scholarly journals Evaluation of Multiple Responses Associated with Arsenic Tolerance and Accumulation in Pteris vittata L. Plants Exposed to High As Concentrations under Hydroponics

Water ◽  
2020 ◽  
Vol 12 (11) ◽  
pp. 3127
Author(s):  
Fabrizio Pietrini ◽  
Valentina Iori ◽  
Lucia Pietrosanti ◽  
Massimo Zacchini ◽  
Angelo Massacci
Keyword(s):  
Pteris Vittata ◽  
Polluted Water ◽  
Physiological Status ◽  
Effective Utilization ◽  
Arsenic Tolerance ◽  
Long Term Experiment ◽  
Biochemical Level ◽  
Hyperaccumulating Plant ◽  
Pteris Vittata L

Chinese brake fern (Pteris vittata L.) is recognized as an arsenic hyperaccumulating plant. Mechanisms underlying this capability and the associated hypertolerance have been described even if not completely elucidated. In this study, with the aim to expand the knowledge on the matter, an experimental trial was developed to investigate an array of responses, at the morphological, physiological, and biochemical level, in P. vittata plants exposed to high As concentrations in a long-term experiment under hydroponics. Results confirmed the ability of fern plants to both tolerate and accumulate a remarkable amount of As, especially in fronds. Notably, in As-treated plants, a far higher As content was detected in young fronds compared to old fronds, with bioaccumulation (BCF) and translocation (Tf) factors in accordance. At the biochemical level, As treatment affected macro and micronutrient, thiol, and phytochelatin concentrations in fronds of treated plants differently than that of the control. Physiological measurements accounted for a reduction in the photosynthetic activity of As-treated plants in the absence of visual symptoms of damage. Overall, the observed As tolerance and accumulation processes were discussed, evidencing how young fronds developed during As treatment maintain their physiological status while accumulating a high As content. Such indications could be very useful to improve the effective utilization of this plant species for phytofiltration of As-polluted water.

Arsenic tolerance, uptake, and accumulation by nonmetallicolous and metallicolous populations of Pteris vittata L

2013 ◽  
Vol 22 (12) ◽  
pp. 8911-8918 ◽  
Author(s):  
Fuyong Wu ◽  
Dan Deng ◽  
Shengchun Wu ◽  
Xiangui Lin ◽  
Ming Hung Wong
Keyword(s):  
Pteris Vittata ◽  
Arsenic Tolerance ◽  
Pteris Vittata L

STUDIES IN THE SUPPOSED GOITROGENOUS EFFECT OF TAP WATER IN HELSINKI

1960 ◽  
Vol XXXIII (IV) ◽  
pp. 630-636
Author(s):  
F.-E. Krusius ◽  
P. Peltola
Keyword(s):  
Tap Water ◽  
Physiological Saline ◽  
Normal Weight ◽  
The Body ◽  
Iodine Uptake ◽  
Redistilled Water ◽  
Detectable Difference ◽  
Term Administration ◽  
Long Term Experiment

ABSTRACT The study reported here was performed in order to examine the tap water of Helsinki for its alleged goitrogenous effect. In a short-term, 24-hour experiment with rats, kept on an iodine-poor diet, we noticed no inhibition of the 4-hour 131I uptake, as compared with that of animals receiving physiological saline instead of tap water. Two similar groups of rats receiving 1 and 2 mg of mercazole in redistilled water showed a distinct blockage of the 4-hour uptake, which proved the effect of this substance. In a long-term experiment of 5 weeks' duration there was no detectable difference in the body weight, thyroid weight and the 4-hour 131I uptake when the rats receiving tap water or distilled water to which 0.45 per cent of sodium chloride was added were compared with each other. Replacement of tap water by a 10 mg per cent solution of mercazole in redistilled water enlarged the thyroid to double its normal weight and increased the 131I uptake to approximately five times that of the controls. Thus our experiments failed to demonstrate any goitrogenous effect in the tap water of Helsinki. Changes similar to those produced by a long-term administration of mercazole, i. e. an enlargement of the thyroid and an increased thyroidal iodine uptake, have been shown to be due to milk collected from goitrous areas. The observations here reported confirm the importance of milk in the genesis of the goitre endemia of Helsinki. Attention is further called to the fact that a thyroidal enlargement combined with an increased thyroidal iodine uptake cannot always be taken as a sign of iodine deficiency because similar changes may be produced by the administration of goitrogens.

Evaluation of mineral fertilizer effects in a long-term experiment on a planted sward

2010 ◽  
Vol 59 (2) ◽  
pp. 295-314 ◽  
Author(s):  
Imre Kádár
Keyword(s):  
Festuca Arundinacea ◽  
Dactylis Glomerata ◽  
Mineral Fertilizer ◽  
Phleum Pratense ◽  
Agropyron Cristatum ◽  
Festuca Rubra ◽  
Festuca Pratensis ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment

Egy műtrágyázási tartamkísérlet 32. évében, 2005-ben vizsgáltuk az eltérő N-, P- és K-ellátottsági szintek és kombinációik hatását a réti csenkesz (Festuca pratensis) vezérnövényű, nyolckomponensű, pillangós nélküli gyepkeverék termésére, fejlődésére és elemtartalmára. A termőhely mészlepedékes csernozjom talaja a szántott rétegben mintegy 3% humuszt, 3–5% CaCO3-ot és 20–22% agyagot tartalmazott, N és K elemekben közepesen, P és Zn elemekben gyengén ellátottnak minősült. A kísérlet 4N×4P×4K = 64 kezelést×2 ismétlést = 128 parcellát foglalt magában. A talajvíz 13–15 m mélyen helyezkedik el, a terület aszályérzékeny. A vizsgált 2005. évben azonban kielégítő mennyiségű (649 mm) csapadék hullott és annak eloszlása is kedvező volt. A gyep telepítése spenót elővetemény után 2000. szeptember 20-án történt gabona sortávra 60 kg·ha–1 vetőmaggal, amelynek 25%-át (15 kg) a réti csenkesz (Festuca pratensis); 21–21%-át (12,6 kg) a nádképű csenkesz (Festuca arundinacea) és az angol perje (Lolium perenne); 9%-át (5,4 kg) a taréjos búzafű (Agropyron cristatum), valamint 6–6%-át (3,6 kg) a vörös csenkesz (Festuca rubra), a réti komócsin (Phleum pratense), a zöld pántlikafű (Phalaris arundinacea) és a csomós ebír (Dactylis glomerata) tette ki. Főbb eredményeink: – A meghatározó N-trágyázás nyomán a szénatermés 5-szörösére emelkedett a két kaszálással a N-kontrollhoz viszonyítva. A maximális 10 t·ha–1 körüli légszáraz szénahozamokat a 300 kg N·ha–1·év–1 N-adag, valamint a 150 mg·kg–1 körüli AL-P2O5-, illetve 150 mg·kg–1 feletti AL-K2O-tartalom biztosította. Növénydiagnosztikai szempontból a nagy terméshez kötődő optimális elemtartalom 2% körüli N- és K-, illetve 0,2–0,3% P-koncentráció volt a szénában. – A két kaszálással felvett minimum (a 2 t·ha–1 körüli szénatermést adó N-kontroll) és maximum (a 10 t·ha–1 körüli szénahozamú, nitrogénnel és PK-vel jól ellátott talajok) elemmennyiségek a következőképpen alakultak: N 21–196 kg, K 39–188 kg, Ca 9–48 kg, Mg 4–22 kg, P 6–21 kg. – Az N×P és N×K kölcsönhatások kifejezettebbé váltak a 2. kaszálás idején. A P 0,18–0,55%, a NO3-N 86–1582 mg·kg–1, a Cu 4,7–7,4 mg·kg–1, a Mo 0,7–4,1 mg·kg–1 extrém értékeket jelzett az N×P kezelések függvényében. Az N×K kezelésekben a K 1,44–2,73%, a Mg 0,26–0,39%, a Na 71–2178 mg·kg–1, a Ba 4,1–9,6 mg·kg–1, a Cd 15–44 µg·kg–1 szélsőértékekkel volt jellemezhető. A Sr a 10–26 mg·kg–1 koncentrációtartományban módosult a P×K-ellátottság nyomán. Élettani, takarmányozástani szempontból az indukált kölcsönhatások nyomon követése elengedhetetlen, amennyiben olyan mérvű tápelemhiányok, illetve aránytalanságok jöhetnek létre, melyek anyagcserezavarokat okozhatnak a növényt fogyasztó állatban.

Effect of NPK fertilization on the yield of winter wheat and maize and on the nutrient content of the soil in a long-term experiment network in Hungary

2013 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 311-330
Author(s):  
Jakab Loch ◽  
János Lazányi
Keyword(s):  
Winter Wheat ◽  
Nutrient Content ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment ◽  
Npk Fertilization

Az Országos Műtrágyázási Tartamkísérletek (OMTK) tizenkét NPK kezeléskombinációjában, kilenc termőhelyen vizsgáltuk az NPK-trágyázás hatását az őszi búza és a kukorica termésére és a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalmára. A termőhelyek: Bicsérd (BI), Hajdúböszörmény (HA), Iregszemcse (IR), Karcag (KA), Keszthely (KE), Kompolt (KO), Mosonmagyaróvár (MO), Nagyhörcsök (NA), Putnok (PU). Az NPK kezelések: 000, 101, 111, 121, 201, 220, 221, 222, 331, 341, 421, 441. A N- és P-kezelések a kódoknak megfelelően 50 kg N, ill. P2O5·ha−1, a K-adagok 100 kg K2O·ha−1 hatóanyag-mennyiséggel növekszenek. Az őszi búza termésadatok a 23., 24., 27., 28. és 31. évi kísérletekből, a kukoricatermések a 25., 26., 29. és 30. évből származnak.Az NPK-kezelések jelentősen növelték az őszi búza és a kukorica öt-, illetve négyéves átlagtermését, szignifikáns különbségek jöttek létre a termőhelyek átlagában. Az NPK-kezelések különböző érvényesülése az egyes termőhelyeken az eltérő ökológiai viszonyok, köztük a különböző eredeti tápelemtartalom és szolgáltató képesség következménye.Az NPK-kezelések hatására a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalma is jelentősen változott. A növények tápelemigényét meghaladó kezelések tartamhatásaként tápelem-felhalmozódás igazolható mindhárom tápelem esetében. A növények szükségletét meghaladó N-adagok, a karbonátos talajokat és a nagy agyagtartalmú kompolti (KO) talajt kivéve csökkentették a talaj pH-t. A másodfokú görbék az őszi búza ötéves termésátlaga és a 0,01 M CaCl2-ban mért összes-N, P- és K-tartalom közötti összefüggéseket szemléltetik termőhelyenként.A legnagyobb kezeléshatások azokon a talajokon igazolhatók, melyeken a kontroll 0,01 M CaCl2-oldható összes-N értéke kisebb, mint 5–10 mg·kg−1. A 15,0 mg·kg−1 érték felett altalaban nem érvényesült a nitrogén termésnövelő hatása. Kivételt képez a tápanyagban gazdag, hajdúböszörményi nem karbonátos réti talaj. A foszfor termésnövelő hatása 2,0 mg P·kg−1 érték felett — a karbonátos réti talaj kivételével — általában nem érvényesül. Az összefüggéseket jellemző R2 meghatározottsági tényezők a legkisebbek az őszi búza és a talaj 0,01 M CaCl2-oldható K-tartalma között, ami az egyéb tényezők nagyobb szerepére utal.A bemutatott eredmények igazolják, hogy a 0,01 M CaCl2-oldható N-, P- és Kfrakciók alkalmasak a tápanyaghiány és -felesleg jellemzésére. Egyben igazolják, hogy az eltérő ökológiai viszonyok között nagyobb terméskülönbségek jöhetnek létre, mint a kezelések hatására. A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás megköveteli a tápanyagok eltérő érvényesülésének figyelembevételét.A termésadatok átengedéséért köszönet az OMTK Hálózati Tanács elnökének, titkárának, és valamennyi kísérletfelelősnek.

The post-effect of lucerne on nitrate-N accumulation in a maize-wheat double cropping long-term experiment

2000 ◽  
Vol 28 (1-2) ◽  
pp. 147-152
Author(s):  
T. Szalai ◽  
F. H. Nyárai ◽  
S. Holló ◽  
M. Birkás
Keyword(s):  
N Accumulation ◽  
Double Cropping ◽  
Nitrate N ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document