Accumulation of heavy metals in spring wheat (Triticum Aestivum L.) oveground and underground parts

Abstract

Straipsnyje pateikiami duomenys apie sunkiųjų metalų kaupimąsi vasarinių kviečių (Triticum aestivum L., veislė „Nandu”) antžeminėje (daiguose) ir požeminėje dalyse (šaknyse). Tyrimo tikslas buvo išanalizuoti skirtingų sunkiųjų metalų akumuliaciją (susikaupimą). Modeliuojant skirtingą augimo terpės užterštumą sunkiaisiais metalais, įvertintos jų kaupimosi kviečiuose tendencijos, apskaičiuotos sunkiųjų metalų kaupimo koeficientų vertės, sudarytos šių teršalų kaupimosi sekos. Tyrimais nustatyta, kad 40 mg·kg-1 tirtų sunkiųjų metalų dozė (pagal atskirą elementą) 100 % pažeidžia vasarinių kviečių (Triticum aestivum L., veislė „Nandu”) daigumą. Didžiausia sunkiųjų metalų koncentracija, leidžianti kviečiams normaliai sudygti ir augti, yra 20 mg·kg-1. Pagal kaupimosi koeficiento (Km) vertes nustatytos sunkiųjų metalų kaupimosi tendencijos kviečių antžeminėje dalyje (daiguose), kurias galima pavaizduoti tokia seka: Mn > Zn > Pb > Ni > Co > Cd > Cu > Cr, o šaknyse - Mn > Ni > Zn > Cd > Co > Cr > Cu > Pb

Accumulation of heavy metals in overground (sprouts) and underground (roots) parts of spring wheat (Triticum aestivum L., cultivar “Nandu”) is considered. The aim of this study has been to analyze accumulation of different heavy metals despite their toxicity. Modelling of the medium containing ionic form heavy metals has been carried out by verifying the properties of chemical compounds and by estimating the feature of accumulation of these elements in spring wheat. Transfer factors have been determined for all heavy metals studied. According to the uptake coefficient values of heavy metals, the uptake efficiency rank has been composed. During the experiments it has been established that contamination of the growth medium (sand) simultaneously with 40 mg·kg-1 of each of seven heavy metals inhibits germination of spring wheat (Triticum aestivum L., cultivar “Nandu”) seeds by 100 %. Top concentration of heavy metals allowing wheat to germinate normally is 20 mg·kg-1sand. According to the transfer factor (TFm) values of heavy metals, the following uptake efficiency rank has been composed for the spring wheat overground part (sprouts): Mn > Zn > Pb > Ni > Co > Cd > Cu > Cr, and for the underground part (roots) - Mn > Ni > Zn > Cd > Co > Cr > Cu > Pb