Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Фиторемедиация почв, подвергшихся загрязнению в результате применения жидких органических удобрений

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Фиторемедиация почв, подвергшихся загрязнению в результате применения жидких органических удобрений"

На правах рукописи

ФЛЕСС НАДЕЖДА АНДРЕЕВНА

ФИТОРЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ, ПОДВЕРГШИХСЯ ЗАГРЯЗНЕНИЮ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЖИДКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

Специальность 06 01 04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2007

003059753

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

Научный руководитель

Доктор биологических наук, профессор Н В Верховцева Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук Ю А Потатуева доктор биологических наук А Л Степанов

Ведущее учреждение Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН

Защита диссертации состоится 29 мая 2007 года в 15 ч 30 мин в аудитории 199 на заседании диссертационного совета К 501 001 05 при МГУ им M В Ломоносова Адрес 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские Горы, МГУ им MB Ломоносова, факультет почвоведения

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ

Автореферат разослан «26» апреля 2007 г

Прш лашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим направить по адресу 119992 ГСП-2, Москва, Ленинские Горы, МГУ им М В Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый совет

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор биочо] ических наук

Г M Зснова

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы Нарушение регламентов хранения, транспортировки и доз внесения органических удобрений может являться источником поступления в почву токсичных соединений тяжелых металлов (ТМ), дезинфицирующих, моющих, медикаментозных, полициклических органических веществ, а также патогенных микроорганизмов и гельминтофауны с большим сроком выживаемости в окружающей среде

В нашей стране интенсивное, ненормированное применение бесподстилочного навоза и птичьего помета, некоторых стоков пищевой промышленности негативно отразилось на состоянии окружающей среды нарушило процессы саморегуляции плодородия почвы, вызвало засоление, деградацию почвенной структуры, химическое и биологическое загрязнение Засоление деградировавших от применения жидкого навоза почв происходит не только за счет натрия, но и в результате поступления в почву чрезмерных количеств соединений питательных макроэлементов - аммония, нитратов, фосфатов, калия 1То сведениям Госкомэкологии и Роскомзема в настоящее время в России свыше 2,4 млн га пахотных земель относятся к силыгодеградировавшим и утратившим свое плодородие в результате бесконтрольного применения бесподстилочного навоза, птичьего помета, твердых бытовых отходов, осадков сточных вод (ОСВ), избыточного активного ила (Еськов, Тарасов и др , 2004)

Почвы, подвергшиеся длительному систематическому воздействию жидких органических удобрений, чаще всего, представляют собой, так называемые антропогенные пустыни, - безжизненные пустоши не пригодные для роста большинства высших растений Рекультивация подобных территорий с помощью обычных технологий, типа экскавации, требует значительных материальных затрат, поэтому большинство этих почв остаются заброшенными, выведенными из сельскохозяйственного использования (Cunningham, Berti, 2000, Ensley, 2000) Почвы, не закрепленные растительным покровом, подвержены ветровой и водной эрозии, то есть, являются источником загрязнения сопряженных экосистем В этой связи появившаяся технология фиторемедиации вызывает всеобщий интерес и обладает повышенной привлекательностью в финансовом плане Фиторемедиация - это технология очистки объектов природной среды m situ, в которой растение используется для удаления органических и неорганических загрязнителей из почв и вод (Raskin, Ensley, 2000, Terry, Banuelos, 2000, Schnoor, 2002) В настоящее время в России и за рубежом выявлен ряд растении-фиторемедиаторов для почв, загрязненных тяжелыми металлами (ТМ) и радионуклеидами, в то время, как поиск растений-фиторемедиаторов, способных восстанавливать почвы, которые деградировали в результате применения органических удобрений продолжается

[

Культуры, которые способны очищать почвы, деградировавшие в результате применения навозных стоков, должны быть солевыносливыми, переносить переуплотнение, удалять из почвы значительные количества биофильных макроэлементов, что возможно при условии высокой продуктивности растений

Целыо данного исследования являлось изучение изменений основных агрохимических и биологических свойств дерново-подзолистой почвы, загрязненной в результате длительного внесения жидких органических удобрений, и эффективности фиторемедиации данной почвы амарантом багряным, редькой масличной и горчицей белой В связи с поставленной целью решали следующие задачи.

1 Изучить изменение основных физико-химических свойств почвы при применении возрастающих доз жидких органических удобрений

2 Исследовать влияние растений-фиторемедиаторов на содержание и перераспределение ТМ и нитратов в почвенной толще при многократном применении органических удобрений

3 Изучить влияние возрастающих доз жидких органических удобрений на продуктивность растений-фиторемедиаторов

4 Оценить вынос биофильных элементов (N,P,K) и тяжелых металлов (Cd, Pb, Си, Zri) растениями

5 Оценить влияние горчицы белой на выживаемость индикаторных анаэробных бактерий (Clostridium perfrmgens), вносимых в почву с навозными сюками

Научная новизна Впервые изучены фиторемедиационные свойства амаранта багряного, редьки масличной и горчицы белой при токсических уровнях загрязнения почв ТМ и биофильными элементами в результате применения жидких органических удобрений - жидкого навоза (ЖН) и сточных вод (СВ) Установлено, что горчица белая, редька масличная и, особенно, амарант багряный являются перспективными растениями-фиторемедиаторами на дерново-подзолистых почвах, загрязненных навозными стоками Эти культуры способны выносить из почвы значительные количества азота, фосфора и калия, аккумулировать сразу несколько ТМ Амарант багряный препятствует вертикальной миграции элементов загрязнителей но почвенному профилю Горчица белая, за счет своих бактерицидных свойств, способна подавлять развитие патогенных анаэробных бактерий Clostridium perfrmgens, попадающих в почву с жидким навозом и промышленными сточными водами Практическая значимость Полученные результаты позволяют рекомендовать амарант багряный, редьку масличную и горчицу белую в качестве растений-фиторемедиаторов на дерново-подзо чистых супесчаных почвах, загрязненных жидкими органическими удобрениями животного происхождения или стоками пищевой промышленности, а также на почвах с невысоким уровнем (2 ОДК) полиметаллического загрязнения

Публикации По результатам исследований опубчиковано 8 работ Апробация Основные результаты диссертационной работы были доложены на Международной конференции 11th Nitrogen Workshop (Реймс, Франция, 2001), Международной конференции «Экология и биология почв» (Ростов-на-Дону, 2004), на XIII международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов 2005» (Москва, 2005), на Международной научно-практической конференции «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсообразующее земледелие» (Пенза 2005), на Международной научной конференции «Агроэкологические проблемы использования органических удобрений на основе отходов промышленного животноводства» (Владимир, 2006), на IV Международной научно-практической конференции "Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде" (Семипалатинск 2006), а также на заседаниях кафедры агрохимии факультета почвоведения МГУ (2003, 2004, 2005)

Объем и структура диссертации Диссертация включает введение, обзор литературы, описание объектов и методов исследования, результаты экспериментов и их обсуждение, выводы, приложения и список литературы Материалы диссертации изложены на 187 страницах машинописного текста, содержат 26 таблиц, 64 рисунка Список литературы включает 259 наименований, в том числе 168 на

иностранных языках

Автор выражает глубокую признательность старшему научному сотруднику ВНИПТИОУ С И Тарасову за помощь в сборе материала по диссертационной работе, сотрудникам Географического факультета МГ У Т Г Суховой и Е А Шахпендерян, а так же д б н , профессору Г А Осипову за неоценимую помощь в проведении эксперимента

2 Объекты и методы исследования

Исследования проводили в 2003-2005 гг в полевом многолетнем мелкодедяночяом опыте Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института органических удобрений и торфа - ВНИПТИОУ (Владимирская обл , Судогодский р-н, п Вяткино)

Полевой опыт заложен в 1992 г Размер делянок 2,0 м х 1,5 м Повторность опыта - пятикратная Схема опыта предусматривала ежегодное внесение (ЖП) крупного рогатого скота (ОПХ ВНИПТИОУ), в дозах, рассчитанных на содержание 300 и 900 кг на га общего азота В опыте выращивали амарант багряный (Amaranthus cruentus), редьку масличную (Raphanus sativus) и горчицу белую (Smapis alba), растения убирали в фазе цветения В 2000 году для моделирования ситуации загрязнения навозных стоков ТМ в почву вариантов опыта были внесены Cd, Pb, Zn и Си в форме нитратов из расчета 2 ОДК Схема опыта 1 контроль, 2 контроль+ТМ, 3 300 кг/га N ЖН, 4 300 кг/га N ЖШТМ, 5 900 кг/га N ЖН, 6 900 кг/га N ЖН+ТМ

Для изучения изменения свойств почв при однократном внесении жидких органических удобрений в 2004 был заложен вегетационный опыт с ЖН (ОПХ ВНИПТИОУ) и (СВ) молочного комбината В опыте предусмотрены два блока - с парующей почвой и с горчицей белой (Smapis alba) Повторностъ опыта четырехкратная В опыте использовали сосуды Митчерлиха, которые заполняли почвенной массой пахотного горизонта супесчаной дерново-подзолистой почвы, взятой в опытном хозяйстве ВНИПТИОУ (пос Вяткино, Владимирской обл) ЖН КРС и СВ вносили в дозах из расчета 100, 300 и 900 кг азота на га

В почвенных образцах полевого и вегетационного опытов определяли параметры агрохимической характеристики следующими методами рН водной вытяжки (ГОСТ 26483-85) - потенциометрически, гидролитическую кислотность (ГОСТ 26212-91) - по Каппену, сумму поглощенных оснований (ГОСТ 26487-85) - по Каппену-Гильковицу, органический углерод (ГОСТ 26213-91) - по Тюрину в модификации Никитина, доступный растениям фосфор (ГОСТ 26207-91) в вытяжке Кирсанова (0,2М НС1) - колориметрически - по Дениже, обменные калий и Na -методом пламенной фотометрии, нитратный азот с помощью ионоселективного электрода на приборе Эксперт-001 Электропроводность водной вытяжки из почвы определяли на приборе «Land Mapper™» ERM-01 Определение общего содержания азота, фосфора и калия в почве проводили после разложения почвы в смеси концентрированной серной и хлорной кислот азот по методу Кьельдаля (ГОСТ 26107), фосфор - колориметрически, калий - методом пламенной фотометрии В почве определяли валовое содержание ТМ — методом кислотной варки в царской водке и кислоторастворимые формы ТМ в вытяжке 1М НС1 методом атомной адсорбции, содержание ТМ в растениях определяли после мокрого озоления в смеси концентрированной HN03 и 25% Н202 тем же методом В растительных образцах после мокрого озоления по К Гинзбург определяли азот по методу Кьельдаля, фосфор - колориметрически по Дениже, калий - фотометрически (Практикум по агрохимии, 2001)

Определение состава микробного сообщества СВ и ЖН и содержание Clostridium perfnngens в почве вегетационного опыта проводили методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии по липидным профилям и маркерам суммарной биомассы Метиягриметилсилильные производные жирных кислот анализировали на хромато-масс-спектрометре HP - 5985В фирмы Aligent Technologies (США)

Для статистической обработки результатов и их графического представления использовали пакет программ "Excel" и "Statistica"

ЖН, который использовали в опытах, содержал 1,8-3,6% сухого вещества Количество элементов минерального питания растений в пересчете на сухое вещество в этом удобрении составляло No6ul - 1,9-2,3%, Р205общ - 1,2-2,4%, К2О0в1Ц - 0,8-1,4%, Сорг - 12-32% СВ, изучавшиеся в вегетационном опыте, характеризовались низким

уровнем сухого вещества (0,6%), в котором содержалось 8,8 % - М0бш, 4,2% - Р205о6,ц, 1,1% - К2Оо6щ, 27,4 % - Сорг

Содержание меди, цинка и марганца в СВ и ЖН было существенно ниже ПДК для органических удобрений (табл 1)

Таблица 1

Содержание ТМ в навозе и СВ, мг/кг сухого вещества, 2004 г

Си Zn Мп Cd Pb Ni

СВ 6,08 54,14 1,38 - -

Навоз 12,90 59,68 1,45 - - -

ПДК* 1500 4000 - 30 1000 400

*-поСанПин2 1 7 573-96

**- содержание элемента было ниже уровня чувствительности метода Общая численность микроорганизмов в ЖН в сумме составляет 5 х 109 и представлена следующими группами аммонификаторы - Bacillus spp в количестве 108, нитрификаторы - бациллы Nitrobacter sp - 3 х 10s, целлюлозоразрушающие микроорганизмы - аэробный вид Cytophaga sp - 107 и анаэробный вид Bacteroides spp - 107 Глубокая деградация органических веществ ЖН идет с образованием метана, о чем свидетельствует высокая численность метанотрофа Methylococcus sp (10s) Источник энергии для метанобразующих бактерий - Нг поставляют многочисленные клостридии (в сумме три вида Clostridium составляют 4 х 108) и эубактерии (в сумме два вида Eubacterium составляют 4 х 10s) Содержание Clostridium perfringerts (возбудитель газовой гангрены) в навозе составляет 1,9 х 108 ЖН богаче СВ по численности микроорганизмов на два порядка В СВ на четыре порядка меньше автотрофных нитрификагоров, на два порядка - анаэробного азотфиксатора Clostridium pasteurianum, однако, и количество С perfringerts (1x10s) снижается на три порядка В цетом, количество аэробных гидролитиков в СВ (представителей группы псевдомонад и актиномицетов), которые способны к полной минерализации органических веществ, составляет 44%, в то время как в ЖН - только 20%

Результаты и обсуждение 1. Влияние жидких органических удобрении и растении-фнторемедиаторов на физико-химические свойства почв

Пахотный горизонт дерново-подзолистой супесчаной почвы на контрольном варианте под всеми культурами характеризовался близкой к нейтральной реакцией почвенного раствора (рНшо 6,3-6,6), невысокой величиной гидролитической кислотности (Нг - 6,7-7,3 ммоль/кг) и обладал низкой величиной суммы поглощенных оснований (SCa+Mg - 25-27 ммоль/кг) Основной тенденцией в

изменении кислотно-основных свойств пахотного горизонта почвы полевого опыта при ежегодном внесении ЖН под всеми культурами являлось увеличение рН и степени насыщенности почв основаниями, снижение гидролитической кислотности Смещение реакции почвенного раствора в область щелочных значений при применении ЖН вполне закономерно и обусловлено значительным содержанием ионов аммония, калия и натрия в этом удобрении

При однократном внесении ЖН и СВ (вегетационный опыт) изменения кислотно-основных свойств в парующей почве были значимыми только на вариантах с максимальными дозами этих удобрений Вариантам с горчицей белой характерны более низкие величины суммы поглощенных оснований

Повышение концентрации солей в почвенном растворе при внесении жидких органических удобрений может оказывать угнетающее действие на прорастание и развитие растений Общую концентрацию солей в почвенной водной вытяжке и ЖН определяли через величину электропроводности Концентрация водорастворимых солей в ЖН составляла 2050 мг/л Такая концентрация является недопустимо высокой для прорастания семян большинства культурных растений При внесении ЖН в почву происходило его разбавление В полевом опыте часть ЖН мигрировала вниз по почвенному профилю, что способствовало снижению концентрации солей в почвенном растворе пахотного горизонта К моменту посева амаранта багряного, редьки масличной и горчицы белой и появлению всходов концентрация почвенного раствора на вариантах с возрастающими дозами ЖН увеличилась в 6,5-12 раз по сравнению с контрольным вариантом, и составила 200-440 мг/л

В вегетационном опыте при использовании вегетационных сосудов, имитирующих глубину пахотного горизонта, не происходило вертикальной миграции обогащенного солями почвенного раствора и, как следствие этого, его концентрация при однократном внесении тех же, что и в полевом опыте доз ЖН, были значительно выше в течение двух лет проведения исследований При внесении ЖН и СВ в почву вегетационного опыта до посева растений, концентрация почвенного раствора увеличилась по сравнению с контролем (30 мг/л) почти в 50 раз (максимальная доза ЖН) и в 10 раз (максимальная доза СВ) К концу вегетации растений, в первый год исследований концентрация почвенного раствора на варианте с максимальной дозой навоза снизилась на 25% и составила -1000 мг/л, а на второй год еще на 40%, но оставалась достаточно высокой - 600 мг/л То есть, при столь высоких концентрациях почвенного раствора, создаваемых жидкими органическими удобрениями, растения горчицы не могут в течение одного ве1 етационного периода повлиять на снижение содержания водорастворимых солей в почве и испытывают сильное угнетение

В полевом опыте ежегодное внесение ЖН (в течение 14 лет) в дозе N300 оказывает поддерживающий эффект и стабилизирует содержание органического вещества в пахотном горизонте на постоянном, но достаточно низком уровне (Сорг -0,80-0,87%) Наименьшие значения содержания Сорг в почве были отмечены под

пропашной культурой - амарантом багряным (Сорг в почве при внесении ЖН - 900 кг/га N в разные годы - 0,88-0,98%) При выращивании редьки масличной и горчицы белой, на вариантах с применением максимальных доз ЖН, содержание органического углерода было выше, чем в почве под амарантом багряным на 12-25% В течение трех лег проведения исследований мы не наблюдали значимых колебаний содержания органического углерода на всех вариантах, то есть применение ЖН на малогумусных почвах малоэффективно

Максимальное увеличение содержания общего азота (почти в 2 раза по сравнению с контролем) наблюдается под всеми культурами на варианте с максимальной дозой навоза Абсолютный максимум содержания общего азота в почве отмечен под редькой масличной (0,17%) и горчицей белой (0,16%)

Отсутствие значительного накопления азота в почве можно объяснить не только потреблением и выносом с урожаем, но и минерализацией азота ЖН и дальнейшей его миграцией с внутрипочвенным стоком, а также удалением в газообразной форме в результате аммонификации и денитрификации

В нашем исследовании соотношение С/И в ЖН колебалось в интервале 6,513,0 Поскольку органическое вещество этого удобрения достаточно быстро минерализуется, соотношение С/К при его внесении в почву чаще всего не увеличивается, а уменьшается Самое низкие значения соотношения С/И наблюдаются в почве к концу вегетации растений в 2003 году В 2004 и 2005 г соотношение С/К1 увеличивается, достигая максимума под горчицей белой Эти годы исследований характеризуются повышением содержания органического вещества в почве в большей мере, чем содержания общего азота То есть, увеличение соотношения С/Ы связано с химизмом навозных стоков, вносимых в 2004-2005 гг, оно также зависит от метеорологических условий и урожая возделывавшихся культур 2004 год был аномально влажным, что способствовало вымыванию значительной части минеральных форм азота за пределы корнеобитаемого слоя Органическое вещество более стабильно к вымыванию и, возможно, из-за возникновения длительного анаэробиозиса происходила его частичная консервация, в результате чего оно было менее подвержено минерализации

В вегетационном опыте сравнивалось влияние СВ молочного комбината и ЖН на гумусное состояние почв Почва контрольного варианта имела соотношение СЛЧ -10 общее содержание органического углерода - очень низкое - 0,6% Внесение возрастающих доз СВ приводило к постепенному увеличению содержания органического углерода следующим образом 0,8% (100 кг/га N СВ), 0,9% (300 кг/га К) и 1,2% (900 кг/га >1) Использование ЖН способствовало более значимому увеличению содержания органического углерода в почве опыта 0,9% (100 кг/га N СВ), 1,3% (300 кг/га К) и 1,7 (900 кгЛа М) То есть, внесение максимальной дозы СВ приводило к удвоению содержания органического вещества в почве, а такая же доза ЖН способствовала увеличению данного показателя почти в 3 раза В парующей

почве содержание органического углерода на вариантах с внесением СВ в дозах и 300Н за 2 месяца снизилось до уровня контрольного варианта, к концу второго года эксперимента содержание органического углерода значимо не отличалось от контроля па всех вариантах опыта с внесением СВ То есть, органическое вещество СВ полностью минерализуется в парующей почве за 2 года При выращивании горчицы белой на вариантах опыта с СВ не происходило значимых изменений в содержании органического углерода Здесь отмечены те же закономерности, что и на вариантах без растений Безусловно, при нормальном развитии растений, можно было бы ожидать прибавки содержания ор] эпического вещества, или, по крайней мере, стабилизации его количества Снижение содержания органического вещества на вариантах с горчицей белой можно отнести за счет нескольких причин При внесении СВ в почву поступало небольшое количество органического углерода, но много азота Микробиологический анализ СВ методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии показал, что до 40% от общей численности микроорганизмов в СВ представлено аэробными гидролитиками - это представители группы псевдомонад и актиномицетов, которые способны быстро разлагать органическое вещество Подобный микробиологический состав СВ, видимо, и вызвал вспышку активности микроорганизмов-гидролитиков, которые, использовав углерод СВ, стали активно разлагать гумус почвы и корневой опад растений

При внесении возрастающих доз ЖН на вариантах без растений к концу первого года эксперимента наблюдалось снижение содержания органического вещества на 22 и 30% На второй год продолжилось уменьшение этого показателя, причем, в отличие от вариантов с СВ, более интенсивно - на 20-30% по сравнению с первым годом Не столь быстрая минерализация органического вещества на вариантах с ЖН объясняется, как составом органического вещества этих удобрений, так и большим его количеством, вносимым с аналогичной дозой, рассчитанной на содержание азота

Под растениями горчицы белой минерализация органического вещества протекала более интенсивно на всех вариантах с ЖН, что можно связать с лучшей аэрацией почвы и снижением концентрации солей в почвенном растворе В конце первого вегетационного периода содержание органического углерода в почве на вариантах N100 и N300 снижалось до его уровня на контроле Внесение максимальной дозы ЖН в течение 2-х лет поддерживает концентрацию органического вещества в почве на уровне, превосходящем в 1,5-2 раза значения конгрольного варианта, как в парующей почве, так и на вариантах с растениями горчицы белой

на валовое содержание фосфора в почве, полевой опыт { 2005 г.),

Ш акгараигт багряный

Рис. 2 Влияние ежегодного внесения ЖН и рзстени й-ф и торем едиаторов на валовое содержание калия я почве, нолевой опыт (2005 г,).

Чрезмерное накопление в почве фосфора, калия и нагрия при внесении ЖН рассматривается, как негативный фактор {Рэуце, Кырстя, 19К6). Длительное применение повышенных доз ЖН (900 кг/га М) привело к увеличению запасов валового фосфора и шня в среднем в 10 раз в почве под всеми культурами полевого опыта. Под культурой амаранта мы наблюдаем более существенное освобождение почвы от чрезмерных, количеств фосфора и калия, нежели под редькой и горчицей, что связано с Солее интенсивным выносом этих элементов данной культурой {рис, 1.2)

2 Влияние жидкого навоза и растений-фиторемедиаторов на содержание ТМ в почве и распределение ТМ и нитратов в почвенном профиле

Жидкий навоз и растения-фиторемедиаторы оказывают воздействие на содержание и перераспределение ТМ в почвенной толще

Таблица 2

Влияние ЖН и растений-фиторемедиаторов на валовое содержание ТМ в пахотном горизонте почвы полевого опыта, мг/кг___

Варианты опыта Амарант багряный Редька масличная Горчица белая

2003г 2004г 2005г 2003г 2004г 2005г 2003г 2004г 2005г

Свинец

контроль+ТМ 44,0 45,7 44,0 59,0 58,6 56,7 47,0 45,0 44,8

300 кг N навоз +ТМ 25,4 27,0 25,4 56,7 52,9 50,4 45,2 46,3 44,3

900 кг N навоз+ТМ 15,2 17,8 15,2 54,8 49,2 47,1 40,1 36,1 31,9

НСР 0,95 6,8 8,00 7,80 3 2,9 2,80 2,9 2,5 3,00

2 ОДК 64,0

Кадмий

контроль+ТМ 0,75 0,73 0,65 0,83 0,81 0 80 0,73 0,72 0,70

300 кг N навоз +ТМ 0,68 0,65 0,61 0,85 0,79 0,78 0,77 0,74 0,72

900 кг N навоз+ТМ 0,70 0,66 0,60 0,84 0,80 0,73 0,81 0,78 0,77

НСР 0,95 0,05 0,06 0,06 0,03 0,04 0,04 0,06 0,06 0,06

2 ОДК 1,0

Цинк

контроль+ТМ 90,5 76,5 70,3 105,2 102,9 100,7 106,9 103,1 97,6

300 кг N навоз +ТМ 80,1 81,2 73,2 23,5 26,9 25,0 94,3 92,3 90,8

900 кг N навоз +ТМ 70,5 69,4 67,3 102,7 100,6 99,2 87,4 85,1 81,7

НСР 0,95 7,8 7,50 8,00 13,1 15 19,40 12,5 М5Т1 16,40

2 ОДК 110,0

Медь

контроль+ТМ 15,0 15,3 15,0 19,0 18,2 17,5 17,8 17,0 16,5

300 кг N навоз +ТМ 13,2 12,6 10,4 14,6 14,0 13,2 13,4 12,8 11,0

900 кг N навоз+ТМ 10,4 11,6 11,1 8,9 9,2 85 9,2 8,2 7,8

НСР 0,95 3,4 2,80 2,20 4,1 1,6 2,30 4,4 3,5 3,00

2 ОДК 66,00

Выращивание амаранта багряного при внесении возрастающих доз органических удобрений, способствовало снижению содержания свинца в пахотном горизонте в 22,5 раза по сравнению с контролем, что объясняется как увеличением биомассы растений, так и подвижностью РЬ За 5 лет выращивания амаранта на загрязненной почве удалось снизить уровень содержания РЬ на вариантах с ЖН в 2-4 раза, то есть очистить почву до фонового уровня (табл 2) При выращивании редьки масличной и горчицы белой концентрация РЬ снизилась на вариантах опыта на 10-27% и фоновый уровень содержания свинца достигнут не был

Валовое содержание кадмия в почве было минимальным при выращивании амаранта багряного (табл 2) Наблюдалась только одна тенденция - снижение валового содержания кадмия в почве с годами, то есть мы не прослеживали изменений содержания С(1 в почве при внесении различных доз навоза

Для содержания цинка в почве прослеживались те же закономерности, что и для свинца, т е его содержание снижалось при внесении увеличивающихся доз ЖН под всеми куль гурами (табл 2) Наименьшее содержание цинка было отмечено во все годы исследования под амарантом багряным и горчицей бетой Следует особо отметить, что продуктивность редьки масличной в 2 раза превышала продуктивность горчицы белой, а вынос цинка этой культурой был существенно ниже, что нашло свое отражение в валовом содержании этого элемента в почве Редька и горчица -относятся к одному семейству, но поглощение цинка у них сильно разнится

Самое низкое содержание меди в почве было обнаружено под редькой масличной и горчицей белой Амарант багряный, несмотря на превосходящую в 1,5-2 раза величину урожая зеленой массы, не столь интенсивно снижал валовое содержание меди Таким образом, можно констатировать, что редька масличная и горчица белая могут рассматриваться, как наиболее эффективные фиторемедиаторы почв, загрязненных медью

3. Влияние ежегодного применения ЖН и выращивания растений -фиторемедиаторов на распределение кадмия, свинца и нитратов в почвенном профиле

Наибольшая опасность быстрого распространения элементов загрязнителей в агроэкосистеме связана с их попаданием в грунтовые воды и с интенсивной миграцией с поверхностным стоком (Во1узЬеуа сЧ а1,2004) Следовательно, эффект фиторемедиации необходимо изучать в контексте перераспределения поллютантов в почвенной толще

На всех вариантах с внесением ТМ под культурой амаранта отмечается миграция кадмия за пределы пахотного горизонта Его концентрация в слое 20-40см колеблется в интервале 0,07-0,18 мг/кг почвы, самые высокие значения - 0,17-0,18 мг/кг отмечены для вариантов с внесением ТМ без ЖН и для дозы 900 N ЖН На глубине свыше 40 см на всех вариантах опыта под амарантом мы наблюдаем следовые количества кадмия, то есть под этой культурой миграция кадмия за пределы слоя 0-40 см носит несущественный характер (рис 3)

Содержание свинца в почве под амарантом достигало своего максимума на глубине 0-30 см Соединения свинца обладают малой миграционной способностью и

и

0,6 0,8

комтропь+ТМ 300 кг/га М+ТМ ■900 кг/га К+ТМ

Рис 3 Влияние растений амаранта багряного на распределение содержания валового кадмия в почвенном профиле при совместном внесении ЖН и ТМ, 2005 г

г

"контроль+ТМ '300 (г/га М+ТМ -900 кг/га №ТМ

Рис 4 Влияние растений амаранта багряного на распределение содержания валового свинца в почвенном профиле при совместном внесении ЖН и ТМ, 2005 г

Влияние растений редьки масличной на распределение содержания валового кадмия в почвенном профиле при совместном внесении ЖН и ТМ, 2005 г

■контроль+ТМ I -300 кг/га N ,.

J

Рис 6 Влияние растений редьки масличной на распределение содержания валового свинца в почвенном профиле при совместном внесении ЖН и ТМ, 2005 г

при его внесении в почву, аккумулируются, в основном, в гумусовом, пахотном горизонте(рис 4)

Таким образом, при условии обеспеченности почвы элементами минерального питания, амарант багряный, благодаря мощной корневой системе и ее высокой поглотительной способности, препятствует миграции ТМ по почвенному профилю

Исследование содержания ГМ в почвенном профиле при выращивании редьки масличной показало, что распределение кадмия и свинца в почвенном профиле под этой культурой создает риск попадания ТМ в грунтовые воды (рис 5,6) Содержание кадмия на глубине 50-60 см на вариантах с ЖН составляло 0,4-0,5 м1/кг (0,5 ОДК), что говорит о передвижении этого элемента вниз по профилю В распределении свинца по профилю четко прослеживается второй максимум его содержания на глубине 70 см, приуроченный к горизонтам В1, ВС На глубине 35-4550 см залегают остатки (языки) горизонта Е В этом горизонте мы наблюдаем резкое снижение содержания свинца Распределение содержания ТМ в почвенной толще при выращивании горчицы белой такое же, как на вариантах с редькой

Максимальное содержание нитратов на вариантах с амарантом багряным было характерно верхнему 0-20 см слою почвы и не превышало 6 мг/100 г (рис 7) С глубиной наблюдалось постепенное снижение их концентрации, причем на глубине 70 см оно было аналогично контролю для всех вариантов с ЖН (0,2-0,3 мг/1001 КО3) Таким образом, при выращивании амаранта, попадание нитратов в грунтовые воды маловероятно даже при внесении чрезмерных доз ЖН

6,0 7,0

мг/100 г

Рис 7 Влияние растений амаранта багряного на распределение содержания нитратов в почвенном профиле при внесении возрастающих доз ЖН, 2005 г

40 60

MtflOJk

""•контроль - 300 кг/га N 900 кг/га N

Рис 8 Влияние растений редьки масличной на распределение содержания нитратов в почвенном профиле при внесении возрастающих доз ЖН, 2005 г

контроль 300 кг/га N 900 кг/га N

Рис 9 Влияние растений горчицы белой на распределение содержания нитратов в почвенном профиле при внесении возрастающих доз ЖН, 2005 г

Содержание нитратов в пахотном горизонте почвы на вариантах с редькой и горчицей в 3-4 раза выше, чем под амарантом и постепенно увеличивается с глубиной, достигая максимума на глубине 70-80 см Таким образом, на легких почвах при внесении ЖН существует реальная опасность загрязнения дренажных и грунтовых вод нитратами при выращивании редьки масличной и горчицы белой (рис 8,9)

4. Влияние возрастающих доз ЖН и СВ на продуктивность растений-фнторемедиаторов

Способность давать стабильный и высокий урожай - одно из важных требований, предъявляемых к растениям-фиторемедиаторам

Амарант должен произрастать на почвах с высоким уровнем питательных элементов, в противном случае, урожай данной культуры резко снижается На

контрольном варианте почва ошичалаеь низким уровнем обеспеченности азотом, фосфором, калием, здесь а течение всего периода наблюдений {3 года) урожай амаранта не превышал 120 ц/га сухого вещества. Внесение ЖН в дозе Я00 кг/та N способствовало увеличению биомассы данной культуры на 70-75%, что составляет 280-410 ц/га (рис. 10), При увеличении дозы навоза до 900 кг/га N урожай амаранта продолжал расти, прибавка по сравнению с контролем составляла 75-82% и 15-20% но сравнению с оптимальной дозой ЖН. Таким образом, из полученных результатов видно, что на вариантах с дозой ЖН, превышающей оптимальную норму в три раза, амарант, несмотря на наличие большого количества питательных элементов в почве, не способен сформировать максимально возможную биомассу (2000 ц/га). Это является подтверждением токсичности столь высоких доз ЖИ для растений, которая выражается в избытке питательных элементов в начале вегетации, и приводит к угнетению растений амаранта на первых этапах развития. Внесение ТМ на вариантах с ЖН привело к значимому снижению урожая этой культуры.

Рис. 10 Влияние возрастающих доз ЖН и совместного внесения ЖН и ТМ на биомассу амаранта багряного.

Величина биомассы редьки масличной, так же как и у амаранта, сильно зависела от обеспеченности почвы элементами минерального питания, поэтому наименьшим урожай этой культуры был на контрольных вариантах (рис. 11). При внесении 300 и/га N ЖН, биомасса редьки масличной увеличивается а среднем на 2035%, что составляет 40-100 ц/га и на 40-60% (120-160 ц/га) на вариантах с

максимальной дозой ЖН. То есть, с ростом дозы ЖН наблюдается затухание эффективности удобрения. Внесение ТМ приводило к достоверному снижению урожая редьки масличной на всех вариантах и во все годы проведения исследований, за исключением варианта с дозой ЖН ЭООК+ТМ в 2005 году. Неблагоприятные погодные условия вегетационного периода 2004 года приводили к снижению урожая редьки в 2-2,5 раза на всех вариантах но сравнению с 2003 г.

12003 г

V X х х х

и х х,, х, *<

Рид. 11 Влияние возрастающих Дрз ЖН и совместного внесения ЖНиТМиа биомассу редьки масличной.

□ 2003 г В 2004 г Р2005 г

\ \ V» % 4 X х X/х

Рис. ] 2 Влияние возрастающих доз ЖН и совместного внесения Ж11 и ТМ на биомассу горчицы белой, ц/га сухого вещества.

На контрольных вариантах урожай горчицы не превышал 60 ц/га. О годы с благоприятными погодными условиями (2003 г, 2005 г), на вариантах с ЖН 300 кг/га N прибавка урожая горчицы составила 55-70%, увеличение дозы ЖН до 900 кг/га N не вызвало дальнейшего роста величин биомассы этой культуры (прибавка урожая недостоверна). Горчица белая устойчива к загрязнению почвы ТМ. Эта кульгура -единственная из всех, используемых в данном исследовании, биомасса которой не снижалась при внесении ТМ (рис.12).

В вегетационном опыте величина биомассы горчицы белой в первый год вегетации на контрольном варианте была низкой (2,02 г сухого вещества на сосуд), что связано с уровнем плодородия почвы (рис, 13). Внесение СВ приводит к увеличению биомассы горчицы в 2,5 - 3,5 раза. Самая большая биомасса (9,55 г/сосуд сухого вещества) была зафиксирована ría варианте с внесением навоза в дозе 300 кг/га N, именно эта доза по литературным данным является оптимальной (Бськов, Тарасов и др., 2004).

При увеличении дозы навоза до 900 кг'га азота происходит резкое сокращение биомассы - ниже уровня контрольного (рис, 13). Такая низкая биомасса горчицы на этом вариатс является прямым следствием гибели асходоъ, обусловленной токсической концентрацией почвенного раствора, создаваемой за счет малого объема сосудов

¡'не. 13 Влияние однократного применения возрастающих доз СВ и ЖН на биомассу горчицы белой (вегетационный опыт).

На второй год при изучении последействия применения удобрений было отмечено пятикратное увеличение биомассы горчицы белой на варианте с максимальной дозой ЖН (рис. 13).

И 20114 г -■2003 г

5. Оценка содержания к выноса К, Р, К растениями - фитореиеднаторйпгё

Растения амаранта, редьки и горчицы, безусловно, отличались друг от друга как в отношении накопления КРК в своей биомассе, так и по величине продуктивности. Растения горчицы белой в фазу цветения накапливают в своих тканях наибольшее количество азота (1,4-3,3%) Я фосфора (0,5-1,5%), причем, при внесении ЖН содержание N и Р в растениях горчицы увеличивается примерно в 1,5-2 раза по сравнению с контрольными вариантами. Амарант (1,2-2,8%) и редька (1,1-2,4) занимают второе место по накоплению азота в своих тканях, его содержание в этих растениях так же увеличивается при внесении максимальной дозы ЖН в 2 раза. По накоплению фосфора амарант занимает второе (0,5-0,8%), а редька третье место (0,30,5%), причем, при внесении возрастающих доз ЖН мы не наблюдали столь существенного (как в случае с азотом) увеличения накопления этого элемента растениями. Следовательно, высокое отчуждение из почвы фосфора амарагпом и редькой было обусловлено высокой продуктивностью этих культур.

По отношению к накоплению калия изучаемые нами растения можно поставить в следующий убывающий ряд: амарант багряный (1,8-3,1 %) > горчица белам (1,5-2,6 %) > редька масличная (1,1-2,2 %). Веем культурам было характерно увеличение поглощения калия в 1,5-2 раза при внесении возрастающих доз ЖН. Совместное внесение ТМ с ЖН оказывало, в основном, отрицательное воздействие на поглощение

[\ФК растениями.

«и 350 300

2Ы

Е

Е 200 ш

1И

50 0

■ контроль Ичонтроль+ТМ О 300 кгМ нэвоэ 0300 кг N нэвоэ* ТМ ■ТОО кг N навоз

■ 900 кг К навоз *ТМ

2003 г

2003 г Горчила

Рис. 15 Вынос фосфора растениями (полевой опыт, 2003-2004 гг.), кг/га

Безусловным лидером но вынос;' всех питательных элементов является амарант багряный, благодаря наибольшей продуктивности. Редька масличная занимает второе место по выносу азота и калия, несколько опережая горчицу белую. Уровень выноса фосфора с урожаем зеленой массы редьки масличной и горчицы белой практически одинаков (рис. 15). Максимальный вынос азота и калия каждой культурой наблюдается на вариантах с максимальной дозой ЖН (рис. 14,16).

2500 2000 150С

Е

1000 500 О

Рис. ¡6 Вынос калия растениями (полевой опыт, 2003-2004 гг.), кг/га.

Амарант, как отличное растенис-фиторемедиатор, может выносить из почвы большее количество биофильных элементов, чем их поступило за год (с ЖН в дозах 300 и 900 кг/га азота в почву поступало 310 - 930 кг/га фосфора и 635-2400 кг/га калия). По-ВИДИмому, амарант багряный способен выносить из почвы не только

■ контроль

□ - -ро-ь'' М .» ЖчгМ п&ати га300иИнав[1з+"Ш

□ 000 кг М нзеоэ

кгМ извоз*

элементы, вносимые в год вегетации, но и их запасы, которые образовались в результате многих лет внесения ЖН, и содержащихся в более глубоких, чем пахотный горизонт, слоях почвы Последнее возможно благодаря мощной корневой системе амаранта, которая может достигать 60 см в длину к моменту цветения Кроме того, эта культура относится к культурам с С-4 типом фотосинтеза, которым по их физиологическим особенностям присуща высокая продуктивность

6. Оценка содержания и выноса ТМ растениями - фиторемедиаторамн при ежегодном внесении в почву возрастающих доз органических удобрений

Растения амаранта редьки и горчицы накапливали разное количество ТМ в своих тканях Абсолютным лидером по поглощению свинца из почвы является горчица белая, амарант занимает второе, а редька с небольшим отставанием - третье место По содержанию кадмия лидером является горчица, уступая первенство амаранту лишь на вариантах с ТМ без ЖН Амарант и горчица накапливают примерно одинаковое количество цинка на всех вариантах, редька масличная накапливает Zn в гораздо меньших количествах По содержанию меди растения можно расположить в следующий убывающий ряд амарант багряный > горчица белая > редька масличная

Основополагающим фактором при формировании выноса растениями из почвы элемента загрязнителя является величина их биомассы, по этому критерию лидером по выносу всех ТМ из почвы является амарант Это растение на вариантах с наибольшей дозой ЖН и ЖН+ТМ выносит около 1-1,5 кг/га Zn, 150-210 i/га Си, 50130 г/га РЬ и 6-20 г/га Cd Таким образом, эта культура хотя и медленно но гарантированно очищает почву от ТМ Редька и горчица находятся на втором месте по выносу ТМ из почвы, поскольку их продуктивность сильно уступает амаранту Эти культуры выносят примерно одинаковое количество меди (6,5-50 г/га) и цинка (24-470 г/га) Редька накапливает в 2-4 раза больше кадмия (1-13 г/га), чем горчица (0,5-7 г/га) только на вариантах с максимальной дозой навоза На остальных вариантах вынос этого элемента обеими культурами примерно одинаков

7. Влияние растений горчицы белой на выживаемость и численность Clostridium perfringens в почве после однократного внесения ЖН и СВ

В случае использования сверхвысоких необеззараженных доз ЖН и СВ попадание опасных микробов в почву носит неизбежный характер В этой связи большой интерес представляет изучение влияния растений-фиторемедиаторов на выживаемость в почве патогенных микроорганизмов По санитарным нормам одним из показателей загрязнения почв является численное гь анаэробных клостридий (Борисов и др ,1993) Именно этот показатель был выбран нами для оценки степени загрязненности почв, так как количество энтеробактерий (Е colt) по нашим данным, не превышала нормативных показателей

В почве контрольного варианта вегетационного опыта (блок без растений) содержание С1оза-Шит рег/гтдеги в 2004-2005 гг. составляло 0.26-0,! кл/га х 106 (рис. 17). В конце вегетационного периода на вариантах с СВ численность С1о$№сИит регр!гщет была выше, чем на контроле в 2-9 раз, а на вариантах с ЖН в 30-60 раз (рис. 17). Однако, несмотря на то, что на всех вариантах с ЖН содержание этого анаэробного вида бактерий в почве было гораздо выше санитарно-допустимых норм (этот показатель для почв не должен превышать Ю4), оно было в 10 раз ниже, чем в навозе. Это можно объяснит!., во-первых, разбавлением при внесении ЖН и почву и, во-вторых, гибелью этого патогенна из-за изменения условий окружающей среды, в частности, окислительно-восстановителен ьие

i

— |

------ —- 1 ; :> ji"; " 1

-----сг^- га——IZW— ■ ■ 1

\ % % % % %

V % % \ \ % Со, 0А % V V

□ 2004 г; Я 2005 г

¡'ис, 17 Содержание Clostridium perfringerts в парующей почве вегетационного опыта.

В конце второго года исследований содержание Clostridium perfringerts в почве на вариантах с СВ в дозе 100 и 300 кг/га N было примерно таким же, как и в контрольной почве, на варианте с СВ 900 кг/га N се количество снизилось в 2 раза. На всех вариантах с ЖН было отмечено резкое снижение содержания этого микроорганизма - в 8-13 раз. Тем не менее, даже к концу второго года проведения исследований, почву вегетационного опыта» где вносили СВ в дозе 900 кг/та N и ЖН во всех дозах, нельзя классифицировать как незагрязненную Clostridium perfringens. Следовательно, для самоочищения почвы егт этого патогена требуется более длительный период.

□ 2004 г ■ 2005 г

Рис. 18 Содержание Clostridium perfringens в почве вегетационного опыта под растениями горчицы белой.

Под растениями горчицы белой наблюдалась совершенно другая картина относительно содержания Clostridium perjringens (рис. 18). Этот микроорг анизм не был обнаружен как на контрольном варианте в конце первог о года исследований, так и на вариантах с СВ в дозе 100 и 300 кг/га N и с ЖН в дозе 100 кг/га N. При внесении CR в максимальных количествах Clostridium perfringens была обнаружена в почве, однако ее количество было почти в 2 раза ниже, чем в на этом варианте без растений. На вариантах с ЖН в дозе 300 и 900 кг/га N также было зафиксировано наличие в почве данного микроорганизма, однако его количество также было существенно ниже, чем в парукнцеЙ почве. На второй год на варианте с ЖН в дозе 300 кг/га N под растениями Clostridium perfringens не была обнаружена, а на вариантах с максимальными дозами СВ и ЖП происходило дальнейшее снижение содержания данного санитарно-онасного вила: в 2 раза на варианте с ЖН и в 3,5 раза на варианте с СВ.

Выращивание горчицы белой, способствует полному очищению почвы от Ciosiridium perfringens уже в первый год вегетации на вариантах с небольшими дозами СВ и ЖН.

Выводы.

1 Длительное ежегодное внесение возрастающих доз жидкого навоза на легких дерново-подзолистых почвах не улучшают их гумус¡юе состояние В почвах происходит увеличение концентрации почвенного раствора, снижение всех видов кислотности

2 В результате ежегодного выноса NPK с урожаем растений-фиторемедиаторов (амарантом багряным, редькой масличной и горчицей белой) концентрация этих элементов в почве при внесении максимальных доз ЖН (900 кг/га N) в течение 14 лет возросла только в 2 раза для азота, в 10 раз для фосфора и калия

3 Из всех изученных культур только амарант багряный, благодаря мощной корневой системе и ее высокой поглотительной способности, препятствует миграции ТМ и нитратов вниз по почвенному профилю, снижая риск загрязнения грунтовых вод

4 Критический уровень нагрузки на растения-фиторемедиаторы был достигнут при внесении дозы ЖН, рассчитанной на 900 кг/га азота, при этом происходило существенное снижение (ниже уровня контроля) урожая растений горчицы в вегетационном опыте, а в полевом опыте наблюдалось торможение увеличения урожая всех изучавшихся культур

5 На почвах с высоким уровнем содержания биофильных элементов растения горчицы белой накапливают в свонх тканях наибольшее количество азота и фосфора По накоплению фосфора амарант занимает второе, а редька третье место, по способности накапливал азот в своих тканях эти культуры примерно равны Изученные нами растения можно поставить в следующий ряд по убыванию содержания калия в их тканях амарант багряный > горчица белая > редька масличная

6 Амарант багряный, редька масличная и горчица белая не только способны произрастают на почвах с сильным загрязнением навозными и промышленными стоками, но и отчуждают из почвы значительные кочичества поступающих с удобрениями биофильных элементов и тяжелых металлов Лидером по выносу биофильных элементов и тяжелых металлов из почвы является амарант багряный, поскольку обладает наибольшей из всех культур продуктивностью

7 Амарант багряный и горчица белая являются эффективными растениями-фиторемедиаторами, и\ можно с успехом использовать для очистки легких дерново-подзолистых почв, перенасыщенных биофильными элементами в результате применения органических удобрений, а также при невысоком уровне полиметаллического загрязнения

8 Редька масличная наиболее чувствительная культура к негативным условиям, складывающимся в почве при совместном внесении ЖН и ТМ

9 Выращивание горчицы белой, способствует полному очищению почвы от Clostudnim perfrtngens уже в первый год вегетации даже при внесении

' максимальных доз СВ и ЖН

10 Амарант багряный, редька масличная и горчица белая являются перспективными растениями-фиторемедиаторами на дерново-подзолисгых супесчаных почвах загрязненных навозными стоками КРС и СВ пищевой промышленности

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1 Изменение состава микробного сообщества дерново-подзолистой супесчаной почвы при внесении сидератов и соломы в качестве органических удобрений // Доклады Российской академии с/х наук № 5 2002 С 25-28 (соавторы Верховцева H В , Пашкевич Е Б , Осипов Г А , Минеев В Г )

2 Влияние осадков сточных вод на структуру микробного сообщества дерново-подзолистой почвы // Экология и биология почв Материалы Международной научной конференции Ростов-на-Дону 2004 С 42-46 (соавторы Верховцева H В , Болышева Т H, Кузьмина H В )

3 Состав микробного сообщества дерново-подзолистой супесчаной почвы при применении разных видов органических удобрений // Всероссийская конференция «Микробиология в XIX-XXI веках», 2001 , С 20 (соавторы Верховцева H В , Лукин С M, Пашкевич Е Б )

4 Taxonomic and ecologo-trophical structure of microbml cenosis in agroecosystems with différent organic fertilizes //11"1 Nitrogen Workshop, 9-12 September 2001, Reims, France, Book of Abstracts, P 177-178 (соавторы Verkhovtseva N, Pashkevich E , Osipov G , Lee V , Lukin S )

5 Экологический мониторинг почв, загрязненных навозными стоками // Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсообразующее земледелие Материалы международной научно-практической конференции Пенза 2005 С 164-166 (соавторы Верховцева H В , Осипов Г А , Шевелева Д В )

6 Влияние амаранта багряного на миграционную способность нитратов и свинца на почвах, загрязненных навозными стоками // Агроэкологические проблемы использования органических удобрений на основе отходов промышленного животноводства Материалы международной научной конференции Владимир 2006 С 160-161 (соавтор - Тарасов СИ)

7 Фиторемедиация почв, загрязненных навозными стоками // Агрохимический вестник №5 2006 С 18-20

8 Влияние растений-фиторемедиаторов на содержание и миграционную способность РЬ и Cd в почвах, загрязненных навозными стоками //Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде Материалы IV Международной научно-практической конференции Т 2 Семипалатинск 2006 С 402-404 (соавтор - Тарасов СИ)

Подписано в печать 25 04 2007 Формат 60x88 1/16 Объем 1 75 п л Тираж 100 экз Заказ № 657 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г Москва, Ленинские горы, д 1 Главное здание МГУ, к А-102

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Флесс, Надежда Андреевна

Введение.

Глава 1. Ремедиация земель, деградировавших в результате применения органических удобрений.

1.1. Понятие, причины, виды и типы деградации почв.

1.2. Загрязнение почв жидкими органическими удобрениями.

1.2.1. Загрязнение почв бесподстилочным навозом.

1.2.2. Загрязнение почв в результате применения нетрадиционных органических удобрений (сточных вод и осадков сточных вод).

1.2.3. Тяжелые металлы в составе органических удобрений.

1.3. Влияние органических удобрений на почвенный микробоценоз.

1.4. Ремедиация загрязненных земель.

1.4.1. Фиторемедиация загрязненных почв.

1.4.2. Особенности фиторемедиации почв, загрязненных тяжелыми металлам.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Фиторемедиация почв, подвергшихся загрязнению в результате применения жидких органических удобрений"

Бесконтрольное применение минеральных (Авдонин, 1982) и органических удобрений может способствовать деградации почв (Минеев, Болышева, 2002). Актуальность изучения влияния жидкого бесподстилочного навоза на свойства почв обусловлена тем, что современное животноводство в нашей стране - это бурно развивающаяся отрасль, которая перешла на технологию, при которой, твердые и жидкие экскременты животных смываются водой. Получаемые стоки могут использоваться как жидкие органические удобрения. С этой же целью во многих странах широко распространено использование промышленных сточных вод (СВ) и их осадков (ОСВ), проблема утилизации которых не менее актуальна.

Нарушение регламентов хранения, транспортировки и доз внесения органических удобрений, может являться источником поступления в почву токсичных соединений: тяжелых металлов (ТМ), дезинфицирующих, моющих, медикаментозных, полициклических органических веществ, а также патогенных микроорганизмов и гельминтофауны с большим сроком выживаемости в окружающей среде.

В нашей стране интенсивное, ненормированное применение бесподстилочного навоза и птичьего помета, некоторых стоков пищевой промышленности негативно отразилось на состоянии окружающей среды: нарушило процессы саморегуляции плодородия почвы, вызвало засоление, деградацию почвенной структуры, химическое и биологическое загрязнение. Засоление деградировавших от применения жидкого навоза почв происходит не только за счет натрия, но и благодаря поступлению в почву чрезмерных количеств соединений питательных макроэлементов - аммония, нитратов, фосфатов, калия. По сведениям Госкомэкологии и Роскомзема в настоящее время в России свыше 2,4 млн. га пахотных земель относятся к сильнодеградировавшим и утратившим свое плодородие в результате бесконтрольного применения бесподстилочного навоза, птичьего помета, твердых бытовыми отходами, осадков сточных вод, избыточно активного ила (Еськов, Тарасов и др., 2004).

Почвы, подвергшиеся длительному систематическому воздействию жидких органических удобрений, чаще всего, представляют собой, так называемые антропогенные пустыни, - безжизненные пустоши не пригодные для роста большинства высших растений. Рекультивация подобных территорий с помощью обычных технологий, типа экскавации, требует значительных материальных затрат, поэтому большинство таких земель остаются заброшенными, выведенными из сельскохозяйственного использования (Cunningham, Berti, 2000; Ensley, 2000). Почвы, не закрепленные растительные покровом, подвержены ветровой и водной эрозии, то есть, являются источником загрязнения сопряженных экосистем. В этой связи появившаяся технология фиторемедиации вызывает всеобщий интерес и обладает привлекательностью в финансовом плане. Фиторемедиация - это технология очистки объектов природной среды in situ, в которой растение используется для удаления органических и неорганических загрязнителей из почв и вод (Raskin, Ensley, 2000; Terry, Banuelos, 2000; Schnoor, 2002). В настоящее время в России и за рубежом выявлен ряд растений-фиторемедиаторов для почв, загрязненных тяжелыми металлами (ТМ) и радионуклеидами, в то время, как поиск растений-фиторемедиаторов, способных восстанавливать почвы, деградировавшие в результате применения органических удобрений, продолжается.

Культуры, способные очищать почвы, деградировавшие в результате применения навозных стоков, должны быть солевыносливыми, переносить переуплотнение, удалять из почвы значительные количества биофильных макроэлементов, что возможно при условии высокой продуктивности растений.

Целью данного исследования являлось изучение изменений основных агрохимических и биологических свойств дерново-подзолистой почвы, загрязненной в результате длительного внесения жидких органических удобрений, и эффективности фиторемедиации данной почвы амарантом багряным, редькой масличной и горчицей белой. В связи с поставленной целью решали следующие задачи:

1. Изучить изменение основных физико-химических свойств почвы при применении возрастающих доз жидких органических удобрений.

2. Исследовать влияние растений-фиторемедиаторов на содержание и перераспределение ТМ и нитратов в почвенной толще при многократном применении органических удобрений.

3. Изучить влияние возрастающих доз жидких органических удобрений на продуктивность растений-фиторемедиаторов.

4. Оценить вынос биофильных элементов (N,P,K) и тяжелых металлов (Cd, Pb, Си, Zn) растениями.

5. Оценить влияние горчицы белой на выживаемость индикаторных анаэробных бактерий (<Clostridium perfringens), вносимых в почву с навозными стоками.

Научная новизна Впервые изучены фиторемедиационные свойства амаранта багряного, редьки масличной и горчицы белой при токсических уровнях загрязнения почв ТМ и биофильными элементами в результате применения жидких органических удобрений - жидкого навоза (ЖН) и сточных вод (СВ). Установлено, что горчица белая, редька масличная и, особенно, амарант багряный являются перспективными растениями-фиторемедиаторами на дерново-подзолистых почвах, загрязненных навозными стоками. Эти культуры способны выносить из почвы значительные количества азота, фосфора и калия, аккумулировать сразу несколько ТМ. Амарант багряный препятствует вертикальной миграции элементов загрязнителей по почвенному профилю. Горчица белая, за счет своих бактерицидных свойств, способна подавлять развитие патогенных анаэробных бактерий Clostridium perfringens, попадающих в почву с жидким навозом и промышленными сточными водами.

Практическая значимость Полученные результаты позволяют рекомендовать амарант багряный, редьку масличную и горчицу белую в качестве растений-фиторемедиаторов на дерново-подзолистых супесчаных почвах, загрязненных жидкими органическими удобрениями животного происхождения или стоками пищевой промышленности, а также на почвах с невысоким уровнем (2 ОДК) полиметаллического загрязнения.

Публикации По результатам исследований опубликовано 8 работ. Апробация Основные результаты диссертационной работы были доложены на Международной конференции 11th Nitrogen Workshop (Реймс, Франция, 2001); Международной конференции «Экология и биология почв» (Ростов-на-Дону, 2004); на XIII международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов 2005» (Москва, 2005); на Международной научно-практической конференции «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсообразующее земледелие» (Пенза 2005), на Международной научной конференции «Агроэкологические проблемы использования органических удобрений на основе отходов промышленного животноводства» (Владимир, 2006); на IV Международной научно-практической конференции "Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде" (Семипалатинск. 2006), а также на заседаниях кафедры агрохимии факультета почвоведения МГУ (2003; 2004; 2005).

Объем и структура диссертации Диссертация включает введение, обзор литературы, описание объектов и методов исследования, результаты экспериментов и их обсуждение, выводы, приложения и список литературы. Материалы диссертации изложены на 187 страницах машинописного текста, содержат 26 таблиц, 64 рисунка. Список литературы включает 259 наименований, в том числе 168 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Флесс, Надежда Андреевна

1. Длительное ежегодное внесение возрастающих доз жидкого навоза на легких

дерново-нодзолистых почвах не улучшают их гумусное состояние. В почвах

происходит увеличение концентрации почвенного раствора, снижение всех

видов кислотности. 2. В результате ежегодного выноса NPK с урожаем растений-фиторемедиаторов

(амарантом багряным, редькой масличной и горчицей белой) концентрация

этих элементов в почве при внесении максимальных доз ЖН (900 кг/га N) в

течение 14 лет возросла только в 2 раза для азота, в 10 раз для фосфора и калия. 3. Из всех изученных культур только амарант багряный, благодаря мощной

корневой системе и ее высокой поглотительной способности, препятствует

миграции ТМ и нитратов вниз по почвенному профилю, снижая риск

загрязнения грунтовых вод. 4. Критический уровень нагрузки на растения-фиторемедиаторы был достигнут

при внесении дозы ЖН, рассчитанной на 900 кг/га азота, при этом происходило

существенное снижение (ниже уровня контроля) урожая растений горчицы в

вегетационном опыте, а в полевом опыте наблюдалось торможение увеличения

урожая всех изучавшихся культур. 5. На почвах с высоким уровнем содержания биофильных элементов растения

горчицы белой накапливают в своих тканях наибольшее количество азота и

фосфора. Но накоплению фосфора амарант занимает второе, а редька третье

место; по способности накапливать азот в своих тканях эти культуры примерно

равны. Изученные нами растения можно ноставить в следующий ряд по

убыванию содержания калия в их тканях: амарант багряный > горчица белая >

редька масличная. 6. Амарант багряный, редька масличная и горчица белая не только снособны

произрастать на почвах с сильным загрязнением навозными и промышленными

стоками, но и отчуждают из почвы значительные количества поступающих с

удобрениями биофильных элементов и тяжелых металлов. Лидером по выносу

биофильных элементов и тяжелых металлов из почвы является амарант

багряный, поскольку обладает наибольшей из всех культур продуктивностью.7. Амарант багряный и горчица белая являются эффективными растениями фиторемедиаторами, их можно с успехом использовать для очистки легких

дерново-подзолистых почв, перенасыщенных биофильными элементами в

результате применения органических удобрений, а также при невысоком

уровне полиметаллического загрязнения. 8. Редька масличная наиболее чувствительная культура к негативным условиям,

складывающимся в почве при совместном внесении ЖН и ТМ,

9. Выращивание горчицы белой, способствует полному очищению почвы от

Clostridium perfringens уже в первый год вегетации даже при внесении

максимальных доз СВ и ЖН

10. Амарант багряный, редька масличная и горчица белая являются

перспективными растениями-фиторемедиаторами на дерново-подзолистых

супесчаных почвах загрязненных навозными стоками КРС и СВ пищевой

промыщленности.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Флесс, Надежда Андреевна, Москва

1. Авдонин Н. Агрохимия. М.: МГУ. 1982.- 344 с.

2. Агроэкология. Под ред. Черникова В.А., Чекереса А.И. М., «Колос», 2000.536 с.

3. Акаева Т.К., Зотова Е.Ю. Влияние минеральных удобрений на качество семян и масла горчицы белой. Международная конференция "Актуальные проблемы стабилизации почвенного плодородия и урожайность в Верхневолжье", 2005. 69-71.

4. Алексеева А.С. Влияние применения нетрадиционных органических удобрений на накопление тяжелых металлов и биологическую активность дерново-подзолистых супесчаных почв. Автореф. кан. дисс. М.:МГУ, 2002. 21с.

5. Андронова Л. А. Эколого-агрохимическая оценка применения осадков сточных вод и компостов на основе коры и лигнина при выращивании сельскохозяйственных растений на дерново-подзолистой почве. Автореф. кан. дисс. М.:МГУ, 2002. 21с.

6. Анциферова Е.Ю. Эколого-агрохимическая оценка осадков сточных вод, используемых в качестве удобрения. Автореф. кан. дисс. М.:МГУ, 2002.21с.

7. Аристархов А.Н. Оптимизация питания растений и применение удобрений в агроэкосистемах. М.:МГУ, 2000. 430с.

8. Батурин И. А. Ряховский А. В. Содержание

9. Башкин В.Н., Касимов Н.С. Биогеохимия, Изд-во: Научный мир, 2004.- 584 с.

10. Деградация и охрана почв Под. общей ред. Акад. РАН Г.В.Добровольского. М.: Изд-во МГУ, 2002. 654 с. И.Баранников В.Д. Охрана окружающей среды в зоне промышленного животноводства. М. Россельхозиздат, 1985.-118 с.

11. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М, изд. МГУ,1989.-336 с. 149

12. Береснев Б.Г, Экологическая безопасность применения бесподстилочного навоза. Сб. Экологически безопасное использование сточных вод и животноводческих стоков в сельском хозяйстве. Барнаул, 1995. -178 с.

13. Вадюнина А.Ф. Корчагина З.А. Практикум по физике и мелиорации почв. М.: МГУ, 1986.-215с. П.Валитова А.Р. Агроэкологическая оценка фитомелиорации супесчаной дерново-нодзолистой почвы, загрязненной тяжелыми металлами в результате удобрения осадками сточных вод. Автореф.кан. дисс.М.:МГУ, 2006. 23 с.

14. Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В., Кощенкова Н.Е., Кубарев Е.Н., Осинов Г.А. Структура микробного сообщества кишечного тракта Eisenia foetida и возможность ее регулирования. Материалы второй международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв», Владимир, 2004.- 3032.

15. Винокурова Т.Е. Мировая проблема переработки, утилизации и уничтожения осадков муниципальных сточных вод В сб. междунар. науч.практ. конф. "Гидротехническое строительство, вод. хозяйство и мелиорация земель на современном этане". Новосибирск, 1999. 15-16. 2О.Га11иулин Р. В. Влияние эффекторов фитоэкстракции на ферментативную активность почвы, загрязненную тяжелыми металлами.//Агрохимия 1998, №7.- 77-86

16. Галиулин Р.В., Галиулина Р. А. Фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненных почв//Агрохимия, 2003. ЯаЗ.- 77-85.

17. Галиулина Р. А., Галиулин Р. В., Возняк В. М. Извлечение растениями тяжелых металлов из почвы и водной среды. Агрохимия, 2003. №12.- 6065.

18. Гедройц К.К. Избранные сочинения. М.: Колос, 1955.Т.1.- 211 с. 150

19. Кабата Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М: Мир, 1989.- 24 -34.

20. Касатиков В.А., Акаилх М.Т., Касатикова СМ., Шабардина Н.П. (ВНИПтаОУ). К вопросу о влиянии повышенных доз осадков городских сточных вод на макро- и микроэлментный состав почвы, растения.// Круговорот ландшафтном биогенных веществ и плодородие Материалы почв в адаптивно- земледелии России. научно-практической конференции (Немчиновка, 11-13 сентября 2000 г.). М, 2000. 110-114.

21. Касимов Н.С; Кошелева Н.Е.; Самонова О.А. Подвижные формы тяжелых металлов в почвах лесостепи Среднего Поволжья (опыт многофакторного регрессионного анализа) Почвоведение, 1995; N 6. 705-713.

22. Кижапкин П.П. Влияние различных мелиорирующих средств на плодородие супесчаной дерново-нодзолистой почвы и продуктивность агроценозов, подвергшихся полиметаллическому загрязнению. Автореф.кан. дисс.М.:МГУ, 2004.- 23 с.

23. Корягина Н.В. Действие сидерации на агрофизические свойства почвы. Проблема повышения эффективности с.-х. пр-ва в XXI в..-Пенза, 2002. 31-33

24. Кузьмина Н.В. Экспресс-диагностика микробоценоза вермикомпостов методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии. Сборник тезисов 7ой Пущинской школы конференции молодых ученых 14-18 апреля. 2003 г. «Биология наука 21 века». Пушино-2003.- 281с.

25. Кузнецов М.С., Пушкарева М.М., Флёсс А.Д., Литвин Л.Ф., Блохин Е.Л., Демидов В.В. Прогноз интенсивности водной в загрязненных районах эрозии и миграции области радионуклидов Брянской Почвоведение, 1995, №5.-С. 617-625.

26. Кулаковская Т.П. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. Минск. Изд-во: Урожай, 1978.- с.271. 152

27. Мальцев В.Ф. и др. Особенности наконления тяжелых металлов с.-х. культурами// Агро XXL 1999. 211.

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

29. Мерзлая Г.Е. Использование органических отходов в сельском хозяйстве Российский химический журнал, 2005. том XLIX. J2 3.- 48 54.

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

31. Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на содержание

32. Минеев В.Г. Агрохимия. М., МГУ, 2004.- 500 с. 5О.Минеев В.Г. Органические удобрения в интенсивном земледелии. М.: «Колос», 1984.- 142-143.

33. Минеев В.Г., Болышева Т.Н. Деградация химических свойств почв. В кн. Деградация и охрана почв. М.:МГУ, 2002.- 234-258.

34. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Изменение состава катионов почвенного поглощающего комплекса и буферности дерново-подзолистой почвы при ее окультуривании. Доклады ВАСХНИЛ, 1990, №6.- с. 19-23

35. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. М, 1990.206 с.

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

37. Никитишен В.И. Эколого-агрохимические основы сбалансированного применения удобрений в адаптивном земледелии. М.: Наука, 2003. -184 с. 153

38. Овцинов В.И., Шпис Т.Э. Биологическая детоксикация техногенно загрязненных почв.// Экологические проблемы использования водных и земельных ресурсов на юге Западной Сибири, 1997.- 124-130 58.ОВЦОВ Л.П. Экологическая оценка осадков сточных вод и навозных стоков в агроценозе./М., МГУ, 2001.- 318 с.

39. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985. 376 с.

40. Орлов Д.С. Микроэлементы в почвах и живых организмах. Соросовский образовательный журнал. Xsl, 1998.- 61-68.

41. Орлов Д.С, Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: «Высшая школа», 2002. 287 с.

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

43. Осипов Г.А. Способ определения родового (видового) состава ассоциации микроорганизмов. Натент на изобретение 2086642 от 10.08.1997. 12с.

44. Пашкевич Е.Б. Влияние разных видов органических удобрений на агрохимическое и микробиологическое состояние дерново-подзолистой почвы в агроценозе. //Автореф.кан. дисс.М.:МГУ, 2004.- 24 с. 65.НОДКОЛЗИН А. И. Плодородие почвы и эффективность удобрений в земледелии юга России. М. МГУ, 1997.-109 с.

45. Пономарева Л.В., Осипов А.И. Биоремедиация почв, загрязненных нефтепродуктами.//АгроХХ1.№10,2000.-С. 18-19.

46. Практикум по агрохимии под ред. Минеева В. Г. М. МГУ. 2001.- 687с.

47. Практикум по земледелию и растениеводству. Под. Ред. Никляева B.C. М.: Колос, 1996.-316 с.

48. Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты. Часть

49. Соросовский образовательный журнал. №9,1998. 39-45. 154

50. Ремезов Н.П.Почвенные коллоиды и поглотительная снособность почв. М., 1957.-184 с.

51. Рэуце К., Кырстя Борьба с загрязнением почвы. М. Агропромиздат, 1986.220 с.

52. Садовникова Л. К. Проблемы использования и рекультивации ночв, загрязненных тяжелыми металлами. Химия в сельском хозяйстве. №1, 1995.-С. 37-38.

53. Садовникова Л. К., Зырин П. Г. Показатели загрязнения почв тяжелыми металлами и неметаллами в почвенно-химическом мониторинге Почвоведение. №10,1985.- 84-89.

54. Селивестова М.О., Верховцева П.В., Степанов А.Л., Кузьмина П.В., Кубарев Е.Н. Влияние различных систем удобрений на серой лесной почве на эмиссию NH4? С02 и структуру микробного сообщества.// Сб. научных трудов.- Изд-во МГУ, 2004. -С. 229-234.

55. Семенов П.Я., Платонова Л.Г. Беснодстилочный навоз и охрана окружающей среды.//Агрохимия, №2, 1997.-С. 143-149

56. Снакин В.В., Кречетов П.П., Кузовникова Т.А. Система оценки степени деградации почв. Пущино, 1992.- 21-33.

57. Стратегия использования осадков сточных вод и компостов на их основе в агрикультуре. Под редакцией академика Россельхозакадемии П.З. Милащенко ВПУА им. Д.П. Прянишникова. М.: Агроконсалт, 2002. 140 с.

58. Тарасов И., Кумеркина Н. А. Паучные основы эффективности использования бесподстилочного навоза под многолетние травы. Научные основы и технологии воспроизводства плодородия почв и использования органических удобрений. М.: РАСХН, 1998.- 57-71.

59. Тарасов СИ. «Экологические проблемы использования органических удобрений»//Химизация сельского хозяйства. №5,1990.- 28-31 155

60. Тарасов. И., Кумеркина Н.А., Иванова Т.В., Тюрин В.Г., Томарин СМ., Черепанов А.А. Реабилитация Научные земель, и загрязненных отходами животноводства.// основы технологии воспроизводства плодородия почв и использования органических удобрений. М., 1998.С182-192.

61. Тарасов СИ. Фитореабилитация почв, загрязненных бесподстилочным навозом, пометом. Владимир. ВНИПТИОУ. 2003.- 21с.

62. Титов В. И. «Особенности химической деградации дерново-подзолистых почв при интенсивном удобрении их птичьим пометом и жидким свиным навозом» //Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Тезисы и доклады Всероссийской конференции. Москва, 16-18 июня Т.2,1998.- 166-168.

63. Томаров СМ. «Ветеринарно-санитарное и экологическое обоснование использования сельскохозяйственных культур для санации и реабилитации почв, загрязненных отходами животноводства». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук. М., 2000.- 24с.

64. Трипольская Л.Н., Багданавичене З.Е., Романовская Д.К. «Микробиологическая активность дерново-подзолистой почвы и разложение органических удобрений в осеннее-зимний период.» Почвоведение (Институт Экологии, Литва). 2004, №9. 1100-1108

65. Фитореабилитация загрязненных почв в зонах промышленного животноводства, птицеводства: Сб. науч. тр. «Актуальные проблемы развития зональных прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве». Казань, 2000.- 8285. 88.Флёсс А.Д., Болышева Т.П. Тяжелые металлы в почвах и растениях эрозионноопасных агроландшафтов, подвергающихся интенсивной 156

66. Шаламова Е.Л. Редька масличная нетрадиционная кормовая культура для низкогорий Алтая Проблемы научных исследований Алтайского горного региона: Материалы международной научно-практической конференции. Горно-Алтайск, 2001.- 58-60с.

67. Шильников И.А., Аканова Н.И. Проблема снижения подвижности тяжелых металлов при известковании. Химия в сельском хозяйстве. N 4, 1995.- 2631.

68. Юмвихозе Э. Эколого-биологическая оценка использования осадков сточных вод в качестве удобрения: Автореф. дисс. на соискание степени К.6.Н.-М., 1999.-23С. 92. А Global atlas of waste water sludge and biosolids use and disposal Edited by Peter Matthews. London: IAWQ, 1996.197 p.

69. Acea, M.J., Carballas, Т., 1988. The influence of cattle slurry on soil microbial population and nitrogen cycle microorganisms.// Biological Wastes 23, P. 229241.

70. Adriano DC. Trac elements in terrestrial environments Biogeochemistry, bioavailability, and risks of metals.// New York: Springer-Verlag; 2001.- P.456460

71. Alvarez, C.R., Alvarez, R,, Grigera, M.S., Lavado, R.S., 1

72. Associations between organic matter fractions and the active soil microbial biomass.// Soil Biology Biochemistry 30, P. 161-112.

73. Angle J. S.. Chancy R. L., Rhee D. Bacterial resistance to heavy metals related to extractable and total metal concentrations in soil and media.// Soil Biologv and Biochemistry 25, 1993.- P. 1443 1446.

74. Aoyama M., Itaya S., Otowa M. Effects of copper on the decomposition of plant residues, microbial biomass and beta-glucosidase activity in soils.// Soil Science and Plant Nutrition 39,1993. P. 557-566.

75. Atlas. R. M. Use of microbial diversity measurements to assess environmental stress. In Current Perspectives in Microhial Ecology, eds. M. J. King and C. A. Reddy, Washington. 157 1984.P. 540-

77. Baker A.J.M, McGrath S.P, Reeves R.D, Smith J.A.C. Metal hyperaccumulator plants: a review of the ecology and physiology of a biological resource for phytoremediation of metal-polluted soils. In: Terry N, Baelos G, editors. Phytoremediation of contaminated soil and water. Boca Raton, FL: Lewis Publishers; 2000.- P. 85-107.

78. Balkwill, D.L., Leach, F.R., Wilson, J.T., McNabb, J.F., White, D.C. Equivalence of microbial biomass measures based on membrane lipid and cell wall components, adenosine triphosphate, and direct counts in subsurface aquifer sediments.//Microbial Ecology 16,1988.-P. 73-84.

79. Basta N., Sloan J.J. Bioavailablility of heavy metals in strongly acidic soils treated with exceptional quality biosolids.//J. Environmental Quality, v.28: 1999.P. 633-638.

80. Basta N, Grandwohl R, Snethen K.L., Schroder J.L. Chemical immobilization of lead, zmc, and cadmium in smelter-contaminated soils using biosolids and rock phosphate// J, Environmental Quality, ,v. 30, 2000.- P. 12221230.

81. Benz M., Schink В., Bmne A. Humic acid redaction by Propionibacterium and other fermentating bacteria Appl.Environ.Microbiol., freudenreii V.64,1998.-P.4507-4512.

82. Bingham F.T.; Sposito G.; Strong J.E. The effect of sulfate on the availability of cadmium// SoiISc, T. 141. N2,1986.-P. 172-177.

83. Bird N. P., Chambers J. G Leech R. W., Cummins D. A note on the use of metal species in microbiological tests involving growth media. Journal of Applied Bacteriology 59, 1985.- P. 353 355.

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

85. Blaylock MJ, Salt DE, Dushenkhov S, Zakharova 0, Gussman C, Kapulnik Y, Ensley BD, Raskin I. Enhanced accumulation of Pb in Indian mustard by soilapplied chelating agents.// Environ Sci Technol 1997.- P. 860-865. 158

86. Bolysheva Т., Fless A Heavy Metals in Soils and Plants of Contaminated Slope Agrolandscapes//Abstracts Eurosoil,Germany, 2004, p.4O2.

87. Boyl M. Biodegradation of Land-Applied sludge.// J. environm. Qual; 1991.-P 354-370/

88. Brown S. L., Chaney R. L., Angle J. S., Baker A. J. M, Phytoremediation potential of Thlaspi caerules and bladder campion for zinc- and cadmiumcontaminated soil J, Environ. Quality. V. 23. №6,1994.- P. 1151-1157.

89. Brown S. L., Chaney R. L., Angle J. S., Baker A. J. Zinc and cadmium uptake by hyperaccumulator Thlaspi caerules and metal tolerant Silene vulgaris grown on sludge-amended soils Environ. Sci. Technol. V. 29. Jo6,1995.- P. 1581-1585.

90. Brown P. E., Minges G. A. The effect of some manganese salts on ammonification and nitrification. So-1 Science 1, 1916.-P. 67-85.

91. Campbell J. I. A., Jacobsen C. S., Serensen .

92. Species variation and plasmid incidence among fluorescent Psendomonas strains isolated from agricultural and industrial soils. FEMS Microbiology Ecologv 18, 1995.- P. 5162.

93. Chaudhry TM, Hayes WJ, Khan AG, Khoo CS. Phytoremediation—focusing on hyperaccumulator plants that remediate metal-contaminated soils. Aust J Ecotoxicol, 1998.-P. 37-51.

95. Protozoan grazing of bacteria in soil—impact and importance. Microbial Ecology 7,1981.- P. 343-350.

96. Clemens S, Palmgren MG, Kramer U. A long way ahead: understanding and engineering plant metal accumulation. Trends Plant Sci, 2002.- P. 309-315.

97. Coates J.D. et al. Recovery of humic-reducing bacteria from a diversity of environments//Appl.Environ.Microbiol., V.64,1998.-P. 1504-1509.

98. Conboy M.J. Bacterial contamination of rural drinking water wells. Ph.D. Thesis. University of Guelph, Guelph, Ont. 1998.- P. 1235-1236. 159

99. Cooksey D. A. Copper uptake and resistance in bacteria. Molecular Microbiology 1, 1993.-P. 1-5.

100. Cooperband, L.R., J.H. Middleton. Changes in Chemical, Physical, and Biological Properties of Passively-aerated Cocomposted Poultry Litter and Municipal Solid Waste Compost. Compost Science and Utilizationra 1996.- P. 2434.

101. Crecchio, C, Curci, M., Mininni, R., Ricciuti, P., Ruggiero, P. Shortterm effects of municipal solid waste compost amendments on soil carbon and nitrogen content, some enzyme activities and genetic diversity. Biology and Fertility of Soils 34,2001.-P. 311-318.

102. Culley, J.L.B., Phillips, P.A. Bacteriological quality of surface and subsurface runoff from manured sandy clay loam soil. J. Environ. Qual. 11. 1982.-P. 155-158.

103. Cunningham S.D, Berti W.R, Huang J.W. Phytoremediation of contaminated soils. Tibitech, 1995. -P 393-397.

104. Cuthbert, W.A., Panes, J.J., Hill, E.G. Survival of Bacterium coli type I and Streptococcus faecalis in soil. J. Appl. Bacteriol. 18, 1950.- P. 408-14.

105. Daniels R, Vanderleyden J, Michiels J. Quorum sensing and swarming migration in bacteria.// FEMS Microbiol Rev 2004.- P.261-89.

106. Davies B. Correll. R. Sampling, assessment and risk analyses of metal contaminated soils Ididem. V. 1. P. 208-20921 Felix H.R., Kayser A., Schulin R. Phytoremediation, field trials in the years 1993-1998// Proc. Extend. Abstracts. 5* Inter. Confer, Biogeochem. Trace Elements. July 11-15, Vienna, Austria. V. 1, 1999.-P. 8-9.

107. Dormaar, J.F., Lindwall, C.W., Kozub, G.C. Effectiveness of manure and commercial fertilizer in restoring productivity of an artificially eroded dark brown chernozemic soil under dryland conditions. Canadian Journal of Soil Science 68, 1988.-P. 669-679. 160

110. Elliot E.T. Rationale for developing bioindicators of soil health. In: Pankhurst, C.E., Doube, B.M., Gupta, V.V.S.R. (Eds.), Biological Indicators of Soil Health. CAB International, Walling-ford, 1997.- P. 49-78.

111. Felix H.R., Kayser A., Schulin R. Phytoremediation, field trials in the years 1993-1998// Proc. Extend. Abstracts. 5* Inter. Confer. Biogeochem. Trace Elements. July 11-15, Vienna, Austria. V. 1. 1999.- P. 8-9.

112. Fenlon, D.R., Ogden, I.D., Vinten, A., Svoboda, I. The fate of Escherichia coli and E. coli 0157 in cattle slurry after application to land.// J. Appl. Microbiol. 88, 2000.- P.149S-156.

113. Final Report of ICON «Pollutants in Urban Waste water and sewage sludge». ICON, London, UK, 2001.P.- 273.

114. Flemming C. A., Trevors J. T. Copper toxicity and chemistry in the environment: A review. Water. Air and Soil Pollution 44, 1989.-P. 143-158.

115. Fless A.D., Bolysheva T.N., Chijova S.L.,Yumvihoze E. Content of Trace Elements in Soils and Plants of Polluted Slope Agrolandscapes.// Fourth International Conference of the Biogeochemistry of Trace Elements.June 2

116. Clark Kerr Campus Berkeley, California, USA. 1997.- P. 323-324.

117. Fless N., Fless A., Bolysheva Т., Verkhovtseva N. Mikheikin S Polymers Eurosoil, Application in Eroded and Contaminated Landsapes. Abstracts Germany, 2004.- P.423

118. Freedman В., Hutchinson T. C. Effects of smelter pollutants on forest litter decomposition near a nickel copper smelter at Sudbury, Ontario. Canadian Journal of Botany 5%, 1980.-P. 1722-1736. 161

119. Frostegard A., Tunlid A., Baath E. Changes in microbial community structure during long-term incubation in two soils experimentally contaminated with metals.// Soil Biology and Biochemistry 28, 1996.- P. 55-63.

120. Fuentes H.D, Khoo C.S, Pe T, Muir S, Khan A.G. Phytoremediation of a contaminated mine site using plant growth regulators to increase heavy metal uptake. In: Sanches MA, Vergara F, Castro SH, editors. Waste treatment and environmental impact in the mining industry. Victor Lamas, Concepcion, Chile: University of Concepcion Press; 2000. P. 427-35.

121. Gadd G. M. Heavy metal accumulation by bacteria and other microorganisms. Experientia 46,1990. P. 834-840.

122. Gadd G. M., Griffiths A. J. Microorganisms and heavy metal toxicity. Microbial Ecology 4,1978.-P. 303-317.

123. Gerba, СР., Bitton, G. Microbial pollutants: their survival and transport pattern to groundwater. In: Gerba, C.P., Bitton, G. (Eds.), Groundwater Pollution Microbiology. Wiley, New York, 1984. -P. 66-88.

124. Glick B.R, Patten C.L, Holguin G, Penrose D.M. Biochemical and genetic mechanisms used by plant growth-promoting bacteria. London, UK: Imperial College Press; 1999.- P. 78-86.

125. Gloaguen T.V., Forti M.C., Lucas Y., Montes C.R., Gonsalves R.A.B., Herpin U., Melfi A.J Soil solution chemistry of a Brazilian Oxisol irrigated with treated sewage effluent.Agricultural water management, v.88,2007. P.119-131.

126. Grant C.A.; Bailey L.D.; Harapiak J.T.; Flore N.A. Effect of phosphate source, rate and cadmium content and use of Penicillium bilaii on phosphorus, zinc and cadmium concentration in durum wheat grain J.Sc.Food Agr., Vol.82,iss.3,2002.-P. 301-308.

127. Greger M. Salix as phytoextractor Proc. Extend. Abstract 5* Inter. Conf. Biogeochem. Trace Elements. July 11-15, Vienna, Austria, 1999. V. 11. 1999.- P. 872-873. 162

128. Guidelines for General Assessment of the Status of Human induced Soil Degradation/ Ed by L. Oldeman. Inf. Soil Reference and Inf. Centre. Wageningen. April. 1988. P. 12.

129. Gupta S.K., Vollmer M.K., Krebs R. The importance of mobile? Mobilisable and pseudo-total heavy metal fractions in soil for three-level risk assessment and risk management Sci. Total Environ., 178,11,1996. P. 287),

130. Hagedom, C, Hansen, Т.О., Simonson, G.H. Survival and movement of fecal indicator bacteria in soil under conditions of saturated flow. J. Environ. Qual. 7,1978. P. 55-59.

131. Hayes WJ, Chaudhiy RT, Buckney RT, Khan AG. Phytoaccumulation of trace metals at the Sunny Comer mine. New South Wales, with suggestions for a possible remediation strategy. Aust J Ecotoxicol 2003. P.69-82. 157. He B, Yang XE, Wei YZ, Ye ZQ, Ni WZ. A new lead resistant and accumulating ecotype—Sedum alfredii H. Acta Bot Sin 2002;44(l 1). P. 1365-1370.

132. Huang J. W., Chen J., Berti W.R., Cunningham S.D. Phytoremediation of lead-contaminated soils: role of synthetic chelates in lead phytoextraction// Environ. Sci. Technol. V. 31. №3. 1997.-P. 800-805.

133. Hughes M. N., Poole R. K. Metal speciation and microbial growth: the hard (and soft) facts. Journal of Genera/ Microbiology 137, 1991.- P. 725 734.

134. Ibekwe A.M., Kennedy A.C. Fatty acid methyl ester to investigate community structure of two agricultural soils. Plant Soil. Vol. 206, 1999. P. 151-161.

135. Iskandar I.K. Environmental restoration of metals-contaminated soils.2001.-P.304.

137. Verhalten von Schwermetallen im System von Boden und Pflanze Fordenmgsdienst. T. 11. N 39, -1991.- P.316-318.

138. Kamnev AA, van der Lelie, Chemical and biological parameters as tools to evaluate and improve heavy metal phytoremediation. Biosci Rep 2000.- P. 239258. 163

139. Kanwar R.S., Bjomeberg D., Backer D. An automated system for monitoring the quality and quantity of subsurface drain flow. J. Agric Eng. Res. 73,1999.P.123-129.

140. Karlen D.L. Kumar A. Kanwar R.S. Cambardella C.A. Colvin T.S. 1

141. Tillage system effects on 15-year carbon-based and simulated N budgets in a tiledraned Iowa field. Soil Till. Res. 48,1998.-P. 155-165.

142. Kaushik A., Nisha R., Jagjeeta K., Kaushik C.P. Impact of long and short in combination with term irrigation of sodic soil with distillery effluent bioamendment. Bioresource Technology 96.2005.- P.1860-1866.

143. Kelly J.J., Haggblom M., Tate R.L. Changes in soil microbial communities over time resylting from one time application of zink: a laboratory microcosm study.// Soil. Biol. Biochem.Vol 31.1999.- P. 1455-1465.

144. Kennedy, A.C. The rhizosphere and spermosphere. In: Sylvia, D.M., Fuhrmann, J.J., Hartel, P.G., Zuberer, D.A. (Eds.). Principles and Applications of Soil Microbiology. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1998.-P. 389407.

145. Khan AG, Chaudhry TM, Hayes WJ, Khoo CS, Hill L, Fernandez R, Gallardo P. Physical, chemical and biological characterization of a steelworks waste site at Port Kembla, NSW, Australia. Water Air Soil Pollut, 1998.- P. 389402.

146. Khan AG, Kuek C, Chaudhry TM, Khoo CS, Hayes WJ. Role of plants, mycoяhizae and phytochelators in heavy metal contaminated land remediation. Chemosphere 2000.-P. 197-207.

147. Khan AG. Vetiver grass as an ideal phytosymbiont for Glomalian fungi for ecological restoration of derelict land. In: Truong P, Hanping X, editors. Proceedings of the third international conference on vetiver and exhibition: vetiver and water, Guangzou, China, October 2

148. Beijing: China Agricultural Press; 2003.P. 466-474.

149. Khan AG. Mycotrophy and its significance in wetland ecology and wetland management. In: Wong MH, editor. Developments in ecosystems, vol.

150. Northhampton, UK: Elsevier; 2004.- P. 97-114 [Chapter 7]. 164

151. Kirk J.L., Blaudette L.A., Hart M., Moutoglis P., Klironomos J.N., Lee H., Trevors J.T. Metods of studying soil microbial diversity Journal of Microbiological Methods.- Vol. 58,2004.- P.169-188.

152. Knight B. and McGrath S, P. A method to buffer the concentrations of free Zn and Cd ions using a cation exchange resin in bacterial Ioxicily studies.// Environmental Toxicology mdChemistry \4,1995.-P. 2033-2039.

153. Kozdroj J. (1995) Microbial responses to single or successive soil contamination with Cd or Cu.// Soil Biology and Biochemistry 27, 1995.- P, 14591465.

154. Kubota Т.; Hasegawa S.; Iwama H.; Taniyama I. Division 1: Soil physics Japan. J. Soil Sc. Plant Nutrit, T. 60. N 6,1989.- P. 483-492.

155. Kutera J. Wykorzystanie sciekow w rolnictwie. Warszawa, 1988. 511 p.

156. Lachica, R.V. Significance of hydrophobicity in the adhesiveness of pathogenic Gram-negative bacteria. In: Doyle, R.J., Rosenberg, M. (Eds.), Microbial Cell Surface Hydrophobicity. American Society for Microbiology, Washington, DC, 1990.-P. 297-314.

157. Leita L., Denobili M., Muhlbachova G., Mondini C Marchiol L., Zerbi G. Bioavailability and effects of heavy metals on soil microbial biomass survival during laboratory mcubation.// Biology and Fertility of Soils 19, 1995.- P. 103108.

158. Linger P, Mussing J, Fischer H, Kobert J. Industrial hemp (Cannabis sativa L.) growing on heavy metal contaminated soil: fibre quality and phytoremediation potential.//Ind Crops Prod. 2002.- P.33-42.

159. Lipman C. В., Burgess P. S. The effects of copper, zinc, iron and lead salts on ammonification and nitrification in soils.// University of California Publications in Agricultural Science 1,1914.-P. 127 139.

160. Lippmann B, Leinhos V, Bergmann H. Influence of auxin producing rhizobacteria on root moфhology and nutrient accumulation of crops.

161. Changes in root morphology and nutrient accumulation in maize (Zea mays L.) caused by 165

162. Lombi E, Tearall К L, Hovarth J R, Zhao FJ, Hawkesford MJ, McGrath SP. Influence of iron status on calcium and zinc uptake by different ecotypes of the hyperaccumulator Шоуо/саегм/еседа. Plant Physiol. 2002.-P. 1359-1367.

163. Lovley D.R., Coates J.D., Blunt-Harris E.L. Humic substances as electrons acceptors for microbial respiration //Nature, V.382,1996.- P.445-448.

164. Madejon, E., Burgos, P., Lopez, R., Cabrera, F., 2

165. Soil enzymatic response to addition of heavy metals with organic residues.// Biology and Fertility ofSoils 34,2001.-P. 144-150.

166. Maliszewsku W., Dec S., Wierzbicka H., Wozniakowska A. The influence of various heavy metal compounds on the development and activity of soil micro-organisms. Environmental Pollution (Series /i 37,1985.- P. 195-215.

167. Malkowski E., Sas-Nowosielska A., Pogrzeba M. et al. Effect of fusicoccin and abscisic acid on Pb and Cd accumulation in above-ground parts of plants 4* Enter. Symp. Exhib. Environ. Contam. Cent. East Europe, Sept. 15-17, Warsaw. Poland,1998.-P.61.

168. Marschner P, Baumann K. Changes in bacterial community structure induced by mycorrhizal colonization in split-root maize. Plant Soil 2003.- P.27989.

169. Marschner P., Kandelerb E., Marschner B. Structure and function of the soil microbial community in a long-termfertilizer experiment.// Soil Biology Biochemistry. №35.2003.- P. 453-461. 166

170. Mclntyre T. Phytoremediation of heavy metals from soils.// Adv Biochem Eng Biotechnol 2003.- P. 97-123. 198. McMuny, S.W, Coyne, M.S., Perfect, E. Fecal coliform transport through intact soil blocks amended with poultry manure.// J. Environ. Qual. 27,1998.- P. 86-92.

171. Mulligan C.N., Young R.N., Gibbs B.F. On the use of biosurfactants for the removal of heavy metalsfromoil contaminated soil.// Environ Prog 1999.- P. 50-54.

172. Mulligan C.N., Young R.N., Gibbs B.F. Remediation technologies for metal- contaminated soils and ground-water: an evaluation.//Eng Geol 2001.-. P. 193-207.

173. Naidu C. K., Reddy T. К R. Effect of cadmium on microorganisms and microbe-mediated mineralization process in soil.// Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 41, \9Ш.-?. 657-663.

174. Neely, A.N. A survey of Gram-negative bacteria survival on hospital fabrics and plastics.// J. Bum Care Rehabil. 21,2000.- P. 523-527.

175. Nodar, R, Acea, M.J., Carballas, T, 1

176. Poultry slurry microbial population: composition and evolution during storage.// Bioresour. Technol. 40, 29-34. OConnor, D.R., 2

177. Ohya H.. Komai Y., Yamaguchi M. Zinc effects on soil microflora and glucose metabolites in soil amended with ""C-glucose. Biology and Fertility of Soils I, 19S5.-?. 117-122.

178. Olson B. H.,Thomton I. The resistance patterns to metals of bacterial populations in contaminated land. Journal of Soil Science 33, 1982.- P. 271277.

179. Osipov G.A., Turova E.S. Studying species composition of microbial mass spectrometry: microbial community of kaolin EMS Microbial Reviews.-1997.Vol. 20.- P. 437-446. 167

180. Patni, N.K., Toxopeus, H.R., Jui, P.Y. Bacterial quality of runoff from manured and non-manured cropland. Trans. ASAE 28,1985.- P.1871-1877.

181. Patten CL, Glick BR. Bacterial biosynthesis of indol-3 acetic acid. Can J Microbioll996.-P.207-20.

182. Patterson JW. Industrial Wastewater Treatment Technology, 2nd ed. Boston: Butterworth; 1985.-P. 897-913. 211. Pe T, Fuentes H.D, Khoo C.S, Muir S, Khan A.G. Preliminary experimental results in phytoremediation of a contaminated mine site using plant growth regulators to increase heavy metal uptake. In: Handbook and abstracts 15th Australian statistical conference, 3-7 July 2

183. Adelaid Hilton International, South Australia, 2000.- P. 143-151.

184. Peacock A.D., M.D. Mullen M.D., Ringelberg D.B., Tyler D.D., Hedrick P.M., Gale D.B., White D.C. Soil microbial community responses to dairy manure or ammonium nitrate applications.// Soil Biology Biochemistry.- Vol. 33.-2001.-P. 1011-1019.

185. Pecher A.; Anders L.; Bertz M. Schwermetallgehalte landwirtschaftlich genutzter Boden im Land Brandenburg. Schr.-R.// Verb.Dt.Landw. Unters. Forsch.-Anst.-Darmstard.- N2 40. 1995.- P. 663-666.

186. Pescod M.B.; Alka U. Guidelines for wastewater reuse in agriculture.// Treatment and use of sewage effluent for irrigation.-1986. P. 21-37.

187. Potter, C.S., Meyer, R.E. The role of soil biodiversity in sustainable dryland farming systems.//Adv. Soil Sci.- Vol. 13.-1990.- P. 241-251.

188. Potter, M., Oppermann-Sanio, F.B., Steinbuchel, A. Cultivation of as carbon and bacteria producing polyamino acids with liquid manure nitrogen source.// Appl. Environ. Microbiol.- Vol. 67.- 2001.-P. 617-622.

189. Punshon Т., Adriano D. C. Nickel uptake by hybrid poplar: assessing phytoremediation potential Soil Biology and Biochemistry.- V. 28.- 2001.- P. 920-921. 168

190. Rabalais N.N., Turner R.E., Scavia D. Beyond science into policy: Gulf of Mexico Hypoxia and the Mississippi River.//Bioscience 52.- 2002.-P. 129-142.

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

192. Renner R. Sewage Sludge, Pros Cons. Environmental Science Technology, V.34-1.19,2000. -P. 11-19.

193. Robine, E., Derangere, D., Robin, D. Survival of aPseudomonas fluorescens and Enterococcits faecalis aerosol on inert surfaces. Int. J. Food Microbiol. 55, 2000.- P. 229-234.

194. Robinson B.H., Leblanc M., Petit D. et al. The potential of Thlaspicaerulescens for phitoremediation of contaminated soils// Plant Soil. V. 203. №1,1998.-P. 47-56.

195. Romken P, Bouwman L, Japenga J, Draaisma K. Potentials and drawbacks of chelate-enhanced phytoremediation of soils. Environ Pollut 2002. P. 109-121.

196. Ross, I. S. Membrane transport processes and response to heavy metals. In Stress Tolerance of Fungi, ed. D. H. Jennings, 1993.- P. 97-

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

199. Sacco P., Venzel W. W., Mazzetto F. A multidimensional method for evaluating phytoremediation of heavy metal polluted soil Proc. Extend. Abstract 5* Inter. Conf. Biogeochem. Trace Elements. July 11-15, 1

200. Vienna, Austria, 1999. V. II. P. 930-931.

201. Salt D. E., Blaylock M., Nanda Kumar P. B. A. et al. Phytoremediation: a novel strategy for the removal of toxic metals from the environment using plants Biotecnology. V. 13. Xo5.1995.- P. 468-474.

202. Salt D. E., Smith R. D., Raskin I. Phytoremediation// Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. V. 49.1998.- P. 643-668. 169

203. Shetty K.G, Hetrick B.A.D, Schwab A.P. Effects of mycorrhizae and fertilizer amendments on zinc tolerance of plants. Environ Pollut 1995;88:307-14. 232. the Schleiff, G., W. Dom. Hygeinic bacteriological assessment of methods for treatment of dry poultry manure. Zentralblatt fur Hygeine und Umweltmedizin. 1997. -P.475-495.

204. Shreshta, S., Kanwar, R.S., Cambardella, C, Moorman, T.B., Loynachan, Т.Е. Effect of swine manure application on nitrogen and bacterial leaching through repacked soil columns. In: Proceedings of the 1997. ASAE Annual International.

205. Sjogren, R.E., Gibson, M.J. Bacterial survival in a dilute environment. Appl. Environ. Microbiol. 41, 1981.-P. 1331-1336. 235.

206. Meeting, St. Joseph, M.I, Paper No. 972164 AWE. Silver S., Misra T. K. Plasmid-mediated heavy metal resistances. Annual Reviews of Microbiology 42,1988. P. 7П143. Til. Smith LA, Means JL, Chen A, Alleman B, Chapma CC, Tixier Jr JS, Brauning SE, Gavaskar AR, Royer MD. Remedial options for metal contaminated sites. Boca Raton, FL: Lewis; 1995.- 435 p.

207. Speir T. W., Kettles H. A., Parshotam A.. Searle P. L., Vlaar L. N. C. A simple kinetic approach to derive the ecological dose value. ED (50), for the assessment of Cr (VI) toxicity to soil biological properties. Soil Biology and Biochemistry 21,1995.-P. 801-810.

208. Stepanov A.L., Кофе1а Т.К. Microbialbasis for the biotechnological removal of nitrogen oxides from fluegases. Biotechnol. Appl. Biochem. 1997, 25, P. 97-104.

209. Strojan C. L. Forest leaf litter decomposition in the vicinity of a zinc smelter. Oecologia 32,1978.- P. 203-212.

210. Srivastava A. K. Pumima. Phytoremediation for heavy metals a land plant based sustainable strategy for environmental decontomination Proc. Nat. Acad. Sci. India. 68(B). V. III-IV. 1998. P. 199-215. 170

211. Tomsett. A. B. Genetics and molecular biology of metal tolerance in fungi. In Stress Tolerance of Fungi, ed. D. H. Jennings, 1993. P. 69-

213. Torsvik V., Gokseyr J., Daae F. L. High diversity in DNA of soil bacteria. Applied and Environmental Microbiology 56, 1990.-P. 782-787.

214. Torsvik. V.. Goksayr, J.. Daae, F. L., SOrheim. R., Michalsen, J., Sake, K. Use of DNA analysis to determine the diversity of microbial communities. In Beyond the Biomass. Compositional and Functional Analysis of Soil Microbial Communities, eds. K. Ritz., J. Dighton and K. E. Ciller, 1994. P. 39-48.

215. Trevors J. T. and Cotter С M. Copper toxicity and uptake in microorganisms. Journal of Industrial Microbiology 6, 1990.- P. 77-84.

216. Tyler, G. Effect of heavy metal pollution on decomposition and mineralization rates in forest soil. In Heavy Metals in the Environment, eds. T. C. Hutchinson, A. L. Page and J. С Loon, 1975. P. 217-

217. Toronto, Canada. 248. Unc A., M. J. Goss Transport of bacteria from manure and protection of water resources. Applied Soil Ecology 25. 2004.- P. 1-18

218. Walker, D. Diversity and stability. In Ecological Concepts, ed. J. M, Cherrett, 1998.- P. 115-

220. Watanabe M. E. Phytoremediation on the brink of commercialization Environ. Sci. Technol. 1997. V. 31. №4. P. 182A-186A.

221. Witter E. Towards zero accumulation of heavy metals in soils: an imperative or a fad. Fertilizer Research 43,1996.- P. 225-233.

222. Witter E., Giller K.E., McGrath S.P., Long-term effects of metal contamination on soil microorganisms Soil Biology and Biochemistry, Vol. 26. b 3.1994.-P. 421-422.

223. Yang X.E., Roemheld V. Physiological and genetic aspect of micronutrient uptake by higher plants. In: Nielsen, editor. Genetics and molecular biology of plant 171

224. Yang X.E., Long X.X., Ye H.B., He Z.L., Stoffella P.J., Calvert DV. Yang X.E., Long X.X., Ni W.Z. Physiological and molecular mechanisms of heavy metal uptake by hyperaccumulating plant species. J Plant Nutr Fert 2002.- P, Cadmium tolerance and hyperaccumulation in a new Zn-hyperacciunulating plant species (Sedum alfredii Hance). Plant Soil 2004.- P. 181-189.

225. Yang X.E., Feng Y., He Z., Stoffella P. J. Molecular mechanisms of heavy metal hyperaccumulation and phytoremediatioa// Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. X2l8.2005.- P. 339-353.

226. Young, J. P. V. Sex and the single cell: The population ecology and genetics of microbes.// In Beyond the Biomass. Compositional and Functional Analysis of Soil Microbial Communities, eds. K. Ritz, J. Dighton and K. E. Giller, 1994. P. 101107. 258. 259. www.fao.org www.meteorf.ru 172