniętego (Silphium perfoliatum L.) w fitoremediacji gleb zanieczyszczonych ołowiem i kadmem. Wykazano, iż roślina ta w czasie jednego roku wegetacji pobrała niewielkie ilości ołowiu oraz nie stwierdzono zmian w zawartości kadmu w roślinach w czasie trwania doświadczenia. Rożnik przerośnięty zakumulował w nadziemnych częściach wegetatywnych od 10,77 do 29,26 mg Pb·kg-1 s.m. Zawartość ołowiu w badanych roślinach była istotnie wyższa niż w roślinach kontrolnych. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem dawki zastosowanego ołowiu i kadmu następowało istotne zmniejszenie plonu świeżej masy badanych roślin. Uzyskane wyniki wskazują na ograniczone możliwości wykorzystania badanej rośliny w procesie fitoremediacji, przy czym zebrany materiał roślinny może być wykorzystany do produkcji kiszonek na biogaz.
Słowa kluczowe:
Silphium perfoliatum, doświadczenie wazonowe, fitoremediacja, Pb, CdBibliografia
Antonkiewicz J., Jasiewicz Cz. 2002. Ocena przydatności różnych gatunków roślin do fitoremediacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus 1–2: 119 — 130.
Google Scholar
Antonkiewicz J., Jasiewicz Cz. 2003. Effect of soil contamination with heavy metals on element contents in Silphium perfoliatum L. Chemia i Inżynieria Ekologiczna 10 (3–4): 199 — 210.
Google Scholar
Ciećko Z., Wyszkowski M. 1998. Reakcja rzepaku jarego na skażenie gleby ołowiem. Zeszyty Naukowe Komitetu “Człowiek i Środowisko” PAN 21: 289 — 294.
Google Scholar
Ciećko Z., Rzoska R., Rolka E., Harnisz M. 2000. Wpływ zanieczyszczenia gleby kadmem na plonowanie i skład chemiczny marchwi. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 471: 889 — 894.
Google Scholar
Ensley B. D. 2000. Rationale for use of phytoremediation. In: Phytoremediation of toxic metals: Using plants to clean up the environment. Raskin I., Ensley B. D., (eds.). John Wiley & Sons, New York: 3 — 12.
Google Scholar
Gwóźdż E. A., Kopyra M. 2003. Reakcja komórek roślinnych na metale ciężkie — aspekty biotechnologiczne. Biotechnologia 3 (62): 107 — 123.
Google Scholar
Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN Warszawa.
Google Scholar
Kowalski R., 2004. Growth and development of Silphium integrifolium in the first 3 years of cultivation. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 32: 389 — 395.
Google Scholar
Kucharski R., Sas-Nowosielska A., Pogrzeba M., Kryński K., Malkowski E. 1999. Perspektywy stosowania metody fitoekstrakcji do oczyszczania gleb w warunkach polskich. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 18: 60 — 67.
Google Scholar
Kärenlampi S., Schat H., Vangronsveld J., Verkleij J. A. C., van der Lelie D., Mergeay M., Tervahauta A. I. 2000. Genetic engineering in the improvement of plants for phytoremediation of metal polluted soils. Environmental Pollution 107: 225 — 231.
Google Scholar
Küpper H., Götz B., Mijovilovich A., Küpper F. C., Meyer-Klaucke W. 2009. Complexation and toxicity of copper in higher plants. I. Characterization of copper accumulation, speciation, and toxicity in Crassula helmsii as a new copper accumulator. Plant Physiology 151: 702 — 714.
Google Scholar
Maciejewska A., Pusz A. 2003. Problematyka rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi w świetle literatury. Obieg Pierwiastków w Przyrodzie, t. 2: 539 — 550.
Google Scholar
Mijovilovich A., Leitenmaier B., Meyer-Klaucke W., Kroneck P. M. H., Götz B., Küpper H. 2009. Complexation and toxicity of copper in higher plants. II. Different mechanisms for copper versus cadmium detoxification in the copper-sensitive cadmium/zinc hyperaccumulator Thlaspi caerulescens (Ganges Ecotype)1[OA]. Plant Physiology 151: 715 — 731.
Google Scholar
Prasada M. N. V. 2003. Phytoremediation of metal-polluted ecosystems: Hype for commercialization. Russian Journal of Plant Physiology 50 (5): 686 — 700.
Google Scholar
Puia I., Szabo A. T. 1985. Experimental cultivation of a new type of forage. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca 15: 15 — 20.
Google Scholar
Pulford D., Riddell-Black D., Stewart C. 2002. Heavy metal uptake by Willow clones from sewage sludge-treated soil: The potential for phytoremediation. International Journal of Phytoremediation 4 (1): 59 — 72.
Google Scholar
Salt D. E., Blaylock M., Kumar N. P. B. A., Dushenkov V., Ensley B. D., Chet I., Raskin I. 1995. Phytoremediation: A novel strategy for the removal of toxic metals from the environment using plants. Nature Biotechnology 13: 468 — 474.
