Artikkelit jotka sisältää sanan 'paju'

Kategoria : Articles

Muhammad Mohsin. (2023). Phytoremediation of potentially toxic elements and rare earth elements by perennial plants in floating wetlands. https://doi.org/10.14214/df.347

Avainsanat: biomassa; putkilokasvit; fytostabilointi; rehevöityminen; hulevesi; pajut; Phragmites australis; Iris pseudacorus

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Kaupungistumisen, teollistumisen, maatalouden, kaivostoiminnan ja hulevesien vaikutukset ekosysteemeihin ovat johtaneet merkittäviin vesien saastumisongelmiin maailmanlaajuisesti. Kuitenkin vain vähän tutkimusta on julkaistu kadmiumin (Cd), kromin (Cr) ja eri kasviravinteiden samanaikaisesta erottamisesta hulevesistä ns. kelluvia kosteikkoja (FTW) käyttämällä tai harvinaisten maametallien (REE) keräämisestä ja talteenotosta biomassaviljelmien avulla. Tämä tutkimus lisää tietämystä REE:n talteenotosta vesistä käyttämällä lyhytkiertoisia pajuja (Salix spp.) ja simuloitua Cd:n ja Cr:n keruuta hulevesistä Phragmites australis- ja Iris pseudacorus -kasvilajeilla. Tässä yhteydessä tehtiin kolme erilaista ns. mikrokosmoskoetta monivuotisilla kasveilla (P. australis ja I. pseudacorus) FTW:ssä. Kasvien kasvua, juuren pituutta, klorofyllipitoisuusindeksiä (CCI), anatomisia kasvien kudosmuutoksia, Cd:n kertymistä sekä kasvien kasvua ja typen ja fosforin poistamista simuloiduissa hulevesissä tutkittiin 50 vuorokauden pituisenkokeen aikana eri Cd-annoksilla (0, 1, 2 ja 4 mg l^-1). Lisäksi tutkittiin FTW:ssä 50 päivän ajan Cr-annoksen (0, 500, 1000 ja 2000 μg l^-1) vaikutuksia P. australis- ja I. pseudacorus -lajien kasvuun ja anatomiaan sekä Cr:n kertymiseen kasvien biomassaan; lisäksi selvitettiin typen ja fosfaatin poistoa vesistä. REE-annosten vaikutuksia kasvien varren kasvuun, biomassaan ja juurten pituuteen tutkittiin kahdella pajulajilla (S. myrsinifolia ja S. schwerinii) ja kahdella pajun viljelylajikkeella (Klara ja Karin) FTW:ssä 28 vuorokauden aikana. Kokeissa vesi sisälsi REE kerta-annoksen lantaania (La: 50 mg l^-1) ja 6-REE:n moniliuosta (La: 11,50 + yttrium (Y: 11) + neodyymi (Nd) 10,50) + dysprosium (Dy: 10) + cerium (Ce: 12) ja terbium (Tb: 11,50 mg l^-1)). Kokeissa oli lisäksi kontrollikäsittelyt ilman REE:tä. Lisäksi tutkittiin REE:n talteenottoa biomassatuhkasta biomassan polton jälkeen. Tässä tutkimuksessa Cd-stressi ei haitannut P. australis tai I. pseudacorus -lajien kasvua; kasvien juuret keräsivät enemmän Cd:tä kuin versot. Kasvit pystyivät alentamaan typpi- ja fosforipitoisuuksia vesissä. Cr:n vaikutus kasvien kasvuun oli selvä jo pienillä ja keskisuurilla annoksilla (500 ja 1000 μg Cr l^-1) ja anatomisia muutoksia havaittiin suurella annoksella (2000 μg Cr l^-1). Molemmat lajit pystyivät poistamaan huomattavan määrän (98–99 %) typpeä ja fosforia 10 päivän aikana lisääntyneen Cr-kuormituksen aikana. Suurin määrä Cr:a säilyi P. australis- ja I. pseudacorus -juurissa. Pajulajit ja lajikkeet eivät osoittaneet REE-toksisuusoireita. Noin 80 % REE:stä säilyi pajun tuhkassa polton jälkeen. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että nämä monivuotiset kasvit voisivat olla sopivia ehdokkaita kontrolloimaan valumavesien Cd-, Cr- ja REE -päästöjä vesistä samalla kun ne tuottavat biomassaa tehokkaasti.

Mohsin, University of Eastern Finland, Faculty of Science, Forestry and Technology, School of Forest Sciences https://orcid.org/0000-0003-1211-5211 Sähköposti: muham@uef.fi

Yang Cao. (2011). Biomass production and control of nutrient leaching of willows using different planting methods with special emphasis on an appraisal of the electrical impedance for roots. https://doi.org/10.14214/df.125

Avainsanat: Absorboiva juuripinta-ala; impedanssi; istutussuunta; juuria rikkomaton; mittaustaajuus; nesteviljely; paju; ravinnehuuhtouma

Tiivistelmä | Näytä lisätiedot | Artikkeli PDF-muodossa | Tekijä

Istutustavan vaikutus pajun biomassaan ja maaperän ravinteiden huuhtoutumiseen sekä impedanssimenetelmän soveltuvuus juurten mittaukseen Pajupistokkaiden istutus voidaan tehdä joko vaaka- tai pystyasentoon, joista jälkimmäinen tapa on yleisimmin käytössä. Vaakatasoon istutettujen pistokkaiden biomassatuotoksesta ja ravinnehuuhtoumista tiedetään tällä hetkellä vähän. Tutkimuksessa selvitettiin kasvihuone- (astiakoe) ja kenttäkokein, lisääkö pajupistokkaiden (Salix schwerinii) istutus vaaka-asentoon rungon ja juurten kasvua ja väheneekö samalla ravinteiden huuhtoutuminen. Lisäksi selvitettiin istutustiheyden vaikutusta tuloksiin. Vaakatasoon istutettujen pistokkaiden versojen pituuskasvu oli astiakokeissa kahden ensimmäisen viikon aikana heikompaa kuin pystyyn istutetuilla pistokkailla, mutta sen jälkeen ero hävisi. Molemmissa kokeissa rungon biomassa lisääntyi istutustiheyden kasvaessa. Istutustavalla ja tiheydellä ei ollut vaikutusta juurten biomassaan ja juurten ominaispituuteen (pituus/massa). Sen sijaan tiheämpi istutus lisäsi kasvatusastiakohtaista hienojuurten pinta-alaa ja absorboivaa juuripinta-alaa. Kenttäkokeessa istutusasennolla ei ollut vaikutusta ravinnehuuhtoumiin, mutta astiakokeessa vaaka-asentoon istutus hieman alensi sulfaatti- ja lisäsi fosfaattipäästöjä. Juurten absorboiva pinta-ala määritettiin impedanssimenetelmällä astiakokeessa. Menetelmää testattiin myös nesteviljelmässä kasvatetuilla pajuilla, jolloin juurten ja rangan vaikutus mittaustuloksiin voitiin selvittää erikseen. Juurten sähkövastus (resistanssi) korreloi negatiivisesti kasvatusliuoksen kanssa kontaktissa olevan juuripinta-alan kanssa. Resistanssiin vaikutti kuitenkin voimakkaasti se, oliko juurten lisäksi myös rungon tyvi kontaktissa kasvatusliuokseen. Tämä aiheutti virheen juuripinta-alan määritykseen. Absorboivan juuripinta-alan määritys tehtiin myös impedanssispektroskopian avulla. Menetelmässä mittauspiiriä kuvattiin sähkömallilla ja mallin parametreja verrattiin juurten pituuteen ja pinta-alaan. Tutkimuksessa kehitetty sähkömalli tuotti hyviä sovitustuloksia mittausarvoihin. Mallin parametrit korreloivat kasvatusliuoksen kanssa kosketuksissa olevien juurien ja rangan pinta-alan kanssa. Yhteenvetona pajun lyhytkiertoviljelmien biomassatuotoksen ja ravinnepäästöjen suhteen pistokkaiden istuttamista vaaka-asentoon voidaan käyttää pystyasentoon istuttamiselle vaihtoehtoisena menetelmänä. Impedanssispektroskopia on lupaava juurten tutkimusmenetelmä, mutta sen kehittämiseen tarvitaan lisää laboratorio- ja kenttäoloissa tehtäviä tutkimuksia.

Cao, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences Sähköposti: yang.cao@uef.fi

Rekisteröidy

Click this link to register to Dissertationes Forestales.

Kirjaudu sisään

Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.

Ilmoitukset päivityksistä

Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta

Valitsemasi artikkelit