Детоксикация тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu) в системе "почва-растение" в лесостепной зоне Красноярского края

Коротченко, Ирина Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Детоксикация тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu) в системе "почва-растение" в лесостепной зоне Красноярского края
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Детоксикация тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu) в системе "почва-растение" в лесостепной зоне Красноярского края"

На правах рукописи

Коротченко Ирина Сергеевна

ДЕТОКСИКАЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ (РЬ, Сс1, Си) В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-РАСТЕНИЕ» В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

03.02.08 - экология (биология)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 6 июн 2011

Красноярск-2011

4849942

Работа выполнена на кафедре экологии и естествознания в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Научный руководитель доктор биологических наук, доцент

Первышина Галина Григорьевна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Лесовская Марина Игоревна

кандидат биологических наук, доцент Ковылина Ольга Павловна

Ведущая организация ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный

аграрный университет»

Защита диссертации состоится «1» июля 2011 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.04 ири ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, проспект Мира, 90. Факс: (391)227-36-09.

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

Автореферат разослан «¿£г> мая 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор

Г. А. Демиденко

Актуальность проблемы. Агроэкосистемы лесостепной зоны Красноярского края, на которые приходится 70,2% пахотных земель региона, испытывают значительную антропогенную нагрузку, в связи с тем, что выбросы в окружающую среду промышленными предприятиями, ТЭЦ и автотранспортом поллютантов, особенно тяжелых металлов (ТМ), в последние десятилетия остаются стабильно высокими (Государственный доклад..., 2010). Свинец, кадмий, медь и другие тяжелые металлы, включаясь в биогеохимические круговороты, загрязняют почву и, в конечном итоге, по пищевым цепям через растения попадают в организм животных и человека, аккумулируются в органах и тканях, вызывая патологии (Авцын, 1991). Один из методов, позволяющих сократить данные негативные последствия, - это перевод легкорастворимых соединений тяжелых металлов в почве в труднорастворимую форму. Тогда они становятся менее доступными для растений, и скорость их миграции по трофическим цепям значительно уменьшается. Для этой цели возможно использование различных мелиорирующих средств, или детоксикантов (Графская, 1998; Гришина, 1997; Обухов, 1995, Раскатов, 1999; Соколов, 1995; ЬеЬ, 1988), вид и доза которых существенно зависит от природно-климатических и особенно эдафических характеристик агроландшафтов.

Цель исследований: определить наиболее эффективные детоксиканты тяжелых металлов (свинца, меди и кадмия) в системе «почва - растение» для лесостепной зоны Красноярского края. В задачи исследований входило:

• сравнить влияние мелиорантов органического (гумат натрия, птичий помет), неорганического (суперфосфат) и синтетического (катионит) происхождения при модельном загрязнении почвы РЬ, Сс1, Си на агрохимические и физико-химические характеристики чернозема выщелоченного;

• оценить детоксикацию тяжелых металлов в системе «почва-растение» методом биотестирования, определив ферментативную активность почвы; энергию прорастания и всхожесть семян, рост и развитие, содержание фотосинтетических пигментов в листьях тест-растений (морковь сорта Мар-линка);

• оценить влияние детоксикантов на аккумуляцию ТМ в почве и растениях, экологическую безопасность и биологическую полноценность растительной продукции.

Научная новизна. Впервые на основании комплексных исследований дано научное обоснование использования гумата натрия, птичьего помета, суперфосфата и катионита как детоксикантов свинца, кадмия и меди в системе «почва-растение» лесостепной зоны Красноярского края. Предложены научно обоснованные дозы внесения мелиорантов при разном уровне загрязнения почвы тяжелыми металлами.

Практическое значение работы. Установлено, что наибольшей эффективностью среди детоксикантов отличаются гумат натрия в дозе 0,3 г/кг и птичий помет в дозе 30 г/кг почвы, позволяющие уменьшить степень перехода ТМ из почвы в растения, при этом снизив аккумуляцию в моркови свинца на 6-22%, кадмия - 7-32%, меди - 7-16%.

Материалы диссертации используются в учебном процессе студентов в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по экологическим дисциплинам.

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в постановке задач исследований, получении и анализе эмпирических данных, их систематизации, интерпретации результатов.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных (Красноярск, 2009, 2010; Москва, 2010; Новосибирск, 2010; Краснодар, 2010; Пермь, 2010), всероссийских (Красноярск, 2009, 2010, 2011; Барнаул, 2009) научно-практических конференциях, расширенном заседании кафедр экологии и естествознания, защиты растений и биотехнологии, агроэкологии и природопользования.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 18 научных работах, в том числе 5 - в изданиях, рекомендованных списком ВАК.

Структура и объем рукописи. Рукопись состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы из 292 названия, в том числе 46 на иностранных языках. Объем рукописи составляет 142 страницы, 28 рисунков, 33 таблицы, 8 приложений.

Защищаемые положения

1. Для оценки эффективности детоксикации тяжелых металлов в системе «почва-растение» целесообразно использовать метод биотестирования.

2. Применение детоксикантов уменьшает аккумуляцию ТМ в почве и растениях, увеличивая экологическую безопасность и биологическую полноценность растительной продукции.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность за помощь и поддержку при подготовке диссертационной работы научному руководителю д.б.н., доц. Г.Г. Первышиной, д.б.н., проф. H.H. Кириенко, к.б.н., доц. E.H. Ко-нышевой.

Глава 1

Тяжелые металлы в системе «почва - растение»

Глава посвящена аналитическому обзору отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Рассматриваются особенности поведения тяжелых металлов в почвах и их транслокация в растительную продукцию аг-роценозов. Делается вывод об отсутствии комплексных исследований, связанных с использованием гумата натрия, катионита, суперфосфата и птичьего помета в качестве детоксикантов тяжелых металлов в агроокосистсмах Красноярского края.

Глава 2

Материал и методы исследований

Исследования проводились с 2008 по 2011 г. на базе СПК «Зыковский» Красноярского края (лесостепная природно-климатическая зона) и научных лабораторий кафедр экологии и естествознания, геоэкологии, а также Испытательного центра по контролю качества сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», согласно представленной схеме (рис. 1).

Эффективность использования детоксикантов различного происхождения: органического (гумат натрия, птичий помет); неорганического (суперфосфат); синтетического (катионит) - изучалась в лабораторном, лабораторно-вегетационном и вегетационно-полевом (два вегетационных периода - 2009 г. и 2010 г.) модельных экспериментах. Изучено 136 вариантов сочетаний ТМ и детоксикантов на каждом этапе исследований (табл. 1). Доза внесения детоксикантов определялась в соответствии с рекомендациями Т.И. Боковой (2005), в. КазгиЫаетсг (1984), В.Г. Минеева (1993).

В лабораторном и лабораторно-вегетационном (тепличпые условия: 22-25°С, относительная влажность воздуха 60-70%, выращивание растений в сосудах емкостью 1 кг с использованием почвы пахотного слоя, взятой с полей СПК «Зыковский») экспериментах определялось влияние ТМ и детоксикантов на энергию прорастания, лабораторную всхожесть тест-растений согласно ГОСТ 12038-84.

Объекты исследования

Этапы исследований

П этап-лабораторно-вегетационный эксперимент

-энергия прорастания;

- всхожесть семян биометрические:

- щшаа побега и корня:

30-е, 60-е дни вегетации

почва

агрохимические и физико-

химические:

-рН;

содержание; -гумуса;

- подвижного Р и К;

- аммонийных и нитратных форм И;

- гидролитической кислотности;

- суммы обменных оснований, ферментативная активность содержание тяжелых металлов

растение

биохимические

содержание:

- сухого вещества;

- хлорофилла а, Ь;

- каропшондов;

- каротина;

- Vit С, Vit РР;

- нитратов;

- суммы Сахаров, биометрические:

- длина ботвы;

- длина корнеплода;

- диаметр корнеплода;

- масса корнеплодов, содержание тяжелых металлов

Рекомендации по снижению содержания тяжелых металлов в почве п овощной продукции

Рисунок 1 - Схема исследований В каждом варианте вегетационно-полевого эксперимента площадь одной делянки составляла 1 м2, повторность четырехкратная (согласно рекомендациям Досиехова Б.А., 1979), общая площадь опытного поля - 0,12 га. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый, гумус - 7,7%, рНка - 7,5, гидролитическая кислотность - 6,3 мг-экв/100 г почвы, сумма обменных оснований - 42 мг-экв/100 г, подвижный фосфор - 300 мг/кг, обменный

калий - 150 мг/кг, ЕКО - 57,6 мг-экв/100 г почвы. Содержание валовых форм микроэлементов находится на уровне природного фона: Cd - 0,1 мг/кг; РЬ -9,16 мг/кг; Си - 15,1 мг/кг. Буферность почвы опытного участка перед проведением эксперимента характеризовалась как повышенная.

Таблица 1 - Схема вариантов исследования

Вариант Дозы внесения дегокскканта, г/кг почвы

Гумат натрия Супере юсфат Катионит Птичий помет

0,15 0,3 3,75 7,5 1,5 3,0 15 30

Фон N40P50K50 - - - - - - -

Фон+ 1 ...5 ПДКРЪ + + + + + + + +

Фон+1...5ПДКСи + + + + + + + +

Фон+ 1...5ПДКС<1 + + + + + + + +

Тяжелые металлы в виде хорошо растворимых солей СиЗО^НгО, (СНзСОО)2РЬ, ЗСсКО^НгО и детоксиканты вносились в 0-20 см слой почвы. После внесения ингредиентов почва инкубировалась в течение 7 дней. Посев моркови проводился в первой декаде мая, вручную, при норме высева -0,76 г/м2 (Фирсов, 2006).

Фенологические наблюдения и биометрические учеты проводили в соответствии с типовыми методиками, принятыми в биологии. При анализе биохимического состава моркови определяли: общие сухие вещества - методом высушивания до постоянной массы (ГОСТ 28561-90), содержание редуцирующих Сахаров в корнеплодах - по Бертрану (Плешков, 1985), нитраты - фотометрически (ГОСТ 29270-95); витамины: каротин (ГОСТ 8756.22-80), С (ГОСТ 2455689), РР (ГОСТ РР 50479-93-89).

Количественное определение хлорофиллов а и Ъ и каротиноидов определяли по изменению оптической плотности вытяжки (экстракта) пигментов на спектрофотометре при длинах волн, соответствующих максимумам поглощения хлорофиллов а (663нм) и ¿(645 нм) и максимуму поглощения каротиноидов (440,5 нм), с последующим расчетом концентрации пигментов по уравнениям Ветштейна и Хольма для 100%-го ацетона.

Химические анализы почвенных образцов проводились по методикам: гумус - по Тюрину (ГОСТ 23740-79), сумма поглощенных оснований - по Кап-пену (ГОСТ 27821 - 88), обменные Са и М^ - тригонометрически (ГОСТ 26 487 - 85), рН - потенциометрически (ГОСТ 26483-85), гидролитическая кислотность - по Каппену (ГОСТ 26212-91), нитратный азот - спектрофотометри-чески (ГОСТ 26951-86), аммонийный азот - по Коневу с реактивом Несслера (ГОСТ 26489-85), подвижный фосфор, обменный калий - по Чирикову (ГОСТ 26204-84, ГОСТ 26204-91), емкость катионного обмена (ГОСТ 17.4.4.01-84).

При изучении ферментативной активности почвы активность каталазы определялась перманганатометрическим методом Джонсона и Темпле, уреазы и протеазы - фотоколориметрическим методом, инвертазы - по учету восстанавливающих Сахаров, образующихся при расщеплении сахарозы (Хазиев, 1991).

Содержание ТМ в образцах почвы и растениях определялся атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре (ААС) «Спектр-5» в соответст-

вии с ГОСТ 30178-96. Извлечение подвижной формы тяжелых металлов из почвы проведено ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8 по методу Крупского-Александровой (Ермохин, 1995).

Коэффициент перехода подвижных форм тяжелых металлов из почвы в растения рассчитан по формуле: КП= I/N, где I - содержание элемента в золе растений, мг/кг;

N - содержание подвижной формы тяжелого металла в почве, мг/кг. Для получения дополнительной информации о миграции ТМ в системе «почва-растение» использовали систему относительных показателей (накопления элемента в изучаемой почве, активного загрязнения почвы, общего загрязнения растений (с учетом поверхностного загрязнения), защитных возможностей почвы (почвенный барьер)), предложенную В.Б. Ильиным (1979).

Статистическая обработка эмпирического материала осуществлялась с помощью метода вариационной статистики на персональном компьютере с использованием пакета прикладных статистических программ «Snedecor» и Statistika 6.0. Экономическая эффективность применения детоксикантов рассчитана по методике, изложенной Барановым (1974).

Глава 3 Результаты исследований

3.1. Влияние Pb, Cd, Си и их детоксикантов на агрохимические и физико-химические характеристики почвы Загрязнение почвы ТМ влияет в первую очередь на ее биологические свойства, а также способно изменять и более консервативные признаки, такие как гумусное состояние, структуру, кислотность и др., что приводит к частичной, а в некоторых случаях и к полной утрате плодородных свойств почвы (Смит, 1985; Эрих, 1981; Орлов и др., 1991; Ильин, 1995; Колесников и др., 2000; Марфенина, 1991; Гармаш и др., 2002; Lester, 1985).

В наших исследованиях внесение ТМ в дозах от 1 до 5 ПДК оказало неоднозначное воздействие на агрохимические и физико-химические свойства (гумус, рНксь Нг, сумма обменных оснований, аммонийные и нитратные формы азота, подвижный фосфор и калий) чернозема выщелоченного. Наибольший отрицательный эффект наблюдался при загрязнении почвы солями кадмия: отмечалось достоверное (Р < 0,01; Р < 0,05) уменьшение концентрации в почве гумуса на 2,3%, подвижного калия - 4,2% и содержания аммонийного и нитратного азота на 18,3 и 8,2% соответственно. И, наоборот, этот же металл способствовал увеличению в почве гидролитической кислотности на 6,2% (Р < 0,01) и обменных оснований - на 7,2% (Р < 0,01).

