Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на мобилизацию подвижных питательных веществ в почве и их накопление в овощах и картофеле

Григорьева, Татьяна Ивановна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на мобилизацию подвижных питательных веществ в почве и их накопление в овощах и картофеле
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на мобилизацию подвижных питательных веществ в почве и их накопление в овощах и картофеле"

На правах рукописи

Григорьева Татьяпа Ивановна

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ НА МОБИЛИЗАЦИЮ ПОДВИЖНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ И ИХ НАКОПЛЕНИЕ В ОВОЩАХ И КАРТОФЕЛЕ

Специальность - 06.01.04 - «А1 рохимия»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ООЗОТОТ13

Кемерово - 2007

003070713

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет» на кафедре почвоведения и агрохимии и ФГУ Центре агрохимической службы «Кемеровский».

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Бурлакова Лидия Макаровна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Спицына Светлана Федоровна;

кандидат химических наук, доцент Апаньева Юлия Станиславовна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Кемеровский государственный

университет»

Защита диссертации состоится « 29 » мая 2007 г в 9 час 00 мин на заседании диссертационного совета Д 220.002.01 в Алтайском государственном а\ рарном университете по адресу 656049, г Барнаул, пр Красноармейский, 98

Факс- (3852) 62-83-96.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан « 28 » апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор

" В. А. Рассыппов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Кузнецкая котловина занимает центральное место в Кемеровской области по геоморфологическому районированию На ее территории расположена основная масса всех сельскохозяйственных угодий региона, из них 8935 га занято овощными культурами и 66840 га картофелем (Стат бюллетень Кемерово, 2006), здесь же сосредоточено и промышленное производство

Технологические процессы предприятий черной и цветной металлургии не обеспечены надежными средствами очистки газовых выбросов, что приводит к сильному загрязнению атмосферы Загрязненная атмосфера в этом случае является главным источником накопления тяжелых металлов в почве и растениях За один год в атмосферу Кемеровской области было привнесено 980 тысяч тонн вредных веществ (Экология Кемеровской области 2000-2004 гг Стат сб ).

Накопление растениями тяжелых металлов необходимо рассматривать как многофакторный, взаимосвязанный процесс (содержание и их формы в почвах, тип и свойства почв, видовые и сортовые особенности растений и др.) Основную роль в загрязнении тяжелыми металлами растениеводческой продукции играет их подвижные соединения, доступные растениям. Избыточные концентрации тяжелых металлов накапливаются в растениях при содержании тяжелых металлов в почвах Исследователи (Ильин В.Б , 1994, Овчаренко М М и др , 1997 и др) отмечают полиметаллическое загрязнение почв, характерное для каждой отдельно взятой техногеино-загрязненной территории своим набором загрязнителей Поэтому актуально проводить исследования по изучению поведения тяжелых металлов в системе почва — растение, проявления антагонизма и синергизма в условиях, характерных для определенной местности, а именно лесостепи Кузнецкой котловины. Особенно важно для промышленно развитых регионов изучить воздействие тяжелых металлов на мобилизацию подвижных элементов питания и приемы детоксикации почв для получения экологически чистой продукции Исключительно актуальна эта проблема в овощеводстве. Зная закономерности проявлений антагонизма и синергизма в растениях, можно повысить эффективность применения микро- и макроудобрений

металлов, выявление синергизма и антагонизма. Предложить методы детоксикации почв

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи.

- изучить влияние тяжелых металлов на мобилизацию азота нитратов, подвижного фосфора, обменного калия в почве,

- выявить влияние содержания подвижных тяжелых металлов в почве на их накопление в свекле, моркови, картофеле,

- выявить влияние тяжелых металлов на урожайность овощных культур и картофеля;

- выявить синергическое и антагонистическое взаимодействие тяжелых металлов в овощах и картофеле,

- исследовать влияние навоза и извести на содержание тяжелых металлов в почвах и овощеводческой продукции как методов детоксикации

Научная новизна. Впервые в условиях Кузнецкой котловины с высоким промышленным и угледобывающим потенциалом на основе многолетних наблюдений на контрольных участках локального мониторинга и полевых опытов изучено влияние тяжелых металлов на мобилизацию в почве подвижного фосфора, обменного калия, азота нитратов Выявлено влияние тяжелых металлов на урожайность и их содержание в овощных культурах и картофеле Методом информационно-логического анализа выявлен синергизм и антагонизм тяжелых металлов в овощах и картофеле Изучены методы детоксикации чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого Положения, выносимые на защиту:

- подвижные формы тяжелых металлов почвы влияют на мобилизацию подвижных питательных элементов и снижают их содержание в почве,

- тяжелые металлы оказывают влияние на урожайность овощных культур Так, содержание подвижного свинца в почве выше ПДК снижает урожайность изученных культур,

- антагонистическое и синергическое взаимодействие тяжелых металлов в овощах и картофеле,

- внесение 50 т/га навоза и 10 т/га извести снижает содержание подвижных тяжелых металлов в почве и возделываемых овощах и картофеле

взаимодействие имеет практическое значение в корректировке доз микро- и макроудобрений для получения максимального урожая, соответствующего санитарным нормам Предложено внесение эффективных доз навоза и извести для снижения содержания подвижных тяжелых элементов в почвах и овощах Данный агроприем детокси-кации почв экологически безопасный, улучшает экологическую ситуацию в лесостепи Кузнецкой котловины В почвенном округе с высокой антропогенной нагрузкой, способствует получению экологически чистых картофеля и овощной продукции

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на областных и районных агрономических совещаниях с 1994 по 2006 гг , на межрегиональной научно-практической конференции «Агрохимия наука и производство» (Кемерово, 2004), на международной научно - практической конференции «Плодородие почв, эффективность средств химизации и методы оптимизации питания растений» (Иркутск, 2005), на межрегиональном специализированном конгрессе «Плодородие почв Сибири» (Барнаул, 2005), на научно-практической конференции «Тенденции и факторы развития агропромышленного комплекса Сибири» (Кемерово, 2006), на совещаниях специалистов агрохимической службы России

Публикации. Автором опубликовано 9 научных работ, из них по теме диссертации 9, в том числе 3 в центральной печати

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы Содержание изложено на 115 страницах машинописного текста, включает 44 таблицы, 42 рисунка,-3 приложения Библиографический список состоит из 117 наименований, из них 6 на иностранном языке При оформлении диссертационной работы использованы возможности компьютерной графики, текстового редактора Word

Автор благодарит за помощь и поддержку своих коллег О И Просянникову, Т А Калинину, Т П Клевлину, J1 А Дмитриеву, Н Е Лаптеву, Н Н Носову, Т Е Давлетчину, Н Ф Качесову и др

Особую благодарность автор выражает научному руководителю заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору JI М Бурлаковой за ценные советы, постоянную поддержку и методическую помощь при выполнении данной работы

Работа проводилась в соответствии с заданием Министерства сельского хозяйства (Депхимзащита) и является составной частью

плана научной работы ФГУ центра агрохимической службы «Кемеровский»

1. Почвенно-климатические условия. Объекты и методы исследований

Объектами исследования послужили пахотные почвы лесостепи Кузнецкой котловины, овощи и картофель с описанием климати -ческих и геоморфологических особенностей Кузнецкой котловины

Материалом исследования - данные локального мониторинга почв (1995-2006 гг ) и полевых опытов (1994-1998 гг ) Достоверность материалов исследований оценена статистическими методами (Доспехов, 1979) Анализ и обобщение исследований выполняли с использованием приложения Excel, программы расчета по информационно-логическому анализу на ПК Проявление синергизма и антагонизма тяжелых металлов в растениях выявлялось методом информационно-логического анализа (Пузаченко, Мошкин, 1969)

Анализ овощеводческой продукции проведен в соответствии с уровнями - параметрами макро- и микроэлементов (Алексеев, 1978, Церлинг,1990) на примере хозяйств, расположенных в двух почвен-но-агрохимических округах в лесостепи Кузнецкой котловины -АОЗТ «Береговой», с-з «Шевелевский», в степном ядре Кузнецкой котловины - к-з «Вишневский» и к-з «им Ильича»

Влияние известкования на накопление тяжелых металлов в почве и овощах в 1994-1998 гг проводились в опыте № 1, который был заложен в двух вариантах (контроль и известь 10 т/га) в трехкратной повторности В опыте № 2 изучалось влияние извести и навоза на содержание подвижных соединений тяжелых металлов в почве и продукции Агротехника возделывания овощей и картофеля общепринятая По количеству осадков и самому высокому гидротермическому коэффициенту (ГТК) выделялся 1996 год В год закладки опыта № 1 выпало наименьшее количество осадков, ГТК самый низкий, в остальные годы примерно одинаковое количество осадков и равные ГТК

Исследования почв и растений проведены по методикам, включенным в перечни нормативных документов для станций и центров агрохимической службы Гумус определялся по Тюрину - ГОСТ 26213, подвижный фосфор и обменный калий по Чирикову - ГОСТ 26204-91, рН по ГОСТ 26483-85, азот нитратов - ГОСТ 26951-86, гидролитическая кислотность по Каппену - ГОСТ 26212-91 Подвижные соединения свинца, кадмия, меди и цинка, никеля, кобальта, марган-

ца, хрома из ацетатно-буферной вытяжки рН 4,8 аюмно-абсорбционным методом, валовые формы металлов получены разложением почв смесью азотной кислоты и перекиси водорода, подвижные соединения бора по методу Бергера и Труога - ГОСТ Р 50688-94, содержание свинца, кадмия, меди и цишса в овощной продукции атомно-абсорбционным методом - ГОСТ 30178-96, азота - ГОСТ Р 51417-99, фосфора - ГОСТ 26657-97

2. Влияние содержания тяжелых металлов в почве на мобилизацию подвижных элементов питания Параметры рангов рассматриваемых показателей представлены в таблице 1

