PL: Wpływ ściółki leśnej na pobieranie arsenu przez trawy z gleb na terenach dawnego górnictwa rud | EN: Influence of forest litter on arsenic uptake by grasses from soils in former ore mining areas

abstractPL: Podstawą niniejszej pracy było doświadczenie wegetacyjne, mające na celu określenie wpływu dodatku ściółki bukowej na pobieranie arsenu przez dwa gatunki traw - kłosówkę wełnistą (Holcus lanatus L.) i mietlicę pospolitą (Agrostis capillaris L.) oraz ocena bioakumulacji i translokacji tego pierwiastka pomiędzy korzeniem a częściami nadziemnymi wspomnianych roślin. W badaniach wykorzystano gleby pochodzące z pięciu obiektów dawnego górnictwa rud arsenu zlokalizowanych w rejonach Złotego Stoku, Radzimowic i Czarnowa oraz niezanieczyszczoną glebę kontrolną. Materiał glebowy odznaczał się wysokimi zawartościami arsenu (230 - 19 600 mg/kg), które znacznie przekraczały dopuszczalne wartości zawarte w przepisach krajowych. Doświadczenie wazonowe przeprowadzono w dwóch seriach - w 2018 i 2019 roku. Do gleb zastosowano dodatek ściółki bukowej lub pozostawiano bez dodatków. Zawartość arsenu i fosforu w materiale roślinnym analizowano metodą emisyjnej spektrometrii atomowej ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-AES). Uzyskane wyniki potwierdziły fitotoksyczność arsenu już na etapie kiełkowania i początkowego wzrostu roślin, co zaobserwowano na glebie I o najwyższej zawartości arsenu. Na pozostałych glebach zanieczyszczonych arsenem rośliny zazwyczaj odznaczały się mniejszym przyrostem biomasy części nadziemnych w stosunku do roślin rosnących na glebie kontrolnej. Jedynie na glebie V odnotowano wysoki plon biomasy, na co wpływ miały bardzo korzystne właściwości tej gleby i wysoka zawartość węgla organicznego oraz względnie niska zawartość As. Większe zawartości arsenu stwierdzono w korzeniach traw, a dodatek ściółki bukowej w przypadku gleb II i IV istotnie ograniczał pobranie arsenu przez korzenie. Pomimo niższych zawartości As w częściach nadziemnych niż w korzeniach H. lanatus i A. capillaris, przekraczały one unijne normy dla roślin paszowych i mogą stanowić ryzyko dla zwierząt. Oba badane gatunki traw nadają się do zastosowania w ramach fitostabilizacji gleb zanieczyszczonych arsenem, co stwierdzono na podstawie współczynników translokacji (TF) i bioakumulacji (BAF) arsenu. Wpływ ściółek leśnych na mobilność As w glebie i jego pobieranie przez rośliny nie zostały jeszcze dobrze poznane, dlatego konieczne są dalsze szczegółowe badania w tym kierunku.

abstractEN: This study was based on a vegetation experiment to determine the effect of the addition of beech litter on the uptake of arsenic by two grass species - the Yorkshire fog (Holcus lanatus L.) and the common bent (Agrostis capillaris L.) and to assess the bioaccumulation and translocation of this element between the root and the aboveground parts of these plants. The research used soils from five objects of former arsenic ore mining located in the Zloty Stok, Radzimowice and Czarnow regions and unpolluted control soil. The soil material was characterised by high arsenic contents (230 - 19 600 mg/kg), which significantly exceeded the limit values contained in national legislation. The pot experiment was conducted in two series - in 2018 and 2019. Soils were treated with beech litter or left without additives. The content of arsenic and phosphorus in plant material was analyzed by inductively coupled plasma emission atomic spectrometry (ICP-AES). The obtained results confirmed the phytotoxicity of arsenic already at the stage of germination and initial plant growth, which was observed on soil I with the highest concentration of As. On the remaining soils contaminated with arsenic, plants usually showed a smaller increase in the biomass of aboveground parts in comparison to plants growing on the control soil. Only soil V recorded a high yield of biomass, which was influenced by the very favourable properties of this soil, high organic carbon content and relatively low As content. Higher arsenic contents were found in grass roots, and the addition of beech litter in the case of soils II and IV significantly limited arsenic uptake by the roots. Despite lower As contentrations in aboveground parts than in the roots of H. lanatus and A. capillaris, they exceeded the EU standards for feed plants and may pose a risk to animals. Both investigated grass species are suitable for phytostabilisation of arsenic-contaminated soils, which was found on the basis of arsenic translocation factors (TF) and bioaccumulation factors (BAF). The influence of forest litter on the mobility of As in soil and its uptake by plants has not yet been well recognised, so further detailed research in this direction is needed.

status: finished