Использование детоксикантов способствовало нивелировке отрицательного воздействия поллютантов. Наибольший эффект получен при внесении двукратных доз мелиорантов, при этом максимальное позитивное влияние оказали гумат натрия в дозе 0,3 г/кг и птичий помет - 30 г/кг почвы. Так, при применении данных детоксикантов содержание гумуса в почве, загрязненной медью, увеличивается на 3,5% и 4,7%, подвижных форм фосфора и калия - на 2,5 и 6,8% (контроль - металл без детоксиканта) соответственно.

3.2. Оценка эффективности детоксикации тяжелых металлов в системе «почва-растение» методом биотестирования

Для оценки степени техногенного воздействия на агроэкосистемы наряду с методами химического анализа используют биотестированяе как интегральный показатель токсического загрязнения среды (Моисеенко, 2005; Филенко, 2007).

Ферментативная активность почвы. По мнению ряда ученых (Хазиев, Фатхиев, 1981; Звягинцев и др., 1982; Lai et al., 1999; Rost et al., 2001; Новоселова, 2004; Киреева и др., 2006), ферменты уреаза, протеаза, каталаза, инверта-за наиболее чувствительны к высокому содержанию тяжелых металлов в почве. В наших исследованиях при загрязнении почвы медью и кадмием активность данных ферментов снижалась от 6,2 до 50,0% (Р < 0,01) в зависимости от концентрации поллютантов, а под влиянием свинца каталазная и уреазная активность достоверно увеличивалась до 7,5 и 22,9%, протеазная и инвертазная -уменьшалась до 18,3 и 30,0% соответственно.

Для чернозема выщелоченного Красноярской лесостепи характерен следующий ряд ферментов по убыванию чувствительности к моноэлементному типу загрязнения:

- для РЬ: протеаза > уреаза > инвертаза > каталаза;

- для Си: протеаза > инвертаза > каталаза > уреаза;

- для Cd: уреаза > каталаза > протеаза > инвертаза.

При использовании детоксикантов установлено усиление ферментативной активности почвы. Наибольшее увеличение отмечено при применении гу-мата натрия и птичьего помета в двукратной дозе. Так, каталазная активность возросла с 37,6 до 55,2% по сравнению с контролем (рис. 2), уреазная - с 28,7 до 53,4%, инвертазная - с 14,8 до 26,5% и протеазная - с 23,7 до 48,3%.

Гумат натрия- Гумат натрия- Суперфосфат- Суперфосфат- Катионит-1,5 Катионит-3,0 Птичий Птичий 0,15 0,3 3,75 7,5 помет-15 помет-30

Рисунок 2 - Влияние использования детоксикантов на каталазную активность чернозема выщелоченного Энергия прорастания и всхожесть семян тест-растений (морковь Daucus carota L.). В качестве одного из методов фитотестирования используется оценка жизнеспособности семян растений. Изучены энергия прорастания (на

5-е еугки) и всхожесть (на 10-е сутки) семян моркови сорта Марлинка в лабораторном и лабораторно-вегетационном модельных экспериментах. Установлено, что при внесении Си, Сс1, РЬ, с увеличением концентраций от 1 до 5 ПДК, происходит снижение: энергии прорастания - от 8,3 до 34,1% в лабораторном и от 8,8 до 36,2% - лабораторно-вегетационном экспериментах; и всхожести семян моркови - от 9,2 до 29,2% и от 8,4 до 33,4% соответственно (табл. 2). Наиболее токсичное действие проявил кадмий.

Таблица 2 - Влияние использования детоксикантов тяжелых металлов

на энергию прорастания семян моркови (фон: 80,5±0,7),%

тм Детоксикапт Доза деток-сиканта, г/кг почвы Доза внесения в почву ТМ

1 пдк 2 ПДК ЗПДК 4 ПДК 5ПДК

РЬ Контроль - 72,1±0,6а 70,3±0,4а 66,5АО,За 60,2±0,4а 57,3±0,5а

Гумат натрия 0,15 78,3±0,б"а 76,4±0,5'а 75,б±0,4'а 67,6±0,3*а 65,2±0,б*а

0,3 80,6±0,5* 80,5±0,б" 80,3±0,3" 77,3±0,3"а 75,3±0,5'а

Суперфосфат 3,75 76,3±0,7'* 73,6±0,5*а 69,5±0,4'а 63,5±0,3"а 59,6±0,5'а

7,5 80,4±0,б" 80,3±0,4" 74,6±0,5'а 70,3±0,4*а 67,1±0,б'а

Катионит 1,5 79,7±0,5*а 77,5±0,б'а 74,4±0,5'а 67,4±0,4'а 62,3±0,5'а

3,0 80,3±0,5" 79,5±0,б" 78,6±0,4"а 75,2±0,3"а 71,4±0,5'а

Птичий помет 15 79,4±0,7"а 7б,3±0,5'а 74,3±0,3*а 67,5±0,3*а 64,3±0,6*а

30 80,5±0,5* 80,4±0,б' 80,2±0,4" 75,6±0,4*а 74,7±0,б"а

Си Контроль - 73,4±0,4а 70,1±0,За 67,3±0,3а 61,2±0,5а 59,2±0,6а

Гумат натрия 0,15 80,1±0,5* 79,3±0,4"а 76,5±0,5"а 69,3±0,4'а 66,4±0,4*а

0,3 80,6±0,4" 80,5±0,4' 80,3±0,4" 80,1±0,5* 77,6±0,3"а

Суперфосфат 3,75 77,5±0,б'а 74,2±0,4'а 71,1±0,б'а 64,4±0,4"а 61,4±0,3*а

7,5 80,5±0,5' 80,3±0,3" 76,2±0,б'а 72,4±0,4'а 69,8±0,4'а

Катионит 1,5 7 9^±0,4'а 78,5±0,3"а 75,3±0,5'" 68,1±0,5*а 63,5±0,4'а

3,0 80,5±0,3* 80,3±0,5" 80,1±0,5* 76,3±0,5*а 72,3±0,4*а

Птичий помет 15 80,2±0,4* 78,4±0,б'а 75,6±0,4*а 68,8±0,4*а 65,8±0,3"а

30 80,6±0,5* 80,5±0,4' 80,4±0,4* 80,2±0,5" 76,5±0,3'а

Сс1 Контроль - 68,6±0,За 66,3±0,4а 60,2±0,4а 57,6±0,6а 51,4±0,5а

Гумат натрия 0,15 77,8±0,5"а 73,5±0,6*а 70,5±0,4'а 65,3±0,4"а 62,5±0,б'а

0,3 80,5±0,4' 80,3±0,5* 75,5±0,5"а 71,4±0,6*а 69,4±0,б'"

Суперфосфат 3,75 73,3±0,б"а 69,6±0,5"а 6б,б±0,3"а 62,2±0,4*а 59,6±0,5*а

7,5 80,4±0,б' 74,5±0,4*а 70,6±0,4"а 65,2±0,5*а 64,8±0,5'а

Катионит 1,5 7б,5±0,7'а 72,3±0,4'а 69,3±0,5'а 64,1±0,4'а 61,3±0,5"а

3,0 80,4±0,3' 80,2±0,5* 73,6±0,5*а 70,5±0,4"а 69,2±0,б"а

Птичий помет 15 75,3±0,4*а 72,5±0,5"а 69,5±0,4"а 64,1±0,6*а 61,8±0,5"а

30 80,4±0,5" 80,1±0,б" 73,2±0,4*а 70,6±0,4*а 68,б±0,6*а

Примечание: - значения достоверны при Р < 0,01 (в качестве контроля выступает металл); а - значения достоверны при Р < 0,01 (в качестве коптроля выступает фон).

Использование детоксикантов достоверно увеличило жизнеспособность семян. Так, энергия прорастания и всхожесть практически не отличались от фоновой при использовании катионита в дозе 3,0 г/кг почвы - при загрязнении ее до 3 ПДК меди, 2 ПДК кадмия и свинца (разница достоверна). Наибольший позитивный эффект получен при использовании гумата натрия в дозе 0,3 г/кг и птичьего помета 30 г/кг почвы. Разница с фоном отсутствовала до 4 ПДК меди, 3 ПДК свинца и 2 ПДК кадмия.

Рост и развитие растений. В вегетационно-полевом эксперименте отмечается достоверное (Р <0,01) угнетение роста растений при всех вариантах загрязнения цочвы ТМ, которое особенно сильно проявилось в начале вегетации, с развитием корневой системы. К концу вегетационного периода разница в высоте растений была менее заметна, по-видимому, это связано со снижением подвижности ионов свинца, меди и кадмия в почве.

Установлена отрицательная связь между содержанием тяжелых металлов в почве и высотой растений моркови, которая аппроксимируется прямой линией с высокой степенью достоверности (112=0,92-0,99) (рис. 3). Наибольшая токсичность характерна для кадмия.

30 сутки еегепщии 120 100

♦рь «Си Аса

% %

у=-2,428х+ 91,14 Я3=0,960

у = -0,725х+91,52 11-=0,925

120

100

а _ ® * о К 5 80

£ £ 40

а. я В 20

I 0

60 суши ттщгш

у=-0,603х+Ш,7 К== 0,957

у=-1,Л5х+93,21 Я'-0,590

у*-0,б70х+98,33 0,964

90 сутки еегстации

10 20 30 40 50 60 Содержаннеметалла в почве, мг кг

у—0,121 х+100,1 _ 1^=0,965 1

= -0,б'05х+100,3 I?1-0,958

у=-0,185х+100,4 В== 0,926

10 20 30 40 50 60 Содержишь днчялли в пичве, мт/кг

Рисунок 3 - Фитотоксичность моноэлементного загрязнения чернозема выщелоченного в течение вегетационного периода растений моркови В целом отмечается достоверное (Р < 0,01; Р < 0,05) снижение: высоты ботвы, длины, диаметра и массы корнеплодов, выхода стандартных корнеплодов моркови с возрастанием концентрации тяжелых металлов в почве.

Установлены минимальные концентрации поллютантов в почве, оказывающие негативное воздействие на тест-растения, проявившееся в достоверном уменьшении массы корнеплодов моркови: для РЬ - это 110,6 мг/кг (2 ПДК), для Си - 165,4 мг (ЗПДК) и для Сс1 - 0,57 мг/кг (1ПДК). При максимальных (5 ПДК) дозах внесения свинца, меди и кадмия в почву масса корнеплодов снижалась на 39%, 25% и 43% соответственно.

При использовании детоксикантов несколько уменьшилось отрицательное влияние поллютантов на тест-растение. Наибольшей эффективностью отличался гумат натрия. Так, при его внесении в двукратной дозе (0,3 г/кг почвы)

разница по массе корнеплодов с фоном отсутствовала до 4 ПДК меди и свинца, 2 ПДК кадмия. На второе место по эффективности можно поставить птичий помет и катионит. При их использовании в двукратной дозе (30 и 3,0 г/кг почвы) разница с фоном отсутствовала до 4 ПДК меди, 3 ПДК свинца и 2 ПДК кадмия. Наименее эффективным детоксикантом оказался суперфосфат, негативный эффект от загрязнения почвы он нивелировал до 1 ПДК кадмия, 2 ПДК меди и свинца.

Содержание фотосинтетических пигментов в листьях моркови. Содержание хлорофилла и каротиноидов в листьях моркови изучалось на 60-е сутки вегетации. Установлено достоверное влияние загрязненности почвы тяжелыми металлами па соотношение фотосинтетических пигментов (табл. 3). Так, по сравнению с фоном соотношение «хлорофилл а: хлорофилл Ъ» под воздействием РЬ, Си, Сс! в концентрации 5 ПДК в почве уменьшилось от 14,2 (Си) до 21,6% (С<1), при этом произошло увеличение значений соотношения «хлорофилл ы (а+Ь): каротиноиды» на 4,4 (РЬ) и 17,1% (С(3). Наиболее выраженной была реакция пигментного фонда при внесении в почву солей кадмия.

Таблица 3 - Влияние загрязненности почвы тяжелыми металлами

и использования детоксикантов на соотношение ютосинтетических пигментов

Детоксикант Дозы внесения деток- | Фон+5ПДК сиканта, г/кг почвы | |'Ь Фон+5ПДК Си Фон+5ПДК С(1

хлорофилл а : хлорофилл Ь (фон: 1,62±0,02)

Контроль - 1,30±0,01а 1,39±0,02а 1,27±0,01а

Гумат натрия 0,15 1,36±0,02"а 1,47±0,03'а 1,32±0,02'а

0,3 1,45±0,0Г* 1,57±0,01'а 1,41±0,03а

Суперфосфат 3,75 1,32±0,02а 1,43±0,02"а 1,28±0,01"

7,5 1,41±0,03'а 1,51±0,0Г* 1,35±0,01"а

Катионит 1,5 1,34±0,02а 1,44±0,02"а 1,30±0,02а

3,0 1,43±0,0Г" 1,54±0,02'а 1,37±0,02"а

Птичий помет 15 1,35±0,02'а 1,46±0,01'а 1,31±0,03а

30 1,44±0,02*а 1,56±0,03'а 1,40±0,01'а

хлорофиллы (а+Ь) : каротиноиды (( зон: 1,81±0,02)

Контроль - 1,89±0,02" 1,80±0,02 2,12±0,05а

Гумат натрия 0,15 1,83±0,03* 1,80±0,01 2,08±0,02'а

0,3 1,80±0,02' 1,82±0,03 2,03±0,01'а

Суперфосфат 3,75 1,88±0,02'а 1,78±0,02 2,09±0,03"а

7,5 1,85±0,04' 1,80±0,03 2,06±0,04"а

Катионит 1,5 1,87±0,01"а 1,82±0,01 2,08±0,02'а

3,0 1,86±0,02"а 1,81±0,02 2,05±0,01'а

Птичии помет 15 1,87±0,03"а 1,82±0,01 2,07±0,03"а

30 1,84±0,02'а 1,80±0,03 2,04±0,02*а

Примечание: - значения достоверны при Р < 0,01 (в качестве контроля выступает металл);

8 - значения достоверны при Р < 0,01 (в качестве контроля выступает фон).

Использование детоксикантов оказало положительный эффект на соотношение фотосинтетических пигментов. Так, соотношение «хлорофилл а : хлорофилл Ь» при использовании гумата натрия в дозе 0,3 г/кг, птичьего помета 30 г/кг, катионита 3,0 г/кг и суперфосфата 7,5 г/кг почвы увеличилось по сравнению с контролем (Си 5ПДК без детоксиканта) на 13,5; 12,8; 11,2 и 9,1% при Р < 0,01 соответственно, соотношение «хлорофиллы (а+Ь) : каротиноиды»

уменьшилось по сравнению с контролем (РЬ 5ПДК без детоксиканта) при использовании данных детоксикантов на 4,7; 2,6; 1,6; 2,1% при Р < 0,01 соответственно. В целом, можно отметить, что детоксиканты показали эффективность при загрязнении медью до 4 ПДК, свинцом - 3 ПДК и кадмием - 2 ПДК.

3.3. Влияние детоксикантов на аккумуляцию тяжелых металлов в почве и растениях, экологическую безопасность и биологическую

полноценность растительной продукции Подвижность и накопление ТМ в почве. При модельном загрязнении почвы ТМ от 1 до 5 ПДК за 120 дней инкубации ТМ в почве наблюдалось значительное изменение подвижности свинца, меди и кадмия (табл. 4). Так, изменение подвижности кадмия, свинца и меди в почвенном слое 0-20 см составляло 18,3-53,7%; 13,8-39,5% и 10,5-21,4% соответственно, а при применении двойных доз гумата натрия и катионита она снижается до 4,6; 3,2% (РЬ), 2,3; 2,6% (Си) и 6,5; 7,3% (Сс1) соответствешю.

Таблица 4 - Изменение подвижности тяжелых металлов в черноземе выщелоченном после инкубационного периода (30 дней) и проведения опыта

(120 дней), %

ТМ Детоксикант Доза детоксиканта, г/кг почвы Доза внесения в почву ТМ

1 пдк 2 ПДК ЗПДК 4ПДК 5 ПДК

РЬ Контроль - 13,8 17,6 22,4 31,8 39,5

Гумат натрия 0,15 8,5 10,3 14,2 19,7 25,7

0,3 4,6 6,7 8,5 11,3 16,4

Суперфосфат 3,75 11,4 13,8 16,4 24,5 28,1

7,5 9,7 11,4 9,1 13,2 18,3

Катионит 1,5 7,5 9,8 13,8 17,6 23,6

3,0 3,2 5,6 7,6 9,3 14,5

Птичий помет 15 8,7 11,4 15,1 22,7 26,2 •

30 5,1 7,3 8,7 11,5 17,5

Си Контроль - 10,5 11,7 15,8 18,3 21,4

Гумат натрия 0,15 4,7 6,2 9,6 11,5 14,3

0,3 2,3 3,1 I 5,3 7,2 9,4

Суперфосфат 3,75 6,1 8,7 11,4 15,1 18,5

7,5 4,5 5,4 7,5 9,3 12,6

Катионит 1,5 5,1 6,7 10,1 12,4 15,7

3,0 2,6 3,5 5,6 7,5 10,2

Птичий помет 15 5,3 7,1 10,3 12,8 14,8

30 2,8 3,8 5,8 8,1 9,7

са Контроль - 18,3 24,7 35,8 45,4 53,7

Гумат натрия 0,15 10,2 14,8 19,6 27,2 35,4

0,3 6,5 9,3 11,5 16,4 23,1

Суперфосфат 3,75 14,6 18,3 24,1 31,3 38,6

7,5 9,5 12,7 15,3 19,8 25,1

Катионит 1,5 11,4 14,2 20,7 28,4 36,2

3,0 7,3 9,1 12,3 18,5 24,6

Птичий помет 15 12,7 15,2 21,4 30,1 37,5

30 8,1 10,8 13,7 19,2 25,8

Наблюдается обратная зависимость между уровнем концентрации подвижной формы тяжелых металлов в почвах и дозами детоксикантов. Установ-

лено, что происходит достоверное (Р < 0,01) снижение до ПДУ концентрации ТМ в почве при использовании: гумата натрия в дозе 0,3 г/кг, птичьего помета -30 г/кг - при внесении в почву до 2 ПДК свинца, до 3 ПДК меди, до 2 ПДК кадмия. Вероятнее всего, механизм детоксикации ТМ заключается в связывании их гуминовыми кислотами, отрицательными ионами, входящими в состав катионита, а также в образовании сложных фосфоросодержащих органо-минеральных соединений с ионами ТМ, в том числе комплексной природы, которые могут выпадать в осадок и идентифицироваться как нешдролизуемый остаток.

Содержание тяжелых металлов в растениях. Установлено существенное влияние модельной загрязненности почвы тяжелыми металлами на их аккумуляцию в растениях. Линейная регрессионная модель перехода подвижных форм тяжелых металлов из почвы в корнеплоды моркови имеет вид (рис. 4). Так, поступление кадмия в морковь возрастало линейно, пропорционально концентрациям подвижных форм элемента (г—0,95.. .0,98, Р < 0,01), достигнув максимума при самом высоком уровне загрязнения. В корнеплодах моркови наиболее высокое его количество установлено при содержании подвижного кадмия 0,81 мг/кгв почве.

О 10 20 30 40 50 60

Содержание подвижных форм тл:к( 'пл\ мсти.гнш в почве, мг/кг

Рисунок 4 - Зависимость содержания тяжелых металлов в корнеплодах моркови от концентрации тяжелых металлов в почве Показатели накопления тяжёлых металлов в почве и в растениях характеризовались одинаковой направленностью (табл. 5). Максимальное увеличение показателей накопления ТМ в почве и в растениях отмечено при загрязнении кадмием в дозе 5 ПДК.

О степени доступности элементов для растений и поведении их в системе «почва-растение» косвенно позволяет судить коэффициент биологического поглощения (КПБ) как отношение количества элемента в золе растений к его содержанию в почве. В зависимости от КБП установлен возрастающий ряд подвижности элементов в растения моркови: Сс1 > РЪ > Си (табл. 6).

Таблица 5 - Относительные показатели, характеризующие процессы __миграции в системе «почва-морковь» _

Уровень £ 3° (накопления £ 3," (активного £ Зр (общего загряз- Б" (защитных воз-

загрязнения элемента в почве) загрязнения почвы) нения растений) можностей почвы)

РЫПДК 0,40 0,64 0,57 1,27

РЬ2ПДК 0,45 0,70 0,63 1,68

РЬЗПДК 0,50 0,77 0,76 1,91

РЬ4ПДК 0,71 0,86 0,86 1,92

РЪ5ПДК 0,73 0,90 0,95 ■ 1,95

Си1ПДК 0,31 0,66 1,00 1,01

СиШДК 0,35 0,71 1,16 1,13

СиЗПДК 0,44 0,76 1,21 1,24

Си4ПДК 0,61 0,75 1,42 1,48

Си5ПДК 0,65 0,83 1,76 1,57

сашдк 0,71 0,80 0,60 1,02

сагпдк 0,75 0,85 0,70 1,16

сазпдк 0,78 0,90 0,80 1,26

СсИпдк 0,83 0,92 0,88 1,33

Сс15ПДК 0,91 0,97 0,94 1,52

Таблица 6 - Коэффициенты поглощения растениями моркови подвижной _ формы тяжелых металлов из почвы_

ТМ Детоксикант Доза детоксикан-та, г/кг почвы Доза внесения в почву ТМ

1ДДК 2ПДК ЗПДК 4ПДК 5ПДК

РЬ Контроль - 0,051 0,082 0,113 0,154 0,183

Гумат натрия 0,15 0,026 0,035 0,057 0,112 0,155

0,3 0,021 0,022 0,022 0,083 0,092

Суперфосфат 3,75 0,034 0,047 0,068 0,137 0,161

7,5 0,021 0,023 0,032 0,113 0,143

Катионит 1,5 0,028 0,041 0,061 0,132 0,157

3,0 0,022 0,022 0,027 0,098 0,126

Птичий помет 15 0,031 0,042. 0,064 0,126 0,153

30 0,022 0,023 0,028 0,096 0,124

Си Контроль - 0,463 0,482 0,512 0,543 0,576

Гумат натрия 0,15 0,445 0,441 0,475 0,512 0,534

0,3 0,431 0,438 0,442 0,447 0,517

Суперфосфат 3,75 0,443 0,452 0,483 0,532 0,553

7,5 0,437 0,443 0,445 0,517 0,534

Катионит 1,5 0,441 0,448 0,481 0,518 0,542

3,0 0,434 0,437 0,446 0,448 0,523

Птичий помет 15 0,437 0,445 0,477 0,515 0,538

30 0,432 0,437 0,443 0,447 0,521

Cd Контроль - 0,214 0,251 0,312 0,374 0,453

Гумат натрия 0,15 0,175 0,203 0,275 0,348 0,428

0,3 0,172 . 0,174 0,242 0,321 0,413

Суперфосфат 3.75 0,186 0,228 0,286 0,358 0,447

7,5 0,174 0,193 0,264 0,341 0,438

Катионит 1,5 0,178 0,207 0,278 0,356 0,435

3,0 0,172 0,177 0,251 0,332 0,421

Птичий помет 15 0,174 0,197 0,283 0,352 0,431

30 0,173 0,175 0,254 0,328 0,417

Детоксиканты способствовали снижению КБП тяжелых металлов. Под влиянием гумата натрия в дозе 0,3 г/кг разница с фоном отсутствовала до 4 ПДК меди, 3 ПДК свинца и 2 ПДК кадмия. Суперфосфат позволил эффективно снизить данный показатель при загрязнении почвы свинцом до 2 ПДК, медью -3 ПДК и кадмием - до 1 ПДК.

Экологическая безопасность и биологическая полноценность растительной продукции. Проанализировано влияние модельного загрязнения почвы ТМ от 1 до 5 ПДК на экологическую безопасность растительной продукции (табл. 7). Установлено, что без использования детоксикантов (контрольный вариант) превышение ПДК в корнеплодах моркови наблюдалось уже при внесении в почву 110,6 мг/кг свинца (2 ПДК), 165,4 мг/кг меди (3 ПДК), 0,57 мг/кг кадмия (1 ПДК).

Таблица 7 - Отношение содержания тяжелых металлов к ПДК __в корнеплодах моркови_

ТМ Детоксихант Доза детоксиканта, г/кг почвы Доза внесения в почву ТМ

1ЦДК 2 ПДК ЗПДК 4 ПДК 5ПДК

РЬ(ПДК 0,5 г/кг) Контроль - 0,52 1,12 1,55 2,43 3,15

Гумат патрия 0,15 0,33 0,74 1,12 1,86 2,64

0,3 0,24 0,38 0,81 1.23 1,52

Суперфосфат 3,75 0,45 0,87 1,35 1,93 2,74.

7,5 0,37 0,66 1,26 1,44 1,63

Катионит 1,5 0,32 0,83 1,28 1,77 2,55 -

3,0 0,21 0,47 1,13 1,66 1,42

Птичий помет 15 0,38 0,76 1,34 1,89 2,68

30 0,27 0,43 1,16 1,35 1,55

Си (ПДК 5 г/кг) Контроль - 0,24 0,52 1,23 1,54 2,11

Гумат натрия 0,15 0,15 0,35 0,71 1,24 1,32

0,3 0,13 0,27 0,54 0,81 1,16

Суперфосфат 3,75 0,19 0,42 1,18 1,25 1,44

7,5 0,17 0,34 0,76 1,13 1,22

Катионит 1,5 0,16 0,38 0,77 1,28 1,25

3,0 0,18 0,31 0,51 0,91 0,78

Птичий помет 15 0,16 0,37 0,74 1,27 1,41

30 0,14 0,28 0,58 0,85 0,88

Сс1(ПДК 0,03 г/кг) Контроль - 1,16 2,11 2,53 3,24 4,32

Гумат натрия 0,15 0,77 1,22 1,86 2,56 3,18

0,3 0,59 0,87 1,12 1,75 2,13

Суперфосфат 3,75 0,94 1,35 2,05 2,82 3,34

7,5 0,67 1,23 1,81 1,87 2,28

Катионит 1,5 0,82 1,28 1,87 2,68 3,23

•3,0 0,64 1,17 1,35 1,84 2,35

Птичий помет 15 0,78 1,24 1,91 2,61 3,21

30 0,51 0,88 1,15 1,73 2,15

Использование детоксикантов позволило уменьшить аккумуляцию ТМ в моркови. Наибольшую эффективность показал гумат натрия. При внесении его в дозе 0,3 г/кг морковь отвечала гигиеническим требованиям при загрязнении почвы свинцом до 3 ПДК, медью - 4 ПДК и кадмием - до 2 ПДК включительно. Менее эффективным среди мелиорантов оказался суперфосфат. При его ис-

пользовании в двукратной дозе (7,5 г/кг почвы) экологическая безопасность растительной продукции отмечалась при загрязнении почвы до 2 ПДК свинцом, 1 ПДК кадмием и 3 ПДК медью.

Загрязнение почвы ТМ оказало негативное воздействие и на биологическую полноценность растительной продукции, в частности на биохимические характеристики корнеплодов моркови. Наибольший отрицательный эффект обнаружен от ионов кадмия. Так, при внесении в почву 5 ПДК кадмия в корнеплодах достоверно уменьшилось (Р < 0,01) содержание сухого вещества на 12,1%, Сахаров на 17,1 % , каротина на 5,4%, витамина С на 6,2%, витамина РР на 19,1%.

Использование детоксикантов позволило улучшить биохимические характеристики растительной продукции. Так, содержание витамина РР по сравнению с контролем увеличилось (Р < 0,01; Р < 0,05) при применении двойных доз гумага на!рия и птичьего помета на 26,7% и 22,1% соответственно (рис. 5).