Google Scholar
Stanford G. 1990. Silphium perfoliatum (cup plant) as a new forage. Proceedings of the twelfth North American prairie conference 1990: 33 — 38.
Google Scholar
Su D. C., Wong J. W. C. 2004. Selection of mustard oilseed rape (Brassica juncea L.) for phytoremediation of cadmium contaminated soil. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 72: 991 — 998.
Google Scholar
Susarla S., Medina V. F., McCutcheon S. C. 2002. Phytoremediation: an ecological solution to organic chemical contamination. Ecological Engineering 18: 647 — 658.
Google Scholar
Szulc P. M., Kobierski M., Zamorski R., Piłat J., Mikołajczak J., Gaca J. 2008. Effects of heavy metals on the yield and application of oilseed rape seeds for animal feeding. 13th International Conference Forage Conservation, Production of forage crops and climatic changes, Nitra, Slovak Republic, 3–5 September 2008: 60 — 61.
Google Scholar
Terelak H., Motowicka-TerelakT., Stuczyński T., Pietruch C. 2000. Pierwiastki śladowe (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn) w glebach użytków rolnych Polski, IOŚ Warszawa.
Google Scholar
Wolski T., Kowalski R., Mardarowicz M., Weryszko-Chmielewska E. 1999. Rożnik przerośnięty (Silphium perfoliatum L.) nowa roślina alternatywna. Cz. 2. Badania fitochemiczne. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 468: 507 — 517.
Google Scholar
Autorzy
Włodzimierz Majtkowskiw.majtkowski@ihar.edu.pl
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — PIB, Krajowe Centrum Roślinnych Zasobów Genowych, Ogród Botaniczny w Bydgoszczy Poland
Autorzy
Piotr SzulcUniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy Poland
Autorzy
Jerzy GacaUniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy Poland
Autorzy
Jan MikołajczakUniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy Poland
Statystyki
Abstract views: 40PDF downloads: 47
Licencja
Prawa autorskie (c) 2010 Włodzimierz Majtkowski, Piotr Szulc, Jerzy Gaca, Jan Mikołajczak
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Krzysztof Klimont, Agnieszka Osińska, Grzegorz Gryziak, Zbigniew Kołtowski, Włodzimierz Majtkowski, Szymon Suchecki, Możliwość wykorzystania wierzby (Salix sp.) do rekultywacji bezglebowych gruntów wapna poflotacyjnego pokrywającego powierzchnię po eksploatacji siarki metodą podziemnego wytopu , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 281 (2017): Wydanie regularne
- prof. dr hab. Elżbieta Czembor , Włodzimierz Majtkowski, Jan Schmidt, Seweryn Frasiński, Damian Marciniak, Gromadzenie i ocena kolekcji ekotypów traw wieloletnich z uwzględnieniem cech warunkujących ich wykorzystanie na cele alternatywne , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Włodzimierz Majtkowski, Maciej Balcerek, Gabriela Majtkowska, Porównanie zawartości związków fenolowych i aktywności antyoksydacyjnej u wybranych gatunków traw z kolekcji Ogrodu Botanicznego KCRZG w Bydgoszczy , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 280 (2016): Wydanie regularne
- Włodzimierz Majtkowski, Jan Schmidt, Ocena przydatności wybranych odmian traw gazonowych do obsiewu ścieżek , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 280 (2016): Wydanie regularne
- Bartosz Tomaszewski, Gabriela Majtkowska, Włodzimierz Majtkowski, Zawartość chlorofilu u wybranych ekotypów i odmian prosa rózgowatego (Panicum virgatum L.) w warunkach zróżnicowanego nawożenia , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 280 (2016): Wydanie regularne
- Jan Bocianowski, Tadeusz Łuczkiewicz, Piotr Szulc, Wpływ ośmiu cech ilościowych rzepaku jarego (Brassica napus ssp. oleifera) na masę nasion z rośliny , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 264 (2012): Wydanie regularne
- Włodzimierz Majtkowski, Gabriela Majtkowska, Fitosanitarna rola szaty roślinnej na zrekultywowanej hałdzie popiołów w Sowlanach k. Białegostoku , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 263 (2012): Wydanie regularne
- Włodzimierz Majtkowski, Jarosław Piłat, Piotr M. Szulc, Perspektywy uprawy i wykorzystania w Polsce rożnika przerośniętego (Silphium perfoliatum L.) , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 251 (2009): Wydanie regularne
- Włodzimierz Majtkowski, Jarosław Piłat, Wykorzystanie roślin wydmuchrzycy pontyjskiej Elymus elongatus var. ponticus (Podp.) Dorn jako źródła energii odnawialnej , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 253 (2009): Wydanie regularne
- Włodzimierz Majtkowski, Ewolucja priorytetów gromadzenia i zachowania zasobów genowych traw przez Ogród Botaniczny KCRZG w Bydgoszczy w latach 1971–2017 , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 283 (2018): Wydanie specjalne
