Научная статья на тему 'Влияние степени эродированности на содержание тяжелых металлов в черноземных почвах'

Влияние степени эродированности на содержание тяжелых металлов в черноземных почвах Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
167
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТЕПЕНЬ ЭРОДИРОВАННОСТИ / EROSION DEGREE / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / HEAVY METALS / ЭКСПОЗИЦИЯ СКЛОНА / SLOPE EXPOSURE / ЧЕРНОЗЕМ ТИПИЧНЫЙ / TYPICAL BLACK SOIL / ВАЛОВЫЕ ФОРМЫ / TOTAL FORMS / ПОДВИЖНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ / MOBILE COMPOUNDS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Дубовик Д.В., Дубовик Е.В.

В исследованиях, проведенных на склоновых землях различной степени эродированности (Курская область, Медвенский район), изучено изменение содержания валовых и подвижных соединений тяжелых металлов: марганца, цинка, меди, кобальта, никеля, свинца методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Почва чернозем типичный. На среднеэродированном южном склоне в метровом слое почвы, по сравнению с неэродированным водораздельным плато, происходит снижение валовых форм марганца в среднем на 8,0 мг/кг; цинка на 2,1 мг/кг, меди на 1,1 мг/кг, на слабоэродированном северном склоне на 15,0; 0,4 и 1,7 мг/кг соответственно. На северном и южном склонах в метровом слое почвы в среднем содержание валового никеля выше на 3,8 и 2,7 мг/кг, свинца на 0,3 и 1,7 мг/кг соответственно, чем на водораздельном плато, что обусловлено потерей части верхнего горизонта на эродированных склонах и вовлечением в процесс обработки нижележащих слоев, насыщенных этими элементами. Наличие валового кобальта на среднеэродированном южном склоне превышает количество этого элемента в почве водораздела и северного склона благодаря более щелочной реакции среды почвенного раствора, обусловленной поднятием карбонатного слоя. Содержание подвижных соединений марганца, цинка, меди, кобальта, никеля и свинца в верхнем слое почвы на среднеэродированном склоне южной экспозиции снижается, по сравнению с неэродированными почвами водораздела. Это связано со смывом части гумусового горизонта и снижением количества гумуса, фиксирующего подвижные формы тяжелых металлов. Такая же тенденция наблюдается и на слабоэродированном северном склоне в отношении марганца, цинка, кобальта и свинца. Высокое количество подвижных меди и никеля на северном склоне, по сравнению с остальными элементами рельефа, обусловлено более кислой рН, способствующей растворению этих элементов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influence of erosion degree on the content of heavy metals in black soils

We studied the changes of content of total and mobile compounds of heavy metals: manganese, zinc, copper, cobalt, nickel and lead by the method of atom-absorption spectroscopy. The investigations were carried out on slope lands with different degree of erosion (Kursk region, Medvenka district). The soil was typical black soil. On the moderately eroded slope of southern exposure in 1 m layer of soil the decrease in the total content of following compounds occur in comparison with non-eroded dividing plateau: manganese on the average by 8.0 mg/kg; zinc by 2.1 mg/kg, copper by 1.1 mg/kg. On the slightly eroded northern slope this reduction is 15.0 mg/kg, 0.4 mg/kg and 1.7 mg/kg, respectively. On the northern and southern slopes in 1 m soil layer the content of the total nickel was higher on the average by 3.8 and 2.7 mg/kg, the lead content by 0.3 and 1.7 mg/kg, respectively, than that on the dividing plateau. It is caused by the loss of the upper soil horizon on eroded slopes and the involvement of lower soil layers, saturated with these elements, into tillage process. The content of total cobalt on the moderately eroded southern slope exceeds its amount in soil of the watershed and the northern slope due to more alkaline reaction of the soil solution caused by the raising of the carbonate layer. The content of mobile compounds of manganese, zinc, copper, cobalt, nickel and lead in the upper soil layer on the moderately eroded slope of southern exposure drops in comparison with the non-eroded watershed soils. It is caused by ablation of the part of humus horizon and the decrease in humus amount, which fixes the mobile form of heavy metals. The same tendency is also observed on the slightly eroded northern slope regarding manganese, zinc, cobalt and lead. High amounts of mobile copper and nickel on the northern slope as compared with the other relief elements are caused by more acid pH facilitating the dissolving of these elements.

