Агроэкологическая оценка фитомелиорации супесчаной дерново-подзолистой почвы, загрязненной тяжелыми металлами в результате удобрения осадками сточных вод

Валитова, Алсу Рафисовна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агроэкологическая оценка фитомелиорации супесчаной дерново-подзолистой почвы, загрязненной тяжелыми металлами в результате удобрения осадками сточных вод
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическая оценка фитомелиорации супесчаной дерново-подзолистой почвы, загрязненной тяжелыми металлами в результате удобрения осадками сточных вод"

На правах рукописи

ВАЛИТОВА Алсу Рафисовна

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИТОМЕЛИОРАЦИИ СУПЕСЧАНОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ В РЕЗУЛЬТАТЕ УДОБРЕНИЯ ОСАДКАМИ СТОЧНЫХ ВОД

Специальность 06.01.04. - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-2006

Работа выполнена на кафедре агрохимии факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН, профессор В.Г. Минеев

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

A.С. Яковлев

кандидат сельскохозяйственных наук

B.Н. Капранов

Ведущее учреждение:

Всероссийский научно-исследовательский

институт агрохимии

им. Д.Н. Прянишникова (ВНИИА)

Защита диссертации состоится 21 февраля 2006 года в 15 ч. 30 мин. в аудитории М-2 на заседании Диссертационного совета К 501.001.05 при МГУ им. М.В. Ломоносова

Адрес: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские Горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Диссертационного совета. Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направить по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские Горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь Диссертационного совета

МГУ.

Автореферат разослан ьуг... января 2006 года.

доктор биологических наук

Г.М. Зенова

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Негативное воздействие промышленности, орошение сточными водами и применение нетрадиционных мелиорантов и удобрений привело к существенному загрязнению тяжелыми металлами (ТМ) почв сельскохозяйственных угодий. В настоящее время около 8 % почв сельскохозяйственного использования содержат ТМ в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации (Овчаренко, 1997). Для мелиорации подобных почв используют самые разнообразные методы. В настоящее время наиболее распространены физические и химические способы рекультивации земель. Они основаны на удалении ТМ из корнеобитаемого слоя почвы (изъятие загрязненного слоя почвы и внесение чистого грунта) или снижении их концентрации (промывка почвы водой, минеральными кислотами; глубокая вспашка, рыхление, щелевание), а также на переводе катионов ТМ в недоступные для растений формы (применение высоких доз органических удобрений, известкование, фосфоритование, глинование и т.д.). Эти способы не лишены недостатков, потому что сопровождаются образованием вторичных очагов загрязнения (промывные воды, грунтовые воды, а также места захоронения загрязненных слоев почв). Связывание ТМ в почве в недоступные растениям формы имеет недолгосрочный эффект: применение физиологически кислых минеральных удобрений, переувлажнение и ряд других факторов, приводит к возобновлению поступления ТМ в растения. По сведениям американских ученых, затраты на мелиорацию почв вышеперечисленными методами очень высоки и составляют 90 - 500 ШО/м3 (всИпоог, 1997).

В связи с острой проблемой загрязнения почв, возникла необходимость в поисках новых технологий. В последние годы широкое распространение получил новый способ очистки почв от ТМ с помощью растений -фитомелиорация. Одной из разновидностей этого метода является фитоэкстракция - использование растений для удаления элементов-загрязнителей из почвы. Чаще всего это растения, относящиеся к семействам крестоцветных, бобовых, маревых, ивовых. По мнению зарубежных исследователей, реабилитация почв с помощью растений является самым дешевым и экологически оправданным способом, ее стоимость невелика и составляет, в среднем, 15-40 ШО/м3. В последнее десятилетие за рубежом проводятся всесторонние исследования по изучению биологии растений фиторемедиаторов и механизмов фитоэкстракции. Прикладные аспекты данного метода изучены недостаточно, не выявлены оптимальные условия внешней среды, обеспечивающие высокий уровень потребления ТМ

растениями из почвы.

В отечественной и зарубежной литературе предлагается определенный набор культур - фитоэкстракторов. Однако для каждого конкретного случая загрязнения необходим подбор наиболее приемлемой и эффективной культуры, с учетом климатических условий, типа почв, уровня и типа загрязнения и многих других факторов.

Целью данной работы являлось изучение фитомелиорирующих свойств люпина узколистного, горчицы белой и донника желтого на дерново-подзолистой супесчаной почве с полиметаллическим загрязнением, возникшим в результате применения осадка сточных вод (ОСВ). В связи с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Исследовать особенности аккумуляции и выноса Cd, Си, Ni, Pb и Zn люпином узколистным, донником желтым и горчицей белой.

2. Изучить влияние полиметаллического загрязнения на продуктивность исследуемых культур.

3. Изучить последействие применения возрастающих доз ОСВ на фоне различных доз извести на агрохимические свойства почвы.

4. Исследовать последействие длительного применения ОСВ совместно с известью на накопление, трансформацию и миграцию Cd, Си, Ni, Pb и Zn в почве.

Научная новизна исследования. Впервые изучены фитомелиоративные свойства растений при полиметаллическом загрязнении почвы. Установлено, что донник желтый, горчица белая и люпин узколистный являются перспективными фитомелиорантами. Эти растения способны аккумулировать сразу несколько ТМ. Максимальный эффект получен при выращивании донника желтого, который обладает высокой аккумулирующей способностью к кадмию, цинку, меди и никелю. Показано, что фитомелиоративный эффект растений зависит от их избирательной способности поглощать отдельные металлы, концентрации ТМ в почве, а также от влажности почвы. Установлено, что известкование почвы снижает эффективность приема фитомелиорации. Практическая значимость. Полученные в работе закономерности, оценка эффективности приема фитомелиорации почв с помощью различных культур, выявление особенностей накопления отдельных металлов различными фитомелиорантами позволяет использовать конкретные растения на почвах, загрязненных ТМ в результате промышленного и сельскохозяйственного использования. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на Международном конгрессе «Eurosoil 2004» (Freiburg, 2004); IV съезде Докучаевского общества почвоведов «Почвы - национальное

достояние России» (Новосибирск, 2004); Международной научно -практической конференции «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие» (Пенза, 2005), а также на заседаниях кафедры агрохимии факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова (2003; 2004; 2005).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, описания объектов и методов, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложения. Материалы диссертации изложены на ¿^страницах машинописного текста, содержат 49 таблиц, Ъ2. рисунков. Список литературы включает*?^ наименований, в том числе на иностранных языках.

Автор выражает глубокую признательность Болышевой Т.Н. за оказанную помощь, внимание и поддержку при проведении исследовательской работы.

2. Объекты и методы исследования

Исследования проводились в длительном стационарном опыте Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института органических удобрений (ВНИПТИОУ) (Владимирская обл., пос. Вяткино) в 2001-2004 гг. Полевой мелкоделяночный опыт был заложен в 1984 г. Размер делянки 2,0 м х 2,0 м. Повторность опыта - четырехкратная. Почва опытного участка дерново-подзолистая, сформированная на двучленных ледниковых отложениях. Пахотный и иллювиальный горизонты находятся в толще супесчаного отложения, перекрывающего тяжелый моренный остаточнокарбонатный суглинок.

В опыте использовали ОСВ очистных сооружений коммунального хозяйства г. Владимира. Три раза за ротацию пятипольного севооборота на фоне 3 и 9 т/га извести в почву вносили ОСВ в дозах 15, 30, 60 и 120 т/га, известкование проводили один раз в ротацию. Известь использовалась с избытком, как мелиорант, для снижения подвижности ТМ в почве. Схема опыта представлена в таблице 1. В период с 1984 по 2000 гг. все дозы ОСВ внесли 10 раз. В результате длительного систематического применения различных доз осадка в почве создано сильное полиметаллическое загрязнение. Для изучения приема фитомелиорации с 2001 года в опыте выращивали следующие растения: люпин узколистный (2001 г.), горчица белая (2002, 2004 гг.), донник желтый (2003 г.), ОСВ и известь в этот период не применяли. Агротехника возделывания культур - общепринятая для центрального района Нечерноземной зоны. Обработка почвы проводилась в соответствии с методикой проведения мелкоделяночных опытов.

Использованный в опыте ОСВ содержал до 14% органического углерода, имел нейтральную реакцию (рН солевой вытяжки 6,5-6,8) и характеризовался следующими средними содержаниями валового количества питательных элементов: N - 1,0-1,4%, Р205 - 2,2-3,7%, К20 - 0,4-0,5%.

Таблица 1

Схема опыта

№ Доза извести Доза ОСВ

однократная внесено с 1984 г. однократная внесено с 1984 г.

1 0 0 0 0

2 15т/га 150 т/га

3 3 т/га 12 т/га ЗОт/га 300 т/га

4 бОт/га 600 т/га

5 120т/га 1200 т/га

6 15т/га 150 т/га

7 9 т/га 36 т/га ЗОт/га 300 т/га

8 бОт/га 600 т/га

9 120т/га 1200 т/га

ОСВ был сильно загрязнен С<1 - металлом 1 класса опасности, его количество (средние значения за 10 раз использования) в 2,6 - 4,8 раз превышало допустимые нормы для ОСВ, используемых в качестве органических удобрений. Содержание 2п, Си и РЬ в ОСВ не превышало ПДК, разрешающих применение ОСВ под зерновые, зернобобовые, зернофуражные и технические культуры (ГОСТ Р 4.3.07 - 2001).

Ежегодно в конце вегетации отбирали смешанные образцы из пахотного горизонта вариантов опыта. Для изучения миграции ТМ в почвенном профиле при разных уровнях загрязнения отбирали почвенные пробы с глубин 0-20 см (пахотный горизонт), 20-40 см, 40-50, 50-60, 60-70 и 70-80 см почвенным буром. Растения убирали в фазе технологической спелости, учет урожая проводили поделяночно.

В почвенных образцах определяли параметры агрохимической характеристики по следующим методам: рН водной вытяжки (ГОСТ 2648385) - потенциометрически; гидролитическую кислотность (ГОСТ 26212-91) по методу Каппена; подвижные формы фосфора (ГОСТ 26207-91) и калия (ГОСТ 26207-91) определяли в вытяжке Кирсанова: фосфор -колориметрически по Дениже, калий - методом пламенной фотометрии; сумму поглощенных оснований (ГОСТ 26487-85) - по Каппену-Гильковицу; содержание органического углерода (ГОСТ 26213-91) - колориметрически по методу Тюрина в модификации Никитина (Практикум по агрохимии, 2001). Определение общего содержания азота, фосфора и калия в почве проводили

после разложения почвы в смеси концентрированной серной и хлорной кислот: азот по методу Кьельдаля (ГОСТ 26107), фосфор -колориметрически, калий - на пламенном фотометре. Определение валового содержания ТМ проводили методом кислотной варки в смеси концентрированной азотной и соляной кислот в соотношении 1 : 3 (Методика выполнения измерений валового содержания..., 2002), кислоторастворимых форм ТМ - в вытяжке 1М НС1 и обменно-поглощенных форм ТМ - в вытяжке 1М ацетатно-аммонийного буфера (ААБ) с рН 4,8 (Практикум по агрохимии, 2001). В воздушно-сухих образцах растений определяли содержание ТМ после мокрого озоления в концентрированной HN03 с добавлением Н2Ог (Методические указания..., 1995).

Полученные результаты анализов почв и растений, величины урожаев были статистически обработаны с помощью пакета программ Excel и «Statistica».

3. Результаты и обсуждение 3.1. Влияние ОСВ и извести на агрохимические свойства почвы

Исходно почва опытного участка обладала близкой к нейтральной реакцией водной вытяжки пахотного горизонта. Регулярное внесение ОСВ и извести способствовало увеличению суммы поглощенных оснований в корнеобитаемом слое почвы (табл. 2). На фоне 3 т/га извести после последнего внесения ОСВ и мелиоранта этот показатель увеличился в 2,7,3,1, 3,7 и 4,3 раза (при использовании соответственно 15, 30, 60 и 120 т/га ОСВ). На фоне 9 т/га извести величина суммы поглощенных оснований на соответствующих вариантах была на 14-25% выше, чем на фоне 3 т/га извести. К 2004 году наблюдалось постепенное снижение этого показателя, это связано с вымыванием катионов из легкого по гранулометрическому составу пахотного горизонта почвы. Значения рассматриваемого показателя в подпахотном горизонте почвы подтверждают это: в слое 20-40 см сумма поглощенных оснований увеличивалась в 3,8-5,7 раза на фоне 3 т/га извести и в 4,4-7,2 раза на фоне 9 т/га извести.

Основным критерием эффективности ОСВ является изменение гумусного состояния почвы. Пахотный горизонт почвы контрольного варианта характеризуется низким содержанием органического вещества Сорг. 0,78-0,93%. Регулярное применение самой низкой дозы ОСВ (15 т/га) не привело к существенному увеличению содержания органического углерода (ОУ), ОСВ в подобной дозе оказывает поддерживающий эффект и стабилизирует содержание органического вещества в пахотном горизонте на постоянном, но достаточно низком уровне (табл. 2). При использовании ОСВ

в дозе 30, 60 и 120 т/га содержание ОУ увеличилось по сравнению с контролем в 1,5-2,7 раза.

Таблица 2

Влияние ОСВ и извести на величину суммы поглощенных оснований и

содержание органического углерода в пахотном горизонте почвы

Доза извести Доза ОСВ S, ммоль/кг Сорг, %

2001 2002 2003 2004 2001 2002 2003 2004

0 0 52,3 58,7 55,0 50,7 0,93 0,89 0,90 0,78

3 т/га 15т/га 142,8 137,8 133,6 99,8 1,08 1,07 0,94 0,81

ЗОт/га 163,1 162,2 150,9 124,2 1,38 1,28 1,18 0,92

бОт/га 195,8 190,4 178,6 145,7 1,75 1,65 1,50 1,25

120т/га 223,5 219,4 214,4 170,7 2,27 2,23 2,11 1,77

9 т/га 15т/га 176,4 162,4 161,0 124,2 1,17 1,04 0,97 0,85

ЗОт/га 187,2 185,1 180,6 153,5 1,47 1,36 1,28 0,98

бОт/га 234,7 227,5 219,1 180,8 1,87 1,76 1,62 1,36

120т/га 280,8 262,9 265,3 211,7 2,50 2,39 2,29 1,88

НСРо.95 15,1 15,8 15,2 14,8 0,08 0,07 0,09 0,08

Динамика содержания ОУ в пахотном и нижележащем горизонте (за 4 года исследований) позволяет утверждать: органическое вещество осадка в почве подвергается быстрой минерализации, а также интенсивно мигрирует в подпахотные горизонты. Данное свойство органического вещества ОСВ отмечают многие исследователи (Putnam et al., 1989; Э. Юмвихозе, 1999; Андронова, 2002; Анциферова, 2003). Наиболее существенное снижение содержания ОУ в пахотном горизонте произошло в 2004 году. Этот год отличался аномально влажным летом, биомасса возделываемой культуры (горчица белая) была низкой (табл. 9), следовательно, восполнение ОУ за счет корневого опада было также незначительным.

Изучение содержания ОУ в слое 20-40 см показало, что на вариантах с низкой дозой извести (3 т/га) происходила более интенсивная миграция органического вещества в нижележащие горизонты: в слое почвы 20-40 см на вариантах с использованием этой дозы извести количество органического вещества было в среднем на 10-27% выше, чем на вариантах с применением 9 т/га извести (рис. 1). Данная закономерность прослеживалась для всех использованных доз ОСВ. Следовательно, увеличение дозы извести снижало миграционную способность органического вещества. Закрепление органического вещества в почве при известковании связано с повышением активности ионов кальция в почвенном растворе, которые связывают

гуминовые кислоты в прочные соединения, устойчивые к вымыванию (Кононова, 1963; Тюрин, 1965; Юмвихозе, 1999; Завьялова и др., 2005).

Рис. 1. Влияние ОСВ и извести на содержание органического углерода в слое 20-40 см (2002 г.)

Концентрация подвижных форм фосфора в пахотном горизонте почвы после десятикратного внесения возрастающих доз ОСВ (2001 г.) увеличилась по сравнению с контролем в 3-21 раз (табл. 3), то есть почва перешла из разряда низко обеспеченных в разряд хорошо и высоко обеспеченных этим питательным элементом. К 2003 г. наблюдалось снижение количества доступного для растений фосфора, связанное с вмыванием его в нижележащие горизонты, выносом растениями и переходом в менее подвижное состояние, чему могло способствовать и известкование. В 2004 году содержание подвижных форм фосфора резко увеличилось на всех вариантах опыта (в том числе на контроле) в связи с высокой влажностью почвы и превысило концентрацию подвижного фосфора в 2001 году. Резкое увеличение содержания подвижных форм фосфора, очевидно связано с переходом его труднорастворимых соединений в более растворимые. Как было показано в исследованиях Е.И. Горшковой и др. (1998), при переувлажнении происходит частичное растворение фосфатов, связанных в труднорастворимые соединения с железом, а также переход фосфатов из органических соединений в минеральные, что, в целом, увеличивает долю подвижного фосфора.

Валовое содержание фосфора в пахотном горизонте почвы после десятикратного внесения ОСВ и извести (2001 г.) увеличилось по сравнению с контролем в 1,7, 2,5, 4,4 и 6,7 раза на вариантах с применением соответственно 15, 30, 60 и 120 т/га ОСВ. В подпахотном горизонте также отмечалось увеличение валового содержания фосфора (в 1,3-3,7 раз).

Сорг

3 т/га извести 9 т/га извести

контроль 15т/га ЗОт/га бОт/га 120т/га ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ

Таблица 3

Влияние ОСВ и извести на содержание подвижных форм фосфора и _ обменного калия в пахотном горизонте_

Доза извести Доза ОСВ Р205, мг/100г К20, мг/100г

2001 2002 2003 2004 2001 2002 2003 2004

0 0 5,5 5,3 5,7 7,9 2,3 2,5 2,3 2,7

Зт/га 15т/га 17,7 12,8 13,1 39,1 3,4 3.1 2,5 2,7

ЗОт/га 32,5 25,8 20,3 57,4 3,7 3,5 3,3 3,6

бОт/га 75,0 52,1 44,2 116,6 4,3 3,6 3,6 4,3

120т/га 117,5 85,7 68,1 170,5 5,2 4,6 4,2 4,7

9 т/га 15т/га 17,5 14,9 16,9 41,2 2,9 2,7 2,5 2,5

ЗОт/га 35,0 28,2 23,7 54,2 3,2 2,9 2,8 3,3

бОт/га 67,5 49,5 40,8 112,6 3,8 3,3 3,1 4,0

120т/га 107,5 82,8 74,2 177,2 4,8 4,5 4,1 4,5

НСРо.95 6,1 5,8 5,5 6,4 0,3 0,4 0,3 0,4

Пахотный горизонт контрольного варианта характеризуется очень низким содержанием обменного калия (табл. 3). Используемый в опыте ОСВ также недостаточно обогащен этим элементом. После последнего внесения осадка наблюдалось достоверное увеличение содержания обменного калия в пахотном горизонте при использовании всех доз ОСВ, максимальное увеличение в 2 раза отмечено на варианте использованием с 120 т/га ОСВ (сравнение с контролем), но почва при этом осталась на уровне слабообеспеченной калием. Анализ содержания валового и обменного калия в слое 20-40 см показал, что в результате длительного внесения ОСВ происходило обогащение этим элементом и подпахотного горизонта.

3. 2. Влияние применения ОСВ и извести на содержание и перераспределение ТМ в почве

Главным лимитирующим фактором, ограничивающим применение ОСВ в сельском хозяйстве, является наличие в их составе ТМ. Десятикратное внесение ОСВ привело к значительному накоплению токсичных элементов в почве. Валовое содержание Сё на варианте с минимальной дозой осадка составляло 10,2 ОДК, на варианте с применением 120 т/га ОСВ - 44,6 ОДК (табл. 4). К 2004 г. наблюдалось снижение валового содержания Сё в почве вследствие выноса его растениями, а также вымывания из легкой по гранулометрическому составу почвы в составе, главным образом, органического вещества (в том числе за счет переноса мелких, наиболее обогащенных ТМ почвенных частиц по трещинам, ходам корней и почвенных животных). На вариантах с использованием 15 и 30 т/га ОСВ валовое

содержание элемента снизилось за 4 года на 3-6%, при использовании 60 и 120 т/га ОСВ - на 17-20%.

Таблица 4

Доза извести Доза ОСВ Сё № РЬ

2001 г. 2004 г. 2001 г. 2004 г. 2001 г. 2004 г.

0 0 0,42 0,39 9,43 9,37 10,11 9,82

Зт/га 15т/га 5,09 4,92 17,24 15,49 14,70 12,22

ЗОт/га 7,33 6,88 28,94 24,66 19,99 16,61

бОт/га 13,30 10,69 38,50 32,64 28,27 23,63

120т/га 21,96 17,58 64,20 54,55 39,87 34,12

9 т/га 15т/га 5,12 4,96 18,09 16,51 15,60 13,49

ЗОт/га 7,41 7,05 30,56 26,71 21,64 17,99

бОт/га 13,43 11,09 40,75 35,63 30,53 26,81

120т/га 22,29 17,97 66,82 58,22 41,72 37,32

НСР 0.95 0,79 0,78 2,27 1,88 1,46 1,42

ОДК 0,50 20,00 32,00

ОДК-ориентировочно допустимая концентрация элементов в почве (ГН 2.1.7.020-94)

Валовое содержание РЬ в пахотном горизонте после последнего внесения ОСВ превысило ОДК только на вариантах с применением максимальной дозы ОСВ (в 1,3 раза), к 2004 году оно снизилось на всех вариантах в среднем на 11-17% (табл. 4).

Систематическое внесение ОСВ в дозе 15 т/га привело к увеличению валового содержания № в пахотном горизонте в 2 раза, но уровень ОДК превышен не был (табл. 4). При использовании ОСВ в дозе 30 и 60 т/га произошло накопление элемента в количестве, превышающем ОДК в 1,2-1,8 раза. На вариантах с применением 120 т осадка, концентрация N1 в почве увеличилась в 7 раз и превысила ОДК в 3,3 раза. К 2004 г. содержание N1 на всех вариантах с применением ОСВ снизилось на 10-15% на фоне 3 т/га извести и на 9-13% на фоне 9 т/га.

Валовое содержание 7л\ после последнего внесения ОСВ (2001 г.) превышало ОДК в 4,5 раза на вариантах с применением 15 т ОСВ, ив 12 раз при использовании 120 т осадка (табл. 5). К 2004 г. валовое содержание Тп в пахотном горизонте снизилось на 19-28%.

Валовое содержание Си в пахотном горизонте увеличилось по сравнению с контролем в 4-19 раз и составило 2-8 ОДК (табл. 5). К 2004 г. произошло снижение содержания Си в почве на вариантах с применением 15 и 30 т/га

ОСВ в среднем на 9-13%, а на вариантах с применением 60 и 120 т/га ОСВ -на 20-32%.

Таблица 5

Доза извести Доза ОСВ 2п Си

2001 г. 2004 г. 2001 г. 2004 г.

0 0 45,21 44,14 14,45 13,86

3 т/га 15т/га 237,15 168,22 65,64 58,83

ЗОт/га 332,81 240,33 88,84 77,38

бОт/га 460,20 328,09 168,71 129,12

120т/га 630,64 502,46 271,20 184,40

9 т/га 15т/га 246,56 175,21 62,60 57,03

ЗОт/га 350,56 252,75 94,08 83,77

бОт/га 488,34 342,40 174,54 138,94

120т/га 645,51 522,15 277,73 218,51

НСРо.95 19,30 17,43 10,78 11,72

одк 55,00 33,00

ОДК-ориентировочно допустимая концентрация элементов в почве (ГН 2.1.7.020-94)

Количество наиболее доступных растениям обменно-поглощенных форм Сё в пахотном горизонте увеличилось в 17-19 раз при использовании 15 т/га ОСВ, и в 58-66 раз при использовании 120 т/га (рис. 2). Увеличение дозы извести способствовало снижению содержания биодоступного Сс1 в 2001-2003 гг., эффективность извести была выше на вариантах с меньшей дозой ОСВ. К 2003 г. происходило снижение количества биодоступного Сй на всех вариантах с ОСВ в среднем на 11-18%. Это связано с выносом элемента растениями и в нижележащие горизонты, а также процессами образования менее подвижных соединений С<1: переход в менее растворимые окисленные формы, физико-химическая адсорбция твердой фазой (в кристаллические решетки глинистых минералов, поглощающий комплекс). Возможно, на снижение количества биодоступного Сс1 во временной динамике повлияло и высокое содержание в почве извести и фосфора. Избыток извести способствует образованию органо-известковых коллоидов, сорбирующих микроэлементы, а избыток фосфора - образованию фосфатов разной замещенности и растворимости (1дю, 1996). В исследовании С.О. ТзасШав (2001) и А.С. Алексеевой (2002) было убедительно показано, что в процессе компостирования ОСВ и дерново-подзолистой почвы происходит значимое увеличение форм Сё, связанных с полуторными окислами (до 85-90% Сс1 почвы было представлено этой формой элемента).

12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00

Рис. 2. Влияние ОСВ и извести на содержание обменно-поглощенного Сс1 в пахотном горизонте (вытяжка 1М ААБ, рН 4,8), мг/кг к - контроль; * - фон 3 т/га извести; ** - фон 9 т/га извести

В 2004 году содержание обменно-поглощенного Сё в пахотном горизонте увеличилось на всех вариантах опыта по сравнению с 2003 г., что связано с длительным переувлажнением. В работах Е.В. Бердяевой (2001) и И.О. Плехановой (2004) показано, что избыточное увлажнение почв сопровождается переходом окристаллизованных соединений Ре и Мл в аморфные, при этом происходит высвобождение ионов, связанных при соосаждении с оксидами Ре и Мп.

Аналогично Сё в 2004 году отмечали увеличение количества и биодоступных форм всех изучавшихся ТМ. В условиях переувлажнения величина дозы извести не оказывала существенного воздействия на концентрацию обменно-поглощенных форм ТМ в пахотном горизонте почвы (рис. 3,4, табл. 6).

Количество обменно-поглощенного РЬ после десятикратного внесения ОСВ увеличилось на всех вариантах опыта в 4-12 раз, но осталось значительно ниже уровня ПДК (рис. 3). Доля биодоступных форм элемента от общего его содержания в почве на различных вариантах опыта составляла 35%. Возможно низкая подвижность РЬ связана с присутствием в почве значительного количества извести и фосфора. В первом случае элемент связывется в виде малорастворимого минерала церуссита. Высокое содержание в почве фосфора способствует осаждению РЬ в виде пироморфита

к 15* 30* 60* 120* 15** 30** 60** 120** т/га т/га т/га т/га т/га т/га т/га т/га ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ

и хлоропироморфита (Понизовский и др., 2003). Количество РЬ в вытяжке ААБ снизилось в период с 2001 по 2003 год.

В 2001 HCP0,9jO,12

П В 2002 НСР0>950,11

4 В 2003 НСР0>950,11 3 . 12004 нсро,95

6,00

0,95

к 15* 30* 60* 120* 15** 30** 60** 120** ПДК т/га т/га т/га т/га т/га т/га т/га т/га ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ

Рис. 3. Влияние ОСВ и извести на содержание обменно-поглощенного РЬ в пахотном горизонте (вытяжка 1М ААБ, рН 4,8), мг/кг к - контроль; * - фон 3 т/га извести; ** - фон 9 т/га извести; ПДК- предельно допустимая концентрация в почве (ГН 2.1.7.020-94)

14,00- И 2001 НСР0>950,32 12,00 В200Г НГР-"П?8

к 15* 30* 60* 120* 15** 30** 60** 120** цщ т/га т/га т/га т/га т/га т/га т/га т/га ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ ОСВ

Рис. 4. Влияние ОСВ и извести на содержание обменно-поглощенного № в пахотном горизонте (вытяжка 1М ААБ, рН 4,8), мг/кг к - контроль; * - фон 3 т/га извести; ** - фон 9 т/га извести; ПДК- предельно допустимая концентрация в почве (ГН 2.1.7.020-94)

Ю,00 Н 200: 8,00 * 200i

6,00 4,00 2,00

0,00 4я—®т

Содержание биодоступных форм Ni увеличилось по сравнению с контролем в 4-27 раз (рис. 4). Однако ПДК для этой формы элемента была превышена только на вариантах с применением 60 и 120 т осадка соответственно в 1,5 и 3,0 раза при использовании низкой дозы мелиоранта. На вариантах с использованием 9 т/га извести в 2001 и 2002 гг. содержание биодоступных форм Ni было на 9-19% ниже, чем на вариантах с применением 3 т/га извести.

Таблица 6

Влияние ОСВ и извести на содержание обменно-поглощенных форм

Си и Zn в пахотном горизонте почвы (вытяжка 1М ААБ, рН 4,8), мг/кг

Доза извести Доза ОСВ Zn Cu

2001 2002 2003 2004 2001 2002 2003 2004

0 0 4,38 5,03 6,05 8,76 1,21 1,16 1,25 1,45

3 т/га 15т/га 59,93 57,76 55,89 54,03 10,88 9,46 8,30 8,80

ЗОт/га 90,05 83,73 76,03 78,35 16,93 14,23 11,65 12,38

60т/га 139,15 121,81 111,58 133,73 30,85 25,48 22,15 26,40

120т/га 189,95 154,98 146,55 196,43 52,58 43,78 34,05 37,93

9 т/га 15т/га 51,21 48,51 45,95 58,25 8,65 7,55 6,57 8,50

ЗОг/га 77,48 72,51 64,53 85,20 14,95 11,75 9,58 12,15

бОт/га 123,63 108,43 98,32 137,33 27,55 22,23 19,13 24,90

120г/га 173,54 139,12 130,31 192,18 47,83 39,50 29,95 36,58

НСР 0.95 7,45 8,13 8,46 9,81 1,49 1,73 1,49 1,67

ПДК 23,00 3,00

ПДК-предельно допустимая концентрация элементов в почве (ГН 2.1.7.020-94)

Содержание биодоступного Ъь в пахотном горизонте в результате применения возрастающих доз ОСВ увеличилось по сравнению с контролем на вариантах с использованием 3 т/га извести в 14-44 раза и превысило ПДК для данной формы элемента в 3-8 раз (табл. 6). На фоне 9 т/га извести содержание обменно-поглощенного Ъъ. было ниже, чем на фоне 3 т/га мелиоранта на 14-18% при использовании 15 и 30 т/га ОСВ и на 9-12% при использовании 60 и 120 т/га осадка. Доля обменно-поглощенного Ъа. от его общего содержания в пахотном горизонте на вариантах с применением ОСВ в 2001-2003 гг. составляла 22-30%. В 2004 г. концентрация 2п в вытяжке ААБ увеличилась и составила 32-41%.

Содержание обменно-поглощенной Си на фоне 3 т/га извести превысило ПДК в 3,6 раза на вариантах с минимальной дозой ОСВ ив 17,5 раз на вариантах с максимальной дозой осадка (табл. 6). Увеличение дозы извести снизило содержание биодоступных форм элемента в 2001-2003 гг. на 9-21%. Наибольший мелиорирующий эффект известкования проявлялся на вариантах с использованием 15 т/га ОСВ.

Распределение всех рассматриваемых металлов в профиле изучаемой дерново-подзолистой почвы, вне зависимости от дозы ОСВ и извести, имело сходные характеристики. Максимальные концентрации обменно-поглощенных и кислоторастворимых форм ТМ (вытяжка 1М НС1) были приурочены к пахотному горизонту загрязненных почв (0-20 см), в слое 2040 см и 40-50 см происходило постепенное снижение концентраций элементов. Минимальная концентрация всех металлов была приурочена к морфонам элювиального горизонта (Е), которые обладают низкой сорбционной способностью и залегают отдельными языками и пятнами на глубине 40-50 см. На глубине 60-70 см отмечали наличие второго максимума концентраций обеих форм ТМ, что связано с аккумуляцией металлов тяжелосуглинистым материалом горизонта В, сформированного в толще моренного суглинка. Эта закономерность прослеживалась как для почвы контрольного варианта, так и для загрязненных почв. Подобный второй максимум ТМ в профиле загрязненных и незагрязненных дерново-подзолистых почв описывался многими исследователями (Касимов, 2000; Флесс, Болышева, 2002, Во1узЬеуа, Р1ев8, 2004). Следует отметить, что вмывание и перераспределние ТМ по почвенному профилю, с одной стороны, приводит к «самоочищению» пахотных горизонтов почв гумидной зоны, но, с другой стороны, происходит сильное загрязнение подпахотных горизонтов. Известкование в нашем опыте сдерживало миграцию ТМ в подпахотные горизонты.

3.3. Влияние возрастающих доз ОСВ и извести на накопление ТМ

растениями люпина узколистного, донника желтого и горчицы белой

Основным показателем фиторемедиирующих свойств растений является их металлаккумулирующая способность. Исследуемые в опыте культуры по-разному аккумулировали ТМ в своих тканях, уровень загрязнения и известкование оказали существенное влияние на накопление поллютантов.

Все выбранные растения проявили высокую аккумулирующую способность по отношению к ТМ. При созданном в опыте уровне полиметаллического загрязнения почвы (по Сё 10-45 ОДК; по РЬ 0,5-1,3 ОДК; № 0,9-3,3 ОДК; Си 2-8 ОДК; Хп 4,5-12 ОДК), изучаемые растения на вариантах с применением ОСВ аккумулировали элементы загрязнители больше, чем на фоновой территории: Сс1 в 24-93; РЬ в 2-7; № в 3-17; Си в 1,5-3; 2л\ в 3-8 раз (табл. 7, 8). При этом снижения продуктивности исследуемых культур не наблюдали (табл. 9).

В годы со сравнимыми погодными условиями (2001-2003 гг.) максимальное содержание Сё и № наблюдалось в растениях донника желтого

и люпина узколистного, а наименьшее количество этих элементов накапливала горчица белая (табл. 7). Как было показано выше, в 2004 году в почве наблюдалось резкое увеличение концентраций биодоступных форм всех металлов. Горчица белая, выращиваемая в этом году, характеризовалась самым высоким содержанием Сё и № в надземной биомассе по сравнению с бобовыми культурами, которые возделывали в опыте. Известкование не оказывало существенного влияния на накопление Сё растениями донника и люпина, увеличение концентрации ТМ в этих растениях было пропорционально уровню ТМ в почве. Горчица, напротив, снижала аккумуляцию Сё с ростом дозы извести (табл. 7).

Таблица 7

Влияние ОСВ и извести на содержание Сё, РЬ в растениях, мг/кг

сухого вещества

Доза изв. Доза ОСВ са № РЬ

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

0 0 0,03 0,02 0,04 0,10 0,39 0,22 0,28 0,76 <0,2 <0,2 <0,2 0,91

3 т/га 15т/га 1,13 0,79 0,94 5,98 2,01 0,70 2,27 2,68 <0,2 0,44 <0,2 5,90

ЗОт/га 1,52 1,08 1,27 5,94 3,28 1,11 3,25 3,43 <0,2 0,58 0,62 5,96

бОт/га 1,85 1,37 2,06 8,20 4,08 1,85 4,08 4,26 <0,2 0,79 0,88 6,27

120г/га 1,92 1,65 3,73 8,32 5,75 3,01 4,79 7,23 <0,2 1,00 1,20 6,49

9 т/га 15т/га 1,12 0,56 0,97 4,97 1,52 0,62 1,73 2,23 <0,2 <0,2 <0,2 4,62

ЗОг/га 1,31 0,89 1,18 5,41 2,31 0,93 2,46 2,65 <0,2 <0,2 <0,2 4,84

бОт/га 1,78 0,94 1,93 7,21 2,48 1,58 2,74 3,63 <0,2 <0,2 <0,2 5,52

120т/га 1,82 1,13 3,22 7,32 3,52 2,73 3,00 5,40 <0,2 <0,2 <0,2 5,45

НСРо,95 0,17 0,13 0,15 0,19 0,27 0,23 0,25 0,33 0,87

1 - люпин узколистный (2001 г.); 2 - горчица белая (2002 г.); 3 - донник желтый (2003 г.); горчица белая (2004 г.)

Влияние известкования на потребление растениями № носило иной характер. Рост дозы извести тормозил поступление № во все культуры: в растениях люпина количество этого металла снизилось на 24-39%; в растениях донника желтого - на 24-37%; в растениях горчицы белой в 2002 г. на 9-15% на вариантах с применением 60 и 120 т/га ОСВ, в 2004 г. на всех вариантах на 15-25%. Таким образом, бобовые культуры в большей мере аккумулируют Сё и № и в условиях загрязнения этими металлами почв Нечерноземной зоны РФ, их можно рекомендовать для проведения фитомелиорации.

Самая высокая аккумуляционная способность по отношению к РЬ была отмечена для горчицы белой в 2004 г. (табл. 7). На вариантах с более высокой дозой извести растения горчицы содержали РЬ на 12-22% меньше, чем на фоне 3 т/га извести. В растениях люпина узколистного концентрация РЬ

находилась на всех вариантах опыта на уровне контроля, что, видимо, связано с протекторными свойствами извести. Горчица белая (2002 г.) и донник желтый (2003 г.) накапливали этот элемент только на фоне низкой дозы извести, причем донник только на вариантах с применением 30-120 т/га ОСВ. Таким образом, наиболее перспективной культурой в целях фитомелиорации почв, загрязненных РЬ, является горчица белая. Необходимым условием высокой эффективности этого приема является отсутствие известкования.

Таблица 8

Влияние ОСВ и извести на содержание Си и Хп в растениях, _мг/кг сухого вещества_

Доза извести Доза ОСВ Ъ\ Си

1 2 3 4 1 2 3 4

0 0 23,03 36,51 33,1 55,2 3,54 4,69 6,05 5,72

3 т/га 15т/га 96,82 145,6 125,5 139,1 5,20 9,04 13,64 8,61

ЗОт/га 124,19 166,6 185,4 164,7 5,47 9,10 15,79 9,00

бОт/га 138,73 224,0 232,8 196,4 5,63 10,84 15,61 10,95

120т/га 164,93 258,2 268,2 267,0 5,89 13,30 17,03 12,38

9 т/га 15т/га 63,29 132,5 114,0 126,2 3,47 8,46 10,65 7,99

ЗОт/га 78,1 153,4 164,9 152,0 3,75 8,96 12,08 8,64

бОт/га 104,3 205,3 208,4 186,8 4,94 9,43 14,10 9,65

120т/га 124,93 234,3 254,8 254,5 5,13 12,01 16,88 12,34

НСР 0.95 3,45 4,93 5,52 5,17 0,21 0,38 0,31 0,41

1 - люпин узколистный (2001 г.); 2 - горчица белая (2002 г.); 3 - донник желтый (2003 г.); горчица белая (2004 г.)

Горчица белая (в 2002 и 2004 гг.) и донник желтый накапливали в тканях надземной биомассы примерно одинаковое количество Тп (табл. 8). Содержание Тп в растениях люпина было ниже, чем в этих культурах в среднем на 28-39% на низкой дозе извести и на 48-51% на фоне 9 т/га извести. Увеличение дозы извести с 3 до 9 т/га способствовало достоверному снижению аккумулирующей способности по отношению к Хп у люпина на 24-37%, а у горчицы и донника на 5-11%.

По поглощению Си культуры можно расположить в следующий убывающий ряд: донник желтый > горчица белая > люпин узколистный (табл. 8). При увеличении дозы извести содержание Си в растениях снижалось в среднем на 6-33%.

Следует особо остановиться на вопросе накопления ТМ растениями в условиях длительного переувлажнения. На примере горчицы белой мы можем констатировать, что при чрезвычайно высоком уровне летних осадков и отсутствии дренажа, на почвах с полиметаллическим загрязнением растения испытывают двойной стресс, связанный с высокой концентрацией

биодоступных форм ТМ в почве и с недостатком кислорода в корнеобитаемом слое. Это, в свою очередь, приводит к ослаблению защитных функций растений, препятствующих поступлению ТМ в надземные органы. По этой причине растения горчицы в 2004 г. отличались самым высоким содержанием токсичных элементов.

С/Ск

90 л-

0 15 30 60 120 т/га

Рис. 5. Зависимость содержания ТМ в растениях горчицы белой (2002 г.) от дозы ОСВ

С - концентрация ТМ в растениях на различных вариантах опыта; Ск - концентрация ТМ в растениях контрольного варианта.

Для оценки фитомелиоративной эффективности трех изучаемых культур были построены аппроксимации зависимостей изменения концентрации ТМ в растениях от величины концентрации ТМ в почве (рис. 5). Основываясь на величинах коэффициентов корреляции и полученных зависимостей можно утверждать, что характер накопления ТМ при увеличении дозы ОСВ (а, соответственно, и концентрации металлов в почве) одинаков для всех культур и носит логарифмический характер с высоким уровнем корреляции (г = 0,71 — 0,98). Это свидетельствует о том, что при низких концентрациях ТМ в почве (на вариантах с применением 15 и 30 т/га ОСВ) приращение концентраций элементов в тканях растений больше, чем при высоких уровнях загрязнения, т.е. эффективность приема фитомелиорации снижается при увеличении содержания ТМ в почве.

3.4. Влияние ОСВ и извести на урожай люпина узколистного, донника желтого и горчицы белой, и вынос ТМ растениями

При подборе культур для очистки почв от ТМ необходимо учитывать как биологические особенности растений, так и их способность формировать большую биомассу на загрязненной почве. Все изучаемые культуры отличаются высокой скоростью формирования биомассы. В условиях Нечерноземья можно получить два, а иногда и три урожая горчицы, два урожая донника и люпина, что позволит значительно ускорить процесс удаления ТМ из почвы. В нашем опыте при высоком полиметаллическом загрязнении и высоком содержании ряда питательных элементов были получены существенные прибавки урожая всех культур (сравнение с контролем). Наибольшую биомассу сформировала горчица белая (2002 г.) и люпин узколистный (табл. 9).

Таблица 9

Величина биомассы возделываемых культур, ц/га сырого вещества

Доза извести Доза ОСВ Люпин 2001 Горчица 2002 Донник 2003 Горчица 2004

1 2 1 2 1 2 1 2

0 0 135,0 87,8 66,0 29,2

3 т/га 15т/га 154,9 19,9 105,0 17,2 85,5 19,5 59,2 30,0

3 От/га 158,1 23,1 112,7 24,9 86,4 20,4 55,0 25,8

бОт/га 161,2 26,2 159,1 71,3 92,0 26,0 73,3 44,1

120т/га 165,0 30,0 182,8 95,0 98,9 32,9 70,0 40,8

9 т/га 15т/га 164,2 29,2 98,0 10,2 81,1 15,1 40,8 11,6

ЗОт/га 163,1 28,1 108,9 21,1 90,8 24,8 42,5 13,3

бОт/га 164,0 29,0 145,8 58,0 98,4 32,4 62,5 33,3

120т/га 165,3 30,3 177,2 89,4 106,1 40,1 80,2 51,0

НСР 0.95 4,2 20,1 6,9 12,6

1 - биомасса; 2 - прибавка

Расчет выноса культурами ТМ показал, что максимальное отчуждение Сё происходило с биомассой горчицы в 2004 г. (табл. 10). В годы с одинаковыми погодными условиями (2001 - 2003 гг.) больше всего С<1 выносили донник желтый и люпин узколистный. На фоне 3 т/га извести растения аккумулировали, а, следовательно, и выносили С<1 больше, чем на фоне 9 т/га извести. На вариантах с применением 15 т/га ОСВ общий вынос Сс1 растениями на фоне 3 т/га извести был выше, чем на фоне 9 т/га на 26%, на вариантах с применением 30 т/га осадка - на 21%, 60 т/га ОСВ - на 18% и

на вариантах с максимальной дозой ОСВ - на 9% (табл. 12). Общий вынос Сё всеми культурами за 4 года составил 29-88 г/га.

Таблица 10

Доза извести Доза ОСВ Сё N1 РЬ

1 2 3 4 1 2 3 4 2 3 4

0 0 0,2 0,1 0,1 0,2 3,0 М 1,0 1,2 0,0 0,0 1,5

3 т/га 15т/га 9,9 4,7 4,9 19,7 17,6 4,2 11,8 8,8 2,6 0,0 19,4

ЗОт/га 13,5 6,9 6,2 18,1 29,2 7,0 15,8 10,5 3,7 3,0 18,2

бОт/га 16,8 12,3 9,9 33,4 37,0 16,6 19,6 17,3 7,1 4,2 25,5

120т/га 17,8 17,0 20,8 32,3 53,5 31,1 26,7 28,1 10,3 6,7 25,2

9 т/га 15т/га 9,8 3,1 4,9 11,3 13,5 3,4 8,8 5,1 0,0 0,0 10,5

ЗОт/га 11,9 5,5 5,4 12,8 21,0 5,7 11,2 6,3 0,0 0,0 11,4

бОт/га 16,4 7,7 10,5 25,0 22,9 13,0 14,9 12,6 0,0 0,0 19,2

120т/га 16,9 11,3 19,2 32,6 32,7 27,4 17,9 24,1 0,0 0,0 24,3

1 - люпин узколистный (2001 г.); 2 желтый (2003 г.); горчица белая (2004 г.)

горчица белая (2002 г.); 3 - донник

Максимальное количество № отчуждалось с биомассой люпина узколистного (табл. 10). Растения горчицы белой в 2002 и 2004 году на вариантах с применением 120 т/га ОСВ отчуждали больше N1 из почвы, чем донник. На вариантах с применением 15-60 т/га ОСВ большее количество этого элемента отчуждал донник. На фоне 9 т/га извести растения выносили № меньше, чем на фоне 3 т/га на 27-30%. Суммарное отчуждение № всеми культурами за 4 года составило 31-139 г/га (табл. 12).

Наибольшее отчуждение РЬ отмечали при выращивании горчицы - до 25,5 г/га (2004 г.). Закономерности изменения количества отчуждаемого растениями РЬ при увеличении дозы извести были аналогичны отчуждению растениями Сё и №: вынос элемента растениями снижался на 43-53%.

2п и Си являются физиологически необходимыми элементами. Почва контрольного варианта была слабо ими обеспечена. При внесении ОСВ содержание этих элементов превысило уровень, необходимый для нормального развития растений, произошло загрязнение агроценоза этими элементами. Наибольшее количество Хп отчуждалось с биомассой горчицы в 2002 году (табл. 11), в то же время, в 2004 г. для этой культуры отмечен и самый низкий вынос. Люпин по выносу Ъп из почвы опережал донник на фоне 3 т/га извести, а на фоне 9 т/га извести, большее количество элемента извлекал донник. Общий вынос растениями достигал 2,8 кг/га при использовании 15 т/га ОСВ и 6,7 кг/га на вариантах с применением 120 т/га ОСВ (табл. 12).

Таблица 11

Вынос гпиСи растениями, г/га_

Доза извести Доза ОСВ 7X1 Си

1 2 3 4 1 2 3 4

0 0 175,2 181,3 123,2 89,5 26,9 23,3 22,5 9,3

Зт/га 15т/га 845,5 864,9 650,6 457,5 45,4 53,7 70,7 28,3

ЗОт/га 1105,5 1061,9 902,4 503,2 48,7 58,0 76,9 27,5

бОт/га 1258,3 2015,7 1121,6 799,7 51,1 97,6 75,2 44,6

120т/га 1533,2 2670,0 1494,3 1038,5 54,8 137,5 94,9 48,1

9 т/га 15т/га 563,4 734,5 583,3 286,2 30,9 46,9 54,5 18,1

ЗОт/га 708,4 944,8 753,6 358,9 34,0 55,2 55,2 20,4

бОт/га 963,7 1693,0 1132,0 648,8 45,6 77,8 76,6 33,5

120т/га 1161,3 2348,1 1523,2 1133,9 47,7 120,4 100,9 55,0

1 - люпин узколистный (2001 г.); 2 - горчица белая (2002 г.); 3 - донник желтый (2003 г.); горчица белая (2004 г.)

Самое большое количество Си из почвы извлекали растения горчицы (2002 г.) и донника - горчица на вариантах с применением 60 и 120 т/га ОСВ, донник - на вариантах с использованием 15 и 30 т/га осадка (табл. И). Наименьшее количество элемента выносили растения горчицы, выращиваемой в 2004 г. Всего за четыре года растения извлекли из почвы на фоне 3 т/га извести 198-335 г/га, на фоне 9 т/га извести 150-324 г/га Си (табл.12).

3.5. Баланс ТМ в пахотном горизонте супесчаной дерново-подзолистой почвы

Расчет запасов элементов в слое 0-20 см за четыре года показал, что в почве происходит процесс постепенного снижения запасов ТМ (табл. 12). Так, запас Сё в пахотном горизонте уменьшался в среднем на 0,5% в год на вариантах с применением 15 т/га ОСВ, и на 2,7% на вариантах и применением 120 т/га ОСВ. Запас Ъи снижался в год на 7-13%, Си - на 3-10%, № и РЬ - на 4-7%. На вариантах с применением 3 т/га извести снижение запасов поллютантов происходило интенсивнее, чем на фоне 9 т/га мелиоранта.

Изучение баланса ТМ в пахотном горизонте почвы свидетельствует о постепенном очищении почвы, связанным с двумя процессами: вымыванием ТМ в нижележащие горизонты и выносом с растениями. Сравнивая эти две расходные статьи баланса ТМ можно констатировать, что ведущей расходной статьей является внутрипочвенный сток. На долю растений приходится от 0,45 до 11,5% от общего выноса элементов из пахотного горизонта.

При применении физиологически кислых удобрений и стимуляторов роста растений, можно значительно увеличить продуктивность рассматриваемых культур, а, следовательно, и вынос Т"М из почвы. Технология выращивания нескольких урожаев за один вегетационный период также перспективна, поскольку позволит увеличить количество ТМ, отчуждаемых с зеленой массой растений.

Таблица 12

Баланс ТМ в пахотном горизонте почвы_

Вариант Запас в пах. гор., кг/га Общ. вынос из пах. гор. с 2001 по 2004 г., кг/га Вынос растениями

г/га % от запаса % от общ. выноса

С<1

контроль 0,84 0,09 0,6 0,08 0,35

Зт/га изв+15т/га ОСВ 10,18 0,17 39,1 0,38 11,50

Зт/га изв+120т/га ОСВ 43,92 4,38 88,0 0,20 1,00

9т/га изв+15т/га ОСВ 10,24 0,15 29,1 0,28 9,69

9т/га изв+120т/га ОСВ 44,58 4,32 80,0 0,18 0,93

№

контроль 18,86 0,15 6,3 0,03 5,28

Зт/га изв+15т/га ОСВ 34,48 6,87 42,3 0,12 0,77

Зт/га изв+120т/га ОСВ 128,41 19,14 139,4 0,11 0,91

9т/га изв+15т/га ОСВ 36,18 6,46 30,9 0,09 0,60

9т/га изв+120т/га ОСВ 133,64 16,50 102,1 0,08 0,77

РЬ

контроль 20,22 0,77 1,5 0,01 0,24

Зт/га изв+15т/га ОСВ 29,40 6,20 22,3 0,08 0,45

Зт/га изв+120т/га ОСВ 79,74 14,39 42,4 0,05 0,37

9т/га изв+15т/га ОСВ 31,20 5,28 10,9 0,03 0,26

9т/га изв+120т/га ОСВ 85,44 12,00 24,8 0,03 0,26

Си

контроль 24,90 1,48 82,0 0,33 6,95

Зт/га изв+15т/га ОСВ 131,28 15,21 198,1 0,15 1,45

Зт/га изв+120т/га ОСВ 542,40 184,00 335,3 0,06 0,19

9т/га изв+15т/га ОСВ 131,21 12,23 150,4 0,11 1,40

9т/га изв+120т/га ОСВ 595,46 168,80 323,9 0,05 0,20

гп

контроль 90,42 2,93 569,2 0,63 24,24

Зт/га изв+15т/га ОСВ 479,89 229,31 2818,5 0,59 1,54

Зт/га изв+120т/га ОСВ 1281,28 320,45 6736,0 0,53 2,63

9т/га изв+15т/га ОСВ 493,12 220,88 2167,3 0,44 1,23

9т/га изв+120т/га ОСВ 1303,03 305,90 6166,5 0,47 2,52

Выводы

1. Донник желтый, люпин узколистный и горчица белая обладают хорошо выраженным фитомелиорирующим эффектом при полиметаллическом загрязнении почвы. Высокий уровень загрязнения не вызывал снижения продуктивности рассматриваемых культур. Наиболее перспективной культурой является донник желтый, поскольку он обладает высокой аккумулирующей способностью сразу к нескольким тяжелым металлам.

2. Выращиваемые культуры обладают избирательной способностью к аккумуляции отдельных ТМ. Способность аккумулировать РЬ в значительных количествах выражена только у горчицы белой. Сё и № лучше аккумулируют донник желтый и люпин узколистный, бобовые культуры отчуждают максимальное количество этих металлов из почвы. Наилучшую аккумулирующую способность к Хп и Си проявили донник желтый и горчица белая, эти культуры характеризовались максимальным выносом этих элементов.

3. Рассматривая четыре уровня загрязнения, созданных в опыте при внесении ОСВ, выявлено, что эффект от фитомелиорации выше при низких уровнях загрязнения.

4. Известкование снижает способность растений извлекать ТМ из почвы, поэтому применение этого мелиоранта нежелательно на территориях, где планируются или проводятся мероприятия по фитомелиорации почв.

5. Погодные условия оказывают существенное влияние на способность растений поглощать ТМ из почвы: при сильном увлажнении почвы аккумулирующая способность горчицы белой возросла в несколько раз.

6. Изучение баланса ТМ в пахотном горизонте супесчаной дерново-подзолистой почвы позволило заключить, что отчуждение ТМ растениями является второй по значимости расходной статьей баланса. Основные потери поллютантов из пахотного горизонта происходят с внутрипочвенным стоком.

7. Длительное систематическое применение возрастающих доз ОСВ на супесчаной дерново-подзолистой почве приводит к загрязнению подпахотных горизонтов Сё, Си, N1, РЬ и Хп в количествах, превышающих ПДК. Динамика содержания потенциально доступных и биодоступных форм ТМ свидетельствует о снижении их концентраций во времени, что связано с образованием труднорастворимых форм металлов.

систематическом применении высоких доз ОСВ наблюдается стабильно высокое содержание органического вещества; почва из разряда слабо обеспеченной подвижными формами фосфора перешла в разряд хорошо обеспеченной, содержание калия в почве не претерпевало существенных изменений.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Remediation of Soils Contaminated by Sewage Sluge // Abstracts of 2* international congress «Eurosoil 2004». Freiburg: 2004. P. 402 (соавторы Т. Bolysheva, P. Kijapkin)

2. Загрязнение почв тяжелыми металлами и способы их рекультивации // Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов «Почвы национальное достояние России». Новосибирск: «Наука-центр», 2004. С. 275 (соавторы Болышева Т.Н., Касатиков В.А., Кижапкин П.П.)

3. Long-term Experiments with Sewage Sluge and Dynamics of Soil Organic Matter // Abstracts of international conference «The Role of Long-term Field Experiments in Agricultural and Ecological Sciences and Practical Solutions for Managing Optimum С and N Content in Agricultural Soils III», 2005. P. 5 (соавторы Bolysheva T.N., Antsiferova E.Y., Kasatikov V.A.)

4. Сравнительная эффективность способов мелиорации почв с разным уровнем загрязнения тяжелыми металлами // Материалы международной научно-практической конференции «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие». Пенза. 2005. С. 158 - 159 (соавторы Кижапкин П.П., Болышева Т.Н.)

5. Фиторемедиирующий эффект различных культур // Плодородие, 2006. № 1. С. 36 - 37 (соавторы Минеев В.Г,, Болышева Т.Н., Кижапкин П.П.)

6. Методы мелиорации почв, загрязненных кадмием // Плодородие, 2006. № 1. С. 38 - 39 (соавторы Лебедева Л.А., Болышева Т.Н., Кижапкин П.П.)

7. Результаты утилизации осадков сточных вод во Владимирской области // Агрохимический вестник, 2006. № 1. С. 26 - 27 (соавторы Болышева Т.Н., Касатиков В.А., Кижапкин П.П.)

Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического ф-та МГУ Тираж ЮО экз. Заказ № Я

Л/

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Валитова, Алсу Рафисовна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Объемы производства и мировая практика утилизации ОСВ.

1.2. Химический состав и удобрительная ценность ОСВ.

1.3. Сельскохозяйственные источники поступления, трансформация и миграция ТМ в почве.

1.4. Формы соединений тяжелых металлов в почвах.

1.5. Транслокация ТМ в растительную продукцию агроценозов.

1.6. Приемы рекультивации почв, загрязненных ТМ, их оценка и эффективность.

1.7. Фитомелиорация почв, загрязненных ТМ.

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования.

2.2. Характеристика химического состава ОСВ.

2.3. Методы исследований.

Глава 3. Результаты и обсуждение

3.1. Влияние ОСВ и извести на агрохимические показатели почвы.

3.1.1. Поступление питательных элементов в почву при внесении ОСВ.

3.1.2. Влияние ОСВ и извести на кислотно - основные свойства почвы.

3.1.3. Влияние ОСВ и извести на содержание органического углерода и основных питательных элементов в почве.

3.2. Влияние применения ОСВ и извести на содержание и перераспределение ТМ в почве.

3.2.1. Кадмий.

3.2.2. Никель.

3.2.3. Свинец

3.2.4. Цинк.

3.2.5. Медь.

3.2.6. Перераспределение ТМ в профиле дерново-подзолистой почвы при внесении возрастающих доз ОСВ и извести.

3.3. Влияние возрастающих доз ОСВ и извести на накопление ТМ растениями люпина узколистного, донника желтого и горчицы белой.

3.4. Влияние ОСВ и извести на урожай люпина узколистного, донника желтого и горчицы белой

3.5. Баланс ТМ в пахотном горизонте супесчаной дерново-подзолистой почвы.

Выводы

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агроэкологическая оценка фитомелиорации супесчаной дерново-подзолистой почвы, загрязненной тяжелыми металлами в результате удобрения осадками сточных вод"

Негативное воздействие промышленности, орошение сточными водами и применение нетрадиционных мелиорантов и удобрений привело к существенному загрязнению тяжелыми металлами (ТМ) почв сельскохозяйственных угодий. В настоящее время около 8 % почв сельскохозяйственного использования содержат ТМ в количествах выше предельно допустимых концентраций (Овчаренко, 1997). Для мелиорации подобных почв используют самые разнообразные методы. В настоящее время наиболее распространены физические и химические способы рекультивации земель. Физические методы мелиорации основаны на удалении ТМ из корнеобитаемого слоя почвы или снижении их концентрации. К ним относят: изъятие загрязненной почвы или загрязненного слоя и внесение чистого грунта; промывка почвы водой, минеральными кислотами, растворами комплексообразователей; физическое разбавление загрязненного слоя путем различных агромелиоративных приемов (глубокая вспашка, рыхление, щелевание) и т.д. (Большаков и др., 1993; Еськов, 2004). Химические методы мелиорации базируются на переводе катионов ТМ в недоступные для растений формы: применение высоких доз органических удобрений, известкование, фосфоритование и глинование, реже используются цеолиты и ионообменные смолы. Перечисленные способы не лишены недостатков, потому что сопровождаются образованием вторичных очагов загрязнения (промывные воды, грунтовые воды, а также места захоронения загрязненных слоев почв). Связывание ТМ в почве в недоступные растениям формы имеет недолгосрочный эффект: применение физиологически кислых минеральных удобрений, переувлажнение и ряд других факторов, приводит к возобновлению поступления ТМ в растения. По сведениям американских ученых, затраты на мелиорацию почв вышеперечисленными методами очень высоки и составляют 90 - 500 USD/m (Schnoor, 1997).

Актуальность темы. В связи с острой проблемой загрязнения почв, возникла необходимость в поисках новых технологий. В последние годы широкое распространение получил новый способ очистки почв от ТМ с помощью растений — фитомелиорация. Одной из разновидностей этого метода является фитоэкстракция - использование растений для удаления элементов-загрязнителей из почвы. Чаще всего это растения, относящиеся к семействам крестоцветных, бобовых, маревых, ивовых. По мнению зарубежных исследователей, реабилитация почв с помощью растений является самым дешевым и экологически оправданным способом, её стоимость невелика и составляет, в среднем, 15-40 USD /м3. С помощью метода фитоэкстракции достигнуты определенные успехи в очистке почв. Так, в Нью-Джерси удалось за один сезон с помощью индийской горчицы {Brassica juncea) снизить уровень РЬ в почве с 700 мг/кг до 400 мг/кг (Schnoor, 1997). В последнее десятилетие за рубежом проводятся всесторонние исследования по изучению биологии растений фиторемедиаторов и механизмов фитоэкстракции. Прикладные аспекты данного метода изучены недостаточно, не выявлены оптимальные условия внешней среды, обеспечивающие высокий уровень потребления ТМ растениями из почвы. В отечественной и зарубежной литературе предлагается определенный набор культур - фитоэкстракторов. Однако для каждого конкретного случая загрязнения необходим подбор наиболее приемлемой и эффективной культуры, с учетом климатических условий, типа почв, уровня и типа загрязнения и многих других факторов.

В связи с поставленной целью решались следующие задачи:

2. Изучить влияние полиметаллического загрязнения на продуктивность исследуемых культур.

Научная новизна исследования. Впервые изучены фитомелиоративные свойства растений при полиметаллическом загрязнении почвы. Установлено, что донник желтый,^ горчица белая и люпин узколистный являются перспективными фитомелиорантами. Эти растения способны аккумулировать сразу несколько ТМ. Максимальный эффект получен при выращивании донника желтого, который обладает высокой аккумулирующей способностью к кадмию, цинку, меди и никелю. Показано, что фитомелиоративный эффект растений зависит от их избирательной способности поглощать отдельные металлы, концентрации ТМ в почве, а также от влажности почвы. Установлено, что известкование почвы снижает эффективность приема фитомелиорации.

Практическая значимость. Полученные в работе закономерности, оценка эффективности приема фитомелиорации почв с помощью различных культур, выявление особенностей накопления отдельных металлов различными фитомелиорантами позволяет использовать конкретные растения на почвах, загрязненных ТМ в результате промышленного и сельскохозяйственного использования.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Валитова, Алсу Рафисовна

Выводы

2. Выращиваемые культуры обладают избирательной способностью к аккумуляции отдельных ТМ. Способность аккумулировать РЬ в значительных количествах выражена только у горчицы белой. Cd и Ni лучше аккумулируют донник желтый и люпин узколистный, бобовые культуры отчуждают максимальное количество этих металлов из почвы. Наилучшую аккумулирующую способность к Zn и Си проявили донник

• желтый и горчица белая, эти культуры характеризовались максимальным выносом этих элементов.

7. Длительное систематическое применение возрастающих доз ОСВ на супесчаной дерново-подзолистой почве приводит к загрязнению подпахотных горизонтов Cd, Си, Ni, Pb и Zn в количествах, превышающих ПДК. Динамика содержания потенциально доступных и биодоступных форм ТМ свидетельствует о снижении их концентраций во времени, что связано с образованием труднорастворимых форм металлов.

8. Изучение последействия длительного применения ОСВ позволило выявить следующие основные закономерности изменения агрохимических свойств почвы: низкие дозы регулярно вносимых ОСВ не обеспечили положительного баланса органического вещества в почве. Только при систематическом применении высоких доз ОСВ наблюдается стабильно высокое содержание органического вещества; почва из разряда слабо обеспеченной подвижными формами фосфора перешла в разряд хорошо обеспеченной, содержание калия в почве не претерпевало существенных изменений.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Валитова, Алсу Рафисовна, Москва

1. Агроэкология / В.А. Черников, P.M. Алексахин, А.В. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Чекереса. М.: Колос, 2000. 536 с.

2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. - 137 с.

3. Андриевская Л.П. Подбор и агроэкологическая оценка сельскохозяйственных культур на способность снижать содержание тяжелых металлов в почве // Поволжский экологический вестник. Вып. 5. Волгоград, 1998. С. 192-194.

4. Анспок П.И. Микроудобрения: Справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — JL: Агропромиздат. 1990. 272 с.

5. Анциферова Е.Ю. Эколого-агрохимическая оценка осадков сточных вод, используемых в качестве удобрения // Автореф. дисс. на соискание ученой степени к.б.н. М., 2003. - 23 с.

6. Аристархов А.Н. Оптимизация питания растений и применения удобрений в агроэкосистемах. М.: ЦИНАО, 2000. - 524 с.

7. Бердяева Е.В. Влияние многолетнего применения осадков сточных вод и извести на фракционный состав меди и цинка в дерново-подзолистойсупесчаной почве // Вестник московского университета. Серия 17. Почвоведение, 2001. № 2. С. 24 29.

8. Болышева Т.Н., Андронова J1.A. Влияние осадков сточных вод на плодородие дерново-подзолистых почв и экологическую ситуацию в агроландшафте.// Сб.: "Плодородие почвы и качество продукции при биологизации земледелия".-М.: Колос, 1996. С. 194-201.

9. Большаков И.А., Краснова Н.М., Борисочкина Т.И., Сорокин С.Е., Граковский В.Г. Аэротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация. М.: 1993. С. 92.

10. Бутовский P.O. Проблемы химического загрязнения почв и грунтовых вод в странах европейского союза // Агрохимия, 2004. № 3. С. 74 81.

11. Виноградов Л.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растением и средой // Микроэлементы в жизни растений и животных. М.: Взд-во АН СССР, 1982. С. 7-20.

12. Войтович Н.В. Плодородие почв Нечерноземной зоны и его моделирование. М.: Колос, 1997. 45 с.

13. Галиулин Р.В., Галиулина Р. А. Фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненных почв//Агрохимия, 2003. № 3. С. 77-85.

14. Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов, вносимых в почву с ОСВ. На урожайность пшеницы и качество продукции// Агрохимия, 1989. №7. С. 69-75.

15. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.020-94. Госкомсанэпидемнадзор России.-М.: 1995.- 54 с.

16. Горбатов B.C. Устойчивость и трансформация оксидов тяжелых металлов в почвах // Почвоведение, 1988. № 1. С. 35-47.

17. Горшкова Е.И., Садовникова JI.K., Лебедева Е.В., Беневоленский М.С. Влияние ОСВ на фосфатное состояние дерново подзолистых и торфяно -глеевых почв // Вестник Московского Университета. Сер. 17. Почвоведение, 1998. №2. С. 33-39.

18. ГОСТ Р 17.4.3.07. 2001 Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрения. - М.: ГОССТАНДАРТ России, 2001. - 5 с.

19. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1999 году". М., 2000. - 580 с.

20. Гребенников A.M., Ельников И.И. Экологические функции культурной растительности в агроценозе// Агрохимия, 2001. № 9. С. 115-121.

21. Деградация и охрана почв / Под. общей ред. Акад. РАН Г.В.Добровольского. М.: Изд-во МГУ, 2002. - 654 с.

22. Додолина В.Т., Мерзлая Г.Е. Экологически безопасные методы использования отходов // Достижения науки и техники, 2000. № 11. С. 78-79.

23. Душенокв В., Раскин И. Фиторемедиация: зеленая революция в экологии // Агро XXI, 2000. № 9. С. 20.

24. Евдокимова Г. А. Накопление нитратов в растениях на почвах с повышенным содержанием тяжелых металлов // Почвоведение, 1993. №8. С. 104-107.

25. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Восстановление плодородия почв после интенсивных промышленных воздействий // Агрохимические исследования на Кольском Севере, Апатиты, 1993, С. 83-91.

26. Едемская H.J1. Биологическая активность дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами / Под редакцией Л.А. Лебедевой. М.: Изд-во МГУ, 1999.-96 с.

27. Еськов А.И., Духанин Ю.А., Тарасов С.И. Фиторемедиация почв, загрязненных бесподстилочным навозом. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004.-100 с.

28. Завьялова Н.Е., Косолапова А.И., Митрофанова Е.М. Влияние извести на показатели плодородия дерново-подзолистой почвы // Плодородие, 2005. № 1 (22). С. 26-28.

29. Золотарева Б.Н. Миграция и трансформация экзогенных форм соединений тяжелых металлов в почвах (натурное моделирование) // Тяжелые металлы в окружающей среде: материалы международного симпозиума 15-18 октября 1996 г., Пущино, 1997. С. 35 43

30. Золотарева Б.Р., Скрипниченко И.И. Содержание и распределение ТМ (свинца, кадмия, ртути) в почвах Европейской части СССР // В сб.: Генезис, плодородие и мелиорация почв. Пущино, 1980. С. 77 - 90.

31. Зырин Н.Г. и др. Микроэлементы в почвах Западной Грузии. В кн.: Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1979.- 123 с.

32. Ильин В.Б. О биогенном накоплении макро- и микроэлементов в профиле черноземов и дерново-подзолистых почв./ Изв. Сиб. отд-ния АН СССР., Сер. Биол. Науки, 1986, т. 18. № 3. С. 20-26.

33. Ильин В.Б. Загрязнение тяжелыми металлами огородных почв и культур в городах Кузбасса//Агрохимия, 1991. № 3. С. 3-5.

34. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растение. - Новосибирск: Наука, 1991.-151 с.

35. Ильин В.Б. Оценка существующих экологических нормативов содержания тяжелых металлов в почве // Агрохимия, 2000. № 9. С. 74-80.

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

37. Касатиков В.А. Влияние ОСВ на почву (сообщение 1) // Химизация сельского хозяйства, 1991. № 1. С. 58 61.

38. Касатиков В.А., Руник В.Е., Касатикова С.М., Шабардина Н.П. Влияние мелиорантов на содержание подвижных форм металлов в дерново-подзолистой супесчаной почве //Агрохимия, 1995. № 7. С. 94 99.

39. Касатиков В.А. Агрохимические свойства осадков городских сточных вод и торфоиловых компостов // Агрохимия, 1996. № 8-9. С. 87-96.

40. Касимов Н.С. Геохимия. М.: Изд - во МГУ, 2000. - 530 С.

41. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. - 263 С.

42. Кононов О.Д., Лагутина Т.Б. Рекомендации по использованию активного ила и гидролизного лигнина в лесных питомниках. Архангельск, 1995. - 23 с.

43. Кононова М.М. Органическое вещество почвы М.: изд-во АН СССР, 1963.-314с.

44. Курганова Е.В., Копейкина О.А., Гюнтер Л.И., Беляева С.Д. Комплексная оценка осадков сточных вод // Агрохимический вестник, 1999, № 3. С. 38 40.

45. Ладонин Д.В. Влияние техногенного загрязнения на фракционный состав меди и цинка в почвах // Почвоведение, 1995. № 10. С. 89 92.

46. Ладонин Д.В. Изучение трансформации техногенных форм меди и цинка почвой в условиях модельного эксперимента // Агрохимия, 1996. № 1. С. 94 -99.

47. Лукин С.В., Кононенко Л.А., Мирошникова Ю.В. Влияние кадмия на развитие фотосинтетического аппарата и урожайность яровой пшеницы // Агрохимия, 2004. № 3. С. 63 68.

48. Магницкий К.П. Кальциевое питание сельскохозяйственных растений // Агрохимия, 1969. № 12. С. 129 140.

49. Мажайский Ю.А., Евтюхин В.Ф., Резникова А.В. Экология агроландшафта Рязанской области. М.: Изд-во МГУ, 2001. - 95 с.

50. Мальцев В.Ф., Ториков В.Е., Маркина З.Н., Торикова О.В., Особенности накопления тяжелых металлов сельскохозяйственными культурами // Агро XXI, 1999. № 11. С. 20-21.

51. Марченко А.И., Соколов М.С. Фиторемедиация почв, загрязненных нефтепродуктами // Агро XXI, 2001. № 1. С. 20-21.

52. Матвеев Ю.М., Прохоров А.Н. Проблемы экологического нормирования содержания химических соединений в почвах различных типов // Тезисы докладов междунар. конф. «Проблемы антропологического почвообразования». Т.З. 1997. С. 53-56.

53. Мерзлая Г.Е. Экологическая оценка осадка сточных вод // Химия в сельском хозяйстве, 1995. № 4. С. 38 42.

54. Мерзлая Г.Е. Использование органических отходов в сельском хозяйстве // Российский химический журнал, 2005. том XLIX. № 3. С. 48 54.

55. Методика выполнения измерений валового содержания меди, кадмия, цинка, свинца, никеля и марганца в почвах, донных отложениях и осадков сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрофотометрии. ПНДФ 16.1:2.2:2.3.36-2002. 54 с.

56. Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и радионуклидов. М.: ЦИНАО, 1995. - 45 с.

57. Методы анализов органических удобрений / Под ред. А.И.Еськова. М.: Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ, 2003. - 552 с.

58. Микроэлементы в растениях: поступление, транспорт и физиологические функции / Под ред. Островской Ю.М. Киев: Наук думка, 1987. - 181 с.

59. Минеев В.Г. Избранное: Сборник научных статей в 2-х частях. Агрохимия и качество пшеницы. Экологические проблемы и функции агрохимии. М.: Изд-во МГУ, 2005. - 601 с.

60. Минеев В.Г., Болышева Т.Н. Современные тенденции в изменении плодородия почв России // Российский химический журнал, 2005. том XLIX. №3. С. 5 10.

61. Михайлов JI.H. Научные основы применения осадков городских сточных вод в качестве удобрений и получения экологически безопасной растениеводческой продукции в условиях среднего Поволжья // Автореф. дис. д-ра с/х наук, Волгоград, 1996. 39 с.

62. Небольсин А.Н., Небольсина З.П., Алексеев Ю.В., Яковлева JI.B. Известкование почв, загрязненных тяжелыми металлами // Агрохимия, 2004. № 3. С. 48-54.

63. Небольсин А.Н., Небольсина JI.B., Яковлева JI.B. Влияние известкования на некоторые показатели фосфатного режима дерново-подзолистых почв // Агрохимия, 1998. №9. С. 31-41.

64. Обухов А.И. Методические основы разработки ПДК ТМ и классификация почв по загрязнению / Система методов изучения почвенного покрова, деградированного под влиянием химического загрязнения. М.: 1992, С. 13-20.

65. Обухов А.И. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами и мероприятия по их устранению // Поведение поллютантов в почвах и ландшафтах. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1990, С. 52-60

66. Обухов А.И., Цаплина М.В. Миграция и трансформация соединений свинца в дерново-подзолистой почве // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. -JI.: Гидрометеоиздат. 1989. С. 139-144.

67. Овцов Л.П. Экологическая оценка осадков сточных вод и навозных стоков в агроценозе // Под ред. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2000. - 318 с.

68. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение // Химия в сельском хозяйстве, 1995. №4. С. 8 16.

69. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. -М.: 1997.-290 с.

70. Орлов Д.С., Амосова Я.М., Садовникова Л.К., Якименко О.С., Андронова Л.А., Бенедиктова А.И. Удобрения из коры, лигнина и осадков сточных вод:получение, свойства, применение. Новости науки и техники. Серия Биология. -М.: ВИНИТИ РАН, 1997. 56 с.

71. Орлов Д.С., Садовникова JI.K. Нетрадиционные мелиорирующие средства и органические удобрения // Почвоведение, 1996. № 4. С. 517-523.

72. Первунина Р.И., Малахов С.Г. Подвижность металлов, выпавших на почву в составе выбросов промышленных предприятий // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. — JL: Гидропромиздат, 1989, С. 97-100.

73. Пинский Д.Л. Физико-химические аспекты мониторинга тяжелых металлов в почвах. В кн.: Региональный экологический мониторинг. М.: 1983. -263 с.

74. Пинский Д.Л. Нормирование загрязняющих веществ в почвах с учетом массообмена между эффективными фазами почв // Поведение поллютантов в почвах и ландшафтах. Пущино, ОНТИ НЦБИ, 1990, С. 74-81.

75. Пинский Д.Л. Закономерности и механизм катионного обмена в почвах // Автореферат дис. доктора биол. наук. М., 1992. - 34 с.

76. Платонов И.Г. Агроэкологические основы известкования почв в адаптивно-ландшафтном земледелии нечерноземной зоны России // Автореф. дисс. доктора сельскохозяйственных наук. — М., 2000. 34 с.

77. Плеханова И.О., Кпенова О.В., Кутукова Ю.Д. Влияние осадков сточных вод на содержание и фракционный состав тяжелых металлов в супесчаных дерново-подзолистых почвах // Почвоведение, 2001. № 4. С. 496-503.

78. Плеханова И.О., Кутукова Ю.Д., Обухов А.И. Накопление тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями при внесении осадков сточных вод.//Почвоведение, 1995. № 12. С. 1530-1536.

79. Покровская С.Ф., Касатиков В.А. Использование осадка городских сточных вод в сельском хозяйстве. М.: ВНИИТЭИ Агропром, 1987. - 58 с.

80. Понизовский А.А., Димоянис Д.Д., Тсадилас К.Д. Использование цеолита для детоксикации загрязненных свинцом почв // Почвоведение, 2003. № 4. С. 487-492.

81. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв / Под ред. Д.С. Орлова, В.Д. Василевской. М.: Изд-во МГУ, 1994. - 272 с.

82. Практикум по агрохимии: Учеб. Пособие. 2-е изд., перераб. и доп. / Под. ред. В.Г. Минеева. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 689 с.

83. Пьянкова В.И., Москвитинова Т.Б., Пантелеева Л.А., Павлова С.Ш. Экологические аспекты действия химических загрязнителей. Часть I. Биосфера и химия углерода, азота, фосфора, кислорода, серы и галогенов. Пермь, 2001. - 162 с.

84. Пьянкова В.И., Москвитинова Т.Б., Пантелеева JI.A., Павлова С.Ш. Экологические аспекты действия химических загрязнителей. Часть II. Металлы как экологический фактор риска для биосферы. Пермь, 2001. — 334 с.

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

86. Савич В.И., Трубицина Е.В. Способы устранения загрязнения почв // Земледелие, 1990. № 2. С. 22-23.

87. Садовникова JI.K. Использование почвенных вытяжек при изучении соединений тяжелых металлов // Химия в сельском хозяйстве, 1996. № 2. С. 3740.

88. Садовникова JI.K., Решетников С.И., Ладонин Д.В. Содержание тяжелых металлов в активных илах, применяемых в качестве органических удобрений // Почвоведение, 1993. № 5. С. 29-33.

89. Садовникова Л.К., Ладонин Д.В. Метод изучения соединений цинка в фоновых и загрязненных почвах / Физические и химические методы исследования почв. М.: Изд-во МГУ, 1994. С. 130-141

90. Свинец в окружающей среде. — М.: Наука, 1987. 216 с.

91. Седых Э.М., Аджиенко В.Е., Старшинова Н.Л., Банных Л.Н., Таций Ю.Г., Гулько Н.И. Анализ осадков городских сточных вод // Партнеры и конкуренты. 2001, № 1.С. 36-39.

92. Стратегия использования осадков сточных вод и компостов на их основе в агрикультуре. Под редакцией академика Россельхозакадемии Н.З. Милащенко / ВИУА им. Д.Н. Прянишникова. М.: Агроконсалт, 2002. - 140 с.

93. Тарасов С.И. Фитореабилитация почв, загрязненных бесподстилочным навозом, пометом. Владимир. ВНИПТИОУ, 2003. - 100 с.

94. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. — М.: Наука, 1965.-320 с.

95. Учет и оценка природных ресурсов и экологического состояния территорий различного фонового использования (Методические рекомендации). -М.: ИМГРЭ, 1996.-88 с.

96. Хакимов Ф.И., Севостьянов С.М. Осадки очистных сооружений -восполняемый ресурс органического вещества // Материалы Международной научной конференции "Биологические ресурсы и устойчивое развитие". -Пущино: Изд-во НИА-Природа, 2001, С. 235-236.

97. Чеботарев Н.Т. Влияние осадков сточных вод на плодородие дерново-подзолистой почвы Внесение под картофель и ячмень. // Химия в сельском хозяйстве, 1997. № 6. С. 18-19.

98. Черных Н.А. Закономерности поведения тяжелых металлов в системе почва-растение при различной антропогенной нагрузке Дерново-подзолистые почвы. / Автореф. дис. д-ра б. н. М. 1995. - 39 с.

99. Черных Н.А., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. М.: Агроконсалт, 1999. С. 176.

100. Юмвихозе Э. Эколого-биологическая оценка использования осадков сточных вод в качестве удобрения: Автореф. дисс. на соискание степени к.б.н. -М., 1999.-23 с.

101. Ягодин Б.А., Виноградова С.Б., Говорина В.В. Кадмий в системе почва-удобрения-растения-животные организмы и человек // Агрохимия, 1989. № 5. С. 118-128.

102. Ягодин Б.А., Собачкина J1.H. Методы определения различных форм микроэлементов в почвах // Почвоведение, 1997. № 5. С. 159-162.

103. A Global atlas of wastewater sludge and biosolids use and disposal / Edited by Peter Matthews. London: IAWQ, 1996. 197 p.

104. Backer A.J. Accumulation and excluders strategies in the response of plant to heavy metals // Plant Nutrition, 1981, Vol. 3, № 1-4, P. 643-651.

105. Baker A.J.M., Reeves R.D., Hajar A.S.M. Heavy metal accumulation and tolerance in British populations of the metallophyte Thlaspi caerulescens II New Phytopatology, 1994. Vol. 127. P. 61-68.

106. Barocsi A., Csintalan Z., Kocsanyi L., Dushenkov S., Kuperberg J.M., Kucharski R., Richter P.I. Optimizing phytoremediation of heavy metal-contaminated soil by exploiting plants' stress adaptation // Phytoremediation, 2003. № 5(1). P. 1323.

107. Beckett P.H.T., Davis R.D. Critical levels of twenty potentially toxic elements in young spring barley // Plant and Soil, 1978, № 19. P. 395-408.

108. Blaylock M. J., Elless M. P., Huang J. W., Dushenkov S. M. Phytoremediation of lead-contaminated soil at a New Jersey Brownfield site // Remediation. 1999. Vol. 9. № 3. P. 93-101.

109. Blaylock M.J., Salt D.E., Dushenkov S. el al. Enhanced accumulation of Pb in Indian mustard by soil-applied chelating agents // Environmental Science Technology, 1997. Vol. 31. № 3. P. 860-865.

110. Bolysheva T.N., Fless A.D. Heavy Metals in Soils and Plants of Contaminatedth

111. Slope Agrolandscapes // Abstracts of 2 international congress «Eurosoil 2004». Freiburg: 2004. P. 402.

112. Brooks R.R. Plant that hyperaccumulate heavy metals (their role in phytoremediation, microbiology, archaeology, mineral exploration and phytomining). Walling-ford: CAB International, 1998. 380 p.

113. Brown S.L., Chaney R.L., Angle J.S., Baker A.J.M. Phytoremediation potential of Thlaspi caerulescens and bladder campion for zinc- and cadmium-contaminated soil // Environmental Quality, 1994. Vol. 23. P. 1151-1157.

114. Brown S.L., Chaney R.L., Angle J.S., Baker A.J.M. Zinc and cadmium uptake by hyperaccumulator Thlaspi caerules and metal tolerant Silene vulgaris grown on sludge-amended soils // Environmental Science Technology, 1995. Vol. 29. № 6. P. 1581-1585.

115. Chaney R.L. Plant uptake of inorganic waste constituents / James F. Parr, Paul B. Marsh and Joanne M. Kla (eds.) Land Treatment of Hazardous Wastes. New Jersey: Noyes Data Corp., Park Ridge, 1983. P. 50-76.

116. Chaney R.L. Twenty years of land application research. Part 1 // BioCycle, 1990. T. 31. №9. P. 54-59.

117. Chaney R.L., Brown S.L., Li Y.M., Angle JS, Homer F.A., Green CE: Potential use of metal hyperaccumulators // Mining Environmental Management 1995, Vol. 3. № 3. P. 9-11.

118. Chaney R.L., Malik M., Li Y.M., Brown S.L., Angle and A.J.M. Baker. Phytoremediation of soil metals // Current Opinions in Biotechnology, 1997. № 8. P. 279-284.

119. Chardonnes A.N., W.M. den Bookum, Kuijper L.D.J, et al. Distribution of cadmium in leaves of cadmium tolerant and sensitive ecotypes of Silene vulgaris // Physiology Plantarium, 1998. Vol. 104. P. 75-80.

120. Cobbett C.S. Phytochelatins and their roles in heavy metal detoxification // Plant Physiology, 2000. Vol. 123. P. 825-832.

121. Controles de residus dans les dengrees animals // Abeille Fr. Apiculteur, 1992, №769, P. 116-118.

122. Cunningham S.D., Ow D.W. Promises and prospects for phytoremediation // Plant Physiology, 1996. Vol. 110. P. 715-719.

123. Demir M., Guser S., Esen T. Investigation of contents of some elements in soil and apricots byatomic absorption spectrometry // Agrochemistry in Food Chemistry, 1990. Vol. 38. № 3. P. 726 728.

124. Dushenkov S. M., Kapulnik Y., Blaylock M. et al. Phytoremediation: a novel approach to an old problem // Global Environmental Biotechnology / Ed. Wise D. L. Amsterdam: Elsevier Science, 1997. P. 563-572.

125. Ebbs S.D., Lasat M.M., Brady D.J. et al. Phytoextraction of cadmium and zinc from a contaminated soil // Environmental Quality, 1997. Vol. 26. № 5. P. 14241430.

126. Ebbs S.D., Lau J., Ahner B.et al. Phytochelatin synthesis is not responsible for Cd tolerance in the Zn/Cd hyperaccumulator Thlaspi caerulescens (J and C. Presl) // Planta, 2002. Vol. 214. P. 635-640.

127. Elkhatib E.A., Thabet A.G., Mahdy A.M. Phytoremediation of cadmium contaminated soils: role of organic complexing agents in camium phytoextraction // Land Contamination and Reclamation, 2001. Vol. 9. № 4. P. 359-366.

128. Ellis R.W., Eslick L. Variation and range of mercury uptake into plants at a mercury-contaminated abandoned mine site // Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 1997. Vol. 59. № 5. P. 763-769.

129. Emmerich W.E., Lund L.J., Page A.L., Chang A.C. Solid phase forms of heavy metals in sewage sludge-treated soils // Environmental Quality, 1982. Vol. 11. P. 178

130. Felix H.R., Kayser A., Schulin R. Phytoremediation field trials in the years 1993-1998 // Abstracts of 5th International Conference «Biogeochemistry of Trace Elements» (July 11-15, Vienna, Austria), 1999. Т. 1. P. 8-9.

131. Forbes E.A., Posner A.M. et.al. The specific adsorption of divalent Cd, Co, Cu, Pb and Zn on goethite // Soil Science, 1976. Vol. 27. P. 57.

132. Gachot В., Tauc M., Wanstoc F.et al. Zinc transport and metallothionein induction in primary cultures of rabbit kidney proximal cells // Biochememistry and Biophysics Acta, 1994. Vol. 1191, № 2. P. 291-298.

133. Goralch E., Gambus F.A. A comparison of sensitivity to the toxic action of heavy metals in various plant species // Soil Science, 1992. Vol. 25, № 2. P. 207-213.

134. Greger M. Salix as phytoextractor // Abstract 5th International Conerence «Biogeochemistry of Trace Elements». July 11-15, 1999. Vienna, Austria, 1999. Vol. II. P. 872-873.

135. Hange A.V., Bates Т.Е., Soon Y.K. Comparison of extractans for plant-avaible Zn, Cd, Ni and Cu in contaminated soils // Soil Science Society of America Journal, 1983. №44. P. 772.

136. Hardimann R.T., Jacoby В., Banin A. Factors affecting the distribution of Cd, Cu and Pb and their affect upon yield and zinc content in bush beans (Phaseolus vulg. L.) // Plant and Soil, 1984. Vol. 84. P. 17 27.

137. Hinesly T.D., Alexander D.E., Redborg H.E., Ziegler E.L. Effect of soil cation exchange capacity on the uptake of cadmium by corn // Agronomy, 1982. Vol. 74. P. 469-470.

138. Huang J.W., Chen J., Berti W.R., Cunningham S.D. Phytoremediation of lead-contaminated soils: role of synthetic chelates in lead phytoextraction // Environmental Science Technology, 1997. Vol. 31. № 3. P. 800-805.

139. Huang J.W., Cunningham S.D. Lead phytoextraction species variation in lead uptake and translocation // New Phytopatology, 1996. Vol. 134. P. 75-84.

140. Illera V., Garrido F., Serrano S., Garcia-Gonzalez M.T. Immobilization of heavy metals Cd, Cu and Pb in an acid soil amended with gypsum and lime - rich industrial by-products // European Journal of Soil Science, 2004 (3). Vol. 55. P 135

141. Iskandar I.K., Adriano D.C. Remediation of soil contaminated with metals a review of current practices in the USA / Remediation of soils contaminated with metals, Iskandar I.K. and Adriano D.C., Eds., Science reviews, Northwood, 1997, P. 154-160.

142. Iskandar I.K. Environmental restoration of metals-contaminated soils. -London: CRC Press LLC, 2001. 304 p.

143. Keller C., Kayser A., Schulin R. Heavy-metal uptake by agricultural crops from sewage sludge treated soils of the Upper Swiss Rhine Valley and the effect of time / Environmental restoration of metals-contaminated soils, USA, 2001, P. 273-293.

144. Kloke A. Zur Anreichung von Cd in Boden unt Pflanzen. Landwirtsch. Forsch., 1978. Sonderheft., № 27/1, S. 200.

145. Kutera J. Wykorzystanie sciekow w rolnictwie. Warszawa, 1988. 511 s.

146. Labrecque M., Teodorescu T.I., Daigle S. Effect of wastewater sludge on growth and heavy metal bioaccumulation on two Salix species // Plant and Soil, 1995. № 171. P. 303-306.

147. Laperche V. Immobilization of lead by in situ formation of lead phosphates in soils // Environmental restoration of metals-contaminated soils. Edited by I.K. Iskandar, 2001, P. 61-76.

148. Lasat M.M. Phytoextraction of metals from contaminated soil: a review of plant/soil/metal interaction and assessment of pertinent agronomic issues research // Journal of hazardous substance, 1997. Vol. 2. P. 3-28.

149. Lue-Hing C., Zens D.R., Piets R.J., Granato T.S., Encouraging the beneficial use of sewage sludge // American Society of Agronomy. Annual Report: Cincinatti, 1993. P. 322.

150. Luo Y.M., Christie P. Chemical fractions of copper and zinc in organic-rich particles from aqueous extracts of a metal-contaminated granite soil // Soil Sceince and Plant Analyses, 1996. Vol. 27. P. 53 57.

151. Ma J.F., Nomoto K. Effective regulation of iron acquisition in graminaceous plants. The role of mugineic acids as phytosiderophores // Plant Physiology, 1996. № 97. P. 609-617.

152. Maliszewska W., Werzbicka N. The influence of lead, zinc and cooper on the development and activity of microorganisms // Soil Agrochemistry and Environmental Quality, 1978. Vol. 8. P. 135.

153. Mays D.A., Terman G.L., Duggan J.C. Municipal compost: Effects on crop yields and soil properties // Environmental Quality, 1973. Vol. 2. P. 89 92.

154. Metz R., Wilke B.M. Dekontamination von schwermetallbelasteten Rieselfeldboden durch Anbau von Energiepflanzen // Okologische Aspekte extensiver Landbewirtschaftung, VDLUFA-Schriftenreihe, 1992. № 35. P. 591-594

155. Miller R.R. Phytoremediation: Groundwater Remediation Technologies Analysis Center Technology Evaluation Report. Pittsburgh, 1996. 26 p.

156. Miller R.W., Azzari A.S., Gardiner D.T. Heavy metals in crops as affected by soil types and sewage sludge rates // Soil Science and Plant Analysis, 1995, Vol. 26, №5/6, P. 703-711.

157. Mortvedt J.J. Cadmium levels in soils and plants from some long-term soil fertility experiments in the United States of America // Environmental Quality, 1987. Vol. 16. №2. P. 137-198.

158. Mucha V., Mucha R., Studium vplyvu automobilovych imisii na obsah kadmia v rastlinach //Agrochemia, 1987. T. 27. № 3. S. 85.

159. Nielsen D., Hoyt P., MacKenzie A.T. Measurement of plant-available zinc in British Columbia orchard soil // Soil Science and Plant Analysis, 1987. Vol. 18. № 2. P. 161 186.

160. Parker D.R., Chaney R.L., Norvell W.A. Equilibrium computer models: Applications to plant nutrition research. / Chemical Equilibrium and Reaction Models. Edited by Loeppert R.H., Schwab A.P., Goldberg S. Madison, WI, 1995. P. 163-200.

161. Parker C.F., Sommers L.E., Mineralization of N in sewage sludges // Environmental Quality, 1983. Vol. 12. P. 150- 156.

162. Pecher A.; Anders L.; Bertz M. Schwermetallgehalte landwirtschaftlich genutzter Boden im Land Brandenburg. Schr.-R./ Verb.Dt.Landw. Unters. Forsch.-Anst.-Darmstard, 1995. № 40. P. 663-666.

163. Pollard J.A., Baker A.J.M. Deterrence of herbivory by zinc hyperaccumulation in Thlaspi Caerulescense (Brassicajuncea) //New Phytopatology, 1997.Vol. 135. P. 655-658.

164. Quinche J.P. Le cadmium des grains de cereales cultivees en Suisse romande et au Tessin / Rev. suisse Agr., 1995; Vol.27. №1. P. 23-27

165. Raskin I. Plant genetic engineering may help with environmental cleanup (Commentary) // Proceedings of the National Academy of Science, 1996. Vol 93. Issue 8. April 16. P. 3164-3166.

166. Reddy K.R., Patrik W.H. Effect of alternate aerobic and anaerobic conditions on redox potential, organic matter decomposition and nitrogen loss in a flooded soil // Soil Biology and Biochemistry, 1975. Vol. 7. P. 87 94.

167. Rulkens W. H., Grotenhuis J. Т. C., Tichy R. Methods for cleaning contaminated soils and sediments // Heavy Metals. Problems and solutions. Springer-Verlag, Berlin: Heidelberg, 1995. P. 165-191.

168. Sadusky M.C., Wentsel R.S. Toxicity of brass powder to corn and the relationship to soil fractionation of copper and zinc // Soil Science and Plant Analysis, 1991. Vol. 22. № 17- 18. P. 1817- 1829.

169. Salt D.E., Blaylock M., Kumar P.B.A.N., Dushenkov S., Ensley B.D., Chet I., Raskin I. Phytoremediation: A novel strategy for the removal of toxic metals from the environment using plants // Biomolecular Techniques, 1996, № 13. P. 468-474.

170. Salt D. E., Smith R. D., Raskin I. Phytoremediation // Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 1998. V. 49. P. 643-668.

171. Salt D. E., Blaylock M., Nanda Kumar P. B. A. et al. Phytoremediation: a novel strategy for the removal of toxic metals from the environment using plants // Biotecnology, 1995. Vol. 13. № 5. P. 468-474.

172. Schnoor J.L. Phytoremediation: Groundwater Remediation Technologies Analysis Center Technology Evaluation Report TE-98-01. Pittsburgh, 1997. 43 p.

173. Short J.J. An examination of various soil excavation techniques of herbicide-orange contamination at the Naval construction Battalion Center, Gulfport, Mississippi //Contaminated soil, 1988. Vol. 1. P. 901-909

174. Sims J.T., Boswell F.C. The influence of organic wastes and inorganic nitrogen, yield and elemental composition of corn // Environmental Quality, 1980. Vol. 9. P. 512-518.

175. Shuman L.M. Fractionation method for soil microelement // Soil Science, 1985, Vol. 140. P. 11-22.

176. Silveira M.L.A., Alleoni L.R.F., Guilherme L.R.G. Biosolids and heavy metals in soils // Sci. agric. (Piracicaba, Braz.), Oct./Dec. 2003, Vol. 60. № 4. P. 793 806.

177. Simon L. Heavy metal phytoextraction capacity of several agriculturalcrop plant species // Abstracts of 5th International Conference «Biogeochemistry of Trace Elements» (My 11-15, Vienna, Austria), 1999. Vol. II. P. 892-893.

178. Srivastava A. K. P. Phytoremediation for heavy metals a land plant based sustainable strategy for environmental decontomination // Proceedings of the National Academy of Science, India. 1998. 68(B). Vol. III-IV. P. 199-215.

179. Stigliani W.M. Doelman P., Salomons W., Schulin R., Smidt G.R.B., van der Zee S.E.A.T.M. Chemical time bombs: predicting the unpredictable // Environmental Pollution, 1991. Vol. 33. P. 26.

180. Taylor R.W., Xiu H., Mehadi A.A., Shuford J.W., Tadesse W. Fractionation of residual cadmium, copper, nickel, lead and zinc in previously sludge-amended soil. Communication // Soil Science and Plant Analysis, 1995, Vol. 26, № 13/14, P. 21932204.

181. Thomas B. et. al. Lead and cadmium content of some vegetable foodstuffs // J. Science in Food Agriculture 1972. Vol. 23. № 12. P. 1493.

182. Tsadilas C.D., Matsi Т., Barbayannis N., Dimoyiannis D. Influence of sewage application of havy metal fractions // Communication In Soil Science and Plant Analysis, 1995, Vol. 26, № 15/16, P. 2603-2619.

183. Watanabe M. E. Phytoremediation on the brink of commercialization // Environmental Science Technology, 1997. Vol. 31. № 4. P. 182A-186A.

184. Witter E., Giller K.E., McGrath S.P., Long-term effects of metal contamination on soil microorganisms // Soil Biology and Biochemistry, 1994. Vol. 26. № 3. P. 421422.

185. Wong J.W.C., Chen Q., Zhang F.S. et al. Phytostabilization of mim icked cadmium contaminated soil with lime amendment // Ibidem, 1999. Vol. 1. P. 898-899.

186. Yehuda Z, Shenker M, Romheld V, Marschner H, Hadar Y, Chen Y. The role of ligand exchange in the uptake of iron from microbial siderophores by gramineous plants//Plant Physiology, 1996. Vol. 112. P. 1273-1280.

187. Zeien H., Brummer G.W. Ermittlung der mobilitaet und bindungsformen von schwermetallen in boeden mittels sequentieller extraktionen // Mitt. Dtsch. Bodenkundi Gesellsch., 1991, Vol. 66. № 1. P. 439-442.

188. Влияние ОСВ и извести на кислотно-основные свойства пахотного и подпахотного горизонта почвы.0 20 см

189. Доза извести Доза ОСВ рН Н20 Нг, мг-экв/кг S, ммоль/кг2001 2002 2003 2004 2001 2002 2003 2004 2001 2002 2003 20040 0 6,3 6,4 6,3 6,1 10,1 10,2 9,7 11,1 52,3 58,7 55,0 50,73 т/га 15т/га 7,2 6,9 6,7 6,9 6,8 7,2 7,0 7,5 142,8 137,8 133,6 99,8

190. ЗОт/га 7,2 7,0 6,8 7,0 7,0 8,8 8,2 7,2 187,2 185,1 180,6 153,5бОт/га 7,0 6,8 6,7 6,9 9,6 10,5 8,9 8,6 234,7 227,5 219,1 180,8120т/га 6,9 6,7 6,7 6,7 12,3 14,0 9,7 9,9 280,8 262,9 265,3 211,7

191. НС 3 0,95 0,3 0,2 0,2 0,2 1,0 0,8 0,9 0,8 15,1 15,8 15,2 14,820 40 см

192. Доза извести Доза ОСВ рНН20 Нг, мг-экв/кг S , ммоль/кг2001 2002 2003 2004 2001 2002 2003 2004 2001 2002 2003 20040 0 6,1 6,2 6,0 5,9 16,9 17,3 17,7 19,0 23,9 24,3 23,6 25,93 т/га 15т/га 6,8 6,6 6,4 6,6 12,2 11,9 12,3 11,8 99,6 92,6 89,8 96,5

193. ЗОт/га 6,7 6,6 6,5 6,6 11,8 10,4 10,6 10,9 131,8 123,7 119,2 128,7бОт/га 6,4 6,5 6,5 6,6 12,2 11,6 11,3 10,9 162,3 151,1 149,7 156,8120т/га 6,4 6,6 6,4 6,5 14,4 13,3 12,8 11,7 184,2 175,3 170,7 181,2

194. НСР о,95 0,3 0,2 0,2 0,3 1,3 1,4 1,2 1,1 12,1 10,4 9,8 11,3

Информация о работе

Валитова, Алсу Рафисовна
кандидата биологических наук
Москва, 2006
ВАК 06.01.04

Диссертация

Агроэкологическая оценка фитомелиорации супесчаной дерново-подзолистой почвы, загрязненной тяжелыми металлами в результате удобрения осадками сточных вод - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы