Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Фитотоксичность и уровень транслокации кадмия в кресс-салат, петрушку, овес и нормирование его содержания в почвах Западного Забайкалья

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Фитотоксичность и уровень транслокации кадмия в кресс-салат, петрушку, овес и нормирование его содержания в почвах Западного Забайкалья"

На правах рукописи

Дашиева Марина Дашинимаевна

ФИТОТОКСИЧНОСТЬ И УРОВЕНЬ ТРАНСЛОКАЦИИ КАДМИЯ В КРЕСС-САЛАТ, ПЕТРУШКУ, ОВЕС И НОРМИРОВАНИЕ ЕГО СОДЕРЖАНИЯ В ПОЧВАХ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ

06,01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ООЭ164214

г. Улан-Удэ 2008

003164214

Работа выполнена в Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН

Научный руководитель -

доктор биологических наук, профессор Убугунов Леонид Лазаревич

Официальные оппоненты

доктор химических наук, профессор Кожевникова Нина Михайловна

кандидат биологических наук, доцент Будажапов Лубсан-Зонды Владимирович

Ведущее учреждение-

Институт почвоведения и агрохимии СО

РАН

Защита состоится « 6 » марта 2008 г в 15-00 час на заседании диссертационного совета Д.003.028 01 при Институте общей и экспериментальной биологии по адресу 670047, г Улан-Удэ, ул Сахьяновой, 6, факс (3012)43-30-34, e-mail ioeb@bsc burytia ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского научного центра СО РАН и на сайте www.igaeb bol ru

Автореферат разослан « 5 » февраля 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

М Г Меркушева

Введение

Актуальность. Кадмий по степени экологического риска, токсичности, подвижности, способности накапливаться в пищевых цепях признан одним из самых опасных тяжелых металлов (ТМ) и отнесен к первому классу опасности (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989, Ягодин и др, 1989, Вредны г , 2005) Естественное содержание данного элемента в составляющих ландшафта обычно очень низкое При этом даже незначительное повышение его абсолютных значений может вызвать негативные последствия для биотических компонентов, в том числе и человека

В настоящее время зарубежные и отечественные ученые уделяют повышенное внимание проблеме техногенного загрязнения биосферы кадмием, установлению его предельных концентраций в окружающей среде, приемам снижения негативного действия металла на организмы (Горбатов, 1988, Алексеев, Вялушкина, 2002, Потатуева, Сидоренкова, Прищеп, 2002, Сысо, Кокова, 2002, Hart et al , 1998) Однако в России и, особенно, в Забайкалье проведенных исследований явно недостаточно

Западное Забайкалье в целом не испытывает ощутимого загрязнения природной среды токсикантом Однако на локальных участках, приуроченных к объектам теплоэнергетики, промышленного производства, транспорта и коммунальных служб эта проблема стоит достаточно остро Наряду с этим существуют реальные предпосылки дальнейшего антропогенного загрязнения в зоне промышленных узлов и прилегающих к ним сопредельных территорий в т ч сельскохозяйственных земель Поэтому уже сейчас явпяется актуальной оценка современного состояния экосистем, контроль поступления и миграции токсичных соединений кадмия, а также прогнозирование последствий загрязнения элементом среды, разработка экологических и санитарно-гигиенических нормативов и методов снижения токсичности металла в контрастных почвенно-биологических условиях Западного Забайкалья

Цель исследований - изучить влияние возрастающих доз кадмия на рост, продуктивность и санитарно-гигиеническое качество культурных растений в различных почвенных условиях и провести нормирование содержания металла в основных типах почв Западного Забайкалья при выращивании кресс-салата, петрушки и овса (на зеленую массу)

Задачи исследований:

- изучить физико-химические, агрохимические свойства и буфер-ность по отношению к тяжелым металлам основных типов почв Западного Забайкалья (серой лесной, каштановой, аллювиальной луговой, аллювиальной дерновой почв, борового песка) и определить в них содержание и особенности профильного распределения кадмия,

- установить степень влияния возрастающих доз кадмия на динамику высоты и биопродуктивность культурных растений на различных по бу-ферности почвах,

- на примере неодинаковых по биологическим особенностям культурах выявить зависимость между уровнем транслокации кадмия в растение и буферностью почв,

- провести нормирование содержания кадмия в основных типах почв региона при выращивании петрушки, кресс-салата и овса

Научная новизна. Изучена и проведена сравнительная оценка бу-ферности по отношению к ТМ различных по генезису и свойствам почв Западного Забайкалья Получены новые данные по видовой толерантности и эффективности барьерных механизмов растений к избыточным концентрациям кадмия при произрастании на разных по плодородию и буферности почвах региона Установлено, что разные по биологическим особенностям культуры обладают неодинаковой степенью накопления элемента в вегетативных частях - наибольший уровень транслокации металла, как в корневую, так и в надземную части характерен для кресс-салата, наименьший -для растений петрушки Оценена степень влияния буферности почв к загрязнению ТМ на накопление токсиканта в растениях Проведено нормирование содержания кадмия в почвах региона при выращивании кресс-салата, петрушки, овса Показана возможность прогнозирования уровня накопления металла в растениях при известных значениях содержания элемента в почве и ее буферности, а также нахождению ориентировочно-допустимых концентраций кадмия в почвах по показателям их буферности

Защищаемые положения:

1 Динамика роста и продуктивность кресс-салата, петрушки и овса, а также характер накопления ими кадмия при возрастающих уровнях загрязнения почв данным токсикантом тесно сопряжены с буферными способностями конкретных почв по отношению к ТМ

2 При возрастающем загрязнении почв кадмием на всех изученных почвенных типах уровень транслокации элемента кресс-салатом, петрушкой и овсом носит прямо пропорциональный линейный характер

3 Необходимость разработки региональных нормативов концентраций кадмия в почвах, основанных на учете буферности конкретных почв, видовой специфики культур, а также назначения производимой продукции (продовольственное, кормовое, техническое и др )

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований послужат теоретической основой для прогнозирования степени накопления кадмия в растениях при различных концентрациях элемента в почве с учетом его буферности по отношению к ТМ Полученный научный и научно-практический материал может быть использован природоохранными и санитарно-гигиеническими службами для агроэкологической оценки почвенного покрова Западного Забайкалья в отношении загрязнения кадмием Выявлена возможность решения важной проблемы выращивания экологически безопасной овощной и кормовой продукции на загрязненных токсикантом территориях На основе полученных данных возможно нор-

мирование кадмия не только в почвах Западного Забайкалья, но и других, близких по почвенно-климатическим условиям регионах России и странах (Монголии, Китая, Казахстана)

Результаты исследований используются в учебном процессе на агрономическом факультете Бурятской ГСХА им В Р Филиппова в курсе лекций и /абораторно-практических занятий по дисциплинам «Агрохимия» и «Система удобрений»

Апробация работы Основные положения диссертационной работы обсуждались на конференциях всероссийских - «Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене почва - растение - животное - продукт животноводства - человек» (Великий Новгород, 2005), посвященной 100-летию кафедры почвоведения имени Л Н Александровой» (Санкт-Петербург, 2006), «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006), «Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии» (Улан-Удэ, 2006), «Достижения и перспективы студенческой науки аграрных вузов Сибирского федерального округа» (Кемерово, 2007)

Всего по теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 статья в реферируемом журнале

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 141 листах, состоит из введения, 5 глав, выводов Работа проиллюстрирована 28 таблицами и ¡5 рисунками Список использованной литературы включает 178 наименований, в том числе 22 иностранных авторов

Личный вклад автора Выполнение данной работы на каждом этапе (закладка и морфологическое описание почвенных разрезов, проведение модельного эксперимента, отбор почвенных и растительных образцов, их пробоподготовка и химико-аналитические работы) проводилось как лично автором, так и при его непосредственном участии Автор выражает глубокую благодарность за помощь, оказанную при проведении исследований, коллективу лаборатории биогеохимии и экспериментальной агрохимии Института общей и экспериментальной биологии СО РАН Выражаю особую признательность научному руководителю д б н., проф JIJI Убугунову за оказанное внимание и помощь в ходе экспериментальных работ, советы и критические замечания при подготовке диссертационной работы

Глава 1. Кадмий в окружающей среде: биогеохимический и эколого-токсикологнческий аспект (обзор литературы)

По литературным источникам даны особенности содержания и накопления кадмия в породах, почвах, растениях, его биологической роли и токсикологического действия на живые организмы, показаны основные источники поступления в биосферу, специфика нормирования содержания металла в почвах

Глава 2. Объекты и методы исследований

Модельные вегетационные опыты были проведены в течение 2004 -2005 гг на серой лесной, каштановой, аллювиальной луговой, аллювиальной дерновой почвах и боровом песке. Почвы размещали в сосуды с площадью 0,1 м2, глубиной 0,2 м Для моделирования необходимого уровня загрязнения в почвы вносили уксуснокислый кадмий (Сс1(С2Нз02)2 2НгО) из расчета на действующее вещество по схеме. 1) контроль (без внесения кадмия), 2) 1 мг, 3) 2 мг, 4) 4 мг, 5) 8 мг, 6) 16 мг, 7) 32 мг, 8) 64 мг Сс1 /кг почвы Опыт проведен в четырехкратной повторности В качестве тест-растений использованы культуры (кресс-салат, петрушка листовая и овес), имеющие различные по эффективности физиологические механизмы, предотвращающие попадание избыточных количеств кадмия в растение

Во время проведения эксперимента в сосудах поддерживали оптимальную влажность — 60 % НВ В течение вегетации измеряли высоту растений в зависимости от биологических особенностей культур петрушки -через 30 и 60 суток после появления всходов, кресс-салата - через 10 и 25 суток, овса - через 20 и 40 суток По окончании вегетации взвешивали фи-томассу отдельно надземной части и корней

При изучении физико-химических свойств почвы руководствовались общепринятыми методами исследований определение рН водной вытяжки - потенциометрическим методом, содержание гумуса - по методу Тюрина в модификации Никитина, емкость катионного обмена - по методу Бобко-Аскинази, гранулометрический состав - по Качинскому, количество карбонатов - при помощи кальциметра по Ринькису Для определения валового содержания кадмия в почве пробы подвергались полному разложению концентрированными кислотами Подвижная форма кадмия в почве вытеснялась ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8 Растительные образцы после сухого озоления при 450° С растворяли в разбавленной соляной кислоте (Методические , 1982, Практикум по , 2001) В почвенных и растительных пробах содержание кадмия определили на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Квант-2а» с дейтериевой коррекцией фона.

Буферность почвы по отношению к ТМ оценивали по методике В Б Ильина (1995) в слое почвы 0-20 см Эколого-агрохимическое нормирования содержания кадмия в почвах проводили по Н Г Зырину (1985). Вариационно-статистическую обработку полученных данных производили по Б А Доспехову (1979)

Глава 3. Основные свойства и буферность по отношению к тяжелым металлам почв Западного Забайкалья и содержание в них кадмия

На основе анализа литературных источников представлены региональные особенности условий почвообразования, обусловливающие разнообразие почвенного покрова Западного Забайкалья. Показано, что в струк-

туре сельскохозяйственных угодий основную долю занимают каштановые, серые лесные, аллювиальные почвы Относительно существенна и площадь боровых песков Их морфологическая характеристика дана в диссертационной работе, а основные физико-химические свойства - в таблице 1

Таблица 1 Физико-химические свойства и содержание кадмия в основных типах почв Западного Забайкалья___

Горизонт ?ЭНВС>дН Гумус, % ЕКО, мг экв /100 г почвы Физ глина, % С032-, % Кадмий, мг/кг Степень подвижности Сс1, %

валовой ТОДВИЖНЫЙ

Боровой песок (БП)

А,(0- 12) 6,5 0,5 10,6 3,8 - 0,10 0,014 14

АВ (12 - 20) 6,2 0,3 6,4 н о - 0,11 0,010 9

В (20-35) 6,3 - 8,0 н о - 0,14 0,010 7

ВС (35 - 70) 6,3 - 6,3 н о - 0,16 0,010 6

Каштановая (К)

Ап(0-30) 6,7 1,5 18,3 15,1 1,5 0,10 0,061 61

АВ (30- 40) 6,9 0,9 12,7 н о - 0,16 0,023 14

В(40 60) 7,2 - 16,1 н 0 - 0,18 0,018 10

зск (бо-юо; 7,5 - 22,2 н о 4,9 0,10 0,045 45

Серая лесная (СЛ)

Ап (0 - 25) 7,5 2,4 20,0 17,6 0,9 0,10 0,035 35

В (25-32) 7,4 1,4 18,8 н о 0,9 0,07 0,012 17

Вк (32 - 53) 7,7 - 18,4 н о 13,2 0,19 0,038 20

ВСК (53-73) 7,4 - 18,3 Н О 8,0 0,09 0,031 34

Аллювиальная дерновая (АД)

Ап (0- 35) 7,8 2,3 24,5 26,1 4,1 0,12 0,072 60

АВ (35 -48) 8,7 0,8 22,2 Н О 4,5 0,17 0,077 45

В (48- 60) 8,7 - 14,7 Н О 1,9 0,10 0,037 37

ВС (60 - 651 8,5 - 14,6 н о 7,6 0,13 0,050 38

Аллювиальная л уговая (АЛ)

Ап (0 - 30) 7,3 3,9 26,3 27,1 6,2 0,20 0,127 64

А2 (30 -51) 8,4 4,1 28,8 37,3 1,5 0,20 0,030 15

В, (51 -84) 8,2 0,7 38,1 24,9 - 0,18 0,022 12

В2 (84 - 98) 8,3 2,2 56,2 32,8 - 0,18 0,018 10

Примечание но - не определяли,

Исходя из различий в физико-химических свойствах, изученные типы почв имели разную буферность к загрязнению тяжелыми металлами (табл 2) Наиболее буферной почвой была аллювиальная луговая, наименее - боровой песок Между ними по этому параметру располагались аллювиальная дерновая, серая лесная, каштановая почвы Основное влияние на урове нь буферной способности данных почв оказали реакция среды, количество тонкодисперсной фракции и карбонатов на их долю в сумме баллов

приходится 81-92%

Содержание кадмия в почвах Западного Забайкалья варьировало в диапазоне 0,10-0,20 мг/кг (табл 1), что не превысило ОДК в почвах, равной 0,5 мг/кг (Контроль , 1998) Наибольшее его количество обнаружено в аллювиальной луговой почве, наименьшее - в боровом песке Четко выраженных закономерностей в распределении валового и подвижного Сс1, а также изменения степени его подвижности в профиле почв с их физико-химическими свойствами не обнаружено Содержание металла по профилю почв преимущественно коррелировало с наличием карбонатов

Таблица 2 Буферность почв по отношению к тяжелым металлам

Тип почвы Количество баллов, полученных за сче- Сумма баллов Буферность

гумуса физ глины И203 С032- рН

Боровой песок 1 2,5 1 1,5 7,5 13,5 низкая

Каштановая 2 5 1 3,5 10 21,5 средняя

Серая лесная 3,5 10 2,5 3,5 12,5 32 повышенная

Аллювиальная дерновая 2 10 1 12,5 12,5 38 повышенная

Аллювиальная луговая 3,5 10 1 15,5 12,5 42,5 высокая

Через 2 года после внесения кадмия происходило некоторое снижение концентраций его подвижных форм в почве Закономерность уменьшения подвижности металла и перехода части его мобильных форм в неподвижные оказалась примерно схожей во всех изученных типах почв Немаловажное влияние на снижение подвижности кадмия оказали количества вносимого металла При увеличении доз доля С<5, фиксированного через 2 года почвой, уменьшалась

Глава 4. Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и уровень накопления кадмия в сельскохозяйственных культурах

Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и уровень накопления кадмия в кресс-салате. Высота растений кресс-салата значительно изменялась в зависимости от возрастающих доз кадмия и типа почвы, на котором он выращивался В первые 10 суток вегетации фитотоксич-ного действия кадмия на рост растений не отмечено длина проростков составила 4,3-5,2 см Исключением являлся боровой песок, где высота кресс-салата снизилась от 4,3 см на контроле до 2,0 см при 64 мг Сс1/кг

Возрастающие дозы кадмия приводили к заметному ингибированию роста растений после 10 суток вегетации Высота кресс-салата по мере увеличения концентраций металла снижалась на всех типах почв разница высоты растений на контроле и варианте с дозой 32 мг Сс1/кг варьировала в зависимости от буферности от 1,2 на аллювиальной луговой почве до 1,9 раз на боровом песке При внесении максимальной дозы (64 мг С<3/кг) раз-

личия в высоте растений по сравнению с контролем еще более усилились и составили на аллювиальной луговой почве 1,3 раза, аллювиальной дерновой - 1,5, серой лесной - 1,8, каштановой - 2,3 раза На боровом песке эта концентрация кадмия оказалась летальной для культуры

Биологическая продуктивность кресс-салата уменьшалась в зависимости от концентрации Сс1 на всех типах почв При этом влияние буферно-сти на изменение продуктивности закономерно начинает проявляться при достаточно высоких концентрациях элемента в почве Наибольшее ее снижение при дозе 32 мг СсЗ/кг отмечено на каштановой почве (43 % от контроля), а не на боровом песке (52 %) Это можно объяснить исходно низким нарастанием фитомассы растений на этой почве Уменьшение общей массы кресс-салата при той же самой дозе на серой лесной почве достигало 59 % от контроля, на аллювиальной дерновой - 60 % и на аллювиальной луговой - 70 %

Буферность почв оказала существенное влияние на характер поступления кадмия в кресс-салат (рис 1) Максимальный уровень транслокации кадмия в растения отмечен на самом низкобуферном боровом песке, минимальный на самой высокобуферной почве - аллювиальной луговой Причем с повышением доз Сс1 различия в накоплении металла зеленой массой кресс-салата на боровом песке и аллювиальной луговой почве линейно возрастали с 1,3 раза на контроле до 6,0 раз на варианте с 32 мг Сс1/кг

Соотношение между содержанием кадмия в надземной и корневой частях кресс-салата изменялось в зависимости, как от дозы элемента, так и от типа почвы На аллювиальной луговой почве концентрации металла в зеленой массе были равны таковым в корнях на всех вариантах При возрастании концентрации токсиканта в аллювиальной дерновой, серой лесной и каштановой почвах соотношение между накоплением кадмия в надземной и корневой частях увеличилось в пользу зеленой массы При этом, чем ниже была буферность почвы, тем эта разница заметнее Исключение составляет боровой песок, где растения накапливали одинаковое количество элемента и в зеленой массе и корнях

Как показали результаты эксперимента, кресс-салат является культурой-концентратором кадмия Содержание металла в его надземной массе превысило допустимую остаточную концентрацию (ДОК), равную 0,03 мг/кг сырого вещества (Найштейн и др , 1987), уже на контрольных вариантах (табл 3)

Нормирование токсикантов в почвах предполагает разработку научно-обоснованных предельно допустимых концентраций загрязнителей в почве, превышение которых принято считать отклонением от нормы (гигиенических, сельскохозяйственных, биологических, экологических)

БП

СЛ

S

'О

О

9 о

АД

20 40 60 Доза Cd, MrfKr

Условные обозначения:

- ■-- - корни -зеленая масса

Рис. 1. Накопление кадмия в надземной и корневой частях кресс-салата в зависимости от возрастающих доз кадмия при выращивании на разных типах почв

Таблица 3. Превышение ДОК кадмия в зеленой массе кресс-салата

Доза Сё, мг/кг почвы Тип почвы

боровой песок каштановая серая лесная аллювиальная дерновая аллювиальная луговая

0 13 6 7 2 9

1 90 48 51 23 17

2 227 80 82 35 64

4 285 101 96 92 66

8 313 175 152 127 87

16 507 274 246 198 115

32 735 390 357 260 165

64 - 683 590 472 321

Примечание: прочерк - растения погибли.

Согласно полученным результатам, были определены ориентировочные концентрации кадмия в изученных типах почв, приводящие к гибели, снижению роста и биомассы растений и ухудшению санитарно-

гигиенических качеств кресс-салата Исходя из этого, нами предлагаются приблизительные нормативы массовых долей кадмия в разных по буферно-сти почвах Диапазон изучаемых доз металла позволил определить губительные' (летальные) его концентрации только на боровом песке при дозе 64 мг С'с1/кг. Концентрации элемента в почвах, выше которых продуктивность растений уменьшается на 10% и более (сублетальные) равны 2 мг/кг для борового песка, каштановой, серой лесной, аллювиальной дерновой почв и 4 мг/кг для аллювиальной луговой почвы Санитарно-гигиенические нормативы не установлены

Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и уровень накопления кадмия в петрушке. Результаты исследований показали, что реакция растения петрушки на возрастающие дозы кадмия была неодинаковой в зависимости от типа почв рост растений либо угнетался, либо, напротив, несколько стимулировался В начальные периоды роста (первые 15 суток после появления всходов) фитотоксичное действие проявилось слабо Второе измерение (45 суток вегетации) показало, что тенденции снижения или увеличения высоты растений под воздействием возрастающих доз Сс1 усилились и приобрели закономерный характер На боровом песке уменьшение высоты петрушки заметно усилилось при минимальной дозе с 90 % от контроля до 30 % - при максимальной Совокупность двух факторов -низкого плодородия и высоких концентраций кадмия - позволила установить предел толерантности культуры к загрязнению элементом почв Так, при до:,е 32 мг Сс1/кг к концу вегетации растения погибли На каштановой и серой лесной почвах высота растений снижалась также последовательно в зависимости от возрастающих доз кадмия, но слабее, чем на боровом песке при максимальной концентрации элемента высота снизилась соответственно до 72 % и 92% от контроля. На аллювиальной дерновой почве какого-либо влияния токсиканта на высоту петрушки в изученном интервале доз не установлено На аллювиальной луговой почве возрастающие дозы кадмия привели к некоторому увеличению высоты культуры (от 103 до 119% от контроля)

Биологическая продуктивностьизменялась в зависимости от типа почв, на которых она выращивалась Наибольшее снижение общей биомассы растений в зависимости от доз металла отмечено на боровом песке - самой низкой по буферной способности к загрязнению ТМ почвы, где отмечена гибель петрушки На каштановой почве накопление фитомассы растений на варианте с дозой 64 мг Сс1/кг уменьшилась по отношению к контролю до 76 %, на серой лесной до - 81 %

Внесение возрастающих доз кадмия на аллювиальной дерновой почве не вызвало существенных изменений продуктивности растений, а на аллювиальной луговой почве стимулировало накопление растительной массы до 133 % по отношению к контролю Подобное явление трудно объяснимо в силу следующих обстоятельств Поскольку растения петрушки, по срав-

нению с кресс-салатом, проявили значительно меньшую толерантность к кадмию на низкобуферном боровом песке, их следовало бы считать менее устойчивыми Однако с другой стороны, на высокобуферной аллювиальной луговой почве отмечен положительный отклик на внесение металла, тогда как кресс-салат угнетался Следовательно, в данном случае растения петрушки оказались более устойчивыми

Вероятно, в этом процессе немаловажную роль сыграла требовательность культур к почвенным условиям их произрастания Очевидно, что в критических условиях, связанных с недостатком элементов питания, приведшего к 9-11-кратному снижению биомассы, биофизические и биохимические механизмы растений петрушки не способны в полной мере противостоять токсичному действию кадмия (например, на боровом песке) И, напротив, в достаточно благоприятных для роста и развития условиях (аллювиальная луговая почва), при наличии необходимого количества био-фильных элементов и сравнительно низком уровне доступности кадмия, культура способна эффективно использовать металл для увеличения своей биомассы (Мельничук, 1990)

Концентрация кадмия в растительной массе культуры на контрольных вариантах, т е при фоновом содержании элемента в почвах, варьировала в надземной части в диапазоне 0,04 - 0,15 мг Сё/кг, в корнях - 0,020,12 мг/кг сухой массы При внесении возрастающих доз С<1 миграция металла в системе почва - растение изменялась в прямой зависимости от устойчивости к загрязнению ТМ почв (рис 2) Наибольшая транслокация элемента из почвы в растения отмечена на самом низкобуферном боровом песке, наименьшая - высокобуферной аллювиальной луговой почве

Распределение кадмия в корнях и надземной части петрушки, имело сходство с его накоплением в кресс-салате Корнеплоды петрушки также накапливали меньше токсиканта, чем зеленая масса, причем с увеличением доз металла и буферности почв эти различия увеличивались Согласно общепризнанной схеме, корни аккумулируют большие количества ТМ Однако корневая система петрушки объединяет в себе две функции поглощения и запасания ассимилятов Поэтому, мы полагаем, что в корнеплодах петрушки происходит взаимокомпенсация этих двух параметров со сдвигом в пользу функции запасания полезных веществ

Уровень транслокации кадмия в петрушку был намного ниже, чем в кресс-салат от 8-15 раз на контроле до 44 раз на вариантах с внесением металла Следует отметить, что среди изученных культур петрушка в наименьшей степени накапливает в своих тканях кадмий, что позволяет ее считать растением-исключителем по отношению к этому элементу

Санитарно-гигиеническое качество растительной продукции, согласно результатам эксперимента, в ряде случаев соответствовало действующим нормативам (табл 4) Прежде всего, это касалось контрольных вариантов с фоновым содержанием кадмия в почвах и низких уровней загрязне-

ния наиболее буферных почв.

Доза С<1 мг/кг почвы

боровой песок

серая лесная

аллювиальная

аллювиальная

каштановая

дерновая

луговая

растения погибли

Доза Сс1, мг/кг

Рис. 2. Накопление кадмия надземной и корневой частями петрушки в зависимости от возрастающих доз элемента при выращивании на разных типах почв

Таблица 4. Превышение ДОК кадмия в зеленой массе петрушки

Примечание: прочерк - нет превышения ДОК.

Были определены ориентировочные концентрации кадмия в изученных типах почв, приводящие к гибели, снижению роста и биомассы и ухудшению санитарно-гигиенических качеств петрушки. Содержание эле-

мента в почве, при котором происходит гибель растений, установлено только на самой низкобуферной почве - боровом песке при дозе 32 мг Сё/кг Сублетальные концентрации зафиксированы уже при первой дозе металла (1 мг/кг) на боровом песке, на уровне 8 мг Сё/кг на каштановой и серой лесной почвах

Экспериментально полученные данные позволяют говорить о приблизительных значениях или интервалах содержания металла в почве, вызывающих те или иные изменения в растениях Поэтому были проведены расчеты по установлению «точных» концентраций токсиканта в почве, приводящих к накоплению металла в растениях выше допустимых (санитарно-гигиенические), которые более подробно описаны в главе 5 Так, превышение ДОК в зеленой массе петрушки было зафиксировано при 0,29 мг Сё/кг на боровом песке, при 0,33 - на каштановой, 0,57 - на серой лесной, 1,37 - на аллювиальной дерновой, 1,85 - на аллювиальной луговой почве

Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и уровень накопления кадмия в овсе. Возрастающие дозы кадмия оказали неоднозначное (нейтральное, положительное или отрицательное) влияние на высоту растений овса в зависимости от типа почв, на которых выращивалась культура В первую половину вегетации (через 20 суток после появления всходов) существенных различий в высоте растений не отмечено Влияние возрастающих доз металла на рост овса имело характер тенденций: дозы 1 - 8 мг Сс1/кг оказывали слабое стимулирующее действие, а более высокие (32 - 64 мг Сё/кг почвы) - ингибирующее Исключением был боровой песок, на котором максимальная доза (64 мг Сс1/кг) привела к снижению роста до 78 % от контроля Во время следующих 20 суток вегетации различия в высоте растений, обусловленные, с одной стороны, токсичностью кадмия и с другой - буферностью почв, проявились более отчетливо Достоверные изменения в высоте растений овса, обусловленные ингибирующим действием металла, отмечены на боровом песке при дозах 32 и 64 мг Сё/кг, каштановой и серой лесной почвах при - 64 мг Сс1/кг Возрастающие дозы элемента на аллювиальной дерновой и аллювиальной луговой почвах привели к небольшому увеличению высоты растений достоверные значения отмечены соответственно при дозах 4-16 и 4-64 мг Сс1/кг

Биологическая продуктивность овса различалась в зависимости от уровня плодородия почв и возрастающих доз кадмия и, в целом, существенно коррелировала с высотой растений Так, при относительно низких концентрациях металла на всех изученных типах почв наблюдается стимулирующее его действие на нарастание массы растений Фитотоксичность кадмия по отношению к овсу установлена только на малоустойчивых к загрязнению ТМ боровом песке и каштановой почве На серой лесной, аллювиальной дерновой и аллювиальной луговой почвах снижения фитомассы растений ниже контрольных значений не отмечено

Уровень поступления кадмия из почвы в растения изменялся в тесной зависимости от устойчивости почв по отношению к металлу (рис. 3) При фоновых содержаниях металла в почве накопление элемента в растениях варьировало в пределах 0,08 - 0,22 мг/кг сухой массы. В условиях загрязнения кадмием наибольшая его транслокация в растения отмечена на самой низкобуферном боровом песке, наименьшая - на самой высокобуферной аллювиальной луговой почве. Причем с повышением доз С<1 различия в накоплении элемента зеленой массой овса на боровом песке и аллювиальной луговой почвах линейно возрастали с 2,7 раза на контроле до 10,5 раз на варианте с максимальной дозой (64 мг Сё/кг).

БП

СЛ

1Э0 80 60 40 20 -0

100 80 -60 40

20 0

100 80 60 40 20 4 о

О 10 20 30 40 50 60 70

О 10 20 30 40 50 60 70

О 10 20 30 40 50 60 70

АЛ

100 -| 80 -

~ Условные обозначения:

40 -

-•-А- • • КОрНИ

20 -

А.........А —в-зеленая масса

О И**-." Й I'—(3- , ,-И ,

О 10 20 30 40 50 60 70 Доза Сй, мг/кг

Рис. 3. Накопление кадмия зеленой массой овса в зависимости от возрастающих доз элемента при выращивании на разных типах почв

Корневая система овса накапливала значительно больше кадмия, чем зеленая масса. Эта разница в зависимости от величины внесенной дозы и типа почвы варьировала от 0,9 до 14,3 раз. Если на контроле в зеленую массу овса поступало элемента от 0,9 до 1,6 раз меньше чем в корни, то при внесении дозы 1 мг Сс1/кг этот показатель увеличился до 2,2 - 4,0 раз, а при дозе 64 мг Сс1/кг - до 6,6 - 13,7 раз.

Степень накопления Сс1 вегетативной массой овса была в среднем в

ДЦ

О 10 20 30 40 50 60 70

21 раз меньше, чем в кресс-салате При сравнении овса с петрушкой отмечается определенное сходство уровня аккумуляции металла на серой лесной, аллювиальной дерновой и аллювиальной луговой почвах На каштановой почве и боровом песке овес накапливал кадмия в несколько больших количествах (до 2,4 раза)

Санитарно-гигиеническое качество зеленой массы овса в сравнении с овощными культурами (кресс-салатом и петрушкой) оставалось экологически безопасным при достаточно высоких дозах металла, что связано как с высокой толерантностью овса, так и с меньшими требованиями, предъявляемыми к кормовым культурам Превышение максимально допустимого уровня (МДУ) кадмия для кормовых культур от 1,2 до 18,7 раза установлено при разных уровнях загрязнения в зависимости от типа почв (табл 5)

Таблица 5 Превышение МДУ кадмия в зеленой массе овса

Доза Сс1, мг/кг почвы Тип почвы

боровой песок каштановая серая лесная аллювиальная дерновая аллювиальная луговая

0 - - - - -

1 - - - - -

2 1,46 - - - -

4 1,87 - - - -

8 2,69 1,30 - - -

16 5,23 2,37 1,21 - -

32 9,28 4 38 2,14 1,52 -

64 18,70 7,94 3,56 2,67 1,82

Примечание прочерк - нет превышения МДУ

Согласно полученным результатам, были определены ориентировочные концентрации кадмия в изученных типах почв, приводящие к снижению фитомассы растений и ухудшению санитарно-гигиенических качеств овса Овес среди изученных культур показал наибольшую толерантность к загрязнению металлом почв Гибель растений в данном диапазоне концентраций не установлена Уменьшение продуктивности культуры на 10 % и более отмечено только на боровом песке и каштановой почве при 32 мг Сё/кг Выращивание овса на зеленую массу, «безопасную» в санитарно-гигиеническом отношении, возможно при содержании в боровом песке менее 1,69 мг С<1/кг, в каштановой - 5,69, в серой лесной — 13,95, аллювиальной дерновой - 32,9, аллювиальной луговой почве - 50,05 мг Сё/кг

Глава 5. Прогнозирование уровня накопления металла растениями и допустимых ориентировочных концентраций кадмия в почвах

На основе полученного материала нами разработан метод расчета уровня накопления кадмия растениями в зависимости от буферности и сте-

пени загрязнения почв кадмием В основу метода легли уровни транслокации кадмия из почвы в растительный организм Как показали исследования, во всех случаях зависимость накопления металла в растениях от его концентрации в почве имела прямолинейный характер В математическом выражении, данная закономерность описывалась уравнениями прямой (табл 6), имеющих вид

У = АХ + В, где (1)

У - содержание кадмия в растении (мг/кг сырой массы), X - общее содержание кадмия в почве (мг/кг), А - коэффициент, отражающий уровень наклона прямой относительно оси абсцисс, В - коэффициент, указывающий на точку пересечения прямой с осью ординат, и в общем виде представляющий содержание элемента в растениях, выращенных на незагрязненных почвах

Таблица 6 Математическое описание зависимости накопления кадмия в растениях от его концентрации в почве_

Тип почвы Вегетативная часть растения Уравнение регрессии*

кресс-салат петрушка овес

БП надземная у=0,5877х + 4,4523 у=0,0495х + 0,0184 у=0,0848х 4-0,1570

корневая у=0,8664х + 3,9853 у=0,0308х + 0,0280 у=0,8431х 4-0,0942

К надземная у=0,3020х + 1,7277 у=0,0190х 4-0,0238 у=0,0363х 4- 0,0935

корневая у=0,2340х+ 1,3745 у=0,0118x4-0,0283 у=0,1186x4-0,1830

СЛ надземная у=0,2597х+ 1,8041 у=0,0090х 4- 0,0231 у=0,0160х 4-0,0768

корневая у=0,1892х + 1,8684 у=0,0075х + 0,0270 >=0,0646x4-0,0497

АД надземная у=0,2089х+ 1,1346 у=0,0072х 4- 0,0210 у=0,0118x4-0,0633

корневая у=0,1769х + 0,8834 у=0,0072х 4- 0,0248 у=0,0617х 4- 0,1203

АЛ надземная у=0,1351х +0 9780 у=0,0039х + 0,0234 у=0,0080х 4- 0,0368

корневая у=0,1391х + 1,4249 у=0,0043х 4- 0,0187 у=0,0375х 4-0,0989

Примечание * у - содержание Сс1 в растениях (мг/кг сырой массы), х - содержание Сс1 в почве (мг/кг)

В зависимости от буферности почв прямые на графиках (рис 1-3) имели различный уровень наклона по отношению к оси абсцисс и, соответственно, разные значения коэффициента А (табл 6) При этом значения А были обратно пропорциональны баллам буферности почв

Для оценки взаимосвязи этих параметров были построены графики отдельно для каждой из 3-х изученных культур (рис 4) Таким образом, получили кривые, имеющие вид, близкий к экспоненциальному, но, к сожалению, не имеющего математического описания Тем не менее, в изученном диапазоне буферности почв, с достаточно высокой степенью вероятности можем графическим путем находить значения коэффициента А и,

подставив его в формулу 1, прогнозировать накопление элемента в растениях при различных уровнях загрязнения почв кадмием.

Рис. 4. Значение коэффициента А в зависимости от уровня буферности почв при выращивании кресс-салата, петрушки и овса

В результате описанных выше расчетов, представляется возможным определение предельных нормативов кадмия в разных по буферности почвах при выращивании различных культур. Для расчета ориентировочных допустимых концентраций металла (ОДК), позволяющих получить гигиенически безопасную продукцию из формулы I выведена формула 2:

X = (Y-B) / А (2)

Согласно этой формуле, вместо аргумента Y подставляем значения ДОК (0,03 мг/кг сырой массы), чтобы найти ОДК кадмия в почвах для продовольственных культур, или МДУ (0,3 мг/кг естественной влажности) -для кормовых. При помощи этой формулы были получены ОДК кадмия для разных по буферности почв при выращивании петрушки и овса и, которые приведены в главе 4, как санитарно-гигиенические массовые доли.

Полученные таким образом нормативы ОДК для Западного Забайкалья использовали для построения графика, на котором возможно определение ОДК кадмия для почв региона, имеющих буферность 10-45 баллов (рис. 5), при выращивании петрушки и овса на зеленую массу.

Петрушка

Овес

2,0 1,8 1,6 1,4

1,2 1.0 0,8 С,6 0,4 0,2 0,0

1 I

Г I

у = 0,0808е0,07 К2 = 0,9917 1x1- /

1 я/

/

У

----

35,0 у= 0,654бе0 0972" Я2 = 0,9775

10 15 20 25 30

35 40 45 10 15

Буферностъ почвы, баллы

расчетные данные

-аппроксимирующая кривая

Рис. 5. Ориентировочная допустимая концентрация кадмия в зависимости от уровня буферное™ почв при выращивании петрушки, овса

Выводы

1. Каштановые, серые лесные, аллювиальные почвы и боровые пески Западного Забайкалья различаются по физико-химическим и агрохимическим свойствам и имеют разную буферность по отношению к ТМ. По этому показателю их можно расположить в следующий убывающий ряд: аллювиальная луговая > аллювиальная дерновая > серая лесная > каштановая > боровой песок. Наиболее важными параметрами, определяющими буферную способность изученного ряда почв, являются реакция среды, количество тонкодисперсной фракции и карбонатов.

2. Содержание валового кадмия в изученных почвах находится на уровне общефонового и не превышает ПДК по этому металлу, но по абсолютным значениям наибольшим количеством валового кадмия в гумусовом горизонте характеризуется аллювиальная луговая почва, наименьшим -серая лесная, каштановая почвы и боровой песок.

3. Более буферные аллювиальная луговая и аллювиальная дерновая почвы эффективнее снижают фитотоксичное действие Сё на рост растений и накопление его культурами по сравнению с менее буферными каштановой, серой лесной почвами и, особенно, боровым песком.

4. Изу чение фитотоксичного влияния кадмия на рост и биопродуктивность опытных культур показало, что наибольшей толерантностью обладает овес. Он продолжал расти и развиваться при самых высоких (в проведенном опыте) концентрациях Сс1 (32 и 64 мг/кг) даже на самой низкобуфер!-ной почве - боровом песке, тогда как кресс-салат и петрушка при этих дозах погибали.

5 Особенностью кресс-салата является аккумуляция очень высоких количеств кадмия как в корнях, так и в зеленой массе Петрушка и овес характеризуются значительно меньшим накоплением токсиканта При этом петрушке свойственно низкое содержание Cd и в надземной части, и в корнях У овса же в подземной массе накапливается в несколько раз больше элемента, чем в надземной, что свидетельствует об активной барьерной роли корней данной культуры

6 Нормирование содержания кадмия в почвах региона выявило, что ориентировочно допустимые количества металла существенно варьируют в зависимости от типа почвы, ее физико-химических свойств, биологических особенностей культуры и целей его возделывания

7 Интенсивность транслокации кадмия в растения обусловлена величиной буферности конкретных типов почв, биологическими особенностями культур, зависит от концентрации его в почвах и имеет линейный характер

8 Математическое описание уровней транслокации кадмия позволяет прогнозировать степень накопления его растениями при различных уровнях загрязнения, определять ориентировочно допустимые концентрации элемента в почвах региона и подбирать культуры, обеспечивающие получение экологически безопасной продукции

Список основных публикаций по теме диссертации

1 Убугунов В JT, Кашин В К , Дашиева М.Д. Нормирование тяжелых металлов в почвах при выращивании сельскохозяйственных растений // Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене почва - растение - животное - продукт животноводства - человек Мат-лы V науч конф с междунар участ Великий Новгород 22-23 марта 2005г, / НовГУ им Ярослава Мудрого - Великий Новгород, 2005 - С 58-63

2 Ubugunov V L , Merkusheva М G , Sosorova D В , Dashieva M.D. Influence of lead on number of soil and rizosphere ammonificators // Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене почва - растение - животное -продукт животноводства - человек Мат-лы V науч конф с междунар участ Великий Новгород 22-23 марта 2005г, / НовГУ им Ярослава Мудрого - Великий Новгород, 2005 - С 64-69

3 Дашиева М.Д , Убугунов В JI, Убугунов JIJI Профильное распределение кадмия в серой лесной почве Республики Бурятия // Мат-лы Всерос научн конф , поев 100-летию кафедры почвоведения им JIH Александровой Санкт-Петербург - 2006 с 76-77

4 Дашиева М.Д, Убугунов В Л , Убугунов Л Л Оценка разнообразия почв Бурятии и их буферности по отношению к тяжелым металлам // Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии Тезисы Всерос конф с междунар участием Улан-Удэ (Россия), 5-10 сентября 2006 г - Улан-Удэ Изд-во БНЦ СО РАН, 2006 - В 2-х томах Т 1 - С 29-31

5 Дашиева М.Д , Убугунов В Л , Убугунов Л Л Фитотоксичность кадмия на серой лесной почве на примере кресс-салата // Экология Южной Сибири и сопредельных территорий Выпуск 10/отв Ред В В Анюшин. -Абакан Изд-во Хакасского гос ун-та им H Ф Катанова, 2006 Т 2 С 9

6 Дашиева М.Д, Убугунов Л Л Влияние физико-химических свойств на уровень транслокации кадмия в растения при различных уровнях загрязнения // Химия в интересах устойчивого развития - 2007 -№15 -С 481-485

7 Дашиева М.Д, Убугунов Л Л Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и санитарно-гигиеническое качество кресс-салата при выращивании на аллювиальной луговой почве // Мат-лы студ научн конф «Достижения и перспективы студенческой науки аграрных вузов Сибирского федерального округа», Кемерово, 2007 С 46-48

о

1 lo шисано в печать 0102 2008 г Формат 60x84 1;16 Ь\ мага офсетая Объем I 2 печ л Тираж 100 3аказ№3 О шечат ano в типографии Изд-ва ЬНЦ СО РАН 670047 г Улан-Удэ, ул Сахъяновой 6

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дашиева, Марина Дашинимаевна

Введение

Глава 1. Кадмий в окружающей среде: биогеохимический и экологотоксикологический аспект (обзор литературы)

1.1. Кадмий в горных и почвообразующих породах

1.2. Кадмий в почвах

1.3. Кадмий в растениях

1.4. Токсическое действие кадмия на животных и человека

1.5. Источники поступления кадмия в биосферу

1.5.1. Естественные источники поступления кадмия в биосферу

1.5.2. Антропогенные источники поступления кадмия в биосферу

1.6. Нормирование кадмия в почвах

Глава 2. Методы и объекты исследований

2.1. Методика проведения исследований

2.2. Биологические особенности культур

Глава 3. Основные свойства и буферность по отношению к тяжелым металлам почв агроландшафтов Западного Забайкалья и содержание в них кадмия

3.1. Природно-климатические условия почвообразования

3.2. Почвенный покров Западного Забайкалья

3.3. Морфологическая характеристика и физико-химические свойства основных типов почв Западного Забайкалья

3.4. Буферность почв по отношению к тяжелым металлам

3.5. Содержание кадмия в почвах

3.6. Трансформация подвижности соединений кадмия в почвах

Глава 4. Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и уровень накопления металла растениями 76 4.1. Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и уровень накопления металла кресс-салатом

4.2. Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и уровень накопления металла петрушкой

4.3. Влияние возрастающих доз кадмия на продуктивность и уровень накопления металла овсом

Глава 5. Прогнозирование уровня накопления металла растениями и допустимые ориентировочные концентрации кадмия в почвах

Выводы

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Фитотоксичность и уровень транслокации кадмия в кресс-салат, петрушку, овес и нормирование его содержания в почвах Западного Забайкалья"

Актуальность темы. В результате научно-технического прогресса и резкого технологического скачка в прошлом столетии произойти стремительное развитие промышленно-энергетического комплекса, транспорта и коммуникационных систем, активная химизация сельского хозяйства, сопровождающиеся эмиссией в биосферу огромного количества загрязняющих веществ.

Среди химических веществ, загрязняющих окружающую среду, по опасности воздействия на живые организмы и объему выбросов наряду с отходами атомных электростанций и пестицидами особое место занимают тяжелые металлы (ТМ). Кадмий по степени экологического риска, токсичности, подвижности, способности накапливаться в пищевых цепях признан приоритетным ТМ и отнесен к первому классу опасности (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ягодин и др., 1989; Вредные,., 2005).

В настоящее время зарубежные и отечественные ученые уделяют повышенное внимание проблеме техногенного загрязнения биосферы кадмием, установлению его предельных концентраций в окружающей среде, приемам снижения негативного действия металла на организмы. Однако в России и, особенно, в Забайкалье проведенных исследований явно недостаточно. При этом изучение данного вопроса существенно осложнено гетерогенностью некоторых природных объектов (почв и растений), имеющих значительные качественные различия.

Западное Забайкалье в целом не испытывает ощутимого загрязнения природной среды токсикантом. Однако на локальных участках, приуроченных к объектам теплоэнергетики, промышленного производства, транспорта и коммунальных служб эта проблема стоит достаточно остро. Наряду с этим существуют реальные предпосылки дальнейшего антропогенного загрязнения в зоне промышленных узлов, на сопредельных территориях и сельскохозяйственных землях. Поэтому уже сейчас является актуальной оценка современного состояния экосистем, контроль поступления и миграции токсичных соединений кадмия, а также прогнозирование последствий загрязнения элементом окружающей среды, разработка экологических и санитарно-гигиенических нормативов и методов снижения токсичности металла в контрастных почвенно-биологических условиях Западного Забайкалья. При этом важно учесть, что почвы региона достаточно разнородны по генезису и физико-химическим свойствам и в целом имеют низкие потенциалы буферности и самоочищения по отношению к ТМ, что обусловлено легким гранулометрическим составом, незначительным содержанием гумуса, малой емкостью поглощения (Убугунов и др., 2002). Поэтому даже при невысоком уровне загрязнения почвенный покров способен относительно быстро утратить свои основные экологические функции и приобрести фитотоксичные свойства. Использование загрязненных почв в сельскохозяйственных целях приведет к снижению урожайности культур и, что более опасно, к избыточному накоплению металлов в товарной продукции. Это, в свою очередь, послужит одной из основных причин увеличения заболеваний среди населения.

Цель исследований - изучить влияние возрастающих доз кадмия на рост, продуктивность и санитарно-гигиеническое качество культурных растений в различных почвенных условиях и провести нормирование содержания металла в основных типах почв Западного Забайкалья при выращивании кресс-салата, петрушки и овса (на зеленую массу).

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи исследований:

- изучить физико-химические и агрохимические свойства, буферность по отношению к тяжелым металлам основных типов почв Западного Забайкалья (серой лесной, каштановой, аллювиальной луговой, аллювиальной дерновой почв и борового песка) и определить в них содержание и особенности профильного распределения кадмия;

- установить степень влияния возрастающих доз кадмия на динамику высоты и биопродуктивность сельскохозяйственных культур на разных по буферности почвах;

- выявить на примере неодинаковых по биологическим особенностям культурах (кресс-салата, петрушки, овса) зависимость между уровнем транслокации кадмия в растение и буферностью почв;

- провести нормирование кадмия в основных типах почв региона при выращивании петрушки, кресс-салата и овса.

Научная новизна:

- изучена и проведена сравнительная оценка буферности по отношению к ТМ различных по генезису и свойствам почв Западного Забайкалья;

- определена видовая толерантность и эффективность барьерных механизмов растений к избыточным концентрациям кадмия при произрастании на разных по плодородию и буферности почвах региона;

- установлено, что разные по биологическим особенностям культуры обладают неодинаковой степенью накопления элемента в вегетативных частях: - наибольший уровень транслокации металла, как в корневую, так и в надземную части характерен для кресс-салата, наименьший — для петрушки;

- оценена степень влияния буферности почв к загрязнению ТМ на накопление токсиканта в растениях;

- проведено нормирование содержания кадмия в основных типах почв Западного Забайкалья при выращивании кресс-салата, петрушки, овса;

- показана возможность прогнозирования уровня накопления металла в растениях при известных значениях содержания элемента в почве и ее буферности, а также нахождению ориентировочно-допустимых концентраций кадмия в почвах по показателям их буферной способности.

Положения, выносимые на защиту: 1. Динамика роста и продуктивность кресс-салата, петрушки и овса, а также характер накопления ими кадмия при возрастающих уровнях загрязнения почв данным токсикантом тесно сопряжены с буферными способностями конкретных почв по отношению к ТМ.

2. При возрастающем загрязнении почв кадмием на всех изученных почвенных типах уровень транслокации элемента кресс-салатом, петрушкой и овсом носит прямо пропорциональный линейный характер.

3. Необходимость разработки региональных нормативов концентраций кадмия в почвах, основанных на учете буферности конкретных почв, видовой специфики культур, а также назначения производимой продукции (продовольственное, кормовое, техническое и др.).

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований послужат теоретической основой для прогнозирования степени накопления кадмия в растения при различных концентрациях элемента в почве с учетом его буферности по отношению к ТМ. Полученный научный и научно-практический материал может быть использован природоохранными и санитарно-гигиеническими службами для- агроэкологической оценки почвенного покрова Западного Забайкалья в отношении загрязнениям кадмием. Выявлена возможность решения важной проблемы выращивания« экологически безопасной овощной и кормовой продукции на загрязненных .токсикантом территориях. На основе полученных данных возможно нормирование кадмия не только в почвах Западного Забайкалья, но и других, близких по почвенно-климатическим условиям регионах России и странах (Монголии, Китая, Казахстана).

Результаты исследований используются в учебном процессе на агрономическом факультете Бурятской ГСХА им. В.Р. Филиппова в курсе лекций и лабораторно-практических занятий по дисциплинам «Агрохимия» и «Система удобрений».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на конференциях: всероссийских - «Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене: почва — растение - животное - продукт животноводства - человек» (Великий Новгород, 2005), посвященной 100-летию кафедры почвоведения имени Л.Н. Александровой» (Санкт-Петербург, 2006), «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2006), «Биоразнообразие экосистем Внутренней Азии» (Улан-Удэ, 2006), «Достижения и перспективы студенческой науки аграрных вузов Сибирского федерального округа» (Кемерово, 2007).

Всего по теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 статья в реферируемом журнале.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 141 листе машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов. Работа проиллюстрирована 28 таблицами и 15 рисунками. Список использованной литературы включает 178 наименований, в том числе 22 иностранных автора.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Дашиева, Марина Дашинимаевна

1. Каштановые, серые лесные, аллювиальные почвы и боровые пески Западного Забайкалья обладают разнообразными физико-химическими и агрохимическими свойствами и имеют различную буферность по отношению к ТМ. По этому показателю их можно расположить в следующий убывающий ряд: аллювиальная луговая > аллювиальная дерновая > серая лесная > каштановая > боровой песок. Наиболее важными параметрами, определяющими буферную способность почв, являются реакция среды, количество тонкодисперсной фракции и содержание карбонатов.2. Содержание валового кадмия в изученных почвах находится на уровне общефонового количества в почвах Западного Забайкалья и не превышает ПДК по этому металлу, но по абсолютным значениям наибольшим количеством валового кадмия в гумусовом горизонте характеризуется аллювиальная луговая почва, наименьшим - серая лесная, каштановая почвы и боровой песок

3. Более буферные аллювиальная луговая и аллювиальная дерновая почвы эффективнее снижают фитотоксичное действие Cd на рост опытных растений и накопление тяжелого металла культурами по сравнению с менее буферными каштановой, серой лесной почвами и, особенно, боровым песком.4. Изучение фитотоксичного влияния кадмия на рост и биопродуктивность кресс-салата, петрушки и овса показало, что наибольшей толерантностью обладает овес. Он продолжает расти и развиваться при самых высоких (в проведенном опыте) концентрациях металла (32 и 64 мг/кг) даже на самой низкобуферной почве - боровом песке, тогда как кресс-салат и петрушка в этих условиях погибали.5. Особенностью кресс-салата является аккумуляция очень высоких количеств кадмия, как в корнях, так и в зеленой массе. Петрушка и овес характеризуются значительно меньшим накоплением токсиканта. При этом петрушке свойственно низкое содержание Cd как в надземной части, так и в корнях. У овса же в подземной массе накапливается в несколько раз больше элемента, чем в надземной, что свидетельствует об активной барьерной роли корней данной культуры.6. Нормирование содержания кадмия в почвах региона выявило, что ориентировочно допустимые количества кадмия существенно варьируют в зависимости от типа почвы, ее физико-химических свойств, биологических особенностей культуры и целей ее возделывания (продовольственные, кормовые и т.д.).7. Интенсивность транслокации кадмия в растения обусловлена буферной способностью почв к ТМ, биологическими особенностями культур, зависит от концентрации металла в почвах и имеет линейный характер.8. Математическое описание уровней транслокации Cd позволяет прогнозировать степень накопления металла растениями при различных уровнях загрязнения, находить ОДК элемента в почвах региона и подбирать культуры, обеспечивающие получение экологически безопасной продукции.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Дашиева, Марина Дашинимаевна, Улан-Удэ

1. Абашеева Н.Е. Агрохимия почв Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1992. 213 с.

2. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: экология, классификация, органопатология. М.: Медицина, 1991. 54 -55. 3.

3. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. 656 с. Александрова Л.П. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. 287 с.

4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. 142 с.

5. Алексеев Ю.В., Вялушкина Н.И. Влияние кальция и магния на поступление кадмия и никеля из почвы в растения вики и ячменя Агрохимия. 2002. 1.С. 8 2 8 4

6. Алексеев Ю.В., Вялушкина Н.И., Маслова А.И. Влияние химической активности карбонатов кальция и магния на транслокацию тяжелых металлов из почвы в растения Агрохимия. 1999. 8. 79 81. 8.

7. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. 627 с. Аллагулова Ч.Р., Гималов Ф.Р., Хасанова Л.А., Хасанова З.М., Чемерис А.В., Вахитов В.А. Сравнительный анализ токсического действия ионов CU{2+} и CD{2+} на белковых синтез в про- и эукариотических клетках Докл. и тез. докл. 3-й Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием "Нов. в экол. и безопас. жизнедеят-сти", Санкт-Петербург, 1 6 1 8 июня, 1998. Т.З. СПб, 1999. 217.

8. Андриевская Л.П. Подбор культур агроэкологическая снижать оценка содержание

9. Волгоград, 1998. 192-194. 125

10. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. Изд-е 2-е, перераб. и доп. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487.

11. Афанасьева Л.В., Кашин В.К., Михайлова Т.А., Бережная Н.С. Влияние аэротехногенного загрязнения на накопление тяжелых металлов в хвое сосны обыкновенной в бассейне р. Селенги Химия в интересах устойчивого развития. 2007. 1. 25-31.

12. Байдина Н.Л. Загрязнение городских почв и огородных культур тяжелыми металлами Агрохимия. 1995. 12. 99 104.

13. Балдуев А. Ц., Кушнарев А.Г. Сортоведение полевых культур в Забайкалье: Учебное пособие для студентов по специальности 31.02.00 «Агрономия». Улан-Удэ: Издательство БГСХА, 2000. 103 с.

14. Барсукова B.C. Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам: Аналитический обзор СО РАН; ГПНТБ; Ин-т почвоведения и агрохимии: Новосибирск, 1997. 63 с.

15. Беус А.А. Геохимия окружающей среды А.А. Беус, Л.И. Грабовская, Н.В. Тихонова. М Недра, 1976. 189 с.

16. Брежнев Д.Д. Зеленные овощные культуры. Л.: Лениздат, 1975. 143 с.

17. Вальков В.Ф., Колесников СИ., Казеев К.Ш. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на фитотоксичность чернозема Агрохимия. 1997. 6 С 50-55.

18. Ванюшина А.Я., Травникова Л.С. Органо-минеральные взаимодействия в почвах (обзор литературы) Почвоведение. 2003. 4. 418 428.

19. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 238 с.

20. Виноградов А.П. Среднее содержание

21. Волошин Е.И. Кадмий в почвах Средней Сибири Агрохимия. 2003. 5. С 81-89.

22. Воробьев А.Е., Пучков Л.А. Человек и бисфера: глобальное изменение климата: Учебник. Ч. I. М Изд-во РУДН, 2006. 442 с. (а)

23. Вредные вещества в окружающей среде. Элементы I IV групп периодической среды и их неорганические соединения. Справ.-энц. Под ред. В.А. Филова и др. СПб.: НПО «Профессионал», 2005. с.

24. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I IV группы: Справ. Л.: Химия, 1988. 512 с.

25. Галиулин Р.В., Галиулина P.P. Фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненных почв Агрохимия. 2003. 3. 77 85.

26. Гармаш Г.А. Содержание

27. Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов, внесенных в почву с осадком сточных вод, на урожайность пшеницы и качество продукции Агрохимия. 1989. 7. 69 75.

28. Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах. Под ред. М.А. Глазовской. М.: Изд-во МГУ, 1983. 196 с.

29. Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды Почвоведение. 1992. 6. 5 15.

30. Глазовская М.А. Принципы классификации почв по их устойчивости к химическому загрязнению Земельные ресурсы мира, их использование и охрана. М.: Наука, 1978. 85-89

31. Говорина В.В., Ракипов Н.Г., Кео Сопхеак Лин, Сидоренкова Н.К. Содержание

32. Головатый Е., Жигарев П.Ф, Панкрутская Л.И. Поступление кадмия в сельскохозяйственные растения Агрохимия. 2000. 1. 81—85.

33. Гончарчук Е.И., Сидоренко Г.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве: Руководство. М Медицина, 1986. 320 с.

34. Горбатов B.C. Трансформация соединений и состояние цинка, свинца и кадмия в почвах: Автореф. дис. канд. биол. наук. М 1983. 24 с.

35. Горбатов B.C. Устойчивость и трансформация оксидов тяжелых металлов (Zn, Pb, Cd) в почвах Почвоведение. 1988. 1. 35 43.

36. Гуральчук Ж.З., Амосова А.А., Петрова А. Влияние кадмия на содержание

37. Дабахов М.В., Соловьев Г.А., Егоров B.C. Влияние агрохимических средств на подвижность свинца и кадмия в светло-серой лесной- почве и поступление их в растения Агрохимия. 1998. 8. 54 59."

38. Добровольский В.В Глобальные циклы миграции тяжелых металлов в биосфере Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы: Мат. 2-ой Всерос. конф. М., 1988. 38 41.

39. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. М.: Мысль, 1983.-272 с.

40. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999. 384 с.

41. Добровольский Г.В. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв) Г.В. Добровольский, Г.Р. Никитин. М.: Наука, 1990.-261 с.

42. Елпатьевский П.В. Эколого-геохимические принципы установления ПДК тяжелых металлов в почве Химия в сель, хоз-ве. 1982. №3. 10-11. 128

43. Захарова Л.Л. Особенности миграции кадмия в системе почва растение Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. 3-го Вес. совещ. Обнинск, сент. 1981 г. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 168-173

44. Зборищук Ю.Н. Кларки концентраций физиологически важных микроэлементов в почвах Встн. МГУ. Сер. Почвоведение. 4. 1977. 18-21.

45. Зырин Н.Г., Каплунова Е.В., Сердюкова А.В. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва растение Химия в сельском хозяйстве. 1985. Т. 23, №6. 45 48.

46. Иванов А.Д. Эоловые пески Западного Забайкалья и Прибайкалья. УланУдэ: Бурятское книжное изд-во. 1966. 230 с.

47. Иванов Г.М. Микроэлементы-биофилы в ландшафтах Забайкалья: Монография. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2007. 239 с.

48. Иванов Г.М., агроландшафтов Экологическое Кашин В.К. Западного состояние, Тяжелые Забайкалья повышение металлы в почвах и водах РБ. Земельные и ресурсы плодородия рациональное использование почвенного покрова. Улан-Удэ, 1994.

49. Ильин В.Б. Буферные свойства почвы и допустимый уровень ее загрязнения тяжелыми металлами Агрохимия. 1997. 11. 65 70.

50. Ильин В.Б. О нормировании содержания тяжелых металлов в растениях Химия в сельском хозяйстве. 1987. 8. 63 65.

51. Ильин В.Б. О нормировании тяжелых металлов в почве Почвоведение. 1986.-№9.-С. 90-98.

52. Ильин В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам Агрохимия.- 1995а.-№ 10.-С. 109-113. 129

53. Ильин В.Б. Система показателей для оценки загрязненности почв тяжелыми металлами Агрохимия. 19956. 5. 94 99.

54. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растение. Новосибирск: Наука, 1991а.-150 с.

55. Ильин В.Б. Фоновое содержание

56. Ильин В.Б., Степанова М.Д. Относительные показатели загрязнения в системе почва растение Почвоведение. 1979. 11. 61 67.

57. Ильин В.Б., Сысо А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 229 с.

58. Ильин В.Б., Сысо А.И., Конарбаева Г.А., Байдина Н.Л. к экологической обстановке в Новосибирске: тяжелые металлы в местных почвах огородных культурах Агрохимия. 1997. 3. 76 83.

59. Инструкция по обследованию и картографированию уровней и загрязненности почвенного покрова промышленными выбросами через атмосферу. М ВАСХНИЛ, 1984. 16.

60. Ишигенов И.А. Агрохимическая характеристика почв Бурятии. Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во. 1972. 210 с.

61. Ищенко Г.С., Бутник А.С. Фитотоксичность кобальта и кадмия и накопление их в основных сельскохозяйственных культурах Средней Азии Агрохимия. 1991. №6. 65 69.

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

63. Кадмий: Экологические аспекты. Женева: ВОЗ, 1994. 160 с.

64. Каиров В.Р. Влияние повышенных доз витамина А на показатели крови и развитие костяка поросят при высоком фоне кадмия Актуальные вопросы диагностики, профилактики и борьбы с болезнями сельскохозяйственных 130

65. Каплунова Е.В. Трансформация соединений цинка, свинца в почве: Автореферат канд. биол. наук. М. 1983. 20 с.

66. Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993.-184 с.

67. Касатиков В.А., Касатикова СМ., Султанов М.М. и др. Поведение тяжелых металлов в системе почва растение при внесении осадков городских сточных вод Агрохимия. 1999. 3. С 56 60.

68. Касатиков В.А., Овчаренко М.М., Касатикова СМ., Шабардина Н.Н. Влияние минеральных удобрений и осадков городских сточных вод на уровень концентрации в почве ряда микроэлементов Агрохимия. 1997. №2.-С. 81-85.

69. Касатиков В.А., Руник В.Е., Касатикова С М и др. Влияние мелиорантов на содержание

70. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973. Кн. 1. 448 с. Кн. 2. 468 с.

71. Колесников СИ., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Биоэкологические принципы мониторинга и нормирования загрязнения почв. Ростов-на-Дону: Изд-во ЦВВР,2001.-64с.

72. Корнеплоды, лук репчатый. Новосибирск: новосибирское книжное издательство, 1992. 160 с.

73. Короткое А.А., Бурматов И.М., Филипченкова Г.И. Влияние внесения минеральных удобрений на накопление в почве и растениях тяжелых металлов Агрохимия. 1994. 10. 102 108.

74. Корсунов В.М., Цыбжитов Ц.Х. Почвенный покров бассейна оз. Байкал. Почвенные ресурсы Забайкалья: сб науч. тр. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989.-С. 4-12. 131

75. Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А. М.: Высш. Шк., 2005. 736 с.

76. Линник P.M. Серые лесные длительно-сезонно-мерзлотные почвы Бурятии: Автореф. дис. канд. биол. наук. Новосибирск: ИПА СО РАН, 1978. 20 с.

77. Литинская Т.К., Сафонов С И Ответы проростков ячменя на действие кадмия. Экол. аспекты биол. исслед. Моск. гос. откр. пед. ун-т. М., 1999.-С 34-51.

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

79. Лукин СВ., Явтушенко В.Е., Солдат И.Е. Накопление кадмия в Физиология растений: Учеб. для вузов. сельскохозяйственных культурах в зависимости от уровня загрязнения почвы Агрохимия. 2000. 2. С 73 77.

80. Лурье А.А., Фокин А.Д., Касатиков В.В. Поступление цинка и кадмия в зерновые культуры из почвы, удобренной осадком сточных вод Агрохимия.- 1 9 9 5 Ц С 8 0 9 1

81. Макеев О.В., Бухольцева Э.М., Ишигенов И.А. Почвенное районирование Бурятской АССР Происхождение и свойства почв Забайкалья. УланУдэ: Бурят, кн. изд-во, 1968. С 8-40.

82. Матвеев Ю.М., Попова И.В., Чернова О.В. Проблемы нормирования содержания химических соединений в почвах Агрохимия. 12. 2001. С 54-60.

83. Мельничук Ю.П. Влияние ионов кадмия на клеточное деление и рост растений Мельничук Ю.П.: Отв. ред. Сытник К.М. Киев: Наук, думка, 1990.-148 с.

84. Меркушева М.Г., Убугунов В.Л, Лаврентьева И.Н. Тяжелые металлы в почвах и фитомассе кормовых угодий Западного Забайкалья Агрохимия. -2001.-№5.-С. 63-72. 132

85. Минеев В.Г., Анциферова Е.Г., Болыпева Т.Н., Касатиков В.А. Распределение кадмия и свинца в профиле дерново-подзолистой почвы при длительном удобрении ее осадками сточных вод Агрохимия. 2003. №1.-С. 45-49.

86. Минеев В.Г., Макарова А.И., Тришина Т.А. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации. Сообщение

87. Кадмий Агрохимия. 1981. 5. 146 155.

88. Миркин Б.М., Хазиахметов P.M. Устойчивое развитие продовольственная безопасность агроэкология Экология. 2000. 3. 180-184.

89. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. М.: Эдиториал УРСС, 1999.-168 с.

90. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг.-М.: МГУ, 2000.-58 с.

91. Найштейн Я., Меринюк Г.В., Чергинец Г.Я. Гигиена окружающей среды и применение удобрений. Кишинев: Штиница, 1987. 143.

92. Ногина Н.А. Почвы Забайкалья. М.: Наука, 1964, 312 с.

93. Панин М.С. Химическая экология. Учебник для вузов. Под ред. Кудайбергенова С Е Семипалатинский государственный университет имени Шакарима. Семипалатинск, 2002. 852 с. Ю

94. ПантиелевЯ.Х. Зеленные культуры. М Россельхозиздат, 1979. 56 с. Юб.Пономарев В.Д. Аналитическая химия. М.: Высш. шк., 1982. Т. 1. 189-209. Ю

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

96. Потатуева Ю.В., Прищеп Е.Г., Сидоренкова Н.К. и др. Влияние карбоната кадмия на урожай сельскохозяйственных культур, подвижность кадмия в почве и накопление растениями Агрохимия. 2005. 8. 50.- 57. Ю

97. Потатуева Ю.В., Русаков Н.В., Прищеп Е.Г. и др. Влияние кадмия на урожай сельскохозяйственных культур и накопление этого элемента в почвах и растениях Агрохимия. 1998. 3. 53 61. I Ю.Почвоведение Под ред. И.С. Кауричева, И.П. Гречина. М.: «КОЛОС». 1969. 123 129 с.

98. Практикум по агрохимии: Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. Под ред. академика РАСХН В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с. П

99. Преображенский B.C., Фадеева Н.В., Мухина Л.И., Томилов Г.М. Типы местности и природное районирование Бурятской АССР. М Наука, 1959. -218с. II З.Рабинович Л.А. Влияние породных особенностей крупного рогатого скота на накопление в организме тяжелых металлов Пробл. стабилиз. и развития с.-х. пр-ва Сибири, Монголии и Казахстана в 21 в. Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф., Новосибирск, 20-23 июля, 1999. Ч.

100. Новосибирск, 1999. 102 103. 134

101. Растениеводство Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Г.В. Коренев и др.; Под ред. Г.С. Посыпанова. М Колос, 1997. 448 с. П

102. Растениеводство в Забайкалье Н.В. Барнаков, В.П. Баиров, А.Г. Кушнарев и др.; под ред. В.П. Баирова. Улан-Удэ, 1999. 422 с. Пб.Ринькис Г.Я., Рамане Х.К., Куницкая Т. А. Методы анализа почв и растений. -Рига: Зинатне, 1987. 174 с. П

103. Рэуце К., Кырстя Борьба с загрязнением почвы Пер. с румын. К. И. Станькова; Под ред. и с предисл. В. К. Штефана. М.: ВО Агропромиздат, 1986.-221 с.

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

105. Соколов О.А., Черников В.А. О возможности использования критерия ПДК как оценочного показателя качества продукции Агрохимия. 2001. 5 С 87-94.

106. Стародумов В.Л., Лутай Г.Ф., Лазюк О.В. Содержание

107. Степанок В.В. Влияние соединений кадмия на урожай и элементный состав сельскохозяйственных культур Агрохимия. 1998. 6. 74 79.

108. Степанок В.В., Юдкин Л.Ю., Рабинович P.M. Влияние бактеризации семян ассоциативными диазотрофами на поступление свинца и кадмия в растение ячменя. Агрохимия. 2003. 5. 69 80.

109. Степанюк В.В. Комплексная кормовая микродобавка для кроликов Пат. 2159557 Россия, МПК{7} А23К 1/16 ВНИИ сельскохоз. использ. мелиор. земель. N 98122243/13; Заявл. 11.12.98; Опубл. 27.11.00, Бюл. N 33

110. Странд В., Золотарева Б.Н., Лисовский А.Е. Влияние водорастворимых солей свинца, кадмия и меди на их поступление их в растения и урожайность некоторых сельскохозяйственных культур Агрохимия. 1991. 4 С 7 6 8 3 135

111. Сысо А.И. Закономерности распределения химических элементов в почвообразующих породах и почвах Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. 248 с.

112. Телицин В.Л. Гидроморфные и полугидроморфные почвы геосистем Западной Сибири и их рациональное использование В.Л. Телицин, А.А. Ваймер; Институт криосферы Земли СО РАН, Мин. Сел. Хоз-ва РФ, Деп. Кадровой пол. и образования, Тюменская сельхоз. ак., Мин. образования РФ, Федеральное агентство по образованию, Тюменский гос. арх-строит. ун-т. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. 230 с.

113. Титов А.Ф., Лайдинен Г.Ф., Казнина Н.М. Влияние высоких концентраций кадмия на рост и развитие ячменя и овса на ранних этапах онтогенеза Агрохимия. 2002. 9. 61 65.

114. Тяжелые металлы в системе почва растение удобрение. М.Изд-во «Пролетарский светоч», 1997.-297 с.

115. Убугунов В.Л., Кашин В.К. Тяжелые металлы в садово-огородных почвах и растениях г. Улан-Удэ. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2004. 128 с.

116. Убугунов Л.Л., Бадмаев А.Б., Дорошкевич Г. Повывшение агрохимической эффективности осадков городских сточных вод. УланУдэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2005. 176 с.

117. Убугунов Л.Л., Дорошкевич Г., Мангатаев Ц.Д. Эколого-агрохимическая эффетивность осадков городских сточных вод и цеолит содержащих туфов. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. 141 с.

118. Убугунова В.И., Убунунов Л.Л., Корсунов В.М., Балабко П.Н. Аллювиальные почвы речных долин бассейна Селенги. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 1998. 255 с.

119. Уфимцева К.А. Степные и лесостепные почвы Бурятской АССР. М.: Издво АН СССР, 1960. 150 с. 136

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

121. Фомин Г.С, Фомин А.Г. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам. Справочник. М., Изд-во «Протектор», 2001, 304 с.

122. Химия окружающей среды. Пер. с англ./ Под ред. А. П. Цыганкова. М.: Химия, 1982.-672 с.

123. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах Под ред. Н.Г. Зырина и Л.К. Садовниковой М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985 208 с. ИО.Хренов В Л Средние и пороговые концентрации микроэлементов в почвах Проблемы географии и экологии Западной Сибири. Тюмень: Изд во Тюм. ун та, 1997. Т. 305. 15 22.

124. Цемко В.П., Паламарчук И.К., Залуцкая Г.М. Процесс рассеяния микроэлементов в почвах микроэлементы в окружающей среде. Киев: Наук, думка, 1980. 31 34.

125. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука. 1992. 199 с.

126. Цыбжитов Ц.Х., Цыбжитов А.Ц. Почвы бассейна озера Байкал. Том

127. Генезис, география и классификация степных и лесостепных почв. УланУдэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2000. 165 с.

128. Цыбжитов Ц.Х., Цыбикдордоржиев Ц.Ц., Цыбжитов А.Ц. Почвы бассейна озера Байкал. Том

129. Генезис, география и классификация каштановых почв. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999. 128 с.

130. Цыганок СИ. Применение хионоиндикационного мониторинга в зоне локального техногенного загрязнения агроландшафтов Сб. тр. науч. конф. мол. ученых и спец., Москва, 10-11 июня, 1997. М., 1999. 98 103. 137

131. Черных Н.А. Изменение ряда химических элементов в растениях под действием различных количеств тяжелых металлов в почве Агрохимия. 1991.-№3.-С. 6 8 7 6

132. Черных Н.А., Ладонин В.Ф. Нормирование загрязнения почв тяжелыми металлами //Агрохимия. 1995. 6. 71 79.

133. Черных Н.А., Поповичева Л.Л. Влияние урбанизации на содержание

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

135. Чимитдоржиева Г. Д., Чимитдоржиев Т.Н. Основы почвенно- экологического мониторинга. Улан-Удэ, 1997, 154 с.

136. Чулджнян X., Корвеста С Фацек

137. Тяжелые металлы в почвах и растениях Экологическая кооперация. Братислава, 1988. Вып. 1. 5 24.

138. Шильников И.А., Лебедев Л.А., Лебедев Н. и др. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения Агрохимия. 1994. 10. 9 4 1 0 1

139. Эйхлер В. Яды в нашей пище.: Пер. с нем. 2-е доп. изд. М.: Мир, 1993. 189 с.

140. Ягодин Б.А., Виноградова СБ., Говорина В.В. Кадмий в системе почва удобрения растения животные организмы и человек Агрохимия. 1 9 8 9 5 С 118-131.

141. Ягодин Б.А., Говорина В.В., Виноградова С Б и др. Накопление Cd и РЬ некоторыми сельскохозяйственными культурами на дерново-подзолистых почвах разной степени окультуренности Изв. ТСХА, 1985. Вып. 2. 85-98. 138

142. Atanassova L., Vassilev A., Pissarska M., Yardanov I. Cd-induced changes of root cytokinins from two Barley cultivars Докл. Бълг. АН. 2000. 53, 6. 91-94.

143. Balik J., Tlustos P., Szakova J., Blahnik R., Kaewrahun S. Sorpce kadmia v pude po pouziti vyvapnenych cistirenskych kalu Rostl. vyroba. 1999. 45, 1 1 C. 511-518.

144. Bernard A., Lauwerys R. Experientia. 1986. V. 50. P. 114 123.

145. Debreczeni Katalin, Kismanyoky Tamas, Berecz Katalin, Takacs Laszlo. Effect of increasing fertilizer doses on the soluble P, Cd, Pb, and Cr content of soils: Abstr. International Symposium on Soil and Plant Analysis "Opportunities for the 21st Century: Expanding the Horizons for Soil, Plant, and Water Analysis", Brisbane, March 22-26, 1999 Commun. Soil Sci. and Plant Anal. 2000. 31, №11-14. С 1825-1835.

146. Dupont J.C. Cadmium contamination of Zea mays by root absorption J. C. Dupont, G Casale, R. Kirchmann Intern. J. Environ. Stud. 1980. Vol. 15, 1. P. 3 3 4 0

147. Georgieva Velitchka, Tasev Christo, Sengalevitch Georgi. Growth, yield, lead, zinc and cadmium content of radish, pea and pepper plants as influenced by level of single and multiple contamination of soil. III. Cadmium Bulg. J. Plant Physiol. 1997. 23, 1-2. С 12-23.

148. Gray Colin W., McLaren Ronald G., Roberts Ants H.C., Condron Leo M. Fractionation of soil cadmium from some New Zealand soils Commun. Soil Sci. and Plant Anal. 2000. 31, 9 10. С 1261 1273.

149. Hart Jonathan J., Welch Ross M., Norvell Wendell A., Sullivan Lori A., Kochian Leon V. Characterization of cadmium binding, uptake, and translocation in intact seedlings of bread and durum wheat cultivars Plant Physiol. 1998. -116, 4. -C. 1413-1420. 139

150. Klaassen C. et al. Ann. Rev. Pharmacol, and Toxicol. 1999. V. 39. P. 267 294.

151. Kottferova J., Korenekova B. Game as an indicator of environmental pollution by cadmium and lead: Pap. 2nd International Symposium on Trace Elements in Humans: New Perspectives, Athens, Oct. 7-9, 1999 J. Trace and Microprobe Techn. 2000. 18, 4. P. 571 575.

152. Marzec Zbigniew. Analityczna i obliczeniowa ocena pobrania kadmu, rteci i olowiu z calodziennymi racjami pokarmowymi osob doroslych Bromatol. i chem. toksykol. 1999. 32, 3. C. 247 251.

153. Milnerowicz Halina, Zalewski Jerzy, Geneja Rafal, Milnerowicz-Nabzdyk Ewa, Zaslawski Ryszard, Woyton Janusz. Effects of exposure to tobacco smoke in pregnancies complicated by oligohydramnios and premature rupture of the membranes. I. Concentration of Cd and Pb in blood and Zn, Cu, Cd and Pb in amniotic fluid Int. J. Occup. Med. and Environ. Health. 2000. 13, 3. P. 185-193.

154. Paegle G. The effect of interaction between environmental factors and subtrate pollution with heavy metals on plants Abstr. 11th Congress of the Federation of European Societies of Plant Physiology, Varna, 7-11 Sept., 1998 Bulg. J. Plant Physiol. 1

156. Reboredo F. A acumulacao de cadmino por Haliminone Portulacoides. Efeitos fisiologicos: Informe 3(0} Encontro nacional de ecologia, Faro, 3-5 dec, 1998 Rev. biol. (Portugal). 1999. 17, 1-4. P. 289 299.

157. Simon L. Heavy metal phytoextraction capacity of several agricultural crop plant species Proc. Extend. Abstracts 5 th Inter. Conf. Biogeochem. Trace Elements, July 11-15,1999, Vienna, Austria. 1999. V. II. P. 892-893. 140

158. Stoeppeer M. Metals and their compounds Environment: occurrence, analysis and biological relevance. Weinheim etc., 1991. P. 803 851.

159. Syvalanti J. The role of mineral elements in soils and crops in Finland. II. The effect of fertilization on the mineral content and yield of cereals Phosph. Agr. 1980. Vol. 34, №77. P. 12-16.

160. Yoshikawa H. Industr. Health. 1973. V. 11, N 3. P. 113 167. 141