Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.)
While zinc (Zn) is an essential element for plant metabolism, anthropic activities and poor agricultural practices as well as frequent use of pesticides and fertilizers rich in this element can cause toxic levels of Zn to plants. A study was done under greenhouse conditions in Tunja, Colombia in whi...
Main Authors: | , |
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Format: | Online |
Language: | eng |
Published: |
Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas-SCCH and Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia-UPTC
2024
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Subjects: | |
Online Access: | https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/17400 |
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author | Casierra-Posada, Fánor Trujillo-Niño, Luis Miguel |
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collection | OJS |
description | While zinc (Zn) is an essential element for plant metabolism, anthropic activities and poor agricultural practices as well as frequent use of pesticides and fertilizers rich in this element can cause toxic levels of Zn to plants. A study was done under greenhouse conditions in Tunja, Colombia in which bulb onion seedlings (Allium cepa L.) were exposed to 0 (control), 20, 40, and 80 mg L-1 of Zn in mixture with a nutrient solution containing macro and micronutrients. The excess Zn in the solution had a rather drastic effect on the accumulation of dry weight and reduced the absolute growth rate, the specific leaf area, the water uptake, the water use efficiency, the leaf area, the length of all roots per plant, and on the contrary, increased the content of total soluble solids in the juice of the bulb. Thus, most growth-related variables were negatively affected from 20 mg L-1 and up of Zn in solution. In addition, the toxic effect of Zn is more drastic on plants growing in nutrient solution compared to those growing in soil. The experiment lasted until 54 days after transplanting, which was the limit for plant survival, especially at higher concentrations of Zn, so it can be inferred that these plants have low tolerance to high Zn contents in the substrate. |
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institution | Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas |
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publishDate | 2024 |
publisher | Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas-SCCH and Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia-UPTC |
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spelling | oai:oai.revistas.uptc.edu.co:article-174002024-05-31T17:33:10Z Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.) El exceso de zinc reduce el crecimiento de plantas de cebolla (Allium cepa L.) Casierra-Posada, Fánor Trujillo-Niño, Luis Miguel Peso seco Metales pesados Área foliar Estrés Tolerancia Relaciones hídricas Cebolla de bulbo Zinc Dry weight Heavy metals Leaf area Stress Tolerance Water relations Bulb onion Zinc While zinc (Zn) is an essential element for plant metabolism, anthropic activities and poor agricultural practices as well as frequent use of pesticides and fertilizers rich in this element can cause toxic levels of Zn to plants. A study was done under greenhouse conditions in Tunja, Colombia in which bulb onion seedlings (Allium cepa L.) were exposed to 0 (control), 20, 40, and 80 mg L-1 of Zn in mixture with a nutrient solution containing macro and micronutrients. The excess Zn in the solution had a rather drastic effect on the accumulation of dry weight and reduced the absolute growth rate, the specific leaf area, the water uptake, the water use efficiency, the leaf area, the length of all roots per plant, and on the contrary, increased the content of total soluble solids in the juice of the bulb. Thus, most growth-related variables were negatively affected from 20 mg L-1 and up of Zn in solution. In addition, the toxic effect of Zn is more drastic on plants growing in nutrient solution compared to those growing in soil. The experiment lasted until 54 days after transplanting, which was the limit for plant survival, especially at higher concentrations of Zn, so it can be inferred that these plants have low tolerance to high Zn contents in the substrate. A pesar de que el zinc (Zn) es un elemento esencial para el metabolismo de las plantas, las actividades antrópicas y las malas prácticas agrícolas, así como también, el uso frecuente de plaguicidas y fertilizantes ricos en este elemento pueden causar que niveles tóxicos de Zn estén disponibles para las plantas. Se realizó en Tunja, Colombia, un trabajo en invernadero en el que plántulas de cebolla de bulbo (Allium cepa L.) se expusieron a 0 (control), 20, 40, y 80 mg L-1 de Zn en solución nutritiva. El exceso de Zn en la solución tuvo un efecto bastante drástico sobre la acumulación de peso seco, también redujo los valores de la tasa absoluta de crecimiento, del área foliar especifica, del consumo de agua, de la eficiencia en el uso del agua, del área foliar, de la longitud de raíces y, por el contrario, incrementó el contenido de solidos solubles totales en el zumo del bulbo. De este modo, la mayoría de las variables relacionadas con el crecimiento fueron afectadas negativamente a partir de 20 mg L-1 de Zn en la solución. Además, el efecto tóxico del Zn es más drástico cuando las plantas crecen en solución nutritiva en comparación a cuando crecen en suelo. Por otro lado, el experimento duró solo hasta 54 días después del trasplante, dado que fue el momento máximo que pudieron soportar las plantas, especialmente aquellas que se expusieron a contenidos de Zn más elevados, con lo que se puede inferir que estas plantas tienen baja tolerancia a contenidos elevados de Zn en el sustrato. Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas-SCCH and Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia-UPTC 2024-04-28 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Text Texto application/pdf https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/17400 10.17584/rcch.2024v18i2.17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; Vol. 18 No. 2 (2024): In press / En imprenta; e17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; Vol. 18 Núm. 2 (2024): En imprenta / In press; e17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; Vol. 18 No 2 (2024): In press / En imprenta; e17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; V. 18 N. 2 (2024): In press / En imprenta; e17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; v. 18 n. 2 (2024): In press / En imprenta; e17400 2422-3719 2011-2173 eng https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/17400/14040 Colombia; Boyaca; Tunja Colombia; Boyacá; Tunja Copyright (c) 2024 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
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