Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ФОНОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ И МЕДИ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ И СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "ФОНОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ И МЕДИ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ И СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ"

Л-мш

На правах рукописи

ЭЛЬ-АМИН БАБИКЕР БАБИКЕР МОХАМЕД

ФОНОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ И МЕДИ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ И СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ

Специальность: 03.00.27 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва — 2001

\

Диссертация выполнена на кафедре почвоведения в Московской сельскохозяйственной академии имени К А. Тимирязева

Научные руководители доктор биологических наук, профессор А.И. Карпухин; кандидат химических HavK, доцент A.B. Кузнецов.

Официальные оппоненты доктор биологических наук, академик РАСХН В.Ф. Ладоннн; кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник ЦИНАО A.B. Павлихина.

Ведущая организация — Всероссинский научно-исследовательский, конструкторский, проектно-технотогический институт органических удобрений и торфа (ВНИПТИОУ)

Защита диссертации состоится 26 июня 2001 г в 13 00 часов на заседании Диссертационного совета Д 220 043 02 в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Гимирягева

Адрес 127550, Москва И-550, Тимирязевская ут , д 49, Ученый совет МСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА Автореферат разослан " " Л 2001 г

... _ & ^¿г^

Ученый секретаре—--— 4 _—_ ( ^

Диссертационного совете - В.ВгГоворина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Загрязнение, окружающей- среды * тяжелыми металлами являются одной из актуальных проблем современности. По токсичности и опасности тяжелые металлы занимают третье место среди загрязнителей после радионуклидов и пестицидов. Среди тяжелых элементов приоритетными загрязнителями по. степени их опасности являются ртуть, свинец, кадмий, ' мышьяк, главным образом потому, что техногенное их накопление в окружающей среде идет высокими темпами. ■ :

Прогрессирующее загрязнение флоры тяжелыми металлами, и: их соединениями, являющимися продуктами хозяйственной • деятельности человека, приводит к снижению экологической и экономической ценности почвенного покрова.

Хотя удобрения, как источник питания растения и фактор урожайности изучаются много лет, их значение как фактора, влияющего на содержание тяжелых металлов в почве и растениях, изучено недостаточно и является противоречивым. С одной стороны, в составе удобрений имеются тяжелые металлы, которые могут загрязнять почву, растения и грунтовые воды. С другой стороны, удобрения, активно изменяя агрохимические свойства почвы (реакцию среды, содержание гумуса, концентрацию и ионный состав почвенного раствора, соотношение поглощенных катионов и содержание питательных элементов), влияют на подвижность тяжелых металлов в почве, которая определяет потенциальную опасность загрязнения ими растительной продукции и грунтовых вод. Следовательно, удобрения могут стать фактором детоксикации загрязненных тяжелыми металлами почв. •

Цель исследований. Целью работы является изучение' фонового содержания и фракционного состава соединений кадмия и меди в дерново-подзолистых и серых лесных почвах Европейской части России. 1 -

В связи с поставленной целью были поставлены следующие задачи исследования:

- установить распределение кадмия и меди в профиле дерново-подзолистых почв различного гранулометрического состава по данным локального мониторинга на реперных участках; . •

- установить распределение кадмия и меди в профиле серых лесных

. почв по данным локального мониторинга на реперных участках; '

- изучить фракционный состав подвижных соединений кадмия и меди в дерново-подзолистой почве на • примере длительного полевого опыта им. Д.Н. Прянишникова МСХА; - .; ■ .

- изучить фракционный состав подвижных соединений кадмия и меди в серой лесной почве на примере длительного полевого опыта МСХА в учхозе «Дружба» Ярославской области. . .

Научная новизна работы заключается в следующем: впервые изучено фоновое содержание кадмия и меди в дерново-подзолистых и серых лесных

! • ЦЕНТРАЛЬ--АЛ НАУЧАЯ ЬиБЛИОТ;: :д Моск. сельскохоз. а:п,':«\,йи

почвах Европейской части России и фракционный состав подвижных соединений кадмия и меди в данных почвах

Практическая значимость. Практическая значимость результатов исследований состоит в установлении величин фонового содержания кадмия и меди в дерново-подзолистых и серых лесных почвах, которые могут использоваться для выявления площади антропогенного загрязнения почв данными элементами Полученные результаты могут быть использованы для прогностических расчетов и позволяют рассматривать важный процесс химической мелиорации и удобрения дерново-подзолистой и серо-лесной почв с биогеохимических позиций.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на трех конференциях молодых ученых МСХА (декабрь 1999 г.), в Санкт-Петербурге (март 1999 г.) и Суздале (июль 2000 г.) По теме диссертации опубликовано 3 работы.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 101 страницах, содержит 43 таблицы, 4 рисунка и приложение. Работа состоит из введения, обзора литературы, 5 глав экспериментальной части, выводов и предложений производству. Список использованной литературы включает 109 наименования, в том числе 25 - иностранных.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты исследований. Для проведения исследований были отобра-ны почвенные образцы в длительном полевом опыте ТСХА, заложенном в 1912 г по инициативе академика Д Н Прянишникова. Почва дерново-среднеподзолистая, по гранулометрическому составу - легкий крупнопы-левато-песчаный суглинок. Были взяты образцы из пахотного и подпахотного слоев (0-20 и 20-40 см), следующих вариантов опыта с ячменем 1. Без удобрений, 2. КРК без извести, 3 ЫРК + навоз + известь, 4. Навоз без извести

Для сравнения с предыдущим опытом была также исследована темно-серая среднесуглинистая почва, из таких же слоев (0-20, 20-40 см) Опыт расположен на опытном поле учхоза ТСХА «Дружба» Ярославской области в 8-польном полевом севообороте Почвенные образцы отбиралась из первого, второго и четвертого варианта с 5-го поля (под ячменем) Соответственно контроль, 1ЯРК, №К + навоз. При определении фоновых концентраций кадмия и меди в дерново-подзолистых почвах различного гранулометрического состава и серых лесных почвах пробы отбирались по слоям 0-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 см на реперных участках локального мониторинга.

Методы исследования. Отбор проб почвы для анализов проводился в соответствии с требованиями к отбору почв при общ их и локальных загрязнениях, изложенными в ГОСТ 17 4 3 01-83, ГОСТ 17 4 4 02-84, ГОСТ 28168-89, а также в "Методических указаниях комплексного агро-

химического обследования почв сельскохозяйственных угодий" и "Методических указаниях по проведению полевых и лабораторных исследований при контроле загрязнения окружающей среды металлами". .

