Absorption of zinc and copper by maize and sweet potato in an arable fi eld afterpig farmyard manure application -contribution of arbuscular mycorrhizal fungiand effects of wood charcoal application-

概要

論文の詳細を見る
An open-field container experiment was conducted to determine the effectiveness of maize (Zea mays) andsweet potato (Ipomoea batatas) as phytoremediation agents in removing Zn and Cu from pig farmyard manure(PFM) applied on soils. Hypotheses were tested in soil amended with PFM and wood charcoal to know 1) whetherZn and Cu uptake by the plants are arbuscular mycorrhizal (AM) or wood charcoal dependent; and 2) if theharvestable edible parts of the agricultural crops can still be used. PFM application resulted to higher Zn and Cu insoil and enhanced plant-uptakes of these elements. Removal of Zn and Cu from PFM applied soils using maize ismore effective than sweet potato. After maize was harvested, the number of mycorrhizal spores in soil decreasedwith PFM application. After sweet potato was harvested, the number of spores in soil decreased with both PFM andcharcoal application. AM colonization and the number of spores were not always consistent with the absorption ofheavy metals in both plants. Relationship between AM fungal activities and charcoal application was also variable.However, Zn and Cu concentration in the edible parts of both plants were not affected by any of the soil amendmentstested. These fi ndings suggested that the use of agricultural crops, such as maize and sweet potato, may beuseful for the long-term phytoremediation in an arable fi eld without generating risks of higher heavy metal concentrationsin edible parts.本試験は豚ぷんコンポストの施用がトウモロコシとサツマイモの亜鉛(Zn)と銅(Cu)の吸収に及ぼす影響およびファイトレメディエーションとの関連を調査するため屋外コンテナ栽培実験として行った.すなわち,豚ぷんコンポストと木炭を施用した土壌を用い,ZnとCuの植物吸収におけるアーバスキュラー菌根菌(AM菌)や木炭の依存性および食用作物としての利用可能性を調査目的とした.その結果,豚ぷんコンポストの施用によりZnとCuの土壌含有量および両植物の吸収量が高まることが明らかとなった.豚ぷんコンポストの施用土壌におけるZnとCuの除去はトウモロコシの方がサツマイモよりも効果的と考えられた.トウモロコシ収穫後の豚ぷんコンポスト施用土壌では非施用土壌よりもAM菌胞子数が減少していた.サツマイモ収穫後の豚ぷんコンポストおよび木炭施用土壌は共に非施用土壌よりもAM菌胞子数が減少していた.菌根形成率やAM菌胞子数の増加に係る効果は必ずしも両植物の重金属元素の吸収に合致しているわけではなかった.AM菌の活動と木炭施用の関係は様々であったが,可食部のZnとCuの含有量は両植物共に豚ぷんコンポストの施用や他の処理の影響を受けてはいなかった.本研究の結果は,農耕地土壌において可食部の収穫を目的とした農作物を用いて長期ファイトレメディエーションを実行することが有効であることを示唆している.
2010-03-31

Absorption of zinc and copper by maize and sweet potato in an arable fi eld afterpig farmyard manure application -contribution of arbuscular mycorrhizal fungiand effects of wood charcoal application-

スポンサーリンク

概要

著者

関連論文

スポンサーリンク