Van bodem tot knol: Cadmiumopname door aardappelplanten en saneringsmechanismen

Verhoogde geogene cadmium (Cd)-niveaus in Ierse bodems vormen een risico voor aardappelen, omdat de voedselveiligheidslimieten dan worden overschreden. In dit proefschrift heb ik het pad van Cd van de bodem naar aardappelknollen in kaart gebracht om de opnamemechanismen te onderzoeken en de effectiviteit van verschillende bodemverbeteraars bij het verlagen van de Cd-concentratie in knollen te evalueren, met een primaire focus op geochemische processen in de bodem. Dit werd bereikt door een combinatie van laboratorium- en kasexperimenten, evenals een geochemische multi-surface modellering (MSM)-benadering.
Hydroponische experimenten toonden aan dat de Cd-opname door wortels wordt beperkt door het diffusieve transport van de bodemoplossing naar het worteloppervlak. Een potexperiment onderzocht de effecten van kalk, zink (Zn) en gebruikte champignoncompost (SMC) op het verlagen van de Cd-concentratie in knollen. Met behulp van de MSM werd aangetoond dat de pH en het organische stofgehalte van de bodem belangrijke factoren zijn voor de beschikbaarheid van Cd, en dat zowel de Cd-intensiteit als het herstelvermogen de opname door de plant bepalen. Kalk verminderde de beschikbaarheid van Cd, maar verhoogde onverwacht de Cd-concentratie in de knollen, waarschijnlijk als gevolg van fysiologische reacties van de plant. Zink had slechts geringe effecten, terwijl SMC het cadmiumgehalte in de knollen het meest effectief verlaagde (tot 47%) en de opbrengst verhoogde.