Антагонистическое взаимодействие между цинком и кадмием в сеянцах какао (Theobroma cacao L. var. CCN-51) при внесении фосфоритной муки
Antagonistic interaction between zinc and cadmium in cocoa (Theobroma cacao L. var. CCN-51) seedlings amended with rock phosphate
Henry Díaz-Chuquizuta, María Esmilda Malca Quezada, Geomar Vallejos-Torres, Juan-Pablo Cuevas, Hugo Alfredo Huamaní Yupanqui, Martín Sánchez Ojanasta, Richard Solórzano, Boris Martínez
Аннотация (перевод)
Введение В регионе San Martın в ряде исследований сообщалось о концентрациях Cd в поверхностных почвах, приближающихся к верхнему пределу (UL), со средними значениями в диапазоне от 0.27 до 1.351 mg·kg - ¹. Методы Перенос кадмия (Cd) в сеянцы Theobroma cacao (CCN-51) оценивали при 12 факториальных комбинациях внесения фосфоритной муки (RFP) и некорневых подкормок сульфатом цинка (ZnSO 4 ), используя относительное поглощение (листовой Cd/почвенный Cd) в качестве основной переменной отклика. Результаты Вариантом обработки с наибольшим поглощением Cd был T4, определенный как RFP = 0 mg·kg -1 и ZnSO 4 = 527.80 mg·plant-1, со значением 53.12. Наблюдаемый диапазон относительного поглощения составил 33.08 единиц, что указывает на существенную вариабельность между комбинациями обработок. При анализе на уровне факторов обработка с высоким уровнем RFP (114.55 mg·kg - ¹) была связана со средним снижением относительного поглощения примерно на 26.5% и более низкой внутригрупповой вариабельностью по сравнению с уровнем 0 mg·kg - ¹. Графики взаимодействия показали, что влияние ZnSO 4 на поглощение питательных веществ зависело от уровня RFP, с нисходящим профилем отклика при высоких концентрациях RFP. Параллельно корреляционный анализ почвы выявил доступный фосфор и pH в качестве основных модуляторов переноса Cd из почвы в растения. Анализ главных компонент на уровне листьев показал, что Zn и K проецировались в противоположном направлении относительно P 2 O 5 и Cd, что согласуется с механизмом ионного баланса, регулирующим накопление Cd, и обеспечил общую точность классификации около 81%, тем самым подтверждая многомерную разделимость между вариантами обработки. Обсуждение В совокупности эти комплексные результаты подтверждают определение T4 как варианта обработки с наибольшим поглощением Cd в исследованном наборе. Соответственно, можно утверждать о наличии антагонизма Zn² + –Cd² +; однако его проявление сильно зависит от pH почвы и, что наиболее критично, от доступности фосфора, полученного из RFP.
Оригинальная аннотация
Introduction In the San Martın region, several studies have reported Cd concentrations in surface soils approaching the upper limit (UL), with mean values ranging from 0.27 to 1.351 mg·kg - ¹. Methods Cadmium (Cd) transfer to Theobroma cacao (CCN-51) seedlings was evaluated under 12 factorial combinations of phosphate rock (RFP) and foliar zinc sulphate (ZnSO 4 ) applications, using relative uptake (foliar Cd/soil Cd) as the primary response variable. Results The treatment showing the highest Cd uptake was T4, defined as RFP = 0 mg·kg -1 and ZnSO 4 = 527.80 mg·plant-1, with a value of 53.12. The observed range in relative uptake was 33.08 units, indicating substantial variation among management combinations. At the factor-level analysis, the high RFP treatment (114.55 mg·kg - ¹) was associated with an average reduction of approximately 26.5% in relative uptake and lower within-group variability compared to the 0 mg·kg - ¹ level. Interaction plots indicated that the effect of ZnSO 4 on nutrient uptake depended on RFP level, with a descending response profile at high RFP concentrations. In parallel, soil correlation analyses identified available phosphorus and pH as the principal modulators of Cd transfer from soil to plant. Leaf-level principal component analysis showed that Zn and K were projected in the opposite direction to P 2 O 5 and Cd, consistent with an ionic balance mechanism regulating Cd accumulation, and achieved an overall classification accuracy of approximately 81%, thereby confirming multivariate separability among treatments. Discussion Collectively, these integrated results support identifying T4 as the treatment with the highest Cd uptake within the evaluated set. Accordingly, the presence of Zn² + –Cd² + antagonism can be asserted; however, its expression is strongly influenced by soil pH and, most critically, by the availability of phosphorus derived from RFP.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/b6b29603-64b1-4ca6-b571-6522da381055
DOI: 10.3389/fsoil.2026.1746654
OpenAlex: W7128684609