Vliv půdních aditiv na růst šťovíku kadeřavého (Rumex crispus) v půdách kontaminovaných As, Cd, Pb a Zn

Eva Bullová

Bachelor's thesis

Effect of soil additives on growth of curly dock (Rumex crispus) in soil contaminated by As, Cd, Pb and Zn

Abstract:

Rumex crispus je obtížný plevel pastvin a polí. Jeho kosmopolitní rozšíření a vysoký vzrůst dávají předpoklady pro možné fytoremediační využití. Teoretická část práce je zaměřená na základní charakteristiky R. crispus, dále na vlastnosti rizikových prvků a jejich vliv na rostliny. Pozornost je také věnována fytoremediacím, a popisu základních fytoremediačních metod. Cílem experimentální části této bakalářské práce bylo ověřit možnost fytoremediačního využití v kombinaci s vybranými půdními aditivy. Byl založen nádobový experiment, a získaná data byla analyzována. Následně byl vyhodnocen vliv vybraných půdních aditiv na konkrétní faktory, reprezentující prosperitu a nárůst biomasy druhu R. crispus, a množství akumulovaných rizikových prvků v rostlinných orgánech. Pro tyto účely byly vybrány dva druhy půd o různém pH, reprezentující půdy kontaminované rizikovými prvky. Jako půdní aditiva byla vybrána pálené vápno a superfosfát. Pálené vápno je využíváno pro zvýšení pH u půd kontaminovaných rizikovými prvky, neboť se zvýšením pH dochází k omezení dostupnosti některých rizikových prvků pro rostliny. Vliv tohoto aditiva byl srovnáván s variantou, v které byl aplikován superfosfát. V alkalické půdě Malín byl zaznamenán rychlejší nástup vzcházení semenáčů s podstatně menší úmrtností, oproti kyselé půdě Litavka. Také růstové charakteristiky se projevovali odlišně v závislosti na půdě, a přidaných aditivech. Zatímco v půdě Litavka byl zaznamenán nižší počet listů v růžici, a listy byly kratší, v půdě Malín byly podmínky pro růst příznivější, proto listů v růžici bylo podstatně více, a dosahovaly větší délky. V půdě Litavka byl zaznamenán pozitivní účinek ošetření aditivem Ca na pozorované charakteristiky růstu, klíčení a vzcházení semenáčů. Přidání aditiva Ca do půd vedlo ke snížení mobility Cd a Zn v kyselé půdě Litavka, jejich koncentrace v listech a kořenech byly oproti kontrolní variantě výrazně nižší.

Abstract:

Rumex crispus is a troublesome weed of pastures and fields. Its cosmopolitan expansion and tall height give the good conditions for the possible use of phytoremediation. The theoretical part of this thesis focuses on the basic characteristics of R. crispus and also on the properties of risk elements and their influence on plants. Attention is also paid to phytoremediation and to the description of their basic methods. The aim of the experimental part of this bachelor thesis was to verify the possibility of phytoremediation use, in combination with selected soil additives. A pot experiment was started up and obtained data were analysed. After that the influence of selected soil additives on specific factors was evaluated. The factors represent prosperity and growth of R. crispus biomass and the risk elements, which are accumulated in plant organs. Two kinds of soils of different pH, which represent the soil contaminated with risk elements, were chosen for these purposes. Quick lime and superphosphate were chosen as a soil additive. Quick lime is used to raise the pH in soils contaminated with risk elements, because the increasing pH leads to a limited availability of some risk elements for plants. The influence of this additive was compared with the superphosphate application. In the alkaline soil of Malín, an earlier seedlings emergence with significantly less mortality were detected, compared to acidic soil Litavka. Also the growth characteristics showed the difference depending on the soil and the additives application. Lower leaf rosettes number and smaller leaves was observed in acidic Litavka soil in comparison to alkaline Malin soil. Positive effect of quick lime additive on seedlings emergence and growth characteristics was recorded. Quick lime application reduced Cd and Zn mobility and thus plant availability especially in acidic soil Litavka. Concentration of Cd and Zn in roots and leaves was considerably lower in treatment with quick lime application in comparison to control treatment in Litavka soil.

Keywords

rizikové prvky, půdní reakce, fytoremediace, fytotoxicita, kadmium, arsen, superfosfát, pálené vápno

Keywords

risk elements, soil reaction, phytoremediation, phyto-toxicity, cadmium, arsenic, superphosphate, quick lime

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Vladimíra Müllerová, Ph.D.
• Reader: Renata Hujerová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Bachelor programme / field:
Applied Ecology / Applied Ecology