Научная статья на тему 'Фітотоксичність едафотопу відвалів Бориславського озокеритовидобутку'

Фітотоксичність едафотопу відвалів Бориславського озокеритовидобутку Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
50
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Борислав / відвали озокеритовидобутку / рекультивація / dumps of Borislav mineral wax source / reclamation / plant / substance / cow humus

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Г В. Кречківська, Я Я. Павлишак, Г М. Коссак

Вивчено, що відвали через значний вміст солей, складну механічну будову, особливості гідрологічного режиму є непридатними для біологічного освоєння господарсько-цінними рослинами. Едафотоп відвалів характеризується незадовільними гідрологічними, агрохімічними показниками та високим вмістом шкідливих речовин. Без додаткових заходів, що полягають у внесенні органічного компоненту в едафотоп, рекультиваційні зміни відбуваються дуже повільно. Тому, на цьому етапі рекультивації відвалів озокеритовидобутку найперспективнішим органічним компонентом є коров'ячий перегній, а найперспективнішим флористичним видом серед трав є конюшина біла (Trifolium repens).

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.

Edafotop Рhytotoxicity of Borislav Mineral Wax Source

The dumps are estimated to be unsuitable for the biological development of economically valuable plants due to the high content of salts, complex mechanical structure, and some peculiarities of the hydrological regime. Soil dumps are considered to be characterized by poor hydrological, agrochemical characteristics and high content of harmful substances. Without additional measures, consisting in making organic component edafotop, remediation changes occur very slowly. Therefore, at this stage of dump reclamation of mineral wax source the most promising organic component is supposed to be cow humus and promising floristic kind of grass is white clover (Trifolium repens).

Текст научной работы на тему «Фітотоксичність едафотопу відвалів Бориславського озокеритовидобутку»

3. Тихоненко Д.П. Практикум з Грунтознавства / Д.П. Тихоненко. - Харкв : Вид-во "Майдан", 2009. - 447 с.

4. Боголюбов В.М. Мониторинг довкиля : шдручник / В.М. Боголюбов, М.О. Клименко, В.Б. Моюн та ш.; за ред. В.М. Боголюбова i Т.А. Сафранова. - Херсон, 2012. - 530 с.

5. Руденко С.С. Загальна екологш: практичний курс : навч. поабн. - Ч. 1. / С.С. Руденко, С.С. Костишин, ТВ. Морозова. - Чернiвдi : Вид-во "Рута", 2003. - 320 с.

Гринчишин Н.Н., Бабаджанова О.Ф., Соседко Е.С. Фитотоксичность нефтезагрязненных почв на примере кресс-салата Lepidium sativum L.

Представлены результаты исследования фитотоксичности нефтезагрязненных бурой и серой лесных почв в условиях лабораторного эксперимента. Определены физико-химические показатели и гранулометрический состав почв. Фитооценка токсичности почв проведена на основе тест-реакций кресс-салата Lepidium sativum.

Изучено влияние разных концентраций нефти в бурой и серой лесной почвах на длину корня и высоту стебля кресс-салата. Определена зависимость фитотоксичного эффекта нефтезагрязненных почв от их гранулометрического состава. Установлено, что токсичный эффект нефти больше влияет на длину корня в бурой лесной почве и на высоту стебля - в серой лесной почве.

Ключевые слова: бурая лесная почва, серая лесная почва, фитотоксичность, нефть, кресс-салат.

Grynchyshyn N.N., Babadzhanova O.F., Sosedko K.S. Phytotoxicity of Oil Polluted Soil on the Example of Cress-Salad Lepidium sativum L.

The results of research of phytotoxicity of oil polluted brown and gray forest soils in laboratory conditions are presented. Physical - chemical parameters and granulometric composition of soils is determined. The evaluation of soil phytotoxicity is conducted on the basis of test reactions of cress-salad Lepidium sativum. The effect of different concentrations of oil in brown and gray forest soils by the length of the root and height of the stalk of cress-salad is studied. The dependence of phytotoxic effect of oil polluted soil on their granulometric composition was found. It is established that the oil has a greater toxic effect on root length in brown forest soil and the height of the stem in gray forest soil.

Key words: brown forest soil, gray forest soil, phytotoxicity, oil, cress-salad.

УДК58.051:581.143 Доц. Г.В. Кречтвська, канд. бюл. наук;

доц. Я.Я. Павлишак, канд. с.-г. наук; доц. Г.М. Коссак, канд. пед. наук - Дрогобицький ДПУ iM. 1вана Франка

ФГГОТОКСИЧШСТЬ ЕДАФОТОПУ В1ДВАЛ1В БОРИСЛАВСЬКОГО ОЗОКЕРИТОВИДОБУТКУ

Вивчено, що вщвали через значний вмют солей, складну мехатчну будову, особ-ливост пдролопчного режиму е непридатними для бюлопчного освоения господарсь-ко-цшними рослинами. Едафотоп вiдвалiв характеризуемся незадовшьними пдроло-пчними, агрохiмiчними показниками та високим вмютом шюдливих речовин. Без до-даткових заходiв, що полягають у внесены оргашчного компоненту в едафотоп, ре-культивацшш змши вщбуваються дуже повшьно. Тому, на цьому еташ рекультиваци вiдвалiв озокеритовидобутку найперспектившшим оргашчним компонентом е ко-ров'ячий перегнш, а найперспектившшим флористичним видом серед трав е конюшина бша (Trifolium repens).

Ключовi слова: Борислав, вщвали озокеритовидобутку, рекультивацш.

Актуальнкть. У формуванш Грунтового блоку 6ioreo^ro3iB найважли-вша роль належить рослинам, яш продукують оргашчш речовини i дають початок yciM трофiчним ланцюгам. Рослини також слугують субстратом для ба-

гатьох тварин i мжрооргашзм1в. Вони активно впливають на мiкроклiмат грунту i знаходяться у тiснiй взаeмозалежностi з едафiчними i гiдрологiчними умовами.

Нафта i нафтопродукти спричиняють практично повну депресда функщ-онально1 активностi флори i фауни. Пригнiчуeться життeдiяльнiсть бiльшостi мiкроорганiзмiв, включаючи !'х ферментативну активнiсть. Управлшня процеса-ми бiодеградацií нафти повинна бути спрямована, насамперед, на актишзащю мiкробних угруповань, створення оптимальних умов !'х iснування. Потрапля-ючи в грунт, нафта збшьшуе загальну кшьккть вуглецю. У складi гумусу зрос-тае нерозчинний залишок, що е однieю з причин погiршення родючоста. Це, своею чергою, завдае вдаутний економiчний збиток землеробству [8]. Зростае сшвввдношення С: К, погiршуеться азотний режим [6], що у разi рекультивацп вимагае внесения пiдвищених доз азотних добрив [3]. На окисления 1 г нафти потрiбно 80 мг азоту i 8 мг фосфору [9, 10]. Рекомендуеться вносити оргашчш добрива, що пiдвищують бюхгшчну i мiкробiологiчну активнiсть грунту, швид-ше знижують залишок нафти, нж при внесеннi одних мiнеральних добрив [4].

Грунт, володдачи властивiстю дисперсного гетерогенного тала, дiе як хромотографiчна колонка, в якiй вiдбуваеться шаровий перерозподiл компонен-тiв нафти. Показано, що пригшчення рослин починаеться, коли вмкт нафтових вуглеводнiв у грунта стае вищим нiж 1 кг/м 2[9].

Проблема причин фiтотоксичностi нафтозабруднених грунтiв, вплив на схожiсть, ростовi характеристики, морфологiчнi змiни в стресових умовах, ви-користання рослин для рекультивацп висвiтлено у дослiджениях [5]. Змша бь ологiчноí продуктивностi рослин ктотно залежить вiд ршпя забруднення, зу-мовленого вмiстом специфiчних оргатчних компонентав, якi потрапили до грунту. Одшею з основних причин, що гальмуе розвиток рослин при нафтовому забрудненш грунту, е набутi стайш гiдрофобнi властивостi грунту, яш призво-дять до затримки фаз вегетацш i, як наслiдок, - до рiзкого зниження вро-жайностi або навиь i повно!' загибелi культурних рослин [7].

Для визначення можливих шляхш фiторекультивацií вiдвалiв озокерито-видобутку, ми детально обстежили кнуючий рослинний покрив та хiмiчний стан едафотопу техногенно забруднено! територií.

Об'екти та методи. Об'ектом дослiджень була частина територп вдаа-лiв Бориславського озокеритового родовища. Вона характеризуеться голим еда-фотопом, немае представникiв флори та фауни. Ввдсипана порода характеризуеться несприятливими фiзичними, хiмiчними, водними i агрохiмiчними по-казниками, а вдаали е складними для бюлопчного освоення. Вони важко шдда-ються рекультивацп, а природне заростання рослинами ввдбуваеться повiльно. У складi насишв мiститься багато шкiдливих i токсичних речовин [2].

З метою проведення бiологiчноí рекультивацií на вщвалах озокеритови-добутку було пiдiбрано багаторiчнi трав'янi рослини та рiзнi оргашчш компонента як добрива: коров'ячий перегнш (10-20-30 %), тирса iз хвойних порiд дерев (10-20-30 %), субстрат, що використовувався для вирощування грибiв (1020-30 %) та вiдходи водоканалу (10-20-30 %).

Трав'янi рослини пiдiбрано з родини Злаковi та Бобовi. З родини Злаковi - грястиця збiрна (Оао1у11$ ошегага Ь.), та райграс багаторiчний (ЬоНыш регеп-

ne L.), з родини Бобовi - люпин багаторiчний (Lupinusperennis L.) та конюшина бша (Trifolium repens L.). Дослiдження здiйснено за загальноприйнятою методикою (Доспехов Б. А., 1985).

Результати дослщження. Перед шдбором рослин здшснювали досль дження щодо самозаростання вiдвалiв. Виявлено, що рослини з наведених вище родин найчаспше трапляються у рослинному ro^mi на техногенно змшенш територп. Це пiдтверджуe адаптацда цих видiв рослин до грунтово-ктматичних умов, яю сформувались на вiдвалах.

П1д час дослiджень також врахували i практичне використання пвдбра-них рослин для господарського застосування. Види з родини Бобовi (люпин i конюшина) мають властивiсть збагачувати грунти бюлопчним азотом, який засвоюють завдяки фотосинтезу i цим самим сприяють процесу грунтоутворен-ня. Польова схожiсть насшня бобових становить 93-95 % а злакових 90-94 % (згiдно iз сертифiкатом). Грунтовi й метеорологiчнi умови дуже впливають на польову схожкть насiння у перiод сiвби - появи сходш. За вологостi грунту 70 % i температури вище 12 оС насiння бобових починае сходити за 5-7 дшв, а злакових - за 10-12 дшв.

У зв'язку iз посушливою весною 2013 р. витне насiння почало ходити тшьки за 13-17 дшв - люпин i конюшина та за 17-19 дшв - грястиця i райграс. Першим почало сходити насшня на перегно!, другим осади спчних вод i майже одночасно грунт (контроль), компост, тирса. Результати кшьккного показника схожосп насiння наведено у табл. 1.

Табл. 1. К1льк1сний показник схожостг рослин, %

Грунт Висшт рослини

конюшина люпин райграс грястиця

контроль 70-75 90-95 70-75 70-75

Осади стiчних вод 10 75-80 90-95 75-80 75-80

20 80-85 90-95 80-85% 75-80

30 80-85 90-95 80-85 80-85

Компост 10 70-75 90-95 75-80 70-75

20 70-75 90-95 75-80 70-75

30 70-75 90-95 75-80 70-75

Тирса 10 65-70 85-90 70-75 70-75

20 65-70 85-90 70-75 70-75

30 65-70 85-90 70-75 70-75

Перегнiй 10 85 -90 90-95 85-90 85-90

20 85 -90 90-95 90-95 85-90

30 90-95 90-95 90-95 90-95

Як бачимо iз табл. 1, дуже висока схожкть наання на уСх дшянках спостерiгалась у люпину (85-95 %). Високою була схожкть конюшини, райграсу та грястищ на перегно! (85-90 %), та на осадах стiчних вод (75-85 %). Дещо нижчою була схожкть конюшини, райграсу та грястищ на грунт (контроль) (7075 %), компост (70-80 %) та тирса (65-75 %). Через швтори-два тижнi пiсля схо-д1в насшня (незалежно вiд внесення частки певного компоненту) формувалась фаза розетки у люпину i конюшини та фаза кушдння - у грястицi i райграсу

(табл. 2). На уах дшянках (грунт (контроль), компост та тирса) спостертаеться пожовтшня нижнiх листюв у люпину i конюшини та верхшок листкових пластинок - у грястицi i райграсу, яке з кожним днем дедалi бiльш прогресувало та призводило до поступово!' загибелi рослин.

Фаза бутошзацл у люпину i конюшини вщбувалась на 30-35-й днiв (шс-ля сходiв насiння) та плавно перейшла у фазу цвiтiння на 35-50-й день, фаза ви-хад у трубку, яка характерна для грястищ i райграсу, у цей перюд не спостерта-лася. Варто зазначити, що фаза бутонiзацií настала тшьки у 30-35 % ввд загаль-но!' кiлькостi рослин, решту 65-70 % рослин загинули.

Табл. 2. Фенологiчнi спостереження за ростом i розвитком рослин

Фаза розвитку | Контроль | Осади сичних вод | Компост | Тирса | Перегн1й

Люпин

Сходи

27.05

24.05

26.05

27.05

22.05

Прикоренева розетка

10.06

07.06

09.06

11.06

04.06

Бутошзащя

30.06

25.06

27.06

01.07

23.06

Цвтння

05.07

30.06

02.07

06.07

28.06

Сизих боб1в

Дозр1вання боб1в

Конюшина

Сходи

25.05

23.05

24.05

26.05

22.05

Прикоренева розетка

08.06

06.06

07.06

09.06

02.06

Бутошзащя

28.06

26.06

27.06

30.06

22.06

Цвтння

03.07

29.06

30.06

05.06

27.06

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

Побуршня головок

05.08

02.08

02.08

07.08

30.07

Дозр1вання н1с1ння

Грястиця

Сходи

29.05

28.05

29.05

30.05

27.05

Кущ1ння

10.06

06.06

10.06

11.06

03.06

Вих1д в трубку

Колосшня

Райграс

Сходи

29.05

28.05

29.05

30.05

27.05

Кущд

10.06

06.06

10.06

11.06

03.06

Вихщ в трубку

Колосшня

Першими почали гинути рослини, вис1яш на контролi та тирсi, другими - на компоста, осадах спчних вод i останнiми - на перегно!'.

Результати наших рiчних дослiджень показали, що найбшьш ефективний кiлькiсний результат фенолопчних спостережень за морфологiчними показника-ми рослин був на дшянщ грунт+перегнш, дещо нижчий - грунт+вiдходи водоканалу. На грунт+компост та на грунт+тирса результати були на ршш контролю.

Висновок. Пiдсумовуючи результати рекультиващйних заходш, можна констатувати, що у техногенних умовах вiдвалiв на цьому етап дослiджень найперспективнiшим органiчним компонентом е коров'ячий перегнш, а найпер-спективнiшим флористичним видом серед трав е конюшина бша.

Лiтература

1. Киреева Н.А. Комплексное биотестирование для оценки загрязнения почв нефтью / Н.А. Киреева, М.Д. Бакаева, Е.М. Тарасенко // Экология и промышленность России : сб. науч. тр. - 2004. - № 2. - С. 26-29.

2. Кречювська Г.В. Дослщження агрохЬшчного стану шахтних вщвал]в Бориславського озокеритового родовища / Г.В. Кречювська // Сучасш проблеми збалансованого природокорис-тування : зб. наук. праць. - Спец. вип. до VI наук.-практ. конф. - Камянець-Подшьськ : Вид-во Подшьськ. ДАТУ. - 2010. - С. 154-157.

3. Сымочко Л.Ю. Почвенные микроорганизмы как тест-объекты при мониторинговых исследованиях наземных экосистем / Л.Ю. Сымочко, И.В. Домбай // Естественные и инвазийные процессы формирования биоразнообразия водных и наземных экосистем : тез. докл. Междунар. науч. конф. - Ростов-на Дону, 2007. - С. 290.

4. Хазиев Ф.Х. Роль ферментативной активности в осуществлении почвой экологических функций / Ф.Х. Хазиев // Экология и биология почв : тез. докл. Междунар. науч. конф. - Ростов-на Дону, 2005. - С. 514-515.

5. Chaineau C.H. Biodegradation of fuel oil hydrocarbons in the rhizosphere of maize / C.H. Cha-ineau, J.L. Morel, J.J. Oudot // Environ. Qual. - 2000. - Vol. 29, № 2. - Pp. 569-578.

6. Harwood C.S. Mega roles of microorganisms / C.S. Harwood, E.P. Greenberg // Science. -1999. - Vol. 286, № 5442. - Pp. 1096.

7. Kaimi E. Screening of twelve plant species for phytoremediation of petroleum hydrocarbon-contaminated soil / E. Kaimi, T. Mukaidani, M. Tamaki // Plant Prod. Sci. - 2007. - Vol. 10, № 2. - Pp. 211-218.

8. Kennedy A.C. Soil microbial diversity: Present and future considerations / A.C. Kennedy, V.L. Gewin // Soil Sci. - 1997. - Vol. 162, № 9. - Pp. 607-617.

9. Piterson A. Biological activity of soil / A. Piterson, D. Greman // International Symposium "Structure and Function of Soil Microbiota". - 2005. - Pp. 235-236.

10. Symochko L. Influence of electromagnetic field on the functioning of microbial soil cenosis / L. Symochko, V. Roshko // Book of abstracts the young scientists and students international scientific conference "Modern problems of microbiology and biotechnology". - Odessa. - 28-31 мay 2007. - Pp. 27-29.

Кречковская Г.В., Павлышак Я.Я., Коссак Г.М. Фитотоксичность эда-фотопа отвалов Бориславского озокеритодобывания

Изучено, что отвалы через значительное содержание солей, сложное механическое строение, особенности гидрологического режима непригодны для биологического освоения хозяйственно-ценными растениями. Эдафотоп отвалов характеризуется неудовлетворительными гидрологическими, агрохимическими показателями и высоким содержанием вредных веществ. Без дополнительных мер, заключающихся во внесении органического компонента в эдафотоп, рекультивационные изменения происходят очень медленно. Поэтому на данном этапе рекультивации отвалов озокеритодобывания перспективным органическим компонентом является коровий перегной, а перспективным флористическим видом среди трав является клевер белый (Trifolium repens).

Ключевые слова: Борислав, отвалы озокеритового месторождения, рекультивация.

Krechkivska G. V., Pavlyshak Ya. Ya., Kossak G.M. Edafotop Fhytotoxicity of Borislav Mineral Wax Source

The dumps are estimated to be unsuitable for the biological development of economically valuable plants due to the high content of salts, complex mechanical structure, and some peculiarities of the hydrological regime. Soil dumps are considered to be characterized by poor hydrological, agrochemical characteristics and high content of harmful substances. Without additional measures, consisting in making organic component edafotop, remediation changes occur very slowly. Therefore, at this stage of dump reclamation of mineral wax source the most promising organic component is supposed to be cow humus and promising floristic kind of grass is white clover (Trifolium repens).

Key words: dumps of Borislav mineral wax source, reclamation, plant, substance, cow humus.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.