Текст научной работы на тему «Влияние степени эродированности на содержание тяжелых металлов в черноземных почвах»

УДК 631.459:631.445.4

влияние степени эродированности на содержание тяжелых металлов в черноземных почвах

Д.В. ДУБОВИК, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель группы

Е.В. ДУБОВИК, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, ул. Карла Маркса, 70б, Курск, 305021, Россия E-mail: vniizem@mail.ru

Резюме. В исследованиях, проведенных на склоновых землях различной степени эродированности (Курская область, Медвенский район), изучено изменение содержания валовых и подвижных соединений тяжелых металлов: марганца, цинка, меди, кобальта, никеля, свинца методоматомно-абсорбционной спектроскопии. Почва - чернозем типичный. На среднеэродиро-ванном южном склоне в метровом слое почвы, по сравнению с неэродированным водораздельным плато, происходит снижение валовых форм марганца в среднем на 8,0 мг/кг; цинка - на 2,1 мг/кг, меди - на 1,1 мг/кг, на слабоэродированном северном склоне - на 15,0; 0,4 и 1,7 мг/кг соответственно. На северном и южном склонах в метровом слое почвы в среднем содержание валового никеля выше на 3,8 и 2,7 мг/кг, свинца - на 0,3 и 1,7 мг/кг соответственно, чем на водораздельном плато, что обусловлено потерей части верхнего горизонта на эродированных склонах и вовлечением в процесс обработки нижележащих слоев, насыщенных этими элементами. Наличие валового кобальта на среднеэродированном южном склоне превышает количество этого элемента в почве водораздела и северного склона благодаря более щелочной реакции среды почвенного раствора, обусловленной поднятием карбонатного слоя. Содержание подвижных соединений марганца, цинка, меди, кобальта, никеля и свинца в верхнем слое почвы на среднеэродированном склоне южной экспозиции снижается, по сравнению с неэродированными почвами водораздела. Это связано со смывом части гумусового горизонта и снижением количества гумуса, фиксирующего подвижные формы тяжелых металлов. Такая же тенденция наблюдается и на слабоэродированном северном склоне в отношении марганца, цинка, кобальта и свинца. Высокое количество подвижных меди и никеля на северном склоне, по сравнению с остальными элементами рельефа, обусловлено более кислой рН, способствующей растворению этих элементов.

Ключевые слова: степень эродированности, тяжелые металлы, экспозиция склона, чернозем типичный, валовые формы, подвижные соединения.

Для цитирования: Дубовик Д.В., Дубовик Е.В. Влияние степени эродированности на содержание тяжелых металлов в черноземных почвах // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 8. С. 24-27.

ны южной ориентации, по сравнению с северными, как правило, отличаются меньшими (в 1,6 раза) запасами влаги в почве и большим количеством поступающей солнечной радиации (на 24%) [3]. В результате такой дифференциации на полярных склонах создаются неравнозначные микроклиматические условия, определяющие разную направленность и интенсивность почвообразовательных процессов [4].

От рельефа местности зависит степень и интенсивность проявления еще одного фактора, воздействующего на почвенное плодородие, - водной эрозии. На южных склонах, в связи с большим притоком солнечной радиации, интенсивность снеготаяния выше, чем на северных, причем она возрастает по мере увеличения крутизны склона, что обусловливает больший смыв почвы [5]. В связи с развитием эрозионных процессов и постепенным многолетним смывом верхнего слоя при продолжающемся сельскохозяйственном использовании земель в пахотный слой вовлекаются нижележащие горизонты, что способствует дифференциации в почвенном профиле концентрации тяжелых металлов.

Цель исследований - изучить изменения содержания тяжелых металлов в черноземе типичном на склоновых землях различной экспозиции, для оценки возможности загрязнения ими почвы в условиях проявления водной эрозии.

Для ее достижения решали следующие задачи: определить изменение количества валовых и подвижных соединений марганца, цинка, меди, кобальта, никеля и свинца в почве на склонах северной и южной экспозиции, а также водораздельном плато.

Условия, материалы и методы. Основные исследования проводили в блоке плодородия многофакторного полевого опыта (Курская область, Медвенский район) в зернопаропропашном четырехпольном севообороте. Почва - чернозем типичный среднесуглини-стый. Среднее содержание гумуса 5,57% (по Тюрину); щелочногидролизуемого азота - 18,9 мг/100 г (по Корн-филду); подвижного фосфора - 14,2 мг/100 г (по Чири-кову); обменного калия - 10,7 мг/100 г (по Чирикову); рНКС| - 5,5 (ГОСТ 26483-85); сумма обменных кальция и магния - 29,6 мг-экв/100 г (ГОСТ 26487-85).

