Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Динамика валового и подвижного кобальта в системе агроландшафта

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Динамика валового и подвижного кобальта в системе агроландшафта"

На правах рукописи

Яценко Максим Викторович

ДИНАМИКА ВАЛОВОГО И ПОДВИЖНОГО КОБАЛЬТА

В СИСТЕМЕ АГРОЛАНДШАФТА (на примере изучения агроландшафта ОАО «Заветы Ильича» Ленинградского района Краснодарского края)

Специальность 03.00.16 — экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар, 2006

Работа выполнена в научно-исследовательском институте прикладной и экспериментальной экологии Кубанского государственного аграрного университета в 1998-2006 гг.

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор И.С. Белюченко

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Э.Р. Авакян

кандидат химических наук, доцент Н.Г. Гайдукова

Ведущее предприятие: Краснодарский НИИСХ им.

П.ПЛукьяненко

Защита состоится <3„9 МЮИЯ 2006 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.05 Кубанского государственного аграрного университета по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета (350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13)

Автореферат разослан /У<£?£7 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.Ф. Кудинова

1. Общая характеристика работы.

Актуальность работы. Проблема тяжелых металлов привлекает большое внимание научных исследователей в области экологии и сельского хозяйства, что обусловлено их двойной ролью в функционировании экосистем, в жизни растений, животных и человека. С одной стороны тяжелые металлы являются токсичными элементами, с другой, в малых количествах - физиологически важными микроэлементами. Применение этих элементов без учета их содержания в почвах может не привести к положительным результатам, а при их избытке оказать негативное действие (Хеннинг, 1976; Власюк, 1979; Алексеев, 1987). Изучение содержания тяжелых металлов, в том числе и кобальта, в почвах и их влияние на урожай растений и качество сельскохозяйственной продукции в конкретных почвенно-климатических условиях представляет большое значение.

Содержание кобальта в составляющих агроландшафта в крае изучено мало, особенно в последние десятилетия, недостаточно также сведений, раскрывающих временную динамику этого элемента в почвах как важнейшем блоке наземных систем. Именно этими обстоятельствами обусловлен выбор темы по изучению динамики валового и подвижного кобальта в системе агроландшафта, включая почву, воду, донные отложения, растительную продукцию, некоторые ткани, продукты и отходы животных.

Цель и задачи работы. Целью наших исследований являлось изучение дднамики валового и подвижного кобальта в отдельных системах агроландшафта. В плане выполнения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Изучена динамика валового содержания и концентрации подвижных форм кобальта в почвах полей многолетнего мониторинга по сезонам и годам.

2. Выполнена площадная съемка по оценке содержания валового и подвижного кобальта в пределах территории всего хозяйства.

3. Изучена динамика кобальта по почвенным слоям в различных элементах рельефа по сезонам года.

4. Установлены связи между содержанием кобальта и другими характеристиками почвы.

5. Изучено содержания кобальта в водной системе.

6. Установлено содержание кобальта в растительных кормах, в продуктах и отходах животноводства.

Научная новизна работы. В северной части Краснодарского края впервые выполнено многолетнее изучение динамики валового содержания и подвижной формы кобальта в почве по сезонам и годам, а также определено его пространственно-временное распределение в других элементах агроландшафта — в водной среде и некоторых биологических объектах.

Практическая значимость работы. Результаты наших исследований позволяют провести комплексную оценку динамики накопления кобальта в элементах агроландшафта, а также выявить причины его колебания в почве, воде и растениях по сезонам и годам в конкретных условиях степной зоны Краснодарского края, что представляет основу для разработки программы по улучшению ее экологической ситуации и повышению качества сельскохозяйственной продукции.

Положения, выносимые на защиту: 1.Анализ динамики кобальта в почвах агроландшафта по сезонам и годам. 2. Оценка содержания кобальта в водной среде и в биологических объектах.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научных семинарах и конференциях НИИ прикладной и экспериментальной экологии, на заседаниях кафедры общей биологии и экологии Кубанского государственного аграрного университета в 1998-2006 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка использованной литературы и изложена на 130 страницах машинописного текста, включает 38 таблиц и 20 рисунков. Список используемой литературы включает 158 наименований, из них 18 на иностранных языках.

2. Природно-климатические условия и методы проведения исследований

ОАО "Заветы Ильича" располагается в юго-западной части Ленинградского района к северу от Краснодара. Исследуемая территория относится к зоне умеренно континентального климата: среднегодовая температура воздуха +10,1°С, абсолютный максимум +38°С (июль), абсолютный минимум -26°С (январь). Амплитуда температур по сезонам и в течение суток имеет резко выраженный характер, свидетельствующий о континентальности климата района исследований. Годовое количество осадков составляет 450-550 мм; осадки распределяются по месяцам неравномерно, и их максимальное количество приходится на май - июнь. Лето жаркое и сухое и наступает в первой декаде мая; зима умеренная и наступает в конце ноября - начале декабря. Преобладающими в течение года являются ветры восточного и северо-восточного направлений.

Методика проведения исследований. Наблюдения проводились на стационарном полевом полигоне многолетнего мониторинга общей площадью 450 га, что составляет одну восьмую площади всего хозяйства, в течение 1998-2005 гг. методом экспедиционных обследований с отбором почвенных и растительных проб на стационарных площадках и в отдельных блоках агроландшафта (поселок, речная система, фермы и т.д.). Все полевые работы описаны в полевых журналах, составлены ведомости и протоколы отбора проб и их анализа. В 2001 году по всему хозяйству проведена площадная съемка сеткой с шагом 500*500м.

Пробы воды отбирались из крана (питьевая вода), поилок и жидких стоков ферм. На реке посты наблюдения с сезонным и пого-дичным отбором проб воды и донных отложений находились на расстоянии 1км вверх и 1км вниз по течению реки от поселка и в самом поселке.

Во всех объектах мониторинга пробы отбирались по указанной схеме три раза в год: весной, летом и осенью. Всего в результате работы каждой экспедиции анализировалось свыше 150 проб почвы, до 30 проб воды и свыше 10 проб донных отложений. При проведении площадной съемки было отобрано и проанализировано около 600 об-

разцов почв, воды и растений. В хозяйстве также отбирались пробы различных типов кормов, молока, крови, внутренних органов и продуктов жизнедеятельности опытного стада КРС (40 голов).

Подготовка и анализ проб осуществлялись согласно принятым методикам и стандартам с использованием в качестве экстрагента растворов азотной кислоты. Количественный химический анализ по определению содержания кобальта в образцах выполнялось на атомно-абсорбционных спектрофотометрах «Квант - 2А» и «Квант - Z.3TA». Содержания в почве органического вещества и физической глины определялись соответственно фотометрическим и гравиметрическим методами.

Проведена статистическая обработка полученных результатов аналитического контроля с применением программных пакетов MS Office Excel и Statistika 6.0. Выборки формировались по типу хозяйственного использования земель (пашни, лесополосы), по сезонам года и по годам. Для выявления наличия зависимости между содержанием кобальта и физико-химическими свойствами почвы определяли коэффициенты корреляции. Все статистические оценки выполнены на 5% уровне значимости (р = 0,05).

3. Результаты исследований и их обсуждение.

3.1. Содержание подвижной формы кобальта в почвах хозяйства. Пространственное распределение подвижных форм кобальта по территории агроландшафта носит диффузный характер. При среднем значении данного показателя в пределах изучаемой территории на уровне 2,89±0,04 мг/кг (0,58 ПДК) и варьировании от 1,82 до 5,07 мг/кг почвы, разница между левобережной и правобережной частями агроландшафта незначительна - 2,93±0,05 против 2,84±0,04 мг/кг соответственно. В целом почвы хозяйства довольно хорошо обеспечены потенциально доступным кобальтом, однако на значительных территориях может иметь место его недостаток для полноценного развития растений и получения качественной сельскохозяйственной продукции.

Сравнивая содержание подвижных форм кобальта в почвах аграрной зоны, оказалось, что по нашим исследованиям средняя концентрация этой формы (2,89±0,04 мг/кг) значительно уменьшилось по сравнению с ее содержанием в начале семидесятых годов - 3,5±0,1 мг/кг (Тонконоженко, 1973). Это, вероятно, связано с тем, что уже свыше 10 лет этот элемент в форме удобрений не применяется.

Основная территория хозяйства характеризуется содержанием подвижных форм кобальта от 2,5 до 4 мг/кг (рис. 1). Площадь хозяйства, в почвах которой содержание подвижного кобальта ниже 2 мг/кг, составляет всего 1,4%.

1% 6%

38%

[я более 4 мг/кг и 3-4 мг/кг Ш 2,6-3 мг/кг В 2- 2.5 мг/кг и менее 2 мг/кг

Рисунок 1. Содержание подвижной формы кобальта в почвах ОАО «Заветы Ильича» по результатам площадной съемки (2001 год)

Оценивая соотношение отобранных образцов почвы в отдельных точках, можно отметить, что наибольшее количество проб (212 из 317 — 67 %) содержат кобальта от 2,5 до 4,0 мг/кг; в 2,6 раза меньше почвенных образцов (81 из 317-25,6 %) характеризуется содержанием кобальта от 2,0 до 2,5 мг/кг. Содержание подвижного кобальта на уровне свыше 4,0 мг/кг выявлено в 6 % образцов почв исследуемой территории, однако повышенная концентрация (свыше 1 ПДК) отмечена всего в одной точке, что позволяет говорить об отсутствии загрязнения почвы данным элементом.

3.2. Валовое содержание кобальта в почвах агроландшафта. Валовое содержание кобальта выделяется широким разбросом показателей в разных частях ландшафта при относительно небольшой площади (11%), занятой почвами с низким уровнем кобальта (<10 мг/кг). Основная территория хозяйства характеризуется почвами, в которых валовое содержание кобальта находится на уровне 10-12 мг/кг, причем больших различий между отдельными частями ландшафта практически нет (табл. 1). Так, левобережная часть обследованной территории характеризуется средним содержанием кобальта на уровне 11,34±0,09 мг/кг, что на 2 % выше средних концентраций валового кобальта в почве правобережной части агроландшафта, где данный показатель составил 11,10±0,11 мг/кг.

Таблица 1. Результаты площадной съемки агроландшафта хозяйства по валовому кобальту (2001 год)

Диапазон значений, мг/кг Количество образцов, шт. % от общего числа Среднее, мг/кг

В целом по хозяйству

Менее 10,0 34 11 9,65±0,16

10,0-11,0 107 34 10,60±0,11

11,0-12,0 117 37 11,41 ±0,09

12,0-13,0 47 15 12,33±0,12

Свыше 13,0 11 3 15,46±0,28

По полям мониторинга

Менее 10,0 0 0 0

10,0-11,0 4 25 10,66±0,29

11,0-12,0 11 69 11,47±0,19

12,0-13,0 1 6 12,27

Свыше 13,0 0 0 0

Относительно незначительная площадь ландшафта (около 15 %) занята почвами, содержащими кобальт в концентрациях от 12 до 13 мг/кг и только 3 % отобранных проб характеризуется валовым содержанием кобальта свыше 13 мг/кг.

Анализируя результаты оценки содержания валового кобальта в почвах агроландшафта, можно заключить, что уровни этого элемента в почвенных образцах площадной съемки и полей мониторинга весьма

близкие и это подчеркивает правильный выбор территориального размещения полигонов мониторинга, содержание кобальта в пределах которых отражает его общее содержание на всей площади хозяйства.

По данным Е. В. Тонконоженко (1973), содержание валовой формы кобальта в почвах колхоза «Победа» (чернозем малогумусный карбонатный) Каневского района составило 13,10±0,14 мг/кг. Эти данные несколько выше результатов наших исследований (11,23±0,07 мг/кг), что указывает на чрезмерный вынос данного элемента из почвы при резком снижении его поступления с органическими и минеральными удобрениями.

3.3. Динамика подвижной формы кобальта в верхнем слое почвы. Максимальные концентрации подвижной формы кобальта в почвах исследуемых полигонов отмечались в летний период (табл. 2). Исключение составляло лето 2004 года, когда при малом количестве осадков и высокой температуре средние концентрации мобильной формы металла были минимальными для этого сезона года за весь период исследований.

Таблица 2. Содержание подвижной формы кобальта в почвах полигонов мониторинга (1998-2005 гг.), мг/кг

Сезон Среднее значение Минимум Максимум Коэффициент вариации, %

Весна 3,57±0,08 1,14 7,82 22

Лето 3,86±0,07 0,93 6,15 19

Осень 3,50±0,07 1,57 6,13 20

Среднее 3,64±0,07 0,93 7,82 21

По результатам исследований можно отметить, что в почвенных образцах полей севооборота содержание подвижной формы кобальта, как в пределах отдельных сезонов, так и в среднем по годам, было ниже, чем в почвах лесных полос на 15-20% при относительно низких показателях стандартной ошибки и коэффициентов вариации. Однако для почв севооборота отмечен более широкий размах между минимальными и максимальными значениями по сравнению с лесополосами (0,93-7,82 против 1,24-6,46 мг/кг), что обусловлено более высо-

кой вариабельностью и неоднородностью локальных условий на территории сельскохозяйственных полей. Были выявлены существенные различия между полигонами в содержании подвижной формы кобальта. Первый полигон характеризуется средними за период исследований концентрациями мобильного кобальта на уровне 3,59±0,09 мг/кг, что на 3,5% ниже значений, выявленных на втором полигоне (3,71±0,10 мг/кг).

Сравнительный анализ сезонной динамики концентрации подвижной формы кобальта в почвах сельскохозяйственных полей и лесополос выявил, как правило, тенденцию увеличения его содержания на 8 и 10% соответственно в обоих блоках агроландшафта в летний период по сравнению с весенним и осенним, что объясняется активизацией в летний период ряда почвенных процессов, в частности микробиологических.

Содержание подвижного кобальта в почвах полей второго полигона, где стерня сжигалась до 1999 года, было на 12,5 % выше, чем на первом полигоне. Данная тенденция, очевидно, связана с особенностями мезорельефа обследованных территорий: первый полигон характеризуется большей изрезанностью и значительным перепадом абсолютных высот, что способствует выносу легкорастворимых форм элемента с поверхностным и внутрипочвенным стоком с последующей его аккумуляцией в пределах геохимически подчиненных элементов рельефа.

Содержание мобильного кобальта в почвах лесополос имеет обратную тенденцию. Данные значения для первого полигона превышают соответствующие показатели второго полигона на 17,5 %, что, вероятно, связано как с особенностями рельефа (вынос вещества с полей с последующей его аккумуляцией в лесополосах протекает интенсивнее на первом полигоне), так и с видовой специфичностью произра-стаемых растений, формирующих различную по качественным и количественным показателям общую биомассу и подстилку.

3.4. Динамика валового содержания кобальта в верхнем слое почвы. По результатам пятилетних мониторинговых исследований вы-

явлено, что среднее валовое содержание кобальта в почвах агроланд-шафта составляет 13,15±0,05 мг/кг при весьма широком диапазоне его варьирования (от 7,21 до 25,83 мг/кг воздушно-сухой почвы). Оценка содержания валового кобальта в почвах севооборота и в лесных полосах показывает, что за весь период исследований концентрация потенциально подвижных форм составляла около 27 % от общего содержания элемента.

Сезонная динамика валового содержания кобальта в почвах полигонов мониторинга отлична от соответствующих тенденций, характерных для подвижных форм. Минимальное содержание валового кобальта отмечено летом (13,59±0,08 мг/кг) при идентичных показателях в весенний и осенний периоды (13,77±0,12 и 13,78±0,15 мг/кг соответственно).

Наибольшая разница между минимальными и максимальными значениями валового содержания кобальта в почвах полей севооборота наблюдается в весенний и осенний периоды с весьма высокой стабильностью летом.

В почвах лесополос отмечается повышение валового содержания кобальта по сравнению с показателями, выявленными для почв севооборота, в среднем на 4-5 %. Четко прослеживается тенденция накопления элемента в изучаемых почвах от весны к осени.

Анализ данных валового содержания кобальта в почвах сельскохозяйственных угодий выявил разницу в среднемноголетних показателях между полигонами, которая составила 0,12 мг/кг в пользу второго участка.

Поверхностный слой почвы сельскохозяйственных полей второго полигона характеризуется варьированием значений валового кобальта в течение всего периода исследований от 7,48 до 20,14 мг/кг. Для почв полей первого полигона характерен более широкий диапазон варьирования данного показателя - от 7,64 до 25,83 мг/кг воздушно-сухой почвы.

Валовое содержание кобальта в почвах лесополос первого полигона на 0,15 мг/кг выше, чем в почвах второго полигона, что объясняется повышенным ввиду особенностей рельефа выносом элемента из

прилегающих полей с поверхностным и внутрипочвенным стоком и последующим его накоплением в пределах лесополос, которые играют роль геохимического барьера. Исследованные в течение пяти лет почвы лесных насаждений при всей их разнице имеют общую в отношении валового содержания кобальта в поверхностном слое сезонную динамику, которая характеризуется снижением его концентрации до 6 % летом по сравнению с весенним и осенним периодами, что связано с активным поглощением элемента при формировании биомассы дре-весно-кустарниковой и травянистой растительностью.

В почвах лесополос второго полигона высокое валовое содержание кобальта отмечено в осенний период, тогда как для первого полигона максимальные концентрации характерны для весеннего периода, что может быть обусловлено разницей в скорости и сроках минерализации отмирающих частей растений.

Некоторые различия в содержании валового кобальта в образцах почв лесополос и полей севооборота по полигонам связаны с особенностями мезорельефа - первый полигон изрезан балками и разница между верхней и нижней точками доходит до 8 м.

3.5. Распределение кобальта по почвенным слоям в различных элементах рельефа. Анализ динамики кобальта по почвенным разрезам, представляющим различные элементы рельефа агроланд-шафта, указывает на то, что содержание этого металла варьирует под воздействием комплекса эндогенных (микрорельеф, активность микробиологических процессов, содержание гумуса и физической глины, кислотность почвы) и экзогенных факторов, в том числе антропогенных (внесение удобрений, трансграничный перенос).

По всем изученным разрезам четко прослеживается снижение концентраций валового и подвижного кобальта вниз по профилю почвы (табл. 3). Однако, характер распределения кобальта по профилю почвы в пределах различных элементов рельефа неодинаков. Наибольший запас валового и подвижного кобальта в почвенном профиле во все сезоны года характерен для аккумулятивной зоны ландшафта -12,51 ±0,27 и2,48±0,15 мг/кг соответственно. Наименьшим содержани-

ем элемента отличаются автономные системы - 11,32±0,12 и 1,91±0,10 мг/кг. Транзитные системы занимают промежуточное положение — средняя концентрация валового и подвижного кобальта составляет соответственно 11,99±0,17 и 1,97±0,11 мг/кг.

Таблица 3. Содержание кобальта в почвенных горизонтах различных элементов рельефа, мг/кг

Глубина отбора, см Элемент рельефа

Подвижная форма Валовое содержание

Водораздел Склон Балка Водораздел Склон Балка

0-20 2,87±0,П 3,32*0,15 2,63±0,12 12,64*0,42 13,12*0,34 12,35*0,38

20-40 2,83*0,10 1,93±0,12 2,30*0,13 11,67*0,36 12,60±0,22 12,03*0,30

40-60 2,16*0,11 1,62*0,10 3,02*0,26 11,42*0,25 12,14*0,26 13,48*0,51

60-80 2,02*0,08 2,23±0,Ю 2,35*0,09 11,55±0,16 11,50*0,24 11,92*0,31

80-100 1,79*0,13 1,43*0,11 2,40*0,12 11,10*0,19 12,04*0,21 11,80*0,26

100-120 1,59*0,09 1,35*0,08 2,05*0,11 10,52*0,24 11,56*0,28 11,32*0,30

120-140 1,20*0,09 1,84*0,09 1,76*0,13 10,33±0,26 10,95*0,16 11,80*0,34

140-160 1,02*0,08 0,88±0,07 _ 10,45*0,18 10,19*0,19

160-180 1,08*0,10 0,81*0,09 _ 10,15*0,21 9,91 ±0,14

180-200 0,94*0,09 0,80*0,08 9,80*0,14 8,78*0,23

Концентрация подвижных форм кобальта по сезонам года, почвенному профилю и положению разрезов в каскадной ландшафтно-геохимической системе отражает характер его поведения, который заключается в явном превалировании показателей весеннего периода (2,05 мг/кг) при практически идентичных общих показателях других сезонов - 1,57, 1,59, 1,43 мг/кг для летнего, осеннего и зимнего периодов соответственно. Несмотря на колебание валового кобальта по слоям, разрезам и сезонам года, среднегодовое содержание этого элемента в пределах всего ландшафта поддерживается на одном уровне.

3.6. Корреляционные связи между содержанием кобальта в почве и некоторыми характеристиками почвы. Анализируя полученные нами данные для поверхностного слоя почвы изучаемых полигонов, можно подчеркнуть, что между содержанием гумуса и кобальтом (валовым - Со_у и подвижным - Со_ш) четко просматривается

сильная положительная корреляционная связь (г = 0,73...0,76). Зависимость между показателями кислотности почвы, содержания физической глины и кобальта выражена слабо и очень слабо (табл. 4).

Таблица 4. Матрица корреляции между содержанием кобальта, гумусом, физической глиной и другими характеристиками верхнего слоя почвы

РН Гумус Со_т Со_у Физ. глина Мп_т Мп_у

рН 1,00

Гумус -0,33 1,00

Со т -0,28 0,76 1,00

Со V -0,17 0,73 0,65 1,00

Физ. глина -0,05 0,16 0,14 0,04 1,00

Мп т -0,31 0,66 0,67 0,55 0,08 1,00

Мп V -0,15 0,40 0,36 0,34 0,08 0,46 1,00

Содержание кобальта в поверхностном слое почвы характеризуется наличием положительных связей с содержанием других металлов, в частности с марганцем. При этом зависимость концентрации подвижного и валового кобальта от валового содержания марганца характеризуется как слабая (г = 0,34...0,36). Соотношение с мобильным марганцем указывает на наличие средней связи с общим кобальтом (г = 0,55) и сильной связи (г = 0,67) с его мобильной формой. Концентрация подвижного кобальта и его валовое содержание соотносятся на уровне сильной связи.

Почвенный профиль характеризуется широкой вариацией физико-химических условий, которые имеют более тесные связи с содержанием подвижного и валового кобальта.

По профилю почвы четко проявляется высокая положительная связь концентрации кобальта (подвижного и валового) с содержанием марганца (г = 0,68...0,84) и органического вещества (г = 0,87...0,88). Содержание мелкодисперсных фракций и кислотность почвы имеют средний уровень связи с содержанием кобальта (г = 0,42...0,55). Но между физической глиной и кобальтом отмечена положительная связь, а между кислотностью и кобальтом - обратная связь. Связь содержания

подвижного и валового кобальта с концентрациями подвижного фосфора характеризуется как средняя положительная (г = 0,47...0,56).

Положение разреза в ландшафтно-геохимической системе оказывает влияние на характер взаимосвязей между различными свойствами почвы. Наиболее сильная связь между содержанием гумуса и концентрацией кобальта прослеживается в автономных системах агро-ландшафта (г = 0,93). Аккумулятивная система характеризуется наиболее сильной связью между удельной массой глинистых частиц и концентрацией кобальта, особенно его валовым содержанием. В этой же ландшафтной зоне имеет место наиболее слабая корреляция между концентрациями кобальта и содержанием органического вещества, что, очевидно, обусловлено особенностями водного режима. Однако во всех системах весьма высокий коэффициент корреляции наблюдается между подвижным и валовым кобальтом.

3.7. Содержание кобальта в воде и донных отложениях. Содержание кобальта в питьевой воде на территории хозяйства не превышает уровень ПДК (0,1 мг/дм3) (табл. 5).

Таблица 5. Содержание кобальта в воде различных источников (2001-2005 гг.), мг/дм3.

Место отбора проб Среднее значение Стандартная ошибка Минимум Максимум, Коэффициент вариации, %

Питьевая вода 0,0019 0,0005 0,0001 0,0080 84

Балка 0,0007 0,0004 0,0001 0,0018 49

Стоки СТФ (балка) 0,0026 0,0006 0,0001 0,0067 61

Река Средняя Челбаска 0,0021 0,0005 0,0003 0,0081 29

Средние концентрации растворенных форм кобальта в поверхностных водах хозяйства были отмечены также ниже предельно допус-

тимых (ПДК = 0,01 мг/дмэ). Максимально зафиксированное содержание отмечено в реке Средняя Челбаска и составило 81 % от ПДК.

Концентрация кобальта в воде реки характеризуется наибольшими значениями на участке, где речная вода перемешивается со стоками СТФ. Результаты анализов показали, что максимальные концентрации растворенных форм элемента приурочены к летнему периоду (табл. 6).

Таблица 6. Сезонная динамика кобальта в воде реки Средняя Челбаска, мг/дм3

Показатель Сезон года

Весна Лето Осень

Среднее значение 0,0017 0,0035 0,0020

Стандартная ошибка 0,0004 0,0004 0,0008

Минимум 0,0004 0,0004 0,0003

Максимум 0,0037 0,0065 0,0046

Коэффициент вариации, % 21 24 33

В летний период кобальт, содержащийся в донных отложениях и привносимый стоками с прилегающих территорий, активно вовлекается в биологический круговорот речной системы. Концентрации металла в воде в весенний и осенний периоды разнятся незначительно. Иными словами, оценка качества вод в пределах агроландшафта показала низкую их загрязненность изучаемым элементом.

Содержание металла в донных отложениях является отражением состояния прибрежных почв и водного объекта в целом. В донных отложениях в пределах изучаемого участка реки уровень подвижных форм кобальта мало колеблется по створам, однако его валовое содержание заметно варьирует. Наиболее высоким содержанием валового кобальта характеризовались пробы донных отложений в пределах верхней части исследуемого участка реки, где может иметь место привнос кобальта со стоками СТФ.

Содержание валового кобальта в донных отложениях в различные сезоны года достаточно сильно варьирует (табл. 7). Наибольшим количеством как валового, так и подвижного кобальта характери-

зуются донные отложения в весенне-осенний период при незначительной разнице их средних величин.

Таблица 7. Сезонная динамика валового содержания и подвижных форм кобальта в донных отложениях реки Средняя Челбаска (2001-2005 гг.), мг/кг

Сезон года Весна Лето Осень

Валовое содержание

Среднее значение 18,38 13,10 18,62

Стандартная ошибка 0,57 0,72 1,08

Минимум 16,30 10,60 13,80

Максимум 21,10 16,80 23,20

Коэффициент вариации, % 9,34 16,58 17,38

Подвижные формы

Среднее значение 4,06 3,53 3,90

Стандартная ошибка 0,33 0,16 0,23

Минимум 2,84 2,90 4,80

Максимум 6,20 4,30 6,78

Коэффициент вариации, % 24,55 13,94 11,82

В летний период, для которого характерен интенсивный биологический круговорот, отмечается существенное снижение запасов валового кобальта (до 30 %) и концентрации его подвижных форм (до 12,5 %) в донных отложениях при максимальных концентрациях элемента в растворенном состоянии. В общем же за весь период исследований содержание металла в донных отложениях реки было на 20 % выше по сравнению с его концентрациями в почве, что обусловлено интенсивным поступлением элемента с прилегающих территорий.

3.8. Содержание кобальта в растительных кормах. Выращенные и используемые в хозяйстве корма характеризуются умеренным содержанием кобальта: средние концентрации металла не превышают максимально допустимые уровни (1-2 мг/кг) и в 2-4 раза превосходят нижний порог, составляющий 0,08 мг/кг сухого вещества (табл. 8).

Таблица 8. Содержания кобальта в кормах (2001-2005 гг.), мг/кг сухой массы

Показатель Тип корма

Сено Сенаж Силос Комбикорм Зеленый корм Жом

Среднее значение 0,10 0,16 0,25 0,38 0,17 0,23

Стандартная ошибка 0,02 0,03 0,04 0,08 0,02 0,04

Минимум 0,07 0,08 0,07 0,12 0,12 0,14

Максимум 0,34 0,28 0,42 1,37 0,26 0,33

Коэффициент вариации, % 26 23 29 42 14 15

Наибольшей концентрацией кобальта выделяются комбикорма и кормосмеси, что связано с привносом металла при приготовлении корма. Наименьшими концентрациями кобальта характеризуются сено, сенаж и зеленые корма, что связано с видовыми особенностями растений и технологией их заготовки.

Сравнительный анализ содержания кобальта в системе «почва-растение» указывает на незначительный коэффициент перехода металла, который составляет 0,016.

3.9. Содержание кобальта в тканях и молоке КРС. В крови крупного рогатого скота концентрация кобальта во все периоды исследований оставалась стабильной, характеризовалась незначительной вариацией и составляла 0,048±0,004 мг/л. Содержание кобальта во внутренних органах КРС находится в пределах нормальных значений. Наибольшее количество металла содержат печень и почки; в мышцах же содержание этого элемента минимальное (табл. 9).

У больных животных содержание кобальта резко повышается в лимфатических узлах (до 0,112 мг/кг) и снижается в рубце и кишечнике (соответственно до 0,009 и 0,016 мг/кг). В органах желудочно-кишечного тракта телят (рубец, кишечник) отмечается весьма высокое содержание кобальта по сравнению со взрослыми животными, в то

время как в других органах (печень, селезенка, почки) концентрация микроэлемента весьма низкая.

Таблица 9. Содержание кобальта во внутренних органах КРС (2001-2005 гг.), мг/кг

Объект Среднее значение Минимум Максимум Коэффициент вариации, %

Рубец 0,023±0,005 0,009 0,035 18

Кишечник 0,024±0,003 0,016 0,032 11

Печень 0,13±0,016 0,097 0,144 8

Легкое 0,027±0,002 0,024 0,029 4

Селезенка 0,029±0,003 0,021 0,036 6

Лимфоузел 0,072±0,009 0,032 0,112 22

Мышца 0,008±0,002 0,007 0,013 5

Сердце 0,012±0,003 0,007 0,021 6

Почка 0,063±0,003 0,053 0,069 5

Выделение кобальта с молоком в среднем составляет 0,1 мг на голову, что по соотношению масс составляет 1 % от содержания в корме при коэффициенте перехода из рациона 0,027. При широком размахе среднегодовых показателей средние концентрации кобальта в молоке по сезонам отличаются стабильностью значений и не превышают норматив (табл. 10).

Таблица 10. Сезонная динамика содержания кобальта в молоке КРС (2001-2005 гг.), мг/дм3

Показатель Сезон года

Весна Лето Осень Зима

Среднее арифметическое 0,0054 0,0053 0,0056 0,0063

Стандартная ошибка 0,0003 0,0005 0,0007 0,0007

Минимум 0,0005 0,002 0,001 0,0005

Максимум 0,0172 0,016 0,021 0,022

Коэффициент вариации, % 65 60 80 74

При весьма близких средних показателях содержания кобальта в молоке по сезонам года в летний и осенний периоды разрывы между пороговыми значениями существенно ниже, чем весной и зимой. По

всей видимости, зеленые корма и рацион в целом способствуют повышению доступности металла для организма лактирующих животных.

3.10. Содержание кобальта в отходах жизнедеятельности КРС. Неабсорбированный кобальт выделяется в основном с экскрементами (табл. 11).

Таблица 11. Содержание кобальта в экскрементах КРС (20012005 гг.), мг/кг

Показатель Сезон года

Весна Лето Осень Зима

Среднее арифметическое 1,35 0,69 1,40 0,65

Стандартная ошибка 0,26 0,11 0,06 0,03

Минимум 0,38 0,22 1,17 0,44

Максимум 3,41 1,47 1,64 0,89

Коэффициент вариации, % 81 55 13 17

Концентрация кобальта в экскрементах КРС является довольно динамичным показателем; среднее содержание элемента составляет 1,02±0,10 мг/кг сухого вещества. Ежедневно у взрослых здоровых животных массой 450-550 кг выход экскрементов составляет около 40-45 кг влажностью 70-80 %, следовательно, ежедневное выделение кобальта составляет около 10 мг.

Содержание кобальта в моче обследованных животных сопоставимо с содержанием в крови и варьирует в диапазоне от 0,02 до 0,08 мг/дм3 при среднем значении 0,059±0,006 мг/дм3, что составляет в пересчете на 1 голову КРС 0,3-0,6 мг в сутки. Содержание кобальта в питьевой воде на территории МТФ в среднем составляет 0,0015 мг/дм3. Иными словами, потребление кобальта животными с водой в сутки составляет около 0,05 мг, или 0,5 % от суточного потребления с кормом.

Анализируя полученные нами данные, а также результаты исследований других авторов (Ковальский, 1957, 1969; Хеннинг, 1976; Осикина, 1999), можно сказать, что обследованное поголовье КРС находится под угрозой кобальтовой недостаточности, поскольку содержание изучаемого элемента в некоторых органах животных отмечается

на уровне нижнего предела нормальной концентрации; требуется периодическая оценка качества кормов на содержание в них кобальта и введение в рацион соответствующих добавок микроэлемента. Учитывая большую физиологическую роль кобальта (повышение жирности молока, увеличение количества доступного белка в перевариваемой пищи и т.д.), коррекция уровня микроэлемента в кормах является необходимым приемом в условиях производственной фермы КРС.

Выводы

Анализ результатов многолетних исследований содержания кобальта в некоторых компонентах агроландшафта (почва, вода, донные отложения, растительные корма, ткани, продукты и отходы жизнедеятельности КРС) по сезонам и годам позволяет сделать следующие выводы:

1. Содержание кобальта в почвах изучаемого агроландшафта по результатам площадной съемки характеризуется значительным колебанием показателей валового содержания (от 8,85 до 19,42 мг/кг) и концентрации его подвижной формы (от 1,82 до 5,07 мг/кг); почвенных образцов с содержанием кобальта выше нормативных уровней практически не установлено; основная площадь хозяйства (свыше 70 %) выделяется сравнительно высокой степенью обеспеченности доступным кобальтом, и лишь на 27 % территории обеспеченность подвижной формой элемента в концентрациях ниже 2,5 мг/кг.

2. Концентрация валового и подвижного кобальта в почве изучаемых полигонов заметно варьирует по сезонам и годам; сезонные колебания показателей значительно выше, чем по годам; наибольшим содержанием подвижного кобальта характеризуется летний период (на 8-10 %), что может быть связано с активизацией ряда почвенных процессов, в частности микробиологических, усиливающих минерализацию органических остатков и способствующих переходу прочно связанных форм кобальта в подвижные; минимальный уровень элемента в почве отмечен осенью и весной; содержание подвижного кобальта сильно зависит от погодных условий (осадки, температура), а также от уровня развития растительного покрова; повышенные уровни мобиль-

ного кобальта свойственны почвам лесных полос, что является следствием выноса элемента с полей с последующей аккумуляцией в лесополосах, его более высокого общего содержания в почвах лесных насаждений при менее выраженном отчуждении с урожаем, а также более высокого и стабильного увлажнения по сравнению с полевыми условиями.

3. Содержание валового и подвижного кобальта в почвенных слоях заметно варьирует по элементам рельефа: весьма существенное снижение данных показателей вниз по профилю характерно для автономной и транзитной систем; наиболее высокие концентрации валового и подвижного кобальта при стабильном содержании в различных -горизонтах характерны для аккумулятивной зоны, что обусловлено, очевидно, миграцией элемента с верхних частей ландшафта, процессами перераспределения элемента по почвенному профилю балки при колебании уровня грунтовых вод и специфическими физико-химическими условиями; наибольшим содержанием валового и подвижного кобальта выделяются в верхние слои почвы во всех элементах рельефа как результат биологической аккумуляции.

4. Для поверхностного слоя почвы изучаемых полигонов характерна сильная положительная корреляционная связь (г = 0,73...0,76) между содержанием гумуса и кобальтом (валовым и подвижным); связи между уровнем кобальта и показателями кислотности почвы, содержания в ней физической глины выражены слабее; зависимость концентрации подвижного кобальта от его валового содержания характеризуется как сильная связь; аккумулятивная система характеризуется наиболее тесной связью между долей глинистых частиц и концентрацией кобальта, особенно его валовым содержанием (г = 0,71).

5. Концентрации кобальта в воде реки Средняя Челбаска находятся в пределах норматива ПДК; содержание элемента в компонентах водного объекта заметно варьирует по сезонам года; в летний период отмечены максимальные концентрации кобальта в речной воде, тогда как содержание элемента в донных отложениях в данный период минимально, что, очевидно, связано с активизацией биологических и физико-химических процессов в условиях повышенных температур.

6. Содержание кобальта в растительных кормах, выращиваемых в обследуемом хозяйстве, невысокое и составляет в среднем 0,21±0,04 мг/кг; отмечается весьма значительное варьирование показателей в зависимости от вида растений, технологии культивирования, уборки и хранения; отмечается слабая обеспеченность кобальтом растительной массы, скошенной в конце фазы цветения; наибольшей концентрацией кобальта отличаются комбикорма и кормосмеси, что связано с добавкой в их состав этого элемента.

7. Средняя концентрация кобальта в молоке опытного стада КРС составляет 0,0056±0,0003 мг/дм3, что соответствует принятой норме (0,006 мг/дм3); содержание изучаемого элемента в экскрементах и моче КРС составляет соответственно 1,02±0,10 мг/кг сухой массы и

0.059.0,006 мг/дм3; основная часть от потребляемого кобальта (свыше 90 %) выводится из организма КРС с экскрементами.

Рекомендации производству

На основании проведенных исследований и анализа полученных нами данных считаем необходимым для поддержания оптимального уровня содержания кобальта в компонентах агроландшафта рекомендовать производству следующие мероприятия:

1. Необходимо совершенствовать структуру севооборотов, способствующую снижению ветровой и водной эрозии и минимизации потерь кобальта из почвы.

2. Для нормализации содержания кобальта в кормовой массе целесообразно на многолетних посевах трав, в урожае которых накапливается незначительное количество этого элемента, внесение его соединений в виде внекорневой подкормки.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Яценко М.В. Загрязнение пойменных почв р. Кубань тяжелыми металлами / М.М. Демченко, В.Н. Двоеглазов, М.В. Яценко // Экологические проблемы Кубани. 2005. № 28. с. 51-63.

2. Яценко М.В. Оценка состояния донных отложений р. Кубань / М.В. Яценко, М.М. Демченко // Экологические проблемы Кубани. 2005. № 28. с. 112-116.

3. Яценко М.В.. Содержание тяжелых металлов в пойменных почвах р. Протока / М.М. Демченко, М.В. Яценко, В.Н. Двоеглазов // Экологические проблемы Кубани. 2005. № 28. с. 156-158.

4. Яценко М.В. Организация научных исследований по изучению загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / М.М. Демченко, В.Н. Двоеглазов, М.В. Яценко // Экологические проблемы Кубани. 2004. №25. с. 138-144.

5. Яценко М.В. Содержание кобальта в агроландшафтах колхоза «Заветы Ильича» Ленинградского района / М.В. Яценко, В.Н. Гукалов // Экологические проблемы Кубани. № 30. 2005. с. 82-88.

6. Яценко М.В. Содержание кобальта в водах, донных отложениях и прибрежных почвах степных рек Кубани / М.В. Яценко // Экология речных бассейнов: Труды 3-й Междунар. Науч.-практич. конф. Вла-дим. Гос. Ун-т. Владимир, 2005. с. 445-459.

7. Яценко М.В. Оценка влияния отходов животноводства на содержание кобальта в компонентах агроландшафта / М.В. Яценко, В.Н. Гукалов // Экологические проблемы Кубани. № 32.2006. с.40-45.

8. Яценко М.В. Кобальт в системе «растение - животное» (на примере опытного стада КРС колхоза «Заветы Ильича» х. Коржи Ленинградского района Краснодарского края) / М.В. Яценко // Экологические проблемы Кубани. № 32. 2006. с. 46-50.

9. Яценко М.В. Содержание марганца и кобальта в ландшафтах реки Средняя Челбаска / М.В. Яценко, М.М. Демченко // Экологические проблемы Кубани. № 32.2006. с. 69-75.

Подписано в печать 23.05.2006 Формат 60* .ел1/« Объем 1,0 п. л. Бумага офсетная

Заказ № 275. Тираж -100 экз. Офсетная печать

Отпечатано в типографии ФГОУ ВПО "Кубанский государственный аграрный университет" 350044, г. Краснодар, ул. им. Калинина , 13

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Яценко, Максим Викторович

Общая характеристика работы.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

1.1 Экологические свойства кобальта в ландшафтных системах.

1.1.1 Содержание кобальта в почве.

1.1.2 Связь между содержанием кобальта и другими характеристиками почвы.

1.1.3 Динамика кобальта по профилю почвы.

1.1.4 Поведение кобальта в водных системах.

1.1.5 Содержание кобальта в растениях.

1.1.6 Кобальт в системе корма - животные - продукты животноводства.

1.2 Цель и задачи исследований.

Глава 2 ПРИРОДНО - КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Природно-климатические условия района.

2.2 Климатические условия в годы проведения исследований.

2.3 Методика проведения исследований.

Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1 Результаты площадной съемки содержания кобальта в поверхностном слое почвы ландшафта.

3.1.1 Распределение подвижной формы кобальта в почвах ландшафта.

3.1.2 Распределение валового кобальта в почвах ландшафта.

3.2. Динамика подвижных форм кобальта в почвах агроландшафта.

3.3. Динамика валового кобальта в верхнем слое почвы агроландшафта.

3.4. Динамика кобальта по профилю почвы.

3.4.1. Динамика подвижных форм кобальта по профилю почвы по сезонам года и элементам рельефа.

3.4.2. Динамика валового содержания кобальта по профилю почвы по сезонам года и элементам рельефа.

3.5 Корреляционные связи между содержанием кобальта и некоторыми характеристиками почвы.

3.6 Содержание кобальта в водной системе.

3.6.1 Содержание кобальта в воде.

3.6.2 Содержание кобальта в донных отложениях.

3.7. Содержание кобальта в растительных кормах.

3.8 Содержание кобальта в некоторых тканях, продуктах и отходах жизнедеятельности КРС.

3.8.1. Содержание кобальта в крови и внутренних органах животных.

3.8.2. Содержание кобальта в молоке коров.

3.8.3. Содержание кобальта в экскрементах и моче животных.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Динамика валового и подвижного кобальта в системе агроландшафта"

Актуальность. Проблема тяжелых металлов привлекает большое внимание научных исследователей в области экологии и сельского хозяйства, что обусловлено их двойной ролью в функционировании экосистем, в жизни растений, животных и человека. С одной стороны тяжелые металлы являются токсичными элементами, с другой, в малых количествах - физиологически важными микроэлементами. Применение этих элементов без учета их содержания в почвах может не привести к положительным результатам, а при их избытке оказать негативное действие (Хеннинг, 1976; Власюк, 1979; Алексеев, 1987). Изучение содержания тяжелых металлов, в том числе и кобальта, в почвах и их влияние на урожай растений и качество сельскохозяйственной продукции в конкретных почвенно-климатических условиях представляет большое значение.

Содержание кобальта в составляющих агроландшафта в крае изучено мало, особенно в последние десятилетия, недостаточно также сведений, раскрывающих временную динамику этого элемента в почвах как важнейшем блоке наземных систем. Именно этими обстоятельствами обусловлен выбор темы по изучению динамики валового и подвижного кобальта в системе агроландшафта, включая почву, воду, донные отложения, растительную продукцию, некоторые ткани, продукты и отходы животных.

Цель и задачи работы. Целью наших исследований являлось изучение динамики подвижной формы кобальта и его валового содержания в системе агроландшафта. В плане выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучение динамики подвижных форм кобальта и его валового содержания в почвах агроландшафта в результате многолетнего мониторинга по сезонам и годам.

2. Оценка содержания кобальта в почвах всего хозяйства.

3. Изучение динамики валового содержания и подвижных форм кобальта по почвенным горизонтам в различных элементах рельефа.

4. Установление содержания кобальта в кормах и биологических объектах.

Научная новизна работы. В северной части Краснодарского края впервые проведено изучение динамики валового содержания и подвижной формы кобальта в почве по сезонам и годам, а так же определено его пространственно-временное распределение в других элементах агроландшафта (вода, растения, животные и т.д.).

Практическая значимость работы. Результаты наших исследований позволяют провести комплексную оценку динамики накопления кобальта в элементах агроландшафта, а так же выявить причины его колебания в почве, воде и растениях по сезонам года в конкретных условиях зерновой зоны в северной части Краснодарского края, что представляет основу для разработки программы по улучшению ее экологической ситуации.

Положения, выносимые на защиту: 1.Анализ динамики кобальта в почвах агроландшафта по сезонам и годам. 2. Оценка поведения кобальта в биологических объектах.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научных семинарах и конференциях НИИ прикладной и экспериментальной экологии, на заседаниях кафедры общей биологии и экологии Кубанского Государственного Аграрного Университета в 1998-2006 гг.

Публикации. По теме диссертащи опубликовано 9 научных работ.

ВВЕДЕНИЕ

Проблема микроэлементов всегда привлекала большое внимание исследователей - биологов и работников сельскохозяйственного производства. Это обусловлено важной физиологической ролью микроэлементов в жизни растений, животных и человека. Большое значение в развитии учения о микроэлементах имеют труды А.П. Виноградова (1956, 1957), П.А. Власюка (1969, 1979), В.В. Ковальского (1971, 1973), Я.В. Пейве (1961), М.Я. Школьника (1957, 1963) и др.

Рациональное использование микроудобрений в настоящее время является важной составной частью проблемы химизации сельского хозяйства. Применение микроудобрений без учета содержания микроэлементов в почвах может не оказать положительного эффекта, а при их избытке привести к отрицательным результатам, включая возможные отравления животных и человека. Поэтому очень важно изучение содержания микроэлементов в почвах, влияния их в конкретных почвенно-климатических условиях на качество урожая растений, с которым они поступают в организмы консументов.

Почвы Краснодарского края сравнительно хорошо изучены в генетическом и агрохимическом отношении, однако содержание, распределение и подвижность многих микроэлементов в них изучались в основном 30-40 лет назад.

Ведение современного сельскохозяйственного производства требует все более действенных мер для охраны отдельных биотипов и биотопов. Большое значение в этом контексте имеет непрерывный аналитический контроль цепи: почва - вода - растения, корма - животные - продукты животноводства. Однако до сих пор нет четких данных о степени перехода элементов из почвы и воды в растения, из кормов и воды в животноводческую продукцию и т. д. Достаточно спорным остается вопрос о месте депонирования микроэлементов (включая органометаллические соединения) в организме животных. В своей работе мы попытались определить концентрацию кобальта, относящегося к группе тяжелых металлов - микроэлементов, в почве, водной среде, в некоторых продуктах растениеводства и животноводства.

На наш взгляд, оценить характер содержания кобальта в почвах достаточно сложно, поскольку используемые для этой цели предельно допустимые концентрации (ПДК) разработаны весьма приблизительно и соотносятся только с подвижной формой. Крайне мало данных, характеризующих реакцию отдельных видов (сортов) растений к накоплению кобальта.

Поскольку почва в условиях активного хозяйственного использования агроландшафтной системы является основным аккумулятором и многолетним концентратором разнообразных веществ, одной из наших задач было проследить динамику валового и подвижного кобальта (одного из спорных тяжелых металлов - микроэлементов) в почве в течение длительного временного периода (8 лет) и по сезонам года. Его содержание также определяли в сельскохозяйственных продуктах (зерно, молоко).

Объектом наших исследований был агроландшафт в колхозе "Заветы Ильича" Ленинградского района, на четырех полях которого был организован многолетний мониторинг динамики кобальта по сезонам и годам вегетации при одновременном выращивании на этих полях чередующихся культур действующего севооборота. Исследования подвижных форм кобальта ведутся нами с 1998 года, а валовое содержание определяется с 2001 года. Оценка содержания кобальта в зерне, кормах, крови, молоке, фекалиях ведется нами с 2001. Анализ образцов проводился в лаборатории тяжелых металлов НИИ прикладной и экспериментальной экологии. Анализ проб почвы, навоза и воды проводился на спектрофотометре "АА.С Квант-2А", а анализ проб зерна, кормов, крови, молока, - на спектрометре "АА.С Квант - Z.3TA".

Большую помощь в нашей работе оказали заведующий отделом мониторинга агроландшафтных систем НИИ прикладной и экспериментальной экологии кандидат биологических наук В.Н. Гукалов, сотрудники лаборатории тяжелых металлов и лаборатории системной экологии, всем им выражаю искреннюю признательность. Глубокую признательность за постоянную помощь и поддержку в работе выражаю своему научному руководителю профессору И.С. Белюченко.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Яценко, Максим Викторович

ВЫВОДЫ

Анализ результатов многолетних исследований содержания кобальта в некоторых компонентах агроландшафта (почва, вода, донные отложения, растительные корма, ткани, продукты и отходы жизнедеятельности КРС) по сезонам и годам позволяет сделать следующие выводы:

1. Содержание кобальта в почвах изучаемого агроландшафта по результатам площадной съемки характеризуется значительным колебанием показателей валового содержания (от 8,85 до 19,42 мг/кг) и концентрации его подвижной формы (от 1,82 до 5,07 мг/кг); почвенных образцов с содержанием кобальта выше нормативных уровней практически не обнаружено; основная площадь хозяйства (свыше 70%) выделяется сравнительно высокой степенью обеспеченности доступным кобальтом, и лишь на 27% территории обеспеченность подвижной формой элемента в концентрациях ниже 2,5 мг/кг.

2. Концентрация валового и подвижного кобальта в почве изучаемых полигонов заметно варьирует по сезонам и годам; сезонные колебания показателей значительно выше, чем по годам; наибольшим содержанием подвижного кобальта характеризуется летний период (на 8-10 %), что может быть связано с активизацией ряда почвенных процессов, в частности микробиологических, усиливающих минерализацию органических остатков и способствующих переходу прочно связанных форм кобальта в подвижные; минимальный уровень элемента в почве отмечен в различные года осенью и весной; содержание подвижной формы кобальта сильно зависит от погодных условий (осадки, температура), а также от уровня развития растительного покрова и состояния почвы; повышенные уровни мобильного кобальта свойственны почвам лесных полос, что является следствием выноса вещества с полей с последующей аккумуляцией в лесополосах, его более высокого общего содержания при менее выраженном отчуждении с урожаем, а также более высокого и стабильного увлажнения по сравнению с полевыми условиями.

3. Содержание валового и подвижного кобальта в почвенных слоях заметно варьирует по элементам рельефа: весьма существенное снижение данных показателей вниз по профилю характерно для автономной и транзитной систем; наиболее высокие концентрации валового и подвижного кобальта при стабильном содержании в различных горизонтах характерны для аккумулятивной зоны, что обусловлено, очевидно, миграцией элемента с верхних частей ландшафта, процессами перераспределения элемента по почвенному профилю балки при колебании уровня грунтовых вод и специфическими физико-химическими условиями; наибольшим содержанием валового и подвижного кобальта выделяются в верхние слои почвы во всех элементах рельефа как результат биологической аккумуляции.

4. Для поверхностного слоя почвы изучаемых полигонов характерна сильная положительная корреляционная связь (г = 0,73.0,76) между содержанием гумуса и кобальтом (валовым и подвижным); связи между уровнем кобальта и показателями кислотности почвы, содержания в ней физической глины выражены слабее; зависимость концентрации подвижного кобальта от его валового содержания характеризуется как сильная связь; аккумулятивная система характеризуется наиболее тесной связью между долей глинистых частиц и концентрацией кобальта, особенно его валовым содержанием (г = 0,71).

5. Концентрации кобальта в воде реки Средняя Челбаска находятся в пределах норматива ПДК; содержание элемента в компонентах водного объекта заметно варьирует по сезонам года; в летний период отмечены максимальные концентрации кобальта в речной воде, тогда как содержание элемента в донных отложениях в данный период минимально, что, очевидно, связано с активизацией биологических и физико-химических процессов в условиях повышенных температур.

6. Содержание кобальта в растительных кормах, выращиваемых в обследуемом хозяйстве, невысокое и составляет в среднем 0,21±0,04 мг/кг; отмечается весьма значительное варьирование показателей в зависимости от вида растений, технологии культивирования, уборки и хранения; отмечается слабая обеспеченность кобальтом растительной массы, скошенной в конце фазы цветения; наибольшей концентрацией кобальта отличаются комбикорма и кормосмеси, что связано с добавкой в их состав этого элемента.

7. Средняя концентрация кобальта в молоке опытного стада КРС составляет 0,0056±0,0003 мг/дм3, что соответствует принятой норме (0,006 мг/дм3); содержание изучаемого элемента в экскрементах и моче КРС составляет соответственно 1,02±0,10 мг/кг сухой массы и 0,059±0,006 мг/дм3; основная часть от потребляемого кобальта (более 90 %) выводится из организма КРС с экскрементами.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании проведенных исследований и анализа полученных нами данных считаем необходимым для поддержания оптимального уровня содержания кобальта в компонентах агроландшафта рекомендовать производству следующие мероприятия:

1. Необходимо совершенствовать структуру севооборотов, способствующую снижению ветровой и водной эрозии и минимизации потерь кобальта из почвы.

2. Для нормализации содержания кобальта в кормовой массе целесообразно на многолетних посевах трав, в урожае которых накапливается незначительное количество этого элемента, внесение его соединений в виде внекорневой подкормки.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Яценко, Максим Викторович, Краснодар

1. Агрометеорологический обзор по Краснодарскому краю / Краснодарскй краевой центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 1997-2005 гг.

2. Акимцев В.В. Почвы и здоровье человека / В.В Акимцев, З.М. Митлин, И.И. Смольянинов. // М.: Знание, 1966. 48с.

3. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев. //Л.: Агропромиздат, 1987. 141с.

4. Атлас Краснодарского края и Республики Адыгея / Под ред. В.И. Чистякова / Минск: Белгеодезия. 1996. 48 с.

5. Батурин И.А. Содержание в растениях и вынос с урожаем полевых культур химических элементов из группы металлов / И.А.Батурин, А.В.Раховский //Агрохимический вестник. 1998. № 56. С.19-20.

6. Белюченко И.С. Динамика тяжелых металлов в системе агроландшафта / И.С.Белюченко, Гукалов Г.А., Мельченко А.И. и др. // Экологические проблемы Кубани. Краснодар. 2001. № 10. 141с.

7. Белюченко И.С. Загрязнение почв тяжелыми металлами / И.С.Белюченко, В.Н.Двоеглазов, В.Н.Гукалов // Экологические проблемы Кубани. Краснодар. 2002. № 16.184 с.

8. Блэк К.А. Растения и почва / К.А. Блэк. // М.: Колос. 1973. 503 с.

9. Большаков В.А. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами / В.А. Большаков, Н.Я. Гальпер, Г.А. Клименко, Т.И. Лычкина, Е.В. Башта. // М.: ВНИИТЭИСХ. 1978. 52 с.

10. Большаков В.А. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах / В.А. Большаков // Почвоведение. 2002. № 7. С. 844-849

11. Бреус И.П. Миграция тяжелых металлов с инфильтрационными водами в основных типах почв Среднего Поволжья / И.П.Бреус, Г.Р.Садриева //Агрохимия. 1997. № 6. С. 56-64.

12. Бреховских В.Ф. Тяжелые металлы в донных отложениях верхней и нижней Волги / В.Ф. Бреховских, З.В. Волкова, Д.Н. Катунин и др. // Водные ресурсы. 2002. №5. С. 587-595.

13. Будников Г.К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем /Г.К.Будников //Соросовский образовательный журнал. 1998. № 5. С.23-29.

14. Валовое содержание тяжелых металлов в лесных почвах Литвы /М.Вайчис, А.Рагуотис, К.Армолайтис, Л.Кубертавичене //Почвоведение. 1998. № 12. С.1489-1494.

15. Вальков В.Ф. Почвы Краснодарского края, их использование и охрана / В.Ф.Вальков, Ю.А.Штомпель, И.Т.Трубилин. // Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 1996. 192 с.

16. Веротченко М.А. Содержание тяжелых металлов в продуктах животноводства в Тульской области / М.А.Веротченко, Ю.П.Фомичев, Т.В.Чомаева //Зоотехния. 2003. № 5. С. 29-31.

17. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах /А.П. Виноградов. // М.: Изд-во АН СССР. 1957. 118 с.

18. Виноградов А.П. Закономерности распределения химических элементов в земной коре / А.П. Виноградов // Геохимия. 1956. № 1. С. 24-43.

19. Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений / П.А. Власюк. // Киев: Наук. Думка. 1969. 516 с.

20. Власюк П.А. Микроэлементы в обмене веществ растений / П.А. Власюк. // Киев: Наук. Думка. 1976. 186 с.

21. Власюк П.А. физиологическое значение марганца для роста и развития растений / П.А. Власюк, З.М. Климовицкая. //М.: Колос, 1969. 160 с.

22. Власюк П.А. Химические элементы и аминокислоты в жизни растений, животных и человека / П.А. Власюк. // Киев: Наук. Думка, 1979. 88 с.

23. Волошин Е.И. Кобальт в почвах и растениях фоновых территорий / Е.И. Волошин // Агрохимический вестник. 2002. №3. С. 22-26.

24. Воскобойник В.Ф. Ветеринарное обеспечение высокой продуктивности коров / В.Ф. Воскобойник.// М.: Росагропромиздат. 1988. 276с.

25. Голов В.И. Микроэлементы в СССР / В.И.Голов, П.В.Елпатьевский, В.С.Аржанова//Москва. 1986. Вып.28. С.69.

26. Голубев И.М. Микроэлементы йод, цинк, медь, молибден, кобальт и бор в почвах, растениях и водах Чувашской АССР / И.М. Голубев // Микроэлементы и их биологическое значение: Сб. науч. работ. Вып. 27. Саратов, 1973. С. 46-49.

27. Гринкина Г.Ф. Микроэлементный состав грубых, сочных и зеленых кормов / Г.Ф. Гринкина, С.А. Иванова // Биохимические основы повышения продуктивности с/х животных: Сб. науч. тр. Краснодар: СКНИИЖ, 1988. С. 94102.

28. Грушко Я.М. Вредные неорганические вещества в промышленных сточных водах / Я.М. Грушко// Справочник. JL: Химия. 1979. 161 с.

29. Гукалов В.Н. Фоновая оценка экологической ситуации и предложения по её улучшению в хуторе Коржи Ленинградского района / В.Н.Гукалов, И.С.Белюченко, Е.А.Перебора и др. // Экологические проблемы Кубани. Краснодар. 2000. № 8. 187с.

30. Дмитроченко А.П. Потребность сельскохозяйственных животных в микроэлементах и ее определение / А.П. Дмитроченко // Микроэлементы в животноводстве. М.: Изд-во с/х лит-ры, журналов и плакатов, 1962. С. 23-36.

31. Добровольский В.В. Глобальное рассеивание / В.В.Добровольский // География микроэлементов. М.: Мысль 1983. С.22.

32. Добровольский В.В. Ландшафтно-геохимические критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами / В.В.Добровольский // Почвоведение. 1999. №5. С. 639-645.

33. Добровольский В.В. Основы биогеохимии / В.В.Добровольский. // М.: Высшая школа, 1998. 414 с.

34. Елпатьевский П.В. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах/ П.В.Елпатьевский, В.С.Аржанова. // Л: Гидрометеоиздат. 1985. С. 89.

35. Елпатьевский П.В. Роль водорастворимых органических веществ в переносе металлов техногенного происхождения по профилю горного бурозема / П.В. Елпатьевский, Т.Н.Луценко // Почвоведение. 1990. № 6. С. 30-42.

36. Заботкина Е.А. Влияние тяжелых металлов на физиологический статус рыб / Е.А. Заботкина, Т.Б. Лапирова // Успехи современной биологии. 2003. №4. С. 401-408.

37. Забугина Е.А. Характеристика почв Саратовской области по содержанию подвижных форм некоторых элементов / Е.А. Забугина // Микроэлементы и их биологическое значение: Сб. науч. работ. Вып. 27. Саратов. 1973. С. 35-39.

38. Забугина Е.А. Микроэлементы в коллоидных фракциях почв / Е.А. Забугина // Микроэлементы и их биологическое значение: Сб. науч. работ. Вып. 27. Саратов. 1973. С. 40-42.

39. Звягинцев Д.Г. Динамика микробной численности, биомассы и продуктивности микробных сообществ в почвах / Д.Г.Звягинцев, В.Е. Голимбет //Успехи микробиологии. 1983. Вып. 18. С. 215 -231.

40. Зырин Н.Г. Формы соединений кобальта в почвах / Н.Г. Зырин, А.А. Титова // Содержание и формы микроэлементов в почвах. М.: МГУ. 1979. С. 160-223.

41. Ильин В.Б. Некоторые аспекты загрязнения среды: тяжелые металлы в системе почва растение / В.Б.Ильин, М.Д.Степанова, Г.А.Гармаш // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. 1980. Вып. 3. С. 89-94.

42. Ильин В.Б. Элементный химический состав растений / В.Б.Ильин. // Новосибирск: Наука. 1985. 129 с.

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

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

45. Каракис К.Д. Устойчивость сельскохозяйственных культур к загрязнению среды тяжелыми металлами / К.Д.Каракис., Э.В.Рудакова // Тез. докл. 10 Всесоюз. Конф. по проблемам микроэлементов в биологии. Кишинев. 1981. С.27-28.

46. Карташов С.В. Содержание тяжелых металлов в молоке коров Новгородской области / С.В Карташов // Зоотехния. 1997. №10. С. 30.

47. Каталымов М.В. Микроэлементы и их роль в повышении урожайности / М.В. Каталымов. // М.: Госхимиздат. 1957. 64 с.

48. Кашин В.К. особенности распределения марганца в природных водах Забайкалья / В.К. Кашин, Г.М. Иванов // Водные ресурсы. 2005. № 5. С. 597600.

49. Клейменов Н.И. Минеральное питание скота на комплексных фермах / Н.И. Клейменов, М.Ш. Магомедов, A.M. Венедиктов. // М.: Россельхозиздат. 1987. 189с.

50. Ковальский В.В. Геохимическая экология / В.В. Ковальский. // М.: Знание. 1973. 64 с.

51. Ковальский В.В. Значение геохимической экологии в определении потребности сельскохозяйственных животных в микроэлементах / В.В. Ковальский // Микроэлементы в животноводстве. М.: Изд-во с/х лит-ры, журналов и плакатов. 1962. С. 5-22.

52. Ковальский В.В. Методы определения микроэлементов в органах и тканях животных, растениях и почвах / В.В. Ковальский, А.Д. Гололобов. // М.: Колос. 1969. 272 с.

53. Ковальский В.В. Микроэлементы в растениях и кормах / В.В. Ковальский. // М.: Колос. 1971. 235 с.

54. Ковальский В.В. Роль микроэлементов в жизни животных в различных зонах СССР / В.В. Ковальский // М.: Знание. 1957. 40 с.

55. Колесников С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на микробную систему чернозема / С.И.Колесников, К.Ш.Казеев, В.Ф.Вальков // Почвоведение. 1999. №4. С. 505-511.

56. Конореева И.А. Гумусное состояние дерново-подзолистых почв фоновых и техногенных ландшафтов: Автореф. дис. канд. биол. наук /И.А. Конореева // Москва. 1984. 24с.

57. Концентрация тяжелых металлов в продуктах животноводства / Г.Н.Вяйзенен, Г.А.Вяйзенен, У.Ю.Медведева и др. // Зоотехния. 2002. № 8. С. 27-30.

58. Колесников С.И. Биологические принципы мониторинга и нормирования загрязнения почв на примере тяжелых металлов / С.И. Колесников, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков // Р. на Д.: ЦВВР. 2001. 63с.

59. 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.193-201.

60. Комарова Н.А. Качество сельскохозяйственной продукции / Н.А.Комарова, В.А.Люботина, А.Р.Тужилина// Агрохимический вестник. 1997. № 3. С. 20-21.

61. Косицин А.В. Микроэлементы в биологии и их применение в медицине и в сельском хозяйстве / А.В. Косицин // Чебоксары. 1986. С. 79.

62. Косов В.И. Исследование распределения тяжелых металлов в донных отложениях оз. Селигер / В.И. Косов, И.В. Косова, В.В. Левинский, Г.Н. Иванов, А.И. Хильченко. //Водные ресурсы. 2004. том 31. №1. С. 51-59.

63. Кочарян А.Г. Сезонные изменения форм нахождения тяжелых металлов в водах и донных отложениях Куйбышевского водохранилища / А.Г.

64. Кочарян, Е.В. Веницианов, Н.С. Сафронова, Е.П. Серенькая // Водные ресурсы. 2003. №4. С. 443-451.

65. Красная книга Краснодарского края / Сост. В.Я. Нагалевский // Краснодар: Кн. Изд-во. 1994. 285 с.

66. Кроль М.Ю. Содержание тяжелых металлов в кормах и продукции птицеводства / М.Ю. Кроль, М.Х. Гаруни // Ветеринария. 1999. № 6. С. 47.

67. Кузнецов А.В. Контроль техногенного загрязнения почв и растений / А.В.Кузнецов // Агрохимический вестник. 1997. № 5. С.7-9.

68. Кутырин И.М. Охрана водных объектов от загрязнения / И.М. Кутырин//Д.: Гидрометеоиздат. 1988. 41 с.

69. Кутырин И.М. Охрана воздуха и поверхностных вод от загрязнения / И.М. Кутырин // М.: Наука. 1980. 87 с.

70. Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах проблемы и методы изучения / Д.В. Ладонин // Почвоведение. 2002. №6. С. 682-692.

71. Майстренко В.Н. Экологический мониторинг супертоксикантов /В.Н. Майстренко, Р.З. Хамитов, Г.К. Будников // М.: Химия. 1996. 320 с.

72. Марфенина О.Е. Реакция комплекса микроскопических грибов на загрязнение почв тяжелыми металлами / О.Е.Марфенина // Вест. Моск. Ун-та. Сер. Почвоведение. 1985. № 2. С. 46 -50.

73. Минеев В.Г. Агрохимия, биология и экология почвы / В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе //М.: Росагропромиздат. 1990. 206 с.

74. Минеев В.Г. Агрохимия / В.Г. Минеев // М.: Колос. 2004. 720 с.

75. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда / В.Г. Минеев. М.: Агропромиздат, 1990. 286 с.

76. Моисеенко Т.И. Оценка геохимического фона и антропогенной нагрузки по биоаккумуляции микроэлементов в организме рыб / Т.И.

77. Моисеенко, Л.П. Кудрявцева, Н.А. Гашкина // Водные ресурсы. 2005. №6. С. 700-711.

78. Мур ДЖ. В. Тяжелые металлы в природных водах / ДЖ.В. Мур, С. Рамамурти // М.: Мир. 1987. 488 с.

79. Муха В.Д. Соотношение содержания тяжелых металлов в почве и почвообразующей породе как критерий оценки загрязненности почв / В.Д. Муха, А.Ф. Сулима, Т.В. Карпинец, Л.В. Левшаков // Почвоведение, 1998. № 10. с. 1265-1270.

80. Никаноров A.M. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах / A.M. Никаноров, А.В. Жулидов // С-Пб.: Гидрометеоиздат. 1991. 312 с.

81. Никаноров A.M. Глобальная экология / А.М.Никаноров // М.: Природа. 2001. 285 с.

82. Ноздрюхина Л.Р. Нарушение микроэлементного состава и пути его коррекции / Л.Р. Ноздрюхина, Н.И. Гринкевич // М.: Наука. 1980. 280 с.

83. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение / М.М.Овчаренко // М.: 1997. 287с.

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

85. Обухов А.И. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях / А.И. Обухов, И.О. Плеханова // М.: Изд-во МГУ. 1991. 184 с.

86. Обухов А.И. Баланс тяжелых металлов в агроценозах дерново-подзолистых почв и проблемы мониторинга / А.И. Обухов, А.А. Попова // Вестник МГУ. Серия 17. Почвоведение. 1992. №3. С. 31-39.

87. Орлов Д.С. Микроэлементы в почвах и живых организмах / Д.С. Орлов // Соросовский образовательный журнал. 1998. № 1. С. 61-68.

88. Осикина Р.В. Тяжелые металлы в молочных продуктах / Р.В. Осикина, Т.К. Тезиев // Зоотехния. 1999. № 12. С. 23-24.

89. Панников В.Д. Почва, климат, удобрение и урожай / В.Д. Панников, В.Г. Минеев // М.: Агропромиздат. 1987. 512 с.

90. Панова С.В. Влияние различных факторов на содержание микроэлементов в кормах / С.В. Панова, Н.Н. Скобелева // Микроэлементы в животноводстве и медицине. Республиканский межведомственный сборник. Киев: Наук. Думка. 1965. С. 11-18.

91. Петербургский А.В. Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии / А.В. Петербургский // М.: Наука. 1979. 168 с.

92. Пейве Я.В. Биохимия почв /Я.В. Пейве // М.: Сельхозгиз. 1961. 422 с.

93. Плеханова И.О. Трансформация соединений кобальта в почвах при увлажнении / И.О. Плеханова, В.А. Савельева // Почвоведение. 1999. №5. С. 568-574.

94. Плотников Г.К. Животный мир Краснодарского края / Г.К. Плотников // Краснодар: Изд-во книжное. 1996. 453 с.

95. Полевой В.В. Физиология роста и развития растений / В.В. Полевой, Т.С. Соломатова // Л.: Изд-во Ленинградского ун-та. 1991. 240 с.

96. Попов А.Н. Исследование трансформации соединений металлов в поверхностных водах / А.Н. Попов, О.В. Беззапонная // Водные ресурсы. 2004. Том 31. №1. С. 46-50.

97. Попов В.В. Содержание микроэлементов в почвах юго-востока Ростовской области / В.В. Попов, Т.В. Банникова, А.В. Сорокин // Агрохимический вестник. 2002. №5. С. 37-38.

98. Просянникова О.И. Тяжелые металлы в почве и урожае / О.И. Просянникова, B.C. Анохин // Агрохимический вестник. 1999. №4. С. 15-18.

99. Протасова Н.А. Химические элементы в жизни растений / Н.А. Протасова, А.Б. Беляев // Соросовский образовательный журнал. 2001. №3. С. 25-32.

100. Протасова Н.А. Микроэлементы: биологическая роль, распределение в почвах, влияние на распространение заболеваний человека и животных / Н.А. Протасова // Соросовский образовательный журнал. 1998. №12. С. 32-37.

101. Ревич Б.А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения: Учебное пособие /Б.А.Ревич // М.: МНЭПУ. 2001. 262с.

102. Рубилин Е.В. Микроэлементы в почвах Северного Кавказа / Е.В. Рубилин // Л.: Изд-во Ленинградского ун-та. 1968. 56 с

103. Рудакова Э.В. Физиолого-биохимические подходы при изучении загрязнения сельскохозяйственных растений тяжелыми металлами /Э.В.Рудакова, К.Д.Какарис // Микроэлементы в окружающей среде. АН Укр.ССР. Киев: Наукова думка. 1980. С. 20-25.

104. Рудометкин Я.С. Содержание микроэлементов в почвах и кормах различных зон / Я.С. Рудометкин, A.M. Федотов // Микроэлементы и их биологическое значение: Сб. науч. работ. Вып. 27. Саратов. 1973. С. 50-53.

105. Рэуце К. Борьба с загрязнением почвы / К. Рэуце, С. Кыстя // М.: Агропромиздат. 1986. 221 с.

106. Седлухо Н.Я. Взаимосвязь между содержанием гумуса и подвижными формами микроэлементов в почвах / Н.Я. Седлухо, Е.А.

107. Нестеровский // Резервы повышения плодородия почв и эффективности удобрений: Сборник научных трудов / Белорусская СХА. Горки. 1985. 101 с.

108. Серебренникова JI.H. Тяжелые металлы в окружающей среде /Л.Н.Серебренникова, В.С.Горбатов, Е.Ф.Старцева. М.: Изд- во МГУ, 1980. - С. 132.

109. Сироткин А.Н. К вопросу о миграции тяжелых металлов по цепи корм-корова-молоко. / А.Н. Сироткин, Н.Н. Исамов, В.И. Лой, Е.А. Соколова, Е.В. Сидорова, М.О. Шокель. // Сельскохозяйственная биология. 1997. №2. С. 59-63.

110. Сироткин А.Н. Оценка концентрации тяжелых металлов / А.Н. Сироткин, И,М. Расин, Н.Н. Исамов, Е.А. Соколова // Агрохимический вестник. 2000. №2. С. 18-20.

111. Скворцова И.Н. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах / И.Н.Скворцова, М.Н.Леонова // Труды III Всесоюз. Совещания. Л.: Гидрометеоиздат. 1985. С. 147.

112. Стриад В. Взаимодействие фульватных комплексов свинца, кобальта, меди и цинка с минералами и почвами / В. Стриад, В. Золотарева // Экол. Кооп. 1988. № 1. С. 53-55.

113. И5.Тменов И.Д. Микроэлементы в животноводстве Центрального Предкавказья. / И.Д. Тменов // Орджоникидзе: Ир. 1973. 243 с.

114. Тонконоженко Е.В. Микроэлементы в почвах Кубани и применение микроудобрений / Е.В. Тонконоженко // Краснодар: Краснодарское книжное изд-во. 1973. 106 с.

115. Тонконоженко Е.В. Микроэлементы в почвах, водах, растениях Краснодарского края и применение микроудобрений: Автореф. дис. .доктора биол. наук. / Е.В. Тонконоженко. М.: МГУ. 1969. 36 с.

116. Торшин С.П. Микроэлементы, экология и здоровье человека / С.П. Торшин, Т.М. Удельянова, Б.А. Ягодин // Успехи современной биологии. 1990. Т. 109. Вып.2. С.279-292.

117. Тютюнник Ю.Г. О зависимости содержания тяжелых металлов в городских почвах от уровня загрязнения атмосферы / Ю.Г. Тютюнник // Агрохимия. 1992. №7. С. 115-117.

118. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту / С.В. Левин, B.C. Гузев, И.В. Асеева и др. // Микроорганизмы и охрана почв. М.: МГУ. 1989. С.5-46

119. Умаров М.М. Некоторые биохимические показатели загрязнения почв тяжелыми металлами / М.М. Умаров, Е.Е. Азиева // Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: МГУ. 1980. С.109-115.

120. Уразаева Д.Н. Ветеринарная экология / Д.Н. Уразаева, В.И. Трухачева. М.: Колос. 2002. 253 с.

121. Факторы почвенного плодородия и загрязнение продукции тяжелыми металлами / М.М.Овчаренко // Агрохимический вестник. 1998. № 3. С. 31-35.

122. Фатеев А. И. Миграция, транслокация и фитотоксичность тяжелых металлов при полиэлементном загрязнении почвы / А.И. Фатеев, Н.Н. Мирошниченко, В.Л. Самохвалова // Агрохимия. 2001. № 3. С. 57-61.

123. Хеннинг А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных / А. Хеннинг // М.: Колос. 1976. 559с.

124. Холод В.М. Химический состав молока и молозива / В.М. Холод, Г.Ф. Ермолаев // Справочник по ветеринарной биохимии. М.: Урожай. 1988. С. 78-80.

125. Черных Н.А. Закономерности поведения тяжелых металлов в системе почва-растение при различной антропогенной нагрузке: Автореф. Дис. . докт. биол. наук. /Н.А.Черных/ М.: ВИУА. 1995. 38 с.

126. Шахов А.Г. Защита продуктивного здоровья животных в условиях техногенных загрязнений/А.Г. Шахов, М.Н. Аргунов, B.C. Бузлама //Зоотехния. 2003. №2. С. 21-25.

127. Шеуджен А.Х. Биогеохимия / А.Х. Шеуджен / Майкоп: ГУРИПП "Адыгея". 2003. 1028 с.

128. Шильников И.Ф. Миграция тяжелых металлов из корнеобитаемого слоя дерново-подзолистых пахотных почв / И.Ф. Шильников, М.В. Никифорова, М.М. Овчаренко // Агрохимия. 1997. № 8. С. 56-60.

129. Школьник М.Я. Значение микроэлементов в жизни растений и земледелии Советского Союза / М.Я. Школьник // М.: Изд-во АН СССР. 1963. 74 с.

130. Школьник М.Я. Микроэлементы в сельском хозяйстве / М.Я. Школьник, И.А. Макарова // М.: Изд-во АН СССР. 1957. 267 с.

131. Школьник М.Я. Растения в экстремальных условиях минерального питания: эколого-физиологическое исследование / М.Я Школьник, Н.В. Алексеева //JL: Наука, 1983. 176 с.

132. Шустов С.Б. Химические основы экологии / С.Б. Шустов, JI.B. Шустова //М.: Просвещение. 1995. 240 с.

133. Юдин М.Ф. Физиологическое состояние организма коров в разные сезоны года / М.Ф. Юдин // Ветеренария. 2001. №2. С. 38-42.

134. Ягодин Б.А. Тяжелые металлы в системе почва растение / Б.А. Ягодин // Химия в сельском хозяйстве. 1996. № 5. С. 43-45.

135. Ягодин Б.А. Агрохимия / Б.А Ягодин, Ю.Х. Жуков, В.И. Кобзаренко //М.: Колос. 2002.583 с.

136. Ягодин Б.А. Кобальт в жизни растений / Б.А. Ягодин // М.: Наука. 1970. 343 с.

137. Яппаров А.Х. Коррекция содержания тяжелых металлов в системе "Почва растение - животное" / А.Х. Яппаров, A.M. Ежкова, Р.Ф. Набиев // Агрохимический вестник. 2003. №4. С. 39.

138. Alloway В.J., Morgan H. // Contam. Soil 1-st Int. TNO Conf. Utrecht. 1115 Nov., 1985. 1986. P. 101.

139. Barcelo J. Pflanzenernahr. und Bodenk / J. Barcelo, Ch. Poschenrieder, C.Z. Cabot // 1985. B. 148. H.3. S. 278.

140. Bingham Frank T. Metal Ions Biol. Syst. / T. Bingham Frank, J. Peryea Frank, M. Jarrell Wesley // 1986. V. 20. P. 119.

141. Buijtas CI. // Plant and Soil. / CI. Buijtas, E. Cseh /1981. V.63. № 1. P. 97

142. Criteria and recommendation for land application of sludges in the North East // Pennsylvania St. Univ. Bull. 1985. № 851. P. 94.

143. Di Giulio R.T. // Archives Environ. Contaminat. Toxicology / R.T. Di Giulio, P.F.Scanlon // 1984. V. 13. № 6. P. 765.

144. Dijkshoorn W. Fertil. Rez. / W. Dijkshoorn // 1983. V. 4. № 1. P. 63.

145. Girling C.A., J. Plant Nutr. / C.A. Girling, P.J. Peterson // 1981. V.3. №14. P.707.

146. Iskandar I.K. Environmental restoration of metals contaminated soil / I.K. Iskandar // 2001. 304 p.

147. Kuboi T. Plant and Soil. / T.Kuboi, A.Noguchi, J.Yazaki // 1986. V. 92. № 3. P.405.

148. Kiekens L. Chemical Activity and Biological Effect of Slude-borne Heavy Metals and Inorganic Metal Salts Added to Soils / L. Kiekens, A. Cottenic, G. Van Landshoot. // Plant and Soil. 1984. Vol. 79. №1. P. 89 99.

149. Mansell R.S. Simulating cation Transport during unsteady, unsaturated water flow in sandy soil / R.S.Mansell, S.A.Bloom, L.A.G.Aulmore // Soil Sci. 1990. V. 150.№4.P.730.

150. McLaren R.G. Cobalt and manganese relationships in New Zealand soils. / Ronald G. McLaren, A. K. Metherell. // New Zealand Journal of Agricultural

151. Research. 2001. Vol. 44. P. 191-200.

152. Pacyna D.M. Emission and long-range transport of trace-elements in Europe / D.M. Pacyna, D.E. Hanssen // Tllus. 1984. V. 36. № 3. P. 163-178.

153. Hardiman R.T. Plant and Soil / R.T. Hardiman, B. Jaccoby, A. Banin // 1984. V. 81. №1. P.17.

154. Regius A. New results in the research of hardly known trece elements /А. Regius, M. Anke, H. Kroneman, S. Szetminalyi // Budapest. 1985. P. 152.

155. Wolterbeek H.Th. Heavy Metals Environ / H.Th. Wolterbeek, M.de Bruin, M. van Gerrevink-Hoolboorn // Int. Conf., Athens. Sept. 1985. №1. P. 521.