Post on 15-May-2023
Z E S Z Y T Y PROBLEMOWE POSTl^POW NAUK ROLNICZYCH 2002 z. 484: 19-28
O C E N A P R Z Y D A T N O S C I K O N O P I S I E W N Y C H {Cannabis sativa L . )
DO R E K U L T Y W A C J I G L E B Z A N I E C Z Y S Z C Z O N Y C H M E T A L A M I CIJ^ZKIMI
Jacek Antonkiewicz, Czestawa Jasiewicz
Katedra Chemii Rolnej, Akademia Rolnicza im. H. KoH^taja w Krakowie
Wst^p
Na terenach zanieczyszczonych metalami ci^zkimi celowa bylaby zmiana istniej^cej struktury zasiewow i zastqpienie tam roslin konsumpcyjnych roslinami o przemyslowym kierunku uzytkowania. Zmniejszyloby to ryzyko wl^czania do lancucha zywieniowego pierwiastkow sladowych, mogqcych ograniczac ich przy-datnosc konsumpcyjn^ i paszow^ [KUCHARSKI i in. 1999; STRACZYNSKI 2000; S Z E R -SZEN i in. 2000]. Wymogi takie spehiiajq na przyklad rosliny wlokniste: konopie siewne {Cannabis sativa L ) , len wloknisty {Linum iisitatissimum L ) . Uzyskana biomasa takich roslin stanowic moze surowiec dla potrzeb przemyshi wlokienni-czego, paliwowo-energetycznego [KURHANSKI 1982; G R Z E B I S Z i in. 1998a, 1998b; ANTONKIEWICZ 2001].
Celem niniejszych badaii byto okreslenie wielkosci plonu oraz poziomu zanieczyszczenia konopi siewnych pod kqtem ich przyszlego uzytkowania i prze-znaczenia w kryteriach przydatnosci przemyslowej.
IMaterial i metody
Badania przeprowadzono w warunkach doswiadczenia wazonowego na glebie mineralnej, o skladzie granulometrycznym pyhi ilastego. Zawierala ona 12% piasku, 52% pyhi i 36% ihi. Zmierzone pH w roztworze 1 mol KCl-dm-^ wynosilo 5,5, pojemnosc sorpcyjna oznaczona metody Kappena 120 mmol (+), a kwaso-wosc hydrolityczna - 23 mmol(+)-kg-i gleby. Schemat doswiadczenia obejmowat 5 obiektow (kazdy w 4-ch powtorzeniach): obiekt kontrohiy (bez dodatku metali ci^zkich) i 4 obiektow zawieraj^cych wzrastajqce dawki metali ci^zkich (tab. 1). Metale ci^zkie zastosowauo w formie wodnych roztworow nast^pujacych soli: 3 CdSO -S up, CuS04-5 H p , NiSO^-? H p , Pb(N03)2 i ZnSO^-T H p . Okres wegetacji konopi siewnych wynosii 111 dni. Konopie zbierano w fazie dojrzatosci technologicznej. Po zbiorze rosliny wysuszono w suszarce, z wymuszonym obie-giem powietrza, w temp. 105°C, a nastepnie okreslono wielkosc plonu. Probki
2 0 J . Antonkiewicz, Cz. Jasiewicz
konopi poddano mineralizacji na sucho w piecu muflowym w temp. 450°C [OSTROWSKA i in. 1991]. Zawartosc Cd, Pb, Ni, Cu Zn, Cr, Fe, Mn oznaczono metody ICP (inductively coupled plasma - atomowa spektrofotometria emisyjna oparta na palniku indukcyjnie wzbudzonej plazmy), Mg, Ca, Na, K metodcj ato-mowej spektrometrii absorpcyjnej (ASA), z uzyciem aparatu Philips PU 9100X. Fosfor w konopiach oznaczono kolorymetrycznie metody wanado-molibdenowtj z wykorzystaniem kolorymetru Beckmana D U 6400.
