CC BY
157
between some pathogenic for humans and animals micro-world representatives secreted from different substrates, perspective microbial antagonists for cattle burial places sanitation as Actinomyces Ac31/2, Trichoderma Tr2, Aspergillus.flavus As03, B.subtilis Б5 andB.subtilis Б4 were chosen.
УДК 631.416.8:361
СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СЕМЕНАХ МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР
Серов С.Н., Асхадуллин Д. Ф., Асхадуллин Д. Ф.
ГНУ Татарский Научно Исследовательский Институт Сельского Хозяйства
Россельхозакадемии
Ключевые слова: Биоаккумуляция, микроэлементы, соли тяжелых металлов, Zn, Cu, Fe, Mn, Co, Cd, Pb, масличные культуры.
Key words: Bioaccumulation, trace elements, heavy metals, Zn, Cu, Fe, Mn, Co, Cd, Pb, oilseeds.
В результате последовательного проведения программ химизации, механизации и мелиорации химическая нагрузка на поля и на иные компоненты агроландшафта растет в геометрической прогрессии. Значительное увеличение использования азотных и фосфорных удобрений начиная с 1960 г. привело к истощению естественного потенциала и плодородия почв, ухудшению качества воды и воздуха, не говоря о снижении качества сельскохозяйственной продукции. Накопление в почве химических соединений, обусловило резкое ухудшение ее плодородия вне зависимости от климатических зон и типов почвы. Образуется замкнутый круг: снижение урожаев требует увеличения доз вносимых удобрений для обеспечения продуктивности сельскохозяйственных культур, что ведёт к накоплению в строме растения Cd, Pb, Hg, As и т.д.
К началу 21 века стало ясно, что, широко применяя химические соединения в сельском хозяйстве, человечество роет себе яму планетарного масштаба. Присутствие в продуктах питания солей тяжёлых металлов, нитратов, нитритов, пестицидов, гербицидов и т. д. отрицательно сказывается на здоровье населения планеты и приводит к развитию многих заболеваний, прежде всего - иммунологического и аллергического характера приобретающего хроническую форму.
Небезызвестно, что растения наряду с основными элементами питания - азот, фосфор, калий поглощают из почвы микроэлементы и тяжелые металлы. Путей поступления в почву тяжелых металлов несколько: удобрения, содержащие неочищенные примеси, атмосферные
осадки, обогащенные техногенными выбросами и др. Степень поглощения тяжёлых металлов из загрязнённых почв у различных растений неодинакова, например масличные культуры поглощают больше элементов питания, чем колосовые зерновые благодаря более мощной корневой системы у первых. Поэтому актуально изучение поступления тяжелых металлов у различных масличных культур с целью выявления видовой спецификации.
Биоаккумуляцию микроэлементов, солей тяжёлых металлов изучали на опытных посевах масличных культур, размещённых в селекционном севообороте ТатНИИСХ.
Анализ почвы, проведенный в центре аналитических исследований ТатНИИСХ, показал что она по типу - серая лесная, хорошо окультуренная, типичной местности, содержание Р2О5 в пахотном слое почвы составило - 275,5мг на 1 кг почвы; К2О - 158мг на 1 кг почвы; щелочногидролизуемого азота - 130,2 мг на 1 кг почвы, рН 6,1, гумуса 4,29%.
Исследования методом Атомно-абсорбционной спектрометрии (АСС Апа1ув1;-200) содержания в почве и снеге 7п, Си, Бе, Мп, Со, Сё, РЬ, (таблица 1) подтвердили, что одним из приоритетных источников поступления их в почву, а затем биоаккумуляцию в растениях являются осадки в виде талых вод.
1. Содержание микроэлементов и солей тяжёлых металлов в почве и
снеге
Наименование образца Результаты исследований (мг/кг)
2п Си Бе Мп Со Сё РЬ
Почва (подв.) 0,84 0,003 0,071 8,22 0,006 0,0001 0,027
Снег 0,001 0,003 0,01 4,22 0,0005 0,0009 0,001
Максимальная аккумуляция в семенах масличных по 7п отмечается у льна масличного, сурепицы яровой, по Си у озимого рыжика сурепицы яровой, по Бе у горчицы сарептской и белой, льна масличного, по Мп у горчицы белой, по Сё у горчицы белой, по РЬ у рапса ярового. Минимальная аккумуляция в семенах 7п наблюдается у озимого рыжика, Си у рапса ярового, Бе у озимого рыжика Мп и Со у сурепицы яровой, Сё и РЬ у озимого рыжика (таблица 2).
