Příjem kadmia mákem setým

Lucie Trtílková

Bachelor's thesis

Uptake of cadmium by poppy seeds

Abstract:

Cílem této práce bylo vyhodnotit účinnost biocharu a nanoželeza, jako dvou imobilizujících látek, na biologickou dostupnost kadmia v rostlině máku setého, prostřednictvím jednoduchého nádobového pokusu. V nádobovém pokusu byla použita půda z oblasti Praha-Vinoř, která byla kontaminovaná rizikovými prvky, převážně kadmiem. Půda nesplňovala legislativní požadavky pro pseudo-totální obsah kadmia v zemědělských půdách. Jako pokusná rostlina byl vybrán mák setý (Papaver somniferum L., odrůda Aplaus), který se řadí mezi rostliny se zvýšenou schopností kumulovat kadmium ve svých pletivech. Mák byl pěstován v nádobovém pokusu ve třech variantách – kontrolní varianta, půda s přídavkem biocharu a půda s kompozitem nZVI-BC. Pokusné nádoby byly umístěny ve venkovních prostorech v polostínu, kryté střechou. Po ukončení růstu byl mák sklizen a připraven na analýzu obsahu kadmia. Vliv půdní kontaminace kadmiem byl viditelný už během růstu rostlin. U všech variant pěstovaného máku se potvrdila akumulace kadmia v jejich tkáních. Výsledky ukázaly pozitivní vliv aplikace BC i nZVI-BC na imobilizaci kadmia v půdě v porovnání s kontrolní půdní variantou. Samotný BC se ukázal více účinným sorbentem, než když byl součástí kompozitu s nanoželezem. U varianty půdy se sorbentem BC bylo stanoveno o 16,3 % méně kadmia v biomase máku, než u varianty půdy s kompozitem nZVI-BC. Obsah kadmia v máku pěstovaném na kontrolní variantě půdy byl téměř dvojnásobně vyšší než u máku pěstovaném na půdě s přidanými sorbenty. Závěrem lze říci, že cíl práce byl splněn s částečně pozitivním výsledkem. Přidané sorbenty sice imobilizovali kadmium v půdě a částečně zamezili tak jeho příjmu mákem, ale i tak byl obsah kadmia v rostlinné biomase vysoký.

Abstract:

The goal of this thesis was to evaluate the effectiveness of biochar and nanoiron, as two immobilizing substances, on the bioavailability of cadmium in the poppy plant through a simple pot experiment. The soil used in the pot experiment was from the Prague-Vinoř area, which was contaminated with risk elements, mainly cadmium. The soil did not meet the legislative limits for pseudo-total cadmium content in agricultural soils. As an experimental plant was selected the poppy (Papaver somniferum L., variety Aplaus), which is one of the plants with an increased ability to accumulate cadmium in its tissues. Poppy was cultivated in a pot experiment in three treatments – control, soil with addition of biochar and soil with nZVI-BC composite. After the completion of growth, poppy was harvested and prepared for cadmium content analysis. The effect of soil cadmium contamination was already visible during plant growth. The accumulation of cadmium in the tissues of all the poppy varieties grown was confirmed. The results showed a positive effect of both BC and nZVI-BC application on the immobilization of cadmium in soil compared to the control soil variant. BC alone was more effective sorbent than when it was part of the composite with nano-iron. The soil variant with the BC sorbent was found to contain 16.3 % less cadmium in poppy biomass than the soil variant with the nZVI-BC composite. The cadmium content of poppy grown on the control soil variant was almost twice as high as that of poppy grown on soil with added sorbents. In conclusion, the objective of the work was met with a partially positive result. Although the added sorbents immobilized cadmium in the soil and partially prevented its uptake by poppy, the cadmium content in the plant biomass was still high.

Keywords

mák setý, kadmium, kontaminovaná půda, biochar, nanoželezo

Keywords

cadmium, contaminated soil, poppy seeds, biochar, nanoiron

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 26. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Ondřej Drábek, Ph.D.
• Reader: Vlastimil Mikšík, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Food and Nutrition