Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Круговорот биогенных и токсичных элементов и морфофизиологическое состояние картофеля при загрязнении почвы тяжелыми металлами

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Круговорот биогенных и токсичных элементов и морфофизиологическое состояние картофеля при загрязнении почвы тяжелыми металлами"

На правах рукописи

БОРШ1А Татьяна Александровна

КРУГОВОРОТ БИОГЕННЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ПОЧВЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Специальность -03.00.16-экология

Автореферат

диссертации па соискание ученой степени кандидата биологических наук

003445932

Москва 2008

О 4 ДОГ 2003

003445932

Работа выполнена на кафедре агрохимии, ботаники и физиологии растений ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет»

Научный руководитель

доктор биологических наук, профессор Зубкова Валентина Михайловна

Официальные оппоненты

доктор биологических наук Веротченко Маргарита Александровна

доктор биологических наук Цыганок Сергей Иванович

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Ярославский государственный университет имени П Г Демидова»

Защита состоится « в 12ч на заседании

диссертационного совета Д 220 056 01 при ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет» по адресу 143900, Московская область, Балашиха 8, ул Фучика, д 1, тел/факс 521-45-74

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет»

Автореферат разослан СС^С^^Л— 2008г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор с -х наук К-И Кузнецова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В конце XX столетия среди областей Верхневолжского региона Ярославская область выделилась резко неблагоприятными тенденциями в экологии и демографии (Лукьяненко В И , 1998, 2002)

Более 3500 предприятий области ежегодно выбрасывали в атмосферу до 470 тысяч тонн вредных веществ Выбросы вредных веществ в атмосферу на 1тыс км2 площади в Ярославской области достигали 8,5 тыс тонн, а на каждого жителя Ярославской области в этот период приходилось до 313 кг вредных веществ

По объему сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы (Волга и ее водохранилища) Ярославская область занимала 12 место в России, а в Волжском бассейне 5-6 место с Пермской областью, уступая лишь Москве и Московской области, Самарской области, Республике Татарстан и Нижегородской области

Техногенная деятельность человека приводит к тому, что в пищевых цепях, представляющих собой ряды, в которых каждое предыдущее звено служит источником пищи для последующего, появляются ранее отсутствующие химические элементы или увеличивается их концентрация

Все это вызывает биохимический дисбаланс, проявляющийся в развитии заболеваний, сокращении продолжительности жизни и возникновению процессов изменения наследственных признаков

Увеличение экологической нагрузки на почву и воду в Ярославской области приводит к увеличению содержания в этих объектах свинца, цинка, кадмия, меди, остаточных количеств пестицидов (Кореннова О Н , 2002)

В связи с усилением загрязнения окружающей среды, из-за увеличения техногенной нагрузки на почву особо остро ставится вопрос о санитарной роли сельскохозяйственных растений, способности отдельных их органов, в том числе используемых в качестве источников пищи для человека и животных, накапливать биогенные и небиогенные элементы (Минеев В Г , 1988)

Учитывая важность исследований устойчивости сельскохозяйственных растений, в том числе картофеля, к загрязнению почв тяжелыми металлами, их фиторемидиационной способности, для принятия решений в области сельского хозяйства, промышленности, медицины данная проблема наряду с теоретической имеет важное практическое значение

Цель и задачи исследований Цель настоящей работы заключалась в установлении влияния уровней загрязнения почвы Тп, РЬ и Сс1 на фиторемедиационную способность и продуктивность картофеля при внесении органических и минеральных удобрений

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи 1 Выявить влияние кадмия, свинца и цинка при нормальном, допустимом и критическом содержании их в почве на биометрические и фитометрические параметры развития картофеля

2 Оценить действие различных уровней загрязнения почвы кадмием, свинцом и цинком на урожайность картофеля

3 Изучить динамику содержания и накопления биогенных и токсичных элементов растениями картофеля при загрязнении почвы кадмием, свинцом и цинком

4 Установить долевое участие органов в общем выносе биогенных и токсичных элементов картофелем при повышении концентрации Сс1, РЬ, Ъх\ в почве и роль корней в формировании механизма устойчивости растений к тяжелым металлам

5 Изучить качественный состав растений картофеля в условиях применения удобрений и техногенной нагрузки на почву

6 На основании биологического, хозяйственного и остаточного выносов элементов установить санитарную роль картофеля при выращивании его на загрязненной ТМ почве

Основные положения, выносимые на защиту

1 Динамика биометрических показателей картофеля, накопления сухой массы, соотношения структурных компонентов в общей биомассе, фитометрических параметров, а также урожайность в значительной степени определялись видом металла и его концентрацией

2 Во все фазы вегетации содержание ТМ в растениях увеличивалось с ростом их концентрации в почве К периоду уборки в общем выносе ТМ возрастала доля клубней

3 Защитная функция корней от проникновения ТМ в ботву и клубни в наибольшей степени прослеживается в отношении свинца и кадмия, и в меньшей — цинка

4 Загрязнение почвы ТМ увеличивает суммарное содержание токсических элементов в растениях Действие удобрений на суммарное содержание элементов по сравнению с эффектом загрязнения несущественно

5 Вовлечение в биологический круговорот неодинакового количества элементов в зависимости от вариантов опыта может различно сказаться на плодородии почвы

6 Увеличение количества элементов-загрязнителей в послеуборочных остатках при критическом содержании может привести к биологической аккумуляции их в почве

7 Сбалансированное питание растений способствует сохранению основных показателей качества клубней при загрязнении почвы ТМ

Научная новизна. Результаты, представленные в диссертации позволяют оценить толерантность картофеля к различным уровням загрязнения почвы кадмием, свинцом и цинком

Впервые изучена динамика поступления и селективность поглощения >1, Р, К, Са, М§, 7л\, Си, Мп, Сс1, РЬ, N1 картофелем и обоснованы количественные показатели его в указанных элементах при нормальном (фоновом), допустимом и критическом содержании 2п, С<1, РЬ в почве

Установлена роль различных органов в формировании механизма устойчивости картофеля к тяжелым металлам

Определены морфометрические (высота и масса растений, площадь листовой поверхности), некоторые физиолого-биохимические показатели растений (фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза, продуктивность работы листьев, содержание крахмала и нитратного азота в клубнях) и фиторемедиационная способность картофеля при различном уровне содержания Zn, РЬ, С<1 в почве

Практическая значимость работы Результаты, представленные в диссертации, могут послужить научной основой для разработки следующих практических рекомендаций

- установленная высокая толерантность картофеля к загрязнению почвы

РЬ и Сс1 позволяет обосновать возможность его возделывания на

технические цели применительно к условиям критического содержания изучаемых элементов в почве,

- определенные экспериментальным путем величины хозяйственного выноса ТМ могут быть использованы для прогноза отчуждения их из почвы при различной урожайности картофеля,

- величины остаточного выноса определяемых элементов следует использовать при оценке экологического воздействия картофеля на почву

Апробация результатов работы.

Результаты работы доложены и обсуждены на межвузовских научно-практических конференциях «Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур» (Ярославская ГСХА 2002, 2003, 2006), на Всероссийской научно-практической конференции «Физиология растений и экология на рубеже веков» (Ярославль, 2003), на научных конференциях РГАЗУ (2004, 2005, 2006)

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы собственных исследований, выводов и практических предложений, содержит 45 таблиц, 14 рисунков Список литературы включает 257 наименований, из них 40 на иностранных языках Общий объем работы 161 страница В приложениях 18 таблиц, 2 рисунка

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия и методы проведения исследований

Работа выполнена на кафедре агрохимии, ботаники и физиологии растений Российского государственного аграрного заочного университета, на кафедре агрохимии и почвоведения Ярославской ЯГСХА, опытном поле ЯГСХА, в МСХП «Новоселки» Ярославского МО Ярославской области в 20012005 гг в 3-х микрополевых и 2-х полевых опытах

Исследования проведены на дерново-подзолистой почве среднесуглинистого гранулометрического состава, характеризующейся реакцией среды от слабокислой до близкой к нейтральной, от средней до высокой обеспеченностью подвижными формами фосфора и калия, низким и средним содержанием микроэлементов

Искусственное загрязнение почвы создавали внесением 7п804*7Н20 из расчета 75,150,300,500 мг/кг почвы Хп, РЬ(СН3С00)2*ЗН20 - 50, 100,200, 500 мг/кг РЬ и С<1(СН3С00)2*2Н20- 1,2,5,10 мг/кг Сс1

Изучение действия тяжелых металлов проведено на минеральном (N90 Р90К135) и органо-минеральном (навоз ЗОт/га +Ы90Р9оК135) фонах удобрений

Полевые опыты, сопутствующие им исследования, агрохимические анализы почв и растений проводились по соответствующим ГОСТ(ам) и ОСТ(ам), разработанным ЦИНАО и принятым в агрохимслужбе (Перегудов, 1978, Доспехов, 1985, Ягодин, 1987, Минеев, 2001)

В опытах использовали сорт картофеля «Невский»

Уборку урожая проводили в конце августа

По содержанию тяжелых металлов в растениях рассчитывали коэффициенты биологического и относительного поглощения,

акропетальные коэффициенты (коэффициенты концентрации элементов в отдельных органах) по методике, приведенной НА Черных и ММ Овчаренко (2002)

Суммарный показатель загрязнения растений и почвы (7С) рассчитывали по формуле = Кс, - (п-1), где Ко - коэффициент концентрации металла, равный частному от деления массовой доли 1-го элемента в загрязненном и фоновом вариантах, п- число определяемых ингредиентов (Кирюшин, 1996)

Критерием оценки качества картофеля на почвах, загрязненных ТМ являются санитарные нормы содержания токсичных элементов (Сан Пин 2,3,2 560-96, М-1997г), а также максимально допустимый уровень (МДУ) химических элементов, утвержденный ГУВ Госагропрома СССР 07 08 87 №123-4/281-7

Содержание ТМ в растительных и почвенных образцах определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре С-115 М1

Схемы опытов представлены при обсуждении экспериментальных данных Повторность опытов - четырехкратная Варианты по делянкам полевых опытов размещены методом рендомизированных повторений Площадь опытной делянки - Зм

Статистическая обработка данных осуществлялась методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985)

Биологические и фитометрические параметры развития картофеля при внесении удобрений и различной концентрации ТМ в почве

Параметры развития куста растений связаны как с общими процессами обмена веществ, так и внешними почвенно-климатическими условиями

Заметное влияние на параметры развития куста оказывали погодные условия лет проведения исследований Наименее благоприятным для роста и развития картофеля был 2002 год

Такой показатель, как количество стеблей в кусте, в первую очередь, определялся условиями минерального питания, увеличиваясь при внесении

минеральных удобрений, как на незагрязненной, так и загрязненной ТМ почве в 1,4 -1,6 раза

Тяжелые металлы оказывали неодинаковое действие на массу ботвы картофеля в зависимости от их концентрации в почве Так в среднем за 3 года внесение Zn в почву в дозах 75 и 150 мг/кг, свинца - 50 и 100 мг/кг (в условиях 2002 г при всех дозах), Cd - 1 и 2 мг/кг (в условиях 2002 г 1,2 и 5 мг/кг) стимулировало рост ботвы

Увеличение уровня загрязнения почвы кадмием до 10 мг/кг при внесении удобрений сопровождалось к началу бутонизации снижением площади листьев на 12% по сравнению с незагрязненной почвой К периоду цветения дозы Zn 75 и 150, РЬ 50-100 и Cd 1 и 2 мг/кг почвы стимулировали образование листвой поверхности Депрессирующего действия остальных доз ТМ на площадь листьев также не отмечено

Необходимо отметить, что темпы увеличения площади листьев под действием тяжелых металлов снижались к началу бутонизации на неудобренных вариантах на 10-15%, при внесении удобрений в вариантах со свинцом 3-5%, кадмием-6-9%, интенсивность накопления листовой поверхности под действием Zn в этот период практически не изменилась

В целом необходимо отметить, что внесение удобрений и загрязнение почвы ТМ позволяет воздействовать на параметры развития куста, характер изменения при этом определяется видом металла, уровнем содержания его в почве и метеорологическими условиями лет проведения исследований

Анализ результатов исследований показывает, что фотосинтетический потенциал (ФП) колебался от 227-395 тыс м2/га х дней в фазу всходов до 1230 - 2800 к периоду уборки

На удобренном фоне практически не отмечено существенного влияния Zn на величину ФП при всех дозах его внесения, свинец уменьшал величину ФП примерно на 7% при дозах 200 и 500 мг/кг почвы Отрицательное действие кадмия проявилось в указанный период при всех уровнях содержания элемента в почве, причем при максимальной дозе величина ФП к периоду бутонизации уменьшалась на 20%

В период бутонизации - цветения депрессирующее действие ТМ в основном сменилось на стимулирующее Однако в вариантах с дозами Zn 300 и 500, РЬ 200 и 500, Cd - 2,5 и 10 мг/кг почвы в этот период этого не наблюдалось

Максимальный ФП во всех вариантах опыта отмечен перед уборкой При этом удобрения способствовали его увеличению в 2,1 раза, ТМ на неудобренном варианте в 1,1 - 1,2 раза При внесении удобрений, ТМ в дозах Zn 75,150,300 мг/кг, РЬ - 50,100,200 и 500 мг/кг, Cd - 1и 2 мг/кг почвы ФП превышал таковой в фоновом варианте

Накопление сухой массы растениями картофеля независимо от металла и его концентрации отмечено к периоду уборки С наступлением цветения практически заканчивалось накопление массы ботвы, активизировалось формирование клубней, причем, из-за высокого удельного веса последних в

общем количестве сухой массы, их влияние на изменение весовых характеристик растений оказалось значительным

Интенсивный прирост сухой массы клубней во все годы исследований начинался во всех вариантах опыта к концу 2-го месяца вегетации Темпы накопления сухой массы, как клубнями, так и ботвой определились видом металла и его концентрацией

В течение всего периода вегетации наибольший среднесуточный прирост сухой массы при загрязнении почвы Zn отмечен при дозе его 150 мг/кг, Cd - 1 мг/кг

Различные дозы свинца оказывали неодинаковое действие на среднесуточный прирост сухой массы по фазам роста и развития картофеля

Более четко прослеживается вариант с минимальными темпами среднесуточного прироста массы Это происходило при загрязнении почвы кадмием в дозе 10 мг/кг

Загрязнение почвы ТМ повышало чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) в вариантах без удобрений на 3-12% Влияние ТМ на ЧПФ при внесении удобрений в значительной степени определялось видом металла и его концентрацией Общей тенденцией явилось снижение ЧПФ при увеличении уровня содержания ТМ в почве

Однако во всех вариантах со свинцом ЧПФ превышала таковую на фоновом варианте на 6-20%, при дозах Zn 75 и 150 мг/кг почвы на 6-8%, Cd-1 и 2 мг/кг 7-11%

Дозы Zn 300 и 500 мг/кг и Cd 10 мг/кг незначительно снижали ЧПФ по сравнению с фоновым вариантом (на 4-7%)

Дозы Zn 150 и 300 мг/кг почвы при совместном внесении с минеральными удобрениями увеличивали продуктивную работу листьев на 712% Загрязнение почвы свинцом приводило к изменению этого показателя в 1,1 раза Загрязнение почвы Cd на удобренных вариантах практически не повлияло на продуктивную работу листьев

Изучая реакцию картофеля в диапазоне концентраций Zn -75,150,300 и 500, РЬ - 50,100,200,500 и Cd - 1,2,5,10 мг/кг почвы мы установили, что картофель практически не реагировал отрицательно на загрязнение почвы Zn и РЬ (табл 1)

При внесении Zn в почву в дозе 150 мг/кг во все годы исследований получено существенное увеличение урожайности клубней В среднем за 3 года прибавка составила 4,1 т/га Даже при дозе Zn 500 мг/кг во все годы получена урожайность на уровне фонового варианта В более засушливый год увеличение урожайности картофеля отмечено и при внесении Zn в дозе 75 мг/кг почвы

Максимальная прибавка урожая картофеля отмечена при внесении в почву свинца В годы исследований она была существенной при его дозах 50 и 100 мг/кг почвы в среднем за 3 года прибавка составила соответственно 5,2 и 3,5 т/га В условиях 2001 года отмечено достоверное увеличение урожайности при дозе свинца 500 мг/кг почвы, что скорее можно объяснить эффектом стимулирующей интоксикации микродоз ядовитых веществ

Во все годы получен положительный эффект от кадмия при внесении его в дозе 1 мг/кг почвы Оказывая ингибирующее влияние на рост растений, динамику накопления сухой массы концентрация 10 мг/кг вызывала снижение урожая картофеля в условиях 2001 и 2003гг

Таблица 1

Влияние концентраций Zn, Pb и Cd на урожайность картофеля, т/га

Варианты опыта 2001 2002 2003 Среднее за 3 года

1 Контроль 14,2 10,3 13,5 12,7

2 Zn 300 14,9 11,4 13,6 13,3

3 Pb 200 18,2 12,1 15,1 15,1

4 Cd 5 14,1 10,4 14,6 13,0

5 N9OP9OK135(NPK) 22,2 15,8 19,6 19,2

6 NPK+Zn 75 23,4 19,1 19,9 20,8

7 NPK+Zn 150 26,6 20,0 23,2 23,3

8 NPK+Zn 300 23,8 17,6 21,0 20,8

9 NPK+Zn 500 22,6 15,3 19,1 19,0

10 NPK+Pb 50 26,5 21,4 25,3 24,4

11 NPK+Pb 100 25,5 18,6 24,1 22,7

12 NPK+Pb 200 22,6 17,9 22,2 20,9

13 NPK+Pb 500 24,7 18,2 22,0 21,6

14 NPK+Cd 1 24,4 18,6 22,7 21,9

15 NPK+Cd 2 24,0 18,4 21,2 21,3

16 NPK+Cd 5 21,3 17,7 18,4 19,1

17 NPK+Cd 10 19,4 13,6 16,3 16,4

HCPos 2,2 2,7 2,5

В целом урожайность картофеля во многом определялась погодными условиями лет проведения исследований Так, наиболее засушливые и холодные условия 2002 года сказались наиболее отрицательно на урожайности картофеля

Содержание и распределение ТМ в растениях картофеля при различной концентрации их в почве и применении органических и минеральных удобрений

Способность картофеля поглощать цинк, свинец и кадмий показана в таблице 2

До фазы цветения в растениях происходило постепенное повышение содержания цинка При этом основная тенденция такова, что чем выше концентрация Zn в почве, тем больше его содержание в растениях Так, при первом определении цинка в растениях картофеля в фазу бутонизации при внесении его в дозах 75, 150, 300 и 500 мг/кг содержание в клубнях возрастало по сравнению с фоном соответственно в 1,4, 2,3, 2,5, 3,5 раза и в ботве в 1,2, 1,5, 2,0 и 2,7 раза Наибольшее количество цинка, как в клубнях, так и в ботве

обнаружено в фазу цветения К периоду уборки содержание цинка в клубнях снижалось до 20-91 мг/кг сухой массы, а в ботве до 70-167 мг/кг При этом закономерность увеличения содержания цинка в растениях при увеличении содержания его в почве сохранялась

Таблица 2

Динамика содержания ТМ в растениях картофеля

при загрязнении ими почвы, мг/кг а.с м._

Варианты опыта Бутонизация Цветение Уборка

клубни ботва клубни ботва клубни ботва

гп

1 Н,0Р9оК135(НРК) 24 61 32 74 20 70

2 ЫРК+гп75 33 71 44 85 31 91

з ырк+гп150 54 90 59 107 40 108

4 ырк+гпзоо 71 122 93 147 76 139

5 №К+7п500 83 162 109 170 91 167

РЬ

1№К 1,5 3,8 1,8 4,3 1,9 3,4

2 ЫРК+РЬ50 1,9 4,9 2,2 5,5 2,2 49

3 ЫРК+РЫ00 2,2 6,0 26 60 22 72

4 ЫРК+РЬ200 2,5 64 28 66 2 8 78

5 ЫРК+РЬ500 28 66 3 0 72 2 8 8,3

са

1 ЫРК 0,27 1,04 0,21 0,72 0,11 0,39

2 ЫРК+СсИ 0,36 1,33 0,30 1,24 0,21 0,99

3 ЫРК+Сс12 0,41 3,61 0,40 3,45 0,38 3,21

4 №К+Сс35 0,75 8,42 0,69 6,26 0,62 3,72

5 ИРК+СсНО 0 90 \2 3 0,89 8,97 0,81 5,20

Увеличение содержание свинца в растениях картофеля от фазы бутонизации до фазы цветения сопровождалось стабилизацией его содержания в последние дни вегетации

В клубнях картофеля не отмечено существенного изменения концентрации свинца на протяжении всего периода исследований, в ботве содержание свинца, начиная с дозы 100 мг/кг почвы, увеличивалось к концу вегетации в 1,2-1,3 раза

Максимальное содержание кадмия, как в клубнях, так и в ботве картофеля отмечено в период бутонизации

Наименьшее содержание кадмия в растениях обнаружено к периоду уборки По сравнению с фазой цветения содержание элемента в клубнях на фоновом варианте уменьшалось в 1,1 раза, при внесении 1, 2, 5 и 10 мг/кг почвы кадмия в 1,2, 1,2, 1,1 и 1,1 раза

Также как и при внесении Хп и РЬ во все фазы вегетации, как в ботве, так и в клубнях содержание кадмия в растениях возрастало с увеличением его содержания в почве К периоду уборки дозы кадмия 1,2 ,5, 10 мг/кг способствовали повышению его содержания в клубнях по сравнению с фоном в 1,3, 1,8, 3,3 и 4,3 раза, в ботве - в 1,4, 4,7, 5,4 и 7,5 раза

Одну из самых важных функций в защите растений от избытка тяжелых металлов выполняет корневая система Задерживая ионы, корни способствуют сохранению элементного состава надземных органов В большинстве случаев у металлоустойчивых форм усиленно поглощение металлов корнями

В опытах, проведенных в 2004-2005 гг, искусственное загрязнение почвы свинцом до среднего уровня приводило к увеличению содержания его в корнях к периоду уборки в 17,0 раз в варианте без удобрений и в 17,7 и 13,4 раза при внесении полного минерального удобрения раздельно и совместно с навозом (табл 3) При этом содержание свинца в ботве увеличивалось в 1,8, 2,1, 1,7 раза и клубнях в 2,4, 2,3 и 2,2 раза соответственно Доля корней в общем выносе этого элемента на незагрязненном фоне в указанный период составляла 18-30%, в то время как доля сухой массы корней в общей биологической массе составляла 16-17%

Защитная функция корней наиболее четко прослеживается на загрязненном свинцом фоне, где общее количество свинца, вынесенное корнями, увеличивалось по сравнению с незагрязненной почвой в 15,7-20,5 раза, достигая максимальной величины в варианте с минеральными удобрениями Доля корней в общем выносе свинца составила при этом 61-79% Массовая доля корней в общей биологической массе по сравнению с незагрязненной почвой оставалась одинаковой, то есть долевое участие корней в выносе свинца возрастало в 2,6-3,4 раза

При искусственном загрязнении почвы кадмием содержание его в корнях картофеля возрастало в 11,8-18,0 раз по сравнению с фоновым вариантом, в ботве в 11,0-15,4 раза и клубнях - 4,5-8,1 раза

На долю корней в общем выносе кадмия растениями приходилось 2836%

Тенденция большего содержания кадмия в корнях картофеля по сравнению с надземной массой была такой же, как по свинцу Однако защитная функция корней по отношению к кадмию выражена гораздо слабее, чем к свинцу

Примерно, так же как и кадмий распределялся по органам картофеля и

цинк

Содержание цинка при загрязнении им почвы увеличивалось в корнях в 5,3-7,7 раза, в ботве в 6,3-7,4 раза, клубнях - 3,8-4,6 раза Существенных различий в содержании цинка по вариантам опыта не выявлено В корнях и ботве цинка содержалось на незагрязненном фоне примерно в 3 раза больше, чем в клубнях, а при загрязнении - в 5 раз

Таблица 3

Содержание ТМ в растениях картофеля, мг/кг сухой массы _Среднее за 2004-2005 гг._

Варианты опыта Контроль ЫРК ЫРК+ навоз Контроль + Ме ЫРК + Ме ЫРК + Навоз + Ме

РЬ

Клубни 0,52 0,58 0,69 1,23 1,35 1,54

Ботва 1,67 2,00 3,00 3,06 4,15 5,22

Корни 1,86 1,82 1,59 30,91 32,32 21,34

С<1

Клубни 0,10 0,11 0,13 0,81 0,62 0,38

Ботва 0,78 0,73 1,04 11,99 10,95 11,40

Корни 0,60 0,69 0,90 10,81 10,81 10,63

Хп

Клубни 9,9 10,81 10,2 45,0 44,6 46,8

Ботва 28,2 33,7 37,8 210,0 220,7 237,2

Корни 38,9 33,5 28,3 208,0 201,1 219,1

Исследование транслокации свинца, кадмия и цинка из корней в ботву и клубни картофеля показали, что механизмы, препятствующие транспорту в надземную часть и органы накопления ассимилятов, особенно действенны в отношении свинца, и значительно менее выражены для цинка Для кадмия и свинца эти механизмы проявляются при любых уровнях содержания их в почве, а для цинка - даже при высоких уровнях в значительной степени определяются биологическими особенностями культуры Очевидно, это связано с той физиологической ролью, которую выполняет этот элемент в растениях

Круговорот и баланс элементов при внесении удобрений и загрязнении почвы ТМ

Одно из важнейших условий интенсивного сельского хозяйства управление круговоротом веществ в земледелии и создание их оптимального баланса

Надземные и корневые остатки культурных растений, в том числе картофеля, являются одним из основных источников восполнения органического вещества и питательных элементов в почве

Количество накапливаемых картофелем растительных остатков на дерново-подзолистой почве, загрязненной ТМ, зависимость между массой послеуборочных остатков и урожайностью картофеля показана в таблице 4

Таблица 4

Влияние удобрений и загрязнения почвы ТМ на урожайность картофеля и

Варианты опыта Урожайность Абсолютно сухая масса, т/га Отношение остатков к урожаю ас м клубней

т/га % кК остатки (корни + ботва) корни

1 Контроль 10,3 100 1,14 0,75 0,44

2ЫРК 23,0 223 2,54 1,66 0,44

3 ИРК+навоз 25,1 244 2,61 1,70 0,41

4 К +Сс1 10,9 106 1,18 0,79 0,43

5 ирк+са 24,5 238 2,63 1,73 0,43

6 ЫРК+навоз+Сс! 28,0 272 2,72 1,78 0,39

7 Контроль+РЬ 10,4 101 1,24 0,84 0,48

8 ЫРК+РЬ 24,6 239 2,90 1,92 0,47

9 №К+навоз+РЬ 28,1 273 3,04 1,99 0,43

10 Контроль+7п 10,5 102 1,30 0,89 0,50

11№К+гп 24,4 237 2,81 1 90 0,46

12 ЫРК+навоз+гп 27,8 270 3,03 2,04 0,43

Количество растительных остатков находилось в прямой зависимости от продуктивности картофеля

Загрязнение почвы ТМ оказывало стимулирующее влияние на количество корневых остатков картофеля в среднем за 2 года во всех изучаемых вариантах, однако в условиях 2004 г стимулирующий эффект отмечен только при совместном внесении органических и минеральных удобрений

В составе послеуборочных остатков преобладали корни, удельный вес которых составил в вариантах без загрязнения 65-66%, при загрязнении Сс1 -6566%, РЬ - 65-68%, гп - 67-68%

Отношение растительных остатков к урожаю клубней снижалось при совместном внесении органических и минеральных удобрений

Результаты наших исследований показывают, что в биологический круговорот на площади 1 га картофель вовлекает 65-204 кг азота, 18-59 кг фосфора, 89-294 кг калия, 32-94 кг кальция, 17-58 кг магния Загрязнение почвы Сс1 на всех фонах питания увеличивало общий вынос N на 14-20% и уменьшало вынос СаО и MgO соответственно на 13-19% и 19-35%

При критическом содержании в почве РЬ вынос N и Р2О5 практически не изменялся, на удобренных вариантах на 11-14% увеличивался выносК20, на органо-минеральном фоне на 16% СаО

Загрязнение почвы Тп способствовало большему вовлечению в круговорот К20 (на 10-25%), меньшему (на 16-29%)

В общем выносе N и К20 долевое участие клубней и ботвы примерно одинаковое, Рг05, СаО и К^О больше выносит ботва

Количество микроэлементов, вовлекаемых в круговорот, колебалось на незагрязненной почве в следующих пределах Сс1 (1,6-5,5г), РЬ (4,7-15,2 г), N1 (6,9-15,6 г), Си (17-43 г), Ъп (88-215 г), Мп (58-230 г)

Загрязнение почвы сказалось, в первую очередь, на содержании элементов-загрязнителей (табл 5)

Таблица 5

Биологический вынос микроэлементов, г/га__

Варианты опыта Си Хп РЬ С<3 N1 Мп

1 Контроль 17,2 88 4,7 1,6 7,0 57

2ЫРК 43,5 207 11,7 3,7 15,6 218

3 ЫРК+навоз 35,4 216 15,2 5,5 14,9 230

4 Контроль+Сс1 17,2 94 4,9 24,9 6,3 66

5 ЫРК+Сс1 41,0 229 13,2 51,8 15,8 177

6 №К+навоз+Сс1 35,9 ТЫ 17,8 55,0 17,9 257

7 Контроль+РЬ 13,3 89 32,9 2,00 5,7 66

8 ЫРК+РЬ 41,6 234 82,6 6,9 16,1 244

9 ЫРК+навоз+РЬ 50,0 264 69,8 7,6 17,5 291

10 Контрольной 19,1 561 4,5 1,1 8,4 92

11 ЫРК+7п 47,3 1258 13,8 3,8 21,5 214

12 ЫРК+навоз+гп 45,4 1480 21,9 5,6 24,7 267

Загрязнение почвы свинцом также способствовало большему выносу цинка, кадмия и марганца, загрязнение кадмием на 6-20 г/га увеличивало вынос цинка, загрязнение цинком вовлекало в круговорот больше никеля В отчуждаемой части урожая на долю клубней приходится 53-64% азота, 6576% фосфора, 58-67% калия,7-9% кальция, и 28-45% магния Количество микроэлементов, отчуждаемых картофелем с 1 га, в значительной степени определялось видом микроэлемента (табл 6)

На незагрязненной почве их отчуждение (хозяйственный вынос) убывало в ряду гп (47-133г) = Мп (31-129 г) > Си (12-34 г) > РЬ ( 3-10 г) = N1 (3-8 г) > Сс1 (1-3 г) на 1 га

При загрязнении почвы Сс1 отчуждение его возрастало в 8,8-13,4 раза, отчуждение РЬ при повышенной концентрации его в почве увеличивалось только в 2,2-2,4 раза, хозяйственный вынос Ъп при критическом содержании его в почве был выше по сравнению с незагрязненными вариантами в 5,5-6,1 раза

Таблица 6

Количество микроэлементов, отчуждаемых

с урожаем клубней и ботвы, г/га* __

Варианты опыта Си гп РЬ Сс1 N1 Мп

1 Контроль М 2.5 26 22 12 1,3 аз 0,6 19 1,3 10 21

2ЫРК 28.3 5,3 62 60 13 3,5 м 1,3 12 2,3 32 83

3 №К+навоз 20.2 6.3 64 69 4,4 5,4 01 2,1 49 2,7 36 93

4 Контроль+Сс1 9^5 2,1 25 26 м 1,4 12, 9,4 2Л 0,8 10 26

5 ЫРК+Сс1 22.4 5,6 62 66 Ы 4,2 3,8 20,0 2,1 25 63

6 ИРК+навоз+Сс! 20,4 5,1 65 71 и. 6,7 4.1 21,4 6А 3,2 ж 108

7 Контроль+РЬ 19 1,5 27 23 12 2,5 М 0,4 19 0,6 11 23

8 ЫРК+РЬ 27.4 4.0 66 68 м 8,2 10 2,2 16 2,7 34 92

9 ЫРК+навоз+РЬ 32.7 5,3 11 79 10,8 11,0 11 2,8 12 3,1 .41 118

10 Контрольной 11.3 2,5 118 172 15 0,9 м 0,3 2д9 1,6 15 36

пырк+гп 30.5 5,6 272 403 12 4,2 М 1,3 1А 3,8 39 83

12 ИРК+навоз+гп 29.4 5,4 326 471 Ш 7,5 м 1,9 7,2 ^0 104

*В числителе - клубни, в знаменателе - ботва

Наряду с отчуждением макро - и микроэлементов значительные их количества возвращаются в почву с корневыми и пожнивными остатками (табл 5,6)

Загрязнение почвы увеличивало размеры поступления в почву, как самого элемента загрязнителя, так и свинца и цинка, загрязнение свинцом - РЬ, Ъх\, Сс1, Мп Повышенное содержание в почве Ъл способствовало накоплению в пожнивных и корневых остатках Сс1, N1

Вовлечение в биологический круговорот неодинакового количества элементов в зависимости от вариантов опыта может различно сказаться на плодородии почвы Если количество отчуждаемых с урожаем элементов больше, чем их поступление в почву с растительными остатками, то их содержание в почве будет уменьшаться

Послеуборочные остатки картофеля содержат в 2,0-2,9 раза меньше азота, в 1,3-2,5 раза - фосфора, в 2,7-3,7 раза - калия, в 1,1-1,3 раза магния по сравнению с количеством этих элементов, отчуждаемых с урожаем Количество

поступающего в почву кальция, напротив, превосходит его вынос урожаем на 10-40%, что может привести к биологической аккумуляции его в пахотном слое почвы, это в свою очередь может сказаться на таких свойствах почвы как сумма обменных оснований и степень насыщенности почвы основаниями

В результате биологического круговорота элементов возможно перераспределение их в почвенном профиле, что особенно необходимо учитывать при миграции микроэлементов -тяжелых металлов В зависимости от соотношения количеств элементов в отчуждаемой части урожая и послеуборочных остатках в пахотном слое может иметь место накопление со временем таких элементов как N1 при нормальном состоянии почвы и загрязнении ее РЬ, РЬ- при загрязнении почвы Сс1, а также Сс1 при загрязнении почвы РЬ и Хп

Количество элементов-загрязнителей, извлеченных корневой системой из почвы при критическом содержании их, значительно превосходит количества этих элементов, отчуждаемых с урожаями, что также может привести к биологической аккумуляции этих элементов

Отчуждение таких биогенных элементов как Си, Ъ\, Мп превосходило их поступление в почву соответственно в 2,1-3,4, 1,1-1,6 и 1,1-1,4 раза, что указывает на необходимость внесения соответствующих удобрений При этом необходимо отметить, что даже на загрязненной 7.т\ почве соотношение его в отчуждаемой части урожая и послеуборочных остатках практически не изменялось

Влияние загрязнения почвы ТМ на показатели качества получаемой продукции

Основные показатели качества клубней картофеля - содержание в них сухого вещества, крахмала и нитратов В наших исследованиях в среднем за 3 года не выявлено существенных различий в накоплении сухого вещества и крахмала

Средний уровень загрязнения почвы Хп приводил к снижению содержания нитратов в клубнях картофеля в условиях 2003 и 2002 гг и повышению в 2001 г

Аналогичное действие на содержание нитратного азота оказал кадмий Загрязнение почвы свинцом повышало содержание нитратов в клубнях на удобренном варианте в условиях 2001г, в остальных случаях отличий в вариантах со свинцом не выявлено

Необходимо отметить, что содержание нитратов в клубнях картофеля, в первую очередь, определялось метеорологическими условиями вегетации и применением минеральных удобрений

Таким образом, анализ качества продукции, получаемой на загрязненной почве, показывает на значительную устойчивость растительного организма к воздействию таких химических реагентов, как тяжелые металлы даже при критическом содержании их в почве

выводы

1 Действие ТМ на биометрические и фитометрические параметры и урожайность картофеля зависит от вида металла и уровня содержания его в почве Максимальная прибавка урожая получена при содержании РЬ в почве 50 мг/кг Она составила в среднем за 3 года 5,2 т/га, существенное увеличение урожайности отмечено при содержании Zn в почве 150 мг/кг Прибавка составила 4,1 т/га Во все годы исследований получен положительный эффект от Сс1 при его дозе 1 мг/кг почвы Отрицательное действие во все годы исследований оказал этот элемент при содержании его в почве 10 мг/кг

2 Картофель обладает высокой металлоустойчивостью, накапливая в продуктивной части до 91 мг/кг Хп, 2,8 мг/кг РЬ, 0,81 мг/кг Сс1 без видимых признаков нарушения метаболизма При этом наибольшее количество Ъл и С<1 в клубнях обнаружено в фазу цветения Содержание РЬ в течение вегетации в клубнях практически не изменялось

3 С ростом концентрации ТМ в почве содержание Хп в клубнях картофеля увеличивалось в 1,6-4,6, РЬ - 1,2-1,5, Сс1 - 1,9-7,4 раза При концентрации Хп 75 и 150 мг/кг, РЬ 50 и 100 мг/кг, получена продукция пригодная на продовольственные цели При больших концентрациях Хп и РЬ, а Сс1 при всех испытуемых концентрациях, полученную продукцию можно использовать на кормовые цели

4 При выращивании картофеля на загрязненной ТМ почве четко прослеживается защитная функция корней в отношении проникновения в растения РЬ Содержание его в корнях при загрязнении почвы увеличивалось в 13,4-17,0 раз при увеличении содержания в ботве в 1,7-2,1 раза и в клубнях в 2,2-2,4 раза Защитная функция корней по отношению к Хп и Сс1 выражена слабее На долю корней в общем выносе Сс1 приходилось 28-36%, Хп - 30-33%

5 Количество растительных остатков картофеля находилось в прямой зависимости от его продуктивности В составе послеуборочных остатков преобладали корни, удельный вес которых составил 65-68% Тяжелые металлы не оказали влияния на структуру растительных остатков

6 Применение удобрений увеличивало суммарное содержание микроэлементов и ТМ в целом растении на незагрязненной почве в 2,2 - 2,5 раза, при загрязнении почвы РЬ и Сс1 в 1,1-1,3 раза, а Хп уменьшало на минеральном фоне в 1,1 раза Навоз способствовал большему содержанию микроэлементов и ТМ в растениях при загрязнении почвы Хп и Сс1

7 Загрязнение почвы Сс1 увеличивало размеры поступления в почву как самого элемента загрязнителя, так и РЬ Хп, загрязнение РЬ - РЬ, Хп, Сй, Мп Повышенное содержание в почве Хп способствовало накоплению в корневых и пожнивных остатках Сс1, N1

8 В связи с неодинаковым количеством элементов в отчуждаемой части урожая и послеуборочных остатках в пахотном слое почвы может иметь место накопление со временем таких элементов как N1 при нормальном состоянии почвы и загрязнении ее РЬ, РЬ - при загрязнении почвы Сс1, а также С<3 - при загрязнении почвы РЬ и Хп

9 При нормальном содержании в почве таких биогенных элементов как Си, 2п, Мп отчуждение их превосходило поступление в почву соответственно в 2,1-3,4, 1,1-1,6 и 1,1,-4,4 раза, что указывает на необходимость внесения соответствующих микроудобрений

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1 Показатели выноса макро- и микроэлементов на единицу продукции картофеля рекомендуется использовать при расчете доз удобрений и для совершенствования нормативной базы по определению объемов поставок удобрений в условиях техногенной нагрузки на почву

2 Размеры отчуждения и возврата в почву тяжелых металлов могут быть использованы при прогнозировании экологического состояния в агроценозах при нормальном, предельном и критическом содержании Zn, РЬ, С<3 в почве

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Зубкова, В М, Зубков, Н В , Ручкина, С В , Корина, Т А Соотношение потенциально подвижных и валовых форм тяжелых металлов в дерново-подзолистоЙ почве при длительном применении удобрений // Материалы докладов межвузовской научно-методической конференции - Ярославль ЯГСХА, 2002 - С 72-80

2 Зубков, Н В, Зубкова, В М, Борина, Т А Влияние удобрений на продуктивность и содержание тяжелых металлов в растениях картофеля //Материалы докладов межвузовской научно-методической конференции -Ярославль ЯГСХА, 2002 С 38-43

3 Зубкова, В М, Бурлаков, А А , Борина, Т А Элементный состав растений в зависимости от биологических особенностей культур и содержания тяжелых металлов в почве // Материалы докладов межвузовской научно-методической конференции - Ярославль ЯГСХА, 2003 -С 29-34

4 Зубков, Н В, Борина, Т А Характер распределения тяжелых металлов по органам растений в зависимости от биологических особенностей культур //Материалы всероссийской научно-практической конференции «Физиология растений и экология на рубеже веков» - Ярославль ЯрГУ, 2003 - С 66-67

5 Зубкова, В М, Зубков, Н В , Борина, Т А Роль корней в формировании механизма устойчивости растений к тяжелым металлам // Материалы докладов межвузовской научно-методической конференции - Ярославль ЯГСХА, 2003 -С 22-29

6 Зубкова, В М, Борина, Т А Видовые особенности сельскохозяйственных растений в накоплении тяжелых металлов // Вестник РГАЗУ Агрономия М 2004-С 144-146

7 Зубков, В М, Борина, Т А Накопление картофелем растительных остатков при загрязнении почвы кадмием и свинцом // Вестник РГАЗУ Агрономия М 2006 - С 61-62

8 Борина, Т А Урожайность и элементный состав картофеля при применении минеральных удобрений в условиях техногенной нагрузки на почву в Центральном районе Нечерноземной зоны // Материалы Докладов межвузовской научно-методической конференции Ярославль ЯГСХА, 2006 -С 3-7

9 Зубкова, В М, Зубков, Н В, Борина, Т А , Роль корней в поглощении тяжелых металлов растениями картофеля // Энтузиасты аграрной науки - Труды Куб ГАУ, 2007 Вьгп 6 С 324-330

10 Зубкова, В М , Зубков, Н В , Борина, Т А Биологический круговорот микроэлементов при выращивании картофеля на почве, загрязненной тяжелыми металлами // Сельскохозяйственная биология 2008 -№ 1 С 86 -89

11 Борина, Т А, Таран, Т В Методические указания для самостоятельной работы по дисциплине «Биохимия растений» // Ярославль- ЯГСХА, 2008 - 50с

12 Таран, Т В , Борина, Т А Методические указания по изучению дисциплины «Физиология растений» //Ярославль ЯГСХА, 2008 -31с

Отпечатано в ООО «Аверс Плюс» 150040, г Ярославль пр Октября, 34/21 Тел 97-69-22 Тираж 100 экз Уел п л 1 25 Заказ № 103

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Борина, Татьяна Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Источники поступления и пределы содержания тяжелых металлов в почвах.

1.2. Биологические особенности культур в накоплении тяжелых металлов.

1.3. Влияние удобрений на содержание тяжелых металлов нитратов в растениях.

1.3.1. Азотные удобрения.

1.3.2. Фосфорные удобрения.

1.3.3. Калийные удобрения.

1.3.4. Органические удобрения.

1.3.5. Нитраты в растениях.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Условия и методы проведения исследований.

ГЛАВА 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИТОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РАЗВИТИЯ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИЙ И РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ТМ В ПОЧВЕ.

3.1. Биометрические параметры развития картофеля при различной концентрации тяжелых металлов в почве. Фотосинтетический потенциал.

3.2. Динамика накопления сухой массы надземной частью растений. Продуктивность фотосинтеза.

3.3. Урожайность картофеля при внесении удобрений и различном уровне содержания тяжелых металлов в почве.

ГЛАВА 4. СОДЕРЖАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В РАСТЕНИЯХ КАРТОФЕЛЯ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ИХ В ПОЧВЕ И ПРИМЕНЕНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

4.1. Влияние концентрации ТМ в почве на динамику содержания, накопления и распределения их в растениях.

4.2. Роль корней в поглощении тяжелых металлов растениями.

ГЛАВА 5. КРУГОВОРОТ И БАЛАНС ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИЙ И ЗАГРЯЗНЕНИИ ПОЧВЫ ТМ.

5.1. Накопление картофелем растительных остатков при загрязнении почвы тяжелыми металлами.

5.2. Содержание в растениях картофеля макро- и микроэлементов.ЮЗ

5.3. Вынос макро-и-микроэлементов картофелем и возвращение их в почву с корневыми и пожнивными остатками.

ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ ТМ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА

ПОЛУЧАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Круговорот биогенных и токсичных элементов и морфофизиологическое состояние картофеля при загрязнении почвы тяжелыми металлами"

Верхневолжский регион, к которому относят Тверскую, Ярославскую, Костромскую и Ивановскую области, имеющих непосредственный выход на основное русло Верхней Волги, является важнейшим звеном многоотраслевой хозяйственной системы России. Кроме того, около 30% производственной базы Вологодской области привязано к водоемам, входящим в бассейн Верхней Волги. Регион характеризуется высокой концентрацией промышленного и сельскохозяйственного производства. Здесь сосредоточены крупные предприятия химии, нефтехимии, черной металлургии, машиностроения, лесозаготовительной, деревообрабатывающей, легкой и пищевой промышленности, крупный энергетический комплекс.

Чрезвычайно интенсивная многопрофильная хозяйственная и природообразующая деятельность человека на водосборной площади Верхней Волги и самой реке оказывает мощное антропогенное воздействие на экологическое состояние бассейна (Лукьяненко В.И., 2002)

В конце XX столетия среди областей данного региона Ярославская область выделилась резко неблагоприятными тенденциями в экологии и демографии (Лукьяненко В.И., 1998).

Более 3500 предприятий области ежегодно выбрасывали в атмосферу до 470 тысяч тонн вредных веществ. Выбросы вредных веществ в атмосферу на 1тыс. км" площади в Ярославской области составляли 8,5 тыс. тонн, а на каждого жителя Ярославской области в этот период приходилось до 313 кг вредных веществ.

По объему сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы (Волга и её водохранилища) Ярославская область занимала 12 место в России, а в Волжском бассейне 5-6 место с Пермской областью, уступая лишь Москве и Московской области. Самарской области, Республике Татарстан и Нижегородской области.

Все выше указанное может привести и приводит к нарушению саморегуляции процессов развития живых организмов.

Техногенная деятельность человека приводит к загрязнению биосферы чужеродными химическими элементами (свинцом, ртутью, кадмием и др.) и нарушению равновесного химического обмена между геосферами (атмосферой, гидросферой, литосферой) и живыми организмами. В пищевых цепях, представляющих собой ряды, в которых каждое предыдущее звено служит источником пищи для последующего, например почва-растение-животное-человек, появляются ранее отсутствующие химические элементы или увеличивается их концентрация. Чужеродные для организма химические элементы и изменения концентраций биогенных элементов приводят к биохимическому "дисбалансу, проявляющемуся в развитии заболеваний, сокращению продолжительности жизни и возникновению процессов изменения наследственных признаков.

Химическое загрязнение - основной фактор неблагоприятного антропогенного воздействия на природную среду.

Человек все активнее воздействует на почвенный процесс, влияет на растительность и животных. Уничтожая естественную растительность, вспахивая землю и засевая её культурными растениями, выращивая определенные виды скота с потребностью в определенных видах кормов -люди тем самым целенаправленно влияют на земельные и лесные угодья, изменяют водный режим, загрязняют окружающую среду, нарушают экологическое равновесие ландшафтов. При этом, воздействуя на один из его компонентов, человек, сам того не сознавая, воздействует на весь ландшафт в целом, изменяя его структуру и функционирование. В результате этого изменяются его компоненты: почвенный покров, вода, флора и фауна.

Увеличение экологической нагрузки на почву и воду в Ярославской области приводит к увеличению содержания в этих объектах свинца, цинка, кадмия, меди, остаточных количеств пестицидов (Кореннова 0.н.,-2002).

По данным ФГУ ГС АС «Ярославская», которая проводит наблюдения за изменением экологических показателей почвы, воды (грунтовой и поверхностной), снега, культурных и дикорастущих растений, связанных с хозяйственной деятельностью человека на 20 реперных участках полей экологического мониторинга, расположенных во всех административных районах области (вокруг областного центра 3 участка), за прошедшие годы отмечена тенденция нарастания в исследуемых образцах почв свинца, меди, кадмия, цинка в верхних слоях почвенного горизонта. В первую очередь, это отмечается в районах наибольшей экологической нагрузки: Ярославском, Ростовском, Переславском.

Отмечена тенденция к повышению содержания ТМ и, казалось бы, в экологически благополучных районах, таких как Первомайский, Любимский. В этих районах ситуация сопряжена, возможно, с перемещением воздушных масс со стороны Череповца, где на реперных участках, заложенных Вологодским агрохимцентром, отмечается увеличение содержания ТМ в почве и воде.

Ежегодное обследование снежного покрова также констатирует факт экологической нагрузки: в 9 районах снег кислый (pH менее 5,5), содержание ТМ составляет 0,5 ПДК.

За последние годы обнаружено превышение ПДК Pb, Cd, Си в исследуемых растениях в Первомайском, Даниловском, Любимском районах (Гузенина Л.М., 2005).

Возможность попадания тяжелых металлов (ТМ) в пищевые цепи обусловливает необходимость исследования видовых особенностей накопления и распределения их в сельскохозяйственных культурах (в первую очередь, продукция которых может быть использована, в том числе и на технические цели), так как способность различных растений поглощать ТМ весьма изменчива (Robertson W.K.,1973, Muller J.,1977, Moraghan J.T.1994). В связи с охраной окружающей среды, увеличением техногенной нагрузки на почву особо остро ставится вопрос о санитарной роли сельскохозяйственных растений, способности отдельных их органов накапливать биогенные и небиогенные элементы (Davis R.D. 1978, Ильин В.Б., 1981, Минеев В.Г., 1988,)

Фиторемедиационная способность растений, в том числе и картофеля, связана с активным управлением формированием урожаев сельскохозяйственных культур, которое возможно при строгом обеспечении оптимального уровня их сбалансированного питания элементами с учетом почвенно-климатических условий, биологических особенностей, технологических условий выращивания, а также целого ряда других факторов.

Установлено, что неадекватное нормальному поступление биофильных макро- и микроэлементов в живой организм, избыточное поступление элементов-ксенобиотиков, как и аномальное соотношение между химическими элементами в его питании, ведет к нарушению функций, необратимым физиологическим изменениям в организме и даже его гибели. Прежде всего, это касается таких биофильных элементов как азот, магний, кальций, фосфор, железо, марганец, цинк, медь, кобальт, селен, молибден, хром и элементов-ксенобиотиков - никель, свинец, кадмий, ртуть.

Вместе с тем, техногенные потоки таких опасных загрязнителей, как тяжелые металлы, становятся соизмеримыми с количествами, естественно участвующих в биогенном круговороте веществ, а иногда и превышающими последние, причем в ближайшем будущем предполагается тенденция их увеличения (Oberlander Н.Е. 1985, Sauerbeck D. 1985, Thorntonail М.1986).

В научной литературе наиболее широко представлены результаты исследований по влиянию концентраций тяжелых металлов на метаболизм, рост и репродуктивные функции культурных растений, возможные механизмы защиты растений от поступления тяжелых металлов (Глазовская М.А., 1979; Зырин Н.Г., 1985; Ягодин Б.А., 1993; Шильников И.А., 1994; Ильин В.Б., 1997; Аристархов А.Н., 2000; Ладонин В.Ф., 2000; Минеев В.Г., 2000; Овчаренко М.М., 2001; Потатуева Ю.А., 2002).

Однако при разработке ландшафтных систем земледелия необходимы знания эколого-агрохимических функций разных видов растений, т.к. физиологические особенности культуры и наличие у растительного организма механизмов защиты от неблагоприятных факторов внешней среды играют важнейшую роль при определении размеров поглощения, отчуждения и возвращения элементов в почву. При этом наряду с определением величины и качества урожая в конце вегетации необходим контроль за динамикой накопления биомассы, формированием листовой поверхности, закладкой и реализацией элементов продуктивности растений в течение вегетации, что позволит рассчитать энергетическую эффективность использования культурой ФАР, динамику накопления питательных элементов и другие показатели. Актуальным также является вопрос о возможности повышения устойчивости картофеля к загрязнению почв тяжелыми металлами путем оптимизации его питания, в том числе с использованием минеральных и органических удобрений.

Учитывая важность исследований устойчивости сельскохозяйственных растений, в том числе картофеля, к загрязнению почв тяжелыми металлами для принятия решений в области сельского хозяйства, промышленности, медицины данная проблема наряду с теоретической имеет важное практическое значение.

Цель настоящей работы заключалась в установлении влияния уровней загрязнения почвы Ъп, РЬ и Сё, на содержание биогенных и токсичных элементов в различных органах картофеля, обосновании долевого участия органов в общем выносе биогенных элементов и ТМ с урожаем картофеля, определении фиторемедиационной способности и продуктивности его при внесении органических и минеральных удобрений.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить влияние кадмия, свинца и цинка при нормальном, допустимом и критическом содержании их в почве на биометрические и фитометрические параметры развития картофеля.

2. Оценить действие различных уровней загрязнения почвы кадмием, свинцом и цинком на урожайность картофеля.

3. Изучить динамику содержания и накопления биогенных и токсичных элементов растениями картофеля при загрязнении почвы кадмием, свинцом и цинком.

4. Установить долевое участие органов в общем выносе биогенных и токсичных элементов картофелем при повышении концентрации Сё, РЬ, Zn в почве и роль корней в формировании механизма устойчивости растений к тяжелым металлам.

5. Изучить качественный состав растений картофеля в условиях применения удобрений и техногенной нагрузки на почву.

6. На основании биологического, хозяйственного и остаточного выносов элементов установить санитарную роль картофеля при выращивании его на загрязненной ТМ почве.

Научная новизна. Результаты, представленные в диссертации позволяют оценить толерантность картофеля к различным уровням загрязнения почвы кадмием, свинцом и цинком.

Впервые изучена динамика поступления и селективность поглощения ТЧ, Р, К, Са, Zn, Си, Мп, Сс1, РЬ, N1 картофелем и обоснованы количественные показатели его в .указанных элементах при нормальном (фоновом), допустимом и критическом содержании Zn, Сс1, РЬ в почве.

Установлена роль различных органов в формировании механизма устойчивости картофеля к тяжелым металлам.

Определены морфометрические (высота и масса растений, площадь листовой поверхности), некоторые физиолого-биохимические показатели растений (фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза, продуктивность работы листьев, содержание крахмала и нитратного азота в клубнях) и фиторемедиационная способность картофеля при различном уровне содержания Ъа, РЬ, Сс1 в почве.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Борина, Татьяна Александровна

выводы

1. Действие ТМ на биометрические и фитометрические параметры и урожайность картофеля зависит от вида металла и уровня содержания его в почве. Максимальная прибавка урожая получена при содержании РЬ в почве 50 мг/кг. Она составила в среднем за 3 года 5,2 т/га; существенное увеличение урожайности отмечено при содержании Zn в почве 150 мг/кг. Прибавка составила 4,1 т/га. Во все годы исследований получен положительный эффект от Cd при его дозе 1 мг/кг почвы. Отрицательное действие во все годы исследований оказал этот элемент при содержании его в почве 10 мг/кг.

2. Картофель обладает высокой металлоустойчивостью, накапливая в продуктивной части до 91 мг/кг Zn; 2,8 мг/кг РЬ; 0,81 мг/кг Cd без видимых признаков нарушения метаболизма. При этом наибольшее количество Zn и Cd в клубнях обнаружено в фазу цветения. Содержание РЬ в течение вегетации в клубнях практически не изменялось.

3. С ростом концентрации ТМ в почве содержание Zn в клубнях картофеля увеличивалось в 1,6-4,6; РЬ - 1,2-1,5; Cd - 1,9-7,4 раза. При концентрации Zn 75 и 150 мг/кг, РЬ 50 и 100 мг/кг, получена продукция пригодная на продовольственные цели. При больших концентрациях Zn и Pb, a Cd при всех испытуемых концентрациях, полученную продукцию можно использовать на кормовые цели.

4. При выращивании картофеля на загрязненной ТМ почве четко прослеживается защитная функция корней в отношении проникновения в растения РЬ. Содержание его в корнях при загрязнении почвы увеличивалось в 13,4-17,0 раз при увеличении содержания в ботве в 1,7-2,1 раза и в клубнях в 2,2-2,4 раза. Защитная функция корней по отношению к Zn и Cd выражена слабее. На долю корней в общем выносе Cd приходилось 28-36%; Zn - 3033%.

5. Количество растительных остатков картофеля находилось в прямой зависимости от его продуктивности. В составе послеуборочных остатков преобладали корни, удельный вес которых составил 65-68%. Тяжелые металлы не оказали влияния на структуру растительных остатков.

6. Применение удобрений увеличивало содержание микроэлементов и ТМ в целом растении на незагрязненной почве в 2,2 - 2,5 раза; при загрязнении почвы РЬ и Сс1 в 1,1-1,3 раза, а Ъъ уменьшало на минеральном фоне в 1,1 раза. Навоз способствовал большему содержанию микроэлементов и ТМ в растениях при загрязнении почвы Ъъ и Сё.

7. Загрязнение почвы Сё увеличивало размеры поступления в почву как самого элемента загрязнителя, так и РЬ Ъп\ загрязнение РЬ - РЬ, Ъп, Сё, Мп. Повышенное содержание в почве Ъх\ способствовало накоплению в корневых и пожнивных остатках Сс1, N1.

8. В связи с неодинаковым количеством элементов в отчуждаемой части урожая и послеуборочных остатках в пахотном слое почвы может иметь место накопление со временем таких элементов как N1 при нормальном состоянии почвы и загрязнении её РЬ; РЬ - при загрязнении почвы Сё, а также Сё - при загрязнении почвы РЬ и Ъл.

9. При нормальном содержании в почве таких биогенных элементов как Си, Zn, Мп отчуждение их превосходило поступление, в почву соответственно в 2,1-3,4; 1,1-1,6 и 1,1,-4,4 раза, что указывает на необходимость внесения соответствующих микроудобрений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Показатели выноса макро- и микроэлементов на единицу продукции картофеля рекомендуется использовать при расчете доз удобрений и для совершенствования нормативной базы по определению объемов поставок удобрений в условиях техногенной нагрузки на почву.

2. Размеры отчуждения и возврата в почву тяжелых металлов могут быть использованы при прогнозировании экологического состояния в агроценозах при нормальном, предельном и критическом содержании Ъп, РЬ, Сё в почве.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Борина, Татьяна Александровна, Москва

1. Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодий Российской Федерации// М.: Агроконсалт, 2002. 68с.

2. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях// Агропромиздат.- 1987.-С. 140-151.

3. Алексеенко, В.А. Основные факторы накопления химических элементов организмами// Соровский образовательный журнал, том 7. 2001.,№8 С. 20-24.

4. Алексеенко, В.А. Цинк в растениях// Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наук, 1992.- С.19-27.

5. Алметов, Н.С. Влияние минеральных и органических удобрений на изменение содержания тяжелых металлов в почвах разного гранулометрического состава в условиях республики Марий Эл.// Агрохимия. 1996. №10. С.70-74.

6. Амосова, Я.М.Охрана почв от химических загрязнений // М.: Изд-во МГУ. 1989. 96с.

7. Андрианов, А.Д. и др. Предшественники и удобрения раннего картофеля// Картофель и овощи. 2005 - №1.-С.12.

8. Анисимов, B.C., Круглов, С.В., Алексахин, P.M., Суслина, Л.Г., Кузнецов, В.К. Влияние калия и кислотности в вегетационном опыте// Почвоведение. 2002. № 11. С. 123-132.

9. Анспок, П.Ч. Микроудобрения. Лениниград: Агропромиздат, 1990. 272с.

10. Аринушкина, Е.В. Динамика подвижных форм соединений марганца и меди в почвах разного типа// Микроэлементы и естественнаярадиоактивность почв: Материалы 3-го межвузовского совещания 6-9 XI1. 1961. Ростов на Дону. 1962. С. 17.

11. Аристархов, А.Н. Эколого-агрохимическое обоснование оптимизации питания растений и комплексного применения макро- и микроудобрений в агроэкосистемах// Автореф. дис. д-ра биол. наук. М.,2000.-88с.

12. Арнон, Д. Микроэлементы//- М.: Изд. В иностранной литературе, 1962, С.9-49.

13. Арнаутов, В.В. Биологические основы получения высоких урожаев картофеля// Дис. на соиск. уч. ст. кан. биол. наук. М., 1949.-180с.

14. Арнаутов, В.В. Картофель// М., Советская Россия, 1959.- 96с.

15. Артюшин, Н.А. Удобрения в интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур//Москва: ВО Агропромиздат, 1991.- 174с.

16. Басманов, А.Е., Соколов, С.Р. Нитраты в продукции растениеводства // Химизация сельского хозяйства, 1989. №9.С. 39-44.

17. Баранников, В.Д., Кириллов, Н.К. Экологическая безопасность сельскохозяйственной продукции// Москва. «Колос» 2005.

18. Бардышев, М.А. Минеральное питание картофеля // М.; Наука и техника. 1984.-192с.

19. Баринов, В.Н. Эколого-агрохимическая оценка состояния плодородия пахотных почв Владимирской области // Агрохимический вестник. 2003. №1 С. 18-21.

20. Барсукова, В.С.Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам. Аналитический обзор // СО РАН: ГПНТБ. Новосибирск .- 1997. 63 с.

21. Барсукова, B.C., Гамзикова, О.И. Влияние избытка никеля на элементный состав контрастных по устойчивости к нему сортов пшеницы//Агрохимия.-1999. № 1. С.80-85.

22. Бацанов, Н.С. Картофель //М: «Колос»,. 1970.-376с.

23. Безносиков, В.А., Лодыгин, Е.Д., Кондратено, Б.М. Оценка фонового содержания тяжелых металлов в почвах Европы северо-восточной России // Почвоведение. 2007. №9. С. 64-71.

24. Белозерова, Т.А. Влияние макро-и микроэлементов на элементный химический состав и качество овощных культур// Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1990. 22с.

25. Богдановский, Г.А. Химическая экология // М.: Изд-во МГУ, 1994. 237с.

26. Большаков, В.А., Кахнович, З.Н. Тяжелые металлы в почвах «Ховрино» г. Москвы//Почвоведение. 2002. №1 С. 121-126.

27. Большаков, В.А., Гальперин, Н.Я., Клименко, Г.Я. и др. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами//М. ВНИИТЭИСХ-1978, 5с.

28. Большаков,В.А.,Краснова,Н.М.,Борисочкина, Т.П. и др.Агротехническое загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация//М., 1993. 93с.

29. Бруск, P.P. Загрязнение микроэлементами //Химия окружающей среды: Пер. с анг.- М.: Химия. 1982. С.-371 413.

30. Бусыгин, В.И. Влияние норм форм калийных удобрений в гранулированном виде на урожай и качество картофеля// Афтореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. с.-х. наук- М., 1986.-22с.

31. Васютин, A.C. Картофель на приусадебном и садово-огородном участках//М.: Колос-Пресс, 2002.-144с.

32. Важенин, И.Г. О разработке предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве// Бюл.: Почв, ин-т им. В.В. Докучаева-1973. вып.35. - С.3-6.

33. Важенин, И. Г. Корни растений как биоиндикаторы уровня загрязненности почвы токсическими элементами// Агрохимия. 1984, №2. С. 73-77.

34. Вендило, Г.Г. Петриченко, В.Н. Удобрение овощных и бахчевых культур на приусадебном участке// Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. 159с.

35. Вендило, Г.Г. Чередниченко, И.Н. Влияние удобрений на урожайность овощных культур, качество и лежкость овощей// Удобрение и качество овощных культур. (Тезисы докл.) Вильнюс, 1990.С.13-15.

36. Веротченко, М.А., Хохлов, Н.Ф., Метелкин, A.C. Экологобиохимическая оценка прифермских полей в Тульской области//Материалы 5-й научной конференции.- Великий Новгород, 2005.- С.131-135.

37. Веротченко, М.А. и др. Использование хитозина и цеолита в качестве сорбентов тяжелых металлов//Зоотехния, 2005.-№7.- С.30-32.

38. Власюк, П.А. О физиологическом значении марганца в жизни и продуктивности растений// Микроэлементы в сельском хозяйстве. М., 1963.

39. Виноградов, А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах//- Изд-во. АН СССР. 1960. Т.11. С. 75-87.

40. Виноградов, А.П. Основные закономерности распределения микроэлементов между растениями и средой // В кн.: Микроэлементы в жизни человека и животных. М.: Изд-во АН СССР. 1957. С.237-238.

41. Власюк, П.А., Власенко, Н.Е., Мицко, В.Н. Химический состав картофеля и пути улучшения его качества// М.; Наукова думка, 1979.-196с.

42. Власюк, П.А., Кух, И.А. Влияние макро- и микроудобрений на кулинарные свойства и вкусовые качества картофеля// Вестник с/х наук. 1970.- №5.- С. 45-47.

43. Водяницкий, Ю.Н., Большаков, В.А. Выявление техногенности химических элементов в почвах// Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения: Тезисы докладов Всероссийской конференции. М.,16-18 июня 1998г. Т.2.С. 116-119.

44. Войтович, Н.В. Никель в почвах и растениях Центральной Сибири// Агрохимический вестник, 2001. №5. С. 14-16.

45. Воронина, Л.П. Нитраты овощной продукции//Картофель и овощи, 1997. №5. С. 28-29.

46. Гайсин, И.А. Ассортимент удобрений и элементный состав сельскохозяйственной продукции//Достижения науки и техники АПК. 2001. №12 С.13-15.

47. Гармаш, Г.А. Закономерности накопления и распределения тяжелых металлов в почвах, находящихся в зоне воздействия металлургических предприятий//Почвоведение — 1985, № 2. С.- 27- 32.

48. Гармаш, Г.А., Гармаш, Н.Ю. Влияние тяжелых металлов, вносимых в почву с осадком сточных вод, на урожайность пшеницы и качество продукции//Агрохимия, 1989, № 7.С.-69-75.

49. Глунцов, Н.М., Дмитриева, Л.В.,Макарова, С.Л. Агрохимические аспекты накопления нитратов в тепличных овощах//Удобрение и качество овощных культур (Тезисы докл.) Вильнюс, 1990.С. 15-17.

50. Глунцов, Н.М. Пастухова, А.А., Макарова, С.Л. Количество нитратов в овощах можно уменынить/ТКартофель и овощи, 1997. №4. С.11-12.

51. Гончарик, Е.И. Санитарная охрана почвы от загрязнения химическими веществами//Киев: Наукова думка, 1977. 160с.

52. Гончаренко, В.Е., Ткач, Л.А, Ходеева, Л.П., Гладких, Р.П. Накопление нитратов в овощах в зависимости от удобрений и качество овощных культур // (Тез.докл.) Вильнюс. 1990. С.17-19.

53. Гузенина, Л.М. Безопасность сельскохозяйственной продукции// Информационный бюллетень Департамента АПК, охрана окружающей среды природопользования Ярославской области и ИКС АПК Ярославской области. 2005.- №7.- С.22-25.

54. Гуральчук, Ж.З. Механизмы устойчивости растений к ТМУ/Физиология и биохимия культурных растений. 1994. Т.30, №6. С. 67-68.

55. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований)//М.; Агропромиздат, 1985.- 351с.

56. Дрожжин, К.Н. Влияние растений, удобрений, обработки почвы и их сочетаний на плодородие серых лесных почв и урожайность полевых культур в южной части Нечерноземной зоны России/ААвтореф. канд. дисс,- Рязань: СХА, 1996.- 25с.

57. Евдокимова, Т.В., Морачевская, Е.В., Минеев, В.Г. Изменение углеводного и фосфорного обмена в растениях кукурузы в условиях загрязнения почв кадмием// Доклады РАСХН. 2001. №2. С.20-22.

58. Елькина, Г.Я. Сбалансированность элементов питания и продуктивность картофеля на подзолистых почвах//Агрохимия. 2006.- №1-С.- 23-31.

59. Ефимов, В.Н., Сергеева, Т.Н., Величко, Е.В. Влияние длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов в дерново-подзолистой глинистой почве// Агрохимия.,2001. № 10 С. 68-72.

60. Ефимова, A.C. Отзывчивость различных сортов картофеля на удобрения и способы их внесения // Бюл. ВИУА.-М.-1980. №56.-С.26-31.

61. Ефремов, В.Н., Носиков, В.В. Контроль за содержанием тяжелых металлов в удобрениях и мелиорантах почвы// Сб. науч. тр. ЦИНАО. М.: 1988. С. 91-100.

62. Журбицкий, З.И. Физиологические и агрохимические основы применения удобрений// М.: Изд-во АН СССР, 1963.-294с.

63. Заруднев, Ю.И. Содержание тяжелых металлов в почве и растениях при внесении дефеката// Плодородие. 2006. №4 С.2-3.

64. Зубкова, В.М. Физиологические и агрохимические основы применения удобрений в условиях техногенной нагрузки на почву// Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур: Сборник научных трудов. Ярославль, 2000. С. 13-19.

65. Зубкова, В.М., Ягодин, Б.А. Изменение агрохимических показателей плодородия почвы и химический состав растений в условиях антропогенной нагрузки// Ярославль, 2001. 202с.

66. Зубкова, В.М. Особенности накопления и распределения тяжелых металлов в сельскохозяйственных культурах и влияние удобрений на их поведение в системе почва-растение// Автореф. дис. . докт. биол.наук. М., 2004. 40с.

67. Зубченко, Е.Б., Дымова, JI.B. Накопление тяжелых металлов в почве и зерне яровой пшеницы// Агрохимический вестник, 2006. №5 .С.24-25.

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

69. Золотарева, Б.Н., Скрипченко, И.И. Содержание и распределение тяжелых металлов (свинца, кадмия, ртути) в почвах Европейской части СССР// В кн.: Генезис плодородие и мелиорация почв, Пущино, 1980. С.-77-80.

70. Иванов,С.Н., Шагалова, Э.Д. Соединения стронция-90 в некоторых почвах/ЛГруды Белорусского НИИ. Почвоведение. 1968.Выпуск5.С. 10-13.

71. Ильин, В.Б. К вопросу о разработке ПДК тяжелых металлов в почвах// Агрохимия, 1985. №10. С.94-101.

72. Ильин, В.Б. Мониторинг тяжелых металлов применительно к крупным промышленным городам // Агрохимия, 1997. №4 С.81-86.

73. Ильин, В.Б. О надежности гигиенических нормативов содержания тяжелых металлов в почве// Агрохимия, 1992. С.78-84.

74. Ильин, В.Б., Степанова М.Д. Защитные возможности системы почва-растение при загрязнении почвы тяжелыми металлами/ЛГяжелые металлы в окружающей среде. М., 1980. С.80.

75. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение// Новосибирск: Наука, 1991.151с.

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

77. Ильин, В.Б. Элементный химический состав растений. Факторы его определяющие// Изв. СО АН СССР. Серия биология .1977. Выпуск 2 №10. С.3-14.

78. Ильин, В.Б., Байдина, Н.Л., Конарбаева, Г.А., Черевко, A.C. Содержание тяжелых металлов в почвах и растениях Новосибирска//Агрохимия. 2000.№1. С.66-73.

79. Ильин, В.Б., Гармаш, Г.А., Гармаш, Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на рост, развитие и урожайность с.-х. культур//Агрохимия, 1985. №6. С.90-100.

80. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение/ /Почвоведение. 2007. №9 С. 112-120.

81. Ильиницкий, А.П. Нитраты как новый средовый фактор, оказывающий влияние на здоровье человека// Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде.-Пущино.- 1989.-С. 130.

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

83. Карова, И.А., Шаваев, М.А. Накопление нитратов в растениях кукурузы в зависимости от уровня минерального питания// Междунар. Сельскохоз. Жур. 2004. №2 С.58-59.

84. Карманов, С.Н. Агротехника высоких урожаев// М.: Колос, 1957.-1969-234с.

85. Карманов, С.Н., Кирюхин, В.П., Коршунов, A.B. Урожай и качество картофеля// М.: Россельхозиздат, 1988.- 164с.

86. Карманов,С.Н., Серебренников,В.С. Картофель//Москва: РОСАГРОПРОМИЗДАТ, 1991,- С.64.

87. Карпова, Е.А., Потатуева, Ю.А. Кадмий в почвах, удобрениях и растениях//Химизация сельского хозяйства. 1990. №21. С.44-47.

88. Каюмов, М.К. Биоклиматический потенциал продуктивности и приемы рационального его использованияов// М.: ВСХИЗО, 1991.-64с.

89. Каюмов, М.К. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур // М.: ВО АГРОПРОМИЗДАТ, 1989.- С.320.

90. Кирюшин, В.И.Экологические основы земледелия //М.: Колос, 1996. 366с.

91. Ковальский, A.JI. Цинк в растениях как универсальный биохимический индикатор некоторых типов рудных месторождений// Улан-Удэ, 1979. С.187-203.

92. Ковда, В.А., Золотарева, Б.И., Скрипчинский, И.И. О биологической реакции растений на тяжелые металлы в среде// Доклады АН СССР. 1979. Т.247. №3. С.766-768.

93. Ковда, В.А., Якушевская, И.В., Тюрюканов, А.Н. Микроэлементы в почвах Советского Союза// М.: 1959, 67с.

94. Ковда, В.А. Биохимия почвенного покрова// М:, Наука, 1985. 63с.

95. Коновальцев, A.A. Урожайность и качество перспективных сортов картофеля в зависимости от расчетных норм удобрений//Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. с.-х. наук. М., 1983.- 24с.

96. Кондратьев, М.Н., Дорошенко, A.A., Ломан, В.М. Влияние режима освещения на избирательность поглощения томатов ионов аммония и нитрата// Изв. ТСХА, 1984, Колос, №4.С. 109-115.

97. Кореньков, Д.А. Вопросы агрохимии азота и экологии// Агрохимия, 1990. №11 .С. 28-37.

98. Коренова, О.Н. Антропогенное загрязнение почвы, его источники и масштабы, пути снижения//Кн.: Актуальные проблемы экологии Ярославской области. Ярославль. 2002. С.249-251.

99. Круг, Г. Овощеводство // Пер. с нем. В.И.Леунова . М.:Колос,2000, 576с.

100. Кордунян, П.Н. Методы программирования урожая и определение системы удобрений полевых культур// Система удобрений в интенсивном земледелии. Кишинев, 1979.- С. 16-32.

101. Коршунов, A.B. Чему учат уроки прошлого года // Картофель и овощи. — 1999.- №2.-С.2-5.

102. Коршунов, A.B. Повышение эффективности удобрений под картофель// Научные труды НИИКХ. 1982.- №39. - 22с.

103. Коршунов, A.B. Почва-основа урожая картофеля//Агро XXI. - 1999.-№6.-С.16-17.

104. Коршунов, A.B. Управление содержанием нитратов // Картофель России. -2003.-T.il.- С. 297-313.

105. Ш.Коршунов, A.B. Управление урожаем и качеством картофеля. // М., 2001,- С.369.

106. Коршунов, A.B., Попов, Б.А. Влияние возрастающих доз удобрений на урожай и качество картофеля в зависимости от влагообеспеченности почвы// Тез. докл. Всесоюз. науч.- техн. конф. «Химизация растениеводства и качество продукции» 1989.- №8.- С. 17-19.

107. Коршунов, A.B., Федотова, А.Н. Удобрения и качество картофеля// Картофель России. 2003. -Т 2.- С. 191-214.

108. Косицин, A.B.,Алексеева-Попова, Н.В. Действие тяжелых металлов на растения и механизм металлоустойчивости//- В кн.: Растения в экстремальных условиях минерального питания. JL, 1983. С.5-22.

109. Котлярова, О.Г. Влияние ТМ на урожайность и качество картофеля//Достижения науки и техники АПК.- 2003.-№ 8.-С. 10-12.

110. Кошелева, Н.Е., Касимов, Н.С., Самонова, O.A. Регрессивные модели поведения тяжелых металлов в почвах смоленско-московской возвышенности.//Почвоведение. 2002. №8 С. 954-966.

111. Крючков, В.В., Кондилибров, Г.М. Закономерности загрязнения почв тяжелыми металлами в окрестностях промышленных предприятий и охрана почв Нечерноземной зоны// М.: Изд-во МГУ, 1980. С. 184-185.

112. Кузнецов, А.Е. Посадка картофеля // Картофель России. М.- 2003.- Т.2.-С.347-402.

113. Ладонин, В.Ф. Влияние комплексного применения средств химизации на содержание тяжелых металлов в почве и растениях // Химия в сельском хозяйстве. 1995. №4 С.32-35

114. Ладонин, Д.В. Конкурентные взаимоотношения ионов при загрязнении почвы тяжелыми металламин // Почвоведение. 2000. №10. С.85-93.

115. Ладонин, Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах проблемы и методы изучения // Почвоведение, 2002. №6 С.68-69

116. Лебедева, Л.А., Соловьева, Ю.Б. Экологические функции агрохимических фонов на загрязненных почвах// Агрохимический вестник. 2001. №2 С. 18-19.

117. Левин, Ф.И. Количество растительных остатков в посевах культур и его определение по урожаю основной продукции /Агрохимия. 1977. №8.

118. Левин, С.Ф. О роли картофеля в биологическом круговороте азота и зольных элементов в дерново-подзолистой почве// Агрохимия 1965. №5 С.27-36.

119. Лессовая, Г.М., Кныр, Л.Л., Столяров, А.И. Оптимизация содержания нитратов в растениеводческой продукции//Агро XXI. 2001. №12.С.21-23.

120. Лихоманова, Л.М., Трубина, Н.К. Факторы, влияющие на накопление нитратов в овощах//Вест. ОМГАУ, 1998.№4. С.71-72.

121. Лорх, А.Г. Динамика накопления урожая картофеля // М.: Сельхозиздат, 1948.-С. 189.

122. Лупинович, И.С., Дубиковский, Г.П. Микроэлементы в почвах БССР и эффективность микроудобрений// Минск: Изд-во Бел.ГУ. 1970. 225с.

123. Лукин, C.B., Явтушенко, В.Е, Солдат, И.Е. Накопление кадмия в сельскохозяйственных культурах в зависимости от уровня загрязнения почвы // Агрохимия, 2000. №2 С.73-77.

124. Лукьяненко, В.И. Актуальные проблемы Ярославского Поволжья и пути их решения// Кн.: Актуальные проблемы экологии Ярославской области. Ярославль 2002 С. 12-23.

125. Мальцев, В.Ф., Каюмов, М.К. и др. Система биологизации земледелия Нечерноземной зоны России// М.: ФГНУ Росинформагротех, 2002. -4.1,2- С.576.

126. Маркина, З.Н., Воробьев, Г.Т., Новиков, A.A., Ковалев, JI.A. Технология реабилитации почв, загрязненных радионуклидами/ААгрохимический вестник. 2003.№1 С.21-24.

127. Матюхин, Р.И. Влияние комплексного загрязнения почвы Т.М. на урожай картофеля// Агрохимический вестник.-2005.- №5.-С 1

128. Медведева, H.A., Вдовина, Т.А. Влияние сроков посева и минерального питания нитратов в редисе.// Качество овощных и бахчевых культур. М., 1981.С.169-172.

129. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства. М.:ЦИНАО, 1992. 61с.

130. Минеев, В.Г., Алексеев, A.A. Тришина, Т.А. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной химизации// Сообщение 2. Агрохимия. 1982. №9.С.126-140.

131. Минеев, В.Г. Экологические функции агрохимии в современном земледелии // Агрохимия, 2000. №5 С.5-13.

132. Минеев, В.Г., Гомонова, Н.Ф. Накопление тяжелых металлов в почве и поступление их в растения в длительном агрохимическом опыте// Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 1993. №6 С.20-22.

133. Минеев, В.Г. и др. Баланс некоторых микроэлементов в дерново-подзолистых почвах при длительном применении удобрений. М.:Изд-во МГУ, 1988. 50с.

134. Михеева, Е.В., Жигальский, O.A., Мамина, В.П.Тяжелые металлы в системе почва-растение-животное в районе естественной геохимической аномалии //Экология. 2003. №4. С. 318-320.

135. Морачевская, Е.В. Влияние кадмия на поглощение и передвижение элементов питания растений// Агрохимический вестник.2003.№1С.38-39.

136. МЗ.Молчан, И.М. Селекционно-генетические аспекты снижения содержания экотоксикантов в растениеводческой продукции//Сельскохозяйственная биология. 1996. №1.

137. Николаенко, А.Н. Тяжелые металлы в природных водоисточниках// Использование и охрана водных ресурсов МИВХ, 2002. №5 С.37-38.

138. Ничипорович, A.A. К вопросу о методах и единицах учета лучистой энергии в физиологии растений // Тр. Ин-та физиологии растений. — М.-1955.-Т.10.- С.265-271.

139. Ничипорович, A.A. О путях повышения продуктивности в посевах // фотосинтез и вопросы продуктивности растений.- М.-1963.- с.34-39.

140. Ниязбекова, Б.С., Мальцева, Н.М. Потатуева, Ю.А. и др. Экологические аспекты производства и применения фосфорных удобрений // Обзорная информация. М.: НИИТЭХИМ, 1990. Выпуск №4 (95), 74с.

141. Носовская, И.И, Соловьев, Г.А. Егоров, B.C. Влияние длительногоссистематического применения различных форм удобрений и навоза на накопление в почве и хозяйственный баланс кадмия, свинца, никеля и хрома/ Агрохимия. 2001. №1.С.82-91.

142. Обухов, А.И., Плеханова, И.О., Ли, O.K. Цинк и кадмий в почвообразующих породах и почвах // Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука. 1992. С. 19-37

143. Овчаренко, М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение//М., 1997. 290с.

144. Овчаренко, М.М. Реакция почвенной среды и кальция на содержание тяжелых металлов в растениях// Агрохимический вестник , 2001. №3 С.24-27.

145. Овчаренко, М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение// Химия в сельском хозяйстве, 1995. №4 С. 8-16.153.0голенко, H.A., Козак, И.Ф., Тарнопольская, И.К. Способы снижения нитратов в растениеводческой продукции (Новое в науке, технике.

146. Обзор информ. Сер.Земледелие, агрохимия и с.-х. мелиорация) // К.: Укр. НИИНТИ Госплана УССР, 1991. Вып. 1.36с.

147. Орел, А.Н., Романюк, В.Н., Дудкин, Ю.И. Агропогенная эволюция почв// Агрохимический вестник. 2003. №6 С. 14-16.

148. Отчет по экологическому мониторингу в зоне ФГУ ГСАС «Ярославская» за 2000 год.

149. Панасин, В.И. Микроэлементы, их роль и значение в почвенном плодородии и питании растений//Агрохимический вестник. 2003 .№6 С.6-7.

150. Панасин, В.И. Особенности распространения микроэлементов в почвах Калининградской области//Агрохимический вестник. 2003. №6 С.8-11.

151. Парибок, Т.А. Загрязнение растений металлами и его эколого-физиологические последствия//В.кн.: Растения в экстремальных условиях минерального питания. JL, 1983. С.82-100.

152. Перцовская, А.Ф., Панникова, Е.Л., Тонкопий, Н.И. и др. Схема гигиенического нормирования тяжелых металлов в почве// Химия в сельском хозяйстве. № 3, 1982. С. 12-13.

153. Петербургский, A.B. Агрохимия и физиология' питания растений// М.: Россельхозиздат, 1971.-С.336.

154. Пешкова, A.A., Дорофеев, Н.В., Боярский, Е.В.Влияние уровня азотного питания на активность нитратредуктазы и накопление нитратов в органах растений редьки масличной.// Агрохимия. 2005.№7.С. 19-24.

155. Писарев, Б.А. Резервы повышения урожайности и улучшения качества картофеля // Вести с.-х. науки.- 1986.- №5. С.63-71.

156. Подколзин, А.И., Лебедева, Л.А., Сметанова, В.Г. Изменение плодородия каштановой почвы и накопление в ней тяжелых металлов и микроэлементов при длительном применении удобрений// Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2003. №3 С.22-23.

157. Попова, A.A. Влияние минеральных и органических удобрений на состояние тяжелых металлов в почвах // Агрохимия. 1991. №3. С.62-68.

158. Потатуева, Ю.А. Перспективы развития производства микроудобрений // Микроэлементы в СССР, 1981. Вып.22. С. 63-65.

159. Потатуева, Ю.А., Касицкий, Ю.И., Хлыстовский, А.Д. и др. Влияние длительного применения фосфорных удобрений на накопление в почве и растениях тяжелых металлов и токсических элементов// Агрохимия. 1994. №11. С.63-65.

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

161. Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г.Минеева// М.: МГУ. 2001. 689с.

162. Практикум по агрохимии /Под ред.Б.А. Ягодина// М.: Агропромиздат, 1987. 512с.

163. Пругар, Я., Пругарова, А. Избыточный азот в овощах//Пер. со словацк. И.Ф.Бугаенко. М.: Агропромиздат, 1991. 127с.

164. Прянишников, Д.Н. Избранные сочинения// Агрохимия. Т. 3, М.: Изд. АН СССР. 1952. 633с.

165. Пшеченков, К.А., Давыденкова, О.Н. Факторы, определяющие качества клубней картофеля и некоторых продуктов переработки//НИИИКХ-2002.- С. 140-145.

166. Ракитов, Н.Г. Поступление и накопление нитратов в растениях// Итоги науки и техники ВИНИТИ. Почвоведение и агрохимия.- 1979.- Вып.З.-С. 85-114.

167. Ратнер, Е.И. Пути приспособления растений к условиям питания катионами в почве// Проблемы ботаники. М.,1950.Выпуск 1 С.427-448.

168. Рябова, Е.Р., Федоров, Е.А. Исследование роли органических удобрений на накопление стронция -90 овощными культурами // Агрохимия. 1977. №8 С.108-112.

169. Сандухадзе, Б.И., Лобода, Б.П., Асхадулин, Д.Ф., Журавлева, E.H. Влияние азотных подкормок на содержание азота в почве и растениях озимой пшеницы// Агрохимический вестник. 2006.№1. С.10-12.

170. Скорина, В.В., Козлов,H.A., Латушкина, A.A. Влияние сортовых особенностей на содержание нитратов и тяжелых металлов в луке репчатом// Сост. и персп. разв. Плодов-ва и овощ-ва в соврем, усл. Сб. науч. трудов.Горки, 1998.С. 106-110.

171. Скрипниченко, И.И., Золотарева, Б.Н. Поступление ртути в растения при возрастающей концентрации поллютантов в питательной среде// Агрохимия. 1980 №9 С. 110-115.

172. Сокаев, К.Е., Бестаев, В.В., Бясов, К.Х., Сокаева, P.M. Транслокация ТМ в системе почва-растение//Агрохимический вестник,- 2004.-№ 2.С.16-18.

173. Соколов, O.A., Черников, В.А. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды // Пущино. 1999. 164с.

174. Соколов, O.A., Семенов, В.М., Агаев, В.А. Нитраты в окружающей среде//Пущино. 1990. С.87-284.

175. Соколов, O.A., Черников, В. А. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Книга 1. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды // ОНТИ ПНЦ РАН, 1999. 164с.

176. Соловьев, В.М. Мониторинг содержания микроэлементов в почве Ярославской области // Агрохимический вестник, 2006. №6. С.8-9.

177. Соловьева, Ю.Б. Влияние агрохимических фонов на поступление свинца в растения//Агрохимический вестник, 2001. №5 С.17-18.

178. Тихомирова, В.Я. Влияние агрохимических средств на содержание химических элементов в растениеводческой продукции//Агрохимия. 2003. №12. С.66-71.

179. Тихонович, И.А. и др. Микробиологические аспекты восстановления техногенно загрязненных почв и повышения качества сельскохозяйственной продукции.// Достижения науки и техники АПК. 2002. №10. С.8-11.

180. Торшин, С.П. Влияние естественных и антропогенных факторов на формирование микроэлементного состава продукции растениеводства// Дисс. . докт. биол. наук. М., 1998. 296с.

181. Третьяков, H.H. (ред.) Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений// М.: Колос, 2000. 640с.

182. Федотова, JI.C. Условия минерального питания, продуктивность и качество картофеля// Агрохимия. 2003.-№ 2.-С. 31-36.

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

184. Хвощева, Б.Г.Накопление нитратов в продукции растениеводства и водоисточниках (обзорн. информ)// М.:Колос. 1979. С.3-15.

185. Цаплина. М.А. Транслокация и транспорт оксидов свинца, кадмия и цинка в дерново-подзолистой почве// Почвоведение, 1994. №1 С.45-50.

186. Церлинг, В.В. Диагностика питания растений по их химическому анализу// Агрохимические методы исследования. М.:1976. 257с.

187. Цыбулька, H.H., Жукова, И.И., Жилко, В.В. Накопление картофелем растительных остатков на дерново-подзолистых почвах разной степени смытости//Вестник РАСХНН №2. 2005. С.50-52.

188. Цыганок, С.И. Охрана, использование и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами// Естественно-научные исследования в Симбирско-Ульяновском крае на рубеже веков. Сб. статей. Ульяновск, 1999.-С.130-132

189. Цыганок, С.И., Саматов, Б.К. Оценка приемов детоксикации тяжелых металлов в почве// Труды Ульяновского научного центра Ноосферные знания и технологии. Ульяновск, 1999.-С.97-104

190. Цыганок, С.И. Динамика изменения агрохимических показателей пашни Ульяновской области//Плодородие, 2003.-№ 4(13).-С.6-8

191. Черников, В. А., Милащенко, Н.З., Соколов, O.A. Экологическая безопасность и устойчивое развитие// Книга 3. Устойчивость почв к антропогенному воздействию. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001. 203с.

192. Черных, H.A. Изменение содержания ряда химических элементов в растениях под действием различных количеств тяжелых металлов в почве И Агрохимия. 1991. №3 С. 68-76.

193. Черных, H.A., Кирпичников, H.A., Черных, И.Н. Влияние антропогенных факторов на распределение тяжелых металлов в почвах ландшафтов юга Московской области//Агрохимия, 1993. №2. С. 93-101.

194. Черных, H.A., Овчаренко, М.М. Тяжелые металлы и радионуклиды в биогеоценозах// Учебное пособие. М.; Агроконсалт, 2002. 200с.

195. Черных, H.A., Поповичева, JI.JI. Влияние урбанизации на содержание тяжелых металлов в экосистемах юга Московской области// Агрохимия. 2000. №10. С. 62-67.

196. Чернявская, H.A., Фареник, Г.Г., Гончаренко, Д.Ф. О роли цинка в питании растений // Агрохимия, 1965. №9. С. 81-90

197. Шанделаржова, Я. Содержание нитратов и нитритов в овощах// Прага: Ин-т научн.техн.инф. по с.-х., 1986. 91с.

198. Шильников, И.А., Лебедева, Л.А., Лебедев, С.Н. и др. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения// Агрохимия. 1994. №Ю. С. 94-101.

199. Школьник, М.Я., Парибов, Т.А., Давыдова, В.Н. Физиологическая роль цинкау растений// Агрохимия, 1967. №5 С.133-147.

200. Шлавицкая, З.И., Ившина, И.О. Поступление цинка в растения в зависимости от удобрения// Агрохимия. №1. С. 118-121.

201. Эвембе, Д., Плотников, В.Г., Кузнецов, A.B., и др. Влияние тяжелых металлов на урожай и качество картофеля//Достижения науки и техники АПК. 2001.№9 С. 8-9.

202. Эвембе, Даниель Действие Т.М. на урожайность и качество картофеля// Достижения науки и техники АПК.-2000.-№9.-С. 11-16.

203. Ягодин, Б.А. Кольцо жизни// Агрохимический вестник. 1998.№3 С. 10-13.

204. Ягодин, Б.А. Питание растений //Москва, 1980.

205. Ягодин, Б.А., Виноградова ,С.Б., Говорина, В.В. Кадмий в системе почва-удобрение —растение -животные организмы и человек// Агрохимия. 1989. №5 С. 118-131

206. Ягодин, Б.А., Виноградова, С.Б., Говорина, В.В. Никель в системе почва-удобрение растения- животные и человек //Агрохимия. 1991. №1 С. 128138.

207. Ягодин, Б.А., Кидин, В.В., Цвирко, Э.А. др. Пути снижения накопления тяжелых металлов в сельскохозяйственной продукции // (Рекомендации). JYL МСХА, 1993. 19с.

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

209. Ярван, М.Э. Содержание нитратов в продукции овощеводства // Химия в сельском хозяйстве.- 1980.- №10.-С. 27-29.

210. Antonovics, J., Bradshaw, A.D., Turner, R.J. Heavy metal tolerance in plants// Adv. Ecol. Res. 1971. Vol.7.P.185

211. Bradshaw, A.D. The evolution of metal tolerance and its significance for vegetation establishment on metal contaminated sites, paper resented // Int. Conf. On Heavy Metals. Toronto. 1975. 599p.

212. Broyer, T.C., Johnson, S.M., Paul R.E. Some aspects of lead in plant nutrition // Plant and Soil. 1972. Vol.36. P.301-313

213. Cannon, H.L. Lead in vegetation // Lead in the Environment: Ed., U.S. Geol. Surv. Prof. Pap., 1976. V.23. P.957

214. Contaminated land policies in some industrialized countries / By Wilma J.F., Visser M. Sc // Technical Soil Protection Committee, the Hague, September, 1993. P. 76, 98

215. Cowi, Y.A. Study of the effects of fertilizere and rainfall on jelds of crops grown in rotation // The journal of agricultural science.-1945. P.3-4.

216. Cox R.M., Hutchinson T.C. Multiple metal tolerance in the grass Deschampsia cespitosa (L.) Beauv. From the Sudbury Smelting area // New Phitol. 1980.Yol.84, № 4. P.631-647.

217. Dabih, P., Maratante, E. Absorption, distribution and binding of cadmium and zinc in irrigated rice plants // Plant and Soil. 1978. Vol. 50. P. 329-341

218. Davis, R.D., Beckett, P.H.T., Wollen, E. Critical levels of twenty potentially toxic elements in young spring barley // Plant and Soil. 1978. Vol. 49, N2. P. 395-408.

219. Devis ,B.E., Cartwright, M.A., Hudaens, G.L. Heave metals in soils and plants of urban. Emjland.// Maf. J. Kraj. Konf. Pulanj. 1978.Cr: l.S. 117-118.

220. Doelman, P., Haanstra, J. Effect of lead on soil respiration and dehydrogenase activity.- Soil of Biology and Biochemistry, 1979, v. 11, № 5, p. 475-479.

221. Dueck, T.A. et al. Heavy metal immission and genetic constitution of plant populations in the Vicinity of two metal emission sourees. — AngeW. Bot. 1984, V. 58, № 1, p. 47-53.

222. Ernst W. Physiological end biochemical aspects of metal tolerance / Effects of air pollutants on plants. London, 1976. P. 115-133.

223. Foy, C.D., Chanet, R.L., White, M.C. The physiology of metal toxicity in plants // Ann. Rev. Plant. Phydiol. 1978. Vol. 29. № 4. P. 511-566.

224. Howard, H.W. Factors, iinfluencing the quality of ware potatoes Genotipe // Potato Res. 1974.-Vol.l7.-№ 4. - P.490-511.

225. Hughes, M.K., Lepp, N.W., Phipps, D.A. Aerial heavy pollution and terrestrial ecosystems // Adv. Ecol. Res., 1980. V.l 1. P.217

226. Jarvis S.C., Lohes L.H.P., Hopper M.J. Cadmium uptake from solution by plants and its transport from roots to shoots // Plant and Soil. 1976. Vol.16. Nl.P. 1-37.

227. Kabata-Pendias A., Gondek B. bioavailability of heavy metals in the vicinity of copper smelter // Trace Subst. Environ. Health. V.12 / Hemphill D.D.// Ed., University of Missoury. Columbia, Mo., 1978. H.523

228. Kabata-Pendias A.,Piotrowska M. Impact of Zn and Pb smelter flue-dust on Cd, Zn and Pb Speciation in soil and their availability to spring barley // Bull. CI. Sei. math. et. natur. Sei. natur./ Acad. Serbe sei. et arts, 1999. 119. № 39. P. 77-82.

229. Kitagishi, K., Yamane, I. Heavy Metal Pollution in Soils of Japan // Japan Science Society Press.-Tokyo, 1981.P-. 302.

230. Koeppe, D.E. The uptake distribution and effect of cadmium and lead in plants. Effects of Heavy Metal Pollution on Plants, 1981, v. 1, p. 55-76

231. Lehn, H. Blei in Pflanzen und Boden in der Umgebung der Blei. und Silberhulte Brombach. - Natur Wissenschaften, 1982, Bd, № 10, S. 496-498.

232. Moore, D.P. Mechanisms of micronutrient uptake by plants // Micronutrients in agriculture // Soil Sei. Soc. Amer. Madison, Wisconsin, 1972. P.83

233. Moraghan, J.T. Accumulation of zinc, phosphorus and magnesium by navy bean seed // J. Plant Nutr. 1994. V. 17 N.7 P. 1111 -1125

234. Muller, J. Interaction if lead find cadmium on metal uptake and growth of corn plant // J. Envitronm. Qual, 1977. V.6.N1.P. 18-20.

235. Oberlander, H.E. Die Verkehrsdingte Belastung von Nahreeeengspllanzen durch Blei una Codmium in Osterreich. — Forderungsdienst. 1981, Bd 29, № 2, S. 42-46

236. Page, A.L., Bingham, F.T., Nelson, C. Cadmium adsorption and growth of various plant species as influenced by solution cadmium concentration // J. Environ. Qual. 1972. Vol.1. P.283-291.

237. Robertson, W.K., Thompson, L.G., Martin, F.G. Manganese and copper requirements for soybeans // Agron. J.1973.V.65.N4.P.641-644.

238. Sauerbeck, D. Weihe Schwermetallgehaite in Pflazen Dürfen nicht uuberschritten warden, um Wachstumusbecintrachtingunder zu vermeider.// Landwirtschaflihche Forzehung, Kongressband. 1982. H.39. S. 108-129.

239. Sauerbeck, D. Schabstoffeintrage in der Boden durch. Jndustril, Besieblung, verkehr und Landbewirschaftung, (anorganisehe stoffe).//VDLUFA. Schriftenreiehe, Rjngress baaaand. 1985. S.H. 16. S. 59-72.

240. Simon, E. Cadmium tolerance in population of Agrostis tenuis and Festuca ovina, Nature (London) 1977. Vol.265. P.238

241. Stenlid, J. Stimulatory effect of some heavy metals and sulphur reagents upon root eiongation of wheat seedlings // Swed. J. Agric. Res. 1977. N5. P.137-140.

242. Thorntonail Metal contamination of soils and their ecological relevance Transaction of the XIII Congress of Internat. Soc. Soil. (BRG. Hamburg). Publishers. 1986. P.203-208.

243. Tiffin, G.O. Translocation of micronutrients in plants // Micronutrients in agriculture // Siol. Sei. Soc. Amer. Madison, Wisconsin, 1977. P.

244. Vetter, H.,Mahlhop, R., Fruchtennicht, K/ Immissionstoffbelastung in der Nachbarschaft einer Blei-und Zinckutte // Berichte under Landwirtsaft.-1974.-Bd 52, H.2.- S. 327-350.

245. Verkleij, J.A.C. et al. Heavy metal resistance in higher plants: Biochemical and genetic aspects // Ecological Responses to Environ mental stresses / Ed. J. Rozema, A.C. Vertleij. -Netherlands. Kluwer Academic Publ., 1991. P.8-19

246. Verkleij, J.A.C., Schat, H. Mechanisms of metal tolerance in higher plants // Evolutionaru Aspects of Heavy Metal Tolerance in Plants / Ed. J. Shaw. -CRC Press, Boca Ration, FL., 1990. P. 179-193

247. Vigue, J. The effect of cadmium on modulation and N2(C2H2) — Fixation by dry beans (phaseolus vulgaris L.) // J. Environ Qual. 1981. Vol.10. N1. P.87-90

248. Zimdahl R.L. Entry and movement in vegetation of lead derived from air and soil sources, presented at 68 tg Annu // Meeting of the Air Pollution Control Association. Boston, Mass. June 15. 1975. P.2.

249. Zimdahl, R.L., Koeppe D.E. Uptake by plants // Lead in the Environment: Eds., Report NSF, National Science Foundation, 1977. P.99.