Научная статья на тему 'Микроэлементы в чернозёмах: содержание, биогенная миграция, нормирование'

Микроэлементы в чернозёмах: содержание, биогенная миграция, нормирование Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
507
101
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КЛАРК / КОЭФФИЦИЕНТ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ / THE COEFFICIENT OF BIOLOGICAL UPTAKE / МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / TRACE ELEMENTS / МОНИТОРИНГ / MONITORING / ПОДВИЖНЫЕ ФОРМЫ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ / MOBILE FORMS OF TRACE ELEMENTS / ЧЕРНОЗЁМ / PERCENTAGE ABUNDANCE / BLACK SOIL

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Лукин С.В., Четверикова Н.С.

Представлены результаты, характеризующие содержание микроэлементов в целинных и пахотных чернозёмах. Рассмотрены закономерности их распределения в зависимости от глубины почвенного профиля. Рассчитаны коэффициенты биологического поглощения микроэлементов различными сельскохозяйственными культурами. Проанализирована отечественная система нормирования содержания микроэлементов в почвах. В статье использованы результаты сплошного агрохимического обследования пахотных почв Белгородской области, материалы локального агроэкологического мониторинга, проводимого на реперных участках, почвенный покров которых представлен чернозёмами типичными и выщелоченными. Все аналитические исследования выполнены в аккредитованной лаборатории в соответствии с общепринятыми в агрохимической службе методиками. Среднее содержание в пахотном слое чернозёмов Белгородской области валового марганца составляет 416 мг/кг, цинка 44, меди 13,1, свинца 13,1, кобальта 7,8, молибдена 2,5, кадмия 0,32, ртути 0,023 мг/кг, с глубиной почвенного профиля оно снижается. Среднее валовое содержание мышьяка в пахотном слое находится на уровне 3,8 мг/кг и с глубиной почвенного профиля увеличивается. Практически все обследованные пахотные чернозёмы Белгородской области характеризуются низкой обеспеченностью подвижными формами цинка, кобальта и меди, более половины почв плохо обеспечены марганцем и молибденом. Превышения предельно и ориентировочно допустимой концентрации изучаемых элементов в пахотных чернозёмах не обнаружено. При проведении агроэкологической оценки чернозёмов типичных, загрязненных кадмием, целесообразно в качестве ПДК подвижных форм этого элемента (ААБ с рН 4,8) использовать значение 0,7 мг/кг.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TRACE ELEMENTS IN BLACK SOILS: CONTENT, BIOGENOuS MIGRATION, RATIONING

The article presents the results characterizing the content of trace elements in virgin and arable black soils. The patterns of the distribution of trace elements, depending on the depth of the soil profile were examined. The coefficients of biological uptake of trace elements for various crops were calculated. The national system of rationing of trace element content in soils was analyzed. In the article we used the results of the total agrochemical survey of arable soils of Belgorod region and the data of local agro-ecological monitoring carried out at the reference sites. The soil cover of these sites is represented by typical and leached black soils. All tests were carried out in the accredited laboratory in accordance with techniques, generally accepted in the agrochemical service. In the arable layer of black soils of Belgorod region the average content of manganese is 416 mg/kg, zinc 44 mg/kg, copper 13.1 mg/kg, lead -13.1 mg/kg, cobalt 7.8 mg/kg, molybdenum 2.5 mg/kg, cadmium 0.32 mg/kg, mercury 0,023 mg/kg. The content of these elements reduces with the depth of the soil profile. The average total content of arsenium in the topsoil is 3.8 mg/kg and it increases with the depth of soil profile. Almost all surveyed arable black soils of Belgorod region are characterized by low provision with mobile forms of zinc, cobalt and copper, more than the half of the soils are poorly supplied with manganese and molybdenum. It was not found the exceeding of maximum allowable concentrations (MAC) and approximate permissible concentrations of the studied elements in arable black soils. It is appropriate to use the value 0.7 mg/kg as MAC for mobile forms of cadmium (AAB with pH 4.8), when carrying out the agro-ecological assessment of typical black soils contaminated by this element.

Текст научной работы на тему «Микроэлементы в чернозёмах: содержание, биогенная миграция, нормирование»

УДК 632.122.1:546.47:631.445.24:631.445.41:633.16

микроэлементы в чернозёмах: содержание, биогенная миграция, нормирование

С.В. ЛУКИН, доктор сельскохозяйственных наук, директор

Н.С. ЧЕТВЕРИКОВА, кандидат биологических наук, зав. лабораторией

ФГБУ «Центр агрохимической службы «Белгородский», Щорса, 8, Белгород, 308027, Россия

E-mail: serg.lukin2010@yandex.ru

Резюме. Представлены результаты, характеризующие содержание микроэлементов в целинных и пахотных чернозёмах. Рассмотрены закономерности их распределения в зависимости от глубины почвенного профиля. Рассчитаны коэффициенты биологического поглощения микроэлементов различными сельскохозяйственными культурами. Проанализирована отечественная система нормирования содержания микроэлементов в почвах. В статье использованы результаты сплошного агрохимического обследования пахотных почв Белгородской области, материалы локального агроэкологического мониторинга, проводимого на реперных участках, почвенный покров которых представлен чернозёмами типичными и выщелоченными. Все аналитические исследования выполнены в аккредитованной лаборатории в соответствии с общепринятыми в агрохимической службе методиками. Среднее содержание в пахотном слое чернозёмов Белгородской области валового марганца составляет 416 мг/кг, цинка - 44, меди - 13,1, свинца - 13,1, кобальта - 7,8, молибдена - 2,5, кадмия - 0,32, ртути - 0,023 мг/кг, с глубиной почвенного профиля оно снижается. Среднее валовое содержание мышьяка в пахотном слое находится на уровне 3,8 мг/кг и с глубиной почвенного профиля увеличивается. Практически все обследованные пахотные чернозёмы Белгородской области характеризуются низкой обеспеченностью подвижными формами цинка, кобальта и меди, более половины почв плохо обеспечены марганцем и молибденом. Превышения предельно и ориентировочно допустимой концентрации изучаемых элементов в пахотных чернозёмах не обнаружено. При проведении агроэкологической оценки чернозёмов типичных, загрязненных кадмием, целесообразно в качестве ПДК подвижных форм этого элемента (ААБ с рН 4,8) использовать значение 0,7 мг/кг.

Ключевые слова: кларк, коэффициент биологического поглощения, микроэлементы, мониторинг, подвижные формы микроэлементов, чернозём.

Дляцитирования:Лукин С.В., Четверикова Н.С. Микроэлементы в чернозёмах: содержание, биогенная миграция, нормирование // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. №6. С. 11-14.

Проблема использования микроэлементов в сельском хозяйстве - составная часть теории и практики минерального питания растений. Научно-обоснованное применение микроудобрений позволяет не только повысить урожайность сельскохозяйственных культур, но и производить сбалансированные по минеральному составу продукты питания и корма в разных биогеохимических провинциях.

Термин «микроэлементы» строго определенного толкования не имеет. К их числу относят облигатные для растительных и животных организмов химические элементы, содержание которых измеряется величинами порядка 0,01-0,00001% [1]. Некоторые учёные предлагают считать элементы, содержащиеся в сухой массе растений в количестве 0,01-0,001%, микроэлементами (Си, Zn, Мп и др.), а менее 0,0001% - ультрамикроэлементами (Cd, Нд, As и др.) [2]. Такое чисто количественное определение во многом условно, поэтому отдельные авторы называют микроэлементами минеральные элементы, выступающие инициа-

торами и активаторами биохимических процессов, без участия которых невозможна регулирующая роль ферментов [3].

На сегодняшний день из 92 встречающихся в природе минеральных элементов 81 обнаружен в организме человека. При этом 15 из них ^е, I, Си, Zn, Со, Сг, Мо,

V, Se, Мп, As, F, Б^ Li) признаны жизненно необходимыми. Такие элементы, как Cd, РЬ, Нд, считаются условно необходимыми, потому что их роль пока не выяснена и, по всей видимости, они не очень важны для растений и животных [3].

В отношении микроэлементов, имеющих атомную массу более 40, с начала 60-х гг. ХХ в. очень широко используют термин «тяжёлые металлы» или «токсичные металлы». Его, на наш взгляд, нельзя признать удачным. В связи с этим В.В. Ковальский отмечал, что следует исключить выражение «токсичный металл», а указывать дозу и форму соединения, в которых проявляется токсичность элемента. Поскольку любой из микроэлементов при определенном уровне содержания будет проявлять токсичность по отношению к живым организмам [4].