Wyniki i dyskusja
Plon testowanych konopi w badanych kombiuacjach doswiadczenia istotnie zalezal od poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi. Toksyczny wplyw metali ci^zkich na plon konopi uwidocznil si^ od I I poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi (tab. 1). Obnizenie plonu w odniesieniu do obiektu kon-trolnego, w zaleznosci od obiektu, miescilo siq od 13 do 87%.
W badaniach przedstawionych przez B O R A T Y N S K E G O i FABISZEWSKIEGO [1983] konopie okazaly si^ roslinzj odpornq na nadmiar metali ci^zkich w podlozu. Spostrzezenia te potwierdzono rowniez w doswiadczeniach wazonowych [GAMBUS 1997], w ktorych metale ci^zkie (Cd, Cu, Ni, Pb i Zn) stosowano wspolnie do gleby (8 mg Cd, 20 mg Cu, 16 mg Ni, 120 mg Pb, 80 mg Zn-kg-i s.m. gleby). Wykazano, ze najbardziej odpornymi na metale ci^zkie gatunkami byly trawy, kukurydza oraz konopie. W badaniach [JASIEWICZ, ANTONKIEWICZ 2000] nad toksy-cznym dziataniem metali ci^zkich na konopie stwierdzono rowniez, ze rosliny te charakteryzujq si^ wysokim potencjalem plonowania.
Tabela 1; Table 1 Dawki metali ci^zkich i plon konopi siewnych (g-wazon-i)
Doses of heavy metals in soil and cultiwated hemp yield (g DM per pot)
Obiekt Dawki metali (mg-kg-i s.m. gleby) Plon Plon wzgl^dny Object Metal doses (mg-kg- DM soil) Yield Yield relative
I Kontrola; Control 145,77 100 I I Cd 1, Pb 15, Ni 5, Cu 10, Zn 50 140,78 97
III Cd 2, Pb 30, Ni 10, Cu 20, Zn 100 127,45 87 IV Cd 4, Pb 60, Ni 20, Cu 40, Zn 200 96,98 67 V Cd 8, Pb 120, Ni 40, Cu 80, Zn 400 18,48 13
NIR; LSD 8,85 -
Wielu autorow [BRADSHAW 1981; SPIAK 1993] oprocz okreslenia przedziahi ufnosci i istotnosci roznic w wysokosci plonow roslin uprawianych przy podwyz-szonej zawartosci metali ci^zkich w glebach okresla, tzw. efekt ilosciowy dziatania zanieczyszczeu, ktory wyraza si^ w postaci mdeksu tolerancji (Tj), definiowanego jako stosunek wielkosci plonu rosliny uprawianej na glebie zanieczyszczonej do wielkosci plonu uprawianej na glebie o naturalnej zawartosci metali ci^zkich (kontroli). Wartosc mdeksu tolerancji plonu cz^sci nadziemnych i korzeni dla konopi siewnych przedstawiono w tabeli 2.
Przy pierwszym poziomie zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi indeks
OCENA PRZYDATNOSCI KONOPI SIEWNYCH 2 1
tolerancji plonu konopi przybieral wartosci okoto jednosci. ^wiadczy to o tym, ze zawartosc metali ci^zkich w glebie na tym poziomie nie wywiera znacz^cego wplywu na wielkosc plonu. W miar^ wzrastajcjcych poziomow zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi obserwowano systematyczny spadek wartosci indeksu tolerancji. W obiektach I I - V wartosci indeksu byty wyzsze dla korzeni.
Tabela 2; Table 2 Indeks tolerancji (Tj) plonu konopi siewnych Tolerance index ( T ) yield of hemp cultiwated
Obiekt Object
Lodygi Stems
Liscie Leaves
Ogonki Petioles
Kwiat Inflor
Cz. nadz. Tops
Korzenie Roots
Suma Total
I I I I I I IV V
0,99 0,87 0,64 0,10
0,95 0,94 0,79 0,11
0,86 0,63 0,46 0,27
0,66 0,52 0,33
0,96 0,86 0,66 0,10
0,99 1,00 0,78 0,43
0,97 0,87 0,67 0,13
^wiadczy to o tym, ze toksyczne dzialanie metali ci^zkich ma wi^kszy wplyw na plonowanie cz^sci nadziemnych anizeli korzeni. Najnizsz^i wartosc mdeksu tolerancji plonu poszczegolnych cz^sci nadziemnych i korzeni konopi odnotowano przy V poziomie zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi.
^rednia zawartosc badanych pierwiastkow w konopiach miescila si^ w gra-nicach: 0,22-23,19 mg Cd; 0,71-24,94 mg Pb; 0,72-109,21 mg Ni; 2,46-23,82 mg Cu; 10,18-517,00 mg Zn-kg-i s.m. (rys. 1). Dodane do podloza metale ci^zkie powodowaly systematyczny wzrost zawartosci badanych pierwiastkow w testowanych konopiach. Jak wynika z danych zamieszczonych ua rysunku 1 zawartosc badanych pierwiastkow w konopiach byla uwarunkowana poziomem zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi i analizowanq cz^sci i wskaznikowa roslmy.
Wyniki badau wtasnych zgadzajq si^ rowniez z doniesieniami SZERSZENIA i in. [2000] oraz STRACZYNSKIEGO [2000], ktorzy stwierdzili podwyzszone zawartosci metali ci^zkich w konopiach i innych rosliuach uprawianych na terenach oddzia-lywania hutnictwa miedzi.
W przypadku najwyzszego poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^z-kimi zdolnosc badanych cz^sci wskaznikowych konopi do pobierana tych pierwiastkow mozna uszeregowac nast^pujaco:
Cd - ogonki < korzenie < liscie < lodygi < kwiatostany Pb - ogonki < liscie < korzenie < lodygi < kwiatostany Ni - ogonki < liscie < korzenie < lodygi < kwiatostany Cu - korzenie < liscie < ogonki < kwiatostany < lodygi Zn - liscie < korzenie < ogonki < lodygi < kwiatostany Z powyzszego zestawienia wynika, ze zawartosc metali ci^zkich w badanych
organach konopi w fazie dojrzalosci technologicznej wykazywata zmiennosc zalez-n^ od badanego pierwiastka.
Na zawartosc i rozmieszczenie Cd, Pb, Cu i Zn w cz^sciach wskaznikowych konopi zwracal rowniez uwag^ G R Z E B I S Z i in. [1998a], ktorzy stwierdzili, ze plewy konopi sq najlepszym organem wskaznikowym zanieczyszczenia gleb metalami ci^zkimi.
22 J . Antonkiewicz, Cz. Jasiewicz
I II III IV V Obiekt;Object
Rys. 1. Zawartosc Cd, Pb, Ni, Cu i Zn w konopiach siewnych Fig. 1. Content of Cd, Pb, Ni, Cu and Zn in cultivated hemp
OCENA PRZYDATOOSCI KONOPI SIEWNYCH . 23
KABATA-PENDIAS i in. [1993] podajq liczby graniczne dopuszczalnej zawartosci pierwiastkow w paszy, ktore wynoszq: dla kadmu < 0,5 mg; olowiu < 10 mg; niklu < 50 mg; miedzi < 25; cynku = 100 mg-kg-i s.m. Natomiast liczby graniczne dopuszczalnej zawartosci pierwiastkow sladowych w roslinach przeznaczonych do celow przemyslowych wynosz^: > 0,5 mg Cd; > 10 mg Pb; > 50 mg Ni; > 30 mg Cu; > 100 mg Zn-kg-i s.m. Wycena konopi pod wzgl^dem zawartosci kadmu wskazuje, ze rosliny uprawiane na obiekcie kontrohiym byly juz zanieczyszczone tym pierwiastkiem (liscie, ogonki i korzenie) i nie spelnialy wymagah jakoscio-wych (< 0,5 mg Cd-kg-i s.m.) stawianym paszom dobrej jakosci. Natomiast w pozostalych obiektach ( I I -V) zawartosci te byly znacznie wyzsze i dlatego tez nie mog^ bye przeznaczone na cele paszowe, a tyUco do dalszego przerobu przemy-slowego. Pod wzgl^dem zawartosci olowiu konopie mogq bye uprawiane do I I poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi, w przypadku niklu do I I I poziomu. Jezeli chodzi o zawartosc cynku, to konopie uprawiane tylko w obiekcie kontrolnym mog^ bye przeznaczone na pasz^. W miar^ wzrastajijcego poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi nast^puje pogorszenie jakosci i w zwiqzku z tym konopie mog^. bye przeznaczone tylko do dalszego przerobu prze-mystowego. Analizuj^jc zawartosc miedzi, z uwagi na niskq zawartosc tego pierwiastka w konopiach, uzyskany plon z roznych poziomow zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkuni, mozna przeznaczyc na cele przemyslowe.
Oceniaj^c poziom zawartosci pierwiastkow sladowych w kryteriach wartosci uzytkowej roslin z uwagi na wysokie zawartosci Zn, Cd, Pb i Ni w konopiach uprawianych na glebach zanieczyszczonych metalami ci^zkimi, uzyskana biomasQ konopi nalezaloby przeznaczac do przerobu przemyslowego glownie wlokienni-czego (wlokno) i meblarskiego (pazdzierze).
Wyniki badan wlasnych nie znalazly potwierdzenie w pracach STRACZYNSKI EGO [2000], ktory wykazal, ze rosliny wlokniste (konopie i len) uprawiane na glebach zanieczyszczonych chemicznie wykazujq wysokq zdolnosc akumulacji miedzi. Natomiast badania GRZEBISZA i in. [1998a] potwierdzily otrzymane wyniki, ze konopie cechuj^ si^ wysokt zdolnosci^ do akumulacji Cd, Pb, Cu i Zn.
Procentowe pobranie (wykorzystanie) pierwiastkow przez konopie z wazo-nu w stosunku do zawartosci w glebie wahalo siq od 0,40 do 2,54% Cd; od 0,04 do 0,33% Pb; od 0,39 do 2,08% Ni; od 0,04 do 1,85% Cu; od 0,45 do 1,93% Zn. Porownuj^c procentowe wykorzystanie metali ci^zkich przez konopie, niezaleznie od obiektu, mozna ustalic szereg od wartosci najwyzszych w nast^pujqcej kolejno-sci: Cd, Ni, Zn, Cu, Pb. Z powyzszego szeregu wynika, ze Cd by! w najwi^kszym procencie wykorzystywany przez konopie, a Pb w najmniejszym.
Ze wzgl^du na wysoktj zdolnosc do absorpcji metali ci^zkich przez konopie, uprawiane na zroznicowanych poziomach zanieczyszczenia gleby metalami ci^zki-mi, istnieje uzasadniona celowosc wprowadzenia do struktury zasiewow w rejo-nach zdegradowanych chemicznie roslin niekonsumpcyjnych o przemyslowym kierunku uzytkowania. Przyczyniloby siq to do zmniejszenia stopnia chemicznej degradacji gleb zanieczyszczonych metalami ci^zkimi.
Zawartosc Cr, Fe i Mn w konopiach byla zalezna w znacznym stopniu od analizowanej cz^sci wskaznikowej rosliny, jak rowniez od poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi i miescila si^ w zakresie: 0,09-0,84 mg Cr; 30,25-292,50 mg Fe; 64,48-1400,23 mg Mn-kg-i s.m. (tab. 3). Najwi^ksze ilosci chromu zarejestrowano w blaszkach lisciowych konopi, a najmniejsze w lodygach, z wyjatkiem obiektu V, gdzie najwyzsz^ zawartosc chromu odnotowano w ogon-
24 J . Antonkiewicz, Cz. Jasiewicz
kach lisciowych i korzeniach. Do IV poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi zawartosc zelaza w poszczegolnych organach konopi systematycznie malala, a dopiero przy najwyzszym poziomie zanieczyszczenia gleby nieznacznie wzrosia. Najwyzsz^ zawartosciq. manganu charakteryzowaly si^ ogonki i blaszki lisciowe, a najnizszq korzenie. Z analizy zawartosci badanych makroelementow w konopiach wynika, ze istnieje duze zroznicowanie mi^dzy cz^sciami wskazniko-wymi rosliny (tab. 3).
Tabela 3; Table 3 Zawartosc pierwiastkow w konopiach
Content of elements in hemp
Pierwiastek Obiekt Lodygi Liscie Ogonki Kwiat Korzenie Element Object Stems Leaves Petioles InHor Roots
I 0,16 0,46 0,32 0,12 0,38
Cr (mg-kg-i s.m.; DM)
I I 0,09 0,52 0,32 0,14 0,33 Cr (mg-kg-i s.m.; DM) I I I
I V 0,09 0,09
0,44 0,44
0,24 0,31
0,13 0,17
0,24 0,18
V 0,12 0,46 0,84 - 0,62 I 79,18 265,25 129,09 104,55 292,50
Fe (mgkg-i s.m.; DM)
I I 60,88 205,25 110,46 72,23 216,50 Fe (mgkg-i s.m.; DM) I I I
I V 55,45 35,38
163,25 118,00
80,91 67,30
74,03 55,19
182,28 110,83
V 30,25 176,85 220,95 - 174,73 I 143,75 445,75 850,32 305,50 79,98
Mn (mg-kg- s.m.; DM)
I I 155,90 410,75 899,10 313,75 64,48 Mn (mg-kg- s.m.; DM) I I I
I V 170,50 197,25
551,75 752,25
980,63 1398,66
329,08 424,46
76,03 94,18
V 201,75 787,25 1400,23 - 154,86 I 1,34 5,28 4,80 5,71 2,28
Mg (g-kg-i s.m.; DM)
I I 1,22 5,48 5,54 5,51 1,77 Mg (g-kg-i s.m.; DM) I I I
I V 1,44 1,51
5,61 5,53
4,55 5,69
6,86 6,20
1,83 1,86
V 2,61 6,05 9,67 - 3,13 I 8,24 21,73 31,41 18,04 6,65
Ca (g-kg-i s.m.; DM)
I I 7,89 24,80 36,46 17,23 4,22 Ca (g-kg-i s.m.; DM) I I I
I V 8,17 8,27
25,74 25,88
30,45 34,27
21,60 22,81
4,73 5,38
V 8,90 31,00 34,36 7,97 I 0,39 0,32 0,83 0,59 0,88
Na (g-kg-' s.m.; DM)
I I 0,36 0,37 0,77 0,46 0,71 Na (g-kg-' s.m.; DM) I I I
I V 0,40 0,42
0,39 0,38
0,78 0,91
0,49 0,53
0,74 0,79
V 0,62 0,57 0,96 - 1,01 I 6,73 9,13 7,08 1,87 10,32
K (g-kg-i s.m.; DM)
I I 6,41 10,03 5,99 1,91 7,38 K (g-kg-i s.m.; DM) I I I
I V 6,57 5,95
9,69 10,39
6,38 8,07
2,17 1,66
7,78 8,32
V 4,76 12,96 11,73 - 12,82 I 7,41 1,91 4,57 6,94 5,09
p I I 6,61 3,03 2,33 6,83 2,85 r
(gkg-' s.m.; DM) I I I I V
2,05 1,92
3,63 3,93
2,22 2,57
11,11 18,70
2,10 1,85
V 1,86 3,53 6,95 - 1,74
OCENA PRZYDATNOSCI KONOPI SIEWNYCH . 25
Przy najwyzszym poziomie zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkim, naj-wi^ksze ilosci Mg, Ca i P zarejestrowano w ogonkach lisciowych, Na w korzeniach, a K w blaszkach lisciowych. Stwierdzono, w miar^ podnoszenia poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi, bardzo wyrazny wzrost zawartosci P w kwiatostanach. Rozrzut wynikow dla zawartosci Mg, Ca, Na, K i P w konopiach mi^dzy zroznicowanymi poziomami zanieczyszczenia gleby metalami ci^z-kimi byl znacznie mniejszy iiiz dla Cr, Mn i Fe. Ponadto nie zanotowano znaczq-cych roznic w poziomie zawartosci makroelementow w zaleznosci od poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkuni.
Konopie siewne uprawiane jako roslina wloknista nie tylko dostarcza moc-nych, odpornych, grubych, sklerenchymatycznych wtokien todygowych, ktore po odpowiedniej przerobce byly i sq surowcem do wyrobu lin, powrozow, sznurow, a nawet grubych tkanin [KURCHANSKI 1982]. Z owocow, kulistych orzeszkow (siemie-nia konopnego), otrzymuje si^ rowniez olej schnacy (25-40%), uzywany jako ttuszcz jadahiy, a takze do celow technicznych - wyrobu pokostow, mydta itp. Siemie konopne jest rowniez dobrq karmq dla ptactwa, w tym i dla drobiu. Najbardziej wrazliwe na zatrucie zielem i nasionami konopi sq konie i swinie. Oprocz wysokowartosciowego wtokna, nasion, oleju, jego sruta poekstrakcyjna, plewy mogq stanowic wysokowartosciowa pasz^ dla zwierzqt [SICINSKI 1998]. Liczby graniczne dopuszczalnej zawartosci pierwiastkow w paszy wynosza: 20 mg Cr; 60 mg Mn; 40 mg Fe-kg-i s.m. Natomiast dobra pasza powinna zawierac przynajmniej (g-kg-i s.m.) 3,0 P; 17,0 K; 7,0 Ca; 2,0 Mg; 1,5 Na [FALKOWSKI i in. 2000].
Oceniajc^c zawartosc Cr w konopiach nie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnej zawartosci tego mikroelementu. Zawartosc Fe i Mn w poszczegolnych organach konopi nie odpowiadata normom zywieniowym. Wielkosci te znacznie przekraczaty wyzej wymienione normy zywieniowe. Zasobnosc ocenianych cz^sci wskaznikowych konopi w Mg i P byia korzystna dla potrzeb zywieniowych zwierzqt tylko w przypadku kwiatostanow, blaszek i ogonkow lisciowych. Uwzgl^dniajqc potrzeby zywieniowe zwierzat na K i Na stwierdzono, ze badane cz^sci wskaznikowe konopi nie zawieraly wystarczajacych ilosci tych skladnikow stawianym paszy dobrej jakosci. Sposrod badanych makroelementow Ca wyst^po-wat w nadmiarze w cz^sciach nadziemnych konopi niezaleznie od poziomu zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi. Wyniki niniejszych badaii potwierdzaja, ze zanieczyszczenie gleby metalami ci^zkmii moze wplywac na sklad chemiczny roslin, a w efekcie na wartosc odzywczq roslin [WISNIEWSKI, K O L O D Z I E J 1999; JASIEWICZ, ANTONKIEWICZ 2000].
Wnioski
1. W wyniku wzrastajqcego zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi stwierdzono istotne obnizenie plonowania konopi siewnych. Obnizenie plonu w zaleznosci od obiektu wahato si^ od 13% do 87% w odniesieniu do kontroli.
2. Zroznicowane poziomy zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi wptyn ty na poziom zawartosci tych pierwiastkow w organach wskaznikowych konopi. Zawartosc badanych metali ci^zkich w konopiach miescila si^ w prze-
26 J . Antonkiewicz, Cz. Jasiewicz
dziale: 0,22-23,19 mg Cd; 0,71-24,94 mg Pb; 0,72-109,21 mg Ni; 2,46-23,82 mg Cu; 10,18-817,00 mg Zn-kg-i s.m.
3. Sposrod badanych metali ci^zkich wykazano, ze Cd byl w najwi^kszym procencie wykorzystywany przez konopie, a Pb w najmniejszym.
4. Konopie uprawiane na glebie zanieczyszczonej metalami ci^zkimi odpowia-daly tylko dopuszczalnej zawartosci Cr, Mg i P w paszy dobrej jakosci.
Literatura
A N T O N K I E W I C Z J . 2001. Wykoi-zystanie roslin akumulujqcych metale ciqzkie do detok-sykacji gleb zanieczyszczonych. Praca doktorska (maszynopis). Wydzial Rolniczy AR w Krakowie: 98 ss. BoRATYNSKi J . , F A B I S Z E W S K I J . 1983. Bioindykacja toksycznych ilosci niklu. Bioindyka-cja skazen przemyslowych i rolniczych. Materialy pokonferencyjne pod redakcjq J . Fabiszewskiego. PAN Oddzial we Wroclawiu. Komisja Nauk o Ziemi, Wroclaw: 285-296. BRADSHAW A . D . 1981. International Conf of Heavy Metal in the Environment. Vol. 2, Part 2: 509-522. F A L K O W S K I M . , K U K U L K A I . , K O Z L O W S K I S . 2000. Wlasciwosci chemiczne roslin Iqko-wych. Wyd. AR Poznah: 132 ss. GAMBUS F . 1997. Pobieranie metali ci^zkich przez rozne gatunki roslin uprawnych. Cz. I . Wrazliwosc roslin na metale ciqzkie. Acta Agr. et Silv., ser. Agr. 35: 21-29. G R Z E B I S Z W., DIATTA J .B. , B A R L O G R 1998a. Ekstrakcja metali ciqzkich przez rosliny wlokniste z gleb zanieczyszczonych emisjami huty miedzi. Cz. I . Konopie siewne. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 460: 685-695. G R Z E B I S Z W., P O T A R Z Y C K I J . , C I E S L A L . 1998b. Ekstrakcja metali ciqzkich przez rosliny wlokniste z gleb zaniecz^'szczonych emisjami huty miedzi. Cz. I I . Len. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 460: 697-708. J A S I E W I C Z C Z . A N T O N K I E W I C Z J . 2000. Ekstrakcja metali ciqzkich przez rosliny z gleb zanieczyszczonych metalami ciqzkimi. Cz. I I . Konopie siewne (Cannabis sativa). Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 472: 331-339. KABATA -PENDIAS A., M O T O W I C K A - T E R E L A K T. , F I O T R O W S K A M . , T E R E L A K H . , W I T E K T . 1993. Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roslin metalami ci^zkimi i siarkq. Ramowe wytyczne dla rolnictwa. lUNG Puiawy, P 53: 1-20. K U C H A R S K I R . , S A S - N O W O S I E L S K A A., P O G R Z E B A M . , K R Y N S K I K . , M A L K O W S K I E . 1999. Perspektywy stosowania metody fitoekstrakcji do oczyszczania gleb w warunkach polskich. Ochr. Srod. i Zasob. Natur. 18: 469-475. K U R C H A N S K I M . 1982. Uprawa Inu wloknistego. PWRiL Warszawa: 156 ss. OSTROWSKA A., G A W L I N S K I S., S Z C Z U B I A L K A Z . 1991. Melody analizy i oceny wlasciwosci gleb i roslin. Katalog. Wyd. lOS Warszawa: 334 ss. SiciNSKiJ.T. 1998. Konopie i ich stosowanie. Wiad. Zielar. 9/98: 8. S P I A K Z . 1993. Badania nad okresleniem szkodliwej dla roslin uprawnych zawartosci cynku w glebach. Zesz. Nauk. A R Wroclaw, Rozpr. habilit. 121: 88 ss.
OCENA PRZYDATNOSCI KONOPI SIEWNYCH 27
S T R A C Z Y N S K I St. J . 2000 . Zawartosc miedzi w wybranych gatunkach roslin uprawnych na glebach zanieczyszczonych miedziq. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 472: 619-626. S Z E R S Z E N L . , C H O D A K T. , S Z O P K A K . 2000 . Calkowita zawartosc pierwiastkow sladowych (Pb, Cu, Zn, Cd) w glebach i roslinach na terenie zadrzewien w strefie ochron-nejHuty Miedzi „Giogdw". Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 471: 1151-1158. W I S N I E W S K I J . , K O L O D Z E E J B . 1999. Wplyw nawadniania sciekami komunalnymi na plonowanie i sklad chemiczny konopi siewnych. Fol. Univ. Agric. Stetin. 200, Agric. 77: 379-386.
Slowa kluczowe: konopie siewne, plon, zawartosc, metale ci^zkie, rekultywacja
Streszczenie
Stwierdzono istotny wplyw poziomow zanieczyszczenia gleby metalami ci^z-kimi na plonowanie konopi. Zmniejszenie plonu w zaleznosci od obiektu wahato si^ od 13 do 87% w odniesieniu do kontroli. Wysokie zawartosci Cd, Pb, Ni, Cu i Zn w glebie znajdujq potwierdzenie w ich zawartosci w roslinie testowej. Zawartosc badanych metali w konopiach wzrastata wraz z poziomem zanieczyszczenia gleby metalami ci^zkimi i miescila sic? w zakresie: 0,22-23,19 mg Cd; 0,71-24,94 mg Pb; 0,72-109,21 mg Ni; 2,46-23,82 mg Cu; 10,18-S17,00 mg Zn-kgr s.m. Najmniejsze zroznicowanie w zawartosci badanych metali zarejestrowano w przypadku miedzi. ^rednie zawartosci makro- i mikroelementow w konopiach mies-cily si^ w zakresie: 0,09-0,84 mg Cr; 30,25-292,50 mg Fe; 64,48-1400,23 mg Mn-kg-i s.m.; 1,22-9,67 g Mg; 4,22-36,46 g Ca; 0,32-1,01 g Na; 1,66-12,96 g K; 1,74-18,70 g P-kg-i s.m. Uzyskane wyniki pozwalajq wst^pnie stwierdzic, ze konopie mogtby bye wykorzystane do rekultywaqi gleb zanieczyszczonych metalami ci^zkimi.
STUDIES ON T H E USE OF HEMP FOR RECLAMATION OF CHEMICALLY DEGRADED SOIL
Jacek Antonkiewicz, Czedawa Jasiewicz Department of Agricultural Chemistry, Agricultural University, Krakow
Key words: hemp, yield, content, heavy metals, reclamation
Summary
A significant effect of soil pollution levels on of hemp yield was deter-mmed. Depending on the treatment, the decrease in the yield ranged between 13% and 87% in comparison with the control. High soil content of Cd, Pb, Ni, Cu and Zn were confirmed by their contents in the test plant. The contents m hemp iQcreased with the level of soil pollution with heavy metal and ranged between 0.22-23.19 mg Cd; 0.71-24.94 mg Pb; 0.72-109.21 mg Ni; 2.46-23.82 mg Cu; 10.18^17.00 mg Zn-kg-i soil DM. The smallest diversification of the studied metals contents was registered for copper. Mean contents of exammed elements
2 8 J . Antonkiewicz, Cz. Jasiewicz
ill hemp ranged as follows: 0.09-0.84 mg Cr; 30.25-292.50 mg Fe; 64.48-1400.23 mg Mn-kg-i s.m.; 1.22-9.67 g Mg; 4.22-36.46 g Ca; 0.32-1.01 g Na; 1.66-12.96 g K; 1.74-18.70 g P-kg-i DM. Obtamed results allow the conclusion that hemp could be utilised for reclamation of soils contammated with heavy metals.
Dr inz. Jacek Antonkiewicz Katedra Chemii Rolnej Akademia Rohiicza im. H. Kollqtaja Al. Mickiewicza 2 1 31-120 K R A K O W e-mail: rrantonk@cyf-kr.edu.pl