CC BY
19
УДК 631.4.434
РЕАКЦИЯ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ НА УРОВЕНЬ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ В ВЕГЕТАЦИОННОМ ОПЫТЕ
Е. И. Ковалева*, С. Я. Трофимов, С. А. Шоба
МГУ имени М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, 119991, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12 * E-mail: [email protected]
На территории России площади нефтезагрязненных почв составляют десятки тысяч гектар. Однако до настоящего времени отсутствуют единые подходы к оценке состояния загрязненных почв и нормированию содержания нефти и нефтепродуктов в почвах. Отклик растений в вегетационном опыте может дать важные результаты нормирования содержания нефтепродуктов в почвах земель сельскохозяйственного назначения. В работе дается оценка реакции высших растений как маркера направленности и интенсивности биологических процессов в почвах в вегетационном опыте в условиях нефтезагрязнения для обоснования нормативов допустимого остаточного содержания нефтепродуктов (ДОСНП) в почвах земель сельскохозяйственного назначения. Исследованы состав и свойства черноземов выщелоченных (Чв), южных (Чю) и типичных (Чт), используемых в вегетационном опыте, который проводился спустя месяц после внесения сырой серосодержащей нефти в почвы. В эксперименте оценено влияние разных доз нефти на биопродуктивность пшеницы и гороха. Пшеница по показателю сухой биомассы проявила большую чувствительность к загрязнению нефтью, содержащей преимущественно средние и тяжелые фракции, нежели горох. При нормировании содержания нефти в черноземах применена нелинейная модель регрессии, описываемая логистической кривой. Величина норматива качества, установленная по биомассе пшеницы, равна 0,9; 0,4; 1,0 г-кг-1 для Чв (содержание гумуса ~ 9,8%, легкосуглинистого состава); Чю (содержание гумуса ~ 7,6%, тяжелосуглинистого состава); Чт (содержание гумуса ~ 12,8%, среднесуглинистого состава) соответственно. ДОСНП, принимаемое как 30% изменения функционирования почв, что соответствует уровню риска наступления ее деградации, оцененному по параметру плодородия почв — сухой биомассы пшеницы, составляет для Чт 1,2 г-кг-1; Чю — 0,5 г-кг-1; Чв — 1,1 г-кг-1.
Ключевые слова: черноземы, нефтезагрязнение, экологические функции, экологическое нормирование, степная зона.
Введение
Влияние добычи и потребления нефтяных углеводородов на окружающую среду остается важной экологической проблемой. Углеводороды сырой нефти являются одной из наиболее распространенных групп стойких органических загрязнителей [48]. Вследствие попадания нефти разрушается структура почвы, изменяется физическое, химическое и биологическое состояние почв [24, 70].
Согласно перечню поручений Правительства Российской Федерации для реализации Стратегии экологической безопасности России до 2025 г. [34], необходимо подготовить ряд мероприятий по рекультивации земель, подверженных загрязнению в результате хозяйственной деятельности. Проведение рекультивационных работ возможно при наличии критериев и нормативов оценки уровня содержания нефтяных углеводородов в почве. Именно экологическое нормирование [35] направлено на оптимизацию взаимодействия человека с природой. На совещании по развитию агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов 5 апреля 2022 г. [31] подчеркивалось, что ориентир развития — отечественное сельское хозяйство, производство про-
дуктов питания, увеличение объемов мелиорации, вовлечение в оборот сельхозземель, наращивание интенсивности их использования. Для экологического нормирования [35], в том числе нефти и нефтепродуктов в почвах, должны быть разработаны методики установления нормативов качества [28] и нормативов допустимого остаточного содержания нефтепродуктов в почвах. Поэтому важной является разработка методической базы, в частности обоснование показателей для оценки качества почв и установления допустимого на них воздействия, особенно почв земель сельскохозяйственного назначения.
В настоящее время для оценки качества почв широко используются методы биотестирования. В. Ванг [72] еще три десятилетия назад указал на преимущества тестирования почв на токсичность с использованием растений, оценки на всхожесть. Однако накопленные сведения в литературе о влиянии нефти и нефтепродуктов на рост и развитие растений неоднозначны, а приведенные результаты не всегда сопоставимы, поскольку зачастую отсутствуют характеристики почв, на которых проводятся эксперименты, в качестве контроля используются модельные смеси, что не отражает истинного откли-
ка культуры по отношению к исходной (фоновой) почве. До настоящего времени отсутствуют единые указания по выбору культур для нормирования не-фтезагрязнения в почвах, а также существуют различные мнения относительно выбора оптимальных оценочных показателей при установлении уровня загрязнения почв.
В мировой практике разработаны стандартизированные тесты на токсичность почвы, которые включают экологически значимые виды растений. Тест ОЭСР [63] оценивает влияние на появление всходов и ранний рост высших растений после воздействия тестируемого вещества в почве. Семена контактируют с почвой, обработанной тестируемым веществом, и делается заключение на предмет воздействия через 14-21 день после 50% появления всходов в контрольной группе. Выбор видов растений должен основываться на экологической значимости видов, специфических характеристиках жизненного цикла видов, регионе естественного распространения и т.д. Канадское агентство по окружающей среде [47] ввело протоколы фито-токсичности для семи травянистых и древесных видов бореальных лесов. Агентство по охране окружающей среды США [71] рекомендует проводить экологическую оценку токсичности субстратов по энергии прорастания семян и длине корней как элю-атным методом биотестирования, так и на твердом субстрате в чашках Петри.
В Российской Федерации действующим является ГОСТ Р ИСО 22030-2009 [l4], описывающий метод определения угнетения почвами роста и размножения высших растений в контролируемых условиях. Рекомендуется использование двух видов растений: быстрорастущая редька масличная (Brassica rapa CrGC syn. Rbr) и овес (Avena sativa L). Продолжительность опытов должна быть достаточна для достижения конечных точек при определении способности тест-растений к размножению. Существует важное указание в стандарте: метод не применим для летучих веществ, т.е. соединений, для которых константа Генри (Н) или коэффициент распределения в системе воздух-вода более единицы либо давление паров более 0,0133 Па при 25°C, т.е. этот документ не применим для почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.
Между тем отклик растений в вегетационном опыте может дать важные результаты для оценки и нормирования содержания нефтепродуктов в почвах земель сельскохозяйственного назначения с целью их дальнейшего использования после рекуль-тивационных работ по основному виду хозяйственного использования. Рекультивационные работы подразумевают снижение уровня содержания нефтепродуктов, изменение их состава и свойств, в том числе испарение летучих фракций нефти и нефтепродуктов в первые месяцы после их попадания в почву. Поэтому важным является получение
данных и их генерирование для разработки методики хронической фитотоксичности в отношении высших растений в условиях вегетационного опыта на нефтезагрязненных почвах. Для оценки уровня загрязненности почв согласно Приказу Министерство природных ресурсов Российской Федерации № 574 [30] устанавливается допустимое остаточное содержание нефти в почве (ДОСНП), определенное по аттестованным в установленном порядке методикам содержание в почве нефти и продуктов ее трансформации после проведения рекультива-ционных и иных восстановительных работ, при котором исключается возможность поступления нефти и продуктов ее трансформации в сопредельные среды и на сопредельные территории, а также допускается вовлечение земельных участков в хозяйственный оборот по основному целевому назначению. Нормативы ДОСНП предназначены для оценки эффективности рекультивационных работ и представляют значения содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах.
Целью настоящей работы являлась оценка реакции высших растений (пшеницы и гороха) в вегетационном опыте для обоснования нормативов ДОСНП в почвах земель сельскохозяйственного назначения. В задачи исследования входило: 1) исследовать состав и свойства почв, используемых для проведения вегетационного опыта; 2) оценить влияние разных доз нефти на биопродуктивность некоторых культурных растений на черноземах и обосновать ДОСНП для них в вегетационном опыте; 3) проследить изменение биоценотической функции почв в вегетационном опыте.
Объекты и методы исследования
Объекты исследования. Объектами исследования послужили черноземы выщелоченные (Чв), черноземы южные (Чю), черноземы типичные (Чт), относящиеся к Заволжской лесостепной провинции черноземов выщелоченных и типичных и Заволжской степной провинции черноземов обыкновенных и южных [16]. Отбор проб почвы, их хранение и транспортировка учитывали требования соответствующих ГОСТов [6, 7, 13].
Схема вегетационного опыта. Вегетационный опыт заложен по методике, описанной в [29], в трехкратной повторности. В качестве субстратов для выращивания растений в сосудах Митчерлиха использовали гумусовые горизонты Чю, Чв, Чт, глубина отбора проб составляла 0-20 см. Перед закладкой опыта почвенную массу гомогенизировали путем перемешивания, отбирали корни, камни и другие включения, затем почву пропускали через сито с отверстием 5 мм.
Исследование влияния концентраций нефти на фитопродуктивность почв проводилось путем внесения различных доз нефти в почву. Способ внесения сырой нефти в почву определялся условиями
ее поступления в почву в природных условиях [21]. Образец почвы пропитывался нефтью до полной ее нефтеемкости; насыщенный образец смешивали с почвой соответствующего типа с учетом ее влажности. В качестве контроля служил исходный вариант почвы без внесения нефти. В таблице 1 представлены концентрации нефти в почвах через 30 дней после внесения ее в почву.
Таблица 1 Содержание нефтепродуктов в почве через 30 дней после внесения нефти
В качестве тест-системы использовались сельскохозяйственные растения из разных классов (однодольные и двудольные): яровая пшеница (Triticum vulgare L.) и горох полевой (Pisum sativum). Перед посевом в вегетационные сосуды семена растений проверялись на всхожесть, которая составила для семян пшеницы 100%, гороха — 98%. В ходе вегетационного опыта организован систематический полив и уход за растениями, своевременно удалялись сорные растения. При поливе сосудов делали их перестановку для выравнивания условий освещения.
Методы исследования. Почвы, используемые в вегетационном опыте, изучены по параметрам, наиболее важным при оценке и экологическом нормировании загрязняющих веществ в почве, в том числе гранулометрический состав и содержание гумуса, которые определяют сорбционные свойства почв и их устойчивость к внешним факторам. Почвы исследованы по методикам: рНвод и pHKCl согласно ГОСТ 26423-85 [9]; влажность — по [11]; сумма обменных оснований — по [10]; определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО — по [8]; N-NH4, N-NO3 — по [12]. Гранулометрический состав почв
выполнен по [5]. Содержание нефтепродуктов определено методом капиллярной газо-жидкост-ной хроматографии [27], измерение массовых долей фракций нефтепродуктов в пробах почв — методом газовой хроматографии в сочетании с автоматической ускоренной экстракцией [36].
Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета Statistica 10. Значимость и достоверность различий оценивали однофакторным дисперсионным анализом и попарным сравнением средних величин с использованием критерия Фишера (Fisher LSD test). Нормирование нефтепродуктов в изучаемых почвах через биоценотическую функцию (связанную с ее химическими, физико-химическими свойствами: источник элементов питания; сорбция нефтепродуктов) выполнили с помощью нелинейной модели регрессии, описываемой logit-кривой и аппроксимирующей зависимость «доза-эффект» в программе XLSTAT-Ecology
Результаты исследований
Характеристика нефти, использованной в эксперименте. Нефть, использованная в эксперименте, содержит около 29% алканов, в составе нефти присутствуют хлориды (65 мг) и сера (13,9 г). Содержание хлоридов в нефти невысокое относительно технических требований к показателям степени подготовки нефти и относится к I группе (до 100 мг дм-3) [4]. По неопубликованным данным авторов, содержание хлоридов в нефти, добываемой на о. Сахалин, составляет 184 мг кг-1, тогда как концентрации хлоридов в нефти, приуроченной, например, к месторождениям Башкирии или Республики Казахстан, — 2000 мг кг-1. Ввиду низкого содержания хлоридов в нефти их влияние в эксперименте не учитывалось. Сравнение содержания серы с данными для нефтей, добываемых в разных регионах России (0,2-2,8%), показывает среднее содержание серы в исследованном образце нефти, что характеризует ее как сернистую (попадает в диапазон от 0,61 до 1,80%) [4, 33].
Характеристика черноземов по физико-химическим показателям. Чю характеризовался тяжелосуглинистым гранулометрическим составом, Чв — глинистым, Чт — среднесуглинистым, результаты определения которых приведены в таблице 2.
Степень насыщенности основаниями во всех изученных подтипах черноземов соответству-
Таблица 2
Гранулометрический состав почв, содержание фракций в %
Почва Фракция d (мкм) Физическая глина Гранулометрический состав
< 1 1-5 5-10 10-50 50-250 250-500 500-1000 <10
Чернозем южный 8,3 30,8 13,3 42 5,6 0 0 52,4 Тяжелосуглинистый
Чернозем выщелоченный 10,9 35,5 14,3 38,1 1,2 0 0 60,7 Глинистый
Чернозем типичный 5 21,1 11,5 30,4 20,4 11,6 0 37,6 Среднесуглинистый
Варианты опыта Вариант
Контроль 1 2 3 4 5 6
Содержание нефтепродуктов, г кг-1
Чернозем выщелоченный 0,1 0,5 0,9 1,0 1,5 2,0 3,7
Чернозем южный 0,0 0,5 0,8 1,6 1,8 2,5 -
Чернозем типичный 0,0 0,3 0,6 1,0 1,50 1,9 2,4
ет черноземным почвам и приближается к 100% (94-97%). Величины рНвод. находились в диапазоне нейтральных значений (рН 7,0-8,4). Содержание гумуса во всех почвах высокое: от 7,6% в Чю, 9,8% в Чв и до 12,8% в Чт. Обеспеченность почв азотом нитратов очень низкая (1,8-2,5 мг-кг-1 почвы), обменным калием — изменяется от повышенной в Чт (247 мг-кг-1) и Чв (321 мг-кг-1) до очень высокой в Чю (405 мг-кг-1). Обеспеченность почв подвижным фосфором также очень высокая в Чв (60 мг-кг-1), средняя в Чт и Чю (16 и 28 мг-кг-1 соответственно). Уровень содержания нефтепродуктов в почвах варьировал от 4 мг-кг-1 до 61 мг-кг-1 почвы.
Содержание фракций нефтепродуктов в почве в вегетационном опыте. Вегетационный опыт проводился после внесения нефти в почвы через 2 месяца. Для оценки влияния нефтепродуктов изучен фракционный состав нефтепродуктов в почвах (табл. 3).
Результаты измерения биомассы растений в вегетационном опыте. Измерение биомассы выращенных растений на почвах с разным уровнем нефтяного загрязнения позволило оценить влияние разных доз нефти на рост растений. Во всех вариантах мы фиксировали снижение как зеленой, так и сухой биомассы пшеницы и гороха. На рис. 1 представлена зависимость сухой биомассы пшеницы и гороха от остаточного содержания нефтепродуктов в черноземах в вегетационном опыте.
Обсуждение
Результаты исследования почв по основным физико-химическим параметрам показали, что они лежат в пределах значений, характерных для черноземов степной зоны Российской Федерации [39]. Величины рНвод почв варьировали в диапазоне нейтральных значений и являлись благоприятными для произрастания большинства сельскохозяйственных культур [32]. Обнаружение нефтепродуктов в образцах фоновых почв объясняется, вероятно, приуроченностью земельных участков к нефтегазоносной провинции.
Исследование нефтепродуктов в почвах вегетационного опыта по фракциям показало отсутствие легких фракций нефти за счет их улетучивания, что согласуется с данными об их испарении от 20 до 40% [17]. В составе нефтепродуктов в почвах присутствуют средние и тяжелые фракции, которые являются менее токсичными по сравнению с легкими фракции нефти (бензиновая и дизельная) [23]. Содержание тяжелых фракций увеличивается с нарастанием концентрации нефтепродуктов в почве и, вероятно, объясняется перестройкой в структуре микробиологического сообщества и включением нефтеокисляющих микроорганизмов в процессы биоразложения нефтепродуктов. На ведущую роль микроорганизмов в трансформации нефти и нефтепродуктов указывали другие исследователи [20, 22, 25].
Оценочные параметры в вегетационном опыте. Для оценки допустимого уровня загрязнения были выбраны высшие культурные растения в вегетационном опыте. В ряде работ также показана целесообразность использования высших растений для изучения влияния нефтяного загрязнения на рост и устойчивость растений, оценки их фиторемедиа-ционного потенциала [44, 52, 55, 60], поскольку они наиболее чувствительны к нефти и нефтепродуктам [58]. Имеются сведения о влиянии нефтяного загрязнения на культурные растения [41, 50, 51, 62, 66]. Показано, что семена салата, сорго, горчицы [45], ячменя обыкновенного Hordeum vulgare L. и горчицы белой Sinapis alba L. [1, 37] чувствительны по отношению к нефтепродуктам. А.А. Булуктаев [2] показал, что редька является хорошим индикатором нефтяного загрязнения, а относительно короткий вегетационный период позволяет использовать редьку для лабораторных экспериментов.
Отметим, что выбор растений как тест-организмов зависит от типа почв, вида загрязнения, условий и вида землепользования, природно-климатических условий [19]. Так, авторы [59] сообщали, что рожь устойчива к стрессовым факторам, а ячмень является хорошим образцом отклика на различные изменения климата, для которого важны начальный запас влаги и поддержание приемлемого уровня содержания органического вещества в почвах [46]. Для пшеницы недостаток влаги и очень
Таблица 3
Результаты определения фракционного состава нефтепродуктов (НП) в почвах
Почва Вариант опыта Средняя фракция, мг кг-1 % от суммы НП Тяжелая фракция, мг кг-1 % от суммы НП
1 104 21 396 79
2 97 11 784 89
Чв 3 467 45 562 55
4 456 30 1060 70
5 400 20 1550 80
6 568 15 3177 85
1 251 45 308 55
2 434 56 339 44
Чю 3 1011 63 589 37
4 356 20 1438 80
5 1116 44 1419 56
1 125 40 190 60
2 184 32 386 68
Чт 3 320 31 718 69
4 383 25 1152 75
5 563 29 1355 71
6 380 16 2061 84
0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 3 0.14 | 0.12 3 0.10
о 0.08 ю
0.06 0.04 0.02 0.00 -0.02
0.50 0.90 1.00 1.50 содержание нефтепродуктов, г кг-
т 0.10
т п Mean □ Mean±SE I Mean±2*SD 0.05
2.00 3.70 о Outliers ж Extremes 0.00
0
0.50 0.90 1.00 1.50 2.00 содержание нефтепродуктов, г кг1
□ Mean
□ Mean±SE I Mean±2*SD о Outliers
ж Extremes
А1. Зависимость биомассы пшеницы от содержания нефтепродуктов в черноземе выщелоченном
А2. Зависимость биомассы гороха от содержания нефтепродуктов в черноземе выщелоченном
0.50 0.80 1.60 1.80
содержание нефтепродуктов, г кг-1
□ Mean
□ Mean±SE I Mean±2*SD о Outlieгs
* Extгemes
Б1. Зависимость биомассы пшеницы от содержания нефтепродуктов в черноземе южном
0.50 0.80 1.60 1.80
содержание нефтепродуктов, г кг-1
□ Mean
□ Mean±SE I Mean±2*SD о Outliers
* Extremes
Б2. Зависимость биомассы гороха от содержания нефтепродуктов в черноземе южном
0.20 0.18 0.16 0.14
| 0.12
ш
I 010
I 0 08
ю
0.06 0.04 0.02 0.00
0.300 0.600 1.000 1.500 1.900 содержание нефтепрдоуктов, г кг-1
0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 § 0.18
§ 0.16
£ О
ю 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06
а
0.300 0.600 1.000 1.500 1.900 содержание нефтепродуктов, г кг-1
□ Mean
□ Mean±SE I Mean±2*SD о Outliers
ж Extremes
В1. Зависимость сухой биомассы пшеницы от содержания нефтепродуктов в черноземе типичном
В2. Зависимость сухой биомассы гороха от содержания нефтепродуктов в черноземе типичном
0.06
Рис. 1. Зависимость сухой биомассы пшеницы и гороха от остаточного содержания нефтепродуктов
в черноземах в вегетационном опыте
высокие температуры выступают более существенными факторами для выживания, нежели засоление почв. Твердую пшеницу можно считать умеренно толерантной к засолению, но менее толерантной, чем ячмень, являющийся одной из наиболее устойчивых культур [61]. Г. Плаза и др. [64] в экспериментах практиковали шесть видов высших растений, в том числе пшеницу (Triticum vulgare L.), для биотестов, основанных на прорастании семян и удлинении корней. В нашем эксперименте мы выбрали пшеницу как культуру, преобладающую в сельскохозяйственных севооборотах в черноземной зоне [39], а горох — как двудольное растение семейства бобовых, широко используемое в качестве пищевой и кормовой культуры.
В вегетационном опыте в качестве оценочного параметра выбрана сухая биомасса, поскольку наибольшая вариабельность отмечалась для зеленой биомассы. На выбор этого показателя как более чувствительного в экспериментах с нефтезагряз-ненными почвами также указывали другие авторы [53, 69]. Так, в вегетационном опыте с нефтезагряз-ненными почвами Калининградской области при использовании ржи разных сортов в качестве тест-культуры наблюдали снижение свежей биомассы при концентрации нефтепродуктов в почве, равной 6%, а снижение сухой массы обнаруживалось при концентрациях в 3%.
Оценка влияния разных доз нефти на высшие растения. В эксперименте с образцами чернозема выщелоченного (Чв) сухая биомасса пшеницы недостоверно увеличивалась при содержании нефтепродуктов 0,5 г-кг-1, что выражалось в нарушении эффекта монотонности, что также отмечалось в работах других исследователей [42, 54, 56]. Так, в литературе имеется информация о стимулировании прорастания семян и луковиц растений, положительном влиянии на рост и развитие растений и корней невысоких доз нефтепродуктов [38, 65]. Показано [18], что нефть в концентрации 1% в темно-серой лесной почве стимулировала рост корней яровой пшеницы в длину (124% по сравнению с контролем) и накопление сырой биомассы на 8% больше, чем в контрольном варианте. В вегетационном опыте [69] с нефтезагрязненными почвами Калининградской области с растениями ржи сорта «Валдай» показано стимулирующее действие низких концентраций нефтепродуктов (1,5 и 3,0%) в отношении биомассы ржи. Максимальный стимулирующий эффект от присутствия нефтепродуктов в почве чаще всего составлял 130-160% от контрольного значения [43]. Как видно, эффект стимулирования роста растений варьирует в широких пределах и зависит от многих факторов. Вероятно, в нашем эксперименте эффект гормезиса слабо выражен и недостоверен ввиду высокой гумусированно-сти почв и их обеспеченности питательными веществами, поэтому носит трендовый характер, только
указывая на возможный дополнительный источник поступления питательных веществ в почву. Установлена обратная корреляционная связь содержания нефтепродуктов в почве с биомассой пшеницы и гороха (Я = -0,91 и Я = -0,94 соответственно, р < 0,05). Присутствие 1,0 г-кг-1 нефтепродуктов в Чв приводило к первым достоверным изменениям биомассы по сравнению с контролем. В эксперименте с Чв пшеница также показала большую чувствительность к содержанию нефтепродуктов, нежели горох.
В наших экспериментах при выращивании пшеницы на черноземе южном (Чю) ее сухая биомасса уменьшалось с увеличением содержания нефтепродуктов в почвах. Установлена обратная корреляционная связь нефтепродуктов и биомассы пшеницы (Я = -0,92, р < 0,05). Первые достоверные изменения биомассы пшеницы произошли при 0,5 г-кг-1 нефтепродуктов в Чю по сравнению с контролем (вариант, в который не вносили нефть), второе достоверное изменение биомассы — при содержании нефтепродуктов 0,7 г-кг-1. Для гороха наблюдалось менее выраженное снижение сухой биомассы (по сравнению с пшеницей) с увеличением содержания нефтепродуктов в почвах с обратной корреляционной связью (Я = -0,91, р < 0,05). Первые достоверные изменения биомассы по сравнению с контролем в виде резкого скачка фиксировались при 1,8 г-кг-1 нефтепродуктов в Чю. В эксперименте с Чю пшеница показала большую чувствительность, нежели горох, по отношению к содержанию нефтепродуктов.
Сухая биомасса пшеницы и гороха, выращенных на черноземе типичном (Чт), также уменьшалась с увеличением содержания нефтепродуктов в почвах (Я = -0,98 и Я = -0,91 соответственно при р < 0,05). Концентрации нефтепродуктов от 0,3 до 1,05 г-кг-1 не вызывали достоверных изменений биомассы пшеницы по сравнению с контрольным вариантом. Первые достоверные изменения биомассы пшеницы, так же как и гороха, произошли при содержании нефтепродуктов 1,9 г-кг-1 Чт. В составе нефтепродуктов преобладают тяжелые фракции — 75%, для которых установлена тесная корреляционная связь с биомассой растений (Я = -0,88, р < 0,05). Чт характеризуется как среднесуглинистый с очень высоким содержанием гумуса — 12,8%.
Таким образом, результаты вегетационного опыта показали, что присутствие нефтепродуктов в количестве более 1 г-кг-1 почвы приводит к подавлению роста растений (пшеницы и гороха) и снижению продуктивности почв, что также отмечалось другими авторами [73] и связано с токсичностью нефтяных углеводородов из-за их мутагенных и канцерогенных свойств [57]. Однако указываемый в литературе уровень содержания нефтепродуктов, при котором отмечается выраженный токсичный эффект нефтепродуктов, различный. Например, С. Гаскин [49] отмечает, что содержание нефтепродуктов в почвах в количестве > 0,5% приводит к су-
щественным изменениям показателей всхожести и морфологии растений, уменьшению биомассы. Согласно экспериментальным данным [23], при дозах нефти 250 мг-кг-1 почвы всхожесть семян снижалась примерно на 50%, а при дозах 400 мг-кг-1 — полностью подавлялась. Легкие фракции нефти (бензиновая и дизельная) являются еще более фито-токсичными [23]: снижение всхожести семян на 50% происходило при дозах нефти 150 и 90 мг-кг-1. Тяжелые фракции нефти (моторное масло и гудрон) не оказывали токсичного действия на тест-растения даже при очень высоких дозах. Другие исследователи [15], напротив, отмечали, что уровень загрязнения нефтью 10 г-кг-1 почвы не приводит к повышению токсичности почвы по отношению к ряду растений, последействием загрязнения является существенное стимулирование роста их корней.
В нашей работе критерием вредного воздействия нефтепродуктов считаем ингибирование роста растений, что выражается в снижении биомассы срезанных растений после вегетационного периода (60 дней) по отношению к контрольному варианту (без внесения нефти). При этом фитоток-
сическое действие считается доказанным, если фи-тоэффект составляет 20%, и более по отношению к контрольному варианту [23, 26] опасным для развития растений и, соответственно, транслокации канцерогенных веществ нефти в растения, при котором выражено угнетение тест-культуры на 20% и более.
Рассчитаны диапазоны значений концентрации нефтепродуктов, влияющие на величину биологического показателя, с использованием уравнения логистической модели. Все изученные зависимости имели нормальное распределение. За норматив качества по нефтепродуктам принимаем среднее значение отклонения функционирования почв, определенное по сухой биомассе пшеницы и гороха и равное 20%. Тогда, согласно выполненным расчетам в лог-логистической модели регрессии, величина норматива качества, установленная по биомассе пшеницы, равна 0,9; 0,4; 1,0 г-кг-1 для Чв; Чю; Чт соответственно (рис. 1, табл. 4). В качестве норматива допустимого остаточного содержания нефтепродуктов в почвах предлагаем вслед за авторами [3] принимать 30% изменения функционирования экосистемы, что соответствует уровню
Таблица 4
Вероятное изменение функционирования почв, оцененное по изменению значений биологических показателей при различном содержании нефтепродуктов с помощью logit-кривой
п.п. Вероятное изменение функции почв, % Почва Биологический показатель
Пшеница Горох
Содержание нефтепродуктов, г-кг-1
Ср. зн.* Границы доверительного интервала Ср. зн. Границы доверительного интервала
Нижняя Верхняя Нижняя Нижняя
1 50 Чернозем выщелоченный 1,4 1,3 1,5 2,4 2,1 2,7
40 1,2 1,2 1,3 1,9 1,7 2,1
30 1,1 1,0 1,2 1,5 1,3 1,7
20 0,9 0,8 1,0 1,1 1,0 1,3
10 0,7 0,6 0,8 0,7 0,6 0,9
5 0,6 0,5 0,7 0,5 0,4 0,6
2 50 Чернозем южный 0,9 0,8 1,1 0,8 0,7 0,9
40 0,7 0,6 0,8 0,7 0,6 0,7
30 0,5 0,4 0,6 0,5 0,5 0,6
20 0,4 0,2 0,5 0,4 0,4 0,5
10 0,2 0,1 0,3 0,3 0,2 0,4
5 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,3
3 50 Чернозем типичный 1,7 1,5 1,8 2,3 1,7 4,2
40 1,4 1,3 1,5 1,2 0,9 1,7
30 1,2 1,1 1,3 0,6 0,4 0,8
20 1,0 0,9 1,1 0,3 0,1 0,4
10 0,8 0,6 0,9 0,1 0,0 0,2
5 0,6 0,5 0,7 0,0 0,0 0,1
* — среднее значение.
риска наступления ее деградации. ДОСНП, установленное по сухой биомассе пшеницы, при котором почвы сохраняют устойчивое состояние и выполняют биоценотическую функцию, связанную с химическими, физико-химическими свойствами почв: источник элементов питания; сорбция нефтепродуктов для Чв; Чю; Чт составляет 1,1; 0,5; 1,2 г-кг-1 соответственно (табл. 4). Обоснованные с помощью математической модели нормативы на уровне ~ 20% совпадают с данными, соответствующими первому достоверному отклонению биомассы пшеницы от контрольного варианта.
В то же время экспериментальными работами [68] определены пределы устойчивости для Secale cereale L. к загрязнению нефтью как 22762552 мг-кг-1 почвы, которые практически не влияли на прорастание семян озимой ржи на биоремеди-ированных участках луговых почв. При оценке уровня токсичности нефтепродуктов на черноземах для озимых рапса (Brassica napus L.) и пшеницы (Triticum aestivum L.) по параметрам всхожести и длины растений ДОСНП составляло 6,0 г-кг-1 (неопубликованные данные авторов). Дифференциация в нормативных значениях ДОСНП в почвах объясняется не только разной степенью гумусиро-ванности почв и гранулометрическим составом, качеством и характеристикой нефтепродуктов (высокая доля серы в ее составе, несмотря на отсутствие легких фракций), но и оценочными параметрами, используемыми при нормировании загрязняющего вещества в почвах.
Рядом работ [40, 67, 73] показано, что несколько видов растений, включая кукурузу, пшеницу, люцерну, ятрофу куркас (семейство молочайных), ветивер (семейство злаковых), значительно снижают уровни загрязнения нефтью в почвах, однако эффективность накопления нефтепродуктов в растениях неодинакова. Данные выводы являются важными в части транслокации загрязнителей из почвы в растения и возможности использования угодий в сельскохозяйственном направлении, однако требуют дополнительных исследований, что связано с процедурой точности определения нефтепродуктов в растениях.
Заключение
Предложена модель экологического нормирования нефтезагрязненных почв по изменению био-геоценотической функции, определяемой по сухой биомассе выращенных на этих почвах растений. Наша работа доказывает возможность использования семян пшеницы и гороха в вегетационном опыте для нормирования нефтепродуктов в почвах после испарения летучих фракций в ходе проведения рекультивационных работ. ДОСНП в Чт сред-несуглинистом с содержанием гумуса ~ 12,8% составляет 1,2 г-кг-1; ДОСНП в Чю тяжелосуглинистом с содержанием гумуса ~ 7,6% составляет 0,5 г-кг-1;
ДОСНП в Чв легкосуглинистом с содержанием гумуса ~ 9,8% составляет 1,1 г-кг-1.
При нормировании почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных культур и в качестве пастбищ, обязательно следует учитывать качество продукции, непосредственно связанное с экологическими услугами и влияющее в целом на продовольственную и экологическую безопасность.
Информация о финансировании работы
Исследование выполнено в рамках Программы развития Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды»; государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № 121040800147-0 «Почвенные информационные системы и оптимизация использования почвенных ресурсов»).
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ахметзянова Л.Г. Лабораторное моделирование рекультивации нефтезагрязненных почв для определения допустимого остаточного содержания нефтепродуктов // Ученые записки Казанского университета. Сер.: Естественные науки. 2010. Т. 152, № 4.
2. Булуктаев А.А. Фитотоксичность нефтезагрязненных почв аридных территорий (в условиях модельного эксперимента) // Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2019. Т. 4, № 3.
3. Виноградов Б.В., Орлов В.П., Снакин В.В. Биотические критерии выделения зон экологического бедствия России // Изв. РАН. Сер. геогр. 1993. № 5.
4. ГОСТ 9965-76 Нефть для нефтеперерабатывающих предприятий. Технические условия.
5. ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава.
6. ГОСТ 17.4.3.01-2017 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.
7. ГОСТ 17.4.4.02-2017 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.
8. ГОСТ 26207-91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.
9. ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки.
10. ГОСТ 27821-88 Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена.
11. ГОСТ 28268-89 Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений.
12. ГОСТ Р 53219-2008 (ИСО 14255:1998) Качество почвы. Определение содержания нитратного азота, аммонийного азота и общего азота в воздушно-сухих почвах с помощью хлорида кальция в качестве экстрагирующего вещества.
13. ГОСТ Р 58595-2019 Почвы. Отбор проб.
14. ГОСТ Р ИСО 22030-2009 Качество почвы. Биологические методы. Хроническая фитотоксичность в отношении высших растений.
15. Давыдова И.Ю., Пахненко-Дурынина Е.П. Реакция сельскохозяйственных растений на загрязнение почвы нефтью // Сб. науч. тр. Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. М., 2002.
16. Карта почвенно-экологического районирования Российской Федерации масштаба 1:2 500 000 / Под ред. Г.В. Добровольского, И.С. Урусевской. М., 2013.
17. Другов Ю.С., Родин А.А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. СПб., 2000.
18. Киреева Н.А., Мифтахова А.М., Салахова Г.М. Рост и развитие растений яровой пшеницы на нефтеза-грязненных почвах и при биоремедиации // Агрохимия. 2006. № 1.
19. Ковалева Е.И., Яковлев А.С. Научные подходы к нормированию загрязнения почв нефтепродуктами // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20, № 10.
20. Коронелли Т.В. Физиология, биохимия и экология углеводородокисляющих микроорганизмов // Мониторинг нефти и нефтепродуктов в окружающей среде: Тезисы докл. Всесоюз. совещ. Уфа, 1985.
21. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве (утв. Минздравом СССР 05.08.1982 № 2609-82) (вместе с «Временными методическими указаниями по применению расчетного метода обоснования ориентировочных допустимых концентраций (ОДК) пестицидов в почве», утв. Минздравом СССР 14.01.1981 № 2283-81). М., 1982.
22. Милько Е.С., Егоров Н.С. Гетерогенность популяции бактерий и процесс диссоциации. М., 1991.
23. МР 2.1.7.2297-07 Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксично-сти. Методические рекомендации. М., 2008.
24. ПиковскийЮ.И, Геннадиев А.Н., Чернянский С.С. и др. Проблема диагностики и нормирования загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами // Почвоведение. 2003. № 9.
25. Пиковский Ю.И., Калачникова И.Г., Облоблина А.И. и др. Экспериментальные исследования трансформации нефти в почвах // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л., 1985.
26. Пиртахия Н.В. Биоиндикация химического загрязнения в системе гигиенического мониторинга почвы // Мат-лы Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и М3 Российской Федерации. 17-19 декабря 2003 г. М, 2003.
27. ПНД Ф 16.1.38-02 «Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почвы методом капиллярной газо-жидкостной хроматографии».
28. Постановление Правительства РФ от 13.02.2019 № 149 «О разработке, установлении и пересмотре нормативов качества окружающей среды для химических и физических показателей состояния окружающей среды, а также об утверждении нормативных документов в области охраны окружающей среды, устанавливающих
технологические показатели наилучших доступных технологий» (вместе с «Положением о разработке, установлении и пересмотре нормативов качества окружающей среды для химических и физических показателей состояния окружающей среды»). URL: http://www.consultant. ru/document/cons_doc_LAW_318449/ (дата обращения: 25.04.2022).
29. Практикум по агрохимии: Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. В.Г. Минеева. М., 2001.
30. Приказ МПР РФ от 12.09.2002 № 574 «Об утверждении Временных рекомендаций по разработке и введению в действие нормативов допустимого остаточного содержания нефти и продуктов ее трансформации в почвах после проведения рекультивационных и иных восстановительных работ».
31. Совещание по развитию агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов 5 апреля 2022 года. URL: http://www.kremlin.ru/events/president/transcripts/ deliberations/68141 (дата обращения: 23.04.2022).
32. Соколова Т.А., Толпешта И.И., Трофимов С.Я. Почвенная кислотность. Кислотно-основная буферность почв. Соединения алюминия в твердой фазе почвы и в почвенном растворе. 2-е изд., испр. и доп. Тула, 2012.
33. Требин Г.Ф., Чарыгин Н.В., Обухова Т.М. Нефти месторождений Советского Союза: справочник. 2-е изд., доп. и перераб. М., 1980.
34. Указ Президента Российской Федерации от 19.04.2017 № 176 «О Стратегии экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года». URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW _215668/71330e43fc48d840d45e7c44eb8e184f03207692/ (дата обращения: 25.04.2022).
35. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7-ФЗ. URL: http://www.consultant. ru/document/cons_doc_LAW_34823/ (дата обращения: 25.04.2022).
36. ФР 1.31.2019.33304 «Методика измерений массовых долей фракций нефтепродуктов в пробах почв, грунтов, донных отложений, отходов производства методом газовой хроматографии в сочетании с автоматической ускоренной экстракцией».
37. Халилова А.Ф. Устойчивость растений к углеводородному загрязнению на стадии прорастания // Проблемы агрохимии и экологии. 2012. № 2.
38. Цулаия А.М. Функционально-морфологические изменения высших растений при действии нефтяного, солевого и нефтесолевого загрязнения почв: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Тюмень, 2012.
39. Щербаков А.П., Васенев И.И. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО. Курск, 1996.
40. Agamuthu P., Abioye O.P., Aziz A.A. Phytoremedia-tion of soil contaminated with used lubricating oil using Jatro-pha curcas // Journal of Hazardous Materials. 2010. Vol. 179, № 1-3. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.03.088
41. Ayotamuno J.M., Kogbara R.B. Determining the tolerance level of Zea mays (maize) to a crude oil polluted agricultural soil // Afr. J. Biotechnol. 2007. Vol. 6.
42. Calabrese E.J. Paradigm lost, paradigm found: the re-emergence of hormesis as a fundamental dose response model in the toxicological sciences // Environ. Pollut. 2005. № 138.
43. Calabrese E.J., Blain R.B. Hormesis and plant biology // Environ. Pollut. 2009. № 157.
44. Choden D., Pokethitiyook P., Poolpak T. et al. Phy-toremediation of soil co-contaminated with zinc and crude
oil using Ocimum gratissimum (L.) in association with Pseudo-monasputida MU02 // Int. J. of Phytorem. 2021. Vol. 23, № 2. https://doi.org/10.1080/15226514.2020.1803205
45. Czemniawska-Kusza I., Ciesielczuk T., Kusza G., Cichon A. Comparison of the Phytotoxkit microbiotest and chemical variables for toxicity evaluation of sediments // Environ. Toxicol. 2006. Vol. 21, № 4.
46. El-Hashash E.F., El-Absy K.M. Barley (Hordeum vulgare L.) breeding // Advances in plant breeding strategies: cereals / ed. by J.M. Al-Khayri, S.M. Jain, D.V. Johnson. Cham, Switzerland, 2019. Vol. 5.
47. Environment Biological Test Method: Tests for growth in Contaminated Soil using terrestrial plants native to the Boreal Region. Environmental Protection Series, EPS 1/RM/56, Ottawa, Ontario, Canada, 2013.
48. Gamage S.S.W., Masakorala K., BrownM.T., Gamag S.M.K.W. Tolerance of Impatiens balsamina L. and Crota-laria retusa L. to grow on soil contaminated by used lubricating oil: A comparative study // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2020. Vol. 188. https://doi.org/10.1016/j. ecoenv.2019.109911
49. Gaskin S., Soole K., Bentham R. Screening of Australian native grasses for rhizoremediation of aliphatic hydrocarbon-contaminated soil // Int. J. Phytorem. 2008. Vol. 10.
50. Gospodarek J., Rusin M., Nadgorska-Socha A. Effect of petroleum-derived substances and their bioremediation on Triticum aestivum L. growth and chemical composition // Pol. J. Environ. Stud. 2019. Vol. 28.
51. Grifoni M., Rosellini I., Angelini P. et al. The effect of residual hydrocarbons in soil following oil spillages on the growth of Zea mays plants // Environ. Pollut. 2020. Part A. Oct. Art. 114950.
52. Hatami E., Abbaspour A., Dorostkar V. Phytoreme-diation of a petroleum-polluted soil by native plant species in Lorestan Province, Iran // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2019. Vol. 26.
53. Hentati O., Lachhab R., Ayadi M. et al. Toxicity assessment for petroleum-contaminated soil using terrestrial invertebrates and plant bioassays // Environ. Monit. Assess. 2013. Vol. 185. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2766-y
54. Kaur N., Erickson T.E., Ball A.S. et al. A review of germination and early growth as a proxy for plant fitness under petrogenic contamination — knowledge gaps and recommendations // Science of The Total Environment. 2017. Vol. 603-604.
55. Liao C., Xu W., Lu G. et al. Biosurfactant-enhanced phytoremediation of soils contaminated by crude oil using maize (Zea mays L) // Ecol. Eng. 2016. Vol. 92.
56. Ma B., He Y., Chen H.H. et al. Dissipation of poly-cyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the rhizosphere: synthesis through meta-analysis // Environ. Pollut. 2010. Vol. 158.
57. Ma H., Wang A., Zhang M. et al. Compared the physiological response of two petroleum tolerant-contrasting plants to petroleum stress // Int. J. Phytoremediation. 2018. Vol. 20.
58. Masloboev V.A., Evdokimova G.A. Bioremediation of oil product contaminated soils in conditions of North
Near-Polar Area // Proceedings of the MSTU. 2012. Vol. 15, № 2.
59. Miedaner T., Laidig F. Hybrid breeding in rye (Secale cereale L.) // Advances in plant breeding strategies: cereals / ed. by J.M. Al-Khayri, S.M. Jain, D.V. Johnson. Cham, Switzerland, 2019. Vol. 5.
60. Moubasher H.A., Hegazy A.K., Mohamed N.H. et al. Phytoremediation of soils polluted with crude petroleum oil using Bassia scoparia and its associated rhizosphere microorganisms // Int. Biodeterior. Biodegrad. 2015. Vol. 98.
61. Munns R., James R.A., Lauchli A. Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals // J. Exp. Bot. 2006. Vol. 57, № 5.
62. Odiyi B.O., Giwa G.O., Abiya S.E. et al. Effects of crude oil pollution on the morphology, growth and heavy metal content of maize (Zea mays Linn.) // J. Environ. Manag. 2020. Vol. 24.
63. OECD Guideline for the Testing of Chemicals. № 208: Terrestrial Plant Test: Seedling emergence and seedling growth test. 2006. https://doi.org/10.1787/9789264070066-en
64. Plaza G., Natecz-Jawecki G., UlfigK. et al. The application of bioassays as indicators of petroleum-contaminated soil remediation // Chemosphere. 2005. Vol. 59.
65. Reed M.L., Glick B.R. Growth of canola (Brassica napus) in the presence of plant growth-promoting bacteria and either copper or polycyclic aromatic hydrocarbons // Can. J. Microbiol. 2005. Vol. 5.
66. Rusin M., Gospodarek J., Barczyk G. et al. Antioxidant responses of Triticum aestivum plants to petroleumde-rived substances // Ecotoxicology. 2018. Vol. 27.
67. Shahsavari E., Adetutu E.M., Anderson, P.A. et al. Plant residues — a low cost effective bioremediation treatment for petrogenic hyrodocarbon-contaminated soil // Science of The Total Environment. 2013. Vol. 443.
68. Sivkov Yu., Nikiforov A. Study of oil-contaminated soils phototoxicity during bioremediation activities // Journal of Ecological Engineering. 2021. Vol. 22, № 3.
69. Skrypnik L., Maslennikov P., Novikova A. et al. Effect of crude oil on growth, oxidative stress and response of antioxidative system of two rye (Secale cereale L.) varieties // Plants. 2021. Vol. 10, № 157. https://doi.org/10.3390/ plants10010157
70. Trofimov S.Ya, RozanovaM.S. Transformation of soil properties under the impact of oil pollution // Eurasian Soil Science. 2003. Vol. 36, № 1.
71. U.S. Environmental Protection Agency. Ecological effects test guidelines (OPPTS850.4200): seed germination/ root elongation toxicity test. 1996.
72. Wang W Literature review on higher plants for toxicity testing // Water Air Soil Pollut. 1991. Vol. 59.
73. Xie W., Zhang Y., Li R. et al. The responses of two native plant species to soil petroleum contamination in the Yellow River Delta, China // Environ. Sci. Pollut. Res. 2017. Vol. 24. https://doi.org/10.1007/s11356-017-0085-0
Поступила в редакцию 05.05.2022 После доработки 01.06.2022 Принята к публикации 14.06.2022
THE REACTION OF HIGHER PLANTS TO THE OIL CONTAMINATION OF SOILS IN THE POT EXPERIMENT
E. I. Kovaleva, S. Ya. Trofimov, S. A. Shoba
In Russia, the lands with oil contaminated soils exceed tens of thousands hectares. However, to date, there were no unified approaches to the rationing of oil and petroleum hydrocarbons (PH) in soils, a guideline to choose optimal evaluation indicators. The response of plants in the pot experiment could provide significant results for assessing and rationing of PH content in soils and their use in agriculture after land remediation. In this work we assessed the response of higher plants as a marker of the direction and intensity of biological processes in soils in the pot experiment under oil contamination to justify the standards of permissible residual content of PH in soils of agricultural lands. The composition and properties of Luvic Chernozems, Calcic Chernozems, Voronic Chernozems (WRB, 2015) used in the pot experiment, which was carried out in a month after the soil contamination with crude sulfur-containing oil, were investigated. The effect of different oil doses on the bioproductivity of wheat and peas was evaluated. Wheat in terms of dry biomass showed higher sensitivity to PH, containing medium and heavy fractions, than peas. Rationing the PH content in chernozems, a nonlinear regression model described by a logistic curve was applied. The quality standard values found for wheat biomass was 0,9; 0,4; 1,0 g * kg-1 for Luvic Chernozems (humus content ~ 9,8%, sandyloam texture); Calcic Chernozems (humus content ~7,6%, clay loam texture), Voronic Chernozems (humus content ~12.8%, loam texture), respectively. The residual PH contents, found as 30% of soil functioning change, which corresponded to the risk level of soil degradation, estimated by the soil fertility parameter — dry wheat biomass were 1,2 g-kg-1 for Voronic Chernozems; 0,5 g-kg-1 — Calcic Chernozems; 1,1 g-kg-1 in Luvic Chernozems.
Key words: chernozems, oil contamination, ecological functions, rationing, steppe zone.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Ковалева Екатерина Игоревна, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. каф. географии почв ф-та почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Трофимов Сергей Яковлевич, докт. биол. наук, проф. каф. химии почв ф-та почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
Шоба Сергей Алексеевич, чл.-корр. РАН, докт. биол. наук, зав. каф. географии почв ф-та почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, e-mail: [email protected]
