PHYTOEXTRACTION OF NICKEL BY SELECTED SPECIES OF LAWN GRASSES FROM SUBSTRATES CONTAMINATED WITH HEAVY METALS
Maciej Bosiacki
Poznań University of Life SciencesŁukasz Zieleziński
Poznań University of Life SciencesAbstract
In the recent years many attentions dedicates contamination environment heavy metals. For main source of this pollution was considered the industrial activity of man, burning mineral fuels, motorization, metallurgy, and different technological processes. On the pollution of heavy metals be subject particularly strongly the terrains industrialized and large municipal centres. Methods were sought cheap cleaning environment from heavy metals. The phytoremediation can be one of such methods using, the plants to phytoextraction these metals. Phytoextraction of nickel by Poa pratensis L., cv. ‘Evora’, Festuca arundinacea Schleb., cv. ‘Asterix’ and Festuca rubra L. sensu lato cv. ‘Jasper’ was investigated in the conducted experiment. Selected species of lawn grasses are used in lawn-seed mixtures. Plants were grown in substrates artificially contaminated with heavy metals. The aim of the conducted studies was to determine which of the applied lawn grass species when growing in a substrate contaminated with heavy metals will accumulate the highest amounts of nickel and whether increasing doses of heavy metals introduced to the substrate will have an effect on the growth and fresh matter of the aboveground parts in the analysed species of lawn grasses. Increasing doses of heavy metals, irrespective of harvest date, did not have a significant effect on fresh matter of the aboveground parts of analysed grasses. Among the investigated grass species, growing in substrates contaminated with heavy metals, Poa pratensis L. ‘Evora’ and Festuca arundinacea Schleb. ‘Asterix’ turned out to be species exhibiting the highest capacity to accumulate nickel. The smallest mean content of nickel was found in Festuca rubra L. sensu lato ‘Jasper’. Analysed lawn grasses species, particularly Poa pratensis L. ‘Evora’ and Festuca arundinacea Schleb. ‘Asterix’, may be used in the management of soils contaminated with nickel.
Keywords:
phytoremediation, nickel concentration index, Poa pratensis L., Festuca arundinacea Schleb.References
Baker D.E., Chesnin L., 1974. Chemical monitoring of soils for environmental quality and animal and human health. Adv. Agron. 27, 305–374.
Baran S., 2000. Ocena stanu degradacji i rekultywacji gleb. Wyd. AR w Lublinie.
Bosiacki M., 2008. Accumulation of cadmium in selected species of ornamental plants. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus 7(2), 21–31.
Bosiacki M., 2009. Phytoextraction of cadmium and lead by selected cultivars of Tagetes erecta L. Part II. Contents of Cd and Pb in plants. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus 8(2), 15–26.
Bosiacki M., Wolf P., 2008a. Wpływ kadmu i ołowiu na plonowanie wybranych gatunków traw. ABiD XIII (2), 43–51.
Bosiacki M., Wolf P., 2008b. Ocena przydatności wybranych gatunków traw do fitoremediacji kadmu i ołowiu. Cz. I. Kadm. ABiD XIII (3), 19–27.
Bosiacki M., Wolf P., 2008c. Ocena przydatności wybranych gatunków traw do fitoremediacji kadmu i ołowiu. Cz. II. Ołów. ABiD XIII (3), 19–27.
Buczkowski R., Kondzielski I., Szymański T., 2002. Metody remediacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Uniw. M. Kopernika Toruń.
Domańska J., 2009. Zawartość i pobranie niklu przez rośliny przy zróżnicowanym pH gleb naturalnych oraz zanieczyszczonych kadmem lub ołowiem. Ochrona Środ. Zasobów Natur. 40, 237.
Fujiwra A., Kikuchi T., 1950. Studies on minor element. J. Sci. Soil Man. Japan 21.
Gambuś F., 1997. Pobieranie metali ciężkich przez różne gatunki roślin uprawnych. Część II. Akumulacja metali ciężkich przez rośliny. Acta Agr. Silv., Ser. Agr. 35, 31–44.
