Effect of nickel on yielding and mineral composition of the selected vegetables
Renata Matraszek
Agricultural University in LublinMaria Szymańska
Agricultural University in LublinMałgorzata Wróblewska
Agricultural University in LublinAbstract
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.
Keywords:
lettuce, spinach, zucchini, bean, concentrations of K, Ca, Mg, P, Fe, NiReferences
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. Zawartość metali ciękich w warzywach z ogrodów działkowych w Tarnowie. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 448, 35–42.
Gambu 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., Gambu 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. r. 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 si 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., Świader 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.
Agricultural University in Lublin
Agricultural University in Lublin
Agricultural University in Lublin
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.
