CC BY
12
6.Гиндлин И.М., Данилин В.И. Тенденции производства быстрозамороженных продуктов. // Холодильная техника. 1991. № 9. -с. 31-34.
7. Сабуров Н.В. Антонов М.В. Хранение и переработка плодов и овощей, 1962.
8. Субтропические культуры. Даньков В. В., Скрипниченко М. М., Горбачёва Н. Н.. издательство Лань. 2014 - 160с.
9. Хомизурашвили Н. Инжир. Тбилиси. 1955.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ФИТОМАССЕ ОДНОЛЕТНИХ _ТРАВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМАХ АГРОХИМИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИИ_
Р01: 10.31618^^2413-9335.2021.1.86.1385 Ильинский Андрей Валерьевич
кандидат с/х наук, доцент, ФГБНУ «ВНИИГиМим. А.Н. Костякова»,
г. Рязань
STUDY OF THE ACCUMULATION OF HEAVY METALS IN THE PHYTOMASS OF ANNUAL HERBS AT VARIOUS METHODS OF AGROCHEMICAL RECLAMATION
Ilinskiy Andrey
candidate of agricultural sciences, associate professor Federal State Scientific Institution «All-Russian research institute for hydraulic engineering and reclamation of A.N. Kostyakov»,
Ryazan
АННОТАЦИЯ
Представлены результаты лизиметрического опыта на оподзоленном черноземе в условиях техногенеза по изучению процессов транслокации тяжелых металлов и микроэлементов для однолетних трав при использовании различных приемов агрохимической мелиорации. Исследования показали, что наименьшая интенсивность накопления в растениях меди, цинка, свинца и кадмия наблюдается при комплексном применении органических удобрений с известью: значения коэффициентов биологического поглощения составили 2,24; 6,35; 1,52 и 3,50 соответственно.
ABSTRACT
The results of a lysimetric experiment on podzolized chernozem in the conditions of technogenesis to study the processes of translocation of heavy metals and microelements for annual grasses using various methods of agrochemical reclamation are presented. Studies have shown that the lowest rate of accumulation in plants of copper, zinc, lead and cadmium is observed with the combined use of organic fertilizers with lime: the values of the coefficients of biological absorption were 2,24; 6,35; 1,52 and 3,50 respectively.
Ключевые слова: агрохимическая мелиорация, вико-овсяная смесь, известь, микроэлементы, оподзоленный чернозем, транслокация, тяжелые металлы, почвы.
Keywords: agrochemical reclamation, vetch-oat mixture, lime, trace elements, podzolized chernozem, translocation, heavy metals, soils.
Загрязнение почв тяжелыми металлами оказывает негативное влияние на качество растениеводческой продукции [2,5,8]. Оценить долю антропогенной нагрузки в поступлении поллютантов в условия техногенного воздействия и разработать комплекс адаптированных мероприятий по санации земель позволяет изучение закономерностей распределения и миграции тяжелых металлов в агроландшафтах [1,9]. Комплексное применение
агромелиоративных мероприятий, направленных на инактивацию ТМ в почве, позволяет существенно снизить транслокацию поллютантов в растениеводческую продукцию и повысить экологическую устойчивость почв [3,4]. Одной из актуальных задач современной агромелиоративной науки является разработка и применение в сельском хозяйстве комплексных
агромелиоративных приемов, направленных на реабилитацию почв в условиях техногенного загрязнения и получение экологически безопасной
растениеводческой продукции [1,4,9]. Детального изучения данный вопрос требует и для оподзоленных и выщелоченных черноземов Рязанского региона.
Исследование транслокации тяжелых металлов и микроэлементов в фитомассе однолетних трав (вико-овсяная смесь) при выращивании на оподзоленном черноземе проводилось в условиях лизиметрического эксперимента. Оподзоленный чернозем в лизиметрах стационарного участка имел следующие исходные агрохимические
характеристики: по кислотности - слабокислые (величина рНка составила 5,4); массовая доля органического вещества - 3,5 %; содержание подвижного фосфора - 109 мг/кг (повышенное); содержание подвижного калия - 65 мг/кг (низкое).
Предусматривались следующие варианты лизиметрического опыта: 1) почва без внесения удобрений и мелиорантов (контроль); 2) почва, где ранее вносились оптимальные дозы минеральных удобрений (фон); 3) фоновая почва с внесением
навоза КРС в дозе 100 т/га (фон + Н100); 4) фоновая почва с внесением навоза КРС в дозе 100 т/га и извести 8 т/га (фон + Н100 + Са8); 5) фоновая почва с внесением извести 8 т/га (фон + Са8); 6) фоновая почва с внесением навоза минеральных удобрений (фон + N60P60K60).
Техника постановки лизиметрического опыта (посев семян, уход за растениями, наблюдения, учет и уборка урожая) осуществлялась в соответствии с методиками, принятыми в научных и учебных учреждениях сельскохозяйственного профиля [7]. Продолжительность эксперимента 3,0 месяца. Определение в растениеводческой продукции и в почве на вариантах опыта массовых
долей валовых форм меди, цинка, свинца и кадмия осуществлялось в аккредитованной лаборатории ФГБУ «Станция агрохимической службы «Рязанская» по методике ЦИНАО методом атомно-абсорбционной спектрометрии [6].
Сбор урожая однолетних трав (вико-овсяной смеси) проведен в начале июля в фазу молочной спелости зерна овса. Результаты изучения содержания тяжелых металлов в фитомассе однолетних трав на фоне оптимального минерального питания и расчет коэффициентов биологического поглощения представлены в таблице 1 и на рисунке 1.
Таблица 1
Содержание меди, цинка, свинца и кадмия в фитомассе вико-овсяной смеси (сено) в опыте на
Показатели Номер варианта опыта МДУ*
1 2 3 4 5 6
медь 3,51 2,74 2,01 1,51 1,70 2,43 30
цинк 16,83 15,77 11,57 10,09 10,12 13,16 50
свинец 1,76 1,35 1,10 0,83 0,95 1,12 5,0
кадмий 0,12 0,11 0,09 0,07 0,09 0,10 0,3
Примечание: * - Временный максимально допустимый уровень содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных (№123-41281-87 от 16.07.87 г.).
Из результатов экспериментальных исследований, представленных в таблице 1, видно, что используемые приемы агрохимической мелиорации почв, основанные на по принципе химической детоксикации с использованием комплекса мелиорантов оказали позитивное влияние на снижение накопления тяжелых
металлов в фитомассе вико-овсяной смеси. Наилучший результат по всем изучаемым элементам наблюдается на варианте №4 при комплексном использовании органических удобрений и извести, наименьший эффект наблюдается при использовании минеральных удобрений.
Варианты опыта
Рисунок 1. Изменение коэффициентов биологического поглощения тяжелых металлов для однолетних
трав на вариантах лизиметрического опыта
Анализ данных, представленный на рисунке 1 металлов (меди, цинка, свинца и кадмия) показал, что наибольшее накопление тяжелых наблюдается на контроле: значения коэффициентов
биологического поглощения составили 5,72; 10,60; 4,42 и 0,12 соответственно. Рассмотренные приемы агрохимической мелиорации почв оказали влияние на значения коэффициентов биологического поглощения элементов для однолетних трав. Установлено, что наименьшая интенсивность поглощения меди, цинка, свинца и кадмия наблюдается при комплексном применении органических удобрений и извести (на варианте 4): значения коэффициентов биологического поглощения составили 2,24; 6,35; 1,52 и 3,50 соответственно.
На основе изучения коэффициентов биологического поглощения изучаемых металлов для фитомассы однолетних трав были построены эмпирические ряды их накопления. Для вариантов всех рассмотренных вариантов эмпирический ряд имеет следующий вид: 2п > Cd > Си > РЬ.
Изучение коэффициентов биологического поглощения рассмотренных металлов и эмпирических рядов их накопления для фитомассы однолетних трав показало, что уровень накопления свинца и меди значительно ниже, чем цинка и кадмия, что связано как с биологическими особенностями культуры, так и физиологической ролью биогенных микроэлементов.
Таким образом, как показали проведенные экспериментальные исследования, применение на почвах земель сельскохозяйственного назначения в условиях техногенной нагрузки на агроландшафт, приема агрохимической мелиорации основанном на комплексном внесении органических удобрений и извести позволяет существенно снизить поступление тяжелых металлов в фитомассу однолетних трав за счет их детоксикации почвенно-поглощающим комплексом.
Список литературы
1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. - Л.: Агропромиздат, 1987. - 142 с.
2. Виноградов Д.В., Ильинский А.В., Данчеев Д.В. Экология агрэкосистем. - Рязань: ИП Жуков
B.Ю., 2020. - 256 с.
3. Ильинский А.В. Агрохимическая санация оподзоленного чернозема в условиях техногенеза // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ). Ежемесячный научный журнал. 5 часть. - 2020. - 8 (77). -
C. 22-24.
4. Ильинский А.В. Очистка и детоксикация оподзоленных и выщелоченных чернозёмов, загрязнённых тяжелыми металлами (на примере Рязанской области): диссертация кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.02 -Мелиорация, рекультивация и охрана земель, 03.00.16 - Экология // ГНУ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова. - М., 2003. - 173 с.
5. Кирейчева Л.В., Ильинский А.В., Яшин В.М. К вопросу фиторемедиации почв, загрязнённых комплексом тяжёлых металлов // Мелиорация и водное хозяйство. - 2016. - № 4. - С. 8 - 13.
6. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. - М.: ЦИНАО, 1992. - 61 с.
7. Практикум по агрохимии: учебное пособие - 2-е издание переработанное и доп. / под ред. академика РАСХН В.Г. Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 689 с.
8. Раскатов А.В., Черников В.А., Кузнецов
A.В., Раскатов В.А. Транслокация Тяжелых металлов в загрязненном агроценозе // Известия ТСХА. - 2002. - № 3. - С. 85-100.
9. Черных Н.А., Милащенко Н.З., Ладонин
B.Ф. Экологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. - М.: Агроконсалт, 1999. - 176 с.