Gawroński S.W., 2009. Fitoremediacja a tereny zieleni. Zieleń miejska 10(31), 28–29.
IUNG 1983. Metody badań laboratoryjnych w stacjach chemiczno-rolniczych. Cz. IV. Badania gleb, ziem i podłoży spod warzyw i kwiatów oraz części wskaźnikowych roślin w celach diagnostycznych. Puławy, 28–45.
Kabata-Pendias A., Pendias H., 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN Warszawa.
Kabata-Pendias A., Piotrkowska M., Witek T., 1993. Ocena jakości i możliwości rolniczego użytkowania gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi W: Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką. Ramowe wytyczne dla rolnictwa. IUNG Puławy.
Karaś Z., 2000. Chrom, nikiel i kobalt w ekosystemie żywieniowym sojusznicy czy wrogowie? Seria popularnonaukowa nr 21, PTTŻ Oddz. Wielkopolski, Poznań, 42–92.
Kukier U., Chaney R. L., 2004. In situ remediation of nickel phytotoxicity for different plant species. J. Plant Nutr., 27, 3, 465–495.
Lityński T., Jurkowska H., 1982. Żyzność gleby i odżywianie się roślin. PWN, Warszawa, 512–517.
Lyon G.J., Brooks R.R., Peterson P.J., Butler G.W., 1970. Trace elements in a New Zealand serpenting flora. N. Zeal. J. Soil 13, 133–139.
McElroy W. D., Nason A., 1954. Mechanism of action of micronutrient elements in enzyme systems. Ann. Rev. Plant Physiol. 5, 1–30.
Nowosielski O., 1974. Metody oznaczania potrzeb nawożenia. PWRiL Warszawa.
Phytoremediation Work Team US EPA 1999. Phytoremediation Decision Tree. ITRC Work Group, November 1999.
Ruszkowska M., Kusio M., Sykut S., Motowicka-Terelak T., 1996. Zmienność zawartości pierwiastków śladowych w glebie w warunkach doświadczenia lizymetrycznego (1991–1994). Rocz. Glebozn. 47, 1/2, 23–32.
Rutkowska B., Pawluśkiewicz M., 1996. Trawniki., PWRiL Warszawa, 103.
Salt D.E., Smith R.D., Raskin I., 1998. Phytoremediation. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 49, 643–668.
Schnoor J.L., 2002. Phytoremediation of soil and groundwater. GWARTAC Technology Report TE-02-01 (March 2002).
Severne B.C., 1974. Nature 148, 807–808.
Spiak Z., 1996. Gatunkowa odporność roślin na wysokie stężenie niklu w glebie. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 434, 979–984.
Spiak Z., 1997. Wpływ formy chemicznej niklu na pobieranie tego pierwiastka przez rośliny. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 448a, 311–316.
Starck J., 1969. Mikrometoda oznaczania azotu amonowego i azotanowego z azotynowym w torfach i substratach torfowych przez destylację z parą wodną. Biul. Inf. Torf. 4(23).
Tyksiński W., Kurdubska J., 2005. Differences in cadmium and lead accumulation by lettuce (Lactuca sativa l.) depending on the cultivar. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus 4(1), 77–83.
US EPA Technology Innovative Office 1998. A Citizen’s Guide to Phytoremediation. Technology Fact Sheet, EPA 542-F-98-011, August 1998.
Venkata R., 1961. Application of nickel chloride to tea plants (Camelia sinensis) and control of Blister blight. Curr. Sci., 30, 2, 57.
Verkleij J., Schat A., 1990. Mechanisms of metal tolerance in higher plants. Biomass and Bioenergy, 12, 2–8.
Wall Ł., 2003. Próba określenia granicy toksyczności niklu dla gryki. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 493, 261–268.
Poznań University of Life Sciences
Poznań University of Life Sciences
License
Articles are made available under the conditions CC BY 4.0 (until 2020 under the conditions CC BY-NC-ND 4.0).
Submission of the paper implies that it has not been published previously, that it is not under consideration for publication elsewhere.
The author signs a statement of the originality of the work, the contribution of individuals, and source of funding.