Химические элементы по степени токсического действия на окружающую среду разделяют на три класса опасности:

1-й (высокоопасные вещества) - As, Cd, Нд, РЬ, Бе, Zn, F;

2-й (умеренно опасные вещества) - Со, Мо, Си, БЬ, Сг;

3-й (малоопасные вещества) - Ва, V, W, Мп, Бг [5].

Однако для растениеводческой продукции, используемой в пищевых целях или в качестве продовольственного сырья, установлены допустимые уровни (ДУ) содержания только четырех элементов 1-го класса опасности Cd, Нд, РЬ). В продукции, используемой на корм животным, нормируются максимально допустимые уровни (МДУ) содержания 13 микроэлементов 1-го и 2-го классов опасности Cd, Нд, Бе, Zn, РЬ, Со, М, Мо, Си, БЬ, Сг, Fe).

Цель нашей работы - изучить закономерности фонового распределения и биогеохимической миграции микроэлементов в профиле чернозёмов, провести агроэкологическую оценку содержания микроэлементов в пахотных чернозёмных почвах.

Условия, материалы и методы. В статье использованы результаты сплошного агрохимического обследования пахотных почв Белгородской области, материалы локального агроэкологического мониторинга, проводимого на реперных участках, почвенный покров которых представлен чернозёмами типичными и выщелоченными.

Все аналитические исследования выполнены в аккредитованной лаборатории. Валовое содержание элементов в почвах и растениях определяли в соответствии с общепринятыми в агрохимической службе методиками. Подвижный молибден определяли по ГОСТ Р 50689-94 (метод Григга), бора - по ГОСТ 5068894 (метод Бергера и Троуга), цинка - по ГОСТ Р 5068694, марганца - по ГОСТ 50685-94, меди и кобальта - по ГОСТ Р 50683-94, свинца и кадмия - в соответствии с « М етоди ческими указан иями по о пределени ю тяжёл ых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства» (МСХ, ЦИНАО, 1992).

Для характеристики интенсивности вовлечения химических элементов в процесс биологической миграции использовали коэффициент биологического поглощения (КБП), который представляет собой частное от деления количества химического элемента в золе растений на его содержание в почве. Микроэлементы, КБП которых колеблется от 1 до 10, относят к группе сильно накапливаемых, и для них характерно биофильное накопление в гумусово-аккумулятивном горизонте [3].

результаты и обсуждение. К основным факторам, определяющим количественное содержание микроэлементов в почвах, относятся направленность и интенсивность процессов почвообразования, а также их содержание в материнской породе. Почвы более тяжёлого гранулометрического состава отличаются, как правило, повышенным содержанием микроэлементов. В последние годы на уровень содержания минеральных элементов в почвах все большее влияние оказывают антропогенные факторы.

Фоновое варьирование валового кобальта в пахотном слое незагрязненных чернозёмных почв ЦЧО составляет 8-12 мг/кг, марганца - 420-1020, меди -10-18, молибдена - 1,3-2,5, цинка - 39-87 мг/кг [6]. По обобщенным данным валовое содержание свинца в чернозёмах колеблется на уровне 10-30 мг/кг, кадмия - 0,3-1,7, ртути - 0,03-0,4 мг/кг.

Результаты локального мониторинга свидетельствуют, что по валовому содержанию в целинных чернозёмах Белгородской области микроэлементы можно расположить в следующий ряд: Мп^п>Си, Pb>Co>As>Mo>Cd>Hg (табл. 1). Наиболее высокое валовое содержание Мп, Zn, Си, РЬ, Со, Мо, С^ Нд отмечается в гумусово-аккумулятивном горизонте целинного чернозёма, а самое низкое - в почвообразующей породе. Для мышьяка характерна обратная закономерность. Аналогичное распределение микроэлементов наблюдается и в пахотных чернозёмах.

показателя для марганца - 0,9-4,3, молибдена - 0,6-4,0 и кобальта - 0,5-2,7. Все перечисленные микроэлементы можно отнести к группе накапливаемых в растениях, поскольку их КБП, как правило, был выше 1. Величина этого показателя для свинца находилась в пределах 0,3-1,4. Самым низким КБП (0,06-0,32) характеризуется мышьяк (табл. 2).

При агроэкологической оценке состояния почв фактическое валовое содержание микроэлементов сравнивается с их предельно допустимой концентрацией (ПДК) или ориентировочно допустимой концентрацией (ОДК).

В соответствии с действующими гигиеническими нормативами ПДК в почве - это экспериментально обоснованная максимальная концентрация химического вещества, которая не должна оказывать прямого или опосредованного влияния на здоровье человека и самоочищающую способность почвы, которая обусловливает переход нормируемого вещества в контактирующие среды и сельскохозяйственные растения в количествах, не превышающих ПДК нормируемого вещества для этих сред. ОДК в почве устанавливается расчетным методом. В случае, когда для элемента установлены оба норматива, при контроле за состоянием почвы преимущество следует отдавать ПДК [7, 8].

Принятые ОДК, по мнению их разработчиков, позволяют дифференцированно подходить к оценке эколого-гигиенического состояния различных почв. Однако условность таких нормативов, на наш взгляд, очевидна. В основу утвержденных ОДК, например, для кадмия и цинка, положен принцип удвоения фонового содержания, а для свинца и мышьяка - удвоения ранее утвержденных значений ПДК. Например, за ОДК кадмия в песчаных и супесчаных почвах принята величина кларка элемента (0,5 мг/кг), для суглинистых и глинистых почв с рН <5,5 она удваивается и составляет 1 мг/ кг, а для почв с рН >5,5 увеличивается ещё в два раза до 2 мг/кг. При таком подходе в принципе не может

Таблица 1. валовое содержание микроэлементов в чернозёме типичном участка «ямская степь» заповедника «Белогорье», мг/кг

Горизонт Глубина, см Мп 1п Си РЬ Со Мо Сб 1 Нд

А* 7-47 355 45,0 14,3 14,2 8,4 3,2 3,3 0,35 0,030

аЬ 48-75 318 43,8 13,2 13,9 7,9 3,6 3,3 0,33 0,025

в 76-98 298 44,9 12,4 14,7 7,7 2,8 3,5 0,33 0,020

99-120 271 44,3 12,2 14,3 7,4 2,7 3,6 0,30 0,020

С са 121-165 204 38,7 11,5 12,9 6,8 2,4 3,7 0,30 0,015

На реперных объектах Белгородской области КБП для основной продукции главных сельскохозяйственных культур был выше, чем для побочной, в основном по причине большей зольности нетоварной части урожая. Высокие значения КБП зафиксированы для ртути - 4,0-21,4, цинка - 3,0-30,1, меди - 1,2-12,0 и кадмия - 1,4-7,1. Существенно ниже были величины этого

быть установлена взаимосвязь ОДК и показателей безопасности растениеводческой продукции. Результаты мониторинга свидетельствуют об отсутствии в Белгородской области пахотных почв с превышением уровней ОДК и ПДК изучаемых элементов (табл. 3).

Для того чтобы оценить доступность микроэлементов растениям, необходимо определять не столько их

Таблица 2. коэффициенты биологического поглощения микроэлементов сельскохозяйственными культурами

Элемент Озимая пшеница Ячмень Сахарная свёкла

зерно солома зерно солома корнеплоды ботва

Zn 30,1 2,5 23,2 4,0 8,6 3,0

21,7 10,9 14,3 9,1 16,1 4,0

^ 12,0 1,2 8,0 1,6 5,6 1,9

Cd 7,1 2,8 4,0 2,3 4,6 1,4

Mn 4,3 0,9 1,5 1,0 3,6 1,5

Mo 4,0 1,7 3,7 2,0 0,9 0,6

^ 2,7 1,5 1,7 1,0 2,4 0,5

Pb 1,4 0,5 0,9 0,7 1,2 0,3

As 0,29 0,11 0,21 0,10 0,32 0,06

Таблица 3. Показатели, характеризующие валовое содержание микроэлементов, в пахотных чернозёмах, мг/кг

ОДК

Элемент

песчаные и супесчаные почвы

суглинистые и глинистые почвы

РНК0,<5,5

РНКС>5,5

ПДК

Кларк (по Виноградову)

Для Белгородской области

среднее содержа-

ние

пределы колебаний

Zn

^

Pb As Cd

Mn ^

Mo

55 33 32 2

0,5 не уст. не уст. не уст. не уст.

110 66 65 5 1,0 не уст. не уст. не уст. не уст.

220 132 130 10 2,0 не уст. не уст. не уст. не уст.

не уст. не уст. 32 2

не уст. 1500 2,1 не уст. не уст.

50 20 10 5

0,5 850 0,01

44.0

13.1 13,1 3,8 0,32 416

0,023 7,8 2,5

28,2-58,0 9,0-16,7 10,2-15,5 3,0-4,9 0,28-0,36 319-580 0,020-0,033

5,3-9,5 _1,6-3,8_

валовое содержание в почве, сколько концентрацию подвижных форм. Целинные чернозёмы характеризуются низкой обеспеченностью (в гумусово-аккумулятивном горизонте) подвижными формами цинка, марганца, молибдена, средней - медью и кобальтом, высокой обеспеченностью подвижным бором (табл. 4).

марганца - 13,4%, меди - 36,0% [10]. Основная причина такой ситуации - недостаточное использование органических удобрений. Например, в 1 т навоза КРС содержится в среднем 90 г цинка. В 1984-1989 гг. поступление этого элемента в Белгородской области составляло 486 г/га посевной площади, что было существенно больше выноса с урожаем и отчуждения

Таблица 4. Содержание подвижных форм микроэлементов в чернозёме типичном участка «ямская степь» заповедника «Белогорье», мг/кг

Горизонт I Глубина, см \ Мп В РЬ гп Си Со Мо Cd

А1 7-47 АВ 48-75 9,7 5,1 1,2 0,8 1,2 1,5 0,71 0,72 0,23 0,27 0,18 0,25 0,08 0,09 0,06 0,09

В са 76-98 5,0 1,1 2,2 0,36 0,11 0,22 0,09 0,09

ВС 99-120 5,0 0,8 1,7 0,36 0,11 0,24 0,17 0,09

С 121-165 са 7,8 0,7 2,2 0,67 0,33 0,22 0,15 0,09

Практически все пахотные чернозёмы Белгородской области относятся к категории низкообеспеченных подвижными формами цинка, кобальта и меди. Более половины из них плохо обеспечены подвижными формами марганца и молибдена. При этом они характеризуются высокой обеспеченностью подвижным бором (табл. 5). По профилю пахотных чернозёмов, как правило, наблюдается минимум содержания подвижных форм микроэлементов на глубине 40-60 или 60-80 см («щелочной барьер»). На уровне 80-100 см при дальнейшем подщелачивании почвенного раствора концентрация подвижных форм некоторых микроэлементов, например, цинка, может увеличиваться благодаря образованию растворимых цинкатов [9].

Среди причин слабой обеспеченности пахотных чернозёмов важнейшими микроэлементами можно выделить, по крайней мере, две. Во-первых, низкое фоновое содержание в целинных почвах. Во-вторых, отрицательный баланс в земледелии. В 2000-2007 гг. интенсивность баланса цинка составляла 56,7%,

со смытой почвой. В 2004-2009 гг. внесение цинка с органическими удобрениями снизилось в 4,5 раза. В результате средневзвешенное содержание его подвижных форм в почвах области уменьшилось с 1,4 мг/кг (1990-1994 гг.) до 0,5 мг/кг (2005-2009 гг.). В 2010-2014 гг. в связи с возросшими объёмами использования органических удобрений наметилась тенденция повышения концентрации подвижных форм микроэлементов в пахотных почвах.

В современных условиях низкая обеспеченность подвижными формами микроэлементов - одна из основных агрохимических причин, снижающих продуктивность агроценозов и ухудшающих качество растениеводческой продукции. Поэтому высока эффективность использования микроудобрений как на малоплодородных дерново-подзолистых и серых лесных почвах, так и на чернозёмах [11-16].

Для Мп, Zn, Си и Со установлены уровни как низкого содержания подвижных форм, при которых рекомендуется использовать микроудобрения, так и уровни

Таблица 5. Показатели, характеризующие содержание подвижных форм микроэлементов в пахотных чернозёмах, мг/кг

Эле мент Экстрагент ПДК Группировка по степени обеспеченности Для Белгородской области

среднее содержание пределы колебаний

низкое среднее высокое

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Mn ААБ с рН 4,8 140 <10,0 10,1-20,0 >20,0 10,2 2,4-21,0

Zn ААБ с рН 4,8 23 <2,0 2,1-5,0 >5,0 0,52 0,29-5,1

ААБ с рН 4,8 3 <0,20 0,21-0,50 >0,50 0,12 0,09-0,51

ААБ с рН 4,8 5 <0,16 0,17-0,30 >0,30 0,10 0,07-0,31

Mo оксалатно-буферный

раствор с рН 3,3 не уст. <0,10 0,11-0,23 >0,23 0,11 0,05-0,31

В вода не уст. <0,33 0,34-0,70 >0,70 1,5 0,7-2,5

№ ААБ с рН 4,8 6 не уст. не уст. не уст. 0,46 0,26-0,86

М ААБ с рН 4,8 4 не уст. не уст. не уст. 0,46 0,16-1,12

Cd ААБ с рН 4,8 не уст. не уст. не уст. не уст. 0,08 0,06-0,14

Pb ААБ с рН 4,8 6 не уст. не уст. не уст. 1,1 0,7-1,7

ПДК, при достижении которых необходимо проводить детоксикацию почвы. Для Сг, N РЬ установлены только уровни ПДК, а для В и Мо - уровни низкой, средней и высокой обеспеченности. Превышения уровней ПДК подвижных форм изучаемых элементов в пахотных почвах Белгородской области никогда не отмечали. ПДК для подвижных форм таких важнейших токсикантов 1-го класса опасности, как Cd, Нд, As не утверждены.

По нашему мнению уровни ПДК необходимо устанавливать экспериментально, по результатам полевых исследований. Например, в Белгородской области на чернозёме типичном были проведены микрополевые опыты, в которых моделировали несколько уровней загрязнения почвы кадмием. С учетом полученных данных для основных сельскохозяйственных культур были разработаны математические модели, позволяющие с высокой точностью прогнозировать накопление этого элемента в растениях в зависимости от его концентрации в почве. Экспериментально был установлен уровень содержания подвижных форм кадмия в чернозёме типичном (0,7 мг/кг), при котором продукция наименее толерантных культур (зерно гороха, пшеницы и клубни картофеля) накапливает этот

элемент выше допустимого уровня, установленного для пищевой продукции.

выводы. Таким образом, среднее валового содержание в пахотном слое чернозёмов Белгородской области марганца составляет 416 мг/кг, цинка - 44, меди - 13,1, свинца - 13,1, кобальта - 7,8, молибдена - 2,5, кадмия - 0,32, ртути - 0,023 мг/кг и с глубиной почвенного профиля снижается. Среднее валовое содержание мышьяка в пахотном слое составляет 3,8 мг/кг и с глубиной почвенного профиля увеличивается.

Практически все обследованные пахотные чернозёмы Белгородской области характеризуются низкой обеспеченностью подвижными формами цинка, кобальта и меди, более половины почв плохо обеспечены марганцем и молибденом. Поэтому для повышения продуктивности агроценозов и улучшения качества растениеводческой продукции необходимо использовать микроудобрения. Превышения ПДК и ОДК изучаемых элементов в пахотных чернозёмах не обнаружено.

При проведении агроэкологической оценки чернозёмов типичных, загрязненных кадмием, целесообразно в качестве ПДК подвижных форм этого элемента (ААБ с рН 4,8) использовать значение 0,7 мг/кг.

Литература.

1. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: изд-во АН СССР, 1957. 238 с.

2. Шеуджен А.Х., Онищенко Л.М., Прокопенко В.В. Удобрения, почвенные грунты и регуляторы роста растений. Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2005. 404 с.

3. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И. Химия почв. М.: Высшая школа, 2005. 558 с.

4. Ковальский В.В., Раецкая Ю.И., Грачева Т. И. Микроэлементы в растениях и кормах. М.: Колос, 1971. 235 с.

5. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. ГОСТ 17.4.1.02-83.

6. Протасова Н.А., Щербаков А.П. Микроэлементы (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Cu, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, B, I, Mo) в чернозёмах и серых лесных почвах Центрального Черноземья. Воронеж: изд-во Воронежского государственного университета, 2003. 368 с.

7. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2041-06.

8. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.204206.

9. Пейве Я.В. Микроэлементы и ферменты. Рига: Изд-во АН Латвийской ССР, 1960. 136 с.

10. Меленцова С.В. Агроэкологическая оценка содержания химических элементов (S, Zn, Mn, Cu, Cd, Pb) в почвах лесостепной и степной зон (на примере Белгородской области): автореферат дис. ... канд. биол. наук. М. 2007. 22 с.

11. Булыгин С.Ю., Демишев Л.Ф., Доронин В.А. и др. Микроэлементы в сельском хозяйстве. Днепропетровск: «См», 2007. 100 с.

12. Антонова О.И., Даскин В.Ю. Урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы гибрида Портланд при проведении подкормок на фоне допосевного удобрения и гербицидов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 11 (109), 2013. С. 33-36.

13. Беляев Н.Н., Дубинкина Е.А. Продуктивность сортов озимой пшеницы в зависимости от применения микроудобрения Аквадон-Микро//Земледелие. 2013. №6. С. 45-47.

14. Владимиров С.В. Формирование урожая картофеля в зависимости от уровня минерального питания на серой лесной почве лесостепи Среднего Поволжья //Вестник Казанского ГАУ. 2013. 1(27). С. 110-114.

15. Гуреев И.И. Отзывчивость сахарной свеклы на микроудобрения// Земледелие. 2013. №4. С. 14-15.

16. Пахомова В.М., Бунтукова Е.К., Даминова А.И. Функциональное состояние и продуктивность яровой пшеницы при обработке в ходе вегетации Mn, В-содержащим микроудобрением// Вестник Казанского ГАУ 1(27) 2013. С. 121-124.

TRACE ELEMENTS IN BLACK SOILS: CONTENT, BIOGENOuS MIGRATION, RATIONING

S.V. Lukin, N.S. Chetverikova

1FSBE«Center of agrochemicalservice «Belgorod», Schorsa str., 8, Belgorod, 308027, Russia

Summary. The article presents the results characterizing the content of trace elements in virgin and arable black soils. The patterns of the distribution of trace elements, depending on the depth of the soil profile were examined. The coefficients of biological uptake of trace elements for various crops were calculated. The national system of rationing of trace element content in soils was analyzed. In the article we used the results of the total agrochemical survey of arable soils of Belgorod region and the data of local agro-ecological monitoring carried out at the reference sites. The soil cover of these sites is represented by typical and leached black soils. All tests were carried out in the accredited laboratory in accordance with techniques, generally accepted in the agrochemical service. In the arable layer of black soils of Belgorod region the average content of manganese is 416 mg/kg, zinc - 44 mg/kg, copper - 13.1 mg/kg, lead -13.1 mg/kg, cobalt - 7.8 mg/kg, molybdenum - 2.5 mg/kg, cadmium - 0.32 mg/kg, mercury - 0,023 mg/kg. The content of these elements reduces with the depth of the soil profile. The average total content of arsenium in the topsoil is 3.8 mg/kg and it increases with the depth of soil profile. Almost all surveyed arable black soils of Belgorod region are characterized by low provision with mobile forms of zinc, cobalt and copper, more than the half of the soils are poorly supplied with manganese and molybdenum. It was not found the exceeding of maximum allowable concentrations (MAC) and approximate permissible concentrations of the studied elements in arable black soils. It is appropriate to use the value 0.7 mg/kg as MAC for mobile forms of cadmium (AAB with pH 4.8), when carrying out the agro-ecological assessment of typical black soils contaminated by this element.

Keywords: percentage abundance, the coefficient of biological uptake, trace elements, monitoring, mobile forms of trace elements, black soil.

Author Details: S.V. Lukin, Dr. Sc. (Agr.), Director (e-mail: serg.lukin2010@yandex.ru); N.S. Chetverikova, Dr. Sc. (Agr.), Head of Laboratory

For citation: Lukin S.V., Chetverikova N.S. Trace elements in black soils: content, biogenous migration, rationing. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2015. V.29. №6. pp. 11-14 (In Russ)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.