Среди природных факторов почвообразования важное место занимает рельеф, с которым связано перераспределение осадков и тепла [1]. Склоны полярных экспозиций сильно различаются по количеству поступающей солнечной радиации, запасам воды в снеге, температурному и водному режимам, что сказывается науровне почвенного плодородия, выраженного конкретными агрохимическими показателями, в том числе и содержанием тяжелых металлов [2]. Скло-

Таблица 1. Содержание валовых соединений тяжелых металлов в метровом слое почвы

Элемент рельефа Глубина, см Содержание, мг/кг

Mn Zn Cu Co Ni Pb

Северный 0-20 470,0 58,0 17,0 11,2 38,0 15,5

склон 20-40 465,0 51,7 14,2 11,2 36,8 15,2

40-60 425,0 39,2 14,0 11,5 35,5 15,2

60-80 412,0 37,8 13,1 12,8 32,7 16,7

80-100 402,0 35,2 12,5 13,1 36,8 16,6

Водораз- 0-20 485,0 57,0 17,2 12,2 35,0 15,2

дельное 20-40 470,0 46,2 16,7 11,9 33,8 14,7

плато 40-60 450,0 45,0 16,5 12,2 29,5 15,0

60-80 437,0 39,4 15,2 12,7 28,4 16,3

80-100 409,0 36,6 13,7 13,0 34,2 16,2

Южный 0-20 480,0 60,0 16,2 12,5 37,3 16,7

склон 20-40 470,0 44,0 16,2 12,0 35,3 17,0

40-60 440,0 41,0 14,7 12,5 34,5 17,1

60-80 423,0 35,3 13,9 13,0 30,9 17,9

80-100 400,0 33,1 13,1 13,2 36,6 17,4

Исследования выполнены на водораздельном плато, почвы которого характеризуются как несмытые; склоне северной экспозиции - слабосмытые почвы; склоне южной экспозиции - среднесмытые почвы.

В отобранных образцах почвы определяли валовое содержание тяжелых металлов (Mn, Cu, Zn, Co, Ni, Pb) методом спекания почвы с карбонатом натрия, дальнейшей обработкой HNO3 (1:1) и H2O2 (конц.) с атомно-абсорбционным окончанием [6]. Концентрацию подвижных соединений Mn и Zn измеряли в вытяжке ацетатно-аммонийного буфера (ААБ) рН 4,8, Cu, Co, Ni, Pb - в вытяжке 1 М HCl (соотношение почва-раствор 1:10) [5]. Все исследования проводили на атомно-абсорбционном спектрофотометре AAS-30. Статистическая обработка полученных данных выполнена с использованием программ Microsoft Excel.

результаты и обсуждение. Валовое содержание марганца вниз по почвенному профилю постепенно снижалось вплоть до 100 см на всех элементах рельефа (табл. 1).

На слабосмытом северном склоне оно уменьшилось на 68 мг/кг, на водораздельном плато - на 76 мг/кг, на среднесмытом южном склоне - на 80 мг/кг при этом во всех почвенных слоях, отобранных через 20 см, наибольшее содержание марганца отмечено на водораздельном плато. Такое изменение концентрации марганца в почве с глубиной обусловлено подщелачиванием почвенного раствора в нижних слоях. Это подтверждается результатами корреляционного анализа, выявившего весьма высокую отрицательную связь между количеством валового марганца и рН почвенного раствора (табл. 2).

Таблица 2. коэффициенты корреляции между содержанием в почве ТМ и рн^

Элемент Элемент рельефа

северный склон водораздельное плато южный склон

Mn -0,95 -0,96 -0,92

Zn -0,90 -0,92 -0,86

Cu -0,84 -0,89 -0,93

Co 0,98 0,87 0,74

Ni -0,52 -0,50 -0,53

Pb 0,89 0,82 0,47

Самое высокое содержание подвижного марганца установлено на водораздельном плато (табл. 3). На слабоэ-родированном северном склоне в верхнем пахотном слое 0-20 см, более подверженном эрозионным процессам, отмечали его незначительное снижение, по сравнению с водоразделом, на 2,2 мг/кг. На среднеэродированном южном склоне эта разница увеличилась до 8,0 мг/кг, что, очевидно, связано с большей степенью развития эрозионных процессов. Содержание подвижного марганца, также как и валового, постепенное снижалось до слоя 80-100 см, вероятнее всего, это происходит благодаря повышению содержания глинистых частиц.