■ без детоксвканта £3 гумат N8-0,15 И гумат N»-0,30

□ суперфосфат-3,75 В еуперфосфат-7,5 □ катыошгг-1,5

а катионит-3 8 ПТНЧ.П0М.-15 □ птич.пом.-ЗО

Фон рь Си са

Рисунок 5 - Изменение содержания витамина РР в корнеплодах моркови под влиянием ТМ и детоксикантов Эффективность использования детоксикантов. В таблице 8 приведен сравнительный анализ эффективности использования детоксикантов, основанный на ранее приведенных эмпирических материалах. Из табличных данных видно, что наибольший положительный эффект оказали гумат натрия и птичий помет в дозе 0,3 г/кг и 30 г/кг почвы соответственно. Их использование позволяет нивелировать негативное воздействие на тест-растения (морковь) загрязнения почвы свинцом до 3 ПДК, медью - до 4 ПДК, кадмием - до 2 ПДК.

Таблица 8 - Эффективность использования детоксикантов для уменьшения негативного воздействия на тест-растения при модельном загрязнении почвы _ тяжелыми металлами (от 1 до 5 ПДК) _

Показатель Гумат натрия (0,3 г/кг почвы) Суперфосфат (7,5 г/кг почвы) Катионит (3 г/кг почвы) Птичий помет (30 г/кг почвы)

Энергия прорастания семян РЬ - до 3 ПДК, Си-4ПДКиС(1 -до 2 ПДК РЬ-до 2 ПДК, Си - 2 ПДК и Cd - до 1 ПДК РЬ - до 2 ПДК, Си - 2 ПДК и Cd - до 1 ПДК РЬ - до 2 ПДК, Си-3 ПДК и Cd - до 2 ПДК

Всхожесть семян РЬ - до 3 ПДК, Си-4 ПДКиС(1 -до 2ПДК РЬ - до 2 ПДК, Си-2ПДКиСа -до 1 ПДК РЬ-до 2 ПДК, Си - 2 ПДК И Cd - до 1 ПДК РЬ-до 2 ПДК, Си-3 ПДК и Cd - до 1 ПДК

Соотношение хлорофилл а : хлорофилл Ьв листьях РЬ - до 3 ПДК, Си - 4 ПДК и Cd -до 2 ПДК РЬ-до 2 ПДК, Си - 3 ПДК и Cd -до 1 ПДК РЬ-до 2 ПДК, Си - 3 ПДК и Cd - до 1 ПДК РЬ-доЗ ПДК, Си-4 ПДК и Cd - до 2 ПДК

Высота растений РЬ - до 4 ПДК, Си-4ПДКиС<3 -до 3 ПДК РЬ - до 3 ПДК, Си - 3 ПДК и Cd -до 1 ПДК РЬ-до 2 ПДК, Си-3 ПДК и Cd -до 1 ПДК РЬ-до 4 ПДК, Си-4ПДК и Cd -до 2 ПДК

Масса корнеплодов РЬ-до 4 ПДК, Си - 4 ПДК и Cd -до 2 ПДК РЬ - до 2 ПДК, Си-2ПДКи Cd -до 1 ПДК РЬ-до2 ПДК, Си - 2 ПДК и Cd - до 1 ПДК РЬ-доЗ ПДК, Си-4 ПДК и Cd -до 2 ПДК

Экологическая безопасность продукции РЬ-доЗ ПДК, Си - 4 ПДК и Cd -до 2 ПДК РЬ - до 2 ПДК, Си - 3 ПДК и Cd -до 1 ПДК РЬ-до2ПДК, Си-4 ПДКи Cd -до 1 ПДК РЬ-до 2 ПДК, Си-4 ПДК и Cd - до 2 ПДК

Выводы

1. Выявлено позитивное влияние мелиорантов органического (гумат натрия, птичий помет), неорганического (суперфосфат) и синтетического (катеонит) происхождения при модельном загрязнении почвы Pb, Cd, Cu на ее агрохимические и физико-химические характеристики.

2. Для чернозема выщелоченного Красноярской лесостепи характерен следующий ряд ферментов по убыванию чувствительности к моноэлементному типу загрязнения:

для РЬ: протеаза > уреаза > инвертаза > каталаза; для Си: протеаза > инвертаза > каталаза > уреаза; для Cd: уреаза > каталаза > протеаза > инвертаза.

3. При использовании детоксикантов происходит усиление ферментативной активности почвы. Наибольшее увеличение отмечено при применении гу-мата натрия и птичьего помета в дозе 0,3 г/кг и 30 г/кг почвы.

4. Жизнеспособность семян, рост и развитие тест-растений (морковь Daucus Carota L.) показали эффективность использования в качестве детоксикантов соединений свинца, меди и кадмия гумата натрия, птичьего помета и ка-тионита.

5. Под действием тяжелых металлов в листьях моркови происходит уменьшение уровня хлорофилла а, хлорофилла b и каротиноидов и соотношения «хлорофилл а : хлорофилл Ь», при этом значения соотношения «хлорофил-лы (а+b): каротиноиды» увеличиваются. Использование детоксикантов оказало позитивное влияние на пигментный фонд.

6. При внесении двойных доз гумата натрия и катионита через 120 дней инкубации подвижность тяжелых металлов по сравнению с контролем снизилась на 4,6 и 3,2% (РЬ), 2,3 и 2,6% (Си) и 6,5 и 7,3% (Cd) соответственно.

7. Без использования детоксикантов (контрольный вариант) превышение ПДК в корнеплодах моркови наблюдалось уже при внесении в почву 110,6 мг/кг свинца (2 ПДК), 165,4 мг/кг меди (3 ПДК), 0,57 мг/кг кадмия (1 ПДК). Применение детоксикантов позволило уменьшить аккумуляцию ТМ в моркови. Наибольшую эффективность показали гумат натрия и птичий помет в дозе 0,3 г/кг и 30 г/кг почвы соответственно.

Практические рекомендации

• Министерству природных ресурсов и лесного комплекса Красноярского края рекомендовать использовать биотестирование наряду с химическим анализом при оценке степени загрязнения почвы тяжелыми металлами.

• . Министерству сельского хозяйства и продовольственной политики Крас-

ноярского края рекомендуется на загрязненных соединениями свинца, кадмия и меди до 5 ПДК почвах для уменьшения их поступления в овощную продукцию использовать в качестве детоксикантов гумат натрия в дозе 0,1 т/га, птичий помет - 10 т/га.

• Результаты исследований используются в учебном процессе студентов направлений: 110100 «Агрохимия и агропочвоведение», 110200 Агрономия» по дисциплинам: «Общая экология», «Экология человека», «Охрана окружающей среды и рациональное природопользование» в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» и при реализации образовательной программы «Экология и экономика природопользования» в КГБОУДОД «Красноярская краевая станция юннатов» (акты внедрения прилагаются).

Основные положения диссертации опубликованы в работах В журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Коротченко, И.С. Токсичное действие тяжелых металлов на морковь (Daucus Carota L.) сорта Марлинка / И.С. Коротченко, Г.Г. Первышина // Вестник КрасГАУ. - 2010. - № 3. - С.135-138.

2. Коротченко, И.С. Оценка детоксикации тяжелых металлов при выращивании моркови в полевых условиях / И.С. Коротченко // Вестник КрасГАУ. -2010. - № 10. - С.128-133.

3. Конышева, E.H. Влияние тяжелых металлов и их детоксикантов на ферментативную активность почв / E.H. Конышева, И.С. Коротченко // Вестник КрасГАУ.-2011.-№ 1.-С.114-119.

4. Коротченко, И.С. Влияние тяжелых металлов на содержание фотосинтетических пигментов в листьях моркови / И.С. Коротченко // Вестник КрасГАУ. - 2011. - № 4. - С.86-91.

5. Коротченко, И.С. Фитотоксичность и ферментативная активность чернозема выщелоченного при загрязнении тяжелыми металлами / И.С. Коротченко // Вестник КрасГАУ. - 2011. - № 5. - С. 109-115.

Другие научные издания

6. Коротченко, И.С. Влияние ионов меди и свинца на рост и развитие проростков моркови (Daucus Carota L.) сорта Марлинка / И.С. Коротченко // Проблемы современной аграрной науки: мат-лы междунар. заоч. науч. конф. / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2010. - С.46-48.

7. Коротченко, И.С. Влияние меди, кадмия, свинца на рост и урожайность моркови / И.С. Коротченко // Инновационные процессы в АПК: сб. ст. II междунар. пауч.-практ. конф. преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов, посвящ. 50-летию образования РУДН. - М.: Изд-во РУДН, 2010. - №3. -С. 392-395.

8. Коротченко, И.С. Детоксикация тяжелых металлов при полиэлеменгном загрязнении системы почва-морковь / И.С. Коротченко // Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых: тр. IV междунар. науч. конф. молодых ученых, посвящ. 40-летшо СО Россельхозакадемии. Ч. 1. - Новосибирск, 2010. - С.94 - 98.

9. Коротченко, И.С. Использование удобрений в инактивации тяжелых металлов в системе почва-растение / И.С. Коротченко // Энтузиасты аграрной науки: тр. КубГАУ. - Краснодар, 2010. - Вып. 12. - С. 335-337.

10. Коротченко, И.С. Деконтаминация тяжелых металлов при полиэлементном загрязнении почвы / И.С. Коротченко // йшювационные тенденции развития российской науки: мат-лы III междунар. (заочной) науч.-практ. конф. молодых ученых / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2010. - С.17-20.

11. Korotchenko, I.S. Influence of lead on productivity of carrots and its estimation of detoxification / I.S. Korotchenko // Инновационные тенденции развития российской науки: мат-лы III междунар. (заочной) науч.-практ. конф. молодых ученых / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2010. - С.16.

12. Коротченко, И.С. Влияние свинца на ферментативную активность почв / И.С. Коротченко // Проблемы современной аграрной науки: мат-лы междунар. заоч. науч. конф. / Краснояр. гос. aipap. ун-т. - Красноярск, 2010. - С.38-41.

13. Коротченко, И.С. Влияние детоксикантов тяжелых металлов на морковь в ювенильный период / И.С. Коротченко // Инновационному развитию АПК - научное обеспечение: мат-лы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию Пермской ГСХА. Ч. 1- Пермь, 2010. - С.76-77.

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25.09.2003 г. Подписано в печать 25.05.2011. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1 Печать - ризограф. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 1226 Издательство Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул. Ленина, 117

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Коротченко, Ирина Сергеевна

Введение.

Глава 1 ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА - РАСТЕНИЕ».

1.1 Тяжелые металлы и их токсичное действие в окружающей среде.

1.2 Основные источники поступления тяжелых металлов в агроэкосистемы

1.3 Механизмы поступления тяжелых металлов в растения.

1.4 Методы, способствующие ограничению миграции тяжелых металлов из почвы в растения.

Глава 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Природно-климатическая характеристика района исследований.

2.2 Объекты и методы исследований.

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Влияние Pb, Cd, Cu и их детоксикантов на агрохимические и физико-химические характеристики почвы.

3.2 Оценка эффективности детоксикации тяжелых металлов в системе «почва-растение» методом биотестирования.

3.2.1 Ферментативная активность, как биоиндикатор загрязненной тяжелыми металлами почвы.

3.2.2 Энергия прорастания и всхожесть семян тест-растений (моркови Daucus carota L.).

3.2.3 Рост и развитие растений.

3.2.4 Содержание фотосинтетических пигментов в листьях.

3.3 Влияние детоксикантов на аккумуляцию тяжелых металлов в почве и растениях, экологическую безопасность и биологическую полноценность растительной продукции.

3.3.1 Подвижность и накопление тяжелых металлов в почве.

3.3.2 Содержание тяжелых металлов в растениях.

3.4 Экологическая безопасность и биологическая полноценность растительной продукции.

3.5 Эффективность использования детоксикантов.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Детоксикация тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu) в системе "почва-растение" в лесостепной зоне Красноярского края"

Актуальность темы. Агроэкосистемы лесостепной зоны Красноярского края, на которые приходится 70,2% пахотных земель региона, испытывают значительную антропогенную нагрузку, в связи с тем, что выбросы в окружающую среду промышленными предприятиями, ТЭЦ и автотранспортом поллютантов, особенно тяжелых металлов (ТМ), в последние десятилетия остаются стабильно высокими (Государственный доклад., 2010). Свинец, кадмий, медь, цинк и другие тяжелые металлы включаясь в биогеохимические круговороты, загрязняют почву, и в конечном итоге по пищевым цепям через растения попадают в организм животных и человека, аккумулируются в различных органах и тканях, вызывая различные патологии (Авцын, 1991). Один из методов, позволяющих сократить данные негативные последствия, - это перевод легкорастворимых соединений тяжелых металлов в почве в труднорастворимую форму. Тогда они становятся менее доступными для растений и скорость их миграции по трофическим цепям значительно уменьшается. Для этой цели возможно использование различных мелиорирующих средств, или детоксикантов (Графская, 1998; Гришина, 1997; Обухов, 1995, Раскатов, 1999; Соколов, 1995; ЬеЬ, 1988), вид и доза которых существенно зависит от природно-климатических и особенно эдафических характеристик агроландшафтов.

В задачи исследований входило: • сравнить влияние мелиорантов органического (гумат натрия, птичий помет), неорганического (суперфосфат) и синтетического (катионит) происхождения при модельном загрязнении почвы РЬ, Сё, Си на агрохимические и физико-химические характеристики чернозема выщелоченного;

• оценить детоксикацию тяжелых металлов в системе «почва-растение» методом биотестирования, определив: ферментативную активность почвы; энергию прорастания и всхожесть семян, рост и развитие, содержание фотосинтетических пигментов в листьях тест-растений (морковь сорта Марлинка);

Научная новизна. Впервые на основании комплексных исследований, дано научное обоснование использования гумата натрия, птичьего помета, суперфосфата и катионита как детоксикантов свинца, кадмия и меди в системе «почва-растение» лесостепной зоны Красноярского края. Предложены научно-обоснованные дозы внесения мелиорантов при разном уровне загрязнения почвы тяжелыми металлами.

Апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 5 - в изданиях, рекомендованных- ВАК РФ. Материалы исследований были представлены: на Всероссийской очно-заочной научнометодической конференции с международным участием «Инновации в науке и образовании: опыт, проблемы, перспективы развития» (Красноярск, 2009 -2010 гг.), на II Международной научно-практической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 50-летию образования РУДН «Инновационные процессы в АПК» (Москва, 2010 г.), на IV Международной научной конференции молодых ученых, посвященной 40 - летию СО Россельхозакадемии «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых» (Новосибирск, 2010 г.), на международной научно-практической конференции, посвященной 145 -летию со дня рождения академика Д.Н. Прянишникова и 80 — летию со дня рождения академика Б.А. Ягодина (Краснодар, 2010 г.), на международной научно - практической конференции, посвященной 80 - летию Пермской ГСХА «Инновационному развитию АПК - научное обеспечение» (Пермь, 2010 г.).

Структура и объем рукописи. Рукопись состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы из 292 названия, в том числе 46 на иностранных языках. Объем рукописи составляет 142 страниц, 28 рисунков, 33 таблицы, 8 приложений.

Защищаемые положения:

1. для оценки эффективности детоксикации тяжелых металлов в системе «почва-растение» целесообразно использовать метод биотестирования;

2. применение детоксикантов уменьшает аккумуляцию ТМ в почве и растениях, увеличивая экологическую безопасность и биологическую полноценность растительной продукции.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Коротченко, Ирина Сергеевна

Выводы

1. Выявлено позитивное влияние мелиорантов органического (гумат натрия, птичий помет), неорганического (суперфосфат) и синтетического (катионит) происхождения при модельном загрязнении почвы Pb, Cd, Cu на ее агрохимические и физико-химические характеристики.

2. Для чернозема выщелоченного Красноярской лесостепи характерен следующий ряд ферментов по убыванию чувствительности к моноэлементному типу загрязнения: для РЬ: протеаза > уреаза > инвертаза > каталаза; для Си: протеаза > инвертаза > каталаза > уреаза; для Cd: уреаза > каталаза > протеаза > инвертаза.

3. При использовании детоксикантов происходит усиление ферментативной активности почвы. Наибольшее увеличение отмечено при применении гумата натрия и птичьего помета в дозе 0,3 г/кг и 30 г/кг почвы:

4. Жизнеспособность семян, рост и развитие тест-растений (морковь Daucus carota L.) показали эффективность использования в качестве детоксикантов соединений свинца, меди и кадмия гумата натрия, птичьего помета и катионита.

5. Под действием тяжелых металлов в листьях моркови происходит уменьшение уровня хлорофилла а, хлорофилла b и каротиноидов, и соотношения «хлорофилл а / хлорофилл Ь», при этом значения соотношения «хлорофиллы (а+b): каротиноиды» увеличиваются. Использование детоксикантов оказало позитивное влияние на пигментный фонд.

Практические рекомендации:

• Министерству природных ресурсов и лесного комплекса Красноярского края» рекомендовать использовать биотестирование наряду с химическим анализом при оценке степени загрязнения почвы тяжелыми металлами;

• Министерству сельского хозяйства и продовольственной политики Красноярского края рекомендуется на загрязненных соединениями свинца, кадмия и меди до 5 ПДК почвах для уменьшения их поступления в овощную продукцию использовать в качестве детоксикантов гумат натрия в дозе 0,1 т/га, птичий помет - 10 т/га;

• результаты исследований используются в учебном процессе студентов направлений: 110100 - «Агрохимия и агропочвоведение», 110200 -«Агрономия» по дисциплинам: «Общая экология», «Экология человека», «Охрана окружающей среды и рациональное природопользование» в ФГОУ ВПО «Красноярский государственной аграрный университет» и при реализации образовательной программы «Экология и экономика природопользования» в КГБОУДОД «Красноярская краевая станция юннатов» (акты внедрения прилагаются).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Коротченко, Ирина Сергеевна, Красноярск

1. Авессаломова, И. А. Геохимические показатели при изучении ландшафтов: Учебно-методическое пособие / И.А. Авессаломова. — М.: Изд-во МГУ, 1987. 108 с.

2. Авцын, П.А. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология / П.А. Авцын, A.A. Жаворонков, М.А. Риш, JI.C. Строчкова. М.: Медицина, 1991. - 496 с.

3. Агрохимические методы исследования. М.: Наука, 1975. - 436 с.

4. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев; Ленингр. отд-ние- JL: Агропромиздат, 1987. 142 с.

5. Ананьева, Ю.С. Влияние загрязнения свинцом на биологические свойства чернозема выщелоченного / Ю.С. Ананьева, Т.Э. Шпис // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. — 2010. №10. С. 2932.

6. Андреюк, Е.И. Иерархическая система биоиндикации почв, загрязненных тяжелыми металлами / Е.И. Андреюк, Г.А. Путинская, Е.В. Валогурова // Почвоведение. 1987. - №12. - С. 1491-1496.

7. Андриеш, C.B. Дегумификация и химическая деградация почв / C.B. Андриеш, K.JI. Загорчя // Деградация и опустынивание почв. Кишенев, 2000.-С. 231-235.

8. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. М.: МГУ, 1970. - 488 с.

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

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

11. Байдина, H.JI. Загрязнение городских почв и огородных культур тяжелыми металлами / H.JI. Байдина // Агрохимия. 1995. - № 12. - С. 99-104.

12. Байдина, Н.Л. Инактивация тяжелых металлов гумусом и цеолитами в техногеннозагрязненной почве / Н.Л. Байдина // Почвоведение. 1994. - № 9. -С. 121-125.

13. Баранов, H.H. и др. Экономика использования удобрений / H.H. Баранов. М.: Колос, 1974.- 320 с.

14. Белик, В.Ф. Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве / Под ред. В.Ф. Белиха. М.: Агропромиздат, 1992 г., 320 с.

15. Белицина, Г.Д. Изменение некоторых показателей биологической активности почв под влиянием антропогенной нагрузки / Г.Д Белицина, Н.Я. Дронова//Почвоведение. 1989 .- №1. - С. 140-148.

16. Беспамятнов, Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. / Г.П. Беспамятнов, Ю.А. Кротов -Л.: Химия, 1985.-528 с.

17. Беус, A.A. Геохимия окружающей среды / A.A. Беус, Л.И. Грабовская, Н.В. Тихонова. -М.: Недра, 1976. 325 с.

18. Благодатская, Е.В. Влияние загрязнения соединениями свинца на микробиологическую активность серой лесной почвы под сеяным лугом / Е.В. Благодатская, Т.В. Пампура, И.Н. Богомолова // Агрохимия. 2003. - № 4. - С. 74-78.

19. Большаков, В.А. Агротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация. / В.А. Большаков, Н.М. Краснова, Т.И. Борисочкина, С.Е. Сорокин, В.Г. Граковский- М., 1993. 90 с.

20. Борисова, В.М. Про биологическую роль пероксидаз у грибов / В.М. Борисова//Микробиология.-1973.-Т. 35.-Вып. 2.-С. 159-162.

21. Бриттон, Г.Биохимия природных пигментов. / Г. Бриттон; Пер. с англ. -М.: Мир, 1986. 422 е., ил.

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

23. Варшал, Г.М. О механизме сорбции ртути (II) гуминовыми кислотами /s

24. Г.М. Варшал, И.Я. Кощеева // Почвоведение.- 1998.- №9.-. 1071 1078.

25. Василенко, Е.С. Активность некоторых ферментов при разложении органических веществ в почве / Е.С. Василенко, A.B. Рыбалкина // Докл. симп. по ферментам почв. Минск: Наука и техника, 1968. - С. 108-110.

26. Васильев, А.Б. Закономерности перехода радионуклидов и тяжелых металлов в системе почва-растение-животное-продукция животноводства / А.Б. Васильев, А.Н. Ратников, Р.Н. Алексахин // Химия в сельском хозяйстве.-1995.-№4.-С. 16-17

27. Виноградов, А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. / А.П. Виноградов М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 237 с.

28. Виноградов, А.П. Среднее содержание элементов в земной коре. / А.П.г Виноградов // Геохимия. 1962. - №7. - С. 555-557.

29. Волошин, Е.И. Аккумуляция кадмия и свинца в почвах и растениях / Е.И. Волошин // Агрохимический вестник. 2000. - № 3. - С. 23-26.

30. Волошин, Е.И. Микроэлементы в почвах и растениях южной части Средней Сибири: Автореф. дис. докт. с-х. наук: защищена 14.01.05 / Е. И. Волошин. Красноярск, 2005. - 32 с.

31. Волошин, Е.И. Свинец в почвах и растениях незагрязненных территорий / Е. Волошин // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. -2003.-№ 4.-С. 17-21.

32. Воробьев, С.А. Влияние выхлопов автомобильного транспорта на содержание тяжелых металлов в городских экосистемах / С.А. Воробьев // Безопасность жизнедеятельности. 2003. - № 10. - С. 36-38 .

33. Воробьева, JI.A. Потенциальная кислотность. Понятия и показатели / JI.A Воробьева, A.A. Авдонькин // Почвоведение. 2006. - № 4. - С. 421-431.

34. Вронский, В.А. Прикладная экология. / В.А. Вронский — Ростов-на-Дону, 1996. 512 с.i

35. Гармаш, Г.А. Содержание свинца и кадмия в различных частях картофеля и овощей, выращенных на загрязненной этими металлами почве / Г.А. Гармаш // Химические элементы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука, 1982. С. 105.

36. Гармаш, Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на величину и качествоурожая сельскохозяйственных культур: Автореф. дис. канд. биол. наук: / Н.Ю. Гармаш. Новосибирск, 1986. - 16 с.

37. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Свинец. М.: Медицина, 1980.- 193 с.

38. Гигиенические нормативы 2.1.7.020-94 (Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах (дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК 6229-91)) . Введ. 1994-01-04. - М.: Изд-во стандартов, 1994.- 10 с.

39. Гигиенические нормативы 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Введ. 2006-01-04. - М.: Изд-во стандартов, 2006. - 11 с.

40. Гладков, Е.А. Биотехнологические методы получения растений, устойчивых к тяжелым металлам. Получение растений, толерантных к ионам кадмия и свинца /Е.А. Гладков // Биотехнология. 2006. - № 4. - С. 87-92.

41. Горелова, C.B. Биоаккумуляция химических элементов нетрадиционными овощными культурами на техногенно загрязненной территории Тульской области / C.B. Горелова, Г.В. Песцов, М.С. Гинс, П.Ф. Кононков и др. //Агрохимия. 2009. - № 9. - С. 76-87.

42. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести Введ. 1986-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1986, 29 с.

43. ГОСТ 17.4.4.01-84. Охрана природы. Почвы. Методы определения емкости катионного обмена Введ. 1985-01-04. - М.: Изд-во стандартов, 1985,6 с.

44. ГОСТ 23740-79. Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ — М.: Изд-во стандартов, 1980, 25с.

45. ГОСТ 24556-89. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С. Введ. 1990-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1990, 10 с.

46. ГОСТ 26204-84. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО Введ. 1993-01-07. -М. Изд-во стандартов, 1992, 5 с.

47. ГОСТ 26204-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО Введ. 1993-01-07. -М.: Изд-во стандартов, 1993, 6 с.

48. ГОСТ 8756.13-87. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения Сахаров -Введ. 1989-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1989, 9 с.

49. ГОСТ 8756.22-80. Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения каротина Введ. 1981-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1981, 4 с.

50. ГОСТ Р 51782-2001. Морковь столовая свежая, реализуемая в розничной торговой сети. Технические условия Введ. 2002-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 2001, 12 с.

51. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2009 год» Красноярск, 2010 - 237 с.

52. Графская, Г.А. Эффективность мелиорантов на загрязненных тяжелыми металлами почвах / Г.А. Графская, В.А. Величко // Химия в сельском хозяйстве. 1998. - № 1. - С. 37-38.

53. Григорьева, Т. И. Влияние удобрений на накопление и доступность тяжелых металлов в дерново-подзолистой почве: Автореф. дис. с-х. биол. наук: 06.01.04: защищена 29.05.07 / Григорьева Татьяна Ивановна. -Кемерово, 2007. 22 с.

54. Григорян, К.В. Влияние загрязненных оросительных вод на биологическую активность почвы / К.В. Григорян. Минск, 1997. - 259 с.

55. Григорян, К.В. Влияние загрязненных промышленными отходами оросительных вод на физические, физико-химические свойства и биологическую активность почв: Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1980. -25 с.

56. Григорян, К.В. Влияние загрязненных промышленными отходами оросительных вод на физические, физико-химические свойства и биологическую активность почв: Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1980. -25 с.

57. Гришина, A.B. Транслокация тяжелых металлов и приемы детоксикации почв / A.B. Гришина, В.Ф. Иванова // Химия в сельском хозяйстве. 1997. - № 3. - С. 36-41.

58. ГОСТ 26204-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО Введ. 1993-01-07. -М.: Изд-во стандартов, 1992, 8 с.

59. ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО Введ. 1993-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1992, 7 с.

60. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО Введ. 1986-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1987, 6 с.

61. ГОСТ 26487-85. Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО Введ. 1986-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1987,14 с.

62. ГОСТ 26489-85. Почвы. Определение обменного аммония по методу 1 ЦИНАО Введ. 1985-23-03. -М.: Изд-во стандартов, 1986, 5 с.

63. ГОСТ 26951-86. Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом ЦИНАО Введ. 1987-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1987, 6 с.

64. ГОСТ 27821 88. Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена — Введ. 1990-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1989, 6с.

65. ГОСТ 28561-90. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ или влаги Введ. 1991-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1991, 9 с.

66. ГОСТ 29270-95. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения нитратов Введ. 1997-01-01. - Минск: Изд-во стандартов, 1997, С. 155-168.

67. ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов Введ. 1998-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1997, 8 с.

68. ГОСТ 50479-93. Метод определения содержания витамина РР. Введ. 1994-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1994, 5 с.

69. Громова, В. С. Загрязнение почвы радионуклидами и тяжелыми металлами, способы снижения поступления их в растения / B.C. Громова, O.A. Ткаченко//Безопасность жизнедеятельности. 2001. - № 5. - С. 27-30.

