Změny ve kvalitě zelenin pěstovaných na půdě se zvýšeným obsahem rizikových prvků

Bc. Lucie Suchomelová

Diplomová práce

The changes in quality of vegetables cultivated on soil with increased contents of risk elements

Anotace:

Diplomová práce je zaměřena na porovnání kvality vybraných druhů zeleniny pěstovaných ve dvou variantách půdy lišících se obsahem rizikových prvků. Cílem práce bylo zhodnotit změny kvality zeleniny pěstované na kontaminované půdě. Pro experiment byly vybrány tři druhy zeleniny – ředkvička setá (Raphanus sativus L. odrůda VIOLA), salát setý (Lactuca sativa L. odrůda ADINAL) a petržel naťová (Petroselinum crispum (Mill.) Nyman ex A. W. Hill). Zelenina byla pěstována v nádobovém pokusu ve dvou variantách – kontrolní a kontaminované. Pro kontrolní variantu byla použita půda z lokality Praha – Suchdol, jejíž obsah rizikových prvků splňoval legislativní limity pseudo-totálního obsahu v běžných půdách s účelem zemědělského využití. Půda kontaminované varianty pochází z antropogenně znečištěné lokality Příbram – Podlesí, která byla silně kontaminovaná rizikovými prvky – kadmium (Cd; 3,7 mg/kg), olovo (Pb; 1 155,2 mg/kg) a zinek (Zn; 202,1 mg/kg) z předešlého provozu Kovohutí Příbram. Zelenina byla sklizena v konzumní zralosti a poté byl vyhodnocen výnos všech jejích částí. V čerstvé biomase konzumních částí zeleniny byl stanoven obsah kyseliny askorbové a nitrátového N. V suché biomase byl stanoven obsah sledovaných rizikových prvků (Cd, Pb a Zn) a vybraných makro a mikroprvků (Ca, K, Mg a Fe). U všech rostlin se potvrdila akumulace všech rizikových prvků (Cd, Pb a Zn). Petržel akumulovala přibližně dvojnásobek hodnot obsahu rizikových prvků oproti ředkvičce a salátu. Nejvyšší negativní vliv měla akumulace Pb ve všech třech druzích zeleniny, kde se naměřené hodnoty pohybovaly v tisícinásobcích kontrolní varianty. Pokus dále prokázal zvýšení Ca a Mg a naopak snížení K a Fe v kontaminovaných variantách oproti kontrole, a to zejména u petržele a ředkvičky. Projevem negativního vlivu akumulace rizikových prvků byl i pokles kyseliny askorbové, a naopak nárůst hodnot nitrátů. Obsah kyseliny askorbové v petrželi poklesl 1,4krát více než v případě ředkvičky a salátu. Naopak zaznamenaná změna obsahu nitrátů u petržele byla 5,7 – 7krát nižší v porovnání s naměřenými hodnotami nárůstu u ředkvičky a salátu. Nejcitlivěji na vysoký podíl rizikových prvků v půdě reagovala petržel. U převážné většiny měřených parametrů byla u petržele zjištěna nejvyšší změna oproti kontrole, vyjma obsahu K a nitrátů. U obsahu K a nitrátů nejcitlivěji reagoval salát. U salátu se kontaminace rizikovými prvky projevila nejvýrazněji i na vizuální stránce rostliny. Vliv kontaminace na něm byl jednoznačně viditelný už v době růstu. Díky výrazným vizuálním změnám už v časné vegetační fázi vývoje lze salát označit za vhodný bioindikátor změn v prostředí.

Abstract:

The diploma thesis is focused on comparing the quality of selected vegetable grown in two soil variants differing in the content of risk elements. The goal of the thesis was to evaluate changes in the quality of vegetable grown on contaminated soil. Three species of vegetable were selected for the experiment – radish (Raphanus sativus L. variety VIOLA), lettuce (Lactuca sativa L. variety ADINAL) and parsley (Petroselinum crispum (Mill.) Nyman ex A. W. Hill). Vegetable was grown in pot experiment, in two variants – control and contaminated soil. For the control variant was used soil from the Prague – Suchdol, the content of risk elements of soil met the legislative limits of pseudo-total content in common soils with the purpose of agricultural use. The soil of the contaminated variant comes from the anthropogenically polluted locality Příbram – Podlesí, which was heavily contaminated with risk elements – cadmium (Cd; 3.7 mg/kg), lead (Pb; 1 155.2 mg/kg) and zinc (Zn; 202.1 mg/kg) from the previous industrial factory Kovohutě Příbram. The vegetable was harvested in consumer ripeness, and then the yield of all its parts was evaluated. In the fresh biomass of the consumer parts of vegetable, the content of ascorbic acid and nitrate N was determined. In dry biomass, the content of the monitored risk elements (Cd, Pb and Zn) and selected macro and microelements (Ca, K, Mg and Fe) was determined. In all plants, the accumulation of all risk elements (Cd, Pb and Zn) was confirmed. Parsley accumulated approximately twice the risk element content in contrast to radish and lettuce. The Pb accumulation in all three vegetable species had the highest negative effect, where the measured values were in thousands of times the control variant. The experiment also showed increases in Ca and Mg contents and decreases in K and Fe contents in contaminated variant in contrast to control variant, especially in parsley and radish. The negative effect of the accumulation of risk elements was also a decrease in ascorbic acid and in an increase in nitrate values. The content of ascorbic acid in parsley decreased 1.4 times more than in the case of radish and lettuce. On the other hand, the recorded change in nitrate content in parsley was 5.7 to 7 times lower compared to the measured values of the increase in radish and lettuce. Parsley reacted most sensitively to the high proportion of risk elements in the soil. For most measured parameters, parsley was found to have the highest change from control group, except for the content of K and nitrates. For the content of K and nitrates, the lettuce reacted most sensitively. In lettuce, contamination by risk elements was most visible on the visual aspect of the plant. The effect of lettuce contamination was clearly visible already in the early period of growth. The significant visual changes in the early growing period wew observed, therefore lettuce can be suitable as bioindicator of changes in the environment.

Klíčová slova

kontaminace půd, nitráty, rizikové prvky, vitamín C, zelenina

Keywords

soil contamination, risk elements, nitrates, vitamin C, vegetable

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Daniela Pavlíková, CSc.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program:
Výživa a potraviny