Количество валового цинка в метровой толще уменьшалось с глубиной (см. табл. 1) до 100 см. На склоне северной экспозиции оно снизилось на 22,8 мг/кг, на водораздельном плато - на 20,4 мг/кг, на склоне южной экспозиции - на 26,9 мг/кг. В верхнем слое почвы (020 см) содержание цинка на

полярных склонах было выше, чем на водораздельном плато, но с глубины 40 см на склонах оно уменьшается, по сравнению с плакором. Скорее всего, это связано с большей степенью эродированности склонов и вовлечнием в верхний пахотный слой нижележащих горизонтов.

Уменьшение валового содержания цинка в метровом слое тесно связано с уровнем кислотности почвы -выявлена высокая отрицательная связь (см. табл. 2).

Количество подвижного цинка в почве водораздельного плато и склона северной экспозиции существенно не отличалось (см. табл. 3), но на среднеэродированном южном склоне, по сравнению с водоразделом, снизилось на 0,12 мг/кг. Наибольшее содержание этого элемента отмечено в верхнем слое 0-20 см, в нижележащих - он распределялся равномерно.

Накопление валовой меди имело тенденцию к постепенному снижению вниз по почвенным слоям вплоть до 100 см (см. табл. 1). На северном склоне ее содержание от 0-20 до 80-100 см уменьшилось на 4,5 мг/ кг, на водораздельном плато - на 3,5 мг/кг, на южном склоне - на 3,1 мг/кг.

Во всех отобранных слоях почвы наибольшее содержание меди отмечали на водоразделе. На склоне северной экспозиции ее количество было больше, чем на южном, лишь в верхнем слое (на 0,8 мг/кг), а во всех остальных наблюдалась обратная картина. Вероятно, это обусловлено более кислой реакцией почвенного раствора в верхнем слое северного склона (рН 5,5), что способствовало образованию комплексных соединений меди, поскольку выявлена тесная отрицательная корреляция между величинами этих показателей (см. табл. 2). Более высокое содержание валовой меди на водораздельном плато связано с ее начальным количеством, которое зависит от двух главных факторов - материнской породы и почвообразовательного процесса [7].

Содержание подвижной меди в верхнем слое почвы по элементам рельефа снижалось от северного склона (см. табл. 3) к водоразделу (на 0,17 мг/кг) и южному склону (на 0,38 мг/кг). Более высокое ее количество в пахотном слое северного склона, как и для валовых форм, обусловлено очень кислой реакцией среды.

В метровом слое почвы во все годы исследований на водораздельном плато и южном склоне отмечали постепенное уменьшение количества подвижной меди вниз по почвенному профилю вплоть до 100 см, на северном происходило уменьшение величины этого показателя до 60 см, после чего она стабилизировалась.

Установлено, что на всех изучаемых элементах рельефа в слоях почвы от 0-20 см до 40-60 см распределение вало-

Таблица 3. Содержание подвижных соединений тяжелых металлов в метровом слое почвы