Анализ для определения тяжелых металлов проводился следующим образом: 10 г воздушно-сухой почвы, измельченной и пропущенной через сито с отверстиями 2 мм, взвешивали на технических весах, помещали навеску в химический стакан, вместимостью 250 см3 и приливали 50 см5 HNO3 (1:1).-Вращательным движением - колбы осторожно перемешивали содержимое. Стакан закрывали часовым стеклом и помещали на электрическую плитку, доводили до кипения и кипятили 15 минут. Затем к пробе по каплям приливали 10 см3 концентрированной перекиси водорода при перемешивании и вновь помещали стакан на электроплитку, доводил до кипения и кипятили 15 минут. После охлаждения до комнатной температуры суспензию отфильтровывали через складчатый фильтр "синяя < лента" в мерную колбу вместимостью 100 см3, фильтр с осадком помещали в стакан, в котором осталась почва. Приливали в стакан 50 см3 1 М азотной кислоты и помещали его на плитку, нагревали и кипятили еще 30 минут: После охлаждения до комнатной температуры жидкость в стакане отфильтровывали в ту же мерную колбу. Осадок на фильтре промывали горячей азотной кислотой концентрации с (HNO3) = 1 моль/дм3 и после охлаждения доводили объем фильтрата в, мерной колбе до метки бидистиллированной водой. Одновременно проводили "холостой" анализ, включая все его стадии, кроме взятия пробы почвы. Определение тяжелых металлов в фильтрате проводили на атомно-абсорбционном спектрофотометре типа С-115. ,.

' Гумус определялся по ГОСТ 26213-91, определение pH проводилось по ГОСТ 26483-85, гидролитическая кислотность - по ГОСТ 26212-91, обменные формы кальция и магния - по ГОСТ 26487-85.

Для изучения фракционного состава подвижных соединений кадмия и меди почва на колонке последовательно обрабатывалась водой; 0,1 М Ca(NOj)2; CH3COONH4 с рН=4,8 (ААБ раствор); 0,1М NaOH и, наконец, 0,1 М Ca(N03)2 после обработки почвы 10% Н2О2 при соотношении почва: раствор как 1:5. Определение кадмия и меди в фильтрате проводилось на атомном абсорбционном спектрофотометре. " ■'■■■•.

Результаты исследований были обработаны по статистической программе STRAZ. '' '

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ФОНОВОЕ СОДЕРЖАНИЕ КАДМИЯ И МЕДИ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ РАЗЛИЧНОГО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО

СОСТАВА

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПЕСЧАНЫЕ И СУПЕСЧАНЫЕ ПОЧВЫ

Среднее содержание кадмия в горизонте 0-20 см колеблется в пределах 0,15-0,63, составляя в среднем 0,26 мг/кг. Коэффициент вариации при этом равен 51% В подпахотном слое и слое почвы 40-60 см происходит уменьшение содержания кадмия, соответственно до 0,21 и 0,18 мг/кг, а в слое почвы 60-80 см - увеличение до 0,27 мг/кг (табл. I).

По величине среднего содержания кадмия эти почвы относятся ко второй группе эколого-токсикологической оценки со значением 0,5-1,0 ОДК. Для того чтобы характеризовать распределение тяжелых металлов в профиле почвы, мы в таблицу ввели строку с «коэффициентом концентрации», обозначающим отношение средней величины содержания кадмия в данном горизонте к содержанию кадмия в слое почвы 80-100 см в процентах.

Таблица I

Распределение кадмия и меди в профиле дерново-подзолистых __песчаных и супесчаных почв_

Показатель Глубина отбора, см

0-20 | 20-40 | 40 - 60 | 60 - 80 | 80-100

КАДМИЙ

Среднее значение, мг/кг 0,26 0,21 0,18 0,27 0,20

Средняя ошибка среднего, мг/кг 0,03 0,02 0.01 0,06 0,01

Коэффициент вариации, % 51 52 26 116 38

Коэффициент концентрации, % 130 105 90 135 100

МЕДЬ

Среднее значение, мг/кг 5,6 5,5 7,9 10,7 11.1

Средняя ошибка среднего, мг/кг 1.1 1.1 1,6 2,3 1.7

Коэффициент вариации, % 101 101 101 108 80

Коэффициент концентрации, % 50,5 49,5 71.2 96,4 100

Для кадмия коэффициент концентрации в пахотном горизонте дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв составляет 130%, что, по нашему мнению свидетельствует о техногенном накоплении данного элемента. - •' '

Изменения в содержании кадмия по профилю связаны с почвооб-разующими процессами, которые могут быть выявлены при дальнейшем подробном исследовании.

Общее содержание меди в горизонте 0-20 см дерново-подзолистой песчаной и супесчаной почвы колеблется в пределах 4,2 — 29,5 мг/кг, составляя в ; среднем 5,6 мг/кг.; Отмечается некоторое. увеличение среднего; значения в нижележащих горизонтах (60-80 см и 80-100 см) по сравнению сданными вышележащих горизонтов. Так, например, в горизонте 60-80 см среднее содержание равно 10,7 мг/кг, а варьирует в пределах 3,8-62 мг/кг, а в горизонте 80-ЮО см соответственно 11,1 мг/кг и 3,9-38,6 мг/кг. Данное распределение может быть обусловлено выносом элемента растениями. Среднее содержание меди в пахотном горизонте дерново-подзолистой песчаной и супесчаной почвы (5,6 мг/кг) позволяет нам отнести эти почвы к первой группе эколого-токсикологической оценки. т.е. если к почвам,, содержащим медь менее 0,5 ОДК. ~ • : • , ■

По величине коэффициента концентрации меди можно заключить, что -его содержание в пахотном и подпахотного горизонтах минимально и практически одинаково, максимальная концентрация элемента наблюдае-тся в слое 80-100 см.; ......