70. Гузев, B.C. Перспективы эколого-микробиологической экспертизы состояния почв при антропогенных воздействиях /B.C. Гузев, C.B. Левин // Почвоведение. -1991. № 9. - С.50-62.

71. Давыдова, C.JI. О токсичности ионов металлов / C.JI. Давыдова. М.: Знание, 1991.-32 с.

72. Даниель, Э. Действие тяжелых металлов на урожайность и качество картофеля / Э. Даниель // Достижения науки и техники АПК. 2000. - № 9. -С. 11-16.

73. Данченко, H.H. Функциональный состав гумусовых кислот: определение и взаимосвязь с реакционной способностью: Автореф. дис. канд. хим. наук. М., 1997.-24 с.

74. Девятова, Т.А. Ферментативная активность чернозёма выщелоченного при длительном применении удобрений / Т.А. Девятова //Агрохимия. 2006. -№1. - С. 12-16.

75. Дзапаров, В.Х. Исследование влияния тяжелых металлов на почву / В.Х. Дзапаров // Интелектуальные системы в производстве. 2007. - № 2. - С. 183-187.

76. Добровольский, В.В. Биосферные циклы тяжелых металлов и регуляторная роль почвы / В.В. Добровольский // Почвоведение. 1997. - № 4. - С. 431-441.

77. Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды Российской Федерации и его влияние на здоровье населения. М.: РЭИА, 1997.

78. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 е., ил.

79. Евдокимова, Г.А. Биологическая активность почв в условиях аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере / Г.А. Евдокимова, Е.Е. Кислых, Н.П. Мозгова. Л.: Наука, 1984. - 120 с.

80. Елькина, Г.Я. Влияние тяжелых металлов на урожайность и физиолого-биохимические показатели овса / Г.Я. Елькина, Г.Н. Табаленкова, C.B. Куренкова//Агрохимия. 2001.- №8. - С.73-78.

81. Ендовицкий, А.П. Коэффициенты ассоциации и активность ионов кадмия и свинца в почвенных растворах / А.П. Ендовицкий, В.П. Калиниченко, В.Б. Ильин, А.А. Иваненко // Почвоведение. 2009.- №2. -С.218-225.

82. Ермохин, А.И. Руководство по оценке загрязнения объектов окружающей природной среды химическими веществами и методами их контроля / А.И. Ермохин, Л.П. Рихванов, Е.Г. Язиков. — Томск: изд. ТПУ, 1995. 96 с.

83. Ермохин, Ю.И. Основные критерии агроэкологической оценки действия микроэлементов в системе почва-растение-животное / Ю.И. Ермохин, А.В. Синдирева // Проблемы агрохимии и экологии. 2008. - № 3. -С. 19-22.

84. Ерышова, О.В. Загрязнение тяжелыми металлами окрестностей Красноярска / О.В. Ерышова // Химия в сельском хозяйстве. 1996.- №3. -С.37-38.

85. Жидеева, В.А. Загрязнение садовых черноземных почв тяжелыми металлами в зоне воздействия выбросов свинцово-никель-кадмиевого производства / В.А. Жидеева, И.И. Васенов, А.П. Щербаков, Э.Г. Васенева // Агрохимия. 2000. - № 11. - С. 66-77.

86. Завалишин, С.А. Биогеохимические особенности тяжелых металлов в системе почва-растение при интенсивной антропогенной нагрузке в условиях Алтайского-Приобья: Автореф. на соиск. уч.ст. канд. с-х. н., Барнаул, 1999. 17 с.

87. Звягинцев, Д.Г. Микробиологические и биохимические показатели загрязнения свинцом дерново-подзолистой почвы / Д.Г. Звягинцев, A.B. Кураков, М.М. Умаров, 3. Филип // Почвоведение. 1997. - № 9. - С. 11241131.

88. Звягинцев, Д.Г. Экологическая роль микробных метаболитов. / Д.Г. Звягинцев М.: Изд-во МГУ, 1982. 240 с.

89. Зимаков, И.Е. Накопление тяжелых металлов различными видами растений и особенности ведения сельского хозяйства вблизи цинковых предприятий / И.Е. Зимаков, Л.Л. Захарова // Сельскохозяйственная биология. -1984. с. 117-122.

90. Зырин, Н.Г. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва растение / Н.Г. Зырин, Е.В. Каплунова, A.B. Сердюкова // Химия в сельском хозяйстве -1985.-№6.-С.45-48.

91. Иванов, А.И. Оценка мелиорирующего эффекта сапропелевых удобрений на загрязненных кадмием дерново-подзолистых почвах / А.И. Иванов, И.А. Надточий, И.Ю. Сорокина // Агрохимия. 2008. - № 2. - С. 7785.ч

92. Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю.А.Израэль -М.: Гидрометеоиздат, 1984. 560 с.

93. Ильин, В.Б. Влияние тяжелых металлов на рост, развитие и урожай культурных растений / В.Б. Ильин, Г.А. Гармаш, Н.Ю. Гармаш // Агрохимия, 1985. №6. 90-100.

94. Ильин, В.Б. К вопросу о разработке предельно допустимых концентраций тяжелых металлов / В.Б. Ильин // Агрохимия. 1985. - № 10. -С. 94-101.

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

96. Ильин, В.Б. О нормировании содержания тяжелых металлов в растениях / В.Б. Ильин // Химия в сельском хозяйстве 1987. - №8. - С. 6365.

97. Ильин, В.Б. О предельно допустимой концентрации тяжелых металлов в почве / В.Б.Ильин // Химия в сельском хозяйстве.-1982.-№3.-С.5-7.

98. Ильин, В.Б. Относительные показатели загрязнения в системе почва -растение /В.Б. Ильин // Почвоведение. 1979. № 11. — С.61-67.

99. Ильин, В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам / В.Б. Ильин // Агрохимия. -1995 .- №10. С. 109-113.

100. Ильин, В.Б. Техногенное загрязнение почв тяжелыми металлами в левобережной части Новосибирска / В.Б Ильин, А.И. Сысо, H.J1. Байдина, Г.А. Конарбаева // География и природные ресурсы. 1988. - № 1. - С.42-48.

101. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение / В.Б. Ильин // Почвоведение. 2007. - № 9. - С. 1112-1119.

102. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение / В.Б. Ильин; СССР.Сиб.отд-ние. Ин-т почвоведения и агрохимии Новосибирск: Наука.Сиб.отд-ние, 1991. — 151 с.

103. Инструктивное письмо «О выполнении работ по определению загрязнения почв» №2 02-10/51-2333 от 10.12.1990 г. М.: Госкомприрода СССР. - 11 с. '

104. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, X. Кабата-Пендиас: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 439 с.

105. Кадмий: Экологические аспекты. Женева: ВОЗ, 1994. - 160 с.

106. Кальницкий, Б.Д. Минеральные вещества в кормлении животных. / Б.Д. Кальницкий JL: Агропромиздат., 1985. - 207 с.

107. Карпухин, А.И. Комплексные соединения гуминовых кислот с ТМ /

108. А.И. Карпухин // Почвоведение.-1998.-№7.-С.840-847.

109. Кеннет, Г. Нарушения метаболизма микроэлементов / Г. Кеннет, И. Фальчук//Внутренние болезни. Кн. 2. — М.: Медицина, 1993. С. 451-457.

110. Кидин, В.В. Практикум по агрохимии / В.В. Кидин, И.П. Дерюгин, В.И. Кобзаренко и др. М.: КолосС, 2008. - 599 с.

111. Киреева, H.A. Влияние загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на активность липазы / H.A. Киреева, Е.М. Тарасенко, A.A. Шамаева, Е.И. Новоселова // Почвоведение. 2006. № 8. - С. 1005-1011.

112. Кирейчева, J1.B. Толерантность сельхозкультур к загрязнению черноземов тяжелыми металлами / JI.B. Кирейчева, Ю.А. Можайский, A.B. Ильинский // Аграрная наука. 2003. - № 8. - С. 19-20.

113. Кобзев, В.А. Взаимодействие загрязняющих почву тяжелых металлов иIпочвенных микроорганизмов / В.А. Кобзев // Загрязнение атмосферы, почвы и растительного покрова. Труды ИЭМ. 1980. - Вып. 10(86). - С. 51-66.I

114. Ковальский, В.В. Геохимическая экология. / В.В. Ковальский М.: Колос, 1974.-С.299.

115. Козлов, К.А. Ферментативная активность почв как показатель их биологической активности / К.А. Козлов // Доклады Сибирских почвоведов к 8-му Международному Почвенному Конгрессу. Новосибирск, 1964. - 130 с.

116. Колесников, С.И. Влияние загрязнения Ва, Mn, Sb, Sn, Sr, V, W на фитотоксичность чернозема / С.И. Колесников, C.B. Пономарева, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков // Агрохимия. 2009. - № 8. - С. 49-53.

117. Колесников, С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на содержание в черноземе обыкновенном подвижных форм азота и фосфора / СМ: Колесников, В.Д. Коваленко, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков // Агрохимия. -1999. № 2. - С. 73-78. ^

118. Колесников, С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на эколого-биологические свойства чернозема обыкновенного / С.И. Колесников, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков // Экология. 2000. - № 3. - С. 193201.

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

120. Конышева, E.H. Влияние тяжелых металлов и их детоксикантов на ферментативную активность почв / E.H. Конышева, И.С. Коротченко // Вестник КрасГАУ.-2011.-вып.1,-С. 114-119.

121. Коротченко, И.С. Влияние меди, кадмия, свинца на рост и урожайностьморкови / И.С. Коротченко // Инновационные процессы в АПК: Сб. статей IIi

122. Международной научно-практической конференции преподавателей, молодых- ученых, аспирантов и студентов, посвященной 50-летию образования РУДН. М: РУДН, 2010. - №3. - С. 392-395. (в)

123. Коротченко, И.С. Влияние тяжелых металлов на содержание фотосинтетических пигментов в листьях моркови / И.С. Коротченко // Вестник КрасГАУ. 2011. - вып.4. - С. 86-91.

124. Коротченко, И.С. Использование удобрений в инактивации тяжелых металлов в системе почва-растение / И.С. Коротченко // Энтузиасты агарарной науки: Труды / Куб.ГАУ. Краснодар, 2010, - Вып. 12. ,С. 335337. (г)

125. Коротченко, И.С. Оценка детоксикации тяжелых металлов при выращивании моркови в полевых условиях / И.С. Коротченко // Вестник КрасГАУ. 2010. - вып.Ю. - С. 128-133. (д)

126. Коротченко, И.С. Токсичное действие тяжелых металлов на морковь (Daucus carota L.) сорта Марлинка / И.С. Коротченко, Первышина Г.Г. // Вестник КрасГАУ. 2010. - вып.З. - С. 135-138. (е) :

127. Корте, Ф. Экологическая химия: Пер. с нем./ Ф. Корте, М. Бахадир, В. Клайн, Я.П. Лай, Г. Парлар, И. Шойнерт: Мир, 1997. 396 с.

128. Котлярова, О. Г. Влияние тяжелых металлов на урожайность и качество картофеля / О.Г. Котлярова, С.Д. Лицуков // Достижения науки и техники АПК. 2003. -№ 8. - С. 10-12.

129. Краснокутская, О.Н. Хром в объектах окружающей среды / О.Н. Краснокутская, М.А. Кузьмич, Л.П. Выродова // Агрохимия. №2. - 1990. -С. 128-140.

130. Кукушкин, Ю.Н. Химические элементы в организме человека // Соросовский образовательный журнал / Ю.Н.Кукушкин 1998. - №5. - С. 54-58.

131. Купревич, В.Ф. Почвенная энзимология/ В.Ф. Купревич // Научные труды: В 4т. Минск: Наука и техника, 1974. - 404 с.

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

133. Лазурьевский, Г.В. Практические работы по химии природных соединений: изд-е второе, перераб. и доп. / Г.В. Лазурьевский, И.В. Терентьева, A.A. Шамшурин М.: Высшая школа, 1966.- 334 с.

134. Ларионов, Г.А. Миграция тяжелых металлов в биологической цепи «почва-растение-животное» / Г.А. Ларионов, Е.П. Царева, Н.В. Щипцова // Аграрный вестник Урала. 2009. - №6(60). - С. 49.

135. Лебедовский, И.А. К вопросу агроэкологической оценки почв на содержание тяжелых металлов / И.А. Лебедовский // Научный журнал КубГАУ. 2007. - № 32. - С. 3-12 .

136. Левин, C.B. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту / C.B. Левин, B.C. Гузев, И.В. Асеева, И.П. Бабьева, O.E. Марфенина, М.М. Умаров // Микроорганизмы и охрана почв. М.: МГУ, 1989. С. 5-46.

137. Лепнева, О.М. Влияние антропогенных факторов на химическое состояние почв города (на примере г. Москвы): Автореф. дис. . канд: биол. наук.-М., 1987.-25 с. • .

138. Макаров, В.Н. Свинец в биосфере Якутии. / В.Н. Макаров Якутск: Изд-во Института мерзлотоведения СО РАН, 2002. — 114 с.

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

140. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. (2-е изд., переработанное и дополненное). М., 1992. - 33 с.

141. Методы почвенной микробиологии и биохимии /ред. Звягинцев Д.Г. -М.:МГУ, 1991. -304 с.

142. Микроорганизмы и охрана почв / Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-воМГУ, 1989.-206 с.

143. Минакова, O.A. Фитотоксичность, целлюлозоразлагающая и ферментативная активность чернозема выщелоченного на фоне длительного применения удобрений / O.A. Минакова, Л.Д. Стахурлова, А.Л. Лепендина // Сахарная свекла. 2007. - № 10. - С. 24-26. ' '

144. Минеев, В.Г Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации. Сообщение 1. Кадмий / В.Г. Минеев,

145. A.И. Макарова, Г.А. Гришина//Агрохимия. 1981. - № 5. - С. 146-154.

146. Минеев, В.Г. Влияние последействия систем удобрения на барьерные функции растений ячменя на дерново-подзолистой почве, загрязненной свинцом и кадмием / В.Г. Минеев, Л.А. Лебедева, A.B. Арзамазова // Агрохимия. 2009. - № 9. - С. 60-68.

147. Минеев, В.Г. Воспроизводство почвенного плодородия агрохимическими средствами и охрана почв от техногенного загрязнения /

148. B.Г. Минеев // Вестник сельхоз. Науки. 1988.-№6.-С. 95-101.

149. Минеев, В.Г. Использование природных цеолитов для предотвращения загрязнения почвы и растений тяжелыми металлами / В.Г. Минеев, A.B. Кочетавкин, Ван. Низен // Агрохимия. 1989. - № 8. - С. 89-95.

150. Минеев, В.Г. Накопление ТМ в почве и поступление их в растения в длительном агрохимическом опыте / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова // Докл. РАСХН.-1993.-№6.-С. 20-22.

151. Минеев, В.Г. Последействие различных систем удобрения на ферментативную активность дерново-подзолистой почвы при загрязнении тяжелыми металлами / В.Г. Минеев, JI.A. Лебедева, A.B. Арзамазова // Агрохимия. 2008. - № 10. - С. 48-54.

152. Минкина, Т.М. Взаимодействие тяжелых металлов с органическим веществом чернозема обыкновенного / Т.М. Минкина, Г.В. Мотузова, О.Г. Назаренко // Почвоведение. 2006. - № 7. - С. 804-811.

153. Минкина, Т.М. Влияние различных мелиорантов на подвижность цинкаи свинца в загрязненном черноземе / Т.М. Минкина, Г.В. Мотузова, О.Г.

154. Назаренко, А.П. Самохин, B.C. Крыщенко, С.С. Манджиева // Агрохимия. -2007. -№ 10.-С. 67-75.

155. Минкина, Т.М. Влияние сопутствующего аниона на поглощение цинка, меди и свинца черноземом / Т.М. Минкина, Д.Л. Пинский, А.П. Самохин, B.C. Крыщенко, Ю.И. Ганонова, Ф.Д. Микаилсой // Почвоведение. 2009. -№ 5. - С. 560-566.

156. Минкина, Т.М. Формы соединений тяжелых металлов в почвах степной зоны / Т.М. Минкина, Г.В. Мотузова, О.Г. Назаренко, B.C. Крыщенко, С.С. Манджиева // Почвоведение. 2008. - № 7. - С. 810-818.

157. Мияки, Я. Основы геохимии. / Я. Мияки Л.: Недра, 1969.-327 С.

158. Моисеенко, Т. И. Экотоксикологический подход к оценке качества вод / Т. И. Моисеенко // Водные ресурсы. 2005. - Т. 32. - №2. - С. 184-195.

159. Мороз, А. В. Расчет суммарного показателя загрязнения почвы тяжелыми металами / A.B. Мороз // Аграрная наука. 2001. - № 8. - С. 6-7.

160. Найштейн, С.Я. Гигиена окружающей среды и применение удобрений. / С.Я. Найштейн, Г.В. Меренюк, Г.Я. Чергинец Кишинев: Штинница, 1987. -С. 143.

161. Наплекова, H.H. Влияние солей некоторых тяжелых металлов на физиологическую активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов / H.H. Наплекова// Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук. 1982. - №10/2. - С. 79-85.

162. Немцев, Н.С. Технологические приемы, направленные на восстановление загрязненных тяжелыми металлами почв / Н.С. Немцев // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2003. - № 1. - С. 13-15.

163. Новоселова, Е.И. Биодиагностика и мониторинг состояния загрязненных нефтью почв: Матер, междун. конф. «Экология и биология почв». / Е.И. Новоселова Ростов - на - Дону, 2004. - С.201.

164. Обухов, А.И. Детоксикация дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами: теоретические и практические аспект / А.И. Обухов, И.О. Плеханова // Агрохимия. 1995. - №2. - С. 108-116.

165. Овчаренко, М.М. Почвенное плодородие и содержание тяжелых металлов в растениях / М.М. Овчаренко, Г.А. Графская, И.А. Шильник // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 5. - 40-43.

166. Овчаренко, М.М. Факторы почвенного плодородия и загрязнение продукции тяжелыми металлами / М.М. Овчаренко, В.В. Бабкин, H.A. Кирпичкников // Химия в сельском хозяйстве. 1998. - №3. - С. 31-34.

167. Орлов, Д.С. Взаимодействие гумишвых кислот с тяжелыми металлами / Д.С. Орлов, В.В. Демин, А.Г. Заварзина // Доклады академии наук.-1998.-т.362.-№3.-С.402-403.

168. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. / Д.С. Орлов М.: МГУ, 1990.- 325с.

169. Орлов, Д.С. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь -справочник. / Д.С.Орлов, М.С. Малинина, Г.В. Мотузова и др.- М.: Агропромиздат, 1991.-3 03 с.

170. Орлов, Д.С. Химия почв. / Д.С. Орлов М.: МГУ, 1985. 375с.

171. Осипов, А.И. Биологические приемы снижения загрязнения растений тяжелыми металлами / А.И. Осипов, Ю.В. Алексеев // Химия в сельском хозяйстве. 1996.- №4. - С.4-5.

172. Паникова, E.JI. Схема гигиенического нормирования тяжелых металлов в почве / E.JI. Паникова, А.Ф. Перцовская // Химия в сельском хозяйстве. -1982. -№3.-С. 12-14.

173. Панин, М.С. Эколого-биогеохимическая оценка техногенных ландшафтов Восточного Казахстана. / М.С. Панин Алматы: Изд-во «Эверо». - 2000. - 338 с.

174. Парасюта, А.Н. Влияние многолетнего применения удобрений на накопление тяжелых металлов в черноземе выщелоченном / А.Н. Парасюта, А.И. Столяров, В.П. Суетов, В.М. Кильдюшкин, А.Г. Солдатенко // Агрохимия. 2000. - № 11. - С. 62-65.

175. Пасынкова, М.В. Особенности миграции хрома в системе почва-растение. / М.В. Пасынкова, A.A. Ляпкин // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. 5-го Всес. совещ. JL: Гидрометеоиздат, 1989. С. 217-220.

176. Первунина, Р.И., Влияние кадмия на рост и развитие ячменя// Загрязнение атмосферы, почвы и растительного покрова / Р.И. Первунина, Н.Г. Зырин М.: Гидрометеоиздат, 1980. - 98с.

177. Плешков, Б.П., Практикум по биохимии растений. / Б.П. Плешков М.: Колос, 1985.-255 с.

178. Покатилов, Ю.Г. Биогеохимия биосферы и медико-биологические проблемы (экологические проблемы химии биосферы и здоровья населения). / Ю.Г. Покатилов Новосибирск: Наука, 1993. -168 с.

179. Покатилова, А. Н. Кислотно-основная буферность черноземных почв Южного Зауралья и ее изменение при антропогенном воздействии: Автореф. дис. канд. с-х. наук: 06.01.03: защищена 18.09.08 / Покатилова Анна Николаевна. Барнаул, 2008. — 20 с.

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

181. Потатуева, Ю.А. Агроэкологическое значение примесей тяжелых металлов и токсичных элементов в удобрениях / Ю.А. Потатуева, Н.К. Сидоренкова, Е.Г. Прищеп // Агрохимия. 2002. - № 1. - С. 85-95.

182. Потатуева, Ю.А. Влияние кадмия на урожай сельскохозяйственных культур и накопление этого элемента в почвах и растения / Ю.А. Потагуева, Н.В. Русаков, Е.Г. Прищеп, Н.К. Сидоренкова, Т.В. Леонидова, Т.И. Григорьева // Агрохимия. 1998. - № 3. - С. 53-61.

183. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) тяжелых металлов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (СанПин 42-123-4089-86 от 31.03.86 г.), 4 с.

184. Пронина, Н.Б. Экологические стрессы (причины, классификация, тестирование, физиолого-биохимические механизмы). / Н.Б. Пронина -Москва: Изд-во МСХА, 2000. 312 с.

185. Пуховская, Т. Ю. Влияние удобрений на накопление и доступность тяжелых металлов в дерново-подзолистой почве: Автореф. дис. канд. биол. наук: 06.01.04, 03.00.16: защищена 18.09.09 / Пуховская Татьяна Юрьена. -М., 2009.-20 с.

186. Раскатов, A.B. Влияние применения навоза и известкования намиграцию и поглощение цинка и кадмия в супесчаной дерново-подзолистой почве / A.B. Раскатов, С.А. Соколова, И.М. Яшин // Изв. ТСХА. 1999. - № 3.- С. 84-98.

187. Рейли, К. Металлические загрязнения пищевых продуктов. / К. Рейли -М.:Агропромиздат, 1986.-183с.

188. Русаков, Н.В. Эколого-гигиенические условия использования осадков сточных вод в земледелии / Н.В. Русаков // Гигиена и санитария. — 1995 №4.- С. 50-55.

189. Рэуце, К. Борьба с загрязнением почвы / К. Рэуце, С. Кырстя М.: Агропроимиздат, 1986. - 221 с.

190. Садовникова, JI.K. Проблема использования и рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами / JI.K. Садовникова // Химия в сельском хозяйстве. 1995.- №1. - С.37-38. , .

191. Сает, Ю.В. Антропогенные геохимические аномалии свинца // Свинец в окружающей среде. / Ю.В. Сает-М.: Наука, 1987. С. 130-149.

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

193. Сироткин, А.Н. Оценка концентрации тяжелых металлов / А.Н. Сироткин; И.М. Расин, H.H. Исамов, Е.А. Соколова // Агрохимический вестник. 2000. - № 2. - С. 18-19.

194. Скворцова, И.Н. Зависимость некоторых показателей биологической активности почв от уровня концентрации тяжелых металлов / И.Н. Скворцова, С.К. Ли, И.П. Ворожейкина // Тяжелые металлы в окружающей среде. -М., 1980.-С. 121-125.

195. Снакин, В.В. Свинец в почвах и растениях России / В.В. Снакин, A.B. Кузнецов, И.Г. Платонов и др. // Обз. Инф. Пробл. окруж. среды и прир. ресурсов // ВИНИТИ. 1998. - № 11. - С. 73-90.

196. Соколов, М.С. Возможности получения экологически безопасной продукции растениеводства в условиях загрязнения агросферы / М.С. Соколов //Агрохимия. 1995. № 7. С. 112-127.

197. Соколов, O.A. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 1: Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. / O.A. Соколов, В.А. Черников Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1999. -163с.

198. Сорокин, Н.Д. Экспериментальная оценка устойчивости почвенного микробоценоза при химическом загрязнении / Н.Д. Сорокин, И.Д. Гродницкая, O.A. Шапченкова, С.Ю. Евграфова // Почвоведение. 2009. - № 6. - С. 701-707.

199. Степанок, В.В. Влияние высоких доз свинца на элементный состав растений / В.В. Степанок // Агрохимия. 1998. - № 7. - С. 69-76.

200. Степанок, В.В. Влияние сочетания соединений тяжелых металлов на урожай сельскохозяйственных культур и поступление тяжелых металлов в растения / В.В. Степанок // Агрохимия. 2000. - № 1. - С. 74-80.

201. Степанок, В.В. Токсичность тяжелых металлов / В.В. Степанок //

202. Аграрная наука. 2001. - № 5. - С. 6-7.

203. Стефурак, В.П. Влияние техногенного загрязнения на численность и состав микробных сообществ почв / В.П. Стефурак Киев, 1982. - 230 с.

204. Тазетдинова, Д. И. Биологическая активность выщелоченных черноземов юго-востока республики Татарстан: Автореф. дис. канд. биол.наук: 03.00.04, 03.00.07: защищена 30.10.08 / Тазетдинова Диана Ирековна. -Казань, 2008.-24 с.

205. Танделов, Ю.П. Состояния плодородия пахотных почв Приенисейской Сибири и эффективность удобрений / Ю.П. Танделов, Е.И. Волошин, О.В. Ерыпова, В.В. Штундюк; ГЦАС «Красноярский». Красноярск, 1997.-246 с.

206. Таранков, В. И. Содержание 1 тяжелых металлов в сосновых биогеоценозах при аэральном техногенном загрязнении / В.И. Таранков, С.М. Матвеев // Лесоведение. 2000. - № I. - С. 39-45.

207. Тоййка, М.А. Содержание тяжелых металлов в растениях и почве / М.А.Тоййка, Г.Ф.Егорова, Л.Н.Потахина и др. // Химия в сельском хозяйстве.-1985.-№6.-С.49-51.

208. Толстоконева, E.H. Буферность к основанию природной и арогенно-измененной темногумусово-глеевой почвы Приморья / E.H. Толстоконева, Е.А. Жарикова//Почвоведение. 2009. - № 9. - С. 1066-1072.

209. Торф в сельском хозяйстве: Сб. научн. тр./ РАСХН Сиб. отд-ние.-Томск, 1997.-С.184.

210. Трахтенберг, И.М. Методы изучения хронического действия химических и биологических загрязнителей. / И.М. Трахтенберг. Рига: Зинатне, 1987.- 170 с.

211. Трахтенберг, И.М. Проблема нормы в токсикологии: (Современные представления и методические подходы, основные параметры и константы). / И.М. Трахтенберг, P.E. Сова, В.О. Шефтель -М.: Медицина, 1991. 203 с.

212. Трахтенберг, И.М. Тяжелые металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсикологические аспекты. / И.М. Трахтенберг. — Минск: Наука и техника, 1994.-286с.

213. Третьяков, Л.И. О механизме токсического слияния соединений тяжелых металлов / Л.И. Третьяков, H.H. Семчук // Тез. докл. международной конф. «Экология и жизнь 2000» (26-28апреля 2000г.) -Великий Новгород.-2000. - С. 71.

214. Тяжелые металлы в почвах урбанизированных территорий / С.П. Балашова, А.Е. Самонов, В.Н. Еремин, Э.А. Молостовский, В.А. Кононов, С.А. Артемьев // Экология и промышленность России. 2001. - № 3. - С. 4043.

215. Ульяненко, JT.H. Влияние загрязнения кадмием дерново-подзолистой почвы на рост и развитие растений ячменя / JI.H. Ульяненко, A.C. Филипас, H.H. Лой, Н.С. Степанчикова, С.В. Круглов // Агрохимия. 2009. - № 6. - С. 56-60.

216. Файтонджиев, JI. Токсично действие но олвото върху люцерна о различии степени на нейтрализация на почвената кисленност / JI. Файтонджиев // Почвознание и агрохимия.-1981.-Т.16.-№3.-С.47-53.

217. Филенко, О.Ф. Методы биотестирования качества водной среды: Сб.ст./ О.Ф. Филенко. М.: Наука, 2007. -132 с.

218. Фирсов, И.П. Технология растениводства. / И.П.Фирсов, A.M. Соловьев, М.Ф. Трифонова М.: КолосС, 2006. - 472 с.

219. Фокина, А. И. Влияние свинца на структуру фототрофных микробных комплексов почвы: Автореф. дис. биол. биол. наук: 03.00.16: защищена 09.04.08 / Фокина Анна Ивановна. Сыктывкар, 2008. - 25 с.

220. Хазиев, Ф.Х. Изменение биохимических процессов в почвах при нефтяном загрязнении и активация разложения нефти / Ф.Х. Хазиев, Ф.Ф. Фатхиев//Агрохимия. 1981. № 10. С. 102-111.

221. Хазиев, Ф.Х. Методы почвенной энзимологии / Ф.Х. Хазиев, H.A. Рец. Киреева, А.И. Мелентьев. Москва: Наука. - 2005. - 252 с.

222. Хазиев, Ф.Х. Методы почвенной энзимологии / Ф.Х. Хазиев. М: Наука, 1990. - 189 с.

223. Хазиев, Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв / Ф.Х. Хазиев. М./Наука, 1995. 203 с.

224. Хала, В. Г. Оценка системы «почва-растение» по содержанию и транслокации тяжелых металлов / В.Г. Хала, В.М. Артемьев, В.И. Мешков // Агрохимический вестник. 2002. - № 4. - С. 7-8.

225. Хендерсон, П. Неорганическая геохимия. / П. Хендерсон — М.: Мир, 1985.-339 с.

226. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. — М.: Изд-во МГУ, 1985.-204 с.

227. Цеолиты: эффективность и применение в сельском хозяйстве / Под ред. Г.А. Романова (Часть II). М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2000. - 336 с.

228. Челищев, Н.Ф. Цголиты-новый тип минерального сырья. / Н.Ф. Челищев, Б.Т. Беренштейн, В.Ф. Володин М.: Недра, 1987.-176с.

229. Черных, H.A. Вопросы нормирования содержания тяжелых металлов в почве / H.A. Черных, В.Ф. Ладонин // Химия в сельском хозяйстве. 1995. -№ 5. - С. 10-21.

230. Черных, H.A. Закономерности поведения тяжелых металлов в системе почва-растение при различной антропогенной нагрузке: Автореф. дис. докт. биол. наук. М., 1996. - 39 с.

231. Чундерова, А.И. Биохимическая деятельность микросферы и плодородия почвы / А.И. Чундерова // Агрохимическая микробиология. — Л.: Колос, 1976.-С. 47-50.

232. Шашурин, М.М. Изучение адаптивных возможностей растений в зоне техногенного .воздействия / М.М. Шашурин, А.Н. Журавская // Экология. -2007. №2. - С. 93 - 98.

233. Шелюг, М.Л. Загрязнение промышленными выбросами как гигиеническая проблема / М.Л. Шелюг // Санитарная охрана почв Красноярского края. Красноярск, 1980.-С. 103-109.

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

235. Ягодин, Б.А. Кадмий в системе почва-удобрения-растения-животные организмы и человек / Б.А. Ягодин, С.Б. Виноградова, В.В. Говорина // Агрохимия. 1989. - № 5. - С. 118-129.

236. Albased N., Cottenie A. Heavy metals uptake from contaminated soils as affected by peat, lime and chelales // Soil science, 1985 v49. №2 P 386 389'

237. Alloway, B.J The behaviour of heavy metals in sewage slidge -amended soils / B.J Alloway, A.P. Jackson // Sci. Total Environ. 1991. V. 100. P. 151.

238. Assche, C. Van Anwendung von selective wirkenden ationenaustay chern auf mit Schwermetallen kontaminierten Boden / C. van Assche, G. Jansen // andwirtschat tliche forschung, ICongressband -1977. - 34 /// - S.215 - 228.

239. Babich, H. Heavy metal toxicity to microbe-mediated ecologic processes: a review and potential application to regulatory policies / H. Babich, G. Stotzky // Environ. Res. 1985. - Vol. 36. - №1. - P. 111-137.

240. Baluk, A. Zawartosc kadmu w glebie i roslinach wokolo Huty Miedzi «Glogow» / A. Baluk, Z. Kociatkowski // Pr. nauk. Inst. ochr. roslin. 1985. T. 27. N 2. S. 119-216.

241. Basta, N.T. Path analysis of heavy metal adsorption by soil / N.T. Basla, D.J. Pantone, • M.A. Tabatabai // Amer. Soc. Agron. Annu. Meet. Minneapolis. -1992.-P. 233.

242. Berrow, M.J. Total chromium and nickel contents of Scottish Soils / M.J. Berrow, Y.A. Reaves // Geoderma. 1986. - V. 37. - №1. - P. 15-27.

243. Bewley, R.J.F. Effects of cadmium and zinc on microbial activity in soil, influence of clay minerals. Part 2: Metals added simultaneously / R.J.F. Bewley, G. Stotzky // Sci. Total Environ. 1983 . Vol. 31.- P. 157-165.

244. Brookes, P.C. Effects of Metal Toxicity on the Size of the Soil Microbial Biomass / P.C. Brookes, S.P. McGrath // J. of Soil Sci. 1984. - Vol.35. - №2. -P.341-346.

245. Brown, P. Nickel a micronutrient essential for higher plants / P. Brown, R. Welch, E. Cary // Plant Phisiol. 1987. -V.85. -N3/ - P/801-803.

246. Bruggemann, I. Schwermetallgehalt von Kartoffelerzeugnissen. Landwirt. Forsch. Sonderh. / I. Bruggemann, H. D. Ocher, W. Brgthaffer 1983. Bd. 39. S. 101-121.

247. Cembarzewskj, H. Wykorzystanie rachunku regrisji do opracowania liczb granic-znych zasobnosci gleb w miedz / H. Cembarzewskj // Roczniki nauk rolniczych. 1987. T. 106. N 4. S. 127-143.

248. Choi, S.S. Improvement of establishment in slopping areas / S.S. Choi, Y.Y. Yo H.K. Kim, S.Y. Hvang //CAB abstracts: Soil and fertilizer. -1992. 06203278. - P. 12.

249. Derome, J. Detoxification and amelioration of heavy metal contaminated forest soils by means of liming and fertilization / J. Derome //Environ. Pollut. -2000. -Vol. 107, № 1. -P. 79-88.

250. Duxbury, T. Ecological aspccts of heavy metal responses in microorganisms / T. Duxbury // Adv. Microb. Ecol. Vol. 8. N.Y.; L., 1985. P. 185-235.

251. Eikmann, Th. Nutzungs und schutzgutbezogene Orientierungswerte für (Schad-) Stoff in Böden UDLUFA -Mitteilungen. / Th. Eikmann., A. Kloke -1991, H. 1. - S. 19-26.

252. Eriksson, J. Microbial and Enzymatic Degradation of Wood and Wood Components. / J. Eriksson, R.A. Blanchettete, P. Ander // Springer Verlag, Berlin. 1990. P. 230.

253. Flessel, C.P. Metals as mutagens / C.P. Flessel // Inotg. A. Nutr.Aspects Cancer. Proc. Ist. Conf. Int. Assoc. Bioinorg. Sei. Calif. 1977. N.Y.; L., 1978. P. 117-128.

254. Greger, M. Direct and inderect effect of Cd on photosynthesis in sugar beet {Beta vulgaris) II Physiol. Plant. / M. Greger, E. Ogren 1991. V. 83. P. 129-135.

255. Hardiman, R. Absorption and translocation of Cd in bush leans/ R. Hardiman, B. Yacoby / Physiologia Plantarum. 1987.-v.61-№4.-P.670-674.

256. Harter, R. An evalution of nickel sorption sites in soil / R. Harter, A. Menodi // Amer. Soc. Agron. Annu. Meet. Mineapolis, 1992. - P. 238.

257. Horvath ,G. Formation of the photosynthetic apparatus during greening of cadmium-poisoned barley leaves / G. Horvath, M. Droppa, A. Oravecz, V.L. Raskin, J.B. Marder // Planta. 1996. V. 199. P. 238-243.

258. Jorgensen, S. Mobility of metal in soil / S. Jorgensen // Soil Res. Den. Kobenhavn Esbjerg, 1991. P. 104-114.

259. Kabala, C. Fractionation and Mobility of Copper, Lead, and Zinc in Soil Profiles in the Vicinity of a Copper Smelter. / C. Kabala, B.R. Singh // J. Environ. Qual. 2001. - № 30. - P. 485-492.

260. Kabata-Pendias, A. Boigeochemia pierwiastkow sladowych. / A. Kabata-Pendias, H. Pendias Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999. 398 s.

261. Kaszubkiewicz, G. Zachowanie sie nubranych uskaznikow biochenicnych / G. Kaszubkiewicz // Wet. 1984. v/ 40/ - № 3. - P. 144-145.

262. Kathryn, M. Soil Chemical Properties Controlling Zinc2+ Activity in 18 Colorado Soils. / Catlett M. Kathryn, Dean M. Heil, L. Lindsay Willard and Ebinger H. Michael. Soil Science Society of America Journal 66: 1182-1189.

263. Kim, J. Protecting vegetables against lead uptake / J. Kim // Counryside.-1983.-v.67.-№6.-P.20.

264. Lagerwerff, J.V. Effect of a smelter on the agricultural conditions in the surrounding environment / J.V. Lagerwerff // Hamphill D.D. Trace substances in environmental health. Univ.Colambia Miss. 1974. V.8. - P.203.

265. Lai, K.M. Enzyme activities in a sandy soil amended with sewage sludge and coal fly ash / K.M. Lai, D.Y. Ye, J.W.C. Wong // Water, Air, a. Soil Pollution. 1999. V. 113. № 1-4. P. 261-272.

266. Leh, H.O. Schwermetallgehalte verschiedener Gemüsepflanzen und ~ Möglichkeit zu deren Verminderung durch ackerbauliche Massnahmen / H.O. Leh

267. Nachrichtenblatt des Deutschen Pflanzenschutzdienst. 1988. Jr. 40. No 6-7., S. 106-112.

268. Lichtenthaler, N.K. Chlorophylls and carotenoids pigments of photosynthetic biomembranes / N.K. Lichtenthaler // Methods in enzymology. Vol. 148 / Eds. S.P. Colowick, N.O. Kaplan. San Diego: Acad. Press, 1987. P. 350-382.

269. Miller, P.R. Ozone diosage response response of ponderosa pine seedtings. Miller P.R. Parmeter J.R. Air pollutions Control Assoc. 1969, P. 435-438.

270. Mucha, V. Studium vplyvu automobilovych imisii na obsah kadmia v rastlinach / P.R. Miller / V. Mucha, R. Mucha // Agrochemia. 1987. T. 27. N 3. S. 85.

271. Nriagy, J.O. A global assessment of natural Sources of atmospheric trace metals J.O. Nriagy // Nature. 1989. - V. - 338. -N 6210. - P 47-49.

272. Romero, F. El zinc en el sistema suelo-planta: revision / F. Romero // An edafol. y agrobiol. 1986. V. 45. N9-10. P. 1355-1367.

273. Rost, U. Effects of Zn enriched sewage sludge on microbial activities and biomass in soil / U. Rost, R. G. Joergenscn, K. Chander // Soil Biology & Biochemistry.2001.-33.-P. 633-638.

274. Saeki, K. Relationships between Bacterial Tolerance Levels and Forms of Copper and Zinc in Soils / K. Saeki, T. Kunito, H. Oyaizu, S. Matsumoto // J. Environ. Qual. 2002. - № 31. - P. 1570-1575.

275. Sanozzi, S. Hou organic matter sources affect cadmium movement in soil. / S. Sanozzi, K. Levi-Minzi, R. Riffaldi //Bio Cycle. 1983.-V.24-33.-P.29-31.

276. Semmens, M.J. The selectivity of clinoptilolite for certain heavy metals / M.J. Semmens, M. Seyfarth // Natural Zeolites: Occurrence, Properties, Use. -Pergamon Press, Elmspord, 1977. P. 117-139.

277. Souza, J.F. Maize and radish sequester excess cadmium and zinc in different ways. / J.F. Souza, W.E. Rauser Plant Sei: 65, 2003 -1009-1022.

278. Stobart, A. The effect of Cd on the biosynthesis of chlorophyll in leaves of barley / A. Stobart, W. Griffiths, I. Ameen-Bukhari, P. Sherwood // Physiologia Plantarum. 1985. V. 63, № 3. P. 293-298.

279. Strivastava, A.K. Phytoremediation for heavy metals a land plant based sustainable strategy for environmental decontamination / A.K. Strivastava, Purnima // Proc. Nat. Acad. Sei., India. B. - 1998. - №3. - C. 199-215.

280. Valenta, P et al Untersuchungen zur Depozsition okotoxischer Metalle./ P. Valenta et al // Wissenschaft and Umwelt.-1987.-v.34.-S.211-220.

281. Werzbicka, M. Lead accumulation and its translocation barriers in roots of Allum cepa L: autoradiographic and ultrastructural studies/ZPlant, Cell and Environ. / M. Werzbicka 1987. V. 10. P. 17-26.

Информация о работе

Коротченко, Ирина Сергеевна
кандидата биологических наук
Красноярск, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Детоксикация тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu) в системе "почва-растение" в лесостепной зоне Красноярского края - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы