Транслокация тяжелых металлов в системе почва-растение и приемы их детоксикации

Сокаева, Римма Михайловна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Транслокация тяжелых металлов в системе почва-растение и приемы их детоксикации
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Транслокация тяжелых металлов в системе почва-растение и приемы их детоксикации"

На правах рукописи

СОКАЕВА РИММА МИХАЙЛОВНА

ТРАНСЛОКАЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ ПОЧВА - РАСТЕНИЕ И ПРИЕМЫ ИХ ДЕТОКСИКАЦИИ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Нальчик-2006

Работа выполнена на кафедре геоэкологии и землеустройства Северо-Осетинского государственного университета им. К.Л. Хетагурова и на государственной станции агрохимической службы «Северо-Осетинская»

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Бясов Казбек Харитонович

Официальные оппоненты: Заслуженный агроном РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Хамуков Владимир Булатович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Ставропольский государственный

Зашита диссертации состоится «17» февраля 2006 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.033.01 при ФГОУ ВПО «Кабардино- Балкарская государственная сельскохозяйственная академия», по адресу 360030, Кабардино- Балкарская республика, г. Нальчик, ул. Тарчокова 1а (Агрономический факультет, аудит. 110)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан «14» января 2006 года.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Бесланеев Султан Мусалимович

аграрный университет

Ученый секретарь диссертационного совета, д.с.-х.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последнее время окружающая нас природная среда претерпевает с каждым годом все большую техногенную нагрузку. Наблюдаются все усиливающиеся процессы разрушения и загрязнения природных объектов, в т.ч загрязнения почв различными токсичными веществами, что представляет опасность для жизнедеятельности людей.

Одними из наиболее опасных для здоровья человека и животных загрязнителями природной среды являются тяжелые металлы (ТМ). Являясь составляющими земной коры, тяжелые металлы образуют различное фоновое содержание в разных почвах и в то же время они попадают в почву с техногенными выбросами металлургических предприятий, автомобильного транспорта, коммунальных хозяйств и т.д. и накладываются на фоновые содержания, повышая загрязнение почв до опасных концентраций.

Растениеводческая продукция, выращенная на такой загрязненной почве, содержит повышенное количество ТМ и может быть опасной для здоровья человека и животных. Поэтому необходим систематический контроль за содержанием ТМ в почвах, особенно сельскохозяйственных угодий и осуществлять мероприятия по их детоксикации и получения экологически чистой растениеводческой продукции.

Наукой в достаточной мере еще не решены экологические вопросы земледелия, позволяющие разрабатывать безопасные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Разработка таких технологий возможно лишь на основе накопления и обобщения целенаправленного доброкачественного экспериментального материала, получаемого на основе осуществления полевых и лабораторных исследований по заданной тематике. В то же время в специальной литературе пока мало сведений о подобных работах, а по Северной Осетии - Алании до настоящего времени вообще отсутствовали, это определяет актуальность работы и послужило основанием для выбора темы и проведения настоящих исследований.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение особенностей трансформации и транслокации ТМ в выщелоченном черноземе подстилаемом галечником и изыскание приемов снижения поступления их из загрязненной почвы в растения для получения экологически безопасных клубней картофеля.

Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить условия формирования и свойства чернозема выщелоченного на галечнике.

2. Проследить за динамикой питательных веществ в пахотном слое почвы в период вегетации картофеля.

3. В микрополевом опыте изучить динамику содержания тяжелых металлов в выщелоченном черноземе на галечнике в зависимости от использования агромелиорантов.

4. Изучить влияние органических и минеральных удобрений, агромелиорантов, а также тяжелых металлов на урожай клубней картофеля и их качество, определить вынос основных элементов питания (К, Р, К) с урожаем. ] РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ ]

I библиотека I

5. Определить содержание тяжелых металлов (Си, Хп, РЬ, Сс1, №) в ботве в фазе цветения и в клубнях картофеля после уборки и рассчитать их хозяйственный вынос.

6. Выявить влияние агромелиорантов на подвижность тяжелых металлов в почве и поступление их в растения, определить наиболее эффективные способы детоксикации почв и получения экологически чистой продукции.

Научная новизна работы. Впервые на выщелоченном черноземе подстилаемом галечником Республики Северная Осетия - Алания проведено комплексное изучение транслокации тяжелых металлов в системе почва - растение. Исследовано влияние удобрений, агромелиорантов и местных цеолитоподобных глин (ирлитов) на детокси-кацию почв и накопление ТМ в растениеводческой продукции (картофель). Предложены наиболее рациональные приемы снижения поступления ТМ в растения.

Практическая значимость работы. Практическая значимость результатов проведенных исследований заключается в выработке рекомендаций по выращиванию экологически чистого картофеля в эксперименте на загрязненном тяжелыми металлами выщелоченном маломощном черноземе на галечнике.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на СевероКавказской региональной конференции «Студенческая наука - экологии России» (Владикавказ, 2004), на кафедре геоэкологии и землеустройства Северо-Осетинского государственного университета им. К.Л. Хетагурова, на заседании научно-технического совета федерального государственного учреждения Станция агрохимической службы «Се-веро-Осетинская».

По теме диссертации опубликовано 3 работы.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 131 страницах машинописного текста. Состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы, включающего 217 наименований, в том числе 22 иностранных авторов.

Работа содержит 24 таблицы, 8 рисунков, и 13 приложений.

ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились методами микрополевого опыта и лабораторных анализов согласно методическим указаниям ЦИНАО - ныне ВНИИА им. Д.Н. Пряшникова (М., 1993). Объектами исследований были черноземы выщелоченные, тяжелые металлы и удобрения. Многофакторный микрополевой опыт был заложен на опытном поле ОПХ «Михайловское» Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства. Почва опытного поля - выщелоченный маломощный чернозем подстилаемый галечником. Характерным для этих почв является содержание большого количества крупного песка, с глубиной содержание его увеличивается В подпахотном горизонте наблюдается увеличение физической глины на 3,9% по сравнению с пахотным слоем, что свойственно, как отмечает К.Х. Бясов (2000), почвам промывного водного режима, где илистая фракция перемещается в подпахотный горизонт.

В валовом химическом составе почвы опытного участка значительное место занимает кремний. Содержание его вниз по профилю мало меняется. Вообще, как подчеркивают К.И. Трофименко (1964) и К.Х. Бясов (2000), для данных почв характерно постоянство химического состава по генетическим горизонтам.

Агрохимические показатели почвы' содержание гумуса в пахотном слое - 5,2%, рНводн - 6,4, рНсол - 5,6, гидролитическая кислотность - 5,8 мг-экв/100г с глубиной уменьшается до 0,85 мг-экв/100г в горизонте ВС, содержание подвижного фосфора -158 мг/кг, обменного калия - 136 мг/кг, обменных оснований: кальция - 15,1 и магния -2,0 мг-экв/100г, степень насыщенности основаниями 75,0% с глубиной повышается до 96,0% в горизонте ВС (до 80 см).

Содержание кислоторастворимых форм тяжелых металлов в почве опытного участка не превышает ПДК. Однако, при группировке почв республики по содержанию ТМ, выполненная станцией агрохимической службы «Северо-Осетинская» на части площадей пахотных почв, особенно ближе к магистральным дорогам, наблюдается повышенное и высокое содержание некоторых металлов.

Метеорологические (погодные) условия в годы проведения исследований (20022004гг.) сложились неодинаково и отличались от среднемноголетних данных. В 2002г. количество осадков составило 837 мм, или 125% от среднемноголетней нормы. В 2003г. выпало 722 мм осадков в пределах нормы. Максимальное количество атмосферных осадков выпало в 2004г. - 966 мм или 144% от нормы. Сумма осадков за вегетационный период картофеля составила: 2002г. - 664 мм, 2003г. - 432 мм и 2004г. - 741 мм, при среднемноголетней норме 509 мм.

Среднемесячная температура воздуха за вегетационный период картофеля составила: в 2002г. - 15,8°С, 2003г. - 16,2°С, 2004г. - 16,8°С при среднегодовой норме - 16,2°С.

Опыт закладывался в четырехкратной повторное™ в целлофановых сосудах без дна, размером 40x40x30 см, площадь поверхности сосуда - 0,16 м2.

Схема опыта:

1. Контроль абсолютный (без удобрений, мелиорантов и ТМ)

2. N30P30K30 - фон

3. Фон + ТМ (Си, Zn, Pb, Cd, Ni)

4. Фон + ТМ + известь (бт/га)

5. Фон +ТМ + навоз (20 т/га)

6. Фон + ТМ + известь + навоз

7. Фон + ТМ + ирлит 1 (2т/га)

8. Фон + ТМ + ирлит 7 (2т/га)

9. Фон + ТМ + ирлиты 1+7 (1+1т/га)

10. N^PèoKÎO+TM

Искусственное загрязнение почвы осуществляли путем насыщения ее солями ТМ: CuS04-5H20; ZnS04-7H20; Pb(C2H302)2-3H20; CdS04-8H20; Ni(N03)2-6H20. При этом уровни загрязнения составляли по Си-150, Zn-300, Pb-100, Cd-5 и Ni-ЮОмг/кг почвы в расчете на чистый металл.

Фоновые минеральные удобрения, агромелиоранты, навоз и ТМ вносились в почву каждый из видов отдельно и тщательно перемешивались с почвой. Сосуды устанавливались на подпахотный слой почвы на глубину 25 см. Нижние 5 см заполнялись подпахотным слоем участка, следующие 20 см исследуемой почвой. Верхние края сосудов оставляли выступать над почвой на 5 см. При набивке сосудов почвой ее уплотняли трамбованием, чтобы избежать усадки во время вегетации растений.

В опыте выращивали картофель сорта «Владикавказский». Посадку картофеля производили во второй декаде апреля.

До закладки опыта, а также в фазу цветения картофеля и после уборки урожая, отбирали почвенные пробы с каждого варианта опыта для определения агрохимических показателей и содержания ТМ.

В фазу цветения картофеля отбирали также образцы ботвы для определения в них химического состава, в том числе содержание ТМ.

Агрохимические показатели почвы определяли по методам и утвержденным ГОСТам:

- органическое вещество по методу Тюрина в модификации ЦИНАО, ГОСТ -26213-91;

- рН солевой вытяжки по методу ЦИНАО, ГОСТ - 26483-85;

- определение нитратов - ионометрическим методом, ГОСТ - 26951-86;

- определение обменного аммония по методу ЦИНАО, ГОСТ - 26489-85;

- определение подвижных соединений фосфора и калия по Чирикову, ГОСТ -26204-91;

- определение подвижной серы по методу ЦИНАО, ГОСТ - 26490 -85;

- определение обменных кальция и магния методами ЦИНАО, ГОСТ - 26487-85;

- определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена, ГОСТ -27821-88.

Учет количества урожая производился с каждого сосуда (повторности) отдельно, а затем урожай клубней пересчитывался в центнеры с 1 га. Урожайные данные подвергались математической обработке (определялись точность опыта (Р) и наименьшая существенная разница (НСР)) по методу Перегудова (Перегудов, 1957).

В урожае клубней картофеля определялись: ОТК - по методу Пиневич в модификации Куркаева, крахмал - поляриметрическим методом (по Эверсу). Кислотораствори-мые формы ТМ как в почве, так и в растениях (ботва, клубни) определялись атомно-абсорбционным методом на приборе «Спектр- 5».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Динамика основных элементов питания в почве под картофелем в зависимости от применяемых агрохимикатов

Динамика азота в почве. Содержание минеральных форм азота в почве под картофелем в течение вегетации уменьшается, что объясняется поглощением азота растениями. После закладки опыта и внесения всех агрохимикатов и тяжелых металлов со-

держание доступного азота в почве на удобренных вариантах значительно повысилось и к фазе цветения оставалось более высоким, чем в исходной почве и по сравнению с контролем в оба года исследований. Наибольшее количество аммония и нитратов обнаруживалось на вариантах с внесением навоза на фоне Ыз0Р30Кзо и ТМ, а также при внесении двойной дозы полного минерального удобрения и ТМ (КбоРбоКбо +ТМ).

Проведенные исследования показали, что применяемые агрохимикаты и агроме-лиоранты не влияют на ход сезонной динамики усвояемых форм азота в почве, но существенно увеличивают их абсолютное содержание. Так, на неудобренном варианте в 2003г. среднее содержание минеральных форм азота за вегетационный период в пахотном слое почвы составило 9,2 мг/кг ЫН4 и 8,5 мг/кг N03, тогда как на удобренном варианте О^зоРзоКзо) - 12,9 и 11,8 мг/кг, а в 2004г. - 9,8, 6,1 и 11,2, 7,5 мг/кг соответственно. На вариантах же с внесением навоза и двойной дозы полного минерального удобрения (М60Р60К60) содержания усвояемых форм азота в почве составили еще большие величины.

Процессы аммонификации и нитрификации в почве к фазе цветения картофеля усиливаются и в связи с этим в почве обнаруживалось больше как аммиачного так и нитратного азота, особенно на удобренных вариантах, что объясняется, во-первых, внесением агрохимикатов, во вторых тем, что к фазе цветения (июнь-июль) повышалось температура, увеличивалось количество осадков и тем самым улучшались условия микробиологической деятельности аммонифицирующих и нитрофицирующих бактерий по разложению азотосодержащих органических веществ.

Следует также отметить, что в исходной почве содержание аммиачного азота было выше, чем нитратного, что говорит о превалировании процесса аммонификации над нитрификацией в весеннее время года. К фазе же цветения картина менялась коренным образом, в почве под картофелем обнаруживалось несколько больше нитратного азота по сравнению с аммиачным. Очевидно, повышение температуры окружающего воздуха и почвы при оптимальной влажности к лету способствовало активации нитрифицирующих бактерий и более интенсивному окислению аммиачного азота до азотной кислоты. Далее к уборке картофеля картина снова изменилась в сторону превышения аммиачного азота над нитратным, что также связано с изменением погодных условий (снижения температуры, переувлажнение и ухудшение аэрации почвы). Кроме того, известно, что азот нитратов более динамичен по сравнению с аммиачным азотом в силу большей растворимости и подвижности по почвенному профилю. Поэтому значительное снижение содержания нитратного азота к концу вегетационного периода в пахотном слое можно объяснить вымыванием в нижележащие горизонты, особенно в 2004г., когда количество осадков к концу вегетации составило около 200% от среднемноголетней нормы.

Динамика фосфора в почве. Проведенные исследования показали, что количество подвижного фосфора в почве по годам исследований несколько различается. В исходной почве, до закладки опыта, в 2003 г. нами определенно 152 мг/кг Р205, что считается высоким содержанием, в 2004 же году в почве обнаружено 138 мг/кг подвижного фосфора,

характеризуемое как повышенное содержание. Видимо это объясняется различной интенсивностью процессов разложения органических и других труднорастворимых фосфатов в зависимости от складывающихся в разные годы погодных условий.

Содержание подвижных фосфатов в почве характеризуется определенной динамичностью. Наибольшее количество их в пахотном слое почвы в 2003г. обнаружено до закладки опыта - 152 мг/кг (на контроле). Далее идет их снижение и к фазе цветения картофеля уменьшается до 130 мг/кг Р2О5, а к уборке снижение содержания подвижного фосфора продолжилось до 120 мг/кг. Аналогичная динамика на контрольном варианте с несколько меньшими абсолютными величинами наблюдалось и в 2004г.

Удобрения, в состав которых входил фосфор (NPK)30 и (NPK)60, а также навоз, заметно увеличивали содержание подвижных фосфатов в почве и, не смотря на более интенсивное поглощение их более мощной вегетативной массой по сравнению с контролем, к фазе цветения в почве оставалось значительно больше подвижного фосфора, чем на контрольном варианте и в исходной почве.

Наибольшее количество подвижного фосфора в почве к фазе цветения было на вариантах с двойной дозой полного минерального удобрения и при внесении навоза и извести. Тяжелые металлы не оказали существенного влияния на содержание подвижных фосфатов в почве.

В дальнейшем, по мере развития растений и клубнеобразования, содержание подвижного фосфора в почве снижалось и к моменту уборки картофеля составило значительно меньшие величины, чем в исходной почве по всем вариантам опыта. Остаточные количества фосфатов в почве в определенной степени зависели от величены урожаев на исследуемых вариантах, чем больше был получен урожай, тем больше был вынос фосфора с урожаем и в почве его оставалось, как правило, меньше.

Динамика калия в почве. Проведенные нами исследования показали, что выщелоченные черноземы на галечнике хорошо обеспеченны калием. Определенные нами количества его 136-140 мг/кг в пахотном слое почвы приравниваются к высокому содержанию, что согласуется с данными других авторов (Джанаев, 1970; Дзанагов 1999; Самаев 2000).

Сезонная динамика обменного калия в общих чертах аналогична таковой подвижного фосфора: тот же максимум весной до закладки опыта, постепенное уменьшение на контрольном варианте к фазе цветения и далее к уборке картофеля. Внесенные минеральные удобрения и навоз повышали содержание обменного калия в почве. К фазе цветения на всех удобренных вариантах содержание усвояемого калия было выше, чем на контроле. При этом наибольшее содержание К20 обнаружено на вариантах с внесением двойной дозы полного минерального удобрения (162 мг/кг) и навоза на фоне N30P30K.30 + ТМ (158 мг/кг). Высокое содержание обменного калия (153 мг/кг) обнаружено также на варианте с внесением ирлита 1 на фоне одинарной дозы NPK. + ТМ, что, по-видимому, объясняется очень высоким содержанием (2000 мг/кг) К20 в этом природном цеолито-подобном материале.

Далее, к уборке клубней картофеля, содержание обменного калия в пахотном слое почвы на всех вариантах опыта значительно снизилось, что связано с поглощением калия растениями и выносом с урожаем. Наименьшее количество обменного калия в почве ко времени уборки оставалось на вариантах с внесением навоза как отдельно, так и совместно с известью на фоне ТЧмР30К30 + ТМ, на которых были получены наибольшие урожаи клубней картофеля (2003г.: 166-175 ц/га; 2004г.: 136-145 ц/га). На содержание и динамику обменного калия в почве тяжелые металлы не оказывали влияние.

Влияние агрохимикатов и тяжелых металлов на урожай клубней картофеля

Фоновые минеральные удобрения (М30РзоКзо) значительно повышали урожай клубней картофеля во все годы исследований. Причем, несмотря на сильное колебание урожаев по годам, действие удобрений было стабильно положительным. Внесение М3(|Р30К30 на выщелоченном черноземе, подстилаемом галечником дало хорошие прибавки урожая во все годы наблюдений: в 2002г. - 59,3 ц/га, 2003г. - 18,5 ц/га и в 2004г. -20,3 ц/га. В среднем за 3 года прибавка урожая клубней картофеля в этом варианте составила 32,7 ц/га при урожае на контрольном варианте 101,3 ц/га (табл. 1). Однако, как видно из приведенных данных, наибольшая прибавка была получена в 2002г., когда урожаи на всех исследуемых вариантах, включая и контрольный вариант, были значительно выше, чем в другие годы исследований, что объясняется более благоприятными погодными условиями вегетационного периода (апрель-сентябрь), когда выпало 664 мм осадков при достаточной обеспеченности теплом.

Рассматривая данные таблицы 1, можно отметить также, что урожаи на контрольном варианте по годам существенно различаются. Это объясняется различием сложившихся в эти годы погодных условий. В 2003 г. выпало значительно меньше осадков, которые составили за вегетационный период 432 мм, или на 232 мм меньше, чем в 2002г. в результате в почве ощущался дефицит влаги, что угнетающе подействовал на развитие растений и урожай клубней оказался значительно меньше, чем в 2002г. Наоборот, 2004г. был очень дождливым, особенно в период вегетации картофеля, за год выпало рекордное количество осадков 996 мм, что на 296 мм больше среднемноголетней нормы, а за вегетационный период осадки составили 741 мм, на 232 мм больше нормы и на 309 мм больше, чем в 2003г. Это привело к переувлажнению почвы и ухудшению ее аэрации, что, по-видимому, стало причиной ослабления развития картофеля и снижения урожая клубней.

Внесение ТМ в почву на фоне минеральных удобрений не оказало существенного влияния на урожайность картофеля. Полученные значительные прибавки урожая клубней на всех удобренных вариантах следует отнести за счет применения минеральных и органический удобрений, известкования Такую же картину наблюдали в подобных опытах И.Н. Сулейманов (2002), Эвембе Даниель (2002).

В наших опытах известкование почвы на фоне минеральных удобрений и ТМ значительно повышало урожай, при этом в среднем за 3 года прибавка составила 27 ц/га, а

по сравнению с абсолютным контролем - 58,1 ц/га, что является суммарным результатом действия минеральных удобрений и извести.

Таблица 1

Влияние удобрений, тяжелых металлов и агромелиорантов

Варианты Урожай клубней, ц/га Масса ботвы с 1 га, ц

2002г. 2003г. 2004г. Среднее за 3 года 2002г. 2003г. 2004г.

урожай, ц/га прибавка

ц/га %

1 .Контроль 127,1 97,0 79,8 101,3 - - 129,6 94,1 75,8

2.ЫзоРзоКзо- Фон 186,4 115,5 100,1 134,0 32,7 32,3 216,2 111,3 97,1

З.Фон + ТМ 186,3 110,6 100,4 132,4 31,1 30,7 214,2 109,5 98,4

4.Фон + ТМ + известь 224,4 144,0 109,8 159,4 58,1 57,4 291,7 155,5 110,9

5.Фон + ТМ + навоз 242,2 166,0 136,4 181,5 80,2 79,2 339,1 189,2 143,2

б.Фон + ТМ + известь + навоз 243,1 175,1 145,4 187,9 86,6 85,5 340,3 203,1 159,9

7. Фон + ТМ+ ирлит 1 - 150,5 123,0 136,8 35,5 35,0 - 165,5 125,5

8. Фон + ТМ + ирлит 7 - 149,5 118,0 133,6 32,3 31,9 - 164,4 115,6

9.Фон + ТМ + ирлиты 1 + 7 - 153,0 126,1 139,6 38,3 37,8 - 169,8 128,6

10. ЫвоРЛо + ТМ 240,0 168,1 129,2 179,1 77,8 76,8 324,0 195,0 134,4

Р,% 3,1 2,5 2,5

НСР0.05.ц/га 19,4 10,4 8,6

Значительно более высокие прибавки урожая клубней картофеля дало внесение полуперепревшего навоза на фоне одинарной дозы полного минерального удобрения и ТМ, как во все годы исследований, так и в среднем за 3 года. Средняя прибавка урожая на этом варианте составила 49,1 ц/га по сравнению с вариантом Фон + ТМ, а по сравнению с абсолютным контролем урожай повысился на 80,2 ц/га или на 79,2%.

Достаточно высокие прибавки урожая (77,8 ц/га в среднем за 3 года) были получены при внесении двойной дозы полного минерального удобрения (МбоРбоКбо + ТМ), но несколько уступали вариантам с внесением навоза как отдельно, так и совместно с известняковой мукой.

Внесение ирлитов 1 и 7 под картофель как отдельно, так и совместно, значительно повышали урожай клубней и превосходили в этом известь, что объясняется высоким содержанием в их составе таких основных питательных веществ, как фосфор, калий, сера, а также аммиачный азот. Более высокий урожай в среднем за 2 года был получен при совместном внесении ирлитов 1 и 7 и составил 139,5 ц/га, что на 12,6 ц/га больше, чем на варианте с внесением извести.

Содержание крахмала и нитратов в клубнях картофеля в зависимости от удобрений и агромелиорантов

В наших исследованиях установлена зависимость содержания крахмала и нитратов в клубнях от агрометеорологических условий в период вегетации картофеля и от применения удобрений и агромелиорантов.

Из приведенных данных таблицы 2 видно, что содержание крахмала в клубнях по годам заметно различается в зависимости от погодных условий, что отмечали и другие авторы. Например, В.М. Леник пишет (2001), что в среднесухие и средневлажные годы содержание крахмала выше, чем в засушливые. Такая же картина наблюдается в нашем опыте. В 2003г. с более сухим периодом вегетации содержание крахмала в клубнях на контрольном варианте ниже на 3,6%, чем в среднесухом 2002г. и на 2,4%, чем в более влажном 2004г.

Таблица 2

Содержание крахмала и нитратов в клубнях картофеля в зависимости от применения удобрений и агромелиорантов_

Крахмал

Варианты Содержание в клубнях,% Выход с урожаем, кг/га Нитраты, мг/кг

2002 2003 2004 2002 2003 2004 2002 2003 2004

год год год год год год год год год

1. Контроль 17,0 13,4 15,8 2160 1300 1261 38,6 46,8 28,9

2. Ы30РзоКзо - фон 16,3 11,6 11,0 3038 1340 1101 69,8 76,5 55,7

3. Фон + ТМ 16,0 11,2 10,7 2980 1238 1074 70,2 78,0 48,5

4. Фон + ТМ + известь 16,8 12,3 13,3 3770 1771 1460 66,4 65,6 43,2

5. Фон + ТМ + навоз 15,9 12,5 10,6 3851 2075 1445 78,5 75,3 50,2

6. Фон + ТМ + известь + навоз 16,2 12,3 14,2 3938 2153 2064 78,0 73,8 52,0

7. Фон + ТМ + ирлит 1 - 10,8 14,3 - 1625 1760 - 80,2 64,6

8 Фон + ТМ + ирлит 7 - 11,9 12,8 - 1779 1510 - 79,5 80,0

9. Фон + ТМ + ирлиты 1 +7 - 11,6 12,4 - 1775 1563 - 80,0 73,8

Ю.НиРбоКво + ТМ 15,0 10,8 10,3 3600 1815 1330 88,5 90,6 72,6

Применение удобрений, как минеральных, так и органических, снижало накопление крахмала в клубнях картофеля, причем более заметно в сухом 2003г. и переувлажненном 2004г., чем в среднесухом 2002г. Наименьшее содержание крахмала в клубнях определено на вариантах с внесением двойной дозы полного минерального удобрения + ТМ и навоза на фоне одинарной дозы минудобрений + ТМ и составило в среднем за 3 года 12,0% и 13,0%, соответственно, при 15,4% на абсолютном контроле. Внесенные в почву ТМ незначительно (0,4%) снижали крахмалистость клубней.

Применение ирлитов в 2003 г. не оказало влияние на крахмалистость картофеля, а в 2004г. значительно повысило содержание крахмала в клубнях по сравнению с фоновым вариантом, причем более заметно ирлит 1. По-видимому, такое действие ирлитов объясняется тем, что глинистые частицы их очень сильно поглощают воду, в 20-30 раз увеличиваясь в объеме (Цогоев, 2001), что видимо, и сыграло положительную роль в накоплении крахмала в клубнях в переувлажненном 2004г.

Расчеты показали, что наибольшее количество крахмала в опыте (2718 кг/га) было получено на варианте Фон + ТМ + известь + навоз, в соответствии с более высокими урожаями на этом варианте.

Внесение минеральных удобрений и навоза, способствовало увеличению содержания нитратов в клубнях На всех удобренных вариантах содержание нитратов в клубнях картофеля было значительно выше, чем на контрольном варианте во все годы исследований. Наибольшее количество нитратов (83,9 мг/кг в среднем за 3 года) определено в клубнях выращенных на варианте ^РвоК«о + ТМ.

Содержание азота, фосфора и калия в клубнях картофеля и вынос их с урожаем

Как видно из приведенных в таблице 3 данных, картофель больше всего потребляет калий, затем азот и на третьем месте фосфор. Такое соотношение сохраняется по всем вариантом опыта.

Таблица 3

Влияние удобрений, тяжелых металлов и агромелиорантов на содержание питательных веществ в клубнях картофеля _ (среднее за 3 года)_

Вариант Содержание, % на абс. сухое вещество

N р2о5 к2о

1. Контроль 0,74 0,64 2,14

2. КзоРзоКзо - фон 1,06 0,66 2,23

3. Фон + ТМ 1,51 0,73 2,63

4 Фон + ТМ + известь 1,44 0,74 2,61

5. Фон + ТМ + навоз 1,71 0,68 2,63

6 Фон + ТМ + известь + навоз 1,58 0,75 2,43

7. Фон + ТМ + ирлит 1 1,52 0,57 2,47

8. Фон + ТМ + ирлит 7 1,58 0,82 2,41

9. Фон + ТМ + ирлиты 1 +7 1,62 0,72 2,16

10. ЫбоРбоКм + ТМ 1,70 0,40 2,34

Все применяемые в опыте удобрения повысили содержание питательных веществ в клубнях картофеля. Наибольшее содержание азота отмечено на вариантах с внесением навоза на фоне одинарной дозы ЫРК + ТМ и М60Р6оКбо + ТМ, 1,71% и 1,70% при 0,74% на контроле.

Фосфора больше содержали клубни на варианте с внесением ирлита 7. Очевидно в связи с тем, что этот природный материал содержит в своем составе достаточно много фосфора (285 мг/кг).

Больше калия обнаружено также на варианте с внесением навоза, так как с ним вносится много калия. В то же время можно было ожидать более высокое содержание калия в клубнях на варианте с внесением ирлита 1, так как в нем содержится очень много этого элемента (до 2000 мг/кг). Однако этого не произошло. По-видимому, калий из этого материала труднее усваивается, чем из навоза. Тяжелые металлы также способствовали некоторому повышению содержания всех элементов в клубнях.

Расчеты по определению выноса элементов питания с урожаем (табл. 4) показали, что наибольший вынос К, Р205 и К20 произошел в 2002г., затем в 2003г. и меньше всех

в 2004г., что соответствовало полученным в эти годы урожаям. По вариантам опыта наибольший вынос питательных веществ отмечен на варианте с совместным внесением извести и навоза на фоне М30Р3оК3о + ТМ и составил в среднем за 3 года N - 116,5 кг/га, Р205 - 45,1 кг/га и К20 - 178,4 кг/га.

Таблица 4

Вынос основных элементов питания с урожаем картофеля_

Варианты Вынос с урожаем клубней, кг/га

2002 г. 2003 г. 2004 г.

N р2О5 к2о N р2о5 к,о N р2о, Кг0

1. Контроль 78,8 30,5 120,7 60,1 23,3 92,1 49,5 19,2 75,8

2. ЫзоРзоКзо-Фон 115,6 44,7 177,1 71,6 27,7 109,7 62,1 24,0 95,1

3. Фон + ТМ 115,5 44,7 177,0 68,6 26,5 105,1 62,2 24,1 95,4

4. Фон + ТМ + известь 139,1 53,9 213,2 89,3 34,6 136,8 68,1 26,4 104,3

5. Фон + ТМ + навоз 150,2 58,1 230,1 102,9 39,8 157,7 84,6 32,7 129,6

6. Фон + ТМ + известь + навоз 150,7 58,3 230,9 108,6 42,0 166,3 90,1 34,9 138,1

7. Фон + ТМ + ирлит 1 - - - 93,3 36,1 143,0 76,3 29,5 116,8

8. Фон +ТМ + ирлит 7 - - - 92,7 35,9 142,0 73,2 28,3 112,1

9. Фон + ТМ + ирлиты 1+7 - - - 94,9 36,7 145,3 78,2 30,3 119,8

ЮЛЧбоРбоКбо+ТМ 148,8 57,6 228,0 104,2 40,3 159,7 80,1 31,0 122,7

Динамика содержания тяжелых металлов в почве под картофелем

Прежде всего, следует отметить, что до закладки опыта в исходной почве содержание ТМ определяли на 4 повторностях, из которых выводили среднеарифметические значения для каждого элемента (металла), одинаковые по всем вариантам опыта, так как исходная почва для всех вариантов одна и та же. В то же время содержание определяемых элементов в исходной почве по годам исследований сильно различалось (табл. 5).

Наибольшее количество Си и Ъъ обнаружено в почве опытного участка в 2002г. Содержание Си в 2003г. и 2004г. было примерно одинаковым, а содержание 2х\. значительно снижалось во времени по годам исследований. Содержание Сс1 в оба года проведенных исследований было одинаковым. Определенное нами количество РЬ по годам также заметно различается, больше его обнаружено в почве в 2003г. (39,6 мг/кг), в 2002г. - несколько меньше (23,8 мг/кг) и значительно меньше в 2004г. (15,1 мг/кг). По-видимому, это связано с «розой ветров» в районе проведения опытов, которая в разные годы действует с неодинаковой интенсивностью по переносу выбросов металлургических предприятий, расположенных поблизости, в частности заводов «Элетроцинк», «Кристалл», «Победит» и др.

После закладки опыта в ходе вегетации картофеля происходили некоторые изменения в количественном выражении тяжелых металлов в почве. В 2002г. содержание всех металлов в почве на контрольном варианте к фазе цветения картофеля заметно снизилось: Си - на 4,58 мг/кг, 2п - 9,69, С<1 - 0,06, РЬ - 7,0, № - 0,23 мг/кг, что по-видимому объясняется, с одной стороны, накоплением этих металлов в ботве и клубнях картофеля во время вегетации и, с другой стороны, вымыванием их в нижележащие горизонты почвы. В 2003г. и 2004г. наблюдалась несколько иная картина, когда к фазе цветения,

наоборот, произошло некоторое увеличение содержания Си, Zr\, а также РЬ в 2003г., а содержание остальных металлов незначительно снизилось. Примерно такие же изменения происходили и на фоновом варианте.

Таблица 5

Динамика содержания тяжелых металлов в почве под картофелем_

Вариант Годы Содержание ТМ, мг/кг

до закладки опыта в фазе цветения при уборке урожая

Си Ъа Сй РЬ № Си гп са РЬ N1 Си Ъа. са РЬ N1

1. Контроль 2002 21,88 35,29 0,27 23,8 0,53 17,3 25,6 0,21 16,8 0,3 15,1 23,3 0,26 17,4 0,4

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 10,5 23,5 0,22 38,3 2,6 6,3 20,0 0,20 33,5 1,3

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 16,1 25,0 - 17,4 6,0 8,9 19,0 - 18,2 3,8

2. ЫзоРзоКзо -Фон 2002 21,88 35,29 0,27 23,3 0,53 16,8 24,8 0,20 16,5 0,4 15,4 25,2 0,22 19,8 0,4

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 10,8 24,5 0,18 37,1 2,4 5,8 20,0 0,16 34,0 1,3

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 16,4 27,6 - 20,6 6,3 9,8 21,5 - 19,9 4,1

3. Фон +ТМ 2002 21,88 35,29 0,27 23,3 0,53 122,2 265,3 4,80 86,5 97,3 118,0 245,8 4,55 81,7 95,5

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 105,6 238,5 4,72 102,5 90,6 95,6 231,2 4,61 96,5 87,5

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 92,1 250,0 - 104,3 79,1 74,8 232,0 - 91,3 52,1

4. Фон +ТМ + известь 2002 21,88 35,29 0,27 23,3 0,53 130,5 272,1 4,86 87,5 98,0 126,5 266,5 4,70 82,2 92,5

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 110,5 230,0 4,83 100,6 92,0 104,5 223,1 3,75 97,4 90,3

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 96,0 209,5 - 99,0 85,6 68,1 195,5 - 92,4 51,1

5. Фон + ТМ + навоз 2002 21,88 35,29 0,27 23,3 0,53 128,8 270,0 4,84 88,0 97,5 125,4 260,0 4,56 83,5 94,3

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 97,6 223,5 4,80 102,0 92,5 92,4 215,5 4,60 95,6 91,0

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 96,3 229,3 - 95,8 78,7 65,1 175,0 - 92,0 45,7

6. Фон + 1М + известь + навоз 2002 21,88 35,29 0,27 23,3 0,53 131,0 171,0 4,88 87,3 97,0 125,5 158,6 4,80 82,5 95,8