Элемент рельефа Глубина, см Содержание, мг/кг

Mn Zn Cu Co Ni Pb

Северный 0-20 35,1 0,50 5,15 4,15 8,45 7,52

склон 20-40 26,8 0,34 4,60 3,99 7,45 7,32

40-60 20,4 0,35 4,12 3,49 6,00 6,39

60-80 16,2 0,33 4,24 3,33 4,92 6,98

80-100 19,0 0,34 4,29 4,31 4,21 8,62

Водораз- 0-20 37,2 0,53 4,98 4,59 7,60 9,00

дельное 20-40 27,6 0,31 4,99 4,27 6,14 7,72

плато 40-60 19,9 0,32 4,56 4,02 5,34 7,21

60-80 17,6 0,32 4,24 4,43 4,90 8,14

80-100 20,3 0,52 3,99 5,20 5,01 9,30

Южный 0-20 29,2 0,41 4,77 4,51 6,59 7,68

склон 20-40 23,6 0,28 4,60 4,26 6,32 7,10

40-60 18,1 0,27 4,52 4,06 5,00 7,76

60-80 17,0 0,30 4,26 4,38 3,98 7,84

80-100 18,8 0,32 4,19 4,95 5,76 8,80

вого кобальта практически не изменяется (см. табл. 1), но с глубины 60 см отмечен постепенный рост его содержания. Причем, по сравнению с верхними слоями, на метровой глубине концентрация этого элемента в почве на северном склоне увеличивается на 0,9 мг/кг, на водораздельном плато - на 1,1 мг/кг, на южном - на 1,2 мг/кг. Наибольшее содержание валового кобальта отмечали на южном склоне, очевидно, это связано с более высокой рН почвенного раствора, при которой усиливается его сорбция оксидами марганца и снижается подвижность этого элемента [8]. Выявлена тесная положительная связь между количеством валового кобальта и уровнем рН (см. табл. 2).

Содержание подвижного кобальта в верхнем слое почвы было наиболее высоким на водораздельном плато (табл. 3), на северном и южном склонах, в происходило небольшое его снижение на 0,44 и 0,08 мг/кг соответственно.

В метровом слое почвы на склоне северной экспозиции наблюдается уменьшение количества этого элемента до глубины 60-80 см, а с 80-100 см, наоборот, отмечено повышение его содержания. На водораздельном плато также фиксировали уменьшение подвижного кобальта до слоя 40-60 см, а с глубины 60 см и до 100 см происходило его накопление, аналогичную тенденцию наблюдали на склоне южной экспозиции - это, на наш взгляд, обусловлено большим содержанием оксидов железа Fe2O3 (4,97% на водоразделе и 5,04% на южном склоне, против 4,66% на северном склоне), которые обладают высокой способностью к адсорбции кобальта [9].

Количество валового никеля в метровом слое почвы на всех элементах рельефа снижалось от 0-20 см до 60-80 см (табл. 1): на северном склоне - на 5,3 мг/кг, на южном - на 6,4 мг/кг, на водораздельном плато - на 6,6 мг/кг. На глубине 80-100 см наблюдали повышение его содержания практически до уровня верхнего слоя. При этом во всех слоях наибольшее количество никеля отмечали в почве северного склона, а наименьшее -на водораздельном плато. Южный склон по величине этого показателя незначительно уступал северному. Повышение количества никеля в нижнем слое (80100 см), вероятно, связано с его фиксацией глинистой фракцией почвы (количество которой на этой глубине возрастает), а также изменением рН почвенного раствора в сторону подщелачивания. Выявлена отрицательная корреляция между содержанием в почве валового никеля и рН (см. табл. 2).

Наибольшее накопление подвижного никеля отмечали в почве северного склона (см. табл. 3) - в верхнем слое 0-20 см оно было выше, чем на водораздельном плато, на 0,85 мг/кг, а по сравнению с южным склоном, на 1,86 мг/кг. Снижение содержания никеля на южном склоне обусловлено большей степенью его эродиро-ванности и, как следствие, уменьшением количества органического вещества, которое образует с никелем легкорастворимые хелаты [10].

В метровом слое на склоне северной экспозиции установлено постепенное уменьшение содержания подвижного никеля вплоть до слоя 100 см, на водораздельном плато и склоне южной экспозиции - до слоя 60-80 см, а начиная с 80 до 100 см отмечен рост его накопления. Очевидно, это связано с повышением количества глинистых минералов в слое 80-100 см, которые способны сорбировать никель.

Распределение валового свинца в метровом слое

Литература.

1. Влияние рельефа, экспозиции склонов на эффективноет экономическом районе / В.Е. Явтушенко, М.А. Наконечная, Л.

почвы было довольно равномерным. Некоторое повышение его содержания отмечали на глубине от 60 до 100 см (см. табл. 1). На северном и южном склонах, по сравнению, с верхними слоями оно составляло 1,2 мг/кг, на водораздельном плато - 1,6 мг/кг. Наиболее высокой концентрацией валового свинца характеризуются почвы южного склона, наименьшим - водораздельного плато. На северном склоне свинца содержалось меньше, чем на южном, в среднем на 1,4 мг/кг.

Накопление валового свинца в нижних слоях почвы связано с повышенным количеством глинистых минералов и увеличением кислотности среды - отмечена положительная связь между содержанием свинца в почве и рН (см. табл. 2).

Наибольшим количеством подвижного свинца характеризовалась почва на водораздельном плато (см. табл. 3), а на северном и южном склоне в верхнем слое его содержание было ниже на 1,48 и 1,32 мг/кг соответственно. При этом на склоне северной экспозиции концентрация подвижного свинца уменьшалась от верхнего слоя 020 см до 60-80 см, в горизонте 80-100 см, наоборот, отмечено увеличение его накопления. На водораздельном плато повышение начинается с глубины 60-80 см и продолжается вниз по профилю. На склоне южной экспозиции количество подвижного свинца, снижаясь в слое 20-40 см, повышается в нижележащих слоях вплоть до 100 см.

Такое неравнозначное распределение подвижного свинца в метровом слое по элементам рельефа, очевидно, связано с водным режимом почвы. На склоне северной экспозиции и водораздельном плато ее более глубокое промачивание весной обусловливает вымывание части подвижного свинца в нижние слои, где происходит его фиксация глинистыми частицами и карбонатами. На более сухом и теплом южном склоне иссушение почвы в летний период способствует восходящей миграции карбонатов, что определяет более высокий слой фиксации подвижного свинца.

выводы. В метровом слое почвы на среднеэроди-рованном южном склоне и слабоэродированном северном склоне происходит снижение валовых форм таких элементов, как марганец, цинк и медь, по сравнению, с неэродированными почвами водораздельного плато. Содержание валовых никеля и свинца на полярных склонах в метровом слое больше, чем на водораздельном плато, что обусловлено потерей части верхнего горизонта эродированной почвы и вовлечением в процесс почвообработки нижележащих слоев насыщенных этими элементами. Количество валового кобальта в метровом слое почвы на среднеэродированном южном склоне превышает величину этого показателя на водоразделе и северном склоне благодаря более щелочной реакции среды почвенного раствора, обусловленной поднятием карбонатного слоя.

Накопление подвижных соединений марганца, цинка, меди, кобальта, никеля и свинца в верхнем слое почвы на среднеэродированном склоне южной экспозиции снижается, по сравнению с неэродированными почвами водораздела, благодаря смыву части гумусового горизонта, фиксирующего эту форму тяжелых металлов. Такая же ситуация наблюдается на слабоэродированном северном склоне в отношении марганца, цинка, кобальта и свинца. Повышенное количество подвижных меди и никеля на северном склоне, по сравнению с остальными элементами рельефа, обусловлено более кислой рН, способствующей их растворению.

удобрений и урожайность культур в Центрально-черноземном

I Рындыч, И.Е. Солдат//Агрохимия. 1994. №6. С. 67-74.

2. Каштанов А.Н., Явтушенко В.Е. Агроэкология почв склонов. М.: Колос, 1997. 240 с.

3. Чуян Г.А., Ермаков В.В., Чуян С.И. Агрохимические свойства типичного чернозема в зависимости от экспозиции склона // Почвоведение. 1987. №12. С. 39-46.

4. Наконечная М.А., Явтушенко В.Е. Различия агроэкологических условий на склонах южной и северной экспозиций Центрально-Черноземной области//Почвоведение. 1988. №10. С. 27-36.

5. Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 253 с.

6. Практикум по агрохимии/В.Г. Минеев, В.Г. Сычев, О.А. Амельянчик, Т.Н. Болышева, Н.Ф. Гомонова, Е.П. Дурынина, В.С. Егоров, Е.В. Егорова, Н.Л. Едемская, Е.А. Карпова, В.Г. Прижукова. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с.

7. Shacklette H.T., Boerngen J.G. Element concentration in soils and other surficial materials of the conterminous United States //U.S. Geol. Surv. Prof. Pap. 1984. P. 1270.

8. Loganathan P., Burau R.G., Fuerstenau D.W. Influence of pH on the sorption of Co2+, Zn2+ and Ca by a hydrous manganese oxide. // Soil Sci. Soc. Am. J. 1977. 41. P. 51.

9. Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 4th Edition. Boca Raton. FL: Crc Press, 2010. 548 р.

10. Bloomfield C. The translocation of metals in soils, in: The Chemistry of Soil Processes, Greenland D.J. and Hayes. M.H.B. Eds. John Wiley & Sons. New York, 1981. 463 p.

11. Riffaldi R., Levi-Minzi R., Soldatini G.E. Pb absorption by soils // Water Air Soil Pollut. 1976. 6. P. 119.

influence of erosion degree on the content of heavy metals in black soils

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

D.V. Dubovik, E.V. Dubovik

All-Russia Research Institute of Arable Farming and Soil Erosion Control, Karl Marx str., 70b, Kursk, 305021, Russia Summary. We studied the changes of content of total and mobile compounds of heavy metals: manganese, zinc, copper, cobalt, nickel and lead by the method of atom-absorption spectroscopy. The investigations were carried out on slope lands with different degree of erosion (Kursk region, Medvenka district). The soil was typical black soil. On the moderately eroded slope of southern exposure in 1 m layer of soil the decrease in the total content of following compounds occur in comparison with non-eroded dividing plateau: manganese - on the average by 8.0 mg/kg; zinc - by 2.1 mg/kg, copper - by 1.1 mg/kg. On the slightly eroded northern slope this reduction is 15.0 mg/kg, 0.4 mg/kg and 1.7 mg/kg, respectively. On the northern and southern slopes in 1 m soil layer the content of the total nickel was higher on the average by 3.8 and 2.7 mg/kg, the lead content - by 0.3 and 1.7 mg/kg, respectively, than that on the dividing plateau. It is caused by the loss of the upper soil horizon on eroded slopes and the involvement of lower soil layers, saturated with these elements, into tillage process. The content of total cobalt on the moderately eroded southern slope exceeds its amount in soil of the watershed and the northern slope due to more alkaline reaction of the soil solution caused by the raising of the carbonate layer. The content of mobile compounds of manganese, zinc, copper, cobalt, nickel and lead in the upper soil layer on the moderately eroded slope of southern exposure drops in comparison with the non-eroded watershed soils. It is caused by ablation of the part of humus horizon and the decrease in humus amount, which fixes the mobile form of heavy metals. The same tendency is also observed on the slightly eroded northern slope regarding manganese, zinc, cobalt and lead. High amounts of mobile copper and nickel on the northern slope as compared with the other relief elements are caused by more acid pH facilitating the dissolving of these elements. Keywords: erosion degree, heavy metals, slope exposure, typical black soil, total forms, mobile compounds. Author Details: D.V. Dubovik Dr. Sc. (Agr.), Head of Group, (e-mail: vniizem@mail.ru); E.V. Dubovik, Cand. Sc. (Agr.), Senior Researcher. For citation: Dubovik D.V., Dubovik E.V. Influence of erosion degree on the content of heavy metals in black soils. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2015. V. 29. No 8. pp. 24-27 (In Russ).

22-23 октября 2015 г.

г. Новосибирск - р.п. Краснообск

Адрес: 630501, р.п. Краснообск Новосибирской области, ФГБНУ СибФТИ Тел. (383) 348-16-95, 348-59-16 Факс (383) 348-35-52 Сайт конференции http://www.conf.ict.nsc.ru/agroinfo2015 Сайт СибФТИ http://sibfti.sorashn.ru

ОРГАНИЗАТОРЫ

• ФГБУ "Сибирское отделение аграрной науки"

• ФГБУН «Институт вычислительных технологий Сибирского отделения РАН»

• ФГБНУ «Сибирский физико-технический институт аграрных проблем»

• ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт» - г. Санкт-Петербург

• ФГБНУ «Росинформагротех» - г. Москва

• ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет»

• ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный технический университет»

• ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет геосистем и технологий»

• ФГУП «Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии»

ПЛЕНАРНЫЕ ЗАСЕДАНИЯ

СЕКЦИОННЫЕ ЗАСЕДАНИЯ

(по тематическим направлениям)

1. Применение компьютерных программ баз данных и экспертных систем в сельском хозяйстве

2. Измерительные системы, приборы и перспективные инструментальные методы исследования в биологии и сельском хозяйстве

3. Информационные технологии в инженерно-техническом обеспечении АПК

4. Информационные технологии и распределенные базы данных мониторинга ресурсного потенциала территорий.

ВЫСТАВКА ПРИБОРОВ, ПРЕЗЕНТАЦИИ КНИГ, КОМПЬЮТЕРНЫЕ ДЕМОНСТРАЦИИ

ПОСЕЩЕНИЕ МУЗЕЕВ И ВЫСТАВОК Институтов Сибирского отделения РАН, СНИИМ, НГАУ, НГТУ, СГУГиТ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.