W pracy zbadano zależności między transpiracją a efektywnością indukowanej fitoekstrakcji kadmu i ołowiu. Jako czynnik indukujący hyperakumulację obu metali w pędach roślin stosowano kwas etylenodiaminotetraoctowy. Eksperymenty prowadzone w kulturach hydroponicznych wykazały dodatnią korelację między poziomem transpiracji a zawartością Pb i Cd w pędach gorczycy sarepskiej. Jednak badania wazonowe z zastosowaniem gleby zanieczyszczonej Pb i Cd oraz pochodzącej z okolic huty cynku i ołowiu nie potwierdziły tej zależności. Stwierdzono natomiast, że o poziomie akumulacji Pb i Cd w pędach gorczycy sarepskiej i słonecznika zwyczajnego przede wszystkim decyduje stopień indukcji hyperakumulacji w roślinach.
Praca adresowana jest do pracowników naukowych i doktorantów prowadzących badania nad fitoekstrakcją.
Spis treści
Podziękowania / 7
Wykaz skrótów / 9
1. Wstęp / 11
1.1. Ołów i kadm w środowisku glebowym / 11
1.2. Fizykochemiczne metody oczyszczania gleb z metali / 13
1.3. Fitoremediacja jako metoda oczyszczania środowiska / 14
1.3.1. Metody fitoremediacji / 15
1.3.1.1. Fitodegradacja / 15
1.3.1.2. Fitofiltracja / 16
1.3.1.3. Fitoulatnianie / 18
1.3.1.4. Fitochemostabilizacja / 18
1.3.1.5. Fitoekstrakcja / 23
1.4. Pobieranie Pb i Cd przez korzenie roślin i ich transport do pędów / 38
1.5. Poglądy na rolę transpiracji w indukowanej fitoekstrakcji Pb i Cd / 42
1.5.1. Związki modyfikujące natężenie transpiracji oraz rola transpiracji w indukowanej fitoekstrakcji Pb i Cd / 44
2. Cel badań / 49
3. Materiał i metody / 51
3.1. Doświadczenia w kulturach hydroponicznych i doświadczenia wazonowe / 51
3.1.1. Materiał roślinny / 51
3.1.2. Doświadczenia w kulturach hydroponicznych / 52
3.1.2.1. Uprawa roślin / 53
3.1.2.2. Traktowanie roślin fuzikokcyną (FC) i KCl oraz pomiar transpiracji / 54
3.1.3. Doświadczenia wazonowe / 57
3.1.3.1. Przygotowanie gleby oraz uprawa roślin / 57
3.1.3.2. Traktowanie roślin fuzikokcyną (FC), kwasem abscysynowym (ABA), KCl i glifosatem (Glif) / 58
3.1.3.3. Pomiar transpiracji / 60
3.2. Badania na poziomie tkankowym / 61
3.2.1. Uprawa siewek kukurydzy i przygotowanie segmentów koleoptyli / 62
3.2.2. Inkubacja segmentów / 62
3.3. Metody analityczne / 64
4. Wyniki / 66
4.1. Wpływ FC i KCl na transpirację oraz zawartość Pb, Cd, K, Ca i Zn w pędach gorczycy sarepskiej — badania w kulturach hydroponicznych / 66
4.1.1. Transpiracja gorczycy sarepskiej uprawianej w pożywce podstawowej lub w pożywce EDTA/Pb/Cd/Zn / 67
4.1.1.1. Dynamika zmian transpiracji / 67
4.1.1.2. Całkowita ilość wytranspirowanej wody w czasie trwania eksperymentu (w ciągu 49 godzin) / 73
4.1.2. Akumulacja Pb i Cd w pędach gorczycy sarepskiej uprawianej w pożywce EDTA/Pb/Cd/Zn / 76
4.1.3. Akumulacja K, Ca i Zn w pędach gorczycy sarepskiej uprawianej w pożywce podstawowej lub w pożywce EDTA/Pb/Cd/Zn / 79
4.1.4. Zależność między zawartością Pb, Cd, K, Ca i Zn w pędach gorczycy sarepskiej a transpiracją / 82
4.2. Wpływ FC, KCl, ABA, glifosatu i EDTA na transpirację oraz akumulację Pb i Cd w pędach gorczycy sarepskiej i słonecznika — badania w kulturach wazonowych / 86
4.2.1. Wpływ FC, KCl, ABA i EDTA na transpirację / 87
4.2.1.1. Dynamika zmian transpiracji / 87
4.2.1.2. Całkowita ilość wytranspirowanej wody / 91
4.2.2. Wpływ FC, KCl, ABA, EDTA i glifosatu (Glif) na akumulację Pb i Cd / 94
4.3. Wpływ Pb, EDTA i glifosatu na akumulację Pb, Ca i K w segmentach koleoptyli kukurydzy — badania na poziomie tkankowym / 98
5. Dyskusja / 102
5.1. Zależność między transpiracją a akumulacją Pb i Cd w pędach roślin z indukowaną hyperakumulacją metali / 103
5.2. Problemy związane ze stosowaniem fitoekstrakcji w warunkach polowych / 116
5.2.1. Możliwość ługowania metali w glebie przez nadmiar związków chelatujących / 116
5.2.2. Zagospodarowanie zanieczyszczonego plonu po procesie fitoekstrakcji / 118
6. Wnioski / 121
Literatura / 123
Summary / 153
Zusammenfassung / 155
-14%