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 112,0 220,0 4,82 101,5 96,5 105,5 212,3 4,70 98,0 93,6

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 93,6 204,5 - 96,4 68,3 61,6 196,0 - 90,5 45,3

7. Фон + ТМ + ирлит 1 2002

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 100,3 230,6 4,78 97,0 92,0 92,5 218,7 4,70 95,3 88,5

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 97,1 224,0 - 100,0 87,0 60,0 194,5 - 94,1 55,4

8. Фон + ТМ + ирлиг 7 2002

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 97,0 224,5 4,80 102,0 95,5 89,8 215,6 4,62 96,5 92,5

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 99,7 220,8 - 82,2 75,2 70,2 205,5 80,0 42,0

9. Фон + ТМ + ирлиты 1+7 2002

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 97,8 226,0 4,77 98,2 93,7 92,5 215,0 4,55 93,4 90,0

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 102,5 222,0 - 94,9 83,6 60,0 196,5 - 91,9 36,0

10.1ЧЛК№+ТМ 2002 21,88 35,29 0,27 23,3 0,53 120,5 275,5 4,80 85,2 98,0 110,5 268,0 4,25 80,5 95,5

2003 8,58 22,50 0,26 39,6 2,86 110,0 240,5 4,71 103,5 89,5 101,0 228,5 4,45 88,5 98,0

2004 8,28 18,45 - 15,1 6,20 100,5 232,5 - 101,8 70,9 74,9 201,5 82,7 37,9

ТДК 100 150 1 100 100 100 150 1 100 100 100 150 1 100 100

Искусственно создаваемый в почве при закладке опыта загрязненный ТМ фон в течение вегетации картофеля претерпевал значительные изменения. В 2002г. на всех вариантах с внесением ТМ произошло снижение содержания всех элементов в почве. В остальные годы наблюдений отмечалось более сильное снижение содержания Си и Ъл и в меньшей степени С<1 и №. Что касается РЬ, то содержание его на варианте Фон + ТМ в последние два года, наоборот, несколько увеличилось. Незначительное увеличение со-

держания этого металла в 2003г. отмечено и на других вариантах опыта, за исключением варианта с внесением ирлитов 1 и 7. Наименьшее количество всех ТМ в почве в фазе цветения картофеля определено в 2004г., что видимо связано, в первую очередь с вымыванием их в нижележащие горизонты в связи с обильными дождями в этом году, при сравнительно худшем развитии ботвы и снижении выноса с урожаем.

Применение извести и навоза, как отдельно, так и при совместном их внесении не оказало существенного влияния на содержание Си, 2п и № в почве к фазе цветения. Они заметно снизили содержание только Хп и РЬ в 2003 и 2004 годы. Далее в процессе роста и развития ботвы и клубней картофеля происходили дальнейшие изменения в содержании ТМ в почве. Содержание Си, Ъл и № в почве на контрольном и фоновом вариантах снизилось примерно одинаково, причем более заметно в 2003г. и 2004г. В содержании Сё и РЬ изменения не существенны.

На всех удобренных вариантах, снижение количества ТМ от фазы цветения до уборки, составила более значительные величины, что связано с более высоким урожаем и соответственно большим выносом металлов. Однако после уборки урожая почва на большинстве вариантов, где был создан загрязненный фон, содержала Си, Zn. и С(1 значительно выше ПДК, в том числе Сс1 - 4,5 ПДК. Достаточно высокое содержание, но не выходящее за пределы ПДК оставалось в почве РЬ и №.

Механизм действия извести, навоза и ирлитов оставался к моменту уборки таким же, как и до фазы цветения. Следует только добавить, что ирлиты как адсорбенты многих токсичных веществ могут, по-видимому, переводить некоторые тяжелые металлы в более устойчивые соединения, не поддающиеся переводу их в 1 н. азотнокислую вытяжку. Видимо и в связи с этим тоже, количество кислоторастворимых форм некоторых ТМ было ниже на вариантах с внесением ирлитов.

Содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля в зависимости от применения удобрений и агромелиорантов

В первую очередь, можно отметить большое различие в накоплении ТМ в клубнях картофеля в разные годы и по вариантам опыта (табл. 6). Средневзвешенное содержание металлов на контрольном варианте варьировало по годам в пределах: Си - 2,2-5,2 мг/кг, 2п - 1,8-5,2, С(1 - 0,03-0,04, РЬ - 0,1-3,5, № - 0,48-1,65 мг/кг. Такой разброс в показателях частично объясняется сложившимися в годы исследований метеорологическими условиями и, по-видимому, различием выбросов близлежащих металлургических предприятий при переработке в разные годы разнокачественной руды. Примерно такая же картина наблюдается и на фоновом варианте №0Р30Кз0). Внесенные минеральные удобрения не оказали особого влияния на содержание ТМ в клубнях.

Следует сказать, что на контрольном варианте (исходная почва) концентрация части ТМ в клубнях картофеля в некоторые годы превышает нормы ПДК. Так в 2004г. концентрация Си в клубнях превысила ПДК в 1,04 раза, С<1 в 2002г. - 1,33 раза, РЬ в 2002г. и 2003г. 5,2 и 7,0 раза, соответственно, № в 2003г и 2004г. - 2,9 и 3,3 раза, соответст-

венно. И это, не смотря на то, что в исходной почве содержание этих металлов было значительно ниже ПДК Это говорит о необходимости поиска и разработки мероприятий по детоксикации почв для получения незагрязненной ТМ продукции

Максимальное накопление всех ТМ в клубнях картофеля во все годы исследований происходило в вариантах 3 и 10, то есть при внесении соответственно одинарной и двойной дозы минеральных удобрений и ТМ. Причем значительное загрязнение продукции произошло от Си, Сё, РЬ и N1 с превышением ПДК 1,41-1,37, 1,99-2,16, 8,0-8,1 и 7,03-10,34 раза, соответственно по элементам и вариантам.

Таблица 6

Содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля

Варианты Годы Содержание ТМ, мг/кг

Си гп Сё РЬ N1

1. Контроль 2002 2,2 5,2 0,04 2,6 0,48

2003 5,0 3,5 0,03 3,5 1,46

2004 5,2 1,8 - 0,1 1,65

2. ЫзоРзоКзо-Фон 2002 2,4 5,2 0,05 2,7 0,49

2003 4,8 4,4 0,03 3,5 1,23

2004 5,5 1,3 - 0,3 1,24

3. Фон + ТМ 2002 3,7 6,0 0,07 4,1 0,53

2003 6,9 6,3 0,05 4,3 1,49

2004 7,2 3,5 - 3,7 5,54

4. Фон + ТМ + известь 2002 2,8 4,9 0,05 3,1 0,40

2003 4,8 5,6 0,02 2,8 0,66

2004 3,1 2,7 - 1,4 4,12

5. Фон + ТМ + навоз 2002 3,2 5,6 0,06 3,7 0,48

2003 4,0 5,3 0,03 3,3 0,57

2004 3,9 2,8 - 2,1 4,32

6. Фон + ТМ + известь +навоз 2002 2,9 4,8 0,05 3,0 0,47

2003 3,5 4,6 0,02 1,8 0,57

2004 3,3 1,6 0,5 3,65

7. Фон + ТМ + ирлит 1 2002 - - - -

2003 4,0 5,0 0,02 2,1 0,73

2004 3,9 2,8 - 1,3 4,29

8. Фон +ТМ + ирлит 7 2002 - - - -

2003 4,5 5,3 0,03 3,3 0,76

2004 4,3 3,1 - 2,3 4,10

9. Фон + ТМ + ирлиты 1+7 2002 - - - -

2003 4,0 4,9 0,02 3,0 0,73

2004 4,1 2,7 - 2,2 3,78

10.Ы«,РбоК«1 + ТМ 2002 3,8 6,4 0,08 4,1 0,56

2003 7,0 6,8 0,05 4,5 2,43

2004 6,7 3,7 - 3,6 7,91

ПДК 5 10 0,03 0,5 0,5

Внесение в почву агромелиорантов в проводимом нами опыте снижало содержание ТМ в растениях картофеля. Лучшее действие в этом плане оказывало известкование. Так, внесение в почву известняковой муки в дозе 6 т/га значительно снижало содержание ТМ в клубнях картофеля во все годы исследований. При этом наибольшее сниже-

ние содержания Си, РЬ и № в клубнях отмечалось в 2004г и составило, соответственно, 2,3, 2,6 и 1,3 раза по сравнению с фоновым вариантом.

В проведенных нами исследованиях, действие полуперепревшего навоза также было эффективным, но несколько уступало известкованию. В среднем за 3 года тормозящее действие навоза на поступление ТМ в растения превысило вариант 3 №0РзоКзо + ТМ) по Си - 1,6, Хп - 1,2, Сё - 1,5, РЬ - 1,3 и № - 1,4 раза. Совместное внесение извести и навоза на фоне (№К)30 + ТМ несколько улучшало их положительное действие на ограничение поступления ТМ в растения, что объясняется суммарным их действием.

Применение ирлитов оказывало положительное влияние на снижение содержания ТМ в клубнях картофеля, незначительно уступая извести и навозу, а в некоторых случаях даже превосходя их. Так в 2003 г. в клубнях картофеля на вариантах с применением ирлитов было обнаружено меньше Си и Хп, чем в вариантах с внесением извести и навоза. Большее влияние на снижение накопления ТМ растениями оказывал ирлит 1. Действие же ирлита 7 на снижение поступление ТМ в растения было слабее, видимо в связи с очень высокой ее кислотностью.

Содержание тяжелых металлов в ботве (фаза цветения) в зависимости от удобрений и агромелиорантов

Концентрация ТМ в ботве в 2002г. как на контроле, так и на всех остальных изучаемых вариантах, была значительно ниже, чем в другие годы (табл. 7). Это объясняется так называемым «эффектом ростового разбавления», когда в 2002г. был получен значительно более высокий урожай клубней, соответственно и более мощная вегетативная масса (ботва), чем в другие годы исследований. А чем больше урожай, тем больше разбавление ТМ и тем меньше их концентрация в единице продукции.

На вариантах опыта с внесением солей ТМ при создании загрязненного фона концентрация всех ТМ в ботве сильно увеличилась по сравнению с контролем и фоновым вариантом. При этом превышение средневзвешенного содержания составило по Си - 6,3 раза, Хп - 2,5, Сё - 2,4, РЬ - 1,4 и № - 2,3 раза по сравнению с удобренным фоном (ИзоРзоКзо). Наибольшее содержание Си, Хп и № было в 2004г., а РЬ в 2003г., превышающее фоновый вариант в 7,0, 2,0, 2,5 и 2,0 раза, соответственно.

Известкование почвы, применение навоза и ирлитов значительно снижали концентрацию ТМ в ботве. Более всего содержание ТМ снижало внесение в почву извести, на втором месте применение навоза, как отдельно, так и при совместном его внесении с известью. Применение ирлитов также было эффективным, однако, несколько уступало действию извести и навоза.

Проведенные расчеты показали, что хозяйственный вынос ТМ в контрольном варианте по годам варьировал: по меди - в пределах 0,09-0,11 кг/га; по цинку 0,15-0,18; по кадмию - 0,0007-0,001; по свинцу - 0,11-0,21 и по никелю - 0,011-0,07 кг/га. При этом доля ботвы в процентах от хозяйственно выноса составила по Си - 54,5-66,7; Хп - 61,193,7; Сё-60,0-85,7; РЬ - 72,7 - 95,2 и №-45,4-85,7.

Внесение 1^3оРзоК3о (вариант 2) заметно увеличило хозяйственный вынос всех изучаемых металлов во все годы исследований. В среднем за 3 года превышение выноса ТМ на этом варианте по сравнению с контролем составило- Си - 0,05 кг/га, 7п - 0,11, Сс1 - 0,001, РЪ - 0,05 и № - 0,11 кг/га.

На искусственно загрязненном фоне почвы (вариант 3) хозяйственный вынос значительно увеличился и в среднем за 3 года превысил фоновый вариант по меди в 4,1 раза, по цинку - 2,3 раза, по кадмию - 2,7 раза, по свинцу- 1,4 раза и по никелю - 3,0

раза.

Таблица 7

Содержание тяжелых металлов в ботве картофеля в фазе цветения

Варианты Годы Содержание ТМ, мг/кг

Си Ъп Сё РЬ N1

1. Контроль 2002 4,6 8,6 0,05 6,5 0,4

2003 6,4 12,3 0,06 13,4 2,4

2004 6,5 19,5 - 2,4 8,4

2. ^оРэоКзо-Фон 2002 4,9 10,1 0,06 6,8 0,4

2003 6,8 13,2 0,12 16,1 2,8

2004 7,5 31,4 - 2,1 8,7

3. Фон + ТМ 2002 23,8 20,3 0,18 12,6 1,6

2003 44,4 50,5 0,26 18,8 3,8

2004 52,3 64,3 - 4,3 21,7

4. Фон + ТМ + известь 2002 16,5 15,5 0,13 8,4 1,2

2003 32,4 38,6 0,15 14,7 2,8

2004 43,3 53,1 - 2,9 18,8

5. Фон + ТМ + навоз 2002 18,2 17,5 0,14 9,0 1,3

2003 36,0 42,8 0,18 16,1 3,0

2004 48,9 47,9 - 3,3 17,8

6. Фон + ТМ + известь +навоз 2002 16,8 16,8 0,11 8,6 1,2

2003 35,1 41,2 0,16 15,7 2,6

2004 46,3 50,2 - 3,6 19,9

7. Фон + ТМ + ирлит 1 2002 - - - -

2003 42,5 46,5 0,20 16,1 3,1

2004 50,7 52,3 - 2,5 14,8

8. Фон +ТМ + ирлит 7 2002 - - - -

2003 39,8 47,0 0,18 17,0 2,9

2004 49,4 60,5 - 2,0 22,2

9. Фон + ТМ + ирлиты 1+7 2002 - - - -

2003 40,3 46,8 0,20 16,2 3,3

2004 38,9 35,0 - 1.1 13,4

ЮЗДюКл + ТМ 2002 24,2 22,0 0,20 12,8 1,5

2003 45,8 52,0 0,28 19,4 4,0

2004 50,8 65,5 - 4,5 22,8

Известкование почвы не оказало заметного влияния на вынос ТМ с урожаем основной и побочной продукции Видимо, это связано с тем, что внесение извести в определенной степени способствует переводу солей ТМ в менее доступные для растений со-

единения, что ограничивает поглощение их растениями, в связи с чем концентрация ме-

таллов в растениях ниже, отсюда и вынос должен быть меньше. Однако внесение извести способствует заметному повышению урожайности как основной (клубни), так и побочной (ботва) продукции картофеля. По-видимому, такое двоякое действие извести, в данном конкретном случае, взаимно уравновешивалось и поэтому разница в выносе ТМ между вариантами Фон + ТМ и Фон + ТМ + известь оказалась незначительной.

Применение навоза, как отдельно, так и совместно с известью, способствовало повышению хозяйственного выноса ТМ во все годы исследований, что связано со значительным повышением урожая на этих вариантах.

Максимальный хозяйственный вынос всех элементов отмечен на варианте ЫеоРбоК«, + ТМ и колебался по годам в пределах: Си - 0,77-1,01 кг/га, Хп - 0,86-1,12, С<1 - 0,006-0,008, РЬ - 0,11-0,51 и № - 0,06-0,41 кг/га. Следует только добавить, что в 2004г. наблюдался наименьший вынос свинца по всем вариантам опыта, на порядок ниже, чем в другие годы, что по всей вероятности объясняется очень большим количеством в этом году атмосферных осадков и переувлажненностью почвы, приведшие большему вымыванию этого элемента в нижележащие слои почвы.

Применение ирлитов также значительно повышало хозяйственный вынос ТМ по сравнению с контрольным и фоновым вариантами в связи с более высоким урожаем, но заметно уступало вариантам с применением навоза.

Таким образом, применение агромелиорантов и органических удобрений (известняковая мука, местные цеолитоподобные глины - ирлиты, полуперепревший навоз) на загрязненной тяжелыми металлами почве является высокоэффективным приемом деток-сикации почв и снижения поступления ТМ из почвы в растения картофеля.

Поскольку ботва картофеля поглощает из почвы и накапливает в своей массе значительно большие количества тяжелых металлов, до 12-14 раз и более превосходящие их содержание в клубнях и почти не используется в хозяйственных целях, то сбор ее с последующей утилизацией можно считать одним из способов детоксикации почв от тяжелых металлов.

Экономическая и энергетическая эффективность приемов детоксикации почв при возделывании картофеля

Применение всех агромелиорантов и других средств химизации при выращивании картофеля экономически выгодно. Однако основным критерием оценки целесообразности осуществления мероприятий по детоксикации почв является экологическая безопасность получаемой растениеводческой продукции.

Клубни картофеля характеризуются относительно высоким накоплением биоэнергии. Оценка энергетической эффективности использования средств химизации при выращивании картофеля показывает, что лимитирующим фактором является прибавка урожайности, и что энергозатраты на детоксикацию почв, оптимизацию питания растений окупаются энергосодержанием прибавки урожая и получением экологически чистой продукции.

выводы

1 По гранулометрическому составу выщелоченные маломощные черноземы, подстилаемые галечником относятся к тяжелосуглинистым, с глубиной переходящие в легко- и среднесуглинисто-каменистые. Характерным для них является содержание большого количества крупного песка, содержание которого с глубиной увеличивается.

В валовом химическом составе выщелоченного маломощного чернозема на галечнике значительное место занимает кремний. Содержание его с глубиной по профилю мало меняется. В целом содержание элементов в данной почве по генетическим горизонтам меняется незначительно. рН солевой вытяжки - 5,6, содержание гумуса - 5,2%, подвижного фосфора - 158 мг/кг, обменного калия - 136 мг/кг, гидролитическая кислотность - 5,8 мг-экв/100г и степень насыщенности основаниями 75%. С глубиной по профилю гидролитическая кислотность значительно уменьшается, а степень насыщенности основаниями увеличивается.

2. Пищевой режим выщелоченного чернозема на галечнике (содержание N, Р2С>5, К20) при выращивании картофеля характеризуется выраженной динамичностью во времени. То есть содержание основных элементов питания растений (NPK) от начала к концу вегетации картофеля заметно снижается. Наиболее динамичны нитраты, особенно в годы с большим количеством атмосферных осадков, когда значительная часть их вымывается из корнеобитаемого слоя почвы в нижележащие горизонты.

3. Между процессами аммонификации и нитрификации существует определенная взаимосвязь: повышенному накоплению аммония в почве при более благоприятных почвенно-климатических условиях соответствует более высокое содержание нитратов и, наоборот, при более слабой интенсивности аммонификации отмечается меньшее накопление в почве нитратов.

4. Динамика питательных веществ в почве и динамика поступления их в растения картофеля тесно взаимозависимы: чем больше поглощают растения питательных веществ из почвы, тем меньше их остается в ней. На динамику питательных веществ в почве и растениях значительное влияние оказывают складывающиеся погодные условия и влажность почвы.

Применяемые средства химизации и тяжелые металлы значительно повышают содержание питательных веществ как в почве, так и в растениях, но на ход сезонной динамики их существенного влияния не оказывают.

5. Применяемые средства химизации на выщелоченном черноземе подстилаемом галечником значительно повышают урожайность картофеля. Внесение N30P30K30 увеличивает урожай клубней в среднем на 32,7 ц/га. Двойная доза (N^P^oK«)) комплексного удобрения (нитроаммофоска марки 16:16:16) дает прибавку урожая в среднем 77,8 ц/га.

Применение местных цеолитоподобных материалов - ирлитов 1 и 7 может повышать урожай клубней картофеля в пределах 18,0 - 37,5 ц с 1 га.

вариантом (МзоРзоКзо), а по сравнению с абсолютным контролем урожай повышается в среднем на 80,2 ц/га или на 79,2%. Совместное внесение извести и навоза несколько увеличивает прибавку урожая картофеля.

6 Средства химизации, используемые при возделывании картофеля, оказывают определенное влияние на химический состав и качество получаемой продукции. При этом на всех удобренных вариантах содержание основных питательных веществ (Ы, Р, К.) в клунях картофеля значительно увеличивается. Внесенные в почву соли тяжелых металлов также способствовали некоторому повышению содержания всех элементов питания в клубнях.

Применение удобрений, как минеральных, так и органических снижает накопление крахмала в клубнях картофеля. Однако значительное повышение урожайности на удобренных вариантах увеличивает выход крахмала с 1 га.

Удобрения повышают содержание нитратов в клубнях, а известкование тормозит этот процесс.

7. Средства химизации, повышая урожай картофеля, значительное влияние оказывают на вынос питательных веществ из почвы: общий вынос азота, фосфора и калия с 1 гектара на вариантах с внесением агрохимикатов выше, чем на контроле. Однако, для формирования 1 центнера клубней картофеля растения затрачивают одинаковое количество элементов питания, независимо от применяемых видов и количеств средств химизации.

8. Содержание тяжелых металлов в почве по годам исследований сильно различается в зависимости от интенсивности техногенных выбросов и «розы ветров» в данном регионе, а также от складывающихся погодных условий. От начало к концу вегетации картофеля содержание тяжелых металлов в почве снижается как на контрольном варианте, так и в загрязненной тяжелыми металлами почве, с одной стороны, в связи с накоплением их в ботве и клубнях картофеля, и с другой стороны, вымыванием их в нижележащие горизонты почвы, особенно в годы с большим количеством атмосферных осадков.

На всех удобренных вариантах снижение количества тяжелых металлов в почве от фазы цветения до уборки составило более значительные величины, что связано с более высоким урожаем и, соответственно, большим выносом металлов.

9. Внесение извести и навоза, а также местных цеолитоподобных материалов - ир-литов в загрязненную тяжелыми металлами почву, улучшая физико-химические показатели почвы, способствует уменьшению подвижности тяжелых металлов, переводя их в малодоступные для растений соединения, не переходящие в 1 н. азотнокислую вытяжку.

10. Увеличение содержания тяжелых металлов в почве повышает концентрацию их в растениях картофеля. Максимальное накопление их в клубнях происходило на вариантах с внесением в почву одинарной и двойной дозы минеральных удобрений и тяжелых металлов. При этом превышение ПДК составляет: по меди - 1,14-1,37; кадмию - 1,992,16; свинцу - 8,0-8,1 и никелю-7,03-10,34 раз.

11. Применение агромелиорантов и органических удобрений (известняковая мука, местные цеолитоподобные глины - ирлиты, полуперепревший навоз) на загрязненной

тяжелыми металлами почве является высокоэффективным приемом детоксикации почв и снижения поступления тяжелых металлов из почвы в растения картофеля. Более всего содержание тяжелых металлов в растениях снижает известкование почвы, на втором мете применение навоза, как отдельно, так и при совместном его внесении с известью, и на третьем месте ирлиты, незначительно уступая извести и навозу.

12. Поскольку ботва картофеля поглощает из почвы и накапливает в своей массе значительные количества тяжелых металлов, превосходящие содержание их в клубнях от 7 до 14 и более раз, и почти не используется в хозяйственных целях, то сбор ее с последующей утилизацией можно считать одним из способов детоксикации почв от тяжелых металлов.

13. Применение агромелиорантов и других средств химизации при выращивании картофеля на выщелоченных черноземах подстилаемых галечником экономически выгодно. Прибыль на каждый затраченный рубль на применение средств химизации, в том числе на детоксикацию почв, в среднем за 3 года исследований составляет 4,2 рубля.

Однако, основным критерием оценки целесообразности осуществления мероприятий по детоксикации почв является экологическая безопасность получаемой растениеводческой продукции.

14 Средства химизации, применяемые при возделывании картофеля для получения высоких урожаев, повышают энергоемкость получаемой продукции. Лимитирующим фактором в оценке энергетической эффективности использования агрохимикатов является прибавка урожая При этом энергозатраты на детоксикацию почв, оптимизацию питания растений окупаются энергосодержанием прибавки урожая и получением экологически чистой продукции

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Применение извести (6 т/га), органических удобрений (полуперепревший навоз 20 т/га) и местных цеолитоподобных глин - ирлитов (2 т/га) на загрязненных тяжелыми металлами выщелоченных черноземах подстилаемых галечником улучшает физико-химические показатели почвы, значительно повышает урожайность картофеля и является эффективным способом детоксикации почв и снижения поступления тяжелых металлов в клубни картофеля.

Поскольку ботва картофеля поглощает из загрязненной почвы и накапливает в своей массе большое количество тяжелых металлов, значительно превосходящее их содержания в клубнях, то сбор ее с последующей утилизацией можно считать одним из способов детоксикации почв от тяжелых металлов.

Клубни картофеля, выращенные на загрязненной тяжелыми металлами почве, не рекомендуется использовать в пищевых целях, а использовать их для производства крахмала и спирта.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Сокаев К.Е. Мониторинг тяжелых металлов в почвах Северной ОсетииЖ.Е.Сокаев, Р.М.Сокаева//Агрохимический вестник. -№5.-М.,-2003.-С. 12-13

2. Сокаев К.Е. Транслокация тяжелых металлов в системе почва - растениеУК.Е.Сокаев,

B.В.Бестаев, К.Х.Бясов, Р.М.Сокаева// Агрохимический вестник. - №4 - М.,2004,-

C.16-18.

3. Сокаева P.M. Влияние удобрений и агромелиорантов на урожай картофеля и транслокацию тяжелых металлов в почве и растениях./Р.М.Сокаева // Материалы IV СевероКавказской региональной конференции «Студенческая наука - экологии России». Владикавказ, 2004. - С. 149-152

»"2002

Подписано в печать 11.01.2006 г. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Бумага 60x84 1/16. Усл.печ.л.1,6 Тираж 100 Заказ № 52 362000 г. Владикавказ, ул. Кирова, 37 Типография ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Сокаева, Римма Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ, ИХ ТРАНСФОРМАЦИЯ И ТРАНСЛОКАЦИЯ В СИСТЕМЕ ПОЧВА-РАСТЕНИЕ (Обзор литературы).

1.1. Тяжелые металлы - опасные загрязнители окружающей природной среды.

1.2. Источники поступления тяжелых металлов в почву и растения.

1.3.Трансформация соединений тяжелых металлов в системе почва-растение.

1.4. Способы детоксикации почв для получения экологически чистой продукции.

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Общие сведения.

2.2. Погодные условия в годы проведения исследований.

2.3. Характеристика почвы опытного участка.

2.3.1. Морфологические признаки почвы.

2.3.2. Гранулометрический состав почвы.

2.3.3. Валовой химический состав почвы.

2.3.4. Агрохимические свойства почвенного профиля.

2.3.5. Тяжелые металлы в почве.

2.4. Методика проведения исследований.

3. ДИНАМИКА ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ПОЧВЕ ПОД КАРТОФЕЛЕМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЯЕМЫХ АГРОХИМИКАТОВ.

3.1. Динамика азота в почве.

3.2. Динамика фосфора в почве.

3.3. Динамика калия в почве.

4. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ, АГРОМЕЛИОРАНТОВ И ТЯЖЕЛЫХ

МЕТАЛЛОВ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ.

4.1. Влияние агрохимикатов на урожай клубней картофеля.

4.2. Содержание крахмала и нитратов в клубнях картофеля.

4.3. Содержание азота, фосфора и калия в клубнях картофеля и вынос их с урожаем.

5. ТРАНСЛОКАЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ ПОЧВА -РАСТЕНИЕ.

5.1. Динамика содержания тяжелых металлов в почве под картофелем

5.2. Содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля.

5.3. Содержание тяжелых металлов в ботве (фаза цветения).

5.4. Хозяйственный вынос тяжелых металлов.

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ДЕТОКСИКАЦИИ ПОЧВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ.

6.1. Экономическая эффективность.

6.2. Энергетическая эффективность.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Транслокация тяжелых металлов в системе почва-растение и приемы их детоксикации"

В последние годы заметно усиливается антропогенное и техногенное воздействие на окружающую природную среду, на среду обитания человека. Наблюдаются все усиливающиеся процессы разрушения и загрязнения природных объектов, в т.ч. загрязнения почв различными токсичными веществами, что представляет опасность для жизнедеятельности людей.

Одними из наиболее опасных для здоровья человека и животных загрязнителями природной среды являются тяжелые металлы (ТМ). Они не разлагаются в окружающей среде и аккумулируются в тканях живых организмов. Проникнув, например, в растения они могут оказывать отрицательное воздействие на процессы метаболизма, что в итоге приводит к уменьшению урожая и угрозе загрязнения токсикантами последующих звеньев пищевой цепи.

К тяжелым металлам относят химические элементы Периодической системы Менделеева с атомной массой более 50. Являясь составляющими земной коры, тяжелые металлы образуют разное фоновое содержание в различных почвах и в то же время они попадают в почву с техногенными выбросами и накладываются на фоновые содержания, повышая загрязнение почв, а также воздуха и воды, до опасных концентраций.

Основными источниками техногенного загрязнения биосферы тяжелыми металлами являются промышленные предприятия, в первую очередь металлургические, автотранспортные средства, коммунальные хозяйства, и т.д. К факторам, загрязняющим окружающую среду, часто относят химизацию земледелия, в частности применение, в первую очередь минеральных, а также известковых и органических удобрений. Названные средства химизации играют двоякую роль, с одной стороны, в составе удобрений имеются тяжелые металлы, которые в повышенных количествах могут загрязнять почву, растения и грунтовые воды, с другой стороны, удобрения, активно изменяя агрохимические свойства почвы (реакцию среды, содержание гумуса, концентрацию и ионный состав почвенного раствора, соотношение поглощенных катионов и содержание питательных веществ), способствуют улучшению питания растений, в то же время влияют на подвижность тяжелых металлов в почве и снижают потенциальную опасность загрязнения ими растительной продукции и грунтовых вод. Следовательно, применение удобрений может стать фактором детоксикации загрязненных тяжелыми металлами почв.

Однако в последние годы в нашей стране отмечалась серьезная недооценка агрохимии в повышении продуктивности земледелия, получении высококачественной продукции растениеводства. Возникающие экологические проблемы в этой отрасли пытались отнести за счет минеральных удобрений, не понимая сути их действия, да и содержания агрохимии как науки (Минеев, 1998). Главное в этом деле, подчеркивает далее В.Г. Минеев, реализация комплекса мер по воспроизводству плодородия почв, которое тесно связано с разумным использованием всех видов удобрений и химических мелиорантов, г Главная задача заключается в том, чтобы всесторонне показать экологические функции агрохимии. Зная механизм поступления биогенных и токсических элементов в корни, транслокацию их в надземную часть, в том числе и в генеративные органы, можно существенно снизить накопление токсикантов в растениях, а следовательно и в продукции растениеводства. Без научно-обоснованной системы использования агрохимических средств нельзя оптимизировать параметры плодородия и основных химических и физико-химических ее свойств.

Наукой в достаточной мере еще не решены экологические вопросы земледелия, позволяющие разрабатывать безопасные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Разработка таких технологий возможно лишь на основе накопления и обобщения целенаправленного доброкачественного научно-экспериментального материала, получаемого на основе осуществления полевых и лабораторных исследований по заданной тематике. В то же время в специальной литературе пока мало сведений о подобных работах, а по Северной Осетии - Алании до настоящего времени вообще отсутствовали, что послужило основанием для выбора темы и проведения настоящих исследований.

Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить условия формирования и свойства чернозема выщелоченного на галечнике.

2. Проследить за динамикой питательных веществ в пахотном слое почвы в период вегетации картофеля.

5. Определить содержание тяжелых металлов (Си, Zn, Pb, Cd, Ni) в ботве в фазе цветения и в клубнях картофеля после уборки и рассчитать их хозяйственный вынос.

Научная новизна работы. Впервые на выщелоченном черноземе подстилаемом галечником Республики Северная Осетия - Алания проведено комплексное изучение транслокации тяжелых металлов в системе почва -растение. Исследовано влияние удобрений, агромелиорантов и местных цеолитоподобных глин (ирлитов) на детоксикацию почв и накопление ТМ в растениеводческой продукции (картофель). Предложены наиболее рациональные приемы снижения поступления ТМ в растения.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Северо-Кавказской региональной конференции «Студенческая наука - экологии России» (Владикавказ, 2004), на кафедре геоэкологии и землеустройства Се-веро-Осетинского государственного университета им. K.JI. Хетагурова, на заседании научно-технического совета федерального государственного учреждения Станция агрохимической службы «Северо-Осетинская».

По теме диссертации опубликовано 3 работы, в т.ч. 2 в центральном журнале «Агрохимический вестник».

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Сокаева, Римма Михайловна

ВЫВОДЫ

1. По гранулометрическому составу выщелоченные маломощные черноземы, подстилаемые галечником относятся к тяжелосуглинистым, с глубиной переходящие в легко- и среднесуглинисто-каменистые. Характерным для них является содержание большого количества крупного песка, содержание которого с глубиной увеличивается.

В валовом химическом составе выщелоченного маломощного чернозема на галечнике значительное место занимает кремний. Содержание его с глубиной по профилю мало меняется. В целом содержание элементов в данной почве по генетическим горизонтам меняется незначительно. рН солевой вытяжки - 5,6, содержание гумуса - 5,2%, подвижного фосфора -158 мг/кг, обменного калия - 136 мг/кг, гидролитическая кислотность - 5,8 мг-экв/100г и степень насыщенности основаниями 75%. С глубиной по профилю гидролитическая кислотность значительно уменьшается, а степень насыщенности основаниями увеличивается.

2. Пищевой режим выщелоченного чернозема на галечнике (содержание N, Р2О5, К20) при выращивании картофеля характеризуется выраженной динамичностью во времени. То есть содержание основных элементов питания растений (NPK) от начала к концу вегетации картофеля заметно снижается. Наиболее динамичны нитраты, особенно в годы с большим количеством атмосферных осадков, когда значительная часть их вымывается из корнеобитаемого слоя почвы в нижележащие горизонты.

5. Применяемые средства химизации на выщелоченном черноземе подстилаемом галечником значительно повышают урожайность картофеля. Внесение N30P30K30 увеличивает урожай клубней в среднем на 32,7 ц/га. Двойная доза (N60P6oK6o) комплексного удобрения (нитроаммофоска марки 16:16:16) дает прибавку урожая в среднем 77,8 ц/га.

Наиболее высокие прибавки урожая клубней картофеля получаются от применения навоза. Внесение 20 т полуперпревшего навоза на гектар обеспечивает получения урожая в разные по погодным условиям годы от 36,3 до 55,8 ц/га по сравнению с фоновым вариантом (N30P30K30), а по сравнению с абсолютным контролем урожай повышается в среднем на 80,2 ц/га или на 79,2%. Совместное внесение извести и навоза несколько увеличивает прибавку урожая картофеля.

6. Средства химизации, используемые при возделывании картофеля, оказывают определенное влияние на химический состав и качество получаемой продукции. При этом на всех удобренных вариантах содержание основных питательных веществ (N, Р, К) в клунях картофеля значительно увеличивается. Внесенные в почву соли тяжелых металлов также способствовали некоторому повышению содержания всех элементов питания в клубнях.

Удобрения повышают содержание нитратов в клубнях, а известкование тормозит этот процесс.

7. Средства химизации, повышая урожай картофеля, значительное влияние оказывают на вынос питательных веществ из почвы: общий вынос азота, фосфора и калия с 1 гектара на вариантах с внесением агрохимика-тов выше, чем на контроле. Однако, для формирования 1 центнера клубней картофеля растения затрачивают одинаковое количество элементов питания, независимо от применяемых видов и количеств средств химизации.

9. Внесение извести и навоза, а также местных цеолитоподобных материалов - ирлитов в загрязненную тяжелыми металлами почву, улучшая физико-химические показатели почвы, способствует уменьшению подвижности тяжелых металлов, переводя их в малодоступные для растений соединения, не переходящие в 1 н. азотнокислую вытяжку.

10. Увеличение содержания тяжелых металлов в почве повышает концентрацию их в растениях картофеля. Максимальное накопление их в клубнях происходило на вариантах с внесением в почву одинарной и двойной дозы минеральных удобрений и тяжелых металлов. При этом превышение ПДК составляет: по меди - 1,14-1,37; кадмию - 1,99-2,16; свинцу - 8,0-8,1 и никелю - 7,03-10,34 раз.

11. Применение агромелиорантов и органических удобрений (известняковая мука, местные цеолитоподобные глины - ирлиты, полуперепревший навоз) на загрязненной тяжелыми металлами почве является высокоэффективным приемом детоксикации почв и снижения поступления тяжелых металлов из почвы в растения картофеля. Более всего содержание тяжелых металлов в растениях снижает известкование почвы, на втором мете применение навоза, как отдельно, так и при совместном его внесении с известью, и на третьем месте ирлиты, незначительно уступая извести и навозу.

14. Средства химизации, применяемые при возделывании картофеля для получения высоких урожаев, повышают энергоемкость получаемой продукции. Лимитирующим фактором в оценке энергетической эффективности использования агрохимикатов является прибавка урожая. При этом энергозатраты на детоксикацию почв, оптимизацию питания растений окупаются энергосодержанием прибавки урожая и получением экологически чистой продукции.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Поскольку ботва картофеля поглощает из загрязненной почвы и накапливает в своей массе большое количество тяжелых металлов, значительно превосходящее их содержания в клубнях, то сбор ее с последующей утилиза- * цией можно считать одним из способов детоксикации почв от тяжелых металлов.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Сокаева, Римма Михайловна, Владикавказ

1. Авраменко П.М. Загрязнение почвы тяжелыми металлами и их накопление в растениях /П.М. Авраменко, С.В. Лукин //Агрохимический вестник. -1999.-№2.-С. 31-32.

2. Авраменко П.М. Тяжелые металлы в почвах Белгородской области /П.М. Авраменко, С.В. Лукин //Агрохимический вестник. 1998. - № 5-6. - С. 13-14.

3. Агаев Н.А. Влияние некорневых подкормок микроэлементами на урожай и качество винограда /Н.А. Агаев //Агрохимия. 1983. - №3. - С. 66-70.

4. Агафонов Е.В. Тяжелые металлы в черноземах Ростовской области. Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах /Е.В. Агафонов //Материалы научно-практической конференции 21-24 декабря 1992г. Москва, 1994. С. 22-26.

5. Адерихин П.Г. Содержание меди и цинка в органическом веществе некоторых почв Центрально-Нечерноземной области /П.Г. Адерихин, М.Т. Копаева //Доклады IX Всесоюзной конференции по проблемам микроэлементов в биологии. Кишинев: Штиинцы, 1981. - С. 111.

6. Албегов Р.Б. Введение к биогеохимии кобальта в ландшафтах Северной Осетии /Р.Б. Албегов, А.Х. Теблоева, Н.Р. Албегова //Вестник МАНЭБ. Владикавказ, 2002. - Т. 7. - №2(50). - С. 85-90

7. Албегов Р.Б. О содержании тяжелых металлов в выщелоченном черноземе Северной Осетии /Р.Б. Албегов, А.Х. Теблоева //Тез. докл. участников III Международной конференции: Устойчивое развитие горных территорий. -Владикавказ, 1998. С. 340-341.

8. Алборов И.Д. Супертоксиканты и окружающая среда в Предгорной зоне Северо-Кавказского региона / И.Д. Алборов, Н.Ф. Бирагова, Р.В. Осики-на //Вестник МАНЭБ. Владикавказ. - 2002. - Т. 7. - №2(50). - С. 83-84.

9. Ю.Алексеева А.С. Снижение биодоступности тяжелых металлов при утилизации осадков сточных вод /А.С. Алексеева, Т.Н. Болышева, Е.А. Карлова, В.А. Касатиков //Агрохимический вестник. 2002. - №3. - С. 32-33.

10. П.Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях /Ю.В. Алексеев. Л.: Агропромиздат, 1987. - 142с.

11. Алиев Ш.А. Агромелиоранты как средство экологизации земледелия /Ш.А. Алиев //Агрохимический вестник. 2001. - №6. - С. 26-28.

12. Алметов Н.С. Влияние минеральных и органических удобрений на изменение содержания тяжелых металлов в почвах разного гранулометрического состава в условиях Республики Марий-Эл /Н.С. Алметов //Агрохимия. -1996.-№10.-С. 122-124.

13. Андреева И.В. Никель в растениях /И.В. Андреева, В.В. Говорина, С.Б. Виноградова, Б.А. Ягодина //Агрохимия. 2001.- №3. - С.82-94.

14. Аристархова Г.Г. Эколого-токсикологическая оценка почв Московской области /Г.Г. Аристархова, Е.А. Курганова //Агрохимический вестник. 1999. - №3. - С. 10-17.

15. Ахтямов А.И. Оценка земель Республики Татарстан для производства экологически чистой продукции /А.И. Ахтямов, Ш.А. Алиев и др. //Агрохимический вестник. 2000. - №4.

16. Байдина Н.Л. О содержании тяжелых металлов в гранулометрических фракциях почвы в Новосибирске /Н.Л. Байдина //Агрохимия. 2001. - №3. -С.69-74.

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

18. Барсукова B.C. Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам. /B.C. Барсуков. Новосибирск, 1997. - 63с.

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

20. Барсукова М.Ю. Метод определения предельно допустимых концентраций тяжелых металлов в почвах /М.Ю. Барсукова, Ю.И. Дудкин, А.Н. Олел, В.Н, Романюк //Плодородие. 2002. - №3 (6). - С. 18-29.

21. Батурин И.А. Содержание в растениях и вынос урожаем полевых культур химических элементов из группы тяжелые металлы /И.А. Батурин, А.В. Ряховский //Агрохимический вестник. 1998. - №5-6. - С. 19-20.

22. Башмаков Д.И. Аккумуляция тяжелых металлов некоторыми высшими растениями в разных условиях местообитания /Д.И. Башмаков, А.С. Лу-каткин //Агрохимия. 2002. - №9. - С. 66-71.

23. Бекузарова С.А. Площадь питания, урожай и качество клубней картофеля /С.А. Бекузарова, С.С. Басиев, А.Е. Басиев //Агрохимический вестник. 2002. - №4. - С. 29-30.

24. Бериня Д.Ж. Загрязнение растений химическими элементами, содержащимися в выхлопных газах транспортных двигателей. Проблемы фитоги-гиены и охрана окружающей среды./Д.Ж. Бериня. Л., 1981. - 143с.

25. Болотина В.В. Агроэкологический мониторинг земель /В.В. Болотина //Агрохимический вестник. 1999. - №3. - С. 18-21.

26. Босиева О.И. Тяжелые металлы один из факторов, лимитирующих получение экологически безопасной продукции /О.И. Босиева, Р.Б. Албегов, Е.А. Плиева //Вестник МАНЭБ. - Владикавказ, 2004. - Т. 9. - №4(76). - С. 1011.

27. Будун А.С. Природа, природные ресурсы Северной Осетии и их охрана /А.С. Будун. Владикавказ, 1994. - 256с.

28. Бутовский P.O. Автотранспортное загрязнение и энтомофауна /P.O. Бутовский //Агрохимия. 1990. - №4. - С. 139-149.

29. Бясов К.Х. Пути повышения плодородия почв Республики Северная Осетия Алания. /К.Х. Бясов, И.З. Мецаев, А.С. Баллаев А.С. - Владикавказ, 1996.- 171с.

30. Бясов К.Х. Агроэкологическое районирование территории Республики Северная Осетия Алания. /К.Х. Бясов, В.А. Олисаев, B.C. Вагин. - Владикавказ, 1999. - 20с.

31. Бясов К.Х. Природные ресурсы Республики Северная Осетия Алания. /К.Х. Бясов. - Владикавказ: Проект-Пресс, 2000. - Т.6. - 383с.

32. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах /А.П. Виноградов. М.: изд-во АН СССР, 1957. - С. 237.

33. Витковская С.Е. Поступление тяжелых металлов в растения при использовании компоста из твердых бытовых отходов в качестве органического удобрения /С.Е. Витковская //Агрохимия. 2000. - №5. - С. 78-82.

34. Волошин Е.И. Медь в почвах средней Сибири /Е.И. Волошин //Агрохимия. 2002. - №12. - С. 60-67.

35. Воробьев Г.Т. Эколого-токсикологическая оценка почв, продукции растениеводства и кормов в Брянской области /Г.Т. Воробьев, А.Н. Плеханов, В.А. Кулешов //Агрохимический вестник. 2003. - №2. - С. 22-24.

36. Воробьева JI.A. О возможности прогноза состояния некоторых химических элементов в природных водных растворах по диаграммам растворимости /JI.A. Воробьева, Т.А. Рудакова //Вестник МГУ. Москва, 1981. - Серия «Почвовед». - №1. - С. 50-57.

37. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV групп /под ред. В.А. Филонова JL: Химия, 1988. - 512с.

38. Гагиева J1.4. Уровень загрязнения лекарственных растений тяжелыми металлами /JI.4. Гагиева, Б.Г. Цугкиев, И.Д. Тменов //Тез. докл. участников III Международной конференции: Устойчивое развитие горных территорий. Владикавказ, 1998. С. 610-611.

39. Газданов А.В. Удобрение озимой пшеницы на основных типах почв Северной Осетии: Дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.04. /А.В. Газданов; ГСХИ. -Орджоникидзе, 1969.- 161с.

40. Галиулин Р.В. Фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненных почв / Р.В. Галиулин, Р.А. Галиулина //Агрохимия. 2003. - №3. - С. 77-85.

41. Галиулина Р.А. Извлечение растениями тяжелых металлов из почвы и водной среды /Р.А. Галиулина, Р.В. Галиулин, В.М. Возняк //Агрохимия. -2003.-№12.-С. 60-65.

42. Гамаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на содержание элементов питания в пшенице /Н.Ю. Гамаш //Химия в сельском хозяйстве. 1987. - №3.- С. 57-60.

43. Гамзикова О.И. Изменение устойчивости пшеницы к тяжелым металлам /О.И. Гамзикова, B.C. Барсукова //Доклады РАСХН. 1996. - №2. - С. 13-15.

44. Гассиева В.А. Эффективность природных ирлитов СевероОсетинского месторождения /В.А. Гассиева, Н.А. Мисик //Тез. докл. участников IV международной конференции: Устойчивое развитие горных территорий. Владикавказ. 2001. - С. 554.

45. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест /Методические указания. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999. - 38с.

46. Глуховский А.Б. Влияние удобрений на содержание тяжелых металлов в почве. Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах /А.Б. Глуховский, Н.Г. Малюга, Н.С. Котляров. М., 1994. - С. 101-103.

47. Глуховский А.Б. Влияние навоза, пестицидов и близости автотрассы на содержание тяжелых металлов в почве и растениях. Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах /А.Б. Глуховский, В.Г. Сергеев, М.Ю. Ежов. М., 1994. - С. 109-113.

48. Глуховский А.Б. Проблемы получения экологически безопасной продукции /А.Б. Глуховский, А.К. Шхапацаев //Агрохимический вестник. 1998.- №3. С. 34-36.

49. Голубев И.Р. Окружающая среда и транспорт /И.Р. Голубев, Ю.В. Новиков. -М.: Транспорт, 1987.

50. Государственный доклад «О состоянии окружающей среды и деятельности Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Республики Северная Осетия Алания в 1999 году». - Владикавказ, 2000. -С. 36-38.

51. Горбатов B.C. Адсорбция почвами цинка, свинца, кадмия / B.C. Горбатов, Н.Г. Зырин, А.И. Обухов //Почвоведение. 1998. - №1. - с. 10-16.

52. Гринь А.В. Поступление Zn, Cd и Pb в растение в зависимости от содержания в почвах. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. / А.В. Гринь. М., 1980. - С. 203-207.

53. Державин J1.M. Составление проекта на применение удобрений /Л.М. Державин //Рекомендации. М., 2000. - 154с.

54. Джанаев Г.Г. Почвы и удобрения в Северной Осетии. /Г.Г. Джанаев. -Орджоникидзе, 1970.-474с.

55. Джанаев Г.Г. Динамика пищевого режима основных типов почв Северной Осетии /Г.Г. Джанаев, С.Х. Дзанагов, А.В. Газданов //Тр. /Горский СХИ. Орджоникидзе, 1971.-Т. 31.-С. 155-189

56. Джанаев З.Г. Особенности трансформации и кумуляции тяжелых металлов в основных типах почв Центрального Предкавказья. Совершенствование методологии агрохимических исследований. /Джанаев З.Г. М., 1997. -С. 180-186.

57. Дзанагов С.Х. Эффективность удобрений в севообороте и плодородие почв /С.Х. Дзанагов Владикавказ, 1999. - 364с.

58. Добровольский В.В. Региональная неоднородность уровней тяжелых металлов в почвенном покрове и проблема оценки загрязненности /В.В. Добровольский //Докл. IX Всесоюзной конференции по проблемам микроэлементов в биологии. Кишинев: Штиинцы, 1981. - С. 20.

59. Духанин Ю.А. Агрохимия, биология и экология песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв /Ю.А. Духанин. М., 2003. - 240с.

60. Ильин В.Б. О предельно допустимой концентрации тяжелых металлов в почве /В.Б. Ильин //Химия в сельском хозяйстве. 1982. - №3. - С. 7-10.

61. Ильин В.Б. О загрязнении тяжелыми металлами почв и сельскохозяйственных культур предприятиями цветной металлургии /В.Б. Ильин //Агрохимия. 1990.- №3. - С. 92-99.

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

63. Ильин В.Б. Оценка буферное™ почв по отношению к тяжелым металлам /В.Б. Ильин //Агрохимия 1995. - № 10. - С. 109-113.

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

65. Калоева Н.И. Металлы, сопутствующие загрязнению почв г. Владикавказа /Н.И. Калоева, Е.С. Цораева, Е.А. Гриднев //Тез. докл. участников III

66. Международной конференции: Устойчивое развитие горных территорий. -Владикавказ, 1998. С. 368-369.

67. Касатиков В.А. Критерии загрязненности почвы и растений микроэлементами, тяжелыми металлами при использовании в качестве удобрения осадков городских сточных вод. Критерии загрязненности растений /В.А. Касатиков //Агрохимия. 1992. - №5. - С. 110-115.

68. Касатиков В.А. Поведение тяжелых металлов в системе почва растение при внесении осадков городских сточных вод /В.А. Касатиков, С.М. Касатикова, М.М. Султанов, В.И. Усенко, Н.Н. Шабардина //Агрохимия. -1999.-№3.-С. 56-60.

69. Ковальский В.В. Геохимическая экология /В.В. Ковальский. М.: Наука, 1974. - 295с.

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

71. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. /В.А. Ковда. М.: Наука, 1985.-229с.

72. Кожухова А.В. Тяжелые металлы в почвах РСО-Алания /А.В. Кожу-хова, В.В. Бестаев, Э.Ю. Мамукаева //Тез. докл. участников III Международной конференции: Устойчивое развитие горных территорий. Владикавказ, 1998.-С. 370-371.

73. Кудашкин М.И. Содержание различных соединений меди в серых лесных почвах Мордовии и эффективность предпосевной обработки семян ячменя сульфатом меди /М.И. Кудашкин //Агрохимия. 2000. - №3. - С. 1624.

74. Кудашкин М.И. Медь и эффективность медьсодержащих удобрений в дерново-подзолистых и пойменных почвах /М.И. Кудашкин //Агрохимия -2003. №7. - С. 11-18.

75. Кузмич М.А. Влияние известкования на поступление тяжелых металлов в растения /М.А. Кузмич, Г.А. Графская, Н.В. Хостанцева //Агрохимический вестник. 2000. - №5. - С. 28-29

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

77. Кумахов В.И. Эколого-географические проблемы сельскохозяйственного использования земель /В.И. Кумахов, P.O. Калов //Вестник МАНЭБ. -Владикавказ. Т. 7. - №9(57). - С. 70-73.

78. Ладонин В.Ф. Влияние комплексного применения средств химизации на содержание тяжелых металлов в почве и растениях /В.Ф. Ладонин //Химия в сельском хозяйстве. 1995. - №4. - С. 32-34.

79. Лебедев Н.И. Использование микродобавок для повышения продуктивности жвачных животных. /Н.И. Лебедев. Л.: Агропромиздат, 1990. -96с.

80. Лебедева Л.А. Влияние известкования и органического удобрения на содержание свинца в сельскохозяйственных культурах /Л.А. Лебедева, С.Н. Лебедев, Н.Л. Едемская, Г.А. Графская //Агрохимия. 1998. - №3. - С. 62-66.

81. Лебедева JI.A. Экологические функции агрохимических фонов на загрязненных почвах /JI.A. Лебедева, Ю.Б. Соловьева //Агрохимический вестник.-2001. №2. - С.18-19.

82. Леник В.М. Продуктивность различных сортов картофеля на выщелоченном черноземе лесостепной зоны Северной Осетии. Автореферат дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.09. /В.М. Леник; КБСХА. Нальчик, 2001. - 19с.

83. Ломако Е.И. Эффективность известкования кислых почв /Е.И. Лома-ко, С.Ш. Нуриев //Агрохимический вестник. 2001. - №6. - С. 10-13.

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

85. Лукин С.В. Мониторинг содержания тяжелых металлов в почвах Белгородской области /С.В. Лукин, Ю.В. Мирошникова, П.М. Авраменко //Агрохимия. 2002. - №8. - С. 86-91.

86. Лунев М.И. Пестициды и охрана агрофитоценозов. /М.П. Лунев. -М.: Колос, 1992. 268с.

87. Ю1.Мажайский Ю.А. Экологические факторы регулирования водного режима почв в условиях техногенного загрязнения агроландшафтов /Ю.А. Мажайский. -М.: изд-во МГУ, 2001. 227с.

88. Ю2.Мажайский Ю.А. Особенности распределения тяжелых металлов в профилях почв Рязанской области /Ю.А. Мажайский //Агрохимия. 2003. -№8. - С. 74-79.

89. ЮЗ.Майстренко В.Н. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов /В.Н. Майстренко, Р.З. Хамитов, Г.К. Будников. М.: Химия, 1996. -319с.

90. Мальцев В.Т. Тяжелые металлы в почвах и растениеводческой продукции Прибайкалья /В.Т. Мальцев, В.П. Жигалов, В.Н. Мошкарев, В.И. Со-лодун //Агрохимический вестник. 1998. - №5-6. - С. 34-35

91. Мартин Р. Биоэнергетическая химия токсичных ионов металлов /Р. Мартин //Материалы научной конференции: Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. М.: Мир, 1993. - С. 25-62.

92. Матвеев Ю.М. Проблемы нормирования содержания химических соединений в почвах /Ю.М. Матвеев, И.В. Попова, О.В. Чернова //Агрохимия. 2001. - №12. - С. 54-60

93. Мельничук Ю.П. Влияние ионов кадмия на клеточное деление и рост растений. /Ю.П. Мельничук. Киев: Наукова думка, 1990. - 148с.

94. Ю8.Меркушева М.Г. Тяжелые металлы в почвах и фитомассе кормовых угодий Западного Забайкалья /М.Г. Меркушева, B.JI. Убугунов, И.Н. Лаврентьева //Агрохимия. 2001. - №8. - С. 63-72.

95. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М., 2003. 240с.

96. Милащенко И.З. Методические и организационные основы проведения агроэкологического мониторинга в интенсивном земледелии /И.З. Милащенко, Ш.И. Литвак и др. М., 1991. - 355с.

97. Минеев В.Г. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации. Сообщение 1. Кадмий /В.Г. Минеев, А.И. Макарова, Т.А. Тришина //Агрохимия. 1981. - №5. - С. 145-155.

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

99. Минеев В.Г. Агрохимия и биосфера. /В.Г. Минеев. М.: Колос, 1984.-245с.

100. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. /В.Г. Минеев. -М.: изд-во Московского университета, 1988. 223с.

101. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. /В.Г. Минеев. М.: Агропромиздат, 1990. - 287с.

102. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения /В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур. М.: Колос, 1993. - 415с.

103. Минеев В.Г. Проблема тяжелых металлов в современном земледелии. Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах /В.Г. Минеев //Материалы научно-практической конференции 21-24 декабря 1992г. Москва, 1994.-С. 5-21.

104. Минеев В.Г. Экологические функции агрохимии /В.Г. Минеев //Агрохимический вестник. 1998. - № 3. - С. 14-17.

105. Мотузова Г.В. Принципы и методы почвенно-геохимического мониторинга. /Г.В. Мотузова. М.: изд-во МГУ, 1988. - 95с.

106. Найт П.Х. Движение растворов в системе «почва растение» /П.Х. Найт, П.Б. Тинкер. - М.: Колос, 1980. - 53с.

107. Нартикоев В.Д. Экологический мониторинг окружающей среды /В.Д. Нартикоев //Тез. докл. участников III Международной конференции: Устойчивое развитие горных территорий. Владикавказ, 1998. - С. 163-165.

108. Обухов А.И. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами /А.И. Обухов, Л.Л. Ефремова //Материалы II Всесоюзной конференции: Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. М., 1988. -Т.1. - С.23.

109. Обухов А.И. Детоксикация дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами: теоретические и практические аспекты /А.И. Обухов, И.О. Плеханова //Агрохимия. 1995. - №2. - С. 108-115.

110. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе: почва растение -удобрения /М.М. Овчаренко //Химия в сельском хозяйстве. - 1995. - №4. - С. 8-16.

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

112. Овчаренко М.М. Влияние известкования и кислотности почвы на поступление в растения тяжелых металлов /М.М. Овчаренко, И.А. Шильников, Р.К. Полякова Р.К. //Агрохимия. 1996. - №1. - С. 74-84.

113. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва растение -удобрение /М.М. Овчаренко, И.А. Шильников, Г.Г. Вендило, Н.А. Черных и др.-М., 1997. - 290с.

114. Овчаренко М.М. Факторы почвенного плодородия и загрязнения продукции тяжелыми металлами /М.М. Овчаренко, В.В. Бабкин, Н.А. Кирпичников //Агрохимический вестник. 1998. - №3. - С. 31-34

115. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе: почва растение -удобрение. Автореф. дисс. . доктора с.-х. наук: 06.01.04./М.М. Овчаренко. -М.: ВНИИ Агроэконоинформ, 2000. - 56с.

116. Оглуздин А.С. Сапропель как мелиорант почв, загрязненных тяжелыми металлами /А.С. Оглуздин, Ю.В. Алексеев, Н.И. Вялушкина //Химия в сельском хозяйстве. 1996. - №4. - С. 5-7.

117. Окороков В.В. Механизм рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами /В.В. Окороков //Плодородие. 2004. - №1(16). - С. 28-30

118. Окружающая среда: энциклопедический словарь справочник. - М.: Прогресс, 1993. -640с.

119. Оксенгендлер Г.И. Яды и организмы: проблемы химической опасности. /Г.И. Оксенгендлер. СПб, Наука, 1991. - 320с.

120. Орлов Д.С. Химия почв. /Д.С. Орлов. М.: изд-во МГУ, 1985. -380с.

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

122. Панин М.С. Медь в дикорастущих травянистых растениях поймы реки Иртыш /М.С. Панин, А.Н. Нурекова //Агрохимия. 2002. - №2. - С. 4751.

123. Перегудов В.Н. Инструкция по математической обработке результатов полевых опытов /В.Н. Перегудов //Бюллетень географической сети опытов с удобрениями. М., 1957. - №1.

124. Полевой В.В. Физиология растений. /В.В. Полевой. М.: Высшая школа, 1989. - 464с.

125. Праздников С.С. Способы рекультