CC BY
231
doi: 10.24411/0235-2451-2020-11105 УДК 632.122.1:546.815:546.49:546.19
Сера и микроэлементы в агроценозах (обзор)
Д. В. ЖУЙКОВ
Центр агрохимической службы «Белгородский», ул. Щорса, 8, Белгород, 308027, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью обобщения и анализа наиболее актуальных (не старше 10 лет) литературных данных по вопросам содержания и распределения серы, марганца, кобальта, цинка и бора в почвах и растениях, их физиологической роли и источниках поступления. Подбор сведений осуществляли по ключевым словам из авторитетных международных (Scopus, Web of Science) и российских (ядро РИНЦ) баз научного цитирования. Основной источник поступления микроэлементов в окружающую среду - почвообразующие породы. Среднее содержание (кларк) серы в почвах мира составляет 0,085 %, марганца - 488.. .1000 мг/кг, цинка - 50...90 мг/кг, кобальта - 8,0.11,3 мг/кг бора - 10.42 мг/кг Внесенные в результате хозяйственной деятельности химические вещества сосредотачиваются преимущественно в гумусово-аккумулятивном почвенном горизонте до неопасных концентраций. На сегодняшний день вопросы содержания в почвах доступных для растений подвижных форм микроэлементов рассматриваются только в разрезе регионов. Обобщенные и накопленные агрохимической службой страны данные об их содержании пока не нашли комплексного практического применения для оптимизации питания растений и восполнения недостатка микроэлементов в агроценозах. При этом в целом по стране доля пахотных почв с низким содержанием подвижной серы (менее 2 мг/кг) составляет более 90 %, подвижного кобальта (менее 0,15 мг/кг) - превышает 60 %. Недостаток микроэлементов в почвах приводит к усилению минеральной неполноценности растениеводческой продукции. При этом критически малым уровнем содержания серы в растительных тканях для злаковых культур считается менее 0,12 %, марганца и цинка в листьях - менее 10 и 15 мг/кг, бора в зерне - менее 1,0 мг/кг Ключевые слова: микроэлементы, сера, марганец, цинк, кобальт, бор, почва, растения. Сведения об авторах: Д. В. Жуйков, зав. лабораторией (e-mail: oaem_agrohim_31@ mail.ru).
Для цитирования: Жуйков Д. В. Сера и микроэлементы в агроценозах (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11. С. 32-42. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11105.
Sulphur and trace elements in agrocenoses (review)
D. V. Zhuikov
Center of Agrochemical Service «Belgorodsky», ul. Shchorsa, 8, Belgorod, 308027, Russian Federation
Abstract. The study aimed to generalize and analyse the most relevant (not older than 10 years) data on the content and distribution of sulphur, manganese, cobalt, zinc, and boron in soils and plants, their physiological role, and sources. The information was selected using keywords from authoritative international (Scopus, Web of Science) and Russian (the core of RSCI) scientific citation bases. Trace elements enter the environment mainly from soil-forming rocks. The international average content (clarke) of sulphur in soils is 0.085%; manganese - 488-1000 mg/kg; zinc - 50-90 mg/kg; cobalt - 8.0-11.3 mg/kg; boron - 10-42 mg/kg. Chemical substances introduced as a result of economic activity are concentrated mainly in the humus-accumulative soil horizon at non-hazardous concentrations. To date, the issues of the content of mobile forms of microelements available for plants in Russian soils are considered only by region. Data on their content, generalized and accumulated by the Russian agrochemical service, is not yet widely applied in practice for optimizing plant nutrition and replenishing the lack of microelements in agrocenoses. At the same time, the share of arable soils with a low content of mobile sulphur (less than 2 mg/kg) in Russia as a whole is more than 90%; the share of arable soils with a low content of mobile cobalt (less than 0.15 mg/kg) exceeds 60%. The lack of trace elements in soils leads to an increase in the mineral inferiority of crop products. At the same time, a critically low level of sulphur in plant tissues of cereals is considered to be less than 0.12%; for manganese and zinc in the leaves of cereals this indicator is less than 10 mg/kg and 15 mg/kg; for boron in grain it is less than 1.0 mg/kg. Keywords: trace elements; sulphur; manganese; zinc; cobalt; boron; soil; plants. Author Details: D. V. Zhuikov, head of laboratory (e-mail: oaem_agrohim_31@ mail.ru).
For citation: Zhuikov DV [Sulphur and trace elements in agrocenoses (review)]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(11):32-42. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11105.
В результате усвоения углекислоты, воды, минеральных солей в растениях накапливаются сухие вещества. Для образования строительных блоков, из которых состоит растение (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты), необходимо присутствие органогенных элементов: углерода, кислорода, водорода, азота. Во второй половине Х1Хв. было выяснено, что для нормального роста растениям требуются еще фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо. Эта группа элементов (кроме железа) была названа макроэлементами, ввиду присутствия в тканях в значительных количествах - от сотых долей до нескольких процентов сухой массы. Термин «микроэлементы» не имеет точного определения. Его относят к более широкому понятию «биоэлементы» - постоянно находящиеся в живом организме элементы, выполняющие определенные функции и проявляющие биологические свойства, с акцентом на количественную характеристику микро (от греч. «тнкгов» - малый).
Классификация химических элементов в зависимости от содержания в растениях постоянно дополнялась, и в последние годы выделена группа мезоэлементов (0,1.. .0,01 % сухой массы), к которым отнесены сера, кальций, магний, железо, натрий, алюминий, хлор [1].
В живых организмах присутствует ряд химических веществ в очень малых количествах порядка0,01.0,00001 % в сухой массе, которые принято называть микроэлементами, однако именно им принадлежит исключительная роль в жизни растений, животных, человека, что неопровержимо подтверждено зарубежными [2, 3, 4] и отечественными [5, 6, 7] исследованиями.
Практически все физиологические процессы живого организма обеспечиваются микроэлементами, поэтому ряд ученых относит некоторые из них (марганец, цинк медь, кобальт, бор, молибден, железо, йод) к числу жизненно необходимых [8, 9, 10], а мезоэлемент серу ставят на 3 место по значимости в жизни растений после азота и фосфора [11].
Не выступая источниками энергии, микроэлементы входят в состав ферментов, коферментов, гормонов, витаминов, участвуют в процессах дыхания, передачи генетической информации, поглощения, транспорта, обмена, окисления-восстановления веществ. Микроэлементы обеспечивают нормальное развитие организмов, регулируя ход и скорость биосинтеза органических соединений. Учитывая высокую роль микроэлементов в интенсификации роста и развития растений, известный российский ученый - агрохимик
А. В. Петербургский назвал их «катализаторами катализаторов» (цит. по Протасовой Н. А., 2003) [12].
Важное функциональное значение микроэлементов для жизнедеятельности человека, животных и растений проявляется при низких концентрациях, а при избыточном количестве эти вещества становятся загрязнителями. Постепенное накопление в организме исключает микроэлемент из нормального оборота веществ и ведет к развитию различных заболеваний. К большинству микроэлементов применимо понятие «тяжелые металлы» ввиду превышения атомной единицы массы (а. е. м.) больше 40 ед. [13], при этом некоторые авторы употребляют термин «токсичные металлы», подчеркивая их опасность в высоких концентрациях [7]. В. Б. Ильин (2012) относит к «тяжелым металлам» элементы с атомной массой более 50 ед. [14].
Термины «микроэлементы» и «тяжелые металлы» разделяют в зависимости от экологической обстановки на категории чаще количественного, нежели качественного порядка [15, 16].
Цель исследований - обобщение и анализ литературных данных по проблеме содержания и распределения серы, марганца, кобальта, цинка и бора в почвах и растениях, их физиологической роли и источниках поступления.
Подбор источников информации проводили исходя из новизны (не старше 10 лет) и актуальности излагаемых материалов по проблеме содержания и распределения серы, марганца, кобальта, цинка и бора в почвах и растениях, их физиологической роли и источниках поступления. Поиск научной литературы осуществляли по ключевым словам из ведущих международных (Scopus, Web of Science) и российских (ядро РИНЦ) баз научного цитирования.
Физиологическая роль. Сера в виде отдельного элемента не обладает биологическим значением. Выступая составной частью всех белков животных организмов (в том числе человека), сера входит в состав трех незаменимых аминокислот (цистеина, цистина, метионина), ферментов, гормонов, в том числе инсулина, а также биологически активных веществ (гистамина, биотина, липоевой кислоты и др.).
В растениях сера участвует в таких важнейших жизненных процессах, как дыхание, фотосинтез (не входя в состав хлорофилла), синтез белков и масел, первичная ассимиляции азота из почвы. Усиливая развитие у бобовых клубеньковых бактерий, способствует фиксации азота из атмосферы. Принимая на свободную орбиталь один электрон кислорода, сера задействована не только в переносе энергии, но и защищает клетки и ткани от окисления, выполняя детоксикационную функцию. С преобладанием процессов синтеза в процессе роста сера восстанавливается, а по мере старения, с преобладанием процессов гидролиза, - снова окисляется [17].
Сера слабо реутилизируется, поэтому ее недостаток преимущественно сказывается на молодых листьях в виде осветления зеленой окраски. Серное и азотное голодание довольно схожи, однако, ввиду возможности перемещения азота по тканям, старые листья сильнее начинают испытывать его дефицит, что приводит к сбрасыванию листьев нижнего яруса. Чем выше уровень азотного питания, тем больше потребность растений в сере. При определении потребности растений в сере, выявляют содержание азота, так как оба элемента находятся в составе белков в определенном соотношении. У зерновых при отношении серы к азоту менее 1:16 синтез белка снижается, и азот аккумулируется в нитратной форме, а для капустных, требующих значительно больше этого элемента, соотношение серы к азоту менее 1:6 указывает на её дефицит в растении [18].
Избыток серы более вреден, чем её недостаток. При избытке серы, который проявляется на засоленных почвах, наступает угнетение и даже гибель растений [11].
Марганец выступает составной частью растительных организмов. П. И. Анспок (1990) пришел к выводу о незаменимости этого элемента для жизни растений, а попытки замены марганца другими элементами не дали результатов [19].
Марганец участвует в фотосинтезе, дыхании, ассимиляции азота, водоудержании в клетках (транспирации), влияет на обмен веществ в процессе минерального питания, активизирует работу ферментов. Изменяя валентность, этот элемент участвует в переносе энергии, окислительно-восстановительных реакциях. Важна роль марганца, как окислителя, для усвоения аммиачного азота, и как восстановителя - для усвоения нитратного азота, в результате чего ускоряется синтез органических веществ. Этот микроэлемент участвует в обмене РНК, регулируя генетическую функцию растений [8, 10].
Марганец - слабореутилизируемый (при малых запасах в растении) элемент и, в первую очередь, от его недостатка страдают молодые листья: злаковые поражаются серой пятнистостью (межжилковый хлороз), семена бобовых покрываются черными и коричневыми пятнами. Нарушение процесса фотосинтеза приводит к хлорозу тканей листьев с последующим их отмиранием, что в конечном итоге может привести не только к снижению урожайности, но и отсутствию плодоношения. Если же запасы микроэлемента в растении достаточны, то некоторое его количество будет перенесено к молодым листьям [20].
Избыток марганца также вреден. Токсичность этого элемента приводит к угнетению и даже гибели растений: замедляется белковый, углеводный, фосфатный обмен веществ, приостанавливается рост, листья становятся меньше, проявляется хлороз, стебли становятся ломкими вследствие отмирания наружных тканей, нарушается закладка генеративных органов, оплодотворение и налив зерна. Особенно ярко избыток элемента проявляется на кислых плохо дренированных болотных, луговых почвах, а также на солонцах в условиях щелочной среды [21, 22].
Цинк жизненно необходим для всех растений. Он служит активатором многих ферментативных систем (де-гидрогеназа, протеиназа, пептидаза, фосфогидролаза и др.). Цинк участвует в фиксации углекислого газа, влияет на белковый, липоидный и фосфорный обмен, усиливает рост, способствуя синтезу ауксинов и витаминов. При достаточном содержании цинка растение становится более устойчивым к неблагоприятным условиям среды (жаре, засухам, морозам), а также грибковым и бактериальным заболеваниям [6].
Форма поступления цинка в растения - ион Zn2+. Молодые почки, побеги, листья больше нуждаются в цинке. В стеблях этого микроэлемента содержится меньше. При дефиците цинка тормозится образование хлорофилла, белков, сахаров, проявляется редуцированный рост побегов и мелколиственность, формируются укороченные междоузлия («розеточность»), листовая пластина принимает ассиметричную форму, развивается хлороз. Наиболее чувствительны к дефициту цинка кукуруза, плодовые растения, картофель, соя. Зерновые культуры не так сильно зависят от цинка, однако учитывая, что они занимают почти половину посевных площадей мира, можно говорить о недостаточном получении растениями этого элемента [23].
Токсичность микроэлемента, приводящая к снижению урожайности, проявляется при содержании цинка в растении 300...500 мг/кг. Так же, как и при недостатке цинка (содержание в растении менее 20 мг/кг), нарушаются
процессы метаболизма: задерживаются рост и развитие растений, при этом быстрее наступает физиологическое старение, понижается содержание хлорофилла, подавляется протекание фотосинтеза, отмечается хлороз. При больших концентрациях цинка может проявляться дефицит фосфора в виде изменения окраски листьев на красновато-бурую, что свидетельствует о наличии антагонистического действия между микроэлементами [3].
Кобальт в растениях усиливает интенсивность дыхания и фотосинтеза, способствуя образованию хлорофилла, белков, углеводов. Положительно влияние кобальта на азотфиксирующую способность растений, образование бактерий в клубеньках и листьях бобовых культур. Кобальт повышает общее содержание воды в растении, благодаря чему улучшается устойчивость культур к засухе. Этот металл также участвует в ауксиновом обмене, стимулируя рост растений. Накапливаясь в пыльце, кобальт ускоряет ее прорастание [24].
Недостаток кобальта в растениях вызывает замедление роста, укорачивается цикл развития культур, а низкая активность клубеньков и фиксация атмосферного азота приводят к снижению урожайности. При низком уровне содержания кобальта заметны признаки азотного голодания (пожелтение и хлороз листьев), особенно у сои, люцерны, клевера. Важно наличие кобальта в корме с точки зрения потребностей жвачных животных в витамине В12. Дефицит кобальта в кормах тормозит синтез белков и нуклеиновых кислот, образование гемоглобина. Постоянное недополучение достаточного количества кобальта с кормом (менее 0,07 мг/кг) ведет к развитию эндемического заболевания -«акобальтоза. При этом отмечается сильное истощение организма, разрушение волосяного покрова, а недостаток витамина В12 приводит к малокровию [25].
Бор легко вступает в химические соединения почти со всеми элементами, вследствие чего участвует в поддержании структур сложных биополимерных комплексов - белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот. Бор участвует, прежде всего, в метаболизме углеводов и переносе сахаров через клеточные мембраны, повышает водоудерживающую силу клеток, способствует интенсивности фотосинтеза и образованию азотфиксирующих клубеньков. Бор необходим для опыления и оплодотворения цветков, так как отвечает за формирование жизнеспособной пыльцы и быстрое ее прорастание [26].
Бор не может реутилизироваться, поэтому постоянно требуется его поглощение из почвы. Симптомы борного голодания проявляются в виде черных некротических пятен на молодых листьях и точках роста. Разрушение клеток приводит к нарушениям анатомического строения, деградирует проводящая система растений и подача воды, тормозится рост стеблей. Дефицит бора приводит к замедлению углеводного и белкового обмена, снижению азотфиксации. Слабое развитие водопроводящей ткани (ксилемы) клеток снижает засухоустойчивость и интенсивность траспирации, что в конечном итоге ведет к отсутствию репродуктивных органов (не образуются цветки) и снижению плодоношения. По этим причинам наиболее чувствительны к недостатку бора бобовые, капустные, подсолнечник. Дефицит этого микроэлемента приводит к «гнили сердечка» у корнеплодов сахарной и столовой свёклы, снижается урожай и сахаристость свекловичного сырья [27].
Ориентировочное токсическое содержание бора в растениях составляет 30 мг/кг сухой массы. В зависимости от вида культуры и сортовой специфики растения по-разному испытывают избыточное влияние элемента. Например, растения кукурузы оказались устойчивы к концентрации бора 4800 мг/кг, а замедление роста редиса проявлялось
при 800 мг/кг. Микроэлемент в первую очередь обжигает концы и края старых листьев. Симптомы избытка бора на начальной стадии - темно-зеленая окраска и вялость листьев. В дальнейшем, избыток борат-ионов ведет к хлорозу, омертвлению, опаду листьев, а также загниению ростовых точек. Для некоторых растений чувствительно даже небольшое превышение необходимого содержания бора. Так, при содержании подвижного бора в почве 3 мг/кг горох и просо снижали свою урожайность, накапливая этот микроэлемент в количестве 52,7 и 55,1 мг/кг надземной массы. Для ячменя и люцерны токсический уровень содержания подвижного бора в почве составляет 6 и 13 мг/кг, а в надземной массе - 200 и 500 мг/кг. Разница между недостатком и избытком бора очень небольшая: при дозе бора 2 мг/кгурожайность ячменя повышалась на 4%, апри 5 мг/кг -снижалась на 4% [28].
Источники поступления микроэлементов в агроце-нозы условно можно разделить на природные, промышленные, сельскохозяйственные, коммунальные, атмосферные и др. [29].
Обогащение среды микроэлементами в основном происходит в результате выветривания материнских по-чвообразующих пород. Состав и концентрация химических элементов в почвах зависят от климатических условий, активизирующих процессы выветривания, а также типа материнской породы (осадочные, магматические). Считается, что магматические породы содержат значительные количества микроэлементов, однако почвообразование происходит в основном при выветривании осадочных горных пород. Наиболее обогащены микроэлементами глины, суглинки, сланцы, меньше - известняки и песчаники [26].
Еще один природный фактор обогащения почв микроэлементами - высвободившиеся в результате извержений вулканов токсичные газы, переносящиеся ветрами (двуокись серы, сероводород, борная кислота, хлориды металлов) и выпадающие на поверхность в виде кислотных дождей. Количество и содержание микроэлементов в зонах пеплопадов зависит от возраста и литологической характеристики пород, доминирующих в твердых выбросах. Твердые породы после остывания лавы содержат оксиды магния, алюминия, железа, марганца [30].
Количество микроэлементов, содержащихся в примесях минеральных удобрений и известковых мелиорантов, невелико, а применение органических удобрений способно формировать положительный баланс микроэлементов в земледелии, что особенно важно для почв, низкообеспеченных подвижными формами микроэлементов [31, 32]. Применение известковых мелиорантов обуславливает дополнительную экологическую нагрузку, ввидуувеличения поступления микроэлементов в почву в десятки раз при интенсификации сельскохозяйственного производства [33].
Среди бытовых источников попадания микроэлементов в агроценозы главным образом выступают осадки сточных вод, которые предлагают использовать в одном ряду с компостами и навозом. Кроме полезныхмакро- и микроэлементов в осадках сточных вод могут содержаться и тяжелые металлы, нефтепродукты и другие соединения, поэтому использование их в качестве удобрений целесообразно при недопущении превышения нормативов по содержанию вредных веществ [34].
Поступление микроэлементов в почвы происходит также в результате выбросов в атмосферу промышленных предприятий. В 2018 г. от стационарных источников было выброшено 3,7 млн т диоксида серы. С увеличением объемов сжигания топлива на ТЭС в холодное время и ухудшением метеорологических условий рассеяния примесей, концентрация диоксида серы близи предприятий
возрастает в 2. 8 раз. Кроме газообразных соединений, содержащих диоксид серы, от предприятий горнодобывающей промышленности, черной и цветной металлургии в атмосферу поступают пылевые выбросы, содержащие окислы марганца, железа, цинка, меди, алюминия, магния [35]. В 2018 г. в России наибольший объем выбросов загрязняющих веществ происходил от предприятий по добыче полезных ископаемых (28,4 %), обрабатывающих производств (22,0 %) и предприятий электро- и теплоэнергетики (15,9 %) [36].
Содержание в почвах. В России и многих странах мира отмечается дефицит и дисбаланс распределения микроэлементов в почвах и растениях [37, 38].
В современных отечественных и зарубежных источниках освещаются результаты исследований о закономерностях распределения микроэлементов в почвах, способах повышения стрессоустойчивости растений к неблагоприятным условиям среды [39, 40]. Рассматривается изменение микроэлементного состава агроценозов при длительном сельскохозяйственном использовании, а также применении минеральных и органических удобрений [41, 42, 43]. С применением удобрений в сельском хозяйстве происходит не только накопление микроэлементов в агроценозах, но и меняются физико-химические свойства почв [44, 45, 46].
Кислотно-щелочные свойства почв и закрепление органическим веществом влияют на подвижность и миграцию микроэлементов по почвенному профилю, в результате чего происходит их накопление в верхнем гумусированном горизонте. Часть микроэлементов (до 30.60 % от общего содержания) связана с тонкодисперсной фракцией почвы [28]. Более активно фиксируют микроэлементы оксиды железа, марганца и алюминия (до 40.60 %) [47].
Сера относится к весьма распространенным в природе химическим элементам, встречающимся как в свободном состоянии, так и в химических соединениях, важнейшие из которых - сульфаты и сульфиды. Среднее содержание (кларк) серы в почве установлен на уровне 0,085 % [48]. Общее содержание серы в зональных почвах варьирует от 0,01 до 2,05 %, меньше ее в дерново-подзолистых почвах, а наибольшее количество - в красноземах и солонцах, особенно с сульфатным типом засоления [5].
Оптимальное содержание подвижной серы в почве составляет 7.12 мг/кг, в то время как более 90 % обследованных пахотных почв России недостаточно обеспечены подвижными формами серы. Среднее ее содержание в почвах страны близко к критическому уровню - 6,3. 6,4 мг/кг [11].
Убыль серы из почвы происходит с выносом урожаями сельскохозяйственных культур и выщелачиванием в грунтовые воды из-за плохого закрепления почвой. Переход к применению комплексныхудобрений, не содержащих серу, и возросший вынос ее с сельскохозяйственной продукцией привели к дефициту подвижной серы в отдельных регионах страны (1,5.2,0 мг/кг в пахотном слое почвы) [49, 50, 51].
При наблюдении за изменением агрохимических показателей плодородия почв В. Н. Аристарховым (2016) была выявлена устойчивая тенденция снижения содержания подвижной серы в почвах страны, значительное ухудшение ее баланса установлено в Центральном, Волго-Вятском, Северо-Кавказском и Западно-Сибирском регионах [11].
Марганец относится к наиболее распространенным микроэлементам в литосфере. Кларки валового содержания марганца в почвах сильно варьируют и по разным данным составляют: 488, 850 и 1000 мг/кг [48, 52, 53].
Марганец в почвенной среде встречается неравномерно: его присутствие связано с содержанием в материнской
породе и выбросами металлургических и стекольных заводов, тепловых электростанций. Содержание валового марганца в почвах мира варьирует от 10 до 9000 мг/кг, большинство его распределения находится в интервале 200.800 мг/кг, а для почв стран СНГ этот интервал несколько выше - от 300 до 860 мг/кг [54]. Вблизи заводов по производству ферросплавов валовое содержание элемента достигает 4600 мг/кг почвы [55].
Цинк очень подвижный элемент. Образующийся в процессе выветривания горных пород ион Zn2+ легко высвобождается в результате реакций с карбонатами и поглощается минералами или органическими соединениями. В этой связи отмечается его накопление в поверхностных горизонтах, особенно в присутствии анионов серы. Для цинка характерно осаждение в виде сульфидов, образование комплексов с органическим веществом. В окислительной среде образуется двухвалентная форма цинка, часто с образованием сульфатов, причем соединения элемента наименее растворимы в интервале рН 5,5.7,5. При дальнейшем повышении щелочности образуются растворимые цинкаты, ввиду образования амфотерных оксидов и гидрок-сидов цинка [56].
Кларки валового содержания цинка в почвах, по разным данным, составляют 50, 70, 90 мг/кг [48, 52, 53]. В разных типах почв России содержание валового цинка находится в диапазоне 10.140 мг/кг, а в подтипах чернозема - 52.82 мг/кг. Доля водорастворимых форм цинка в почве очень мала и составляет менее 1 % от валового [57].
Низкое содержание подвижного цинка характерно для многих регионов России [23, 59, 60] и мира [61, 62, 63].
Черноземные почвы содержат в среднем 0,17 мг/кг подвижного цинка. В Центральном Черноземье величина этого показателя в пахотном слое увеличивается в ряду почв: черноземы выщелоченные < черноземы типичные < черноземы обыкновенные, изменяясь от 0,09 до 0,23 мг/кг. В большинстве случаев содержание подвижных соединений цинка находится в диапазоне от 0,12 до 0,15 мг/кг, что несколько ниже уровня обеспеченности элементом нераспаханных почв [12].
Кобальт находится в почве в рассеянном состоянии. Содержание кобальта в почвах наследуется в основном от минералов материнских пород, при этом наибольшее количество элемента характерно для почв, сформированных на глинистых отложениях.
Кларк кобальта в почвах мира по А. П. Виноградову (1962) составляет 8,0 мг/кг, по А. КаЬа!а-РепС1ав (2011) -11,3 мг/кг [48, 52]. Его нормальное содержание составляет 1.40 мг/кг почвы, распределяясь плотнее в пределах 3. 15 мг/кг. Для черноземов установлено среднее валовое содержание кобальта - 10 мг/кг. Как правило, с утяжелением гранулометрического состава почвы в ней больше содержится кобальта [5].
Для 60 % почв России отмечен дефицит подвижных форм кобальта. Доля почв, низкообеспеченных подвижным кобальтом, по регионам следующая: в Воронежской области - 94,7 % [64], в Калининградской - 94,5 % [24], в Белгородской - 94,3 % [15], в Омской - 70,2 % [28], в Республике Тыва - 97 % [65], в Республике Алтай - 65,5% [66].
Бор в почвах распределен неоднородно, что связано с разным присутствием элемента в земной коре - основном источнике поступления элемента в почвы. Его содержание варьирует в почвах мира от 1.5 мг/кг в песчанистых почвах Польши и Новой Зеландии до 630 мг/кг в латеритных почвах Индии, находясь в основном в диапазоне 10.100 мг/кг [67, 68]. Кларки бора в почвах разнятся и составляют 10 мг/кг по А. П. Виноградову (1962) и 42 мг/кг по А. КаЬа!а-РепС1ав (2011) [48, 52]. Среднее валовое содержание бора в черно- 35
земах составляет 31,3 мг/кг, а в пределах Центрального Черноземья изменяется в пределах от 20 до 40 мг/кг [5].
Большая часть почв Центрального Черноземья характеризуется хорошей обеспеченностью подвижным бором, кроме почв легкого гранулометрического состава, где убыль элемента с промыванием осадками происходит интенсивнее, чем в почвах с тяжелым гранулометрическим составом. Содержание подвижного бора в пахотных горизонтах почв Центрального Черноземья колеблется от 0,4 до 2,8 мг/кг [12].
Нормирование содержания микроэлементов в почве. К числу основных экологических проблем, созданных техногенными выбросами, жидкими стоками, твердыми и бытовыми отходами, в последнее время все чаще относят применение минеральных и органических удобрений, средств защиты растений, агромелиорантов, а также отходов сельскохозяйственного производства (свекловичный жом, шрот, дефекат и др.). Нормальное функционирование агроэкосистем подразумевает обеспечение потребителей (растений, животных, человека) эссенциаль-ными макро- и микроэлементами в достаточных, но не избыточных, количествах. С целью недопущения деградации плодородия почв, как основного средства производства в сельском хозяйстве, снижения объемов производства растениеводческой и животноводческой продукции, в России установлена система нормативов предельно допустимых уровней содержания токсичных элементов - как критериев оценки качества почв и растительной продукции [14].
Определение предельно допустимых концентраций (ПДК) опасных веществ в почвах осуществляется через экспериментальное определение допустимой концентрации веществ, контактирующих с почвой (вода, воздух, растения) и поступающих человеку по пищевым миграционным цепям. Поэтому ПДК устанавливаются по общесанитарному показателю вредности (отражает влияние токсических веществ на биологическую активность и буферную способность почвы), транслокационному (учитывает попадание загрязняющих веществ из почвы в растение не выше допустимого уровня), миграционному воздушному и миграционному водному (устанавливают способностью почв обеспечивать уровень содержания загрязняющих веществ ниже ПДК в воздухе и воде). ПДК равен наименьшему из показателей вредности [69].
Ввиду сложности разработки ПДК для каждого типа почв, были разработаны ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) загрязняющих веществ (тяжелых металлов) в почвах, учитывающих две важнейшие характеристики: кислотность и гранулометрический состав. В зависимости от буферности почвы страны были разделены на 3 основные ассоциации. К относительно устойчивым к загрязнению и составляющим около 70 % общей площади, отнесены суглинистые и глинистые почвы с кислой (рНКС| < 5,5), близкой к нейтральной и нейтральной (рНКС| > 5,5) реакцией среды. Отдельно выделена группа песчаных и супесчаных почв, менее устойчивых к загрязнению химическими веществами (табл. 1) [58].
Практическое применение ПДК и ОДК химических веществ в почве для валовых содержаний серы, марганца, цинка, подвижных форм кобальта, марганца и цинка, извлекаемых ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8, определено разработанными в
соответствии с Федеральным законом от 30.03.1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и Положением о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании, утвержденным постановлением Правительства РФ от 24.07.2000 г. № 554, Гигиеническими нормативами ГН 2.1.7.2041-06 (2006) и ГН 2.1.7.2511-09 (2009). Действие нормативов распространяется на почвы населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, зон санитарной охраны источников водоснабжения, территории курортных зон и отдельных учреждений.
Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы (СанПиН 2.1.7.1287-03, 2007) определяют приоритетность (первоочередность контроля) компонентов загрязнения в почвах населенных мест в соответствии с ПДК и ОДК и устанавливают классы опасности: для цинка - 1 класс опасности (высокоопасные вещества), бор, кобальт -2 класс опасности (умеренно опасные вещества), марганец - 3 класс опасности (малоопасные вещества).
В случае отсутствия ПДК и ОДК уровень загрязнения почвы сопоставляют с фоновыми значениями местности, используя при этом коэффициент концентрации Кс как отношение концентрации ингридиента в загрязненной почве к фоновому значению. Уровень загрязнения почв тяжелыми металлами оценивают также по сумме ^с) эффектов загрязнителей (коэффициентов концентраций каждого из элементов Кс).
Допустимым загрязнение считается при Zс < 16, умеренно опасным - с 16 до 32, опасным - с 32 до 128, чрезвычайно опасным - >128 [70].
На практике для обобщения результатов агрохимического обследования и составления агрохимических картограмм центры и станции агрохимической службы РФ пользуются оценочной шкалой (табл. 2), объединяющей почвы по содержанию подвижных форм микроэлементов в группы низко-, средне- и высокобеспеченных (Методические указания по проведению комплексного мониторинга..., 2003).
Содержание в растениях. Поглощение элементов минерального питания растениями происходит через листья и корневую систему. При некорневом поглощении химические элементы в основном проникают через кутикулы, а поступление элементов через корни происходит в ходе катионного обмена. Явно просматривается избирательность поглощения необходимых для жизнедеятельности элементов (активная адсорбция). Однако, считается, что преобладающая роль в питании растений принадлежит пассивной адсорбции, что особенно заметно при наличии избыточных концентраций элементов в питательном растворе. Механизмы дополнительного поглощения микроэлементов, находящихся в недостатке, развиты лучше, чем ограничительные. Поэтому переизбыток микроэлементов в почвах приводит к более сильным стрессовым ситуациям для растений, чем их недостаток [71].
Таблица 1. ПДК и ОДК содержания микроэлементов в почвах, мг/кг
Элемент Валовое содержание Подвижные формы
ПДК ОДК
песчаные и супесчаные суглинистые и глинистые
РНкп, <5,5 РНкс, >5,5
Сера 160 - - - -Марганец 1500 - - - чернозем 140 дерново- рН < 5,0 60 подзо- рН 5,1... 6,0 80 листая рН > 6,0 100 Цинк - 55 110 220 23 Кобальт - - - - 5
Таблица 2. Группировка почв по содержанию подвижных форм микроэлементов, мг/кг
Градация почв по содержанию
Элемент микроэлементов, мг/кг
низкое 1 среднее I высокое
Сера < 6,0 6,1.12,0 > 12,0
Марганец < 10,0 10,1.20,0 > 20,0
Цинк < 2,0 2,1.5,0 > 5,0
Кобальт < 0,15 0,16.0,30 > 0,30
Бор < 0,33 0,34.0,70 > 0,70
Степень доступности микроэлементов растениям довольно изменчивый показатель, зависящий от протекания почвенных процессов. Биодоступность элементов питания определяется величиной рН почвы, окислительно-восстановительным потенциалом, гранулометрическим составом, наличием частиц, богатых железом и марганцем, активностью микроорганизмов, применяемой агротехникой и севооборотом [6].
Сера. Содержание серы в растениях составляет 0,02.1,80 %. Потребность в сере у различных растений неодинакова. Наибольшее количество элемента выносится урожаями капустных, бобовыхи маревых (свекла), наиболее чувствительных к недостатку серы в почвах. Сера поглощается растениями из почвы в виде сульфат-аниона, а также усваивается листьями из воздуха в виде сернистого газа. Содержание серы в вегетативных органах (соломе, ботве), как правило выше, чем в репродуктивных (зерне, корнях и клубнях). Критический уровень содержания подвижной серы в почвах, ниже которого целесообразно применение серосодержащих удобрений, для кукурузы составляет 0,7, пшеницы и ячменя - 0,8, люцерны - 1,2 мг/кг почвы, а в растительных тканях - 0,12 % для злаковых, 0,10 % для риса, 0,17 % для рапса, 0,19 % для клевера. Дефицит элемента в растениях может возникнуть, в первую очередь, на малогумусных, переувлажненых и супесчаных почвах, а также при применении высоких доз азотных удобрений, не содержащих серу [52].
Марганец. На содержание марганца в разных растениях влияют рН почвенной среды, погодные условия, обеспеченность почв доступными формами микроэлемента, а также биологические особенности растений. В зависимости от перечисленных факторов содержание марганца в растениях колеблется в широких пределах - от 10 до 1000 мг/кг и более. К марганцу наиболее требовательны озимая и яровая пшеница, овес, озимый рапс, сахарная и столовая свекла, менее требовательны - кукуруза, картофель, люцерна, низкая потребность - у люпина и горчицы. Критически недостаточный уровень марганца, тормозящий рост и развитие большинства растений составляет 10.25 мг/кг. Марганцевая недостаточность особенно обостряется при низкой температуре и высокой влажности воздуха. Для развития разных растений на одной и той же почве требуется неодинаковое количество марганца [22].
Токсическое воздействие элемента на большинство растений проявляется при концентрации около 500 мг/кг сухой массы. Для пшеницы, ячменя, овса избыточным считается содержание марганца в зерне более 60-70 мг/кг, в листьях сои - более 300 мг/кг. При изучении разных сортов ячменя проявление избыточности марганца (уменьшение длины корней, как антиоксидантный ответ) отмечали при содержании элемента в почвенном растворе более 30 мг/л [72].
Цинк. Содержание цинка в растениях варьирует в широких пределах от 10 до 300 мг/кг сухого вещества, при этом нормальное содержание микроэлемента в растениях составляет 20.60 мг/кг сухого вещества. Дефицит цинка наблюдается при содержании его в листьях менее 15. 20 мг/кг сухой массы [6].
Токсичные для растений концентрации цинка, ведущие к снижению урожайности находятся в диапазоне 300. 500 мг/кг сухого вещества [39, 58].
Растения значительно отличаются по потребности в цинке. Наиболее чувствительны к его дефициту кукуруза, бобовые культуры, рис, сорго, а отличительная особенность пшеницы, овса и гороха - низкая потребность в этом элементе и способность накапливать его в репродуктивных органах. Дефицит цинка также может быть связан со слабой микробиологической активностью и применением высоких доз фосфорных удобрений [43].
Кобальт. Накопление элемента растениями в основном зависит от реакции почвенной среды, общих запасов и содержания подвижных форм кобальта и марганца в почве (ввиду тесных геохимических связей между ними). Содержание кобальта, как и других микроэлементов, в растениях меняется в течение вегетационного периода. Это обусловлено не только изменяющейся потребностью растений (содержание кобальта в конце вегетационного периода снижается), но и непостоянством реакции среды в ризосфере [73].
Колебания содержания кобальта в растениях составляют от 0,05 до 0,80 мг/кг сухой массы, при среднем значении 0,20 мг/кг. Оптимальное содержание кобальта для растений лежит в диапазоне от 0,25 до 1,00 мг/кг сухого вещества, для животных кормов этот уровень несколько ниже и составляет 0,10.0,30 мг/кг. К недостатку кобальта наиболее чувствительны бобовые, сахарная свекла, ягодные и овощные культуры, что связано с основными функциями кобальта в растении: участие в синтезе хлорофилла, сахаров, образовании клубеньков. Менее интенсивно накапливают кобальт злаковые травы, поэтому постоянное потребление кормов с преобладанием злаковых трав, вероятно приведет к недостатку кобальта у животных. Дефицит кобальта растениями ощущается при значениях 0,02 мг/кг сухой массы, а в животных кормах - ниже 0,08 мг/кг. Низкое содержание кобальта в кормах может возникнуть и при поздней заготовке зеленой массы, так как содержание кобальта к концу вегетационного сезона уменьшается [74].
Токсическое действие кобальта для овса и фасоли проявлялось при содержании микроэлемента в растительных тканях в диапазоне от 43 до 142 мг/кг, для суданской травы и риса - от 19 до 50 мг/кг, а для проростков ячменя - при 6 мг/кг [73].
Бор необходим растениям в течение всей жизни ввиду невозможности реутилизации. В начале XX в. встречались противоречивые сведения о значении бора для растений: его не относили ни к эндогенным компонентам, ни к активаторам ферментов. Однако, многочисленные исследования доказали необходимость бора для онтогенеза высших растений. Кроме участия в сложных физиологических и биохимических процессах (метаболизм углеводов, ауксинов и нуклеиновых кислот, регуляция роста, дыхание, транспорт сахаров) в онтогенезе бор поддерживает структурную целостность клеточных стенок и мембран, поэтому его дефицит в целом приводит к нарушениям процесса фотосинтеза.
Содержание бора в разных растениях неодинаково и колеблется, по разным данным, в пределах от 1.2 до 40.96 мг/кг сухой массы. Потребность в боре весьма различна не только у разных видов растений, но в зависимости от фазы развития. Меньше всего бора содержится в зерне злаковых культур (1.15 мг/кг), в бобовых содержание микроэлемента больше и различается у представителей этого семейства (в сене клевера и вики 20.25 мг/кг, в
листьях люпина 40.. .52 мг/кг). Еще большее различия у маревых: в листьях сахарной свеклы 10.30 мг/кг, а корнеплодах 12.76 мг/кг [75].
Высокие концентрации бора опасны для растений и животных. На почвах с борным засолением (более 5.10 мг/кг) концентрация бора может увеличиваться в десятки раз по сравнению с нормальным содержанием - до 700.900 мг/кг. Оптимальное содержание подвижного бора в почвах для сельскохозяйственных культур составляет 1.3 мг/кг [28].
Установлено, что токсическое влияние бора на растения зависит от вида культуры, сортовой специфики, условий увлажнения и температуры воздуха. Например, растения шпината могли расти при содержании бора 348.990 мг/кг, а кукуруза (несмотря на снижение урожайности) оказалась устойчива к содержанию микроэлемента 1007.4800 мг/кг сухой массы [76].
Нормирование содержания микроэлементов в растениях. Качество и безопасность пищевых продуктов в нашей стране регулируется Федеральным законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 02.01.2000 г. № 29-ФЗ, в соответствии с которым основной принцип здорового питания состоит в соответствие химического состава ежедневного рациона физиологическим потребностям человека в макро- и микронутриентах (минеральных веществах и микроэлементах).
Используемые на практике гражданами, предпринимателями и юридическими лицами при изготовлении, ввозе и обороте пищевой продукции, а также органами и учреждениями в сфере государственного санитарно-эпидемиологического надзора и контроля требования соблюдения нормативов безопасности и пищевой ценности закреплены санитарными правилами и нормами СанПиН 2.3.2.1078-01 (2001) «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», а также техническими регламентами Таможенного союза ТР ТС 015/2011 (2011) «О безопасности зерна» и ТР ТС 021/2011 (2011) «О безопасности пищевой продукции». Эти документы регламентируют нормирование содержания в продовольственном зерне и пищевых продуктах четырех токсичных и наиболее опасных элементов: свинца, мышьяка, кадмия и ртути.
Таблица 3. Допустимые уровни содержания цинка и кобальта в кормах для сельскохозяйственных животных, мг/кг (на стандартную влажность)
Химический элемент Комбико рм Зерно, зернофураж Грубые и сочные корма
свиньи птица крупный и мелкий рогатый скот
откор- яйцено-мочная ская откор- молоч-мочный ный
Цинк 100,0 100,0 50,0 100,0 50,0 50,0 50,0 Кобальт 2,0 3,0 2,0 3,0 2,0 1,0 1,0
Для оценки безопасности растительных кормов используют «Временные максимально допустимые уровни (МДУ) содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках» - ВМДУ№ 123-41281-87 от07.08.1987 г. (табл. 3). Этот нормативный документ рекомендательный и предназначен для осуществления профилактического и текущего контроля органами ветеринарного надзора за содержанием основных токсичных химических элементов в кормах.
Заключение. Анализ современной научной литературы свидетельствует о наличии проблемы дефицита микроэлементов в агроценозах, но не их избытка. Поступление микроэлементов в почву происходит, главным образом, при выветривании материнских пород, из которых наиболее богаты микроэлементами глины, суглинки и сланцы. Естественное поступление микроэлементов в окружающую среду происходит с токсичными газами (источниками серы и бора), а также пеплами (источниками магния, алюминия, железа, марганца), высвободившимися при извержении вулканов.
Среди антропогенных источников наиболее богаты микроэлементами органические удобрения. Сточные воды и их осадки, применяемые для орошения и удобрения полей, также способны обогащать почву микроэлементы, однако их использование рекомендуется только после предварительной очистки от тяжелых металлов и нефтепродуктов.
Постоянный вынос урожаями сельскохозяйственных культур приводит к увеличению дефицита микроэлементов, особенно подвижной серы, в основных земледельческих районах страны на тяжелосуглинистых и глинистых черноземах (Белгородская и Воронежская область, Алтайский край), в которых ее содержание, зачастую, не превышает 1,5.2,0 мг/кг. Это обуславливает необходимость обеспечения минерального питания растений оптимальным набором макро- и микроэлементов, в том числе вследствие увеличения объемов применения органических удобрений.
Литература.
1. Шеуджен А. Х., Онищенко Л. М., Прокопенко В. В. Удобрения, почвенные грунты и регуляторы роста растений. Майкоп: Адыгея, 2005. 404 с.
2. Sheppard S. C., Sanipelli B. Trace elements in feed, manure, and manured soils // Journal of Environmental Quality. 2012. Vol. 41. No. 6. P. 1846-1856.
3. Mobility of toxic elements in carbonate sediments from a mining area in Poland / N. Ospina-Alvarez, N. Glaz, K. Dmowski, et al. // Environ Chem Lett. 2014. Vol. 12. No. 3. P. 435-441. doi: 10.1007/s10311-014-0468-0.
4. Health risk assessment of trace elements exposure through the soil-plant (maize)-human contamination pathway near a petrochemical industry complex, Northeast China / L. Cao, C. Linb, Y. Gao, et al. // Environmental Pollution. 2020. Vol. 263. [Электронный ресурс] URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0269749120303924?via%3Dihub (дата обращения: 05.10.2020). doi: 10.1016/j.envpol.2020.114414.
5. Ковальский В. В., Андрианова Г. А. Микроэлементы в почвах СССР. М.: Наука, 1970. 179 с.
6. Битюцкий Н. П. Микроэлементы высших растений. СПб: Санкт-Петербургский университет, 2011. 368 с.
7. Шеуджен А. Х., Бондарева Т. Н., Кизинек С. В. Агрохимические основы применения удобрений. Майкоп: Полиграф-ЮГ, 2013. 572 с.
8. Environmental distribution and associated human health risk due to trace elements and organic compounds in soil in Jiangxi province, China / Y. Teng, J. Li, J. Wu, et al. // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2015. Vol. 122. P. 406-416.
9. Mendel R. R. Cell biology of molybdenum in plants // Plant Cell Reports. 2011. Vol. 30. No. 10. P. 1787-1797.
10. Soil-plant relationships and contamination by trace elements: A review of twenty years of experimentation and monitoring after the Aznalcollar (SW Spain) mine accident / P. Madejon, M. T. Dominguez, E. Madejon, et al. // Science of The Total Environment. 2018. Vol. 625. P. 50-63.
11. Аристархов А. Н. Сера в агроэкосистемах России: мониторинг содержания в почвах и эффективность ее применения // Международный сельскохозяйственный журнал. 2016. № 5. С. 39-47.
12. Протасова Н. А., Щербаков А. П. Микроэлементы (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Cu, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, B, I, Mo) в чернозёмах и серых лесных почвах Центрального Черноземья. Воронеж: Воронежский государственный университет, 2003. 368 с.
13. Индикация химического загрязнения почв и растений / Т. М. Минкина, Т. В. Вардуни, С. С. Манджиева и др. Ростов-на-Дону: Печатная лавка, 2015. 192 с.
14. Ильин В. Б. Тяжелые металлы и неметаллы в системе почва-растение. Новосибирск: Сибирское отделение Российской академии наук, 2012. 218 с.
15. Лукин С. В., Хижняк Р. М. Экологическая оценка запасов цинка, меди и молибдена в агроценозах лесостепи ЦентральноЧерноземной области //Агрохимия. 2015. № 8. С. 64-72.
16. Лукин С. В., Хижняк Р. М. Экологическая оценка содержания кобальта, никеля и хрома в лесостепных агроценозах Центрально-Черноземных областей //Агрохимия. 2016. № 4. С. 37-45.
17. Sulfur metabolism in plants: Mechanisms and application to food security, and responses to climate change / L. J. De Kok, M. Tausz, M. J. Hawkesford, et al. Dordrecht: Springer, 2012. 284 p.
18. Маслова И. Я. Оптимизация питания яровой пшеницы серой // Земледелие. 2010. № 1. С. 16-17.
19. Анспок П. И. Микроудобрения. Л.: Агропромиздат, 1990. 271 с.
20. Metabolic changes induced by manganese in chamomile / J. Kovacik, S. Dresler, M. Wojciak-Kosior, et al. // Plant Physiology and Biochemistry. 2016. Vol. 47. No. 2. P. 135-146. doi: 10.1016ij.plaphy.2018.10.031.
21. Study on trace elements concentration in medicinal plants using EDXRF technique / C. Kulal, R. K. Padhi, K. Venkatraj, et al. // Biological Trace Element Research. 2020. Vol. 198. P. 293-302. doi: 10.1007/s12011-020-02037-7.
22. Лисник С. С., Корецкая Ю. Л. Активность нитратредуктазы, пероксидазы и содержание пролина в листьях сахарной свеклы при избытке марганца в среде // Сборник материалов Годичного собрания Общества физиологов растений России, Всероссийской научной конференции с международным участием и школы молодых ученых. Иркутск: Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 2018. С. 466-470.
23. Фролова О. А., Тафеева Е. А., Бочаров Е. П. Региональные особенности содержания цинка в почвах и продуктах растительного и животного происхождения // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 3. С. 226-229.
24. Панасин В. И., Шатохин А. Ю., Рымаренко Д. А. Эколого-агрохимические аспекты распространения кобальта в почвах сельскохозяйственных угодий Калининградской области //Плодородие. 2015. № 5 (86). С. 22-24.
25. Хижняк Р. М. Кобальт в черноземах Белгородской области //Достижения науки и техники АПК. 2013. № 4. С. 7-8.
26. Alexeev S. V., Alexeeva L. P., Kononov A. M. Trace elements and rare earth elements in ground ice in kimberlites and sedimentary rocks of Western Yakutia // Cold Regions Science and Technology. 2016. Vol. 123. P. 140-148. doi: 10.1016/j. coldregions.2015.10.008.
27. Спицина С. Ф., Томаровский А. А., Оствальд Г. В. Поведение бора в системе почва-растение на территориях сухой, засушливой и умеренно-засушливой степи Алтайского края // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. № 11 (133). С. 30-35.
28. Азаренко Ю. А. Биогеохимия микроэлементов (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B) в агроландшафтах Омского Прииртышья //Труды XI Международной биогеохимической школы, посвященной 120-летию со дня рождения В. А. Ковальского. Тула: Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого, 2019. С. 120-124.
29. Эколого-геохимическое состояние почв г. Улан-Батор (Монголия) / Н. С. Касимов, Н. Е. Кошелева, О. И. Сорокина и др. //Почвоведение. 2011. № 7. С. 771-784.
30. Using mosses as biomonitors to study trace element emissions and their distribution in six different volcanic areas / J. Arndt, S. Calabrese, W. DAlessandro, et al. // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2017. Vol. 343. P. 220-232. doi: 10.1016/j. jvolgeores.2017.07.004.
31. Micronutrients (Fe, Mn, Zn and Cu) balance under long-term application of fertilizer and manure in a tropical rice-rice system / M. Shahid, A. K. Shukla, P. Bhattacharyya, et al. // Journal of Soils and Sediments. 2016. Vol. 16. No. 3. P. 737-747. doi: 10.1007/ s11368-015-1272-6.
32. Лукин С. В. Биологизация земледелия Белгородской области: итоги и перспективы // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 7. С. 20-23.
33. Сатаров Г. А. Экологические аспекты применения агрохимикатов //Ульяновский медико-биологический журнал. 2013. № 1. С. 138-147.
34. Копцик Г. Н. Проблемы и перспективы фиторемедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами (обзор литературы) //Почвоведение. 2014. № 9. С. 1113-1130.
35. FAO and ITPS. Status of the world's soil resourses (SWSR) - main report. Italy, Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations and Intergovernmental Technical Panel on Soils, 2015. 650 p.
36. Бюллетень о текущих тенденциях российской экономики «Экология и экономика: динамика загрязнения атмосферы страны в преддверии ратификации Парижского соглашения». М.: Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации, 2019. № 52. 24 с.
37. Волошин Е. И. Баланс микроэлементов и тяжелых металлов в агроценозах Красноярского края //Вестник КрасГАУ. 2017. № 3 (126). С. 21-28.
38. Лукин С. В. Динамика агрохимических показателей плодородия пахотных почв юго-западной части ЦентральноЧерноземных областей России//Почвоведение. 2017. № 11. С. 1367-1376. doi: 10.7868/S0032180X17110090.
39. Игонов И. И., Каргин И. Ф. Динамика содержания тяжелых металлов в процессе длительного использования пашни //Агрохимический вестник. 2012. № 4. С. 35-37.
40. Environmental risks and challenges of anthropogenic metals flows and cycles: A report of the working group on the global metal flows to the International Resource Panel/ E. Van der Voet, R. Salminen, M. Eckelman, et al. Nairobe, Kenya: United Nations Environment Programme (UNEP), 2013. 231 p.
41. Rehman H., Aziz T., Farooq M. Zinc nutrition in rice production systems: a review//Plant and Soil. 2012. Vol. 361. P. 203-226.
42. Soil micronutrient availability to crops affected by long-term inorganic and organic fertilizer applications /B. Rutkowska, W. Szulc, T. Sosulski, et al. // Plant Soil and Environment. 2014. Vol. 60. No. 5. P. 198-203.
43. Горбунова Н. С., Куликова Е. В. Цинк в системе почва - растение при длительном применении удобрений и мелиорантов в условиях Каменной Степи // Плодородие. 2018. № 4 (103). С. 53-55.
44. Effect of long-term nutrient management practices on soil micronutrient concentrations and uptake under a rice-wheat cropping system/ R. Puniya, P. C. Pandey, P. S. Bisht, et al. //The Journal of Agricultural Science. 2019. Vol. 157. No. 3. P. 226-234. doi: 10.1017/ S0021859619000509.
45. Long-term effects of fertilizer and manure applications on soil quality and yields in a sub-humid tropical rice-rice system / M. Shahid, A. K. Nayak, A. K. Shukla, et al. // Soil Use and Management. 2013. Vol. 29. No. 3. P. 1-11. doi: 10.1111/sum.12050.
46. Zhu P., Liu F. Effects of long-term fertilization on bioavailability of heavy metals in Shajiang black soil//Polish Journal of Environmental Studies. 2015. Vol. 24. No. 2. P. 863-870.
47. Мотузова Г. В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. 168 с.
48. Виноградов А. П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 7. С. 555-571.
49. Динамика плодородия почв Республики Татарстан /П. А. Чекмарев, А. А. Лукманов, С. Ш. Нуриев и др. //Достижения науки и техники АПК. 2014. № 4. С. 6-9.
50. Попов В. В. Состояние плодородия пахотных земель в юго-восточных районах Ростовской области // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 3. С. 7-11. doi: 10.24411/0235-2451-2018-10302.
51. Лукин С. В., Жуйков Д. В. Мониторинг содержания серы в почвах, растениях и органических удобрениях//Земледелие. 2019. № 2. С. 10-12. doi: 10.24411/0044-3913-2019-10202.
52. Kabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants: 4th ed. Boca Raton, London, New York: CRC Press, 2011. 505 p.
53. Bowen H. J. M. Environmental chemistry of the elements. London: Academic Press, 1979. 333 p.
54. Овчаренко М. М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. М.: Высшая школа, 1997. 290 с.
55. Assessment of heavy metals (total chromium, lead, and manganese) contamination of residential soil and homegrown vegetables near a former chemical manufacturing facility in Tarnaveni, Romania /R. G. Mihaileanu, I. A. Neamtiu, M. Fleming, et al. //Environmental Monitoring and Assessment. 2018. Vol. 191. Is. 1. [Электронный ресурс] URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-018-7173-6 (дата обращения: 28.09.2020). doi: 10.1007/s10661-018-7142-0.
56. The effect of excess copper on growth and physiology of important food crops: a review/ M. Adrees, S. Ali, M. Rizwan, et al. // Environmental Science and Pollution Research. 2015. Vol. 22. No. 11. P. 8148-8162.
57. Соотношение содержания тяжелых металлов в почве и почвообразующей породе как критерий оценки загрязненности почв / В. Д. Муха, А. Ф. Сулима, Т. В. Карпинец и др. //Почвоведение. 1998. № 10. С. 1265-1270.
58. Водяницкий Ю. Н. Учет геохимических особенностей территории и погодных условий при нормировании тяжелых металлов в почвах //Агрохимия. 2014. № 2. С. 66-92.
59. Содержание меди, цинка и никеля в почвах и растениях Архангельской области / Е. Н. Наквасина, Г. Е. Антропова, Н. А. Буриков и др. //Агрохимический вестник. 2013. № 1. С. 45-48.
60. Чекмарев П., Лукин С. Динамика плодородия пахотных почв, использования удобрений и урожайности основных сельскохозяйственных культур в Центрально-Черноземных областях России // Международный сельскохозяйственный журнал. 2017. № 4. С. 41-44.
61. Micronutrient status of calcareous paddy soils and rice products: implication for human health / M. Pirzadeh, M. Afyuni, A. Khoshgoftarmanesh, et al. // Biology and Fertility of Soils. 2010. No. 46. P. 317-322.
62. Богдевич И. М., Ломонос О. Л. Обеспеченность пахотных и луговых почв подвижными формами цинка в зависимости от уровня интенсификации земледелия по районам Беларуси //Весц Нацыянальнай акадэми навук Беларусi. Серыя аграрных навук. 2015. № 1. С. 43-52.
63. Soil micronutrient availability to crops affected by long-term inorganic and organic fertilizer applications /B. Rutkowska, W. Szulc, T. Sosulski, et al. // Plant, Soil and Environment. 2014. Vol. 60. No. 5. P. 198-203.
64. Корчагин В. И., Кошелев Ю. А., Мязин Н. Г. Микроэлементы в пахотных почвах Воронежской области //Современные проблемы сохранения плодородия черноземов. Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2016. С. 93-99.
65. Белек А. Н., Соловьева В. М., Ондар Д. С. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах пашни республики Тыва // Агрохимический вестник. 2016. № 5. С. 20-22.
66. Сарыкин В. Н., Даммер В. А. Динамика плодородия пахотных почв Алтайского края //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 11. С. 8-10.
67. Sharma U., Kumar P. Micronutrient research in India: Extent of deficiency, crop responses and future challenges // International Journal of Advanced Research. 2016. Vol. 4. No. 4. P. 1402-1406. doi: 10.21474/IJAR01/234.
68. Critical levels of micro and secondary nutrients in soils and crops for optimum plant nutrition / T. R. Prabhakar, D. V. Lakshmi, J. Kamalakar, et al. // International journal of scientific research. 2017. Vol. 6. No. 5. P. 594-595.
69. Буферность почв и нормирование в них тяжелых металлов / Л. М. Дмитраков, Л. К. Дмитракова, Д. Л. Пинский и др. // Проблемы агрохимии и экологии. 2012. № 1. С. 53-56.
70. Современные проблемы разработки гигиенических нормативов в почве / И. А. Крятов, Н. И. Тонкопий, О. В. Ушакова и др. //Гигиена и санитария. 2012. Т. 91. № 5. С. 69-72.
71. Soil microbial community structure and activity in a 100-year-old fertilization and crop rotation experiment / C. Zhao, Y. Feng, R. Mathew, et al. // Journal of Plant Ecology. 2015. Vol. 6. P. 623-632.
72. Симонова О. А. Оценка устойчивости ячменя разных сортов к ионной токсичности марганца //Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 75-летию со дня образования агрономического факультета ФГБОУ ВО Вятская ГСХА. Киров: Вятская ГСХА, 2019. С. 370-373.
73. Kosiorek M., Wyszkowski M. Effect of neutralising substances on selected properties of soil contaminated with cobalt // Journal of Ecological Engineering. 2016. Vol. 17. No. 3. P. 193-197. doi: 10.12911/22998993/63337.
74. Минеральные элементы в кормах и методы их анализа / В. М. Косолапов, В. А. Чуйков, Х. К. Худякова и др. М.: Угрешская типография, 2019. 272 с.
75. Phytotoxic doses of boron in contrasting soils depend on soils depend on soil water content / J. Mertens, L. V. Laer, P. Salaets, et al. // Plant and soil. 2011. Vol. 342. P. 73-82.
76. Boron toxicity in higher plants: an update / M. Landi, T. Margaritopoulou, I. E. Papadakis, et al. // Planta. 2019. Vol. 250. No. 4. P. 1011-1032. doi: 10.1007/s00425-019-03220-4.
References
1. Sheudzhen AKh, Onishchenko LM, Prokopenko VV. Udobreniya, pochvennye grunty i regulyatory rosta rastenii [Fertilizers, soil and plant growth regulators]. Maikop (Russia): Adygeya; 2005. 404 p. Russian.
2. Sheppard SC, Sanipelli B. Trace elements in feed, manure, and manured soils. Journal of Environmental Quality. 2012;41(6):1846-56.
3. Ospina-Alvarez N, Glaz N, Dmowski K, et al. Mobility of toxic elements in carbonate sediments from a mining area in Poland. Environ Chem Lett. 2014;12(3):435-41. doi: 10.1007/s10311-014-0468-0.
4. Cao L, Linb C, Gao Y, et al. Health risk assessment of trace elements exposure through the soil-plant (maize)-human contamination pathway near a petrochemical industry complex, Northeast China. Environmental Pollution [Internet]. 2020[cited 2020 Oct 15];263. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0269749120303924?via%3Dihub. doi: 10.1016/j.envpol.2020.114414.
5. Koval'skii VV, Andrianova GA. Mikroelementy v pochvakh SSSR [Trace elements in USSR soils. Moscow: Nauka; 1970. 179 p. Russian.
6. Bityutskii NP. Mikroelementy vysshikh rastenii [Trace elements in higher plants]. St. Petersburg (Russia): Sankt-Peterburgskii universitet; 2011. 368 p. Russian.
7. Sheudzhen AKh, Bondareva TN, Kizinek V. Agrokhimicheskie osnovyprimeneniya udobrenii[Agrochemical foundations of fertilizer application]. Maikop (Russia): Poligraf-YuG; 2013. 572 p. Russian.
8. Teng Y, Li J, Wu J, et al. Environmental distribution and associated human health risk due to trace elements and organic compounds in soil in Jiangxi province, China. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2015;122:406-16.
9. Mendel RR. Cell biology of molybdenum in plants. Plant Cell Reports. 2011;30(10):1787-97.
10. Madejon P, Dominguez MT, Madejon E, et al. Soil-plant relationships and contamination by trace elements: A review of twenty years of experimentation and monitoring after the Aznalcollar (SW Spain) mine accident. Science of The Total Environment. 2018;625:50-63.
11. Aristarkhov AN. [Sulphur in agroecosystems of Russia: monitoring of content in soils and the effectiveness of its application]. Mezhdunarodnyi sel'skokhozyaistvennyi zhurnal. 2016;(5):39-47. Russian.
12. Protasova NA, Shcherbakov AP. Mikroelementy (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Cu, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, B, I, Mo) v chernozemakh i serykh lesnykh pochvakh Tsentral'nogo Chernozem'ya [Trace elements (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Cu, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, B, I, Mo) in chernozems and grey forest soils of the Central Chernozem region]. Voronezh (Russia): Voronezhskii gosudarstvennyi universitet; 2003. 368 p. Russian.
13. Minkina TM, Varduni TV, Mandzhieva SS, et al. Indikatsiya khimicheskogo zagryazneniya pochv i rastenii [Indication of chemical contamination of soil and plants]. Rostov-on-Don (Russia): Pechatnaya lavka; 2015. 192 p. Russian.
14. Il'in VB. Tyazhelye metally i nemetally v sisteme pochva-rastenie [Heavy metals and non-metals in the soil-plant system]. Novosibirsk (Russia): Sibirskoe otdelenie Rossiiskoi akademii nauk; 2012. 218 p. Russian.
15. Lukin SV, Khizhnyak RM. [Ecological assessment of reserves of zinc, copper and molybdenum in agrocenoses of the forest-steppe of the Central Chernozem region]. Agrokhimiya. 2015;(8):64-72. Russian.
16. Lukin SV, Khizhnyak RM. [Environmental assessment of the content of cobalt, nickel and chromium in forest-steppe agrocenoses of the Central Chernozem regions]. Agrokhimiya. 2016;(4):37-45. Russian.
17. De Kok LJ, Tausz M, Hawkesford M J, et al. Sulfur metabolism in plants: Mechanisms and application to food security, and responses to climate change. Dordrecht (Netherlands): Springer; 2012. 284 p.
18. Maslova IYa. [Optimizing the nutrition of spring wheat with sulphur]. Zemledelie. 2010;(1):16-7. Russian.
19. Anspok PI. Mikroudobreniya [Microfertilizers]. Leningrad (USSR): Agropromizdat; 1990. 271 p. Russian.
20. Kovacik J, Dresler S, Wojciak-Kosior M, et al. Metabolic changes induced by manganese in chamomile. Plant Physiology and Biochemistry. 2016;47(2):135-46. doi: 10.1016ij.plaphy.2018.10.031.
21. Kulal C, Padhi rK, Venkatraj K, et al. Study on trace elements concentration in medicinal plants using EDXRF technique. Biological Trace Element Research. 2020;198:293-302. doi: 10.1007/s12011-020-02037-7.
22. Lisnik SS, Koretskaya YuL. [Activity of nitrate reductase, peroxidase, and proline content in sugar beet leaves with an excess of manganese in the medium]. In: Sbornik materialov Godichnogo sobraniya Obshchestva fiziologov rastenii Rossii, Vserossiiskoi nauchnoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem i shkoly molodykh uchenykh [Collection of materials of the Annual Meeting of the Society of Plant Physiologists of Russia, the All-Russian Scientific Conference with international participation and the school of young scientists]. Irkutsk (Russia): Institut geografii im. V. B. Sochavy SO RAN; 2018. p. 466-70. Russian.
23. Frolova OA, Tafeeva EA, Bocharov EP. [Regional features of zinc content in soils and products of plant and animal origin]. Gigiena i sanitariya. 2017;96(3):226-9. Russian.
24. Panasin VI, Shatokhin AYu, Rymarenko DA. [Ecological and agrochemical aspects of the distribution of cobalt in the soils of agricultural land in the Kaliningrad region]. Plodorodie. 2015;(5):22-4. Russian.
25. Khizhnyak RM. [Cobalt in chernozems of the Belgorod region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2013;(4):7-8. Russian.
26. Alexeev SV, Alexeeva LP, Kononov AM. Trace elements and rare earth elements in ground ice in kimberlites and sedimentary rocks of Western Yakutia. Cold Regions Science and Technology. 2016;123:140-8. doi: 10.1016/j.coldregions.2015.10.008.
27. Spitsina SF, Tomarovskii AA, Ostval'd GV. [Boron behavior in the soil-plant system in the territories of dry, arid and moderately arid steppe of Altai Territory]. Vestnik Altaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2015;(11):30-5. Russian.
28. Azarenko YuA. [Biogeochemistry of trace elements (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B) in the agricultural landscapes of the Omsk Irtysh region]. In: Trudy XI Mezhdunarodnoi biogeokhimicheskoi shkoly, posvyashchennoi 120-letiyu so dnya rozhdeniya V. A. Koval'skogo [Proceedings of the XI International Biogeochemical School dedicated to the 120th anniversary of the birth of V.A. Kovalsky]. Tula (Russia): Tul'skii gosudarstvennyi pedagogicheskii universitet im. L. N. Tolstogo; 2019. p. 120-4. Russian.
29. Kasimov NS, Kosheleva NE, Sorokina OI, et al. [Ecological and geochemical state of soils in Ulan Bator(Mongolia)]. Pochvovedenie. 2011;(7):771-84. Russian.
30. Arndt J, Calabrese S, DAlessandro W, et al. Using mosses as biomonitors to study trace element emissions and their distribution in six different volcanic areas. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2017;343:220-32. doi: 10.1016/j. jvolgeores.2017.07.004.
31. Shahid M, Shukla AK, Bhattacharyya P, et al. Micronutrients (Fe, Mn, Zn and Cu) balance under long-term application of fertilizer and manure in a tropical rice-rice system. Journal of Soils and Sediments. 2016;16(3):737-47. doi: 10.1007/s11368-015-1272-6.
32. Lukin SV. [Biologization of agriculture in the Belgorod region: results and prospects]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2016;30(7):20-3. Russian.
33. Satarov GA. [Environmental aspects of the use of agrochemicals]. Ul'yanovskii mediko-biologicheskii zhurnal. 2013;(1):138-47. Russian.
34. Koptsik GN. [Problems and prospects of phytoremediation of soils contaminated with heavy metals (literature review)]. Pochvovedenie. 2014;(9):1113-30. Russian.
35. FAO and ITPS. Status of the world's soil resourses (SWSR) - main report. Italy, Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations and Intergovernmental Technical Panel on Soils; 2015. 650 p.
36. Byulleten' o tekushchikh tendentsiyakh rossiiskoi ekonomiki «Ekologiya i ekonomika: dinamika zagryazneniya atmosfery strany v preddverii ratifikatsii Parizhskogo soglasheniya» [Bulletin on current trends in the Russian economy "Ecology and economics: dynamics of air pollution in the country on the eve of the ratification of the Paris Agreement']. Moscow: Analiticheskii tsentr pri Pravitel'stve Rossiiskoi Federatsii; 2019. No. 52. 24 p. Russian.
37. Voloshin EI. [Balance of trace elements and heavy metals in agrocenoses of the Krasnoyarsk Territory]. Vestnik KrasGAU. 2017;(3):21-8. Russian.
38. Lukin SV. [Dynamics of agrochemical indicators of fertility of arable soils in the southwestern part of the Central Chernozem regions of Russia]. Pochvovedenie. 2017;(11):1367-76. Russian. doi: 10.7868/S0032180X17110090.
39. Igonov II, Kargin IF. [Dynamics of the content of heavy metals in the process of long-term use of arable land]. Agrokhimicheskii vestnik. 2012;(4):35-7. Russian.
40. Van der Voet E, Salminen R, Eckelman M, et al. Environmental risks and challenges of anthropogenic metals flows and cycles: A report of the working group on the global metal flows to the International Resource Panel. Nairobe, Kenya: United Nations Environment Programme (UNEP);, 2013. 231 p.
41. Rehman H, Aziz T, Farooq M. Zinc nutrition in rice production systems: a review. Plant and Soil. 2012;361:203-26.
42. Rutkowska B, Szulc W, Sosulski T, et al. Soil micronutrient availability to crops affected by long-term inorganic and organic fertilizer applications. Plant Soil and Environment. 2014;60(5):198-203.
43. Gorbunova NS, Kulikova EV. [Zinc in the soil - plant system with prolonged use of fertilizers and ameliorants in the conditions of the Stone Steppe]. Plodorodie. 2018;(4):53-5. Russian.
44. Puniya R, Pandey PC, Bisht PS, et al. Effect of long-term nutrient managementpractices on soil micronutrient concentrations and uptake under a rice-wheat cropping system. The Journal of Agricultural Science. 2019;157(3):226-34. doi: 10.1017/S0021859619000509.
45. Shahid M, Nayak AK, Shukla AK, et al. Long-term effects of fertilizer and manure applications on soil quality and yields in a subhumid tropical rice-rice system. Soil Use and Management. 2013;29(3):1-11. doi: 10.1111/sum.12050.
46. Zhu P, Liu F. Effects of long-term fertilization on bioavailability of heavy metals in Shajiang black soil. Polish Journal of Environmental Studies. 2015;24(2):863-70.
47. Motuzova GV. Soedineniya mikroelementov v pochvakh: sistemnaya organizatsiya, ekologicheskoe znachenie, monitoring [Compounds of trace elements in soils: systemic organization, ecological significance, monitoring]. Moscow: Knizhnyi dom "LIBROKOM"; 2013. 168 p. Russian.
48. Vinogradov AP. [Average content of chemical elements in the main types of igneous rocks of the earth's crust]. Geokhimiya. 1962;(7):555-71. Russian.
49. Chekmarev PA, Lukmanov AA, Nuriev SSh, et al. [Dynamics of soil fertility in the Republic of Tatarstan]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2014;(4):6-9. Russian.
50. Popov VV. [The state of fertility of arable lands in the southeastern regions of the Rostov region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018;32(3):7-11. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2018-10302.
51. Lukin SV, Zhuikov DV. [Monitoring of sulphur content in soils, plants and organic fertilizers]. Zemledelie. 2019;(2):10-2. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2019-10202.
52. Kabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants: 4th ed. Boca Raton, London, New York: CRC Press; 2011. 505 p.
53. Bowen HJ M. Environmental chemistry of the elements. London: Academic Press; 1979. 333 p.
54. Ovcharenko MM. Tyazhelye metally v sisteme pochva-rastenie-udobrenie [Heavy metals in the soil-plant-fertilizer system]. Moscow: Vysshaya shkola; 1997. 290 p. Russian.
55. Mihaileanu RG, Neamtiu IA, Fleming M, et al. Assessment of heavy metals (total chromium, lead, and manganese) contamination of residential soil and homegrown vegetables near a former chemical manufacturing facility in Tarnaveni, Romania. Environmental Monitoring and Assessment [Internet]. 2018 [cited 2020 Sep 28];191(1). Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-018-7173-6. doi: 10.1007/s10661-018-7142-0.
56. Adrees M, Ali S, Rizwan M, et al. The effect of excess copper on growth and physiology of important food crops: a review. Environmental Science and Pollution Research. 2015;22(11):8148-62.
57. Mukha VD, Sulima AF, Karpinets TV, et al. [The ratio of the content of heavy metals in soil and parent rock as a criterion for assessing soil pollution]. Pochvovedenie. 1998;(10):1265-70. Russian.
58. Vodyanitskii YuN. [Taking into account the geochemical features of the territory and weather conditions when rationing heavy metals in soils]. Agrokhimiya. 2014;(2):66-92. Russian.
59. Nakvasina EN, Antropova GE, Burikov NA, et al. [The content of copper, zinc and nickel in soils and plants of the Arkhangelsk region]. Agrokhimicheskii vestnik. 2013;(1):45-8. Russian.
60. Chekmarev P, Lukin S. [Dynamics of fertility of arable soils, use of fertilizers and productivity of the main crops in the Central Chernozem regions of Russia]. Mezhdunarodnyi sel'skokhozyaistvennyi zhurnal. 2017;(4):41-4. Russian.
61. Pirzadeh M, Afyuni M, Khoshgoftarmanesh A, et al. Micronutrient status of calcareous paddy soils and rice products: implication for human health. Biology and Fertility of Soils. 2010;(46):317-22.
62. Bogdevich IM, Lomonos OL. [Provision of arable and meadow soils with mobile forms of zinc, depending on the level of intensification of agriculture in the regions of Belarus]. Vestsi Natsyyanal'nai akademii navuk Belarusi. Seryya agrarnykh navuk. 2015;(1):43-52. Russian.
63. Rutkowska B, Szulc W, Sosulski T, et al. Soil micronutrient availability to crops affected by long-term inorganic and organic fertilizer applications. Plant, Soil and Environment. 2014;60(5):198-203.
64. Korchagin VI, Koshelev YuA, Myazin NG. [Trace elements in arable soils of the Voronezh region]. In: Sovremennye problemy sokhraneniya plodorodiya chernozemov [Modern problems of fertility preservation of chernozems]. Voronezh (Russia): Voronezhskii gosudarstvennyi agrarnyi universitet im. Imperatora Petra I; 2016. p. 93-9. Russian.
65. Belek AN, Solov'eva VM, Ondar DS. [Trace elements and heavy metals in the soils of arable land in the Republic of Tuva]. Agrokhimicheskii vestnik. 2016;(5):20-2. Russian.
66. Sarykin VN, Dammer VA. [Dynamics of fertility of arable soils in Altai Territory]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2015;29(11)8-10. Russian.
67. Sharma U, Kumar P. Micronutrient research in India: Extent of deficiency, crop responses and future challenges. International Journal of Advanced Research. 2016;4(4):1402-6. doi: 10.21474/IJAR01/234.
68. Prabhakar TR, Lakshmi DV, Kamalakar J, et al. Critical levels of micro and secondary nutrients in soils and crops for optimum plant nutrition. International journal of scientific research. 2017;6(5):594-5.
69. Dmitrakov LM, Dmitrakova LK, Pinskii DL, et al. [Buffering capacity of soils and rationing of heavy metals in them]. Problemy agrokhimii i ekologii. 2012;(1):53-6. Russian.
70. Kryatov IA, Tonkopii NI, Ushakova OV, et al. [Modern problems of developing hygienic standards in the soil]. Gigiena i sanitariya. 2012;91(5):69-72. Russian.
71. Zhao C, Feng Y, Mathew R, et al. Soil microbial community structure and activity in a 100-year-old fertilization and crop rotation experiment. Journal of Plant Ecology. 2015;6:623-32.
72. Simonova OA. [Evaluation of the resistance of various varieties of barley to ionic toxicity of manganese]. In: Materialy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoikonferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoi 75-letiyu so dnya obrazovaniya agronomicheskogo fakul'teta FGBOU VO Vyatskaya GSKhA [Materials of the All-Russian scientific and practical conference with international participation, dedicated to the 75th anniversary of the founding of the agronomic faculty of the Vyatka State Agricultural Academy]. Kirov (Russia): Vyatskaya GSKhA; 2019. p. 370-3. Russian.
73. Kosiorek M, Wyszkowski M. Effect of neutralising substances on selected properties of soil contaminated with cobalt. Journal of Ecological Engineering. 2016;17(3):193-7. doi: 10.12911/22998993/63337.
74. Kosolapov VM, Chuikov VA, Khudyakova KhK, et al. Mineral'nye elementy v kormakh i metody ikh analiza [Mineral elements in feed and methods of their analysis]. Moscow: Ugreshskaya tipografiya; 2019. 272 p. Russian.
75. Mertens J, Laer LV, Salaets P, et al. Phytotoxic doses of boron in contrasting soils depend on soils depend on soil water content. Plant and soil. 2011;342:73-82.
76. Landi M, Margaritopoulou T, Papadakis IE, et al. Boron toxicity in higher plants: an update. Planta. 2019;250(4):1011-32. doi: 10.1007/s00425-019-03220-4.