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ЛЕГКОСУГЛИНИСТЫЕ ПОЧВЫ

Среднее содержание кадмия , в профиле дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы колеблется в пределах от 0,38 мг/кг в горизонте 0-20 см до 0,22 мг/кг в горизонте 80-100 см (табл.2). Минимальное значение практически для всех горизонтов составляет 0,10 мг/кг, тогда как максимальное значение 0,75 мг/кг - в горизонте 0-20 и 40-40 см. Корреляция между горизонтом 0-20 см и нижележащими горизонтами достоверна на уровне вероятности 99-99,9%. Можно предположить, что наличие кадмия в этой почве связано лишь с его антропогенным происхождением. Приве-. денные выше данные свидетельствуют о. том, что дерново-подзолистая легкосуглинистая почва относится к первой группе, эколого-токсикологической оценке.

Общее содержание меди в горизонте 0-20 см дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы колеблется в пределах 3,5 - 31,4 и составляет, в среднем 9 мг/кг. В горизонте 20-40 см, соответственно 3,9 — 33,6 и 9,2 мг/кг. В нижележащих горизонтах видно увеличение среднего значения, а именно в горизонтах 40-60 см, 60-80 см, 80-100 см соответственно 12,1; 13,1; 13,7 мг/кг с колебаниями в пределах 3,7-40,4; 4,2-43,0 и 4,9-47,5. Также замечено

увеличение вниз по профилю данных максимального содержания меди, так, например, в горизонте 80-100 см оно составляет 47,5 мг/кг.

Корреляция между содержанием меди в горизонте 0-20 см и горизонтами 20-40 и 40-60 см характеризуется коэффициентом корреляции 0,850,80, достоверным на уровне вероятности 99,9%

Таблица 2

Распределение кадмия и меди в профиле дерново-подзолистой _легкосуглннистой почвы_

Показатель Глубина отбора, см

0-20 | 20 - 40 | 40-60 | 60-80 | 80-100

КАДМИИ

Среднее значение, мг/кг 0,38 0,30 0,25 0,25 0,22

Средняя ошибка среднего, мг/кг 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02

Коэффициент вариации, % 51 53 47 56 47

Коэффициент концентрации, % 109 113 100 119 100

МЕДЬ

Среднее значение, мг/кг 9,0 9,2 12,1 13,1 13,7

Средняя ошибка среднего, мг/кг 1,28 1,29 1,75 1,76 1,76

Коэффициент вариации, % 87 87 89 83 79

Коэффициент концентрации, % 66 67 88 96 100

Отмечается постепенное увеличение коэффициента концентрации вниз по профилю, за исключением горизонтов 0-20 и 20-40 см, где он практически одинаков (66-67%) Уменьшение среднего значения содержания меди в верхних горизонтах 0-20 см и 20-40 см может быть обусловлено тем, что в данной толще расположена основная масса корней растений Если во влажный вегетационный период корневая система растений расположена в основном в слое почвы 0-20 см, то в засуху она углубляется в 20-40 см По содержанию меди в горизонте 0-20 см данные почвы относятся к первой группе эколого-токсикологической оценки, те на этих почвах можно выращивать любую сельскохозяйственную продукцию, включая продукцию для детского и диетического питания

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ СРЕДНЕСУГЛИНИСТЫЕ ПОЧВЫ

Общее содержание кадмия в верхнем горизонте почвы колеблется в пределах от 0,02 мг/кг до 1,13 мг/кг, составляя в среднем 0,28 мг/кг (табл.3). Среднее содержание кадмия в нижележащих горизонтах постепенно уменьшается, составляя в горизонте 80-100 см 0,21 при варьировании в пределах 0,02 - 0,84 мг/кг и коэффициенте вариации равном 92%. Коэффициент корреляции достоверен" на высоком уровне, равном 99,9%. Наблюдается увеличение содержания кадмия в верхних горизонтах, которое связано с антропогенным воздействием.

Таблица 3

Распределение кадмия и меди в профиле дерново-подзолистой

Показатель Глубина отбора, см

0-20 | 20-40 | 40-60 | 60-80 | 80-100

.. КАДМИИ ,.

Среднее значение, мг/кг 0,28 0,26 0,24 , 0,24 . 0,21

Средняя ошибка среднего, мг/кг 0,05 . 0,05 0,04 0,05 0,04

Коэффициент вариации, % 90 92 89 96 92

Коэффициент концентрации, % 133 " 124 114 . 114 100

..... МЕДЬ

Среднее значение, мг/кг 9,4 9,4 9,7 19,0 9,7

Средняя ошибка среднего, мг/кг 1,2 1,0 1,0 1,1 1,2

Коэффициент вариации, % 63 52 - 51 53 .59

Коэффициент . концентрации, % 97 94... .. 100 - 196- 100

По содержанию кадмия в пахотном горизонте данные почвы относятся к первой группе эколого-токсикологической оценки.

Общее содержание меди в горизонте 0-20 см дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы колеблется в пределах 4,3-30,5 мг/кг и составляет в среднем 9,4 мг/кг. В горизонте 20-40 см соответственно 4,0-22,5 мг/кг и 9,4 мг/кг. Данное распределение металла по профилю обусловлено , его происхождением из материнской породы и влиянием на его перераспределение по профилю в основном почвообразующих процессов.

По общему содержанию меди в пахотном горизонте почва относится к первой группе эколого-токсикологической оценки.

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТЫЕ ПОЧВЫ

Концентрация кадмия в профиле дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы варьирует в пределах 0д0-0,59 и составляет в среднем 0,32 мг/кг (табл. 4). Корреляция между горизонтом 0-20 см и 20-40 см достоверна на уровне 95% и характеризуется коэффициентом корреляции = 0,70. Однако корреляция между горизонтом 0-20 см и горизонтами 40-60 см, 60-80 см, 80100 см не достоверна, а коэффициенты корреляции колеблются в пределах 0,31-0,57. Также достоверна связь между данными, характеризующими содержание кадмия в горизонтах 20-40 и 40-60 см с коэффициентом корреляции 0,73 и достоверна на уровне вероятности 95% Связь между нижележащими горизонтами (40-60 и 60-80 см, а также 60-80 и 80-100 см), также значима и достоверна на более высоком уровне вероятности. Из всего вышесказанного следует, что кадмий в данных почвах унаследован из материнской породы. Почвы реперных участков относятся к первой группе эколого-токсикологической оценки

Таблица 4

Распределение кадмия и меди в профиле дерново-подзолистой _тяжелосуглинистой почвы_

Показатель Глубина отбора, см

0-20 | 20-40 | 40-60 | 60-80 | 80-100

КАДМИИ

Среднее значение, мг/кг 0,32 0,30 0,26 0,28 0,28

Средам ошибка среднего, мг/кг 0,04 0,03 0,04 0,03 0,04

Коэффициент вариации, % 35 37 53 36 49

Коэффициент концентрации, % 114 107 93 100 100

МЕДЬ

Среднее значение, мг/кг 7,5 7,4 9,1 9,5 9,6

Средняя ошибка среднего, мг/кг 0,38 0,53 0,67 0,82 0,70

Коэффициент вариации, % 16 23 23 27 23

Коэффициент концентрации, % 78 77 95 99 100

Общее содержание меди в горизонте 0-20 см варьирует в пределах 5,4-9,7 и составляет в среднем 7,5 мг/кг. В горизонте 80-100 см соответственно 6,7-13,3 и 9,6 мг/кг. Следует отметить, что корреляция между содержанием меди в горизонте 0-20 см с нижележащими горизонтами не достоверна, а коэффициент корреляции колеблется в пределах 0,24 - 0,46.

Корреляции между горизонтами 20-40 и 40-60 см, а также 40-60 и 6080 см, 60-80 и 80-100 см достоверна на уровне вероятностей 95-99%, что свидетельствует о наследовании меди в профиле данной почвы из материнской породы, а небольшое уменьшение среднего содержания меди в горизонте 0-20 см обусловлено выносом данного элемента растениями, так как это корнеобитаемый слой. По содержанию меди почвы относится к первой группе эколого-токсикологической оценки.

СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ Агрохимическая характеристика ■

По содержанию гумуса в пахотном слое отмечается различие почв: увеличение гумуса от светло-серых (2,3%) к серым (3,0%) и темно-серым лесным почвам (3,9%). Наблюдается - увеличение ^ суммы поглощенных оснований в таком же порядке. Анализируемые серые лесные почвы слабокислые (рН 5,6 в светло-серых лесных и рН 5,3 в темно-серых лесных почвах). Отмечается увеличение гидролитической кислотности от светлосерых (1,8 мг-экв/100 г почвы) к темно-серым лесным почвам (3,6 мг-экв /100 г почвы). Значительные колебания величины гидролитической кислотности в пределах подтипов светло-серых и темно-серых лесных почв обуславливаются, по-видимому, их «краевым» положением в типе серых лесных почв. , . ' 1 '' " " '' • '■ ' •

Содержание кадмия и меди в светло - серой лесной почве '.'

Концентрация кадмия в горизонте 0-20 см светло - серых лесных почв находится в пределах 0,15 — 1,42, а . в среднем составляет 0,55 мг/кг. Содержание кадмия в нижележащих горизонтах постепенно уменьшается до 0,45 мг/кг в горизонте 80-100 см. Можно считать, что с глубины 40-60 см и до 100 см количество кадмия в светло-серой лесной почве не изменяется. Разница между верхним и нижним горизонтами незначительна и составляет 0,10 мг/кг. Это дает основание предположить об отсутствии антропогенного влияния , на . концентрацию, кадмия в почве и связать результаты с содержанием элемента в материнской породе. Однако, корреляция между общим содержанием кадмия в горизонте 0-20 см и горизонтами 20-40 см и 40-60 см характеризуется коэффициентами корреляции, соответственно, 0,96 и 0,70, на уровне вероятности 99,9%, что свидетельствует о тенденции к антропогенному накоплении кадмия в верхних горизонтах (табл. 5).

Общее содержание меди в горизонте 0-20 см светло-серой лесной почвы колеблется в пределах 5,2-27,1, составляя в среднем 12,4 мг/кг. В горизонте 20-40 см, соответственно 4,5-33,0 и 11,7 мг/кг. В нижележащих горизонтах (40-60см, 60-80 см, 80-100 см) отмечается некоторое увеличение среднего содержания (соответственно 12,5; 13,5; 14,5 мг/кг), по сравнению с вышележащими горизонтами разница несущественна.

Разница между верхним горизонтом и горизонтом 80-100 см составляет 2,1 мг/кг.

Таблица 5

Распределение кадмия и меди в профиле светло - серой лесной почвы

Показатели Глубина отбора проб, см

0-20 | 20-40 | 40-60 | 60-80 | 80-100

Кадмий

Среднее значение, мг/кг 0,55 0,50 0.45 0,43 0,45

Ошибка среднего, мг/кг 0.06 0,05 0,04 0,04 0,04

Коэффициент вариации, % 52 50 49 50 49

Коэффициент концентрации, % 122 111 100 96 100

Медь

Среднее значение, мг/кг 12,4 11,7 12,3 13,5 14,5

Ошибка среднего, мг/кг 1,2 1,5 1,7 1,9 2,2

Коэффициент вариации, % 49 61 69 69 76

Коэффициент концентрации, % 86 81 85 93 100

Коэффициент вариации изменяется от 49 до 76%, причём этот показатель с глубиной увеличивается Если для пахотного горизонта коэффициент вариации составляет 49%, то для слоя почвы 80-100 см - 76% Корреляция между содержанием меди в горизонте 0-20 см и нижележащими горизонтами характеризуется 1=0,78-0,85, что достоверно на уровне 99,9% Некоторое уменьшение содержания меди в пахотном и подпахотном горизонтах по сравнению с горизонтом 80-100 см объясняется, по всей вероятности, выносом элемента сельскохозяйственными культурами Ошибка среднего для исследуемых слоев почвы в среднем составляет 1,7 мг/кг и колеблется в пределах 1,2-2,2 мг/кг.

Содержание кадмия и медн в серой лесной почве

Общее содержание кадмия в горизонте 0-20 см собственно серых лесных почв находится в пределах от 0,09 до 1,10 мг/кг, а в среднем составляет 0,46 мг/кг Среднее содержание кадмия в нижележащих горизонтах постепенно уменьшается до 0,39 мг/кг в горизонте 80-100 см Разница в содержании кадмия между верхним и нижним горизонтами незначительна и составляет 0,07 мг/кг

Таблица б

Распределение кадмия и меди в профиле серой лесной почвы

Показатели Глубина отбора проб, см

0-20 20-40 40-60 60-80 80-100

Кадмий

Среднее значение, мг/кг 0,46 0,43 0,41 0,42 0,39

Ошибка среднего, мг/кг 0,04 0,04, 0,04 0,05 0,04

Коэффициент вариации, % 42 50 54 58 - 52

Коэффициент концентрации, % 118 110 105 108 100

Медь -

Среднее значение, мг/кг ' 12,4 12,2 13,2 13,5 13,4

Ошибка среднего, мг/кг - - 0,8 0,9 0,9 0,9 0,8

Коэффициент вариации, % 33 38 37 38 33

Коэффициент концентрации, % 93 91 99 101 100

Это дает основание предположить об отсутствии антропогенного влияния на количество кадмия в почве и связать результаты с материнской породой. Корреляция между' общим' содержанием кадмия в слое 0-20 см' и нижележащих слоях характеризуется г=0,45-0,76 и "достоверна на уровне вероятности 99,9%. 1 ' - - • ■' ' •

Общее содержание меди в горизонте 0-20 см серой лесной почвы колеблется в пределах 4,3-20,1, составляя в среднем 12,4 мг/кг (табл.6). В горизонте 20-40 см, соответственно, 5,6-23,3 и 12,2 мг/кг. В нижележащих горизонтах (40-60 см, 60-80 см, 80-100 см) отмечается некоторое увеличение среднего содержания, но по сравнению с * вышележащими горизонтами разница несущественна. Разница между верхним горизонтом и горизонтом 80-100 см составляет 1,1 мг/кг, что при оценке по критерию Стьюдента является несущественной. Корреляция между общим содержанием меди в горизонте 0-20 см и нижележащих горизонтах характеризуется 1=0,77-0,88, что достоверно на ■ уровне 99,9%. Согласно вышеизложенному описанию можно сделать вывод, что распределение меди в указанной почве обусловлено влиянием почвообразовательных процессов на материнскую породу..

. Содержание кадмия и меди в темно - серой лесной почве

Общее содержание кадмия в горизонте 0-20 см колеблется в пределах 0,44 — 0,90, среднее значение равно 0,58 мг/кг." Концентрация кадмия в нижележащих горизонтах постепенно уменьшается, достигая 0,46 мг/кг в горизонте 80-100 см. Особенностью распределения кадмия в профиле темно-серых лесных; почв является его постепенное уменьшение с глубиной. Разница между верхним и нижним горизонтами составляет 0,12 мг/кг." Содержание кадмия в верхних горизонтах темно-серых лесных почв можно объяснить антропогенным воздействием (табл. 7).

Таблица 7

Распределение кадмия и меди в профиле темно - серой лесной почвы

Показатели Глубина отбора проб, см

0-20 1 20-40 ) 40-60 | 60-80 | 80-100

Кадмий

Среднее значение, мг/кг 0,58 0,58 0,56 0,52 0,46

Ошибка среднего, мг/кг 0,05 0,03 0,05 0,05 0,04

Коэффициент вариации, % 23 14 23 26 24

Коэффициент концентрации, % 126 126 122 113 100

Медь

Среднее значение, мг/кг 11,5 11,0 13,2 13,7 13,5

Ошибка среднего, мг/кг Ь7 1,2 2,2 га 1,8

Коэффициент вариации, % 39 30 43 43 36

Коэффициент концентрации, % 85 81 98 104 100

Общее содержание меди в горизонте 0-20 см колеблется в пределах 5,3 - 20,4, имея среднее значение 11,5 мг/кг. В горизонте 20-40 см, соответственно, 6,6 - 18,4 и 11,0 мг/кг. В нижележащих горизонтах содержание меди несколько увеличивается. Распределение меди в темно-серых лесных почвах связано с влиянием материнской породы. Меньшее содержание элемента в пахотном и подпахотном горизонтах, по сравнению с нижележащими горизонтами, можно объяснить выносом меди сельскохозяйственными культурами

СВЯЗЬ МЕЖДУ СОДЕРЖАНИЕМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И АГРОХИМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ПОЧВ Прогноз загрязнения почв сельскохозяйственных угодий тяжелыми металлами возможен на основе двух фундаментальных принципов, которые условно названы как балансовый метод и метод на основе данных агрохимического обследования почв В нашей работе первым этапом поиска связей между агрохимическими свойствами серых лесных почв и содержанием в них тяжелых металлов является определение ранговой корреляции по Спирмэну по программе 8иаг Из полученных результатов можно сделать вывод о том, что фоновое содержание тяжелых металлов, в наибольшей степени, коррелирует с содержанием обменного кальция При этом коэффициенты корреляции колеблются от 0,54 (для кадмия) до 0,79 (для меди). Связь между содержанием тяжелых металлов и обменным кальцием достоверна на уровне вероятности 99,9%, за исключением корреляции между содержанием кадмия и обменного кальция, здесь уровень вероятности 99%. Другие агрохимические свойства светло - серой лесной почвы связаны с тяжелыми металлами на более низком уровне Содержание кадмия находится в прямой зависимости от актуальной кислотности, гидролитической кислотности и обменного магния с вероятностью 95% (табл 8).

В собственно серой лесной почве коэффициенты корреляции намного ниже, чем в светло - серой лесной почве Здесь медь имеет прямую корреляцию с обменным магнием, это достоверно на уровне корреляции 95% Но можно сделать следующие выводы.

Таблица 8

Ранговая корреляция по Спирмэну между тяжелыми металлами и

агрохимическими свойствами серых лесных почв в горизонте 0-20 см

Тяжелые металлы в почве, мг/кг Агрохимические показатели

Гумус, % рн Н„ мг-экв/100 г почвы Обм Са, мг-экв/100 г почвы Обм.Г»^, мг-экв/100 г почвы

Светло - серая лесная почва

Кадмий 0,17 0ДЗ 0,43* 0,54** 0,23

Медь 0,19 0,20 0,10 0,79*** 0,00

Серая лесная почва

Кадмий 0,24* 0,05 0,11 0,06 0,13

Медь 0,08 0,10 0,04 0,33* 0,35*

Тёмно - серая лесная почва

Кадмий -0,31 -0,02 -0,59 0,05 0,02

Медь 0,53 0,79 0,50 0,43 0,59

Оценка коэффициента ранговой корреляции по критерию Стьюдента

*- достоверна на уровне вероятности 95%, •* - достоверна на уровне вероятности 99%; *** - достоверна на уровне вероятности 99,9%

Содержание меди прямо коррелирует со всеми указанными агрохимическими показателями Кадмий в темно - серой лесной почве имеет обратную корреляцию с содержанием гумуса, гидролитической кислотностью и актуальной кислотностью

ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ И МЕДИ В СЕРОЙ ЛЕСНОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ И ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВАХ Фракционный состав соединений кадмия и меди в темно - серой лесной

среднесуглинистой почве Кадмий Доля растворимых в воде соединений кадмия в пахотном горизонте всех вариантов практически не отличается и варьирует в пределах 34-38% от суммы всех фракций, переходящих в последовательные вытяжки, составляя в среднем 36%. В нижележащем слое почвы контрольного варианта содержание растворимого в воде кадмия в 3 раза меньше, чем в пахотном горизонте. При применении полного минерального удобрения доля растворимого в воде кадмия возрастает по сравнению с контролем, однако,

соотношение концентрации кадмия в верхнем и нижнем горизонтах остаётся одинаковым'и приближается к 2. При внесении полного минерального удобрения и навоза фоне фракция водорастворимого кадмия как в пахотном, так и нижележащем горизонте выравнивается. ' Максимальная доля обменного кадмия в пахотном горизонте отмечается на контрольном варианте (17%), при применении минеральных удобрений она снижается до 6%,- а при применении минеральных удобрений и навоза до 3%. В горизонте 20-40 см происходит достоверное увеличение обменного кадмия в пробах почвы всех вариантов. Если в почве контрольного варианта увеличение обменного кадмия по сравнению с верхним слоем чуть выше чем 2 раза, при полном минеральном и органическом удобрении по извести это отношение достигает . 10 (табл.9). Так как растворимый ' в: воде и обменный кадмий практически полностью доступен растениям, то интересно определить их суммарную долю. В контрольном варианте в слое почвы 0-20 см и 20-40 см доля водо-растворимого и обменного кадмия соответственно составляет 51 и 45%, в варианте ЫРК - 44 и 65% и в варианте ИРК + навоз - 39 и 61%. Обменный кадмий, как и другие элементы, определялся в элюате после обработки промытой водой почвы 1 молярным раствором Са(ЫОз)2. Кадмий, переходящий в раствор после обработки того же образца ААБ раствором, мы относим к специфически обменному кадмию.

Доля специфически обменного кадмия в пробе почвы 0-20 см конт-рольного варианта едва превышает 14%, тогда как при применении мине-ральных удобрений — 9%, а в варианте с навозом — 13%. Доля специфически обменного кадмия в слое почвы 20-40 см в среднем по опыту более чем в 2 раза выше, чем в пахотном. Однако, при применении одних минеральных удобрений происходит уменьшение доли этой фракции кадмия как в слое 0-20, так и 20-40 см. Соединения кадмия, экстрагируемые водной вытяжкой, легко переходят в почвенный раствор, а поэтому связываются внесёнными в почву органическими удобрениями в достаточно прочные комплексные соединения. В,..то же время в ААБ раствор переходят соединения металлов, которые в обычных условиях закреплены в почвах и не реагируют с внесёнными органическими удобрениями. Не исключено, что ацетатно-аммонийный буферный раствор разрушает образовавшиеся в почве комплексные соединения тяжёлых металлов с органическим веществом и поэтому содержание "подвижных" соединений. ' оказывается более однообразным. Последующая обработка пробы почвы 0,1 М КаОН вытесняет кадмий, названный нами «подвижный органический». Доля подвижного кадмия, связанного с органическим веществом в слое почвы 0-20 см увеличивается с 4% на контрольном варианте до. 17% на варианте ЫРК + навоз, а в нижележащем слое, наоборот, уменьшается с 7% до 1%, причём существенное отличие - отмечается только для крайних величин.. Остаток почвы после всех обработок окисляется перекисью водорода до полного разрушения органического вещества, после чего кадмий снова вытесняется

Таблица 9

Формы соединений кадмия в темно - серой лесной почве, 1998 г.

Вариант Глубина отбора проб, см Валовое содержание, мг/кг Перешло в вытяжки, мг/кг Доля соединений, процент

Водорастворимая Обменная Специфически обменная Подвижная органическая Инертная органическая

Контроль 0-20 1,53 0,43 34 17 14 4 31

20-40 1,18 0,60 11 33 33 7 15

1ЧРК 0-20 1,93 0,63 38 б 9 6 41

20-40 2,13 0,53 20 45 17 2 15

ЫРК+навоз 0-20 1,85 0,60 36 3 13 17 31

20-40 2,35 0,58 30 31 30 1 8

В среднем по опыту 0-20 36 9 12 9 34

20-40 20 37 27 3 13

Ошибка разности 10 7 4 4 3

Таблица 10

Формы соединений меди в темно - серой лесной почве, 1998 г.

Вариант Глубина отбора проб, см Валовое содержание, мг/кг Перешло в вытяжки, мг/кг Доля соединений, процент

Водорастворимая Обменная Специфически обменная Подвижная органическая Инертная органическая

Контроль 0-20 24,3 ИД 40 5 3' 25 27

20-40 25,1 10,6 55 4 6 1- 34

МРК 0-20 25,3 10,5 61 5 3 18 13'

20-40 25,4 12,7 20 10 8 2 60

ОТК+навоз 0-20 26,8 10,2 50 14 10 18 18

20-40 24,2 9,0 17 9 10 6 58

В среднем по опыту 0-20 51 8 6 17 19

20-40 31 8 • 8 з - 50

Ошибка разности 15 з: 2..:. 8 8 *,

1М Са(1\Юэ)2 В последнюю вытяжку переходит от 30 до 40% кадмия из пахотного горизонта и 8-15% из горизонта 20-40 см.

Медь. Водорастворимые соединения меди в темно -серой лесной среднесуглинистой почве контрольного варианта составляют в слое 0-20 и 20-40 см соответственно 40 и 55%.

При применении полного минерального удобрения в пахотном слое доля водорастворимой меди достоверно выше (61%), а в слое 20-40 см достоверно ниже (20%), чем на контрольном варианте (табл. 10) При внесении минеральных удобрений и навоза доля водорастворимых соединений меди занимает промежуточное положение для пахотного слоя (51%) и имеет минимальное значение для слоя 20-40 см 17%). В среднем по опыту доля водорастворимых соединений меди в слое 0-20 см составляет 51%, а в слое 20-40 см - 30%. Доля обменных соединений в слое почвы 0-20 см в контрольном варианте и при применении минеральных удобрений практически одинаково (5%), а в варианте ЫРК + навоз достоверно выше (14%). В слое почвы 20-40 см минимальная доля обменной меди (4%) обнаружена в контрольном варианте, а в двух последующих вариантах достоверно выше (10%)

Фракционный состав соединений кадмия и меди в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве

Кадмий Доля растворимых в воде соединений кадмия в пахотном горизонте дерново-подзолистой почвы изменяется в зависимости от применяемых систем удобрения ячменя. Доля водоратворимых соединений кадмия в почве контрольного варианта является максимальной и составляет 22% от всего количества кадмия, переходящего в элюат. При минеральной системе удобрения и органической системе удобрения доля водорастворимого кадмия в пахотном горизонте значительно ниже, чем в варианте без применения удобрений, и достоверно выше варианта, где применяли минеральные и органические удобрения на известкованном фоне В нижележащем слое почвы контрольного варианта и варианта с навозом содержание растворимого в воде кадмия практически одинаково и составляет в среднем 11% При применении полного минерального удобрения доля растворимого в воде кадмия в слое почвы 20-40 см уменьшается, так же как и на варианте навоз+ЫРК+известь. При внесении полного минерального удобрения и навоза на известкованном фоне фракция водорастворимого кадмия как в пахотном, так и ниже лежащем горизонте выравнивается (табл 11) Максимальная доля обменного кадмия в пахотном горизонте отмечается на контрольном варианте (25%) и при прменении навоза (22%) При применении минеральных удобрений она снижается до 9%, а при применении минеральных удобрений и навоза на известкованном фоне до 6%. В слое почвы 20-40 см достоверное увеличение обменного кадмия происходит в пробах почвы варианта навоз + ЫРК + известь. Если в почве контрольного варианта в слое почвы 20-40 см происходит уменьшение доли обменного кадмия более чем в 12 раз по

сравнению с верхним слоем, то при полном минеральном и органическом удобрении по извести, наоборот, в слое 20-40 см доля обменного кадмия увеличивается более чем в 10 раз по сравнению с пахотным горизонтом. Суммарная доля водорастворимого и обменного кадмия в пахотном горизонте составляет 47% в контрольном варианте, 33% - навоз, 24% -№»К и 11% - навоз + ЫРК + известь. В слое 20-40 см этот порядок нарушается. Здесь на первом месте стоит вариант навоз + №К + известь (69%), далее следует органическая система (25%), минеральная система (15%) и контроль (12%). Обменный кадмий, как и других элементов, определялся в элюате после обработки промытой водой почвы 1 молярным раствором Са(ЫОз)г. Кадмий, переходящий в раствор после обработки того • же образца ААБ раствором, мы относим к специфически обменному кадмию. Ацетатно — аммонийный ■ буферный раствор замещает катион - и комплексообразующий анион. Специфически связанные тяжёлые металлы и специфически сорбированные, с плёнок минеральных зёрен, из плохоокристаллизованных гидроксидных и карбонатных фаз. Доля специфически обменного кадмия в пробе дерново-подзолистой почвы 0-20 см контрольного варианта достигает 13%, тогда как при применении минеральных удобрений возрастает до 63%, а в варианте с известкованием

- 85%.: Доля специфически обменного кадмия в слое почвы 20-40 см в среднем по опыту не отличается от пахотного горизонта. Однако, при применении одних минеральных удобрений происходит выравнивание доли специфически обменного кадмия как в слое 0-20, так и-20-40 см. Последующая обработка пробы почвы 0,1 М ЫаОН вытесняет кадмий, связанный с. органическим веществом, названный нами «подвижный органический». Доля подвижного органического кадмия в слое почвы 0-20 см увеличивается с 1% на минеральной системе удобрений до 10% на органической системе удобрения, а в нижележащем слое, на этих вариантах фракция кадмия, связанная с органическим веществом, остаётся неизменной. Остаток почвы после всех обработок окисляется перекисью водорода, после чего кадмий снова вытесняется 1М Са(ЫОз)2. Кадмий данного элюата нами назван «инертным. органическим». В последнюю фракцию переходит от 1 до 36% кадмия из пахотного горизонта и 8-16% из горизонта 20-40 см. •

Медь. Водорастворимые соединения меди в дерново-подзолистой почве контрольного варианта составляют в • слое . 0-20 • и ! 20-40 см соответственно , 11« и : 14%. При применении полного минерального удобрения в пахотном слое доля водорастворимой меди достоверно выше (21%), чем на контрольном варианте, а в слое 20-40 см достоверно не отличается (табл. 12). При ' органоминеральной системе удобрений на

- известкованном фоне доля водорастворимых соединений меди ещё больше возрастает (39%) и не изменяется в слое 20-40 см (19%). В среднем по опыту доля водорастворимых соединений меди в слое 0-20 см составляет 25%, а в слое 20-40 см — 19%. Доля обменных соединений меди в слое почвы 0-20 см в контрольном варианте и при применении минеральных

Таблица 11

Формы соединений кадмия в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, 1998 г.

Вариант Глубина отбора проб, см Валовое содержание, мг/кг Перешло в вытяжки, мг/кг Доля соединений,процент

Водорастворимая Обменная Специфически обменная Подвижная органическая Инертная органическая

Контроль 0-20 4,0 0,7 22 25 13 5 35

20-40 3,0 0,8 10 2 64 16 8

ИРК 0-20 0,8 0,7 15 9 63 1 12

20-40 2,5 0,7 2 13 63 6 16

ЫРК+навоз+ известь 0-20 4,1 0,8 5 6 85 3 1

20-40 0,7 0,7 3 66 17 1 13

Навоз 0-20 1,0 0,7 11 22 37 10 20

20-40 1,2 0,4 12 13 55 6 14

В среднем по опыту 0-20 13 16 50 4 17

20-40 7 24 49 7 13

Ошибка разности 4 15 20 4 8

Таблица 12

Формы соединений меди в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, 1998 г.

Вариант Глубина отбора проб, см Валовое Содержание, мг/кг Перешло в вытяжки, мг/кг Доля соединений, процент

Водорастворимая Обменная Специфически обменная Подвижная органическая Инертная органическая

Контроль 0-20 17,0 9,0 11 20 24 1 44

20-40 12,0 6,0 14 18 4 3 61

ЫРК 0-20 8,0 7,0 21 23 24 9 23

20-40 15,0 7,0 16 10 40 5 39

№К+навоз+ известь 0-20 11,0 6,0 38 8 25 24 5

20-40 10,0 7,0 19 27 36 9 9

Навоз 0-20 14,0 8,0 30 4 24 16 26

20-40 20,0 6,0 27 49 6 5 13

В среднем по опыту 0-20 25 14 24 12 25

20-40 19 25 22 "5 ' 29

Ошибка разности 7 • 10 ,1 ю ' 5 15 ;

удобрений практически одинакова (20-23%), На органоминеральной и органической системе удобрения достоверно ниже (4-8%). В слое почвы 20-40 см минимальная доля обменной меди (10-18 %) обнаружена на минеральной системе и в контрольном варианте, а в двух последующих вариантах достоверно выше (27-49%)

В среднем по опыту в пахотном горизонте на долю обменной меди приходится 14%, а в слое 20-40 см - 26% Доля специфически обменной меди в почве пахотного горизонта всех вариантов практически одинакова и составляет в среднем по опьггу 24%, тогда как в слое 20-40 см выделяется две группы в первую группу со средним содержанием 5% входят контроль и органическая система удобрений, а во вторую - минеральная и органоминеральная система удобрений со средним значением 38%. В среднем по опыту доля специфически обменной меди в дерново-подзолистой почве как в слое 0-20, так и 20-40 см практически одинакова и не превышает 24%. Соединения меди, связанные с лабильным органическим веществом, практически отсутствуют в почве контрольного варианта Максимальное количество данной фракции меди в дерново-подзолистой почве определяется на органоминеральной системе удобрений на известкованном фоне соответственно 24 и 9% в слое 0-20 и 20-40 см, на минеральной 9 и 5% и на органической системе 16 и 5%. Фракция меди, связанная с инертным органическим веществом, наоборот, в максимальном количестве обнаруживается в почве контрольного варианта, составляя соответственно в слое 0-20 и 20-40 см 45 и 62% На минеральной системе данная фракция меди достоверно снижается до 23 и 39 %, а на органоминеральной - 5 и 9%

ВЫВОДЫ

1 Дерново-подзолистые почвы различного гранулометрического состава и серые лесные почвы Европейской части России по среднему содержанию кадмия и меди относятся к первой группе эколого-токсикологической оценки, т е на этих почвах можно выращивать сельскохозяйственную продукцию без ограничения, включая продукцию для детского и диетического питания.

2 Использование сравнительно-аналитического метода показало, что распределение кадмия по профилю изученных почв характеризуется закономерным уменьшением его концентрации вниз по профилю с 0,31 мг/кг в горизонте А,1ах до 0,23 мг/кг в горизонте ВС дерново-подзолистых почв и с 0,53 мг/кг до 0,43 мг/кг серых лесных почв

2 Распределение меди по профилю почв характеризуется увеличением концентрации с глубиной с 7,9 мг/кг в горизонте А11ах до 11,0 мг/кг в горизонте ВС дерново-подзолистых и с 12,1 мг/кг до 13,8 мг/кг серых лесных почв

4 Концентрация меди в светло - серой и серой лесной почвах примерно одинаково, тогда как в темно - серой лесной почве несколько меньше.

5. Изучение фракционного состава выявило, что пахотном горизонте дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы доля водорастворимого кадмия составляет 12% от количества подвижного кадмия, обменного - 68% и

связанного с органическим веществом - 20%. В подпахотном горизонте доля водорастворимого кадмия уменьшается почти в 2 раза и составляет 7%, доля обменного кадмия увеличивается до 73%," а доля кадмия, связанного с органическим веществом, остаётся на уровне пахотного горизонта.

6. Содержание водорастворимой меди в пахотном горизонте дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы составляет 25%, обменной - 38% и связанной с органическим веществом - 37%. В подпахотном горизонте доля водорастворимой меди уменьшается до 19%, а доля обменной меди возрастает до 47%. Количество меди, связанной с органическим веществом в подпахотном гори-зонте остаётся на уровне пахотного горизонта. "

'7. Концентрация водорастворимого кадмия в составе подвижных форм в пахотном горизонте тёмно - серой лесной почвы составляет 36%, обменного-21% , связанного с органическим веществом - 43%. В подпахотном горизонте доля водорастворимого кадмия уменьшается до 20%, а доля обменного кадмия увеличивается до 64%, тогда как доля кадмия, связанного с органическим веществом почвы, уменьшается до 16%. ' .

' 8. Доля водорастворимой меди в составе подвижных форм пахотного горизонта тёмно - серой лесной почвы не превышает 51%, обменной - 13% и связанной с органическим веществом - 36%. В подпахотном горизонте доля водорастворимой меди уменьшается до 31%, доля обменной меди остаётся на том же уровне и до 53% возрастает доля меди, связанной с'органическим веществом.

9. В светло - серой лесной почве теснота связи кадмия и меди с агрохимическими свойствами достоверна только для обменного магния и выражается коэффициентом корреляции +0,54 для кадмия и +0,79 для меди. Связь этих элементов с другими агрохимическими показателями очень слабая. В тёмно -серой лесной почве кадмий имеет обратную корреляцию с обменным водородом (г=-0,59), а медь с pH (t=+0,79), с обменным магнием (г=+0,59) и органическим веществом почвы (г=+0,53). • ■ . ■

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации 1. Бушуев H.H., Эль-Амин Б.Б.М. Содержание и формы тяжёлых металлов в серых лесных и' дерново-подзолистых почвах II Тезисы докладов Докучаевских молодёжных чтений. Санкт-Петербург. 1999. - С.198-199. 2.. Бушуев H.H., Эль-Амин Б.Б.М. . Влияние рельефа и применения удобрений на содержание тяжёлых металлов в дерново-подзолистой и серой лесной почвах // Труды научной конференции молодых учёных и специалистов ТСХА 8-9 июня 1999 г. 'М.: МСХА. 1999. Рукопись депонирована во ВНИИТЭИ, per. № 116/25 ВС-99. -9 с. 3. Эль-Амин Б.Б.Мм Кузнецов A.B. Влияние различных систем удобрений на содержание тяжёлых металлов в тёмно — серой леской среднесуглинистой слабооподзоленной почве // Тезисы докладов 111 съезда Докучаевского " общества почвоведов. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева. 2000. — С. 203-204. . ' -

Объем 1,5 печ л

Зак .3/5" Тираж 100 экз.

АНО «Издательство МСХА» 127550. Москва, ул Тимирязевская, 44