Таблица 1

Содержание в почве азота нитратов, подвижного фосфора, обменного калия и подвижных форм тяжелых металлов по рангам

Ранг Содержание, мг/кг

N/N0, РгО, к2о Сг N1 РЬ С<1

1 0 90-6 16 42 0-91 5 43 9 127,2 0 25 0 34 0 31-0 46 077 090 0 05 0 07

2 6 17-П 43 91 6 141 0 127 3 210 4 0 35 0 43 0 47 0 60 091-1 04 0 08 0 10

3 1144 16 69 142 0-190 5 210 5-293 7 044 0 52 0 61-0 75 1 05 1 17 0 11 0 13

4 16 70 21 95 190 6 240 0 293 8-376 9 0 53 0 61 0 76-0 89 1 18-1 30 0 14 016

21 96 27 21 240 1 289 5 377 0-460,1 0 62 0 70 0,90 1 04 1 31 143 0 V? 0 19

6 27 22 32 48 289 6 339 0 460 2 543 5 0 71 0 79 1 05 1,18 1 44 1 57 0 20-0 22

7 32 49 37 74 339 1 388 5 1 543 6 626 7 0 80-0 88 1 19-1 33 1 58 1 70 0 23-0 25

8 37 75 43 00 388 6 438 0 1 626 8 710 0 0 89 0 97 1 34 1 47 1,71 1 83 0 26 0 28

Ранг Хп Си Мп Со 1е В

1 1 53 3 44 0018 0081 23 30-32 84 020-031 1 80-6 38 1 20-1 63

2 3 45 5 35 0 082 0 113 32 85-42 38 0 32 0 42 6,39-10 95 1 64-2 05

3 5 36-7 26 0 114 0 144 42 39 51 91 0 43 0,52 10 96 15 53 2 06 2 48

4 7 27 9 17 0145 0176 51 92 61,45 0 53-0 63 15 54 20 10 2 49 2 90

5 У 18 11,07 0 177 0 207 61 46 70 99 0 64-074 20 11-24 68 2 91 3 33

6 11 08 12 98 0 208 0 239 71,00-80,53 0 75 0 85 24 69 29 25 3 34 3 75

7 12 99 14 89 0 240-0 270 80 54-90 06 0 86 0,95 29 26 33 83 3 76-4 18

8 14 90-16 80 - 90 07-99 60 096 1 06 33 84 38 40 4 19 4 60

Коэффициенты эффективности каналов связи влияния тяжелых металлов (ТМ) и бора на мобилизацию N/N03 в почве располагаются в следующей последовательности: Сс1>Си>Со>Мп>2п> №>В>Сг>РЬ> Ре. По подвижным Сд, Си и Со характерна наибольшая связь, а по Сг, РЬ, Бе связь минимальная (рис 1, 2)

(>МГ2|3|4|5|(;| 7 8 мг/кг О 1 2 | 3 I 4 | 5 | 6 ГТ

(<1, ранг ^ Си, ранг

Рис. 1. Влияние содержания подвижных форм кадмия и меди в почве на содержание амта нитратов (по специфичным состояниям)

При концентрации в почве подвижного кадмия до 0,16 мг/кг содержание азота нитратов увеличивается до 43,0 мг/кг, с повышением кадмия до 0,27 мг/кг уменьшается до 0,90 мг/кг Содержание подвижной меди в почве до 0,239 мг/кг положительно влияет на мобилизацию азота нитратов (37,74 мг/кг), при накоплении подвижной меди выше 0,239 мг/кг содержание азота нитратов резко снижается до 0,90 мг/кг

При увеличении содержания подвижного марганца до 80,53 мг/кг (6 ранг) повышается и содержание азота нитратов, концентрация подвижного марганца на уровне 7-го и 8-го ранга приводит к снижению азота нитратов в почве до 6,17 мг/кг (рис 2) Содержание подвижного кобальта с 1-го по 7-й ранг (0,20-0,95 мг/кг) приводит к уменьшению азота нитратов в пределах трех рангов, дальнейшее повышение приводит к уменьшению содержания азота нитратов до 1-го ранга

п= 100

Рис 2 Влияние содержания подвижных форм марганца и кобальта в почве на содержание азота нитратов (по специфичным состояниям)

Установлено, что максимальное содержание азота нитратов 43,0 мг/кг накапливается при содержании в почве подвижных форм кадмия 0,14-0,16 мг/кг, меди 0,114-0,144 мг/кг, кобальта 0,320,42 мг/кг, цинка 1,53-3,44 мг/кг, никеля 0,47-0,60 мг/кг Возможно, с увеличением содержания этих элементов в почве проявляется токсичное воздействие на почвенную микрофлору, в результате чего содержание N/N03 уменьшается По мнению многих авторов (Евдокимова, Мозгова, 1975, Перелыгин и др , 1978, Бабьева и др , 1980, Бе-лицина и др , 1982, Badura et al, 1983, Küster, Grun, 1984), наиболее чувствительны к уровню содержания ТМ аммонифицирующие и нитрифицирующие бактерии Загрязнение медью, цинком, свинцом и никелем оказывает наибольшее влияние на нитрифицирующие бактерии.

По коэффициентам эффективности канала связи влияния ТМ и бора на мобилизацию Р205 элементы располагаются в следующем порядке Ni>Fe>Mn>Zn>Cd >Co>B>Cr >Cu>Pb (рис 3, 4)

Рис 3 Влияние содержания подвижных форм железа и кадмии в почве на содержание подвижного фосфора (по специфичным состояниям)

Максимальное содержание Р2О5 равно 438,0 мг/кг при содержании Бе в почве 1,80-6,38 мг/кг, Мп 42,39-51,91 мг/кг, 7л\ 3,455,35 мг/кг, Сё 0,11-0,13 мг/кг.

Рис. 4. Влияние содержания подвижных форм цинка и меди в почве на содержание подвижного фосфора (но специфичным состояниям)

Повышение концентрации подвижных соединений Бе от 6,39 мг/кг, 7м от 5,35 мг/кг, Мп от 42,39 мг/кг, С<3 от 0,13 мг/кг ведет к понижению Р2СЦ, что, возможно, связано с проявлением токсичного воздействия тяжелых металлов на микроорганизмы в почве Исключением является N1, в диапазоне 0,31-0-1,47 мг/кг его влияние на содержание подвижного фосфора носит неопределенный характер, необходимо дальнейшее изучение этого вопроса

Коэффициенты эффективности канала связи влияния ТМ и бора на мобилизацию К20 располагаются в следующей последовательности В>Мп>Ре>РЬ>Си>Со>2п>1\т1>Сг>Сс1 По В и подвижному Мп характерна наибольшая связь, по Сг и Сс1 - наименьшая Зависимость содержания К20 от В прямая чем выше В, тем выше уровень К20 (рис 5) При увеличении концентрации подвижного марганца до 3-го ранга (42,39-51,91 мг/кг) возрастает содержание обменного калия до 460,1 мг/кг, дальнейшее накопление подвижного марганца почвой ведет к снижению обменного калия до 43,9 мг/кг.

К20, ранг

8 11 = 100

7 Т= 0 4754

6 К=0 1712

4 / К 1

3 / 1 ч

2 N

0 1 1 2 | 3 | 4 5 А 7 8

К20,

ранг

100 Г= 0 5321 к=0 1832

2!_

3 I 4 | 5

Мп, ранг В, ранг

Рис. 5 Влияние содержания подвижного марганца и бора в почве на содержание обменного калия (по специфичным состояниям)

Обратная связь прослеживается между подвижным РЬ, Сс1, Сг и К20, чем выше содержание РЬ, Сс1 и Сг, тем ниже К20 Влияние подвижных форм 7л\, Си на К20 аналогично, с повышением их концентрации К20 понижается

Характер влияния содержания подвижных форм Ха, Мп, Сс1 на мобилизацию подвижных элементов питания в почве одинаковый, при повышении их концентрации в почве понижается содержание N/N03, Р2О5, К20.

3. Влияние тяжелых металлов в почве на урожайность н их содержание в овощах и картофеле По группировке Ильина (1994), свекла наряду с зеленными культурами имеет низкую степень защищенности от ТМ Влияние подвижных Ъп, Си, С(1, РЬ почвы на накопление ТМ в свекле характеризуется высокими показателями общей информативности (Т, бит) и коэффициентов эффективности каналов связи (К) (табл. 2)

Между содержанием подвижного 7л\ в почве и его количеством в корнеплодах выявлена прямая зависимость Увеличение подвижного Ъг\ в почве способствует его накоплению в свекле Концентрация Си и РЬ высокая при низком содержании в почве подвижного 7х\, более высокое содержание приводит к понижению количества Си, РЬ и Сё в корнеплодах свеклы Повышение концентрации Хп, Си, Сс1 отмечено при содержании в почве Си от 0,001 до 0,190 мг/кг

Зависимость концентрации Сс1 в корнеплодах свеклы от содержания подвижных форм СА в почве носит прямолинейный характер, а 7л\, РЬ и Си - криволинейный По нашим данным, загрязнение корнеплодов свеклы Сс1 от 0,9 до 1,2 ПДК происходило при содержании подвижного Сс1 в почве от 0,168 до 0,206 мг/кг, увеличение его концентрации способствовало загрязнению исследуемой продукции С<1 в количестве 1,3-1,6 ПДК

Таблица 2

Влияние содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве на их накопление в свекле (по специфичным состояниям)

7п (почва) Cd (свекла) Zn (свекла) Си (свекла) РЬ (свекла)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0,11-0,29 0,059-0 027 1,41-4,11 0,220-1,213 0,120-0 220

0 10-0,48 0 026-0 005 4,12-10,13 1,711-2,704 0,322-0 422

0,49-0 67 - 10,14-1604 1,214-1,710 0,121-0,120

Т, бит 1 0425 0,9985 0,9736 0,9391

К 07117 0,7112 0,6660 0 6432

Си (почва) Cd (свекла) Си (свекла) РЬ (свекла) 2п (свекла)

мг/кг мг/кг мт/кг мг/кг мг/кг

0,001-0,018 0,005-0 015 0,220-1,213 0,120-0,220 -

0,019-0 076 0 016-0 026 1,214-1,710 - 4,32-7,22

0,077-0 114 - 1,711-2 207 - 7,23-10,13

0,115-0,152 0,027-0,048 2,208-2,704 0,524-0,624 10,14-11,13

0,153-0,190 0,049-0 059 - 0,523-0,120 10,14-13 11

Т, бит 0 9869 0,9736 0,9733 0,8575

К 0 6691 0 6660 05811 0 5365

СсЗ (почва) Cd (свекла) Си (свекла) Zn (свекла) РЬ (свекла)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0,090-0,128 0,005-0,015 0 220-0,716 4,32-7,22 0,120-0,220

0 129-0,167 0 016-0 026 1 214-2,207 7,23 10,13 0,122 0,422

0 168-0 206 0,027-0,037 2 208-2 704 10 14-11,13 0,524-0 624

0,207-0,245 0 038-0 059 - 13,14-1604 0,120-0,220

0,246-0,284 0,018-0,059 0,220-0,716 10,14-11,11 -

Т, бит 1 2666 1,1900 1 1091 0,8402

К 0 6257 0 6711 0 6257 0,5341

Сг (почва) Си (свекла) Cd (свекла) РЬ (свекла) Zn (свекла)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0 48-0 61 0 220-0,716 0 005-0 015 0,120-0,220 1,41-4,31

0,64-0 79 2,208-2 704 0,049-0,059 0,221-0,321 4 32-10,13

0 80 0,95 1,711-2,207 0 038-0,048 0,221-0121 10,14-16,04

0 96-1,11 1,710-0,717 0 027-0,037 0,122-0,422 11,14-16,04

1,12-1,27 - 0,016-0,026 0,423-0,521 10,14-13,13

Т бит 0,6914 0,6694 0,4582 0,4230

К 0,3953 0,3454 0,2364 0,2182

РЬ (по та) Cd (свекла) Си (свекла) РЬ (свекла) 2.п (свекла)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0,54-0 80 0,005-0 015 0,717-1,211 0,120-0,220 1 41-431

0,81-1,07 0 016-0 026 0717-1,211 0,120 0 220 4 32-7,22

1,08-1,34 0,018-0,048 0,220-0,716 0,221-0 321 7,23-10,13

1,15-1,59 0 049-0,059 1 214-1,710 0,122-0,422 7,23-10,13

1,60-1 86 0 027-0 017 1,711-2,704 0 122 0 422 10,14-13,13

Т, бит 1 0665 1,0247 0 9611 0,8405

К 0,5869 0,4833 0 4531 0,3964

N1(почва) РЬ (свекла) Си (свекла) 7п (свекла) Cd (свекла)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0,22-0,42 0 122-0,521 2,208-2 704 7,21 10,13 0,016-0,026

0 41-0 61 0 221-0,121 1,711-2,207 7,23 10,13 0 027-0 048

0 64-0,84 0 524-0 624 1,214-1,710 7,23-10,13 0,026-0,005

0,85-1 05 0 221-0121 0,220-0,716 1,41-4,31 -

1,06-1 26 - 0,220-0,716 1,41ЛИ -

Т, бит 0 4415 0 3938 0,3072 0,1813

К 0 3676 0,3349 0,2546 0,1870

Подвижный Сс1 почвы в количестве до 0,206 мг/кг увеличивает накопление РЬ в корнеплодах свеклы с 0,120 до 0,624 мг/кг (1,2 ПДК) Минимальное содержание подвижного Сс1 в почве способствует максимальному накоплению Ъх\ и Си в свекле, при дальнейшем повышении концентрации Сс1 в почве происходит заметное снижение концентрации Zn в корнеплодах свеклы

Характер зависимости содержания РЬ в корнеплодах свеклы от количества Сг в почве прямолинейный чем больше концентрация подвижного Сг в почве, тем больше РЬ накапливают корнеплоды свеклы Концентрации подвижного Сг в почве 1,27 мг/кг соответствует загрязнение свеклы РЬ в количестве 1,05 ПДК

Влияние подвижного РЬ почвы на содержание РЬ и Ъх\ в корнеплодах свеклы прямое Зависимость содержания других рассматриваемых элементов (Си, Сс1) криволинейная Накопление подвижного РЬ в почве способствует увеличению концентрации РЬ и Zn в корнеплодах свеклы При содержании подвижного РЬ в почве от 1,35 до 1,59 мг/кг отмечено загрязнение исследуемой продукции Сс1 на уровне 2 ПДК

Низкому содержанию подвижного № в почве соответствует максимальная концентрация Си в корнеплодах свеклы, а высокому -минимальная (обратная линейная зависимость) Содержание РЬ в корнеплодах связано с содержанием N1 в почве неопределенной криволинейной зависимостью

При содержании N1 в почве 0,64-0,84 мг/кг в корнеплодах свеклы отмечается превышение ПДК по РЬ (выше 0,5 мг/кг сырой массы) При дальнейшем увеличении N1 в почве содержание РЬ в корнеплодах снижается Низкие концентрации подвижного N1 в почве способствуют поступлению Сс1 в корнеплоды свеклы, более высокие снижают содержание Сс! до минимального (0,01 мг/кг).

Зависимость урожайности свеклы от содержания подвижных форм тяжелых металлов носит обратный линейный характер При увеличении в почве Сс1 с 0,09 до 0,284 мг/кг, РЬ с 0,48 до 1,124 мг/кг и N1 с 0,22 до 1,244 мг/кг урожайность свеклы снижается с 33,2-39,0 до 10,0-15,7 т/га Данные информационно-логического анализа совпадают с результатами корреляционного анализа Степень связи между содержанием в почве подвижных форм РЬ и С<1 и урожайностью свеклы соответственно -0,92 и -0,73.

В таблице 3 представлены данные о влиянии подвижных форм Хп, Сс1, РЬ и Си почвы на их поступление в корнеплоды моркови в со-

ответствии с коэффициентами эффективности канала связи При содержании подвижного Ъл в почве от 0,17 до 2,30 мг/кг концентрации РЬ и Сс1 в корнеплодах моркови максимальны 0,24 мг/кг (0,5 ПДК), 0,024 мг/кг (0,8 ПДК) соответственно. Более высокое содержание Ъп в почве способствует снижению Сс1 и РЬ Зависимость накопления корнеплодами моркови Ъх\ и Си от содержания подвижного 7м в почве прямая

Таблица 3

Влияние содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве на их накопление в моркови (по специфичным состояниям)

Zn (почва) мг/кг РЬ ( морковь) мг/кг Cd (морковь) мг/кг Zn (морковь) мг/кг Си ( морковь) мг/кг

0 17 2 30 0,20 0,24 0,013-0,024 1,60-2,18 0,32-0,42

2,31-4 44 0 05-0 09 0 007-0,012 2,19-2 77 0,32-0,42

4,45 6 58 0,05-0,09 0,007-0,012 2,19-2,77 0,32-0,42

6,59-8 72 0,05-0,09 0,007-0,012 2,19-2 77 0 43-0,53

8,73-10,8 0,10-0,14 0,007-0,012 2 78-3,38 0,43-0,53

Т, бит 0,7789 0,4498 0,3782 0 2308

К 0,3954 0,2283 0,1929 0 1172

Cd (почва) мг/кг РЬ ( морковь ) мг/кг Cd ( морковь ) мг/кг Zn (морковь) мг/кг Си ( морковь ) мг/кг

0,060-0,121 0,15-0,19 0,001-0,006 3,39-3,97 0,65-0,75

0,122-0,183 0,20 0,24 0,001-0,006 2 19-2 77 0,54-0,64

0,184-0,245 0 05-0 09 0,007-0,012 2,78-3,97 0 43-0,53

0,245-0,307 0 05-0,09 0,007-0,012 - 0,32-0,42

0,308-0 366 0 05-0 09 0 007-0,012 1 60-2,18 0,32-0,42

Т, биг 0,7880 0,6618 0,4121 0,3000

К 0,3600 0,3030 0,1888 0 1373

РЬ (почва) мг/кг РЬ ( морковь ) мг/к[ Zn (морковь) мг/кг Си ( морковь ) мг/кг Cd ( морковь) мг/кг

0,56-0 00 0,10 0,14 1,60-2 18 0 65-0,75 0,013-0,018

0,01-1,25 0 05-0,09 2,19-2 77 0 43-0,53 -

1,26-1,60 0,10-0 14 2,78-3,38 0,43-0 53 0,013-0,024

1 61-1,95 0,10-0,14 2,78-3,38 0,32-0,42 0,001-0,006

1,96-2,27 0 15-0,19 3,39-3,97 0,32-0,42 0,001-0,006

Т, бит 0,9382 0,6555 0,5171 0 4292

К 0 4462 0,3117 0,2469 0 2042

Си (почва) т/кг РЬ ( морковь ) мг/кг Cd ( морковь ) мг/кг Zn (морковь) мг/кг Си ( морковь ) мг/кг

0,001-0,038 0,10-0,14 0,001-0,006 1,60-2,18 0 43-0,53

0,039-0,076 0,05-0,09 0,007-0,012 2,78-3,38 0 43-0,53

0,077-0 190 0,10-0,14 0,019-0,024 3,39-3,97 0 43-0,53

T, бит 0 8374 0,4513 0 2580 0,2554

К 0,5968 0,3260 0 1863 0,1846

Подвижные формы Сс1 почвы снижают поступление 7м, Си и РЬ и способствуют накоплению Сс1 в корнеплодах моркови Снижение микроэлементов Си и 7п может вызывать нарушение в развитии растений и привести к снижению урожайности Сс1 почвы выступает антагонистом Си и 7л\

Поступление подвижного РЬ из почвы в исследуемую продукцию имеет следующую тенденцию - чем больше подвижного РЬ в почве, тем больше его содержание в моркови Сс1 накапливается в исследуемой продукции в количестве, равном 1 ПДК при концентрации подвижного РЬ в почве до 1,60 мг/кг, повышение способствует снижению Сс1 в корнеплодах моркови Содержание Хп в корнеплодах моркови возрастает при росте количества подвижного РЬ в почве

Подвижная Си почвы в количестве от 0,001 до 0,114 мг/кг способствует поступлению Сс1 и 7п в исследуемую продукцию

По данным информационно-логического анализа, влияние подвижной формы РЬ на урожайность моркови носит обратный характер С увеличением содержания РЬ в почве снижается урожайность корнеплодов Зависимость урожайности от количества Zn и Сс1 в почве криволинейная При увеличении содержания подвижного Ъх\ свыше 6,58 мг/кг (высокое содержание — более 5 мг/кг Методические указания, 2005) и Сё - 0,245 мг/кг урожайность падает.

Корреляционный анализ данных показал, что наиболее достоверно влияние на урожайность подвижного РЬ почвы г = -0,431.

В таблице 4 представлены данные о влиянии подвижных форм ТМ на поступление 7л\, Си, РЬ и Сс! в клубни картофеля

По влиянию подвижного Zn почвы на содержание РЬ и Сё в клубнях картофеля выявлена общая направленность- снижение концентрации указанных элементов при увеличении содержания Zn в почве с 0,04 до 2,30 мг/кг Минимальная концентрация Zn в почве способствовала загрязнению картофеля РЬ до 0,64 мг/кг и Сс! до 0,045 мг/кг, что составляет 1,5 ПДК

Подвижный РЬ почвы снижает в большинстве случаев поступление Zn и Си в клубни картофеля Поступление РЬ из почвы в исследуемую продукцию характеризуется прямой зависимостью, чем больше подвижного РЬ в почве, тем больше его содержание в клубнях картофеля Загрязнение исследуемой продукции РЬ составляет 1,5 ПДК и наблюдается при содержании подвижного РЬ в почве от 2,4 до 2,8 мг/кг (0,08-0,09 ПДК почв)

Низкое количест во подвижного Сс1 почвы способствовало накоплению Хг\ в исследуемой продукции до 6,94 мг/кг, содержание Сб выше 0,11 мг/кг уменьшало количество Zn в картофеле до 2,81 мг/кг -связь обратная Подобное влияние подвижный Сё оказывает и на содержание Си в клубнях картофеля Сс! почвы выступает антагонистом накопления 7п и Си в исследуемой продукции

Таблица 4

Влияние содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве на их накопление в картофеле (по специфичным состояниям)

Zn (почва) С<1 (картофель) Си (картофель) Zn (картофель) РЬ (картофель)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0,01-0,42 - 1,28-1,57 281-4,18 0 42-0,64

0 43-0,79 0,045-0 032 0,98-1,27 2,81-4 18 0,30-0,41

0,80-1 17 0,032-0,038 0,98-1 27 1,42-2 80 0,19-0 29

1,18-1.55 0,025-0,031 1,58-1,87 1,42-2,80 0,19-0,29

1,56-1,92 0,025-0,031 0,98-1,87 - 0,06-0,18

1,93-2,30 0,018-0 024 - 2,81-5,56 0,06-0,18

Т, бит 0,7854 0,4615 0,2801 0,2895

К 0,4261 0 2527 0,1863 0 1384

РЬ (почва) Сс1 (картофе-гь) /п (картофель) Си (картофель) РЬ (картофель)

MI/KT мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0 31 0,73 0 018-0,024 6,95-9,70 0,98-1,27 0 06-0,18

0,74-1,14 0 004-0,017 2 81-4,18 0,67-0,97 0,30-0,41

1,15-2,39 0,004-0,017 1 42-2 80 0 37-0 66 0 30-0,41

2,40-2,80 0,018-0,024 5 57-6,94 1,28-1,57 0 65-0 75

Т, бит 0 7234 0 6109 0 5627 0,5241

К 0 3804 0,3090 0,2969 0,2679

Cd (почва) Сс1 (картофель) Си (картофель) Zn (картофель) РЬ (картофель)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0 020-0 065 - 1,58-1,87 5,57-6 94 0,06-0,18

0,066-0,110 0 025-0,031 1,28-1,57 5 57-6,94 0,42-0,64

0 111-0 155 0,032-0 038 1,28-1,57 4,19-5,56 0,65-0,75

0,156-0 200 0,039-0 045 0,98-1,27 2 81-4,18 0,19-0,29

0,201-0 245 0 039-0 045 0 98-1,27 2,81-4,18 0 19-0,29

0 246-0 290 0,039-0,045 0,98-1,27 2,81-4,18 0 19-0 29

Т, бит 09186 0,7355 0,6039 0 4670

К 0 3794 0,3039 0 2494 0 1969

Ni(почва) О! (картофель) /п (картофель) Си (картофеть) РЬ (картофель)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0 18-0 48 0,024-0,004 5 57-6,94 0,37-0,66 0,42-0,64

0,49-0,77 0,018 0,024 1,42-2 80 0,67-0,97 0,06-0,18

0 78-1 07 0,039-0,045 1,42-2 80 0,98-1,27 0 30-0,41

1,08-1 37 0,039-0,045 2,81-4,18 0 67-1,27 0,19 0,29

1 38-1,66 0 032-0,038 2,81-4,18 1,58-1,87 0 06-0,18

1,67-1,97 - 6 95-9,70 - 0,42-0 64

Т, бит 0,5437 0 4442 0 4281 0,2752

К 0,3007 0,2382 0,2368 0,1467

Си (почва) Си (картофель) 7х\ (картофе 1ь) Cd (картофель) РЬ (картофель)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

01X11 0 024 0 37 0 97 1 42-2 80 0 025-0 031 0 06 0 18

0 025 0 047 0 98-1 27 I 42-2 80 0 0 >9-0 045 0 06-0 18

0048 0 094 1 28 1 57 4 19 5 56 0 032 0 018 042 064

0 0940,117 1 58-1 87 5 57 6 94 0 018-0 024 042 064

0 118 0140 - 6 95 9,70 0 004-0 017 0 06 0 18

Т бит 0 7429 0 634! 0 589У 0 4722

К 0 3777 0 3225 0 2758 0 2240

Сг (почва) Си (картофель) Сс1 (картофеть) 7п (кчртофель) РЬ (картофель)

мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

0 03 0 41 1 58 1 87 0 019-0 045 4 19 6 94 0 19 029

0 42 0 79 0 67-0 47 0 018 0 024 - 0,65 0 75

0 80 1 17 0 37 0 66 0018 0 024 2 81-4,18 0 42 0 64

1 18 1 55 0 37 0 66 0004-0 017 1 42 2 80 006 0 18

1 56 1 93 0 37 0 66 0 004 0 017 1 42 2 80 0 19 0 29

1 94 2 31 0 37 0 66 0 004 0 017 1 42 2 80 0 19 0 29

Т бит 0,7336 0 6485 06111 0 2628

К 03160 0 2801 0 2641 0 1117

Рост содержания подвижной Си почвы способствует увеличению в клубнях картофеля Си, Zn и снижению Сс1 и РЬ Выявленную закономерность по снижению Сс1 и РЬ в клубнях картофеля можно рекомендовать для использования при возделывании картофеля овощеводческими хозяйствами области и при выращивании продукции на личных подворьях с целью получения экологически чистого картофеля С ростом N1 в почве отмечается увеличение концентрации в клубнях картофеля практически по всем элементам, кроме РЬ

С увеличением в почве концентрации Сг наблюдается снижение содержания Си, Сс! и 7л\ в клубнях картофеля При содержании Сг от 0,42 до 1,17 мг/кг наблюдается загрязнение картофеля РЬ до 1,5 ПДК, более высокие концентрации Сг снижают количество РЬ в картофеле до 0,19 мг/кг

При содержании в почве N1 от 0,42 до 0,79 мг/кг урожайность максимальная (53,5 т/га), повышение приводит к снижению урожайности до 10,9 т/га Влияние подвижного 7м на урожайность картофеля требует дальнейших исследований, так как его содержание в почве низкое, зависимость неопределенная Максимальная урожайность картофеля (46,4 т/га) наблюдается при содержании подвижного РЬ в почве от 1,15 до 2,39 мг/кг Дальнейшее повышение концентрации РЬ в почве приводит к снижению урожайности Влияние подвижных форм Сг, Си и Сс1 на урожайность картофеля носит прямолинейный характер Подвижный Сг в интервале 1,56-2,31 мг/кг способствует формированию урожайности 53,5 т/га Это можно объяснить благоприятной реакцией среды, при которой Сг находится в подвижном состоянии, улучшается развитие микрофлоры, а следствием является улучшение пищевого режима растений. При повышении содержания Си в почве выше 0,047 мг/кг урожайность картофеля увеличивается до 32,2 т/га

Наиболее вредным для формирования урожайности является подвижный Сс1, увеличение его концентрации до 0,297 мг/кг (ориентировочно допустимое количество в почве 0,3 мг/кг) снижает урожайность картофеля до 10,9 т/га. Происходит угнетение микрофлоры почвы, ухудшается пищевой режим, вследствие чего происходит снижение урожайности картофеля. Корреляционный анализ показал высокую степень связи между содержанием в почве подвижного кадмия и урожайностью картофеля (г = -0,89)

Таким образом, содержание химических веществ в свекле, моркови и картофеле подвержено значительным колебаниям в зависимо-

сти от условий выращивания и вида растений По нашим данным, свекла накапливает большее количество ТМ, чем картофель и морковь, а картофель большее, чем морковь Свекла (по максимальному содержанию) накапливала кадмия в 1,3, цинка в 1,7, меди в 1,4 раза больше, чем картофель, и в 1,97, 3,6, 3,3 соответственно, чем морковь

Лишь загрязнение картофеля свинцом больше в 1,2 раза, чем свеклы, что объясняется более высоким содержанием подвижного свинца в почве, на которой произрастал картофель Концентрация свинца в моркови в 2,6 раза ниже, чем в картофеле, и в 2,2 ниже, чем в свекле

Кадмий почвы (0,007-0,297) мг/кг снижает урожайность свеклы и картофеля, у моркови при содержании кадмия от 0,06 до 0,366 мг/кг урожайность практически остается на одном уровне.

Свинец при содержании в почве выше 0,48 мг/кг снижает урожайность свеклы, моркови, а картофеля — при содержании выше 2,39 мг/кг

Урожайность свеклы при низком содержании цинка (0,110-0,475 мг/кг) падает и возрастает при повышении цинка более 0,476 мг/кг Никель снижает урожайность свеклы и картофеля При повышении содержания меди выше 0,025 мг/кг урожайность картофеля увеличивается и происходит снижение в товарной продукции кадмия и свинца 4. Влияние внесения навоза и извести на содержание тяжелых металлов в почве и сельскохозяйственной продукции Обобщая результаты исследований, проведенных в лесостепи Кузнецкой котловины в АОЗТ «Береговой», отмечено, что внесенная известняковая мука в дозе 10 т/га (СаСОз) в год внесения и четыре последующих года значительно снижала поступление тяжелых металлов в овощные культуры и картофель Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве на опытных участках также снижалось В обоих опытах по степени защищенности от поступления свинца, цинка, кадмия, меди в товарную часть исследованной продукции выстраивается следующий ряд капуста > картофель > морковь > свекла И Мажвила, Т Адомайтис и др (1994) отмечали, что меньшее количество тяжелых металлов накапливают капуста и огурцы, намного больше — картофель, столовая свекла и лук. По степени защищенности товарной части огородных культур В Б. Ильин (1995) выделил три группы, с высокой степенью защищенности - капуста, со средней - картофель, морковь, лук и с низкой - столовая свекла и

зеленые культуры От внесения 50 т/га навоза получен меньший эффект Хотя содержание подвижных соединений тяжелых металлов в почве снижалось, но в клубнях картофеля наблюдалось накопление цинка на 16 % , в корнеплодах моркови свинца на 25 %, меди на 26 %, цинка на 42 %, а в корнеплодах свеклы цинка и кадмия на уровне контроля Накопление тяжелых металлов в товарной части овощной продукции и картофеля мы объясняем поглощением этих элементов из внесенного навоза Анализ навоза показал, что при влажности 34,8 % в нем содержится свинца 6,43 мг/кг, цинка 21,5 мг/кг, меди 22,3 мг/кг, кадмия 0,89 мг/кг

Результаты опытов подтверждают, что известкование значительно снижает количество подвижных соединений ТМ в почве и соответственно их поступление в овощную продукцию Внесение навоза в дозе 50 т/га способствовало понижению содержания их как в почве, так и в кочанах капусты, но в меньшей мере, чем известкование. Это подтверждает мнение ряда авторов (Ильин, 1993, Овчаренко, 1997) о приоритетности известкования как вида детоксикации почв Особенно важно, что эти приемы продолжают действовать на относительно благополучных, тес содержанием ТМ в пределах ПДК и ОДК почвах

При выращивании овощных культур, особенно зеленных и корнеплодов, необходимо проводить постоянный токсикологический контроль продукции

5. Спнсргическое и антагонистическое взаимодействие тяжелых металлов в овощах и картофеле В процессе онтогенеза изменяется потребность растений в питательных элементах Поэтому необходимо изучение взаимодействия ионов отдельных микроэлементов На это указывали Г Я. Ринькис, ВФ Ноллендорф (1982), В Г Минеев (2005), И А Гайсин (1989), Б.А. Ягодин (1990), 1Б Ьопеп^ап и др (1979), С. ВиНав, Е СЬеЬ (1981).

Взаимодействие между химическими элементами может быть синергическим или антагонистическим, что связано со способностью одного элемента стимулировать или ингибировать поглощение других элементов растением (Кабата Пендиас, 1989; Н А Черных и др 1999) Все эти реакции весьма переменчивы Они могут происходить внутри клеток, на, поверхности мембран, а также в среде, окружающей корни растений

Токсическое действие тяжелых металлов на растения может проявляться в нарушении поступления и распределения других химических элементов По результатам наших исследований наблюдается проявление синергической зависимости концентрации кадмия от содержания свинца в корнеплодах свеклы При низких концентрациях свинца до 3 ранга (0,120-0,321 мг/кг) наблюдается синергизм цинка - свинца, меди - свинца, при дальнейшем повышении содержания свинца до 0,524 мг/кг и далее содержания цинка и меди в свекле остается неизменным Содержание цинка в корнеплодах свеклы влияет на накопление кадмия данной культурой, проявляется антагонизм, чем выше содержание цинка, тем меньше кадмия В корнеплодах моркови, по данным О В Дьяконовой (2005), проявление синергизма отмечены для следующих пар кадмий - медь, кадмий - цинк, свинец -медь, кадмий - свинец Проявления антагонизма наблюдалось в корнеплодах моркови у следующих пар хром - цинк, кадмий - железо, цинк - железо

В наших исследованиях для корнеплодов моркови отмечено проявление синергизма между следующими парами цинк - медь, свинец - медь при концентрации меди 0,47 мг/кг, антагонистическое влияние на концентрацию кадмия оказывает накопление меди

По данным О В Дьяконовой (2005), в клубнях картофеля были установлены следующие связи антагонизм - свинец - медь, совмещение синергического и антагонического характера - цинк - кадмий, цинк - медь По нашим данным, в клубнях картофеля синергизм проявляется в парах медь - кадмий, свинец — медь, свинец - цинк, медь - цинк Совместное проявление синергизма и антагонизма кадмий -медь, цинк - кадмий Антагонизм свинец - медь, кадмий - цинк

Выводы

1 Все рассматриваемые зависимости содержания подвижных элементов питания (N/N03, Р2О5, К?0) в почве от концентрации ТМ (Сс1, N1, Ъх\, Со, Мп, Ре, Сг) криволинейные Зависимость К20 от В и РЬ прямолинейная Влияние содержания подвижных форм Ъх\, Мп, С<3 на мобилизацию подвижных элементов питания в почве имеет следующую тенденцию - при повышении их концентрации в почве понижается содержание N/N03, Р2О5, К20

2 Повышение содержания подвижной меди в почве способствует увеличению в клубнях картофеля цинка и меди и снижению кадмия и свинца

Увеличение концентрации подвижного цинка в почве приводит к снижению содержания кадмия в корнеплодах свеклы до 0,005, моркови 0,007, в клубнях картофеля 0,018 мг/кг

3 Кадмий почвы в интервале 0,007-0,297 мг/кг снижает урожайность свеклы и картофеля

При содержании подвижного свинца в почве выше 0,48 мг/кг снижается урожайность свеклы и моркови, а снижение урожайности картофеля наблюдается при содержании свинца выше 2,39 мг/кг

Урожайность свеклы при низком содержании в почве подвижного цинка (0,11 мг/кг) падает, при концентрации цинка в почве выше 0,48 мг/кг повышается

Увеличение концентрации никеля в почве в диапазоне 0,22-1,05 мг/кг приводит к снижению урожайности свеклы и 0,49-1,96 мг/кг картофеля

При повышении содержания в почве меди выше 0,025 мг/кг урожайность картофеля увеличивается

4 Внесение известняковой муки в дозе 10 т/га (СаСОз) значительно снижает поступление тяжелых металлов в овощные культуры и картофель как в год внесения, так и в четыре следующих после известкования года Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве также снижается

Внесение навоза в дозе 50 т/га способствует понижению содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве и в кочанах капусты, но в меньшей мере, чем известкование

5 В условиях Кузнецкой котловины наблюдается проявление антагонизма между следующими тяжелыми металлами по содержанию в корнеплодах свеклы Сс1 - Ъп., моркови Сс1 - Си, Си - Сс1, в клубнях картофеля Си - РЬ, Сс1 - Ъх\, т е чем выше концентрация Ъп в свекле и картофеле, тем меньше содержание Сс1

6 По содержанию в корнеплодах свеклы отмечается проявление синергизма между РЬ и Сс1, Си и Ът\, т е чем больше концентрация Сс1 и Ъх\ в свекле, тем больше содержание РЬ и Си

В корнеплодах моркови наблюдается проявление синергизма между следующими тяжелыми металлами Ъх\ - Си, РЬ - Си, Сс1 - РЬ, т е чем выше концентрация Си и РЬ, тем большее количество РЬ и Сс1 накапливается в корнеплодах

По содержанию в клубнях картофеля наблюдается проявление синергизма в парах Си - Сё, РЬ - Си, РЬ - Ъх\ к, Си - гп, чем выше концентрация Сё, Си и Ъп, тем больше Си и РЬ в клубнях

7 Исходя из выявленных проявлений антагонизма, для снижения поступления кадмия и свинца в клубни картофеля можно рекомендовать проверить эффективность применения подкормок цинком и медью, для уменьшения накопления свеклой кадмия - подкормку цинком, для снижения концентрации кадмия в корнеплодах моркови — медью

Предложения производству

При производстве овощных культур и картофеля рекомендуется применение медных, цинковых микроудобрений

При выращивании овощных культур, особенно зеленных и корнеплодов, необходимо проводить постоянный токсикологический контроль съедобной части Для предотвращения загрязнения тяжелыми металлами продукции растениеводства необходимо проводить мониторинг уровня кислотности почв овощных севооборотов

Для снижения содержания подвижных соединений тяжелых металлов в почве и уменьшения их поступления в овощную продукцию рекомендуется известкование в дозах, рассчитанных по величине гидролитической кислотности

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Григорьева Т И , Погорельчук О В Сертификация продукции // Агрохимический вестник -1999 -№4 - С. 18-20.

2. Дмитриева Л А , Григорьева Т.И Качество кормов // Агрохимический вестник. - 1999 -№4 -С 25-26

3 Григорьева Т.И , Колосова М М , Кондратенко Е П О перспективах получения экологически чистых продуктов питания из пшеницы в Кемеровской области // Сборник научных трудов Вып 7 — Кемерово, 2000. - С 19-20

4 Просянникова О И , Григорьева Т.И. Коэффициенты биологического поглощения тяжелых металлов сельскохозяйственными культурами // Сборник материалов межрегионального специализированного конгресса «Плодородие почв Сибири» - Барнаул, 2005 - С 56-58

5 Просянникова О.И , Григорьева Т И Уровни содержания тяжелых металлов в картофеле и овощах // Материалы междунар науч. конф «Плодородие почв, эффективность средств химизации и методов оптимизации питания растений». — Иркутск, 2005. — С 148-151

6 Просянникова О И , Григорьева Т И Содержание тяжелых металлов в зерне яровой пшеницы // Агрохимический вестник -2005 -№ 5 - С 5-16

* 7 Просянникова О И , Просянников В И , Григорьева Т.И Известкование почв и содержание тяжелых металлов в картофеле и овощах в лесостепи Кузнецкой котловины // Сборник научных трудов «Проблемы рационального природопользования техногенного региона» (Кемерово, 2005 г.) - Кемерово, 2005 -С 193-195

8 Просянникова О.И, Просянников В.И , Григорьева Т.И. Эффективность известкования кислых почв // Сборник научных трудов «Проблемы рационального природопользования техногенного региона». - Кемерово, 2005. - С. 191-192

9 Просянникова О И , Григорьева Т И., Калинина Т А Почвенное плодородие и качество картофеля и овощей // Вестник Кемеровского государственного сельскохозяйственного института / ред кол • В И Мяленко (гл ред) и др - Кемерово Кузбассвузиздат, 2006 -№2 - С. 65-68

Подписано в печать 26 04 2007 Формат 60x84'Лб Бумага офсетная № 1 Печать офсетная Уел печ л 1,27 Тираж 100 экз Заказ №299

Издательство «Кузбассвузиздат» 650043,1 Кемерово, ул Ермака, 7 Тел 58-34-48

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Григорьева, Татьяна Ивановна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И 8 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Климат, почвенный покров и его агрохимическая 8 характеристика

1.2. Объекты и методы исследования

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ НА МОБИЛИЗАЦИЮ ПОДВИЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ j g

2.1. Содержание тяжелых металлов в пахотных почвах лесостепи Кузнецкой котловины

2.2. Влияние содержания тяжелых металлов на мобилизацию в почве нитратного азота

2.3. Влияние содержания тяжелых металлов на мобилизацию в почве подвижного фосфора

2.4. Влияние содержания тяжелых металлов на мобилизацию в почве обменного калия урожайность и их содержание в свекле

3.2. Влияние содержания тяжелых металлов в почве на урожайность и их содержание в моркови

3.3. Влияние содержания тяжелых металлов в почве на урожайность и их содержание в картофеле

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В

ПОЧВЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ИХ СОДЕРЖАНИЕ В ОВОЩАХ И 3 g

КАРТОФЕЛЕ

3.1. Влияние содержания тяжелых металлов в почве на

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ВНЕСЕНИЯ НАВОЗА И ИЗВЕСТИ НА СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПОЧВАХ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТ- у2 ВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

ГЛАВА 5. СИНЕРГИЧЕСКОЕ И АНТАГОНИСТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ОВОЩАХ И КАРТОФЕЛЕ

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на мобилизацию подвижных питательных веществ в почве и их накопление в овощах и картофеле"

Актуальность темы. Кузнецкая котловина занимает центральное место Кемеровской области по геоморфологическому районированию. На ее территории расположена основная масса всех сельскохозяйственных угодий региона, из них 8935 га под овощными культурами и 66840 га под картофелем (Стат. бюллетень г. Кемерово, 2006 г.), здесь же сосредоточено и промышленное производство.

Рост промышленного производства пока не сопровождается, к сожалению, пропорциональным обновлением и введением природоохранного оборудования, что влечет за собой негативные последствия, связанные с увеличением выбросов в атмосферу и накоплению отходов производства, в результате чего еще больше усугубляются неблагоприятные условия обитания. Так только лишь за один 2004 год в атмосферу Кемеровской области было привнесено 980 тысяч тонн вредных веществ: 43.8% - углеводороды, 36.5% -оксид углерода, 10.1% - диоксид серы, 7.9% - оксиды азота, 1.7% - другие. (Экология Кемеровской области 2000-2004 гг., Стат. сб.) Технологические процессы предприятий черной и цветной металлургии не обеспечены надежными средствами очистки газовых выбросов, что приводит к сильному загрязнению атмосферы вокруг этих предприятий. Загрязненная атмосфера в этом случае является главным источником накопления тяжелых металлов в почве и растениях.

Накопление растениями тяжелых металлов необходимо рассматривать, как многофакторный взаимосвязанный процесс (содержание и их формы в почвах, тип и свойства почв, видовые и сортовые особенности растений и др.). Общепринято, что основную роль в загрязнении тяжелыми металлами растениеводческой продукции играют их подвижные соединения, доступные растениям. Необходимо отметить, что избыточные концентрации тяжелых металлов могут накапливаться в растениях при содержании тяжелых металлов в почвах в пределах ПДК и ОДК. Многие исследователи (Ильин, 1994, Овчаренко и др. 1997, и др.) отмечают полиметаллическое загрязнение почв, характерное для каждой отдельно взятой техногенно загрязненной территории своим набором загрязнителей. Поэтому актуально проводить исследования по изучению поведения тяжелых металлов в системе почва-растение, проявления антагонизма и синергизма в условиях, характерных для определенной местности, а именно лесостепи Кузнецкой котловины. Также важно изучить воздействие тяжелых металлов на мобилизацию подвижных элементов питания и приемы детоксикации почв для получения экологически чистой продукции, что особенно актуально для промышленно-развитых регионов, каковым является Кемеровская область.

Исключительно актуальное значение эта задача имеет в овощеводстве, где на основании изучения проявлений антагонизма и синергизма в растениях можно повысить эффективность применения микро- и макроудобрений.

Цель и задачи исследований. Изучить влияние тяжелых металлов на мобилизацию подвижных элементов питания в почве, на урожайность овощных культур и картофеля, поступление в них тяжелых металлов, выявление синергизма и антагонизма. Предложить методы детоксикации почв овощеводческой продукции.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

- изучить влияние тяжелых металлов на мобилизацию подвижных питательных элементов питания (подвижного фосфора, обменного калия, азота нитратов) в почве;

- выявить влияние содержания подвижных тяжелых металлов в почве на их накопление в свекле, моркови, картофеле;

- выявить влияние тяжелых металлов на урожайность возделываемых овощных культур;

- выявить синергическое и антагонистическое взаимодействие тяжелых металлов в овощах и картофеле;

- исследовать влияние навоза и извести на содержание тяжелых металлов в почвах и овощеводческой продукции, как методов детоксикации; Научная новизна. Впервые, в условиях Кузнецкой котловины с высоким промышленным и угледобывающим потенциалом на основе многолетних наблюдений на контрольных участках локального мониторинга и полевых опытов изучено влияние тяжелых металлов на мобилизацию в почве подвижных элементов питания (подвижный фосфор, обменный калий, азот нитратов). С увеличением содержания подвижных тяжелых металлов в почве проявляется токсичное воздействие на почвенную микрофлору. Выявлено влияние тяжелых металлов на урожайность и их содержание в возделываемых овощных культурах и картофеле, установлены корреляционные связи. Методом информационно-логического анализа выявлены антагонизм и синергизм тяжелых металлов в овощах и картофеле. Изучены методы детоксикации чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого.

Положения, выносимые на защиту.

- подвижные формы тяжелых металлов почвы влияют на мобилизацию подвижных питательных элементов и снижают их содержание в почве;

- тяжелые металлы оказывают влияние на урожайность овощных культур. Так, содержание подвижного свинца в почве выше ПДК снижает урожайность изученных культур;

- антагонистическое и синергическое взаимодействие тяжелых металлов в овощах и картофеле;

- внесение 50 т/га навоза и 10 т/га извести снижает содержание подвижных тяжелых металлов в почве и возделываемых овощах и картофеле.

Практическая значимость. Выявленное влияние тяжелых металлов на мобилизацию подвижных питательных элементов, на урожайность овощных культур, антагонистическое и синергическое взаимодействие имеет практическое значение в корректировке доз внесения микро- и макроудобрений с целью получения максимального урожая с качеством, соответствующим санитарным нормам. Предложено внесение эффективных доз навоза и извести для снижения содержания подвижных тяжелых элементов в почвах и овощах, используемых для питания населения Кузбасса. Данный агроприем детоксикации почв экологически безопасный, улучшает экологическую ситуацию в лесостепи Кузнецкой котловины - почвенном округе с высокой антропогенной нагрузкой, способствует получению экологически чистых картофеля и овощной продукции.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на областных и районных агрономических совещаниях с 1994 по 2006 гг., на межрегиональной научно-практической конференции «Агрохимия: наука и производство» (Кемерово, 2004), на международной научно -практической конференции «Плодородие почв, эффективность средств химизации и методы оптимизации питания растений» (Иркутск, 2005), на межрегиональном специализированном конгрессе «Плодородие почв Сибири» (Барнаул, 2005), на научно-практической конференции «Тенденции и факторы развития агропромышленного комплекса Сибири» (Кемерово, 2006), на совещаниях специалистов агрохимической службы России.

Публикации. Автором опубликовано 9 научных работ, из них по теме диссертации 9, в том числе 3 в центральной печати.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Григорьева, Татьяна Ивановна

ВЫВОДЫ

1. Все рассматриваемые зависимости содержания подвижных элементов питания (N/NO3, Р2О5, К20) в почве от концентрации ТМ (Cd, Ni, Zn, Со, Mn, Fe, Cr) криволинейные. Зависимость K20 от В и Pb прямолинейная. Влияние содержания подвижных форм Zn, Mn, Cd на мобилизацию подвижных элементов питания в почве имеет следующую тенденцию - при повышении их концентрации в почве понижается содержание N/NO3, Р2О5, К20.

2. Повышение содержания подвижной меди в почве способствует увеличению в клубнях картофеля цинка и меди и снижению кадмия и свинца.

Увеличение концентрации подвижного цинка в почве приводит к снижению содержания кадмия в корнеплодах свеклы до 0,05, моркови 0,007, в клубнях картофеля 0,018 мг/кг.

3. Кадмий почвы в интервале 0,007-0,297 мг/кг снижает урожайность свеклы и картофеля.

При содержании подвижного свинца в почве выше 0,54 мг/кг снижается урожайность свеклы и моркови, а снижение урожайности картофеля наблюдается при содержании свинца выше 2,39 мг/кг.

Урожайность свеклы при низком содержании в почве подвижного цинка (0,11 мг/кг) падает, при концентрации цинка в почве выше 0,48 мг/кг повышается.

Увеличение концентрации никеля в почве в диапазоне 0,22-1,05 мг/кг приводит к снижению урожайности свеклы и 0,49-1,96 мг/кг картофеля.

При повышении содержания в почве меди выше 0,025 мг/кг урожайность картофеля увеличивается.

4. Внесение известняковой муки в дозе 10 т/га (СаСОз) значительно снижает поступление тяжелых металлов в овощные культуры и картофель как в год внесения, так и в четыре следующих после известкования года. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве также снижается.

Внесение навоза в дозе 50 т/га способствует понижению содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве и в кочанах капусты, но в меньшей мере, чем известкование.

5. В условиях Кузнецкой котловины наблюдается проявление антагонизма между следующими тяжелыми металлами по содержанию в корнеплодах свеклы Cd - Zn, моркови Cd - Си, Си - Cd, в клубнях картофеля: Си - Pb, Cd - Zn, т.е чем выше концентрация Zn в свекле и картофеле, тем меньше содержание Cd.

6. По содержанию в корнеплодах свеклы отмечается проявление синергизма между Pb и Cd, Си и Zn, т.е. чем больше концентрация Cd и Zn в свекле, тем больше содержание Pb и Си.

В корнеплодах моркови наблюдается проявление синергизма между следующими тяжелыми металлами: Zn - Си, Pb - Си, Cd - Pb, т.е. чем выше концентрация Си и Pb, тем большее количество Zn, Pb и Cd накапливается в корнеплодах.

По содержанию в клубнях картофеля наблюдается проявление синергизма в парах: Си - Cd, Pb - Си, Pb - Zn к, Си - Zn, чем выше концентрация Cd, Си и Zn, тем больше Си и Pb в клубнях.

7. Исходя, из выявленных проявлений антагонизма, для снижения поступления кадмия и свинца в клубни картофеля можно рекомендовать проверить эффективность применения подкормок цинком и медью, для уменьшения накопления свеклой кадмия, подкормку цинком, для снижения концентрации кадмия в корнеплодах моркови медью.

Предложения производству

При производстве овощных культур и картофеля рекомендуется применение медных, цинковых микроудобрений.

При выращивании овощных культур, особенно зеленных и корнеплодов, необходимо проводить постоянный токсикологический контроль съедобной части. Для предотвращения загрязнения тяжелыми металлами продукции растениеводства необходимо проводить мониторинг уровня кислотности почв овощных севооборотов.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Григорьева, Татьяна Ивановна, Кемерово

1. Агроклиматические ресурсы Кемеровской области. / Отв. редактор Черникова. - JL: Гидрометеоиздат, 1973. - 141 с.

2. Агрохимическая характеристика почв СССР. М.: Изд-во «Наука», 1976. -363 с.

3. Алексеев Ю.В. Качество растениеводческой продукции. JL: Изд-во «Колос» Ленинградское отделение, 1978. - С.255

4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: ВО «Агропромиздат» Ленинградское отделение, 1987. - 142 с.

5. Бабьева И. П., Левин С.В., Решетова И.С. Изменение численности микроорганизмов в почвах при загрязнении тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде. М., 1980. - С.115-120.

6. Барков Л.В., Просянникова О. И. Содержание тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственного назначения Кемеровской области. Вестник Российской Академии Естественных наук (Зап.-Сиб. отделение), вып. 6. -Кемерово, 2004 с. 80-83.

7. Белицина Г.Д., Дронова Н.Я., Томилина Л.Н. Влияние тяжелых металлов на ферментативную активность почв // VII Делегат. Съезд Всесоюзн. об-ва почвоведов 9-13 сент. 1985. Тезисы докл. Ташкент, 1985 Ч. 2. С. 182.

8. Булавко Г.И. Влияние соединений свинца на азотфиксирующие микрорганизмы // Микробиологические процессы в почвах Западной Сибири. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1982. - С. 175-186.

9. Ю.Бурлакова JI.M., Антонова О.И., Деев Н.Г., Морковкин Г.Г. Экотоксиканты в системе «почвы-растения-животные» (на примере отдельных зон Алтайского края).- Барнаул, 2001. 236 с.

10. П.Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. -М.: Изд-во АН СССР, 1957.- С. 237-238.

11. Гайсин И.А. Баланс макро- и микроэлементов в полевом севообороте //Агрохимический вестник. 2001. №6.- С. 6-9.

12. ГОСТ 17.4.1.02-83 Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. М.: Издательство стандартов, 1984.- 4 с.

13. ГОСТ 26204-91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО.-М.: Издательство стандартов, 1992.- 6 с.

14. ГОСТ 26212-91 Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО. М.: Издательство стандартов, 1992.-6с.

15. ГОСТ 26213 Почвы. Методы определения органического вещества. М.: Издательство стандартов, 1992. - 6с.

16. ГОСТ 26483-85 Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО. М.: Издательство стандартов, 1985. - 4 с.

17. ГОСТ 26657-97. Корма. Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания фосфора. М.: Издательство стандартов, 1997. -7с.

18. ГОСТ 26713-85 Удобрения органические. Метод определения влаги и сухого остатка. -М.: Издательство стандартов, 1986. 5 с.

19. ГОСТ 26951-86 Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом. М.: Издательство стандартов, 1986.- 7 с.

20. ГОСТ 30178-96 Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов. Минск: Издательство стандартов, 1997.- 13 с.

21. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Кемеровской области в 2002 году»,- Кемерово: Кузбассвузиздат, 2003. -368 с.

22. Григорьева Т.И., Колосова М.М., Кондратенко Е.П. О перспективах получения экологически чистых продуктов питания из пшеницы в Кемеровской области. Сборник научных трудов выпуск № 7. Кемерово -2000.-С. 19-20.

23. Григорьева Т.И., Погорельчук О.В. Сертификация продукции // Агрохимический вестник.-1999. № 4.- С. 18-20.

24. Дмитриева Л.А., Григорьева Т.И. Качество кормов // Агрохимический вестник.-1999. № 4.- С. 25-26.

25. Дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.020-94.-М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1995.- 7 с.

26. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Изд-во «Колос», 1979.- 416 с.

27. Дьяконова О.В. Тяжелые металлы и минеральные формы азота в системе почва-растение. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Барнаул. 2005.- 16 с.

28. ЗЗ.Зубкова В.М., Зубков Н.В., Кореннова О.Н. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на урожай и качество некоторых культур в условиях Ярославской области // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. М., 1994,- С. 104-109.

29. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растение. - Новосибирск: Наука, 1991.- 150 с.

30. Ильин В.Б. О загрязнении тяжелыми металлами почв и сельскохозяйственных культур предприятиями цветной металлургии //Агрохимия. 1990. - № 3. - С.92-100

31. Ильин В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам // Агрохимия. 1995 .- N 10. С. 109-113.

32. Ильин В.Б., Сысо В.Б. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области Новосибирск: СО РАН, 2001.-229 с.

33. Ильин В.Б., Сысо А.И., Конарбаева Г.А., Байдина H.J1. К экологическо! обстановке в Новосибирске: тяжелые металлы в местных почвах и огородньи культурах //Агрохимия. 1997. - № 3. - С.76-83.

34. Ильичев А.И. География Кемеровской области / А.И. Ильичев, Л.И. Соловьев Кемерово: «АО Кемеровское книжное издательство», 1994. - 366 с.

35. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.- 439 с.

36. Колесников С.И. Изменение микробиологической активности чернозема обыкновенного под влиянием загрязнения тяжелыми металлами // Мат.междунар. науч.-практ. конф. «Экология и современность». Ростов-на-Дону, 1995.-С. 145-149.

37. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М., 1992.- 82 с.

38. Карпова Е.А., Потатуева Ю.А. Кадмий в почвах, растениях и удобрениях // Химизация сельского хозяйства. 1990. - №2.

39. Кузнецова JI.3. Сложные удобрения в припосевном внесении под пшеницу. Сборник «Труды Кемеровской государственной областной сельскохозяйственной опытной станции». Вып. XII, Кемеровское книжное изд-во, 1982. С. 63-68.

40. Левин С.В., Гузев B.C. Асеева И.В. и др. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту //Микроорганизмы и охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 200 с.

41. Мажвила И., Адомайтис Т.и др. Экологические исследования овощей и фруктов г. Каунаса // тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. -М., 1994.-С. 161-167.

42. Мамилова Ш.З., Саданов А.К., Иллялетдинов А.Н. Цинк в почвах и питание растений цинком // Агрохимия, 1987. № 4.- С. 107-117.

43. Меркушева М.Г., Убугунов В.Л., Лаврентьева И.Н. Тяжелые металлы в почвах и фитомассе кормовых угодий Западного Забайкалья // Агрохимия. -2001.-№8.-С. 63-72.

44. Медведев С.А., Просянникова О.И., Лапсин В.М. Агрохимический мониторинг в Кузбассе: Материалы 2 международной научной конференции (17-19 сентября 2002 г., Ставрополь). Т.1. Ставрополь, 2002.- С. 140-143.

45. Методика обследования почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, пестицидов и радионуклидов. М.,1994.- 5 с.

46. Методические указания по определению тяжелых металлов в кормах, растениях и их подвижных соединений в почвах.- М.: ЦИНАО, 1993 .-40с.

47. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003.- 240 с.

48. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1989.-62 с.

49. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства (издание 2-ое). Министерство сельского хозяйства РФ.- М.: ЦИНАО, 1992.- 61 с.

50. Методические указания по проведению анализов почв в зональных агрохимических лабораториях. М.,1977.- 96 с.

51. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных участках (издание 2-е, переработанное и дополненное).-М.,1995.- 9 с.

52. Минеев В.Г. Агрохимия. 2-е издание переработанное. Изд-во Московского университета, изд-во «КолосС», 2004.- 719 с.

53. Минеев В.Г. Избранное /Сборник научных статей в 2- частях. М.: Изд-вс МГУ, 2005.- 601 с.

54. Панасин В.И. Микроэлементы и урожай. Калининград: ОГУП «Калининградское кн. Изд-ва», 2000 - 276 с.

55. Пейве Я.В., Микроэлементы и ферменты.- Рига, АН СССР, 1960. 36 с.

56. Первухина Р.И. оценка трансформации соединений техногенных металлов в почве и доступность их для растений. М.: Изд-во Биол. Почв. Ин-та им.

57. B.В. Докучаева ВАСХНИЛ, 1992. № 35.- С. 22-26.

58. Перечень ПДК и ОДК № 6229-91. М„ 1993.- 14 с.

59. Просянникова О.И Агрохимические параметры деградации почв: Дис. Канд. с.-х. наук. Кемерово. 2004. 162 с.

60. Просянникова О.И Почвеенно-агрохимические районирование юго-восточной окраины Западной Сибири, пути воспроизводства почвенного плодородия и повышение урожайности полевых культур: Дис. Д. с.-х. наук. Кемерово. 2006. 351 с.

61. Просянников В.И. Тяжелые металлы в почвах Кемеровской области. Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Агрохимия: наука и производство» г. Кемерово, 2004. С. 5-7.

62. Просянникова О.И. Техногенное загрязнение почв Кемеровской области //Агрохимический вестник. 2005. - №5.- С. 12-14.

63. Просянникова О.И. Агрохимическое обследование пахотных почв в Кемеровской области // Плодородие. 2006. №2.- С. 6-7.

64. Просянникова О.И. Антропогенная трансформация почв Кемеровской области. Монография.- Барнаул: Типография некоммерческого партнерства «АзБука». 2005. 299 с.

65. Просянникова О.И. Техногенное загрязнение почв Кемеровской области // Агрохимический вестник. 2005. №5. - С.12-14.

66. Просянникова О.И. Почвенно-агрохимическое районирование Кузнецкой котловины и южной окраины Западно-Сибирской низменности, пути воспроизводства почвенного плодородия // Агрохимический вестник.2006.-№1.-С. 3-4.

67. Просянникова О.И. Агрохимическое обследование пахотных почв в Кемеровской области // Плодородие. 2006. №2.- С. 6-7.

68. Просянникова О.И., Анохин B.C., Просянников В.И. и др. Методические рекомендации по диагностике нитратного азота в почвах Кемеровской области.- Кемерово: «Кузбассвузиздат», 2004. 8 с.

69. Просянникова О.И., Григорьева Т.И. Коэффициенты биологического поглощения тяжелых металлов сельскохозяйственными культурами: Сборник материалов межрегионального специализированного конгресса

70. Плодородие почв Сибири» (Барнаул, 25-28 октября 2005 г.). Барнаул, 2005. - С. 56-58.

71. Просянникова О.И., Григорьева Т.И. Содержание тяжелых металлов в зерне яровой пшеницы //Агрохимический вестник. 2005. - №5.- С. 15-16

72. Просянникова О.И., Григорьева Т.И., Калинина Т.А. Почвенноеплодородие и качество картофеля и овощей // Вестник Кемеровскогогосударственного сельскохозяйственного института/ ред. кол.: В.И.

73. Мяленко (гл. ред.) и др. Кемерово: «Кузбассвузиздат», 2006. - №2.- С. 65г68.

74. Просянникова О.И., Просянников В.И., Григорьева Т.И. Эффективность известкования кислых почв: Сборник научных трудов «Проблемы рационального природопользования техногенного региона». Кемерово, 2005.-С. 191-192

75. Пузаченко Ю.Т., Мошкин А.В. Информационно-логический анализ в медико-географических исследованиях // Итоги науки. Сер. Мед. Геогр. -Вып. З.-М.: ВИНИТИ, 1969. С. 5-71.

76. Ринькис Г.Я., Ноллендорф В.Ф. Сбалансированное питание растений макро и микроэлементами. - Рига: Зинатне, 1982.- 304 с.

77. Руководство по анализам кормов. М.: Колос, 1982. С. 38-39.

78. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М.: Агропромиздат, 1986.-222 с.

79. Сабинин Д.А. Физиологические основы питания растений. АН СССР, 1955.-512с.

80. Сытник JT.M.,Книга Н.М., Мусатенко Л.И. Физиология корня.- Киев: Наукова думка, 1972.-356 с.

81. Тяжелые металлы в системе почва- растение- удобрение. / Под ред. М.М. Овчаренко. М., 1997.-С. 290.

82. Убугунов В.Л. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на продуктивность и качество клубней картофеля // Агроэкология и устойчивое развитие регионов. Красноярск, 2000. - С.84-85.

83. Убугунов В.Л. Тяжелые металлы в садово-огородных почвах и растениях г. Улан-Удэ. Автореферат дисс. канд. биол. н. 2003. - 21 с.

84. Хмелев В.А., Танасиенко А.А. Черноземы Кузнецкой котловины. Новосибирск: Изд-во «Наука» Сибирское отделение, 1983.-С.256.

85. Ю1.Церлинг В.В Диагностика питания сельскохозяйственных культур: справочник М.: Агропромиздат, 1990. - 235 с.

86. Ю2.Шильников И.А. Известкование почв необходимое условие высокоэффективного использования минеральных удобрений // Химия в сельском хозяйстве.- 1977. №1. - С. 15-17.

87. ЮЗ.Шильников И.А., Аканова Н.И. Результаты работ лаборатории известкования почв ВИУА (1932-2000 гг.) /Сб. История развития агрохимических исследований в ВИУА. М.: Агроконсалт. 2001. - С.155-178.

88. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. JL: Наука, 1974. -324 с.

89. Черникова М.И., Кузьмина J1.H. Агрогидрологические свойства почв юго-восточной части Западной Сибири.- JL, Гидрометеоиздат, 1965.-267 с.

90. Черных Н.А Закономерности поведения тяжелых металлов в системе почва- растение при различной антропогенной нагрузке: Дис. .д-р. М., 1995. 386 с.

91. Черных Н.А. Влияние различного содержания цинка, свинца и кадмия в почве на состав и качество растительной продукции: Автореферат канд. дис. М.: МГУ, 1988.-27 с.

92. Черных Н.А., Милащенко Н.А., Ладонин В.Ф. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. М. Агропромиздат, 1999.-176 с.

93. Трофимов С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области. Новосибирск: Изд-во «Наука» Сибирское отделение, 1975. - 299 с.

94. Экология Кемеровской области. Кемерово, 2004. - 157с.

95. П.Ягодин Б.А. Микроэлементы в овощеводстве. М.: Колос, 1964 160 с.

96. Badura L., Kluszoz К., Pacha J. // Pr. Nauk USJ. Katowicach: Asta Biol. Sales. 1983.- T. 12.-S.36.

97. Bowen H.J. M. Tvacc Elements in Biochemistwy.-N.Y-L:Acad.Pr.,1966.-24lp.

98. Buitas C., Cheh E. Effect of heavy metals and chelating agents on potassium uptake of ctreal roots // Plant a. Soil, 1981. Vol.- 63.- №1. P. 97-100.

99. Kloke A., Schenke H. Queckilber und Cadmium in Boden und Pflanzen// E. G. Luxenburd.- 1975.- E.V.R.5075.-S. 83-97.

100. Kuster E., Grun J. Cadmium und Bodenmikroorganismen // Angew. Bot. 1984. - Bd. 58.-№1 -P.31-38.

101. Loneragan J.F., Grove T.S., Robson A.D., Snowboll K. Phosphorus toxicity as a factor in zinc- phosphorus interactions in plants // Soil Sci. Am J.- 1979 № 43.- P. 966.1. У с И G и рС- х^1\ ч^о- NvNv ^v> ч\ у-о. TawmaaoJK К ,о)///4?

102. Рис. 35 Схема геоморфологического районирования Кемеровской областиla прохладный, избыточно увлажненный;

103. На умеренно-прохладный; хорошо увлажненный;116 умеренно-прохладный; увлажненный;

104. Пв умеренно-прохладный; умеренно увлажненный;

105. Ша умеренно - теплый, увлажненный;

106. Шб- умеренно теплый, умеренно увлажненный;

107. Шв- умеренно теплый, недостаточно увлажненный

108. Рис.36 Агроклиматическое районирование Кемеровской области

109. Содержание в почве азота нитратов, подвижного фосфора, обменного калия и подвижных форм тяжелых металлов по рангам1. Ранг Содержание, мг/кг

Информация о работе