Из полученных данных исследований можно отметить, что минимальная аккумуляция большинства тяжелых металлов, в том числе кадмия, отмечается у озимого рыжика, при этом данная культура в отличие от большинства масличных практически не повреждается насекомыми, что возможно доказывает филогенетическую невостребованность культуры к
накоплению Сё, РЬ, а так же обладает алелопатическими свойствами по отношению к сорнякам, исключая применение пестицидов.
2. Содержание тяжелых металлов в семенах масличных культур,
мг/кг
культура Zn Си Ее Мп Со са РЬ
яровой рапс 46,4 0,45 28,46 25,8 0,03 0,08 0,35
Горчица сарептская 45,3 0,81 33,69 24,8 0,02 0,09 0,17
Горчица белая 45,9 0,88 32,47 29,0 0,03 0,10 0,14
Лен масличный 48,0 0,86 32,11 24,4 0,02 0,09 0,23
Яровая сурепица 47, 0 0,99 15,00 12,8 0,01 0,09 0,22
Озимый рыжик 39,8 0,99 7,91 19,1 0,02 0,04 0,12
При рассмотрении этих культур как концентраторов тяжелых металлов (таблица 3) по их выносу с хозяйственной частью урожая, то максимальный вынос отмечается у рапса, за счет большей урожайности, исключение у рапса составляет вынос меди, хотя у горчицы сарептской и белой он больше.
3. Вынос тяжелых металлов с урожаем, г/га
Культура Урожайность семян, т/га Zn Си Ее Мп Со са РЬ
яровой рапс 2,78 129,1 1,23 78,87 72,0 0,09 0,22 0,96
горчица сарептская 2,14 96,2 1,71 70,97 53,1 0,04 0,19 0,37
горчица белая 1,85 84,8 1,63 58,89 53,5 0,04 0,18 0,25
лен масличный 1,21 58,2 1,06 38,05 29,4 0,02 0,12 0,28
яровая сурепица 0,69 32,4 0,68 10,35 8,8 0,01 0,06 0,15
озимый рыжик 0,84 33,4 0,83 6,64 16,0 0,02 0,03 0,18
Повышенный вынос с урожаем тяжелых металлов рапсом следует учитывать при разработке технологии возделывания данной культуры, например при севообороте, когда первой культурой на данном поле будут
масличные для непищевых целей, а через год масличные для пищевой промышленности.
Таким образом, у исследуемых сортов рапса отмечается значительное варьирование содержания микроэлементов и тяжелых металлов в семенах, при этом не у одного сорта не отмечено низкого содержания солей тяжелых металлов, однако среди исследуемых культур низкое содержание Cd и Pb отмечено у озимого рыжика. Мы предполагаем, это связано с тем, что в этой культуре содержание полиненасыщенных кислот (линолевой, олеиновой и т.д.) больше чем в других, например, злаковых культурах, поэтому образование комплексов халатного (неустойчивого) типа у масличных выше.
СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СЕМЕНАХ
МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР
Серов С.Н., Асхадуллин Д. Ф., Асхадуллин Д. Ф.
Резюме
У исследуемых сортов рапса отмечается значительное варьирование содержания микроэлементов и тяжелых металлов в семенах, при этом не у одного сорта не отмечено низкого содержания солей тяжелых металлов, однако среди исследуемых культур низкое содержание Cd и Pb отмечено у озимого рыжика. Это связано с тем, что в этой культуре содержание полиненасыщенных кислот (линолевой, олеиновой и т.д.) больше чем в других, например, злаковых культурах, поэтому образование комплексов халатного (неустойчивого) типа у масличных выше.
MICROELEMENTS AND HEAVY METALS CONTENT IN OIL-YEILDING CROPS
Serov S.N., Askhadullin D.F., Askhadullin D.F.
Summary
The investigated rape sorts have a great variety of microelements and heavy metals content in seed, at the same time there were no marks of low heavy metals content in all sort though in investigated varieties low Cd and Pb content was noticed in winter mushroom crop ( Camelina sativa). It's connected with the fact that in this crop polysaturated acids content ( linoleic acid,olein acid etc.) is greater than in others (cereal crops), therefore complex formation in oil-yeilding crops is higher.
