problemy ochrony roœlin obszarów zanieczyszczonych emisjami

FRAGMENTA AGRONOMICA 2007 (XXIV) NR 3(95)
REKULTYWACJA GLEB I OCHRONA ROŒLIN
NA OBSZARACH OBJÊTYCH ODDZIA£YWANIEM
HUTY MIEDZI „G£OGÓW”
URSZULA DOPIERA£A, DOROTA REMLEIN-STAROSTA, JANUSZ ROSADA
Zak³ad Ekologii i Ochrony Œrodowiska Rolniczego, Instytut Ochrony Roœlin w Poznaniu
Synopsis. Praca stanowi podsumowanie wieloletniej wspó³pracy Instytutu Ochrony Roœlin w Poznaniu
z Hut¹ Miedzi „G³ogów” (Huta) w zakresie definiowania skutków oddzia³ywania zanieczyszczeñ przemys³owych na œrodowisko, a tak¿e w zakresie poszukiwania w³aœciwych metod przywracania terenów
zagro¿onych do u¿ytkowania rolniczego oraz opracowania prawid³owej ochrony roœlin w tym rejonie.
Ka¿dego roku badaniami prowadzonymi przez Instytut obejmowany jest obszar rolniczy o powierzchni 6
600 ha. Na podstawie uzyskanych wyników badañ opracowana zosta³a obszerna baza danych na temat
zanieczyszczenia gleb i roœlin w rejonie oddzia³ywania Huty, zarówno w okresie silnej emisji gazowej i py³owej, jak i po jej znacznym ograniczeniu wskutek zastosowanych przez zak³ad intensywnych dzia³añ
proekologicznych. Poza monitoringiem poziomu metali ciê¿kich w glebach i roœlinach okreœlono wp³yw
metali na skutecznoœæ stosowanych metod ochrony roœlin. Stwierdzono wystêpowanie patogenów o podwy¿szonej tolerancji na miedŸ. Nie odnotowano korelacji miêdzy badanymi œrodkami ochrony roœlin a podwy¿szonym poziomem zanieczyszczeñ.
S³owa kluczowe – key words: œrodowisko rolnicze – agricultural environment, huta miedzi – copper
foundry, zanieczyszczenie – pollution, metale ciê¿kie – heavy metals, ochrona roœlin – plant protection
WSTÊP
Tereny rolnicze objête oddzia³ywaniem emisji Huty Miedzi „G³ogów” od szeregu lat s¹ przedmiotem zainteresowania Instytutu Ochrony Roœlin w Poznaniu. Wyniki i wnioski z prowadzonych
badañ wykorzystywane s¹ przez Dzia³ Ochrony Œrodowiska Huty do planowania w³aœciwej
polityki proekologicznej na tym terenie. Choæ w zakresie technik stosowanych obecnie w procesach produkcyjnych Huta nie odbiega od standardów œwiatowych, to jednak nadal jest ona postrzegana jako Ÿród³o zanieczyszczeñ œrodowiska [Grzesiak i in. 2003]. Zak³ad ten s¹siaduje
z obszarami o glebach wysokiej jakoœci, na których uprawiane s¹ wa¿ne z punktu widzenia
gospodarczego roœliny, takie jak zbo¿a (zw³aszcza pszenica) oraz okopowe (buraki cukrowe,
ziemniaki).
Gleby znajduj¹ce siê w zasiêgu oddzia³ywania emisji Huty, na skutek kilkudziesiêcioletniej
dzia³alnoœci zak³adu, zanieczyszczone zosta³y metalami ciê¿kimi zawartymi w py³ach metalonoœnych emitowanych do atmosfery w trakcie procesów produkcyjnych [Pilc i in. 1999, Rosada
i Chudziñski 1996, 1997].
W celu rozpoznania skali istniej¹cych zagro¿eñ, a tak¿e aby zapobiec nieprzewidzianym skutkom ubocznym kumulacji metali ciê¿kich w glebach prowadzony jest sta³y monitoring œrodowiska rolniczego s¹siaduj¹cego z Hut¹. Badaniami monitoringowymi prowadzonymi przez Zak³ad
Ekologii i Ochrony Œrodowiska Rolniczego IOR w Poznaniu objête s¹ zarówno gleby, jak i roœliny uprawne. Na podstawie oznaczeñ poziomu metali ciê¿kich w analizowanych próbach po-
Rekultywacja gleb i ochrona roœlin na obszarach objêtych oddzia³ywaniem Huty Miedzi „G³ogów” 63
dejmowane s¹ odpowiednie dzia³ania proekologiczne, których celem jest zmniejszenie ryzyka
ewentualnych ska¿eñ [Rosada 2003a, 2003b]. Zaprezentowane w pracy spostrze¿enia i wnioski
oparte s¹ na badaniach w³asnych Instytutu, w których Instytut by³ g³ównym wykonawc¹. Natomiast specyfika pracy Huty ogranicza mo¿liwoœæ porównania uzyskanych wyników z danymi
literatury dotycz¹cymi innych hut.
Wieloletnia obserwacja œrodowiska rolniczego w tym rejonie wykaza³a, ¿e istotne znaczenie
dla u¿ytkowników gruntów rolnych objêtych oddzia³ywaniem Huty ma tak¿e systematyczna
kontrola stanu agrocenoz pod k¹tem wystêpowania chorób, szkodników i chwastów. Badania tego
typu prowadzone s¹ przez IOR od 2003 roku. Na podstawie uzyskanych wyników opracowana
zosta³a, na zlecenie Huty, instrukcja wdro¿eniowa dla tamtejszych rolników, która niebawem
zostanie udostêpniona. Ze wzglêdu na specyfikê omawianego œrodowiska dzia³ania takie s¹ w
pe³ni uzasadnione poniewa¿ pozwalaj¹ w sposób w³aœciwy wyjaœniæ sporne opinie na temat
przyczyn uszkodzeñ obserwowanych w uprawach znajduj¹cych siê w zasiêgu emisji [Dopiera³a
2003, 2006a, Remlein-Starosta 2003, 2005a].
SPECYFIKA ŒRODOWISKA ROLNICZEGO
W REJONIE ODDZIA£YWANIA HUTY MIEDZI „G£OGÓW”
Warstwa orna gleb znajduj¹cych siê w zasiêgu emisji Huty Miedzi „G³ogów” zawiera zwiêkszone zawartoœci miedzi i o³owiu, a tak¿e charakteryzuje siê nieco podwy¿szonym poziomem
cynku, kadmu i arsenu [Rosada 2005].
W glebach zanieczyszczonych metalami ciê¿kimi wa¿n¹ rolê ochronn¹ spe³niaj¹ zwi¹zki
próchniczne, które charakteryzuj¹ siê du¿¹ pojemnoœci¹ sorpcyjn¹. Na terenach rolniczych s¹siaduj¹cych z Hut¹ ogromn¹ wagê przywi¹zuje siê do zawartoœci próchnicy glebowej, która potrafi
uwsteczniæ metale ciê¿kie na tyle skutecznie, i¿ mo¿na j¹ uznaæ za czynnik zapobiegaj¹cy negatywnym skutkom ska¿enia gleby. Wyniki obserwacji w tym zakresie przedstawiono w pracach:
Grzesiak [2005], Rosada i Grzesiak [2006].
Drugim istotnym czynnikiem decyduj¹cym o rozpuszczalnoœci metali ciê¿kich w glebie jest
odczyn. Rozpuszczalnoœæ metali ciê¿kich jest zazwyczaj niska w zakresie odczynów obojêtnych
i alkalicznych, a roœnie wraz z obni¿aniem wartoœci pH [Kabata-Pendias i Pendias 1999]. Od szeregu lat, oprócz sta³ej modernizacji procesów technologicznych, do planowych dzia³añ proekologicznych Huty nale¿y propagowanie na szerok¹ skalê zabiegów wapnowania gleb objêtych
oddzia³ywaniem emisji zak³adu (rys. 1).
Du¿e iloœci wapna nawozowego (oko³o 200 000 ton) rolnicy otrzymali nieodp³atnie od Huty.
Intensywne wapnowanie gleb przyczyni³o siê do wzrostu pH w warstwie ornej wiêkszoœci pól
uprawnych. Dziêki temu znacznie ograniczony zosta³ pobór metali ciê¿kich z kompleksu sorpcyjnego gleb przez system korzeniowy roœlin [Rosada 2006].
O zachowaniu siê metali ciê¿kich w glebie decyduj¹ tak¿e typ i w³aœciwoœci gleby. Badania
prowadzone przez IOR wykaza³y, ¿e gleby wystêpuj¹ce w rejonie Huty odznaczaj¹ siê du¿ym
zró¿nicowaniem pod wzglêdem sk³adu granulometrycznego, pH i zasobnoœci w próchnicê. U¿ytkowanie tych gleb musi wiêc byæ œciœle kontrolowane, a tak¿e wymaga selektywnego traktowania
[Grzesiak 2003, Grzesiak i in. 2003, Rosada i Grzesiak 2003].
Ró¿norodne zabiegi agrotechniczne zmierzaj¹ce do poprawienia w³aœciwoœci fizycznych i chemicznych gleb (zw³aszcza wapnowanie i zwiêkszanie zawartoœci próchnicy) w celu ograniczenia
pobierania metali ciê¿kich przez roœliny wydaj¹ siê byæ najbardziej racjonalnym sposobem ich
rekultywacji. Tego typu zabiegi rekultywacyjne zalecane by³y przez Instytut Ochrony Roœlin na
polach objêtych oddzia³ywaniem emisji Huty. Przewag¹ tego typu metod jest mo¿liwoœæ stoso-
64
U. Dopiera³a, D. Remlein-Starosta, J. Rosada
Rys. 1. Iloœæ wapna nawozowego dostarczonego na grunty rolne w rejonie HM „G³ogów”
Fig. 1. The amount of soil lime applied on agricultural areas of Copper Foundry “G³ogów”
wania ich na du¿ych obszarach gruntów rolnych, a tak¿e to, ¿e s¹ one stosunkowo niedrogie
i ³atwe technicznie do wykonania. Dziêki temu metody te znalaz³y najwiêksze zastosowanie w
praktyce rolniczej w rejonie Huty [Rosada i in. 2005].
Oprócz gleby Ÿród³em metali ciê¿kich dla roœlin uprawianych w s¹siedztwie Huty jest tak¿e
atmosfera, a konkretnie opad emitowanych do atmosfery py³ów metalonoœnych bezpoœrednio na
powierzchniê nadziemnych organów roœlin [Rosada i Grzesiak 2004]. Wi¹¿e siê to z niebezpieczeñstwem powstania synergizmu nawozów dolistnych i œrodków ochrony roœlin ze zwi¹zkami
chemicznymi z zanieczyszczeñ py³owych. Takie reakcje s¹ trudne do przewidzenia i w skrajnych
przypadkach mog¹ doprowadziæ do uszkodzeñ roœlin [Remlein-Starosta 2005a].
Niekorzystny wp³yw na œrodowisko maj¹ równie¿ emisje gazowe Huty przyczyniaj¹ce siê do
zanieczyszczenia gleb i roœlin przede wszystkim zwi¹zkami siarki. Emisja zanieczyszczeñ siarkowych do atmosfery jest jednym z istotnych problemów terenów rolniczych znajduj¹cych siê
w zasiêgu oddzia³ywania emitorów zanieczyszczeñ [Grzesiak i in. 2003].
PROBLEMY OCHRONY ROŒLIN NA BADANYCH TERENACH
Jeszcze w latach 90. sugerowano, ¿e na obszarach objêtych oddzia³ywaniem Huty Miedzi
„G³ogów” rolnicy ponosz¹ znacznie wiêksze nak³ady na ochronê roœlin ni¿ na innych obszarach
Polski [Nietupski 1995]. Najœwie¿sze badania prowadzone przez Instytut Ochrony Roœlin tego
nie potwierdzaj¹.
Liczba gatunków chwastów wystêpuj¹cych w ostatnich latach na polach uprawnych œwiadczy
o du¿ej ró¿norodnoœci flory. Gatunki chwastów najbardziej zagra¿aj¹ce poszczególnym uprawom
Rekultywacja gleb i ochrona roœlin na obszarach objêtych oddzia³ywaniem Huty Miedzi „G³ogów” 65
w rejonie G³ogowa to gatunki typowe dla ca³ego regionu po³udniowo-zachodniej Polski [Rola i in.
1999]. Niew¹tpliwie najwiêksze zagro¿enie w uprawach roœlin okopowych stanowi¹: komosa
bia³a i szar³at szorstki. Oba gatunki wystêpuj¹ w najwy¿szym stopniu sta³oœci fitosocjologicznej.
W uprawach zbo¿owych dominuj¹cym chwastem dwuliœciennym okazuje siê maruna bezwonna.
Z chwastów jednoliœciennych w zbo¿ach ozimych dominuje miot³a zbo¿owa, natomiast w zbo¿ach jarych – owies g³uchy. Stopieñ zachwaszczenia oraz liczba gatunków chwastów na polach
uprawnych zale¿y g³ównie od w³aœciwego terminu stosowania i poprawnego doboru herbicydu.
Badania laboratoryjne na wy¿ej wymienionych gatunkach chwastów potwierdzaj¹ ich podwy¿szon¹ odpornoœæ na miedŸ. Poziom odpornoœci chwastów nie jest skorelowany z zawartoœci¹
miedzi w glebach, z których zebrano nasiona dominuj¹cych agrofagów roœlinnych [Dopiera³a
2006a]. Sta³a obecnoœæ metali ciê¿kich w uprawianych glebach spowodowa³a prawdopodobnie
uruchomienie procesów adaptacyjnych do warunków panuj¹cych w œrodowisku.
W ramach badañ nad stanem agrocenoz w rejonie oddzia³ywania emisji Huty, prowadzonych
w IOR, te same gatunki poddano dzia³aniu szeregu powszechnie stosowanych herbicydów o
ró¿nym sposobie dzia³ania (inhibitory fotosyntezy, inhibitory syntezy aminokwasów, inhibitory
wzrostu siewek, regulatory wzrostu).
Populacje badanych gatunków chwastów nie wykazywa³y ró¿nic w reakcji na aplikowane
herbicydy. Skutecznoœæ herbicydów testowanych na populacjach pochodz¹cych z okolic G³ogowa
by³a podobna do ich skutecznoœci na populacjach kontrolnych, pochodz¹cych z rejonów nie
nara¿onych na oddzia³ywanie zanieczyszczeñ. Przyk³adowe wyniki z badañ szklarniowych zaprezentowano w tabeli 1.
Tabela 1.
Table 1.
Skutecznoœæ dzia³ania ró¿nych dawek MCPA na roœliny szar³ata szorstkiego
Control of redroot pigweed by different doses of MCPA
Œwie¿a masa czêœci nadziemnej roœlin (g)
Fresh weight above ground part of plants (g)
Dawka
Dose
A
B
C
0,33
0,35
0,32
1/2
1
0,43
0,39
0,45
0,73
1/5
1,901
2,47
3,40
3,30
16,50
15,20
15,98
0
1
Nasiona i gleba z tego samego pola (G³ogów)
Seeds and soil from the same field (G³ogów)
1
1
1
Kontrola z Wielkopolski
Check from Wielkopolska
region
0,35
15,31
1
wartoœci liczbowe w rzêdach nie ró¿ni¹ siê istotnie (test Whitney-Mann, P>0,05)
values within each line are not significantly different (Whitney-Mann test, P>0.05)
Podwy¿szona tolerancja chwastów zasiedlaj¹cych okolice Huty na zwi¹zki miedzi nie wp³ywa³a na skutecznoœæ testowanych herbicydów. W populacjach chwastów rosn¹cych w glebach
zanieczyszczonych metalami ciê¿kimi mog¹ wystêpowaæ modyfikacje w pocz¹tkowej fazie dzia³ania herbicydów. Polegaj¹ one na opóŸnianiu b¹dŸ przyspieszaniu reakcji roœlin na herbicyd w
pierwszych dniach po jego aplikacji. Przyspieszona reakcja jest cech¹ bardzo korzystn¹. Z kolei
krótkotrwa³e opóŸnienie reakcji nie powoduje zmiany w koñcowej skutecznoœci zwalczania
chwastów, pod warunkiem wykonania zabiegu w fazie rozwojowej chwastów najbardziej podatnej
na dzia³anie herbicydów. Gdy jednak zabieg zostanie wykonany w niew³aœciwym terminie, na
66
U. Dopiera³a, D. Remlein-Starosta, J. Rosada
chwasty starsze, które z natury s¹ ju¿ mniej wra¿liwe na dzia³anie herbicydów, to opóŸnienie
reakcji roœlin na ten herbicyd mo¿e spowodowaæ dodatkowe zmniejszenie skutecznoœci jego
dzia³ania. Obserwowane opóŸnienia lub przyspieszenia pocz¹tkowej reakcji na herbicyd nie s¹
skorelowane z zawartoœci¹ metali ciê¿kich w glebach, z których pochodzi³a dana populacja chwastów [Dopiera³a 2003, 2005, 2006b].
Specyficzne warunki œrodowiska w rejonie Huty sk³aniaj¹ do zaproponowania ³¹czenia metod
mechanicznych i chemicznych w zwalczaniu chwastów. Stosowanie metod mechanicznych mo¿e
w znacznym stopniu przyczyniæ siê do ograniczenia wprowadzania dodatkowego obci¹¿ania
œrodowiska powodowanego przez œrodki chemiczne. Czynnikiem zmniejszaj¹cym zachwaszczenie
przy oszczêdnym stosowaniu herbicydów jest równie¿ dobre zacienienie gleby, które uzyskuje
siê poprzez zwiêkszenie gêstoœci siewu, zw³aszcza przy ograniczonej pielêgnacji mechanicznej.
Metoda ta jest wykorzystywana przez niektórych rolników w tym rejonie.
W ochronie roœlin na obszarach objêtych oddzia³ywaniem Huty oprócz zwalczania chwastów
istotn¹ rolê odgrywa ograniczanie grzybów patogenicznych. Tylko czêœæ wystêpuj¹cych w Polsce
patogenów ma znaczenie na tym terenie. Najlepiej obrazuje to przyk³ad patogenów pora¿aj¹cych
pszenicê ozim¹, z których najczêœciej wystêpowa³y patogeny podstawy ŸdŸb³a (Fusarium spp.,
Pseudocercosporella herpotrichoides i Rhizoctonia spp.) oraz patogeny liœci i k³osów (Septoria
spp.). Nasze obecne badania wykazuj¹, ¿e w rejonie oddzia³ywania Huty choroby powodowane
przez grzyby rozwijaj¹ siê s³abiej. Mimo, ¿e emisja zarówno metali ciê¿kich jak i dwutlenku siarki
jest obecnie du¿o mniejsza i znacznie poni¿ej poziomu fitotoksycznoœci to jej obecnoœæ nie jest
obojêtna dla patogenów. Zarówno w przypadku septorioz, m¹czniaka jak i rdzy obserwowano
s³absze pora¿enie roœlin uprawnych na polach bardziej nara¿onych na wspomniane emisje. Przyk³adowo na polach najsilniej nara¿onych na emisjê odnotowano 1% roœlin wykazuj¹cych objawy
pora¿enia przez m¹czniaka prawdziwego podczas, gdy na polach nie zanieczyszczonych pora¿enie to przekroczy³o 5% roœlin. Z tego powodu mo¿na na tych terenach zaniechaæ niektórych zabiegów lub wykonaæ je w drugim z przewidzianych terminów ochrony. Przyk³adem takiego postêpowania mo¿e byæ ochrona przed septoriozami. Na wielu polach zabieg wykonywany na tzw. liœæ
podflagowy i flagowy mo¿na opóŸniæ do fazy pocz¹tku kwitnienia. Uzyskuje siê wtedy przed³u¿on¹ ochronê k³osów, a tym samym lepsze jakoœciowo ziarno. Decyzja taka wymaga uwa¿nej
oceny wystêpowania poszczególnych chorób.
Stosowanie fungicydów nie pozostaje bez wp³ywu na zasiedlenie liœci przez mikroorganizmy
[Remlein-Starosta 2005a, 2005b]. Zabiegi fungicydami ograniczaj¹ bioró¿norodnoœæ (tab. 2).
Aby unikn¹æ zbêdnego obci¹¿enia œrodowiska na obszarze badañ nale¿y stosowaæ zabiegi
ochrony roœlin tylko w razie koniecznoœci wynikaj¹cej z rachunku ekonomicznego. W wielu przypadkach w rejonie oddzia³ywania Huty wystarczaj¹cy mo¿e byæ nastêpuj¹cy schemat stosowania
zabiegów fungicydami: zaprawiane materia³u siewnego, zabieg preparatami fungicydowymi
w fazie pocz¹tku strzelania w ŸdŸb³o i w fazie pocz¹tku k³oszenia.
Podobnie jak w przypadku chwastów, oddzia³ywanie zanieczyszczeñ Huty spowodowa³o powstanie populacji o czêœciowej tolerancji na niektóre zwi¹zki miedzi. Jednak w testach z fungicydami opartymi na zwi¹zkach miedzi nie zanotowano spadku skutecznoœci tych preparatów w
ograniczaniu wzrostu i rozwoju badanych patogenów. Ze wzglêdu na wystêpuj¹ce w œrodowisku
populacje o zmniejszonej wra¿liwoœci na miedŸ nale¿y unikaæ œrodków ochrony roœlin, w których
substancj¹ aktywn¹ s¹ zwi¹zki miedzi. Jedynie w przypadku braku alternatywnych preparatów
mo¿na stosowaæ œrodki miedziowe. Istnieje du¿e prawdopodobieñstwo, ¿e w przysz³oœci skutecznoœæ tych œrodków nie bêdzie zadawalaj¹ca, a podwy¿szanie dawki preparatu mo¿e doprowadziæ
do wiêkszego uodpornienia siê patogenów.
Badaniom poddano równie¿ preparaty z grup triazoli, benzymidazoli, imidazoli i strobilurin.
Nie stwierdzono aby jakikolwiek z preparatów mia³ obni¿on¹ skutecznoœæ w ograniczaniu wybranych patogenów.
Rekultywacja gleb i ochrona roœlin na obszarach objêtych oddzia³ywaniem Huty Miedzi „G³ogów” 67
Tabela 2.
Table 2.
Wp³yw stosowania fungicydów na bioró¿norodnoœæ grzybów zasiedlaj¹cych liœcie pszenicy na
terenach nara¿onych na emisjê przemys³owe
The influence of fungicide treatment on biodiversity of fungi colonizing wheat leaves on industry
polluted area
a) Pole chronione – Treated field
Gatunek
(rodzaj lub grupa) (%)
Species
(genus or group) (%)
Faza rozwojowa pszenicy
Growth stage
strzelanie
w ŸdŸb³o
stem
extension
liϾ flagowy
flag leaf
emergence
k³oszenie
heading
dojrza³oœæ
wodna
kernel
watery ripe
dojrza³oœæ
woskowa
kernel wax
ripe
Alternaria alternata
3,7
4,8
40,0
40,0
53,1
Cladosporium cladosporioides
(+herbarum)
37,0
57,1
40,0
30,0
21,9
Penicillium spp.
29,6
23,8
10,0
21,9
Fusarium spp
7,4
4,8
Dro¿d¿oidalne bia³e
white-yeast like fungi
11,1
9,5
Septoria nodorum
(Stagonospora nodorum)
7,4
3,1
20,0
b) Pole niechronione – Untreated field
Gatunek
(rodzaj lub grupa) (%)
Species
(genus or group) (%)
Faza rozwojowa pszenicy
Growth stage
strzelanie
w ŸdŸb³o
stem
extension
liϾ flagowy
flag leaf
emergence
Alternaria alternata
3,3
16,0
Cladosporium cladosporioides
(+herbarum)
13,3
24,0
Penicillium spp.
30,0
4,0
Fusarium spp.
3,3
4,0
Dro¿d¿oidalne bia³e
white yeast- like fungi
6,7
4,0
Dro¿d¿oidalne czerwone
red yeast-like fungi
26,7
40,0
Septoria nodorum (Stagonospora
nodorum)
10,0
Septoria tritici
6,7
Epicoccum purpurascens
k³oszenie
heading
dojrza³oœæ
wodna
kernel
watery ripe
Dojrza³oœæ
woskowa
kernel wax
ripe
70,0
60,0
6,5
16,7
93,5
6,7
8,00
40,0
6,7
68
U. Dopiera³a, D. Remlein-Starosta, J. Rosada
PODSUMOWANIE
Jeszcze kilkanaœcie lat temu tereny rolnicze objête oddzia³ywaniem emisji Huty Miedzi
„G³ogów” uznawane by³y za rejon klêski ekologicznej. Obserwowano wówczas wyraŸne,
fitotoksyczne oddzia³ywanie emisji zak³adu na uprawy rolnicze znajduj¹ce siê w zasiêgu emisji
[Baluk i in. 1992].
W ostatnim dziesiêcioleciu, dziêki prowadzonym przez zak³ad intensywnym dzia³aniom proekologicznym, stan œrodowiska rolniczego wokó³ Huty uleg³ radykalnej poprawie. Trudno dziœ
mówiæ o fitotoksycznym oddzia³ywaniu metali ciê¿kich na uprawy s¹siaduj¹ce z Hut¹. Plonowanie wszystkich badanych gatunków roœlin kszta³tuje siê w tym rejonie na dosyæ wysokim
poziomie, nie ustêpuj¹cym plonom zbieranym na terenach nie objêtych emisj¹ Huty [Rosada
2003b].
Obserwacje stanu œrodowiska wykaza³y, ¿e dziêki intensywnemu wapnowaniu gleb wiêkszoœæ
gruntów ornych objêtych emisjami Huty zosta³a odkwaszona. Wzrost pH znacznie ograniczy³
pobór metali ciê¿kich z gleb przez roœliny [Rosada i Grzesiak 2004].
Znaczna poprawa stanu œrodowiska przyczyni³a siê do wzrostu bioró¿norodnoœci chwastów.
Poziom aktualnych zanieczyszczeñ nie jest bez wp³ywu na rozwój mikroorganizmów. Efektem
tego jest ograniczenie wystêpowania patogenów [Remlein-Starosta 2005a, 2005c].
Testy prowadzone z u¿yciem œrodków ochrony roœlin wykaza³y, ¿e w rejonie Huty Miedzi
„G³ogów” mo¿na realizowaæ ochronê roœlin zgodn¹ z „Zaleceniami Instytutu Ochrony Roœlin”.
Ze wzglêdu na specyfikê œrodowiska zalecenia dotycz¹ce zwalczania agrofagów powinny byæ
przestrzegane ze szczególn¹ uwag¹.
Osobny problem stanowi pojawiaj¹ca siê tolerancja patogenów i chwastów na zwi¹zki miedzi.
Mo¿e to stanowiæ pewien problem i ograniczaæ skutecznoœæ niektórych œrodków ochrony roœlin
[Remlein-Starosta 2005c].
Wynika z tego, ¿e kszta³towanie gospodarki rolnej oraz ochrona roœlin na terenach objêtych
oddzia³ywaniem przemys³u powinna podlegaæ sta³ej kontroli i monitorowaniu zachodz¹cych
zmian.
PIŒMIENNICTWO
1. Baluk, A., Chudziñski, B., Grala, B. 1992. Ska¿enie p³odów rolnych metalami ciê¿kimi w rejonie
oddzia³ywania Huty Miedzi G³ogów. Substancje Toksyczne w Œrodowisku 2: 28–32.
2. Dopiera³a, U. 2003. Reakcja chwastów na herbicydy w regionach uprzemys³owionych. W: Kwas
Siarkowy – Nowe Wyzwania (red. P. Grzesiak, G. Schroeder, S. Pruszyñski), Wyd. IOR Poznañ:
271–278.
3. Dopiera³a, U. 2005. Chemical control of common lambsquarters Chenopodium album L. (Chenopodiaceae) originated from industry polluted areas. Ecol. Chem. Engin. 12(10): 1051–1056.
4. Dopiera³a, U. 2006a. Tolerancja szar³atu szorstkiego (Amaranthus retroflexus L.) na miedŸ a skutecznoœæ dzia³ania herbicydów. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roœlin 46(2): 120–123.
5. Dopiera³a, U. 2006b. Influence of industry pollution on the efficacy of common lambsquarters (Chenopodium album L.) control by pyridate. J. Plant Prot. Res. 46(4): 409–416.
6. Grzesiak J. 2003. Charakterystyka pokrywy glebowej w rejonie oddzia³ywania Huty Miedzi „G³ogów”.
W: Chemiczne aspekty badañ œrodowiska (red. G. Schroeder) Wyd. UAM Poznañ: 115–144.
7. Grzesiak J. 2005. Rola zwi¹zków próchnicznych w funkcjonowaniu gleb zanieczyszczonych emisjami
przemys³owymi. W: Kwas Siarkowy – Nowa Rzeczywistoœæ (red. P. Grzesiak, G. Schroeder, S. Pruszyñski), Wyd. IOR Poznañ: 257–263.
8. Grzesiak, J., Rosada, J., Drzyma³a, S. 2003. Niektóre w³aœciwoœci fizyczne i chemiczne gleb w rejonie
oddzia³ywania Huty Miedzi „G³ogów”. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roœlin 43(2): 661–664.
9. Kabata-Pendias, A., Pendias, H. 1999. Biogeochemia pierwiastków œladowych. Wyd. PWN Warszawa.
Rekultywacja gleb i ochrona roœlin na obszarach objêtych oddzia³ywaniem Huty Miedzi „G³ogów” 69
10. Nietupski, T. 1995. Zró¿nicowanie nak³adów w uprawie pszenicy ozimej w ró¿nych krêgach zagro¿enia
ekologicznego na terenie oddzia³ywania Huty Miedzi "G³ogów". Mat. 35 Sesji Nauk. IOR 1: 207–212.
11. Pilc, L., Rosada, J., Siepak, J. 1999. The influence of dust emission from the “G³ogów” Copper Foundry
on heavy metal concentrations in agrocenoses. Pol. J. Environ. Stud. 8(2): 111–114.
12. Remlein-Starosta, D. 2003. Czy wystêpowanie chorób roœlin uprawnych mo¿e byæ odzwierciedleniem
stanu œrodowiska i proekologicznych dzia³añ KGHM? W: Kwas Siarkowy – Nowe Wyzwania (red.
P. Grzesiak, G. Schroeder, S. Pruszyñski), Wyd. IOR Poznañ: 270–277.
13. Remlein-Starosta, D. 2005a. Wp³yw zanieczyszczeñ przemys³owych na wystêpowanie grzybów patogenicznych i saprofitycznych na liœciach pszenicy ozimej. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roœlin
44(2): 1053–1056.
14. Remlein-Starosta, D. 2005b. The occurrence of saprophytic and pathogenic microorganisms on winter
wheat leaves cultivated on industry polluted area. Ecol. Chem. Engin. 12: 427–435.
15. Remlein-Starosta, D., Woda-Leœniewska, M. 2005c. Ekologiczne aspekty ochrony roœlin a oddzia³ywanie zanieczyszczeñ przemys³owych. W: Kwas Siarkowy – Nowa Rzeczywistoœæ (red. P. Grzesiak,
G. Schroeder, S. Pruszyñski), Wyd. IOR Poznañ: 305–314.
16. Rola, H., Rola, J., Zaliwski, A. 1999. Monitoring stanu i stopnia zachwaszczenia upraw rolniczych w
Polsce. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roœlin 39: 289–297.
17. Rosada, J. 2003a. Aktualny stan œrodowiska rolniczego w rejonie oddzia³ywania emisji gazowych i
py³owych Huty Miedzi „G³ogów”. W: Chemiczne aspekty badañ œrodowiska (red. G. Schroeder) Wyd.
UAM Poznañ Tom 1: 145–156.
18. Rosada, J. 2003b. Influence of eco-friendly activities of Copper Foundry „G³ogów” on condition of
agricultural environment. W: Chemicals in Sustainable Agriculture (red. H. Górecki, Z. Dobrzañski, P.
Kafarski). Chemistry for Agriculture 4. Wyd. CZECH-POL TRADE: 426–429.
19. Rosada, J. 2005. Concentration of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cd) and arsenic (As) in soils and plants in
agricultural areas threatened by emissions from non-ferrous metallurgy. Pol. J. Chem. Technol. 7(2):
50–53.
20. Rosada, J. 2006. Factors influencing the uptake of heavy metals by crops plants in the region of
industrial emissions. 589–591 W: Chemistry and Biochemistry in the Agricultural Production,
Environment Protection, Human and Animal Health (red. H. Górecki, Z. Dobrzañski, P. Kafarski).
Chemistry for Agriculture 7, Wyd. CZECH-POL TRADE: ss.996.
21. Rosada, J., Chudziñski, B. 1996. Copper and lead – the main reasons for plants pollution in the emission
region of Copper Foundry „G³ogów”. Biol. Bull. Pozn. 33: 53–54.
22. Rosada, J., Chudziñski, B. 1997. The Potential Pathways of Plants Contamination in the Emission
Region of Copper Foundry „G³ogów”. Na CD-ROOM za³¹czonym do ksi¹¿ki. W: Contaminated Soils:
Third International Conference on Biogeochemistry of Trace Elements. Wyd. INRA Paris.
23. Rosada, J., Grzesiak, J. 2003. Basic characteristics of soils in the emission region of Copper Foundry
“G³ogów”. W: Chemicals in Sustainable Agriculture (red. H. Górecki, Z. Dobrzañski, P. Kafarski).
Chemistry for Agriculture 4. Wyd. CZECH-POL TRADE: 430–433.
24. Rosada, J., Grzesiak, J. 2004. Condition of agrocenoses in the protective zone and external belt
threatened by emissions of Copper Foundry “G³ogów”. W: New Agrochemicals and their Safe Use for
Health and Environment (red. H. Górecki, Z. Dobrzañski, P. Kafarski). Chemistry for Agriculture 5.
Wyd. CZECH-POL TRADE: 698–703.
25. Rosada, J., Grzesiak, J. 2006. The total content of humus compounds in the soils polluted by the
emission from Copper Foundry “G³ogów”. W: Chemistry and Biochemistry in the Agricultural
Production, Environment Protection, Human and Animal Health (red. H. Górecki, Z. Dobrzañski, P.
Kafarski). Chemistry for Agriculture 7. Wyd. CZECH-POL TRADE: 592–596.
26. Rosada, J., Grzesiak, J., Schroeder, G. 2005. Agricultural reclamation of soils contaminated by heavy
metals coming from industrial emission. W: Development in Production and Use of New Agrochemicals
(red. H. Górecki, Z. Dobrzañski, P. Kafarski). Chemistry for Agriculture 6. Wyd. CZECH-POL TRADE:
869–872.
70
U. Dopiera³a, D. Remlein-Starosta, J. Rosada
U. DOPIERA£A, D. REMLEIN-STAROSTA, J. ROSADA
AGRICULTURE MANAGEMENT AND PLANT PROTECTION PROBLEMS
ON AREAS INFLUENCED BY INDUSTRY EMISSIONS
Summary
Results presented in this paper are short review of many years studies carried out by the Institute of Plant
Protection from Poznañ in the emission region of Copper Foundry “G³ogów”. Metal-containing dusts
emitted into the atmosphere by the foundry pollute very frequently agrocenoses situated in the closest
neighborhood of emitters. Both soil and atmospheric air are sources of heavy metals for plants cultivated
in this region.
The presence of heavy metals could cause different disorders in the environment. Pollutants depressed
parasitic activity of pathogens. Industrial pollution and fungicides influenced microbial biodiversity.
Increasing of pathogens resistance to copper could caused decreased of fungicidal control.
Populations of weeds grown in the environment polluted by heavy metals show similar reaction to many
herbicides like in other regions of Poland. Dust emission may result in small modification of herbicide action
but without changes in their efficacy. It is necessary to apply herbicides in full recommended dose and in
correct term. It is very important to use chemical plant protection only when it is necessary and economic
justify.
Mgr Urszula Dopiera³a
Zak³ad Ekologii i Ochrony Œrodowiska Rolniczego
Instytut Ochrony Roœlin w Poznaniu
60-318 Poznañ, ul. Miczurina 20
[email protected]