Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Агроэкологическое обоснование способов реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологическое обоснование способов реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами"

На правах рукописи

ЖИГУЛИНА Елена Владимировна

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ РЕАБИЛИТАЦИИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ (НА ПРИМЕРЕ РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность 03.00.16 - «Экология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва, 2006

Работа выполнена в Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П. А. Костычева.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Мажайский Ю.А.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Защита состоится «16» марта 2006 года в «14» часов на заседании диссертационного совета Д. 220.016.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте информатизации агрономии и экологии «ВНИИ Агроэкоинформ» по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Агрохимиков, д. 6.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке «ВНИИ Агроэкоинформ».

Автореферат разослан « /г; февраля 2006 года.

Кузнецов Н.П.

кандидат сельскохозяйственных наук Максименко В.П.

Ведущая организация: «Рязанский научно-исследовательский и

проектно-технологический институт АПК» (НИПТИ АПК).

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях напряженной экологической ситуации, складывающейся во многих регионах, геохимические циклы тяжелых металлов (ТМ) определяются не столько естественным перераспределением, сколько антропогенной деятельностью. При этом изменяются природные процессы миграции и трансформации вещества, естественный химический состав почв и растений.

Рязанская область типичный регион Нечерноземной зоны России, в выбросах промышленных предприятий которого фиксируются такие загрязняющие элементы, как свинец, кадмий, цинк, медь и другие, становящиеся при высоких концентрациях опасными. По данным Управления Росприроднадзора по Рязанской области в почвах районов, подвергающихся воздействию выбросов промышленных предприятий, транспорта, тепловых электростанций, количество ТМ значительно превышает фоновый уровень. При этом основными ингредиентами загрязнения здесь являются соединения меди, свинца, цинка. Поступая в почвы и водные источники, загрязняющие вещества накапливаются и переходят от звена к звену в трофической цепи: «вода - почва - растения -животные - человек», появляются территории экологического риска.

В связи с вышесказанным, разработка способов реабилитации распространенных в Рязанской области дерново-подзолистых почв сельскохозяйственного назначения, загрязненных ТМ, и получение на них экологически безопасной продукции, является актуальной.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы заключается в исследовании и обосновании воздействия тяжелых металлов на агроланд-шафт и разработке экологически обоснованных биологических способов реабилитации загрязненных тяжелыми металлами дерново-подзолистых почв сельскохозяйственного назначения.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач:

охарактеризовать источники и пуп

ГЦ1.. ПАС

БИБ. _ ,

!

_____^_________тяжелых метал-

РОС.-ЪАМ.ИОНА*ЬНАЯ .

БИБЛИОТЕКА |

С. Пете " ' '

ОЭ

лов в почву в условиях техногенного загрязнения агроландшафтов;

• проанализировать эффективность использования фитомелиорантов и других биологических способов снижения фитотоксичности тяжелых металлов в почве;

• дать агроэкологическую оценку дерново-подзолистых почв в условиях искусственного загрязнения их поллютантами;

• выявить закономерности и особенпости поглощения тяжелых металлов сельскохозяйственными культурами;

• провести анализ баланса тяжелых металлов и условия снижения выноса их из биологического круговорота элементов в природе;

• выполнить эколош-экономическую оценку выращивания люпина узколистного как фитомелиоранта на почвах, загрязненных тяжелыми металлами.

Методика проведения исследований. В качестве основного методологического принципа при разработке способов реабилитации техногенно загрязненных почв принималась комплексность, предполагающая рассмотрение агроэко-логических факторов, влияющих на функционирование агроландшафтов. Исследования базировались на анализе литературных и фондовых материалов, включали теоретические разработки, вегетационные, лизиметрические и полевые опыты.

Натурные исследования по разработке комплекса мероприятий по снижению поступления тяжелых металлов из почвы в сельскохозяйственные растения выполнялись по апробированным методикам на опытном поле с лизиметрической площадкой. Обработка результатов исследований осуществлялась с использованием методов математической статистики.

Научная новизна выполненных автором исследований заключается в теоретическом и а1роэкологическом обосновании способов биологической реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных ТМ. Проведенные лизиметрические, вегетационные и деляночные опыты позволили предложить как способ реабилитации дерново-подзолистой почвы, загрязненной ТМ, выращивание люпина узколистного в качестве фитомелиоранта.

На защиту выносятся:

• зависимость продуктивности сельскохозяйственных культур от уровня загрязнения ТМ дерново-подзолисшх почв;

• экспериментальное обоснование использования методов биоиндикации для оценки токсичности и микробиологической активности дерново-подзолистых почв, загрязненных ТМ;

• биологические способы реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных ТМ.

Практическая ценность. Практическая ценность работы заключается в разработке агроэкологически обоснованных биологических способов реабилитации загрязненных дерново-подзолистых почв за счет подбора в качестве фи-томелиорангов, сельскохозяйственных культур, активно накапливающих ТМ в надземной части.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всероссийской конференции (Санкт-Петербург, 2004 г.), Международной научной конференции (Рязань, 2004 г.). Материалы и результаты обсуждались на заседаниях Ученого Совета МФ ГНУ ВНИИГиМ (2003-2005 гг.), на заседаниях кафедры «ГиМПСХП» Технологического факультета (2003 г.) и кафедры «Экономики сельского хозяйства» Экономического факультета РГСХА (2004,2005 г.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 5 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 159 страницах и состоит из введения, 5 глав, выводов по диссертационной работе, предложений производству, списка литературы и приложений. Библиография включает 188 литературных источника, в том числе 11 иностранных. Работа содержит 7 рисунков, 39 таблиц и 18 приложений.

Автор настоящей работы выражает благодарность за помощь в проведении исследований, научные консультации и ценные советы: первому научному руководителю члену корреспонденту РАСХН и НАНКР, академику МАЭП и

РАВН, д.т.н„ профессору |Я.В. БочкзревуБ научному консультанту - заведующе-

му лабораторией экологии природообустройства МФ ГНУ ВНИИГиМ, к.с.х.н., доценту В.Ф. Евтюхину; сотрудникам МФ ГНУ ВНИИГиМ: к.с.х.н., доценту Т.К. Никушиной, к.с.х.н., доценту Ю.А.Томину, н.с. В.А. Игпатенок, к.б.н. Ма-тюхину Р.И.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель работы, кратко изложено основное содержание работы, научная и практическая ценность, результаты, выносимые на защиту.

В первой главе «Техногенез - фактор загрязнения природной среды» на основе анализа литературного материала рассмотрены источники поступления тяжелых металлов в почву. Отмечается, что в последнее время приоритет отдается загрязнению, вызванному антропогенными причинами.

Проанализированы процессы миграции и трансформации ТМ в системе: атмосфера - почва - растения - внутрипочвенные воды, исследованию которых посвящены работы Б.А. Ягодина, И.А. Шильникова, В.Б. Ильина, Ю.В. Алексеева, Н.Г. Зырина, Н.С. Касимова, П.В. Елпатьевского и др.

Поглощение химических элементов растениями - процесс в значительной степени регулируемый организмом. Их накопление определяется биологическими потребностями растений, а в больших дозах может оказывать фито-токсическое действие. Однако, отдельные виды растений способны выдерживать достаточно высокие концентрации токсичных элементов и мо1уг активно поглощать их в процессе жизнедеятельности. По утверждению некоторых авторов (А. Кабата-Пендиас, О.А. Соколов, В.А. Черников) эта переносимость является генетически закрепленным признаком. Поэтому, определенный интерес представляет способность некоторых растений извлекать из почвы большое количество ТМ. Изучение определенных групп культур, способных к де-конментации почв, имеет в настоящее время актуальное значение.

Во второй главе «Характеристика объектов, методов и условий проведения исследований» охарактеризовано современное экологическое со-

стояние агроландшафта Рязанской области. В результате почвенно-экологического обследовапия Рязанской области [Евтюхин, 2001] в отдельных районах выявлен повышенный и даже высокий уровень загрязнения почвы ТМ (рис. 1).

Обследование земель Рязанской области показало, что особенно подвержены загрязнению ТМ дерново-подзолистые почвы Рязанского, Ермипгин-ского и других районов.

Представлена подробная морфологическая, агрохимическая характеристика дерново-подзолистой супесчаной почвы на основе двух полнопрофильных разрезов с изучением группового фракционного состава гумуса.

В почвах (табл. 1), на которых проводились полевые эксперименты, гу-мусово-элювиальный горизонт содержит сравнительно небольшое количество

органического вещества, в пересчете на общий углерод 1,18-1,29, но значительная часть входит в состав гуминовых кислот 41,5-41,1%. Соотношение С1К:СфК составило соответственно 1,04-1,17 и относится к фульватно-гуматному типу гумуса по Д.С. Орлову.

Таблица 1. Групповой и фракционный состав гумуса в дерново-

подзолистой почве (% от С0бщ).

Глубина, см Углерод (Собщ), % Гуминовые кислоты Фульвокислоты Неги-дроли-зуемый остаток Спс / Сфк Степень гумми- фикации, %

Ф ракции 1 фракции I

1 2 3 1а+1 2 3

0-20 1,18 5,1 32,2 4,2 41,5 28,8 3,4 7,6 39,8 18,6 1,04 41,5

20-40 1,29 7,8 31,0 2,3 41,1 20,2 5,4 9,3 39,9 24,0 1Д7 41,1

В ОНО ОПХ «Полково» Рязанского района почвы сравнительно окультурены (табл. 2). Гидролитическая кислотность в корнеобитаемых слоях составляет 1,74-1,85 мг-экв/100, сумма обменных оснований - 2,9-3,0 мг-экв/100, емкость поглощения катионов небольшая - 4,64-4,85 мг-экв/100.

Таблица 2. Агрохимические показатели исследуемой дерново-

подзолистой почвы.

Глубина взятия образца рн (в КС1) По Кирсанову, мг/100г Гумус, % Сумма обменных оснований, мг-экв/ 100г Гидролитическая кислотность, мг-экв/ 100г Степень насыщенности основаниями, %

р2о5 к2о

0-20 5,0 23,3 13,2 1,15 2,9 1,74 62,5

20-40 4,6 28,0 17,7 1,23 3,0 1,85 61,9

40-60 5,0 17,2 5,0 0,82 - - -

60-80 5,0 8,4 5,2 0,52 - - -

80-100 5,0 5,3 5,8 0,28 - - -

100-120 5,0 5,2 8,1 0,18 - - -

120-140 5,1 4,6 4,1 0,12 - - -

Степень насыщенности основаниями верхних слоев характерна для дерново-подзолистых почв и составляет 61,9-62,5%. Для дашгой почвы характерно низкое содержание гумуса 1,15% в слое 0-20 см и 1,23% - 20-40 см.

В данной главе определена методика проведения лизиметрических, вегетационных и полевых исследований, краткое описание которой дано вместе с результатами в последующих главах.

Метеорологические условия в годы исследований имели определенные колебания. Все года были более теплыми на 1,2-2,8°С по сравнению со сред-немноголетними показателями. В 2002 и 2004 годах выпало осадков на уровне среднемноголетних - 534 и 550 мм в год соответственно. 2003 год был несколько влажный - 620 мм (114%), а 2005 год наоборот засушливый - 395 мм (73%).

В третьей главе «Влияние техногенного загрязнения на продуктивные функции растений» представлены исследования по изучению фитоток-сичности ТМ. Для этого в 2002-2005 гг. на опытном иоле проводились полевые, лизимегрические и вегетационные опыты, где искусственно создавались различные уровни загрязнения почвы Сс1, РЬ, Ъп, Си с помощью водорастворимых солей. В программу исследований были включены два направления.

Первое направление включало в себя проведение лизиметрического и вегетационного опытов. Для этого в лизиметрах были созданы уровни загрязнения дерново-подзолистой почвы ТМ, обоснованные по суммарному индексу загрязнения, которые равнялись 18,1, 60,6, 188,0, что соответствовало среднему, повышенному и чрезвычайно-опасному уровню загрязнения. В данной серии опытов изучалось влияние разной степени загрязнения почвы ТМ па продуктивность звена севооборота: картофель, овес + клевер и клевер красный.

Средний уровень загрязнения не однозначно подействовал на урожайность изучаемых культур (табл. 3, рис. 2). Урожай зерна овса вырос на 48,3% по сравнению с контрольным вариантом, тогда как другие культуры на данном варианте уже испытывали токсические действие ТМ. На высоком и чрезвычайно-опасном уровнях загрязнения наблюдалось устойчивое снижение урожая.

Таблица 3. Урожайность сельскохозяйственных культур на загрязненной

дерново-подзолистой почве. Лизиметрический опыт.

Картофель, 2002 г Овес + клевер, 2003 г Клевер, 2004 г

Варианты Урожай Урожай 1-й укос 2-й укос Сено за два укоса

Изме- Изме- Сено, г/лиз Сено, г/лиз измене-

ц/га нение ц/га % ц/га нение ц/га % изменения + % изменения ± % ц/га ния ± ц/га %

Контроль без загрязнения 275 - 14,5 - 880 340 104,3 -

к Средний Zc 18,1 209 -66 24,8 21,5 + 7.0 + 48,3 780 - 11,4 275 -19,1 90,3 - 14,0 - 13,4

3 w м 5 я * Высокий Zc 60,6 138 - 137 -49,8 12,0 -2.5 - 17,2 740 - 15,9 220 -35,3 82,1 -22,2 -21,3

¿ я £ Чрезвычайно опасный Zc 188,0 82 -193 -70,2 8,5 -6.0 -41,4 445 -49,4 180 -47,1 53,4 -50,9 -48,8

НСРо5 9,5 - 3,1 - - - - -

О 18,1 60,6 188 200 Zc

Рисунок 2. Зависимость продуктивности сельскохозяйственных культур от уровня загрязнения дерново-подзолистой почвы.

В вегетационном опыте дерново-подзолистая почва была загрязнена в соответствии с градацией уровней загрязнения основанной на значениях регионального геохимического фона. В соответствии со схемой опыта были созданы низкий, средний, повышенный и высокий уровни загрязнения Cd, Pb, Zn, Cu.

На варианте с исходной дерново-подзолистой почвой получен наименьший урожай клубней, в среднем 48,2 г/сосуд (табл. 4). На варианте, где создан уровень загрязнения равный региональному геохимическому фону, поведение внесенных элементов было положительным. На варианте с низким уровнем загрязнения был получен наивысший урожай картофеля - 71,6 г/сосуд. Прибавка этого варианта к контролю составила 23,4 г/сосуд (48,5%), к региональному геохимическому фону 3,4 г/сосуд (5%). Далее, по мере загрязнения почвы, прибавки урожая картофеля к контролю существенно снижаются относительно низкого уровня загрязнения.

Таблица 4. Влияние разных уровней загрязнения дерново-подзолистой почвы РЬ, СЛ, Ъъ и Си на урожай картофеля в модельном эксперименте.

Урожай клубней, г/сосуд

Варианты Средний Изменение урожая

г/сосуд % г/сосуд %

Контроль 48,2 - - - -

Региональный геохими- 68Д + 20,0 41,5

ческий фон

Н 1 ч «35 Низкий 71,6 + 23,4 48,5 + 3,4 + 5,0

Средний 55,5 + 7,3 15,1 -12,7 -18,6

о Я я 5* Повышенный 46,5 -1,7 -3,5 -21,7 -31,8

и Высокий 42,6 -5,6 -11,6 -25,6 -37,5

НСР05 2,9 - - - -

Результаты лизиметрического и вегетационного опытов показали, что при увеличении загрязнения иочвы ТМ урожай картофеля и клевера резко снижается, овес обладает большей устойчивостью к действию токсикантов. Загрязненная дерново-подзолистая почва проявляет фитотоксические свойства в той или иной степени на всех уровнях загрязнения.

Второй путь исследований включал проведение вегетационного опыта в испарителях с различными культурами и мелкоделяночного опыта с монокультурой в течение трех лет.

В вегетационном опыте был смоделирован уровень загрязнения почвы ТМ - 6 геохимических фонов, а так же вариант, в котором уровень содержания металлов был доведен до среднерегионального геохимического фона. В дан-

ном опыте выращивались три культуры: клевер красный, овес, люпин узколистный.

Как показали данные вегетационного опыта, высокой способностью аккумулировать ТМ обладают солома и особенно корни овса (табл. 5). На фоновом варианте структура поглощения ТМ соломой и корнями овса составляла соответственно 36,2% и 39,7%, на загрязненной - 25,9% и 52,9% соответственно. Зерно люпина, сформированное на фоновом уровне загрязнения, содержит значительно больше, чем в зерпе овса изучаемых элементов. В других частях растений: створки бобов и стебли с листьями люпина узколистного -происходит накопление только Сй и РЬ, а концентрации 7л\ и Си имеют тенденцию к снижению их содержания по сравнению с генеративными органом (зерном). Загрязнение почвы значительно увеличивает накопление С<3, РЬ, Ъх\ в сене клевера красного.

Таблица 5. Сравнительное содержание тяжелых металлов в различных

сельскохозяйственных культурах. Вегетационный опыт (испарители), (мг/кг).

Части расте- Вариан- Сё РЬ Ъг\ Си Распределение ТМ

ний ты опыта Мг/кг %

Овес 1* 0,15 0,26 42,2 2,40 45,0 24,1

(зерно) 2 2,82 1,06 119,0 6,80 129,7 21,2

Овес 1 1,10 0,63 63,3 2,73 67,8 36,2

(солома) 2 10,57 1,72 137,4 9,40 159,1 25,9

Овес 1 0,76 1,44 68,0 4,17 74,4 39,7

(корни) 2 9,63 9,24 267,2 38,86 324,9 52,9

Клевер крас- 1 0,40 1,61 44,7 4,83 - -

ный (сено) 2 0,90 7,69 60,1 7,94 - -

Люпин (зер- 1 0,202 1,39 56,2 4,49 62,3 34,1

но) 2 0,284 1,61 68,9 9,87 80,7 27,5

Люпин (створки бобов) 1 0,255 1,68 53,3 3,21 58,4 31,4

2 0,412 2,98 75,1 10,15 88,6 30,2

Люпин (стебель - листья) 1 0,432 2,49 55,1 4,09 62,1 34,5

2 0,701 3,01 110,8 9,29 123,8 42,3

♦Примечание 1 - незагрязненная почва, 2 - загрязненная почва

Четвертая глава «Экспериментальная оценка фитомелиорации как способа реабилитации загрязненных тяжелыми металлами дерново-подзолястых почв» посвящена изучению фитомелиорации, как способа реабилитации дерново-подзолистой почвы, загрязненной ТМ.

Для проведения мелкоделяночного опыта с монокультурой (люпин узколистный) на основе среднерегионального геохимического фона дерново-подзолистой почвы были смоделированы уровни загрязнения С<1, РЬ, 7л\, Си, соответствующие - 3,4,5 фонам.

В течение трех лет исследований в структуре урожая люпина на фопе мало изменений (табл. 6). Загрязненная ТМ почва (3, 4, 5 фонов), проявила фи-тотоксичность, так как снижение урожая сказалось па всех изучаемых органах выращиваемой культуры. Во второй год проведения опыта на загрязненных вариантах урожай люпина имел тенденцию к снижению урожая по сравнению с контролем (фоном). По сравнению же с первым годом снижение урожая было меньшим, то есть загрязнение как бы стабилизировало развитие люпина. В третий год исследований урожай всех изучаемых органов растения на загрязненных вариантах заметно увеличился по сравнению с предыдущими годами. За все годы исследований наибольшее загрязнение - 5 фонов, имело тенденцию меньшей фитотоксичности по сравнению с вариантом загрязнения -4 фона.

Следовательно - люпин узколистный постепенно адаптируется к биохимическим процессам в почве, тем самым способствует регенерации техноген-но загрязненных почв. В среднем за три года урожай снизился на 21,3-30,6%.

В 2005 г. на делянках в мае и сентябре были отобраны почвенные пробы, в которых определяли содержание подвижных форм ТМ (табл. 7). Подвижность металлов хорошо иллюстрирует тот факт, что мобильность металлов в почве в большей степени обусловлена также химическими свойствами самих элементов. В частности подвижность Сс! и Zn намного выше, чем РЬ и Си. А концентрация данных форм металлов в экстрагенте зависит от степени загрязнения дерново-нодзолистой почвы.

Таблица 6. Продуктивность люпина узколистного в зависимости от степени загрязнения дерново-подзолистой су-

песчаной почвы Сс1, РЬ, 7л\, Си (ц/га сухого вещества).

Варианты Сбор надземной массы

2003 г. 2004 г.

Зерно Створки бобов Вегетативная масса Всего Отклонения от фона Зерно Створки бобов Вегетативная масса Всего Отклонения от фона

ц/га % ц/га %

Исходная почва (фон) 22,5 14,2 38,0 74,7 - - 19,2 12,1 32,3 63,6 - -

3 фона 13,8 8,3 26,3 48,4 -26,3 -35,2 13,8 8,3 28,3 50,4 -13,2 -20,8

4 фона 12,4 7,3 15,5 35,2 -39,5 -52,9 8,9 5,3 13,1 27,3 -36,3 -57,1

5 фонов 13,8 8,0 18,1 39,9 -34,8 -46,6 10,5 6,1 22,2 38,2 -24,8 -39,0

Продолжение таблицы 6.

Сбор надземной массы Соотношения в структуре урожая

2005 г. В среднем за три года

Зерно Створки бобов Вегетативная масса Всего Отклонения от фона Зерно Створки бобов Вегетативная масса Всего Отклонения от фона

ц/га % ц/га %

19,0 11,7 41,8 72,6 - - 20,2 12,7 37,4 70,3 - - 1:0,62:1,68

18,7 11,2 37,1 67,0 -5,6 -7,7 15,4 9,3 21,8 55,5 -15,0 -21,3 1:0,60:1,42

18,5 10,7 54,8 84,0 +11,4 +15,7 13,3 7,8 27,8 48,8 -21,5 -30,6 1:0,59:2,09

20,3 11,8 54,0 86,1 +13,5 +18,6 +14,3 8,6 31,4 54,9 -15,4 -21,9 1:0,60:2,20

Таблица 7. Влияние загрязнения дерново-подзолистой почвы тяжелыми металлами на содержание подвижных элементов (экстрагеш ацетатно-аммонийный буфер рН-4,8).

Варианты загрязнения СИ РЬ га Си

мг/кг Подвижность, % мг/кг Подвижность, % мг/кг Подвижность, % мг/кг Подвижность, %

Контроль (фон) 0,060 60,0 0,52 17,3 2,35 33,6 3,88 25,9

3 фона 0,215 71,7 3,50 33,9 16,11 76,7 26,70 59,3

4 фона 0,307 76,8 6,41 53,4 22,92 81,9 34,35 57,3

5 фонов 0,304 60,8 8,99 59,9 28,25 80,8 39,66 52,9

Приведенные выше данные (табл. 7) свидетельствуют о том, что загрязнение почвы до уровня 3 фона резко увеличивает концентрацию подвижных форм ТМ. Дальнейшее повышение загрязнения почвы увеличивает подвижность РЬ с 33,9% до 59,9%, а подвижность САиХп изменяется незначительно. Медь, наоборот, с увеличением ее содержания до 4, 5 фонов подвижность снижается с 59,3% до 57,3% и 52,9%.

Для интегральной оценки многочисленных негативных воздействий на почву техногенных факторов были проведены лабораторные исследования по определению биологической токсичности почвы. Высокой чувствительностью к загрязнению почвы и продукции растениеводства обладают проростки семян редиса. Для определения токсичности были выделены вытяжки из почвы по вариантам опыта. Отобранные семена заливали соответствующими почвенными вытяжками. Расчет был произведен путем учета длины корней проростков семян редиса в вытяжках исследуемых образцов почвы.

Проведенные исследования по токсичности (табл. 8), показали, что почва мелкоделяночного опыта еще малотоксична. Но, наблюдается определенная закономерность, которая заключается в том, что вытяжка из природной дерново-подзолистой почвы, по уровню содержания ТМ, названная фоном, подействовала более токсично на длину корешка проростка, по сравнению с водопроводной водой, уменьшив этот показатель на 17,9%. При этом, снижение длины корешка было больше НСР05. Более высокое содержание ТМ в почве опыта 3,

4 фона, имело только тенденцию к снижению эффекта токсичности до 9,36,4%, так как, все изменении ниже НСР05- Дальнейшее загрязнение почвы до

5 фонов, вновь повысило эффект токсичности почвы до 14,3%.

Таблица 8. Влияпие почвенной вытяжки загрязненных СУ, РЬ, Си

дерново-подзолистых почв на прорастание семян редиса.

Варианты опыта Длина корешка, мм Средняя, мм Измен КОНТ1 ения к ролю

1 2 3 мм %

Контроль (водопроводная вода) 12,9 14,5 14,7 14,0 - -

Контроль (фон) 11,8 11,9 10,8 11,5 -2,5 -17,9

3 фона 14,2 12,8 11,2 12,7 -1,3 -9,3

4 фона 13,6 11,8 13,8 13,1 -0,9 -6,4

5 фонов 12,4 12,0 11,5 12,0 -2,0 -143

НСРИ - - - 1,6 - -

Метод определения биологической активности почв основан на интенсивности разложения целлюлозы. Для этого использовалась неотбеленная стерильная льняная ткань, которой было обшито протертое спиртом стекло. Под-готовлетпле аппликации устанавливались на глубину 5 см от поверхности почвы по 2 шт. на каждую делянку. В опыте дополнительно использовали вариант - это почва вокруг данного опыта, то есть без дополнительных искусственных манипуляций с ТМ (табл. 9).

Таблица 9. Влияние загрязнения почвы Сй, РЬ, 7л, Си на интенсивность

разложения целлюлозы, %.

Варианты опыта Повторения Сред нее Изменения к

исходной почве фону

1 2 3 4 5 6 + % ± %

Исходная почва 40,0 42,5 32,6 10,9 33,9 17,0 29,5 - ■ - -

Контроль (фон) 22,3 41,2 45,8 46,5 45,6 26,4 38,5 +9,0 +30,5 - -

3 фона 14,2 13,7 9,2 32,4 42,7 31,2 23,9 -5,6 -29,0 -14,6 -37,9

4 фона 17,1 19,3 17,6 24,8 17,0 12,1 17,3 -12,2 -41,2 -21,2 -44,9

5 фонов 6,4 3,7 3,6 5,7 13,4 10,6 12 -22,3 -75,6 -21,2 -81,0

НСР05 - - - - 1 - - 10,9 - - - -

Интенсивность разложения целлюлозы в исходной почве по сравнению с фоном опыта составила 29,5%, что по Звягинцеву можно охарактеризовать как слабая. Искусственно загрязненная ТМ почва до уровня фона имела только тенденцию повышения своей активности до 38,5%, так как изменения были в пределах НСР« и составили 30,5%. Этот вариант возможно оценить средней степенью интенсивности разрушения льняного полотна (клетчатки). Искусственное загрязнение почв по вариантам 3, 4, 5 фонов приводило к резким уменьшениям активности микроорганизмов. Разница между вариантами существенна, изменения по отношению к фону составили 37,9%, 44,9%, 81,0% (3,4, 5 фонов соответственно).

В наших исследованиях на делянках наряду с люпином узколистным росли: тимофеевка луговая (Phleum pratense L), луговик дернистый (щучка дернистая) (Deschampsia caespitosa), марь белая (Chenopodium album L). Как видно из таблицы 10, эти три растения по поглощению ТМ имеют определенные различия. Луговик дернистый обладает самой большой способностью интенсивно накапливать Cd, Pb, Zn, Cu как на фоне, так и на вариантах с увеличивающейся концентрацией ТМ в почве. Следуег отметить, что в опыте была выявлена способность тимофеевки луговой интенсивно и избирательно поглощать Cd. При этом марь белая значительно накапливает Zn и Си.

Таблица 10. Содержание тяжелых металлов в растительности, засоряющей посевы люпина узколистного, мг/кг.

Варианты опьгга Cd Pb Zn Cu

1* 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Контроль (фон) 0,275 0,189 0,143 1,07 2,25 2,21 55,0 66,6 145,9 2,50 2,98 8,09

3 фона 0,321 0,358 0,168 1,86 3,31 2,71 65,9 90,2 128,5 4,10 7,04 9,20

4 фона 0,365 0,567 0,212 2,24 2,47 2,83 111,3 300,0 120,0 5,67 16,27 10,29

5 фонов 0,425 0,610 02,10 3,55 2,70 3,07 143,0 312,3 130,6 6,75 16,39 10,63

'Примечание 1- тимофеевка луговая; 2- луговик дернистый; 3- марь белая

Из приведенных экспериментальных данных следует, что при определенном целенаправленном подборе растений для реабилитации почв, загряз-

ненных Сй или другими химически опасными элементами открывается возможность фитопротекторпого способа выращивания растениеводческой продукции. При выращивании растений разных видов, на зафязненной ТМ почве, степень содержания экологически опасных элементов в растительной массе различная.

В главе пятой «Эколого-экономическая эффективность реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами» проведен расчет баланса Сй, РЬ, Тм, Си в дерново-подзолистой почве, искусственно загрязненной до разных уровней. При расчете баланса в статье прихода принимали во внимание поток мокрого и сухого атмосферного осаждения, определяемого на экополигопе «Мещера», поступление ТМ с семенами изучаемой культуры. В статью расхода включены: вынос металлов надземными органами люпина (зерно, створки бобов, стебли и листья), и растениями, засоряющими посевы люпина узколистного (марь белая, тимофеевка луговая, луговик дернистый) (табл. 11).

Вынос элементов из почвы надземными органами люпина составляет основную часть расхода. Биологический вынос элементов в значительной мере был обусловлен величиной урожая выращиваемой культуры и величиной накопления ТМ в сорной растительности. Балансовые расчеты на вариантах, где почва искусственно загрязнена, показывают, что суммарный вынос ТМ за пределы загрязненной почвы существенно повышается по сравнению с фоновым уровнем загрязнения.

Расчет эколого-экономической оценки предотвращетюго экологического ущерба от загрязнения тяжелыми металлами дерново-подзолистых почв при проведении их реабилитации выполнен в соответствии с «Временной методикой определения предотвращенного экологического ущерба, 1999», утвержденной Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды от 9 марта 1999 года.

Таблица 11. Баланс ТМ в загрязненной дерново-подзолистой почве (в среднем за год).

Варианты опыта Содержа- Поступление ТМ на поверхность почвы, г/га Вынос ТМ из почвы, г/га Баланс

ние эле- Эле- с атмосферными осадками суммарный приход урожаем люпина урожа- внут- суммарный вынос % сни-

мента, г/га мент с семенами ем сорных трав рипоч-венным стоком г/га жения загрязнения

Кон- 300 Cd 3,2 0,03 3,23 1,55 0,14 1,04 2,73 +0,50 -

9 000 РЬ 41,9 0,22 42,12 13,17 1,37 11,40 25,94 +16,18 -

Гриль (фон) 21000 Zn 214,4 8,05 222,45 255,26 69,20 12,52 336,98 -114,53 -

45 000 Cu 51,9 0,92 52,82 45,04 3,57 2,19 50,80 -20,02 -

900 Cd 3,2 0,04 3,24 3,18 0,19 2,30 5,67 -2,43 0,27

3 фона 27 000 Pb 41,9 0,26 42,16 27,76 1,66 23,48 52,90 -10,74 0,04

63 000 Zn 214,4 8,85 223,25 347,74 55,60 29,32 432,66 -209,41 0,33

135 000 Cu 51,9 1,12 53,02 257,29 4,00 4,90 266,19 -213,17 0,16

1 200 Cd 3,2 0,05 3,25 5,03 0,24 2,71 7,98 -4,73 0,39

4 фона 36 000 Pb 41,9 0,30 42,20 33,72 1,76 24,73 60,21 -18,01 0,05

84 000 Zn 214,4 11,29 225,69 598,25 113,1 39,44 750,79 -525,10 0,63

180 000 Cu 51,9 1,56 53,46 195,33 7,91 9,18 212,42 -158,96 0,09

1500 Cd 3,2 0,48 3,68 4,96 1,25 4,80 11,01 -7,33 0,49

5 фонов 45 000 Pb 41,9 0,33 42,23 30,19 1,85 37,25 69,29 -27,06 0,06

105 000 Zn 214,4 8,70 223,0 659,71 115,30 85,55 860,56 -637,46 0,61

225 000 Cu 51,9 1,62 53,52 204,23 6,53 9,81 220,57 -167,05 0,07

Общая величина предотвращенного ущерба от ухудшения и разрушения почв и земель в рассматриваемом районе за отчетный период времени определяется суммированием всех видов предотвращенных ущербов:

(!)

где: У"^ - общая величина предотвращенного ущерба от ухудшения и разрушения почв и земель за отчетный период времени, тыс. руб./год; У^ - оценка величины предотвращенного ущерба от деградации почв и земель на рассматриваемой территории за отчетный период времени, тыс. рубУгод; У^ -оценка величины предотвращенного ущерба от загрязнения земель ¡-м загрязняющим веществом 0 = 1, 2, 3, ... 14) за отчетный период времени, тыс. рубУгод; У^ - оценка величины предотвращенного ущерба от захламления земель 1-й категорией отходов (1 = 1, 2, 3, .... п) за отчетный период времени, тыс. рубУгод; У^, -любой другой ^тый вид предотвращенного ущерба от ухудшения и разрушения почв в рассмагриваемом регионе за отчетный период времени, тыс. рубУгод.

По результатам расчета предотвращенный экологический ущерб составил 340,5 тыс. рублей на 1 гектар.

Для расчета эколого-экономической эффективности был произведен расчет затрат на проведение фитомелиоративных мероприятий за три года. В затратах были учтены статьи расхода: 1-й год - покупка удобрений и семян люпина, затраты на внесение удобрений, выращивание и уборку культуры; 2-й и 3-й года - затраты па выращиваете и уборку люпина. В итоге, затраты на фи-томелиоративные мероприятия за 3 года составили 15691 рубль.

В виду того, что данные затраты мы не можем сравнить с прибавкой урожая, то для сравнения используем ранее рассчитанную величину предотвращенного экологического ущерба (табл. 12).

Таблица 12. Сравнительная эколого-экономическая эффективность биологического способа реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных ТМ.

Показатели Руб/га

Затраты на фитомелиоративные мероприятия 15691

Предотвращенный экологический ущерб 340500

Из таблицы 12 видно, что затраты на фитомелиоративные мероприятия меньше величины предотвращенного экологического ущерба от загрязнения тяжелыми металлами дерново-подзолистых почв, что в свою очередь говорит об эффективности рекомендованных мероприятий.

Выводы по диссертационной работе

1. В ходе исследований установлено, что антропогенная суммарная нагрузка на биосферу создает условия для загрязнения дерново-подзолистой почвы тяжелыми металлами. Вследствие этого выделяются территории, где такое загрязнение достигло повышенного и среднего уровня, при этом происходит ухудшение санитарно-гигиенических показателей сельскохозяйственной продукции.

2. Установлено, что влияние разных уровней загрязнения дерново-подзолистой супесчаной почвы тяжелыми металлами снижает урожайность сельскохозяйственных культур от 13,2 до 59,7%. При этом повышается поступление поллютантов в основную и побочную продукцию, величина которой зависит от вида культуры и химического элемента. Экспериментально установлено и теоретически обосновано, что под влиянием искусственного загрязнения водорастворимыми солями Сё, РЬ, Zn, Си увеличивается токсичность дерново-подзолистой почвы на 6,4-17,9% и уменьшается биологическая активность на 37,9-81,0%.

3. В полевом опыте с люпином узколистным на делянках произрастали тимофеевка луговая, луговик дернистый, марь белая, что в определенных условиях открывает возможность фитопротекторного способа выращивания растениеводческой продукции. Характер накопления тяжелых металлов сорной растительностью различен. Луговик дернистый обладает самой высокой способно-

стью накапливать Сс1, РЬ, 7п, Си как на фоне, так и на вариантах с увеличивающейся концентрацией их в почве, тимофеевка луговая интенсивно и избирательно поглощает СУ, марь белая значительно накапливает 7п и Си.

4. Фитотоксичность загрязненной дерново-подзолистой почвы при выращивании люпина узколистного снижается к концу исследований. Фитотоксичность проявилась на всех органах культуры: зерно, створки бобов и стебли + листья. Уже на третий год опыта только начальное загрязнение почвы снизило сбор надземной массы на 1,1%. Загрязнение почвы повлияло на некоторые морфологические признаки люпина узколистного. На фоне в среднем кущение у него начиналось с высоты 16,7 см от корневой шейки, а на загрязненных вариантах с 36,6-38,6 см.

5. Балансовые расчеты на вариантах, где почва искусственно загрязнена, показывают, что суммарный вынос тяжелых металлов за пределы загрязненной почвы существенно повышаются в зависимости от уровня загрязнения. Вынос элементов из почвы надземными органами люпина узколистного составляет основную часть расхода. Затраты на фитомелиоративные мероприятия состав-ляюг значительно меньшую сумму (15691 руб/га) по сравнению с величиной предотвращенного экологического ущерба от загрязнения тяжелыми металлами дерново-подзолистых почв (340,5 тыс. руб./га), что говорит об эффективности данных мероприятий.

Предложения производству

Дерново-подзолистые почвы характеризуются низким содержанием органического вещества, кислой реакцией почвенного раствора, небольшим содержанием глинистых частиц. Поэтому, химическое загрязпение данной почвы токсическими элементами может отрицательно повлиять на гомеостаз и продуктивность агроландшафта.

Для реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами, необходимо вывести из севооборотной площади участки, на которых следует выращивать в качестве фитомелиоранта люпип узколистный. Выращенную биомассу утилизировать. Возможно использование скошенной мае-

сы в качестве сидерата на незагрязненных участках, с обязательным контролем уровня содержания тяжелых металлов.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Жигулина Е.В. Современное состояние мелиорируемых земель, загрязненных тяжелыми металлами, в Нечерноземной зоне России (на примере Рязанской области)// «Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства». Сборник научных трудов. - Рязань: РГСХА, 2003., выпуск № 7, С. 132-137.

2. Жигулина Е.В. Значение фитомелиорации при снижении загрязнения почв тяжелыми металлами// «Человек и почва в XXI веке». Тезисы докладов -Санкт-Петербург, 2004. - С. 78-79.

3. Жигулина Е.В. Фитомелиорация как способ возврата земель в интенсивное сельскохозяйственное производство// «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий». Сборник научных трудов - Рязань: МФ ГНУ ВНИИГиМ, 2004. -С. 186-189.

4. Мажайский Ю.А., Евтюхин В.Ф., Гусева Т.М., Жигулина Е.В. и др. Экологическое состояние агроландшафта левобережья Окского бассейна и реабилитация загрязненных тяжелыми металлами почв водосборных территорий// «Сохранение и повышение продуктивности мелиорируемых земель центра Нечерноземной зоны России и Беларуси». Монография под общ. ред. Ю.А. Мажайского, А.П. Лихацевича. - Рязань: РГСХА, 2005. - С. 120-164.

5. Мажайский Ю.А., Евтюхин В.Ф., Матюхин Р.И., Жигулина Е.В. Продуктивность сельскохозяйственных культур на загрязненной ТМ дерново-подзолистой почве// Влияние природных и антропогенных факторов на социо-экосистемы /Выпуск Ш. Под ред. проф. A.A. Ляпкало. - Рязань: РГМУ, 2005. С. 116-119.

s

Отпечатано: ООО «Политех», г. Рязань, Первомайский пр-т, д. 64 Тираж 100 экз. Заказ №876. 15.02.2006

fffО

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Жигулина, Елена Владимировна

Введение.

• ф Глава 1. Техногенез - фактор загрязнения природной системы (обзор литературы).

1.1. Источники поступления тяжелых металлов в природную систему.

1.2. Поведение тяэ/селых металлов в агроэкосистеме.

1.3. Фитотоксичность тяжелых металлов и устойчивость к ним растений.

1.4. Толерантность растений как один из факторов чь реабилитации загрязненных почв.

Глава 2. Характеристика объектов, методов и условий проведения ® исследований.

2.1. Современная и прогнозируемая характеристика экологического состояния агроландшафта Рязанской области

2.2. Методы проведения исследований.

2.3. Метеорологические условия.

2.4. Почвенные условия.

Глава 3. Влияние техногенного загрязнения на продуктивные А функции растений.

3.1. Опытное поле ОНО ОПХ «Полково» - крупномасштабный объект природного моделирования при загрязнении природной системы.

3.2. Результаты экологического исследования искусственно загрязненной дерново-подзолистой почвы на продуктивность сельскохозяйственных культур.

3.3. Агроэкологическая оценка влияния разных уровней загрязнения тяэ/селыми металлами дерново-подзолистой супесчаной почвы.

Глава 4. Экспериментальная оценка фитомелиорации как способа реабилитации загрязненных тяжелыми металлами дерново-подзолистых почв.

4.1. Распределение и концентрирование тяэюелых металлов в различных культурах.

4.2. Влияние многолетнего выращивания люпина узколистного в условиях искусственного загрязнения тяжелыми металлами дерново-подзолистой почвы.

4.3. Оценка влияния загрязненной дерново-подзолистой супесчаной почвы на ее токсические свойства и экологические показатели.

Глава 5. Эколого-экономическая эффективность реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами.

5.1. Баланс тяэюелых металлов в агроценозе при реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных тяэ/селыми 111 металлами.

5.2. Расчет эколого-экономической оценки предотвращенного экологического ущерба.

5.3. Экономическая эффективность фитомелиоративных мероприятий.

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Агроэкологическое обоснование способов реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами"

Актуальность темы. В условиях напряженной экологической ситуации, складывающейся во многих регионах, геохимические циклы тяжелых металлов (ТМ) определяются не столько естественным перераспределением, сколько антропогенной деятельностью. При этом изменяются природные процессы миграции и трансформации вещества, естественный химический состав почв и растений.

Рязанская область типичный регион Нечерноземной зоны России, в выбросах промышленных предприятий которого фиксируются такие загрязняющие элементы, как свинец, кадмий, цинк, медь и другие, становящиеся при высоких концентрациях опасными. По данным Управления Росприрод-надзора по Рязанской области в почвах районов, подвергающихся воздействию выбросов промышленных предприятий, транспорта, тепловых электростанций, количество ТМ значительно превышает фоновый уровень. При этом основными ингредиентами загрязнения здесь являются соединения меди, свинца, цинка. Поступая в почвы и водные источники, загрязняющие вещества накапливаются и переходят от звена к звену в трофической цепи: «вода - почва - растения - животные - человек», появляются территории экологического риска.

В связи с вышесказанным, разработка способов реабилитации распространенных в Рязанской области дерново-подзолистых почв сельскохозяйственного назначения, загрязненных ТМ, и получение на них экологически безопасной продукции, является актуальной.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы заключается в исследовании и обосновании воздействия тяжелых металлов на агро-ландшафт и разработке экологически обоснованных биологических способов реабилитации загрязненных тяжелыми металлами дерново-подзолистых почв сельскохозяйственного назначения.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач:

• охарактеризовать источники и пути поступления тяжелых металлов в почву в условиях техногенного загрязнения агроландшафтов;

• проанализировать эффективность использования фитомелиорантов и других биологических способов снижения фитотоксичности тяжелых металлов в почве;

• дать агроэкологическую оценку дерново-подзолистых почв в условиях искусственного загрязнения их поллютантами;

• выявить закономерности и особенности поглощения тяжелых металлов сельскохозяйственными культурами;

• провести анализ баланса тяжелых металлов и условия снижения выноса их из биологического круговорота элементов в природе;

• выполнить эколого-экономическую оценку выращивания люпина узколистного как фитомелиоранта на почвах, загрязненных тяжелыми металлами.

Методика проведения исследований. В качестве основного методологического принципа при разработке способов реабилитации техногенно загрязненных почв принималась комплексность, предполагающая рассмотрение агроэкологических факторов, влияющих на функционирование агроландшафтов. Исследования базировались на анализе литературных и фондовых материалов, включали теоретические разработки, вегетационные, лизиметрические и полевые опыты.

Натурные исследования по разработке комплекса мероприятий по снижению поступления тяжелых металлов из почвы в сельскохозяйственные растения выполнялись по апробированным методикам на опытном поле с лизиметрической площадкой. Обработка результатов исследований осуществлялась с использованием методов математической статистики.

Научная новизна выполненных автором исследований заключается в теоретическом и агроэкологическом обосновании способов биологической реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных ТМ. Проведенные лизиметрические, вегетационные и деляночные опыты позволили предложить как способ реабилитации дерново-подзолистой почвы, загрязненной ТМ, выращивание люпина узколистного в качестве фитомелиоранта.

На защиту выносятся:

• зависимость продуктивности сельскохозяйственных культур от уровня загрязнения ТМ дерново-подзолистых почв;

• экспериментальное обоснование использования методов биоиндикации для оценки токсичности и микробиологической активности дерново-подзолистых почв, загрязненных ТМ;

• биологические способы реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных ТМ.

Практическая ценность. Практическая ценность работы заключается в разработке агроэкологически обоснованных биологических способов реабили4 тации загрязненных дерново-подзолистых почв за счет подбора в качестве фи-томелиорантов, сельскохозяйственных культур, активно накапливающих ТМ в надземной части.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Всероссийской конференции (Санкт-Петербург, 2004 г.), Международной научной конференции (Рязань, 2004 г.). Материалы и результаты обсуждались на заседаниях Ученого Совета МФ ГНУ ВНИИГиМ (2003-2005 гг.), на заседаниях кафедры «ГиМПСХП» Технологического факультета (2003 г.) и кафедры «Экономики сельского хозяйства» Экономического факультета РГСХА (2004, 2005 г.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 5 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 159 страницах и состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Библиография включает 188 литературных источника, в том числе 11 иностранных. Работа содержит 7 рисунков, 39 таблиц и 18 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Жигулина, Елена Владимировна

Выводы

1. В ходе исследований установлено, что антропогенная суммарная нагрузка на биосферу создает условия для загрязнения дерново-подзолистой почвы тяжелыми металлами. Вследствие этого выделяются территории, где такое загрязнение достигло повышенного и среднего уровня, при этом происходит ухудшение санитарно-гигиенических показателей сельскохозяйственной продукции.

2. Установлено, что влияние разных уровней загрязнения дерново-подзолистой супесчаной почвы тяжелыми металлами снижает урожайность сельскохозяйственных культур от 13,2 до 59,7%. При этом повышается поступление поллютантов в основную и побочную продукцию, величина которой зависит от вида культуры и химического элемента. Экспериментально установлено и теоретически обосновано, что под влиянием искусственного загрязнения водорастворимыми солями Cd, Pb, Zn, Си увеличивается токсичность дерново-подзолистой почвы на 6,4-17,9% и уменьшается биологическая активность на 37,9-81,0%.

3. В полевом опыте с люпином узколистным на делянках произрастали тимофеевка луговая, луговик дернистый, марь белая, что в определенных условиях открывает возможность фитопротекторного способа выращивания растениеводческой продукции. Характер накопления тяжелых металлов сорной растительностью различен. Луговик дернистый обладает самой высокой способностью накапливать Cd, Pb, Zn, Си как на фоне, так и на вариантах с увеличивающейся концентрацией их в почве, тимофеевка луговая интенсивно и избирательно поглощает Cd, марь белая значительно накапливает Zn и Си.

4. Фитотоксичность загрязненной дерново-подзолистой почвы при выращивании люпина узколистного снижается к концу исследований. Фитотоксичность проявилась на всех органах культуры: зерно, створки бобов и стебли + листья. Даже на третий год опыта только начальное загрязнение почвы снизило сбор надземной массы на 7,7%. Загрязнение почвы повлияло на некоторые морфологические признаки люпина узколистного. На фоне в среднем кущение у него начиналось с высоты 16,7 см от корневой шейки, а на загрязненных вариантах с 36,6-38,6 см.

5. Балансовые расчеты на вариантах, где почва искусственно загрязнена, показывают, что суммарный вынос тяжелых металлов за пределы загрязненной почвы существенно повышаются в зависимости от уровня загрязнения. Вынос элементов из почвы надземными органами люпина узколистного составляет основную часть расхода. Затраты на фитомелиоративные мероприятия составляют значительно меньшую сумму (15691 руб/га) по сравнению с величиной предотвращенного экологического ущерба от загрязнения тяжелыми металлами дерново-подзолистых почв (340,5 тыс. руб./га), что говорит об эффективности данных мероприятий.

Предложения производству

Дерново-подзолистые почвы характеризуются низким содержанием органического вещества, кислой реакцией почвенного раствора, небольшим содержанием глинистых частиц. Поэтому, химическое загрязнение данной почвы токсическими элементами может отрицательно повлиять на гомеостаз и продуктивность агроландшафта.

Для реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами необходимо вывести из севооборотной площади участки, на которых следует выращивать в качестве фитомелиоранта люпин узколистный. Выращенную биомассу утилизировать. Возможно использование скошенной массы в качестве сидерата на незагрязненных участках, с обязательным контролем уровня содержания тяжелых металлов.

123

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Жигулина, Елена Владимировна, Москва

1. Агроклиматические условия Рязанской области. Рязань. - 1989. - 53 с.

2. Агроэкология. Методология, технология, экономика / В.А. Черников, И.Г. Грингоф, В.Т. Емцев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Черкеса. М.: КолосС, 2004. - 400 с.

3. Алексеев Ю.В., Осипов А.И. Уменьшение содержания тяжелых металлов в культурных растениях с помощью сорняков. // Тяжелые металлы в окружающей среде. Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1997. - 321 с.

4. Алексеев Ю.В. Охрана почв Ленинградской области от загрязнения тяжелыми металлами // Бюлл. почв, ин-та им. В.В. Докучаева, 1986. -Вып. 38.-С. 10-12.

5. Алексеев 10. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Аг-ропромиздат, 1987. - 142 с.

6. Александрова Л. Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. - 288 с.

7. Алексеенко В. А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. -М.: Наука, 1990.-142 с.

8. Алиев Ш. А. Агромелиоранты как средство экологизации земледелия// Агрохимический вестник 2001. - № 6. - С. 26-28.

9. Алиева С. А. Агроэкологическая оценка применения разных форм фосфорных удобрений на серых лесных почвах Рязанской области: Дисс. канд. биологич. наук. Рязань. - 1995. - 177 с.

10. Аммосова Я. М., Орлов Д. С., Садовникова Л. К. Охрана почв от химического загрязнения. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 96 с.

11. Андреев Н.Г. Луговодство. М.: Колос, 1966. - 511 с.

12. Андреев Н.Г., Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. Орошение пастбищ сточными водами. -М.: Россельхозиздат, 1976. 126 с.

13. Артамонов В. И. Растения и чистота природной среды. М.: Наука, 1986.- 172 с.

14. Ахтырцев Б. П., Ефанова Е. В. Изменение свойств темно-серых лесостепных почв юго-востока Окско-Донской низменности при интенсивном земледельческом использовании //Плодородие почв Среднерусской лесостепи и пути его регулирования. Воронеж, 1988. - 44 с.

15. Бабенко Г. А. Злокачественный рост, металлы и хелатирующие агенты /Биологическая роль микроэлементов. М.: Наука, 1983. - С. 170-182.

16. Белицина Г. Д., Вертинская 10. К., Дронова Н. Я., Чеботарь В. К. Геохимия свинца в почвах Нечерноземной зоны с различной техногенной нагрузкой //Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. -Д.: Гидрометеоиздат, 1983.-С. 125-130.

17. Битюцкий Н. П., Кащенко А. С. Действие комплексонатов металлов при некорневом питании растений //Агрохимия. 1992. - № 5. - С. 102109.

18. Бокова М. И., Ратников А. Н. Биологические особенности растений и почвенные условия, определяющие переход ТМ в растения на техно-генно загрязненной территории //Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5. -С. 15-17.

19. Большаков В.А., Гальпер Н.Я., Клименко Г.А. и др. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами. М.: 1978. 52 с.

20. Большаков В.А., Борисочкина Т.И., Краснова Н.М. Нормирование загрязняющих веществ в почве //Химизация сельского хозяйства. 1991. №9-С. 10-14.

21. Бондарев JI. Г. Микроэлементы благо и зло.- М.: Знание, 1984. - 144 с.

22. Вавилов П.П., Гриценко В.В., Кузнецов B.C. и др. Растениеводство.-М.: Колос, 1979.-519 с.

23. Важенина Е. А. Химические и минералогические исследования почв в окрестностях металлургических предприятий //Бюлл. почв, ин-та им. В. В. Докучаева. Вып. 35. 1983. - С. 26-32.

24. Васильев А. В. и др. Закономерности перехода радионуклидов и тяжелых металлов в системе «почва растение - животное - продукция животноводства» //Химия в сельском хозяйстве. - 1995. - № 4. - С. 13-16.

25. Вигдорович В.И., Цыганкова JI.E. Химические проблемы экологии. Тамбов: Из-во ТГУ, 1997. - 125 с.

26. Виноградов А. П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1950. - 272 с.

27. Волошин Е.И. Транслокация Cd и РЬ в почвах и растениях //Химия в сельском хозяйстве. 1997. - № 2. С. 34-36.

28. Воробьев С.А., Егоров В.Е., Кисилев А.Н. и др. Практикум по земледелию. И.: Колос, 1971. - 310 с.

29. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. М., 1999. - 60 с.

30. Временный максимально допустимый уровень (МДУ) некоторых химических элементов в кормах для сельскохозяйственных животных (№ 123 -41281 -87)-М.:ВАСХНИЛ, 1987.- 12 с.

31. Габович Р. Д., Припутана Л. С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. Киев.: Здоровье, 1987. - 248 с.

32. Ганжара Н. Ф., Флоринский М. Ф., Озерова М. С. Содержание тяжелых металлов в техногенно загрязненных почвах и ЛОГ //Изв. ТСХА. Вып. 4.-1993.-С. 64-72.

33. Гармаш Г. А. Распределение тяжелых металлов в зоне воздействия металлургических предприятий // Почвоведение. 1985. - № 2. - С. 2732.

34. Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов, вносимых в почву с осадком сточных вод, на урожайность пшеницы и качество продукции //Агрохимия. 1989. - №7. - С. 85-89.

35. Гармаш Н. Ю. Воздействие повышенного содержания тяжелых металлов в субстрате на пшеницу и картофель //Изв. СОАН СССР, сер. биол. Вып. 2.-1983.- С. 84-87.

36. Геохимия окружающей среды / Ю. А. Сает, Б. А. Ревич, Е. П. Янин и др. М.: Недра, 1990. - 335 с.

37. Глазовская М. А. Структура и основные задачи агроэкологиче-ского мониторинга //Вестник сельскохозяйственной науки. 1990. - № 3. -С. 30-35.

38. Говорина В. В., Виноградова С. Б. Минеральные удобрения и загрязнение почв тяжелыми металлами //Химизация сельского хозяйства. -1991.- № 3. С. 87-90.

39. Голченко М.Г., Желязко В.И. Орошение сточными водами. М.: Агропромиздат, 1988. - 104 с.

40. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Рязанской области в 1995 году (Белая книга). Рязань, 1996. - 217 с.

41. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Рязанской области в 1997 году (Белая книга). Рязань, 1998. - 210 с.

42. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Рязанской области в 2003 году (Белая книга). Рязань, 2004. - 336 с.

43. Горбатов В. С., Зырин Н. Г., Обухов Н. И. Адсорбция почвой цинка, свинца, кадмия //Вестн. МГУ, сер. 17. Почвоведение. - 1988. - № 11.-С. 10-16.

44. ГОСТ 17.4.1.01.-83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. М.: Изд-во стандартов, 1983. -7 с.

45. ГОСТ 17.4.4.02.-84 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. М.: Изд-во стандартов, 1985. 9 с.

46. Гришина А. В., Иванова В. Ф. Транслокация тяжелых металлов и приемы детоксикации почв //Агрохимический вестник, Химия в с/х. 1997. -№3.-С. 36-41.

47. Грушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. JL: Химия, 1987. 192 с.

48. Добровольский В. В. Некоторые аспекты загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами /Биологическая роль микроэлементов. М.: Наука, 1983.-С. 44-54.

49. Добровольский В. В. География микроэлементов: Глобальное рассеивание. М.: Мысль, 1983а. - 272 с.

50. Добровольский Г. В., Гришина Л. А. Охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 1985.-224 с.

51. Добровольский В. В. Биосферные циклы металлов и регулятор-ная роль почвы //Почвоведение. 1997. - № 4. - С. 431-441.

52. Додолина Т.М. К вопросу методики пригодности сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур /ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1983. -56 с.

53. Евтюхин В. Ф. Экологическая оценка загрязнения агроландшафта Рязанской области тяжелыми металлами /Дисс. на соиск. уч. ст. канд. с. х. наук. Рязань, 1998. - 145 с.

54. Ермохин Ю.И., Трубина Н.К., Синдирева А.В. Моделирование действия тяжелых металлов в системе почва удобрение - растение - животное /БюллетеньВИУА, 2001 -№114.-с. 50-51.

55. Елпатьевский П. В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993. - 253 с.

56. Елпатьевский П. В., Аржанова В. С. Баланс и трансформация миграционных форм в техногеосистеме /Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Тр. IV Всесоюзн. сов. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-С. 89-97.

57. Ефремова Е. Н., Носикова В. В. Контроль за содержанием тяжелых металлов в удобрениях и химических мелиорантах /Сб. науч. трудов. -М.: ЦИНАО, 1988. С. 91-100.

58. Желязко В.И., Захарова О.А., Кирейчева JI.B., Мажайский Ю.А., Михальченко Н.Н. Утилизация сточных вод и животноводческих стоков. -М.: Эдель-М, 2001.- 137 с.

59. Жердев В.Н., Постолов В.Д. Использование малых водосборов и речных экосистем для проведения мониторинга земель //Вестник РАСХН, 1994.-№4.-С. 44-45.

60. Золотарева Б. Р., Скрипниченко И. И. Содержание и распределение тяжелых металлов (свинца, кадмия, ртути) в почвах Европейской части СССР //Генезис, плодородие и мелиорация почв. Пущино, 1980. - С. 77-90.

61. Зырин Н. Г., Чеботарева Н. В. К вопросу о формах соединений меди, цинка, свинца в почвах и доступности их для растений //Содержание и формы микроэлементов в почвах /Под ред. Н. Г. Зырина. М.: Изд-во МГУ, 1979.- С. 350-379.

62. Зырин Н. Г., Каплунова Е. В., Сердюкова А. В. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе «почва-растение» //Химия в сельском хозяйстве. 1985. - Т. XXIII. - № 6. - С. 45-48.

63. Зырин Н. Г., Черных Н. А. Трансформация соединений свинца в дерново-подзолистой почве //Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Д.: Гидрометеоиздат, 1989. - С. 179-183.

64. Ильин В. Б. О загрязнении тяжелыми металлами почв и сельскохозяйственных культур предприятием цветной металлургии //Агрохимия. -1990.- №3.-92 с.

65. Ильин В. Б. Содержание тяжелых металлов в огородных почвах и культурах, загрязненных рудодобывающим предприятием //Изв. СО АН СССР сер. Био. 1990 а. - Вып. 2. - С. 58.

66. Ильин В. Б., Степанова М. Д. Распределение свинца и кадмия в растениях пшеницы, произрастающих на загрязненных этими металлами почвах //Агрохимия. 1980. - № 5. - С. 114.

67. Ильин В. Б., Сысо А. И., Конарбаева К. А., Байдина Н. JT. К экологической обстановке в Новосибирске: тяжелые металлы в местных почвах и огородных культурах //Агрохимия. 1997. - № 3. - С. 76-83.

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

69. Ильина Л. В., Иваницкая Е. И., Потапова Л. В. Изменение некоторых свойств серых лесных почв в процессе культурной почвообработки //Изменение почвенных процессов и факт. прод. земл. использ. почв. Горький, 1986.-С. 71-73.

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

71. Кавтарадзе Д.Н., Николаева Л.Ф., Пошнева Е.Б., Флорова Н.Б. Автомобильные дороги в экологических системах (проблемы взаимодействия).-М., 1999,-240 с.

72. Карпова Е. А., Потатуева Ю. А. Кадмий в почвах, растениях, удобрениях //Химизация сельского хозяйства. 1990. - № 2. - С. 44-47.

73. Карплюк И. А. и др. Обоснование безопасной дозы суточного поступления кадмия в организм с пищей //Вопросы питания. 1987. - № 4. -С. 70-73.

74. Касимов Н. С., Кошелева Н. Е., Самсонова О. А. Подвижные формы тяжелых металлов в почвах лесостепи Среднего Поволжья (опыт многофакторного регрессионного анализа)//Почвоведение. 1995. - №6.- С. 705-713.

75. Кауричев И.С., Панов Н.П., Розов Н.Н. и др. Почвоведение. М.: Агропромиздат, 1989. - 719 с.

76. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия М.: Колос, 1996,367 с.

77. Ковалева Н.А., Михеева А.Ф., Демина М.И. Технология выращивания многолетних трав в условиях орошения сточными водами //Использование сточных вод для орошения земель. ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1983,- С.64.

78. Ковальский В. В. Геохимическая экология. М.: Знание, 1973.64 с.

79. Ковда В. А. Биохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985.263 с.

80. Костяков А. Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозгиз, 1951.750 с.

81. Крейда Н. А., Лядова Н. И., Голубенко В. Ф. Использование сточных вод для орошения черноземов под Одессой /Сточные воды и использование их в сельском хозяйстве. Алма-Ата, 1991. - С. 39.

82. Кривоносова Г.М., Янова Г.Н., Вервейко Е.И. Состав атмосферных осадков и поступление с ними химических соединений в почвы Западной лесостепи СССР //Агрохимия, 1990.- №5.- С. 130-134.

83. Кузнецов Н. П., Никушина Т. К., Мажайский 10. А., Пчелинце-ва С. А. Тяжелые металлы в почвах Рязанской области //Химия в с/х. 1995.-№4.-С. 22-25.

84. Кузнецова Л. М., Зубарева Е. Б. Влияние тяжелых металлов на урожай и качество пшеницы //Химия в сельском хозяйстве. 1997. - № 2. -С. 36-37.

85. Кузьмич М.А., Графская Г.А., Хостанцева Н. В. Влияние известкования на поступление ТМ в растения //Агрохимический вестник. 2000. -С. 28-29.

86. Кулагин Ю.З. Древесные растения и промышленная среда. М.: Наука. - 1974.

87. Ладонин Д. В. Влияние техногенного загрязнения на фракционный состав меди и цинка в почвах //Почвоведение. 1995. - № 10. - С. 12991305.

88. Ладонин Д. В., Маргошина С. Е. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами //Почвоведение. 1997. - № 7. - С. 806-811.

89. Лукинова С. И., Соболева Н. М. Загрязнение почв и растениеводческой продукции в пригороде Череповца //Химия в сельском хозяйстве. -1997. -№1. С. 32-35.

90. Лурье Н.Ю. Влияние техногенных выбросов металлургических предприятий на структуру микробных ценозов южных черноземов // Химия в сельском хозяйстве, 1985. т. XXXIII. - №6. - С. 52-54.

91. Мажайский Ю.А., Агроэкология техногенно загрязненных агро-ландшафтов. Монография/ Мажайский Ю.А., Тобратов С.А., Дубенок Н.Н. и др. Смоленск: Маджента. 2003.- 384 с.

92. Мажайский Ю.А., Гусева Т.М. Экологический прогноз урожайности и качества овсяно-гороховой смеси, выращиваемой на загрязненных дерново-подзолистых почвах //Экологические проблемы мелиорации. М.: Изд. УПК «Федоровец», 2002. -. 171-172.

93. Мажайский Ю.А., Евсенкин К.Н., Евтюхин В.Ф. и др. Утилизация сточных вод савинокомплексов. Рязань: ЦНТИ, 1994. № 159-94. - 4 с.

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

95. Мажайский Ю.А., Захарова О.А., Тобратов С.А. Агроэкологиче-ская оценка загрязнения почв и мероприятия по их рекультивации. Рязань: Мила, 2000. - 76 с.

96. Мажайский Ю.А., Захарова О.А., Ушаков Р.Н., Костин Я.В. Эко-лого-химическая оценка антропогенных воздействий на почвенный покров Рязанской области: Изд-во МФ ГНУ ВНИИГиМ. Рязань, 2005. - 148 с.

97. Мажайский Ю.А. Обоснование режимов комплексных мелиора-ций в условиях техногенного загрязнения агроландшафта: Диссертация докт. с.х. наук. М.: - 2002. - 379 с.

98. Махонько Э. П., Малахов С. Г., Вертинская Г. К. Опыт исследования загрязнения почв металлами вокруг металлургических предприятий: Труды /Ин-та экспериментальной метеорологии. Вып. 13 (128) М.: Гидро-метеоиздат, 1985.-С. 85-90.

99. Менц Р. Основы эффективного использования сточных вод в сельском хозяйстве ГДР //Сточные воды и использование их в сельском хозяйстве. Алма-Ата, 1991. - С. 39.

100. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992а. 58 с.

101. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. 61 с.

102. Методические рекомендации по отбору, обработке и хранению проб подземных вод. М.: ВСЕГИНГЕО, 1990.

103. Микроэлементы в почвах СССР. Подвижные формы микроэлементов в почвах Европейской части СССР. М.: Изд-во МГУ, 1981. - 385 с.

104. Минеев В. Г. Агрохимия и биосфера. М.: Колос, 1984. - 246 с.

105. Минеев В.Г., Лебедева Л.А. Исследования актуальных проблем в Московском университете (к 130-летию кафедры МГУ) // Агрохимия. 1994. - №4. - с. 122-124.

106. Минеев В. Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агропромиздат, 1990. - 235 с.

107. Мудрый И. В. Гигиеническая оценка химического загрязнения почвы и качества сельскохозяйственных культур в условиях орошения сточными водами //Гигиена и санитария. 1997. - № 5. - С. 9-11.

108. Научные основы мониторинга земель Российской Федерации. -М.: АПЕК, 1992.-172 с.

109. Небольсин А.Н., Небольсина З.П., Алексеев Ю. и др. Известкование почв, загрязненных тяжелыми металлами //Агрохимия. 2004. - № 3. - С. 48-54.

110. Научно-технический проект «Ока чистая река». Международный проект «Ока - Эльба». - М.: 1993. - 246 с.

111. Никифорова Е. М. Загрязнение природной среды свинцом от выхлопных газов автотранспорта //Вест. МГУ. Сер. географ. 1975. - № 3. -С. 28-36.

112. Обухов А. И. Устойчивость черноземов к загрязнению тяжелыми металлами //Проблемы охраны, рационального использования и рекультивации черноземов. -М.: Наука, 1989. С. 33-42.

113. Обухов А.И., Попова А.Н. Баланс тяжелых металлов в агроцено-зах дерново-подзолистых почв и проблемы мониторинга // Вест. МГУ, 1992, №3, С. 31 -39.

114. Овчаренко М.М. и др. Влияние известкования и кислотности почвы на поступление в растения тяжелых металлов // Агрохимия. 1996. -№1. - с. 74-84.

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

116. Орлов Д. С. Химия почв. М.: МГУ, 1985. - 376 с.

117. Оценка и регулирование качества окружающей среды. Учебное пособие для инженера-эколога / под ред А.Ф. Нарядина., Прибой., 1996. -350 с.

118. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения, урожай. -М.: Агропромиздат, 1987. 511 с.

119. Парибок Т. А., Кузнецова Г. Н., Алексеева-Конова Н. В. Влияние недостатка цинка, меди, железа на поступление микроэлементов в растения //Агрохимия. 1964. - № 9. - С. 93-105.

120. Пасынкова М. В. Особенности миграции хрома в системе «почва-растения» //Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - С. 217-220.

121. 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: Гидрометеоиздат, 1989.- С. 171-179.

122. Пинский Д. J1. Физико-химические аспекты мониторинга тяжелых металлов в почве //Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983.-С. 114-121.

123. 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.

124. Покровская С.Ф. Регулирование поведения свинца и кадмия в системе почва растения. - М., - 1995. - с.

125. Попов В.В., Соловьев Г.А. Контроль загрязнения почв тяжелыми металлами // Химизация с/х. 1991. №11. - С. 80-82.

126. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. М.: Минприрода РФ, Роскомзем, 1993. - 38 с.

127. Потатуева Ю. А., Касицкий Ю. И. и др. Влияние длительного применения фосфорных удобрений на накопление в почве и растениях тяжелых металлов //Агрохимия. 1994. - № 11. - С. 98-113.

128. Практикум по агрохимии /под ред. Б. А. Ягодина. М.: Агро-промиздат, 1987. - 512 с.

129. Практикум по агрохимии / под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001.-689 с.

130. Практикум по почвоведению /Под ред. И. С. Кауричева. М.: Агропромиздат, 1986. - 279 с.

131. Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов и мышьяка в продовольственном сырье и продуктах (СанПиН 42 123 - 4089 -86) - М.: МЗ СССР, 1986. - 11 с.

132. Протасова Н. А., Щербаков А. П., Копаева М. Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992.- 168 с.

133. Протасова Н. А., Голубев И. М., Коробейникова Н. И. Микроэлементы в ландшафтах Тамбовской области и биохимическое районирование ее территории //Почвоведение. 1996. -№ 12. - С. 1959-1967.

134. Прохоров В. М., Громова Е. А. Влияние рН и концентрации солей на сорбцию цинка почвами //Почвоведение. 1971. - № 11. - С. 75-82.

135. Рамад Ф. Основы прикладной экологии. JL: Гидрометеоиздат, 1981.-507 с.

136. РД 52-18-491-89 Методические указания: методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы атомно-адсорбционным анализом. М.: Гос. комитет СССР по Гидрометеорологии, 1990.

137. Ревич Б., Гурвич Е., Прокопенко Ю., Прохоров В. Региональные и локальные проблемы химического загрязнения окружающей среды и здоровья населения. М., 1995. - 203 с.

138. Рейли К. Металлические загрязнения пищевых продуктов /Перев. с англ. М.: Агропромиздат, 1985. - 184 с.

139. Рекомендации. Приемы высокоэффективного использования удобрений в Рязанской области. Рязань, 1978. - 48 с.

140. Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв. М.: Изд-во МГУ, 1975.-293 с.

141. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М.: Агропромиздат, 1986.-221 с.

142. Сатаева JI. В., Сурнин В. А., Лобов А. И., Кулешов JI. Н. Оценка загрязнения земель тяжелыми металлами по субъектам РФ //Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 4. - С. 23-26.

143. Серебренникова JI. Н., Горбатов В. С., Старцева Е. Ф. Вариабельность содержания тяжелых металлов в почвах, растениях техногенных ландшафтов //Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1980. -С. 34-39.

144. Сокаев К. Е., Бестаев В. В., Бясов К. X. и др. Транслокация тяжелых металлов в системе почва-растение //Агрохимический вестник. 2004. -№2.-С. 16-18.

145. Соколов М. С., Терехов В. И. Система мониторинга загрязнения почв агросферы //Агрохимия. 1994. - № 6. - С. 86-96.

146. Соколов О. А., Черников В. А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 1. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Пущино, ОНТИ ПНЦ РАМ, 1999. - 164 с.

147. Соколова Т. А., Прокошев В. В., Носов В. В. Изменение минералогического состава тонкодисперстных фракций почв под влиянием внесения удобрений в связи с проблемами почвенного мониторинга //Бюллетень ВИ-УА, № 115. М.: 2001. - С. 99-101.

148. Соловьев Г. А., Парамонова Н. И., Парамонов Е. А. Пути получения экологически чистой продукции в условиях интенсивного применения удобрений //Агрохимия и качество растениеводческой продукции. М.: Изд-во МГУ, 1992.-С. 14-28.

149. Справочник агронома нечерноземной зоны. М.: Изд-во Колос, 1973.-С. 330-331.

150. Степанова М. Д. Микроэлементы в органическом веществе почв. Новосибирск: Наука, 1976. - 96 с.

151. Стрнад В., Золотарева Б. Н., Лисовский А. Е. Влияние внесения водорастворимых солей свинца, кадмия и меди на их поступление в растения и урожайность некоторых сельскохозяйственных культур// Агрохимия. -1991.-№4.-С. 76-83.

152. Тиво П. Ф., Быцко И. Г. Тяжелые металлы и экология. Мн.: ЮНИПОЛ, 1996.-192 с.

153. Тобратов С. А. Оценка влияния выбросов крупных промышленных объектов на экологическое состояние агроландшафтов (на примере зоны воздействия Рязанской ГРЭС): Диссертация к.б.н., 2003 М., 347 с.

154. Тойкка М. А., Егорова Г. Ф., Потахина Л. Н., Татти 3. А. Содержание тяжелых металлов в растениях и почвах //Химия в сельском хозяйстве. 1985.-№ 6.-С. 49-51.

155. Тяжелые металлы в системе почва растение - удобрение // Под общ. ред. М.М. Овчаренко, - М.: «Пролетарский светоч», 1990. - 289 с.

156. Фокин А.Д. Почва, биосфера и жизнь на Земле. М.: Наука, 1986.176 с.

157. Фортескью Дж. Геохимия окружающей среды. М.: Прогресс, 1985.-360 с.

158. Химия окружающей среды /Под ред. Бокрис Дж. О. М. и др. М.: Химия, 1982.-670 с.

159. Церлинг В. В. Диагностика питания сельскохозяйственных культур. Справочник. -М.: Агропромиздат, 1990. 235 с.

160. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1992.-200 с.

161. Цыганенко А. Ф. Эоловая миграция солей и возможное ее геохимическое и почвообразовательное значение //Почвоведение. № 4. - 1968. -С. 38-44.

162. Цыганов А. Р., Вильдфлуш И. Р., Поддубная О. В., Каль М. Н. Приемы по снижению подвижности тяжелых металлов в почве и накоплению их в растениеводческой продукции //Природные ресурсы. -1998. № 4. - С. 81-85.

163. Черных Н. А. Влияние различного содержания цинка, свинца и кадмия в почве на состав и качество растительной продукции: Авторефер. дисс. канд. биол. наук. М., 1988. - 27 с.

164. Черных Н. А., Милащенко Н. 3., Ладонин В. Ф. Экотоксикологи-ческие аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. М.: Агроконсалт, 1999.- 176 с.

165. Черных Н.А., Овчаренко М.М. Тяжелые металлы и радионуклиды в биогеоценозах. Учеб. пособ. М.: Агроконсалт, 2002. - 200 с.

166. Черных Н. А., Черных И. Н. О качестве растениеводческой продукции при разных уровнях загрязненности почв тяжелыми металлами //Агрохимия. 1995.-№5.-С. 97-101.

167. Чухловин А. Б. и др. Влияние экстрактов почв с различным содержанием тяжелых металлов на жизнедеятельность изолированных клеток системы крови //Гигиена и санитария. 1995. - № 6. - С. 11-13.

168. Шильников И. А., Аканова Н. И. Проблема снижения подвижности тяжелых металлов при известковании //Химия в сельском хозяйстве. -1995.- №4.-С. 29-32.

169. Школьник М. Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука, 1974.-324 с.

170. Экологические аспекты мелиорации земель юга Нечерноземья /Под общ. Ред. Ю.А. Мажайского, В.И. Желязко М.: Изд-во Моск. уни-та, 2003.-319 с.

171. Ягодин Б. А., Виноградова С. Б., Говорина В. В. Кадмий в системе почва удобрения - растения - животные организмы и человек //Агрохимия. - 1989. - № 5. - С. 118-130.

172. Ягодин Б. А., Кидин В. В., Цвирко Э. А., Маркелова В. Н., Саблина С. М. Тяжелые металлы в системе почва растения //Химия в сельском хозяйстве. - 1996. - № 5. - С. 43-45.

173. Ягодин Б. А., Смирнов П. М., Петербургский А. В. И др. Агрохимия. М.: Агропромиздат, 1989а. - 639 с.

174. Ягодин Б. А. Тяжелые металлы и здоровье человека //Химия в сельском хозяйстве. 1995. -№ 4. - С. 18-20.

175. Alloway В. J., Morgan Н. The binaviour and availabilit(i)y Cd, Ni and Pb in polluted soils //Cosntam: Soil. L int. Corf. Utrecht, 1985, 1986. - P. 101113.

176. Baluk A., Kociatkowski Z., Lawartost C. Kadmi w glebie i zoslinach wokolo, Huty Miedzi "Glogow" //Pr. nauk. inst. ochr, roslin. t. 27. № 2. 1985. -S. 119-216.

177. Brune H. Sehwermetallhalte nessisener Boden und das Auftiahme-pofenfial verschiedenen pflanse(n)arten //Angew. Bot. B. 158. 1984. - № 1. -S. 11-12.

178. Cattenhie A. Assimilation of soilsfor industrial waste products: possibilities and limitations //Agrochimica, 1983 27, № 2/3, p. 202-212. РЖ. Агрохимия, 1984, 19 е., реф. 849.

179. Esser J., Bassam N. El. On the mobility of cadmium under aerobis soil conditions//Enviren., 1981. -Nl.- P. 15-31.

180. Gembarzlwskj H., Wykorzystania rachun Kuregristji do opracowania gleb w miedz //Roczniki nauk rolniczych. 1987. -T. 106. -№ 4. - S. 127-143.

181. Hidebrand E. E., Blume W. E. Jead fixation by clay minerals /Natur wissenshaften, 1974. Vol. 61. - N4.

182. Kitagishi K., Yamane I. Eds. Heavy metal pollution in Soils of Japan /Japan Sciense Society Press, Tokyo, 1981. P. 302.

183. Patterson С. C. Ziead in te environment //Connecticut mecina. 1971. - №35.-P. 367.

184. Stevenson F. J. Stability constants of Cu, Pb and Cd complexes with humie acids /Soil Sci. Sos. Amer. J., 1976. Vol. 40. P. 213.

185. Takamatsu Т., Yoshida T. Determination of stability constants of metal humic complexes by potentiometris titration and ion-selective electrodes //Soil Sci., 1978.-Vol. 125.-N6.-Р/200-215.