Zware metalen en de invloed ervan op gewasgroei

Hoewel in de teelt van gewassen niet gestuurd wordt op zware metalen komen ze wel degelijk voor en hebben ze invloed op groei en ontwikkeling. En ze werken soms de opname tegen of zijn anders van invloed op de opname van de metalen die de plant als essentiële hoofd- en spore elementen nodig heeft.

Metalen als aluminium, arseen, barium, cadmium, chroom, kobalt, kwik, lood, nikkel, tin en zilver kunnen voorkomen in de bodem/grond of in grond- en bronwater. Of meekomen met meststoffen of vrijkomen uit het teeltsysteem. Bijvoorbeeld wanneer water veel contact heeft met metalen onderdelen zoals goten en teelttafels in potplanten. Bij gebruik van corrosieve middelen als chloor en peroxide of gewoon zuur water kunnen metaaldeeltjes los komen en ophopen in het recirculatie-water. Verder is bekend dat condenswater uit de WKK metalen bevat. Maar de vraag is natuurlijk: wat voor effect heeft dit op de plant?

In onderstaande bespreekt Groen Agro Control een tweetal voorbeelden, aluminium en arseen.

Aluminium (Al)
In de grond of in water met een pH lager dan 5 komt aluminium in oplossing als Al3+ voor, welke als meest toxische aluminium gezien wordt voor planten. Bij te hoge aluminium waardes worden sterke afwijkingen in groei zichtbaar door toxiciteit. Aluminium concurreert met opname en transport van elementen fosfaat, calcium en magnesium. Daardoor ontstaat gebrek aan fosfaat in het blad, en gebrek aan calcium en magnesium in blad en wortels. Overmaat aan aluminium hoopt zich vooral op in wortels en iets minder in het gewas. Doordat veel aluminium in de wortels blijft, zijn de toxische effecten bovengronds niet sterk meetbaar. Het effect op wortels neemt toe bij hoge aluminium waardes. Celdeling en cel strekking van wortels wordt beperkt waardoor gedrongen wortels en soms knobbelachtige wortels ontstaan waardoor water- en nutriënten opname sterk beperkt kan worden.

Arseen (As)
Op verschillende plaatsen in Nederland komt arseen van nature voor in de grond en in het grondwater. Vanaf 25 mg/kg grond wordt aangenomen dat arseen een toxisch effect heeft op de plantgroei. Arseen is een niet essentieel element voor planten en over het algemeen giftig voor planten. Wortels nemen vrij eenvoudig arseen op wanneer dat aanwezig is. Voor mensen is arseen erg giftig vandaar dat er voor sommige eetbare producten eisen zijn voor maximum residu aan arseen (MRL). Het wordt afgeraden om baby’s rijstproducten te geven vanwege het verhoogde risico op arseen in rijst. Arseen is als element in de plant in concurrentie met fosfaattransport, waardoor fosfaat gebrek kan ontstaan. In de meeste planten is de schade door arseen lokaal in de wortels, het wordt vastgelegd in de wortels en doet daar schade. Gewasafhankelijk wordt arseen soms juist wel verder in de plant getransporteerd, waardoor anthocyaan ophoopt (rode kleur). De schade van arseen wordt veroorzaakt doordat arseen de celmembranen beschadigd waardoor lekkage in de celen ontstaat en verdamping wordt geremd.