CC BY
32
УДК 631.10
СЕЛЕКТИВНАЯ ФИТОРЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ Е.П. Проценко, Н.П. Неведров, Т.А. Зубкова
Представлены данные по аккумуляции цинка биомассой горчицы сарептской и ячменем обыкновенным при выращивании их на черноземе типичном (Voronic Chernozems) и серой лесной почве (Greyic Phaeozems Albic) Курской обл. Отмечена высокая фитоэкстракционная способность горчицы сарептской на серой лесной почве, которая зависела от концентрации валовой и подвижной форм цинка. Выявлено, что аккумулирующая способность ячменя обыкновенного на обоих типах почв имела одинаковые показатели. Фитоэкстракционная способность, проявленная корневыми системами исследуемых растений, значительно выше, чем у побегов. Биологический вынос цинка растениями из почвы достигал 4,46 кг/га. Горчица сарептская и ячмень обыкновенный являются возможными фиторемедиаторами для загрязненных цинком серой лесной почвы и чернозема типичного.
Ключевые слова: фиторемедиация, цинк, горчица сарептская, ячмень обыкновенный, гипераккумулятор, чернозем типичный, серая лесная почва.
Введение
В последние десятилетия в связи с быстрым развитием промышленности во всем мире усиливается загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ) в масштабах, которые не свойственны природе. В связи с ростом их содержания в окружающей среде загрязнение почв становится серьезной экологической проблемой современности [1, 2, 4, 5, 11, 12]. В Курской обл. одним из основных загрязняющих веществ является цинк. Исследования последних лет показали, что его содержание в почвах отдельных районов г. Курска достигает 2777 мг/кг, что в 27,7 раза превышает предельно допустимое значение [15]. Нередко встречаются зоны с невысоким загрязнением почвенного покрова тяжелым металлом, которое колеблется в пределах от 2 до 5 ориентировочно допустимой концентрации (ОДК).
В настоящее время перспективным решением этой проблемы является фиторемедиация — очистка почвы от тяжелых металлов при помощи специально подобранных растений. По сравнению с существующими химическими и физическими методами мелиорации почвы очистка при помощи растений экономичнее и не наносит ущерба окружающей среде, после их применения в почве не остается вторичных загрязнений [13]. Но для достижения положительного эффекта требуется порядка десяти лет. Для очистки территории от тяжелых металлов перспективны растения, устойчивые к таковым, хорошо их накапливающие в побегах и обладающие высокой продуктивностью, чтобы обеспечить интенсивный вынос металлов из почвы со скошенной массой [13].
Растения-гипераккумуляторы (термин предложен R.L. СИапеу [18, 19]) накапливают выше 1000 мг/кг абсолютно сухой массы свинца, 10 000 —
цинка, 100 мг/кг — кадмия [16]. Растения, в тканях которых содержание ТМ достаточно высокое, но ниже установленной границы, относятся к умеренным аккумуляторам [16].
Большинство металлофитов по концентрациям, которые они способны перенести, по минимальным концентрациям, оказывающим на них действие, а также по накоплению ТМ сильно различаются. Тем не менее некоторые из них способны накапливать в своих надземных органах ТМ в концентрациях, намного превосходящих токсичные и существенно превосходящие концентрации в обычных растениях, выросших на загрязненной почве [17].
Транслокационный коэффициент (отношение концентрации металлов в стеблях к таковой в корнях) растений-гипераккумуляторов — обычно больше единицы, в то время как растения-негиперак-кумуляторы имеют более высокие концентрации металлов в корнях, чем в стеблях [16]. Однако на основе генетических исследований доказано, что аккумуляция и устойчивость являются независимыми характеристиками растений [16].
Несомненно, что в технологическом отношении исключительно важный орган растений — корни. Они выделяют экссудаты и впитывают в себя токсичные соединения. Благодаря ферментам экссудатов (в ризосфере) и внутриклеточным ферментам корневой системы в растениях осуществляются первые этапы трансформации токсичных соединений почвы и воды [6].
Одна из основных проблем фиторемедиации — утилизация полученной биомассы растений с содержащимися в ней тяжелыми металлами, так как перемещение загрязнителя из одного места (загрязненный участок почвы сельхозугодий, урбанозем и т.д.) на другое (полигон твердых бытовых отходов, полигон промышленных отходов) нерацио-
нально. В Курской обл., помимо почв, загрязненных цинком, имеется большое число сельхозугодий, испытывающих нехватку цинка как эссенциального микроэлемента [7]. Полученную в результате выращивания на загрязненных цинком почвах растительную биомассу предлагается использовать в качестве цинковых удобрений для почв, нуждающихся во внесении этого микроэлемента [10]. Несмотря на экологическую привлекательность, методы фи-торемедиации пока еще не нашли широкого применения в сельскохозяйственной практике.
Цель представленной работы — определить фи-торемедиационные способности горчицы сарепт-ской Brassica juncea (L.) сорта Славянка и ячменя обыкновенного Hordeum vulgare (L.) сорта Гонар по отношению к цинку при выращивании их на загрязненных им почвах Курской обл. В задачи исследования вошло и определение эффективности использования биомассы ремедиаторов для обогащения пахотных почв цинком.
Материалы и методы исследования
В ходе эксперимента вышеназванные растения выращивали на искусственно загрязненных цинком почвах Курской обл. — серой лесной (Агробио-станция КГУ) и черноземе типичном (земельный участок в пос. Духовец Курского р-на) (табл. 1). Гранулометрический состав почв — среднесуглини-стый: доля физической глины составляет 40—45%.
Опыты проводили в лабораторных и полевых условиях. Для вегетационного опыта с данных участков отбирали почвы с глубины 5—20 см (пахотный горизонт) и помещали в 10 вегетационных сосудов объемом 1,5 л по 1 кг. Затем в эти емкости вносили возрастающие дозы сернокислого цинка (2и804'7Н2О) в количестве, равном 110, 220, 1100, 5500 мг/кг. Контрольные образцы почв имели фоновое содержание металла, равное 13 мг/кг — для серой лесной почвы и 29 мг/кг — для чернозема типичного. Семена растений высаживали в контейнеры по истечении трех недель с момента загрязнения почвы и выращивали в течение трех недель при естественном освещении и искусственном поливе. Влажность субстрата — около 25%, густота посева — 20 кг/га для горчицы и 260 кг/га
для ячменя; в каждый контейнер высаживали по 30 семян. Всхожесть семян везде была порядка 90%. Исключение — вариант с дозой внесенного металла 5500 мг/кг, где всходы отсутствовали. Вероятно, данная концентрация тяжелого металла является мощным фактором, ингибирующим прорастание семян обеих культур.
Для проведения микрополевого опыта на Аг-робиостанции КГУ и в пос. Духовец закладывали экспериментальные площадки размером 25 х 25 см с защитной полосой между ними 50 см. Укос побегов горчицы осуществляли в фазе цветения, ячменя — во время восковой спелости зерна (повтор-ность трехкратная).
В задачи исследования также входила оценка возможности и эффективности использования биомассы растений-ремедиаторов в целях обогащения пахотных почв цинком. Для проведения опыта использовали городской пустырь, расположенный вблизи завода «Счетмаш». Предварительно была проведена агротехническая подготовка (вскопка, боронование) участка почвы (25 м2) к посадке культуры горчицы сарептской. Перед посевом ее семена обработали 0,5%-м раствором комплекса микроэлементов «Аквамикс», густота посева — 30 кг/га. Растения выращивали до начала цветения (40 сут) и скашивали; биомассу высушивали и вывозили с участка. Сухую биомассу измельчали на измельчителе соломы и сена «Фермер КР-02». Осенью, перед вспашкой, полученную массу с избыточным содержанием цинка равномерно разбрасывали на участке Агробиостанции КГУ (площадь 50 м2) и запахивали в почву. Пробы почв для определения содержания подвижной формы цинка отбирали в пяти точках по диагонали опытного участка.
Массовое измерение концентрации цинка в почвенных и растительных образцах проводили на базе аккредитованного «Испытательного центра Курского государственного университета» методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторе ТА4. Пробоподготовка и анализ выполнены в соответствии с методиками МУ 31-04/04 [8] и МУ 31-11/05 [9]. Подвижные формы тяжелых металлов извлекали из почв ацетатно-аммоний-ным буфером (ААБ), для валовых форм (в.ф.) применяли метод мокрого озоления азотной кислотой.
Таблица 1
Агрохимические свойства почв (глубина отбора 0—20 см)
Почва рНсол РНвод Гумус (по Тюрину), % N (по Корнфилду), мг/100 г Подвижные (по Чиркову), г/100 г Фоновое содержание 7ив.ф. в почве, мг/кг
P2O5 K2O
Серая лесная 5,3 6,1 4,27 18,2 17,1 19,3 13,0
Чернозем типичный 6,0 6,9 5,94 19,6 64,8 48,0 29,0
НСР05 0,2 0,3 0,09 0,2 1,0 1,1 0,9
Результаты и их обсуждение
Побеги горчицы сарептской, выращенные на почвах разной степени загрязнения, накапливают металл неодинаково: дозы цинка 110 и 220 мг/кг заставляют растения депонировать его в количестве, примерно равном таковому в незагрязненной почве, а при дозе 1100 мг/кг они выступают как гипераккумуляторы, накапливая в шесть раз больше микроэлемента на единицу сухой массы (табл.2).
Аккумуляция цинка горчицей сарептской, выращенной на черноземе типичном, отличается от таковой, выращенной на серой лесной почве, что, вероятно, связано с разной подвижностью элемента (табл. 3). Нейтральная реакция среды и большое количество органики закрепляет цинк в черноземе
и явно снижает его мобильность, чего не наблюдается в серой лесной почве (табл. 1).
При относительно невысоких дозах загрязнения почвы (110—220 мг/кг) и на контроле (чернозем с фоновым содержанием металла) растения накапливают цинка от 3,5 до 62 мг/кг сухой массы. При увеличении дозы до 1100 мг/кг его содержание в корнях и побегах достигает 460 мг/кг. Сравнение накопления цинка в корнях горчицы са-рептской и в побегах показал, что корневая система аккумулирует большую часть массы тяжелого металла как на серой лесной почве, так и на черноземе. У ячменя на обоих типах почв также отмечается акропетальный характер накопления цинка.
Интенсивность транспорта цинка из корневой части растений горчицы в надземные органы снижается с ростом содержания металла в почве
Таблица 2
Зависимость содержания цинка (мг/кг) в сухой массе корней и побегов горчицы сарептской и ячменя обыкновенного от загрязнения почвы (вегетационный опыт)
Доза внесенного в почву гп, мг/кг Серая лесная Чернозем типичный
горчица сарептская ячмень обыкновенный горчица сарептская ячмень обыкновенный
побеги корни ТФ* побеги корни ТФ побеги корни ТФ побеги корни ТФ
Фон 71,4 ±0,7 31,3 ±0,7 2,3 28,4 ±0,7 77,4 ± 0,9 0,4 3,4 ±0,4 15,0 ±0,2 0,2 22,4 ±0,7 43,1 ±0,6 0,5
110 115,2 ±0,4 231,4 ±0,5 0,5 30,0 ±0,5 68,4 ±0,2 0,4 53,0 ±0,1 20,2 ±0,5 2,6 36,2 ±0,3 62,1 ±0,1 0,6
220 174,1 ±0,5 393,3 ±0,7 0,4 40,3 ± 0,4 240,4 ± 0,7 0,2 7,4 ± 0,2 23,7 ±0,8 0,3 43,5 ±0,3 54,0 ±0,6 0,8
1100 1741,0 ±2,8 1876,0 ±3,4 0,9 199,1 ±0,6 1447,0 ± 3,5 0,1 439,3 ±0,8 460,7 ±0,8 0,9 74,2 ± 0,5 133,3 ±0,5 0,5
НСР05 78 8,8 0,08 46 5,8 0,03 19 2,2 0,14 18 2,3 0,05
*ТФ — транслокационный фактор растений.
Таблица 3
Зависимость содержания подвижной и водорастворимой форм цинка в почвах и биоконцентрационного фактора (БКФ) растений от дозы загрязнения
Почва Доза гп, мг/кг Водорастворимая форма гп, мг/кг Подвижная форма (ААБ) гп, мг/кг БКФ
горчица ячмень
Чернозем типичный контроль следы 4,3 ±0,02 4,25 ± 0,06 1,36 ± 0,02
110 следы 32,1 ±0,21 1,43 ± 0,01 0,96 ±0,03
220 0,15 ±0,01 48,2 ±0,13 0,82 ±0,02 1,31 ± 0,01
1100 1,8 ±0,03 129,9 ±0,16 0,60 ± 0,03 0,93 ±0,01
Серая лесная контроль следы 2,7 ±0,04 5,52 ± 0,05 7,31 ±0,05
110 0,29 ±0,05 43,4 ±0,11 1,05 ±0,06 3,70 ±0,06
220 1,0 ±0,02 75,6 ±0,14 1,59 ±0,03 1,78 ±0,03
1100 3,1 ± 0,03 252,8 ±0,22 1,42 ±0,03 1,29 ±0,04
Таблица 4
Зависимость содержания цинка (мг/кг) в сухой массе корней и побегов горчицы сарептской и ячменя обыкновенного от загрязнения почвы (микрополевой опыт)
Доза внесенного в почву 7п, мг/кг Серая лесная Чернозем типичный
горчица сарептская ячмень обыкновенный горчица сарептская ячмень обыкновенный
побеги корни ТФ побеги корни ТФ побеги корни ТФ побеги корни ТФ
Фон 37.2 ±0,4 54.3 ±0,7 0,7 49,3 ±0,6 24,3 ± 0,7 2,0 31.0 ±0,5 31.1 ±0,3 1,0 10,4 ±0,6 13,1 ±0,6 0,8
110 46,2 ±0,4 86,1 ±0,6 0,5 161.3 ±0,6 129.4 ±0,6 1,2 46.3 ±0,3 23.4 ±0,1 2,0 31,0 ±0,1 40,5 ±0,3 0,8
220 120,9 ±0,7 219,6 ±0,7 0,5 135,4 ±0,7 241,4 ±0,9 0,6 40,6 ±0,1 52,6 ±0,4 0,8 63,4 ±0,4 58,3 ±0,3 1,1
1100 360.3 ±0,5 399.4 ±0,4 0,9 326.3 ±0,6 429.4 ±0,6 0,8 76,4 ± 0,7 120,0 ±0,4 0,6 121.1 ±0,4 390.2 ±0,3 0,3
НСР05 ю|о 0,01 12 2,3 0,06 17 1,1 0,06 17 1,6 0,11
от фона до 220 мг/кг, но при его концентрации, равной 1100 мг/кг, транслокационный фактор горчицы резко возрастает. Для культуры ячменя закономерность несколько другая: сначала при увеличении содержания цинка в почве интенсивность его переноса в побеги растет, а затем при достижении пороговой концентрации металла заметно снижается. В серой лесной почве пороговая концентрация равна 220, а в черноземе типичном — 1100 мг/кг.
Резкий рост переноса цинка из корней в побеги при дозе загрязнения почвы 110 мг/кг и снижение этого переноса при дозе 220 мг/кг, по-видимому, связано с работой физиологических барьеров, находящихся на границе корень—побег, включение которых, вероятно, связано со свойствами почвы и динамикой содержания в них различных форм элемента.
Необходимо отметить, что в отличие от горчицы сарептской аккумулирующая способность ячменя обыкновенного, выращенного на образцах
обоих типов почв, не имеет таких значительных отличий. Исключение составляет вариант опыта с высокой дозой содержания цинка в почве — 1100 мг/кг.
Результаты проведенного микрополевого опыта (табл. 4) также показали, что на серой лесной почве растения накапливают значительно большее количество цинка, чем при выращивании их на черноземе. При увеличении загрязнения серой лесной почвы содержание металла возрастает как в корнях, так и в побегах растений.
Транспорт цинка из корней в побеги растений горчицы и ячменя, выращенных на серой лесной почве, уменьшается с ростом концентрации металла в почве от фона до 220 мг/кг. Однако при увеличении дозы с 220 до 1100 мг/кг он возрастает на 44,4% у горчицы и на 25% у ячменя. На черноземе у обоих растений наблюдаются пороги токсичности этого металла. У горчицы сарептской это — 220 мг/кг, когда интенсивность переноса в побеги сокращается, и металл в большей степе-
Рис. 1. Биомасса ячменя и горчицы на черноземе типичном (сплошная линия) и серой лесной почве (пунктирная линия)
в зависимости от дозы внесенного цинка
Таблица 5
Биологический вынос цинка растениями в зависимости от типа почвы (кг/га) и дозы ее загрязнения (мг/кг)
Доза внесенного в почву гп, мг/кг Серая лесная Чернозем типичный
горчица сарептская ячмень обыкновенный горчица сарептская ячмень обыкновенный
Фон 0,36 ± 0,01 0,39 ±0,02 0,70 ±0,01 0,55 ±0,03
110 0,80 ±0,02 1,02 ±0,03 0,69 ±0,02 1,13 ±0,01
220 2,19 ±0,02 2,45 ± 0,05 0,66 ± 0,03 1,58 ±0,03
1100 3,15 ±0,03 2,12 ±0,02 0,45 ± 0,03 4,46 ± 0,05
НСР05 0,08 0,05 0,02 0,09
ни концентрируется в корнях растений. У ячменя аналогичные изменения отмечены при дозе загрязнения, равной 1100 мг/кг.
Анализ биоконцентрационного фактора (отношение содержания металла в растении к таковому его подвижной формы в почве) показал, что в серой лесной почве как для горчицы сарептской, так и для ячменя обыкновенного он выше, чем в черноземе (1,42 и 0,60 — для горчицы, 1,29 и 0,93 — для ячменя) при дозе загрязнения почвы цинком 1100 мг/кг, что также подтверждает более высокую способность к депонированию цинка в серой лесной почве (табл. 3).
Накопление биомассы свидетельствует о том, что в загрязненном черноземе сухая масса растений значительно ниже, чем в контроле. На серой лесной почве дозы 110 и 220 мг/кг внесенного в почву цинка стимулируют ее продукцию у растений. Наибольшее количество продуцированной абсолютно сухой массы растений отмечено у ячменя при выращивании его на черноземе, самое низкое — на серой лесной почве. Биомасса горчицы на обоих типах почв имеет примерно равные значения, за исключением почв с фоновыми концентрациями цинка, где на черноземе она достоверно выше (рис. 1).
Важнейшим критерием при подборе растений-фиторемедиаторов является биологический вынос
(БВ) загрязняющего вещества из почвы надземной биомассой растения (табл. 5, полевой опыт).
Биологический вынос цинка горчицей сарептской во всех вариантах опыта, кроме контроля, значительно выше при выращивании ее на серой лесной почве, что связано с более интенсивным накоплением металла в побегах растения (табл. 5). На черноземе типичном БВ у этого растения уменьшается при увеличении содержания цинка в почве, что связано с деградацией биомассы.
Показатели БВ культурой ячменя значительно отличаются от таковых горчицей сарептской. Вынос цинка ячменем, выращенным на черноземе, в целом выше, чем на серой лесной почве, что объясняется его более высокой устойчивостью и урожайностью на этой почве (табл. 5).
Заметим, что при загрязнении чернозема типичного и серой лесной почвы низкими дозами цинка содержание металла в плодах не превышает ПДК для зерна (рис. 2).
В ходе оценки эффективности применения биомассы ремедиатора для обогащения пахотных почв цинком установлено превышение ОДК валовой формы в 8,3 раза (913,6 мг/кг) и ПДК подвижной — в 8,8 раза (204,2 мг/кг). Превышение этих показателей в серой лесной почве городского пустыря вблизи завода «Счетмаш» для других тяжелых металлов (РЬ, Сё, Си) не наблюдалось. О повышенном содержании цинка и меди в этом районе Курска говорится и в работе [15].
В результате опыта выявлено, что содержание цинка в корнях растений составляет 607 ±1,5, в побегах — 583 ± 1,7 мг/кг; среднее количество абсолютно сухой массы на 1 м2 — 1,57 ± 0,11 кг,
Таблица 6
Содержание подвижной формы цинка (ААБ) на опытном участке Агробиостанции КГУ, мг/кг
Рис. 2. Содержание цинка в зерновках ячменя на разных типах почв в зависимости от внесенной дозы
Точка отбора До внесения (август 2013 г.) После внесения (май 2014 г.) Прирост содержания цинка
1 2,53 2,87 0,34
2 2,04 2,28 0,24
3 1,97 2,15 0,18
4 2,44 2,73 0,29
5 2,72 2,98 0,26
х ± Ах 2,34 ±0,14 2,60 ±0,16 0,26 ± 0,02
О п-1 (^) 0,40 0,45 0,07
0,32 0,36 0,05
а биологический вынос равен 9,15 ± 0,11 кг/га. Содержание валового цинка в серой лесной почве Агробиостанции КГУ — 13,1 мг/кг, что в 3,9 раза ниже фонового значения [3].
После внесения полученной в ходе выращивания на загрязненной почве биомассы горчицы сарептской количество подвижной формы цинка в почве опытного участка достоверно увеличилось во всех без исключения пробах (Р = 0,01) (табл. 6).
Следует отметить, что практически весь содержащийся в побегах горчицы цинк после осеннего внесения увеличивает долю подвижной формы этого микроэлемента. Внесение подобных удобрений, несомненно, будут способствовать улучшению плодородных свойств почв и повышению качества растительной продукции.
Выводы
• Использование культур горчицы сарептской и ячменя обыкновенного в целях фиторемедиации
является одним из возможных способов очистки загрязненных цинком почв Курской обл.: данные растения способны выносить из загрязненных почв до 2,1% его подвижной формы.
• Использование полученной биомассы рас-тений-ремедиаторов с высоким содержанием цинка в качестве цинковых удобрений (при отсутствии других тяжелых металлов) с нормированием доз их внесения решает проблему утилизации отходов.
• Применение биомассы горчицы сарептской в качестве цинкового удобрения при дозе загрязнения почв около 8 ОДК и при условии, что площади очищаемого и удобряемого участков соотносятся 1 : 2, обогащает пахотную серую лесную почву цинком на 0,26 мг/кг.
• Ячмень обыкновенный как ремедиатор можно использовать при невысоких дозах загрязнения (110—220 мг/кг) черноземной почвы цинком и получать при этом зерно с концентрацией металла, не превышающей ПДК, пригодное для использования в фуражных целях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Башкин В.Н., Касимов Н.С. Биогеохимия М., 2004.
2. Водяницкий Ю.Н. Об опасных тяжелых металлах/ металлоидах в почвах // Бюл. Почв. ин-та им. В.В.Докучаева. Вып. 68. М., 2011.
3. Глебова И.В. Закономерности сорбционного распределения тяжелых металлов в почвах Центрального Черноземья: Автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. Курск, 2009.
4. Добровольский В.В. Глобальная биохимия свинца // Свинец в окружающей среде. М., 1987.
5. Добровольский В.В. Основные черты геохимии цинка и кадмия //Цинк и кадмий в окружающей среде. М., 1992.
6. Квеситадзе Г.И., Хатисашвили Г.А., Садунишви-ли Т.А., Евстигнеева З.Г. Метаболизм антропогенных токсикантов в высших растениях. М., 2005.
7. Лазарев В.И., Айдиев А.Я., Золотарева И.А. и др. Эффективность микроэлементных удобрений в условиях Курской области. Курск, 2013.
8. МУ 31-04/04. Количественный химический анализ проб пищевых продуктов, продовольственного сырья, кормов и продуктов их переработки, биологически активных добавок к пище, биологических объектов. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА. ФР.1.31.2004.00986. Томск, 2004.
9. МУ 31-11/05. Количественный химический анализ проб почв, тепличных грунтов, илов, донных отложений, сапропелей, твердых отходов. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца, меди, марганца, мышьяка, ртути методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах
типаТА. ФР.1.34.2005.02119. ПНД Ф 16.1:2:2:2:3.48-06. Томск, 2005.
10. Неведров Н.П. Экологическая оценка загрязненных тяжелыми металлами почв Курской агломерации и приемов их селективной фиторемедиации: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2014.
11. Неведров Н.П., Проценко Е.П. Фитоэкстракция цинка растительностью урбоэкотопов г. Курска в сравнении с культурными растениями // Уч. зап. (электрон. науч. журн. КГУ). 2013. № 4(28). URL: http://www. scientific-notes.ru/pdf/033-005.pdf
12. Пинский Д.Л. Тяжелые металлы и окружающая среда. Пущино, 1988.
13. Прасад М.Н. Практическое использование растений для восстановления экосистем, загрязненных металлами // Физиол. раст. 2003. Т. 50, № 5.
14. Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в продовольственном сырье и пищевых продуктах // САНПИН 42-123-4089-86 от 31.03.86
15. Прусаченко А.В. Экотоксикологическая оценка загрязнений тяжелыми металлами урбаноземов города Курска: Автореф. дис.... канд. биол. наук. М., 2011.
16. Титов А.Ф., Таланова В.В., Казнина Н.М., Лай-динен Г.Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам / Под ред. Н.Н. Немовой. Петрозаводск, 2007.
17. Baker A.J.M., Reeves R.D., Hajar A.S.H. Heavy metal accumulation and tolerance in British populations of the metallophyte Thlaspi caerulescens J. and C. Presl (Bras-sicaceae) // New Phytol. 1994. Vol. 127.
18. Chaney R.L. Plant uptake of inorganic waste constituents // Land treatment of hazardous wastes. N.Y., 1983.
19. Chaney R.L, Malik M, Li Y.M. et al. Phytore-mediation of soil metals // Curr. Opin. Biotechnol. 1997. Vol.8, N 3.
Поступила в редакцию 18.10.2016
SELECTIVE SOIL FITOREMEDIATION METHODS IN KURSK REGION
E.P. Protsenko, N.P. Nevedrov, T.A. Zubkova
The data on zinc accumulation by biomass of saperda mustard and common barley cultivated in Voronic Chernozems and Greyic Phaeozems Albic of Kursk region are in the focus of the article. High phytoextraction capacity of saperda mustard in Greyic Phaeozems Albic depending on the concentration of gross and mobile forms of zinc is revealed. Accumulation ability of common barley in both types of soils had approximately equal indicators. The phytoextraction capacity shown by the root systems of the cultivated plants is much higher, than of the vegetative shoots. The biological carrying-out of zinc by the plants from the soils was max. 4,46 kg per hectare. Saperda mustard and common barley are possible fitoremediator for Voronic Chernozems and Greyic Phaeozems Albic polluted by zinc.
Key words: fitoremediation, zinc, saperda mustard, common barley, hyper-accumulator, Voronic Chernozems, Greyic Phaeozems Albic.
Сведения об авторах
Проценко Елена Петровна, докт. с.-х. наук, профессор каф. общей биологии и экологии Курского государственного университета. E-mail: [email protected]. Неведров Николай Петрович, канд. биол. наук, ассистент каф. общей биологии и экологии Курского государственного университета. E-mail: [email protected]. Зубкова Татьяна Александровна, докт. биол. наук, вед. науч. сотр. каф. физики и мелиорации почв ф-та почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова. E-mail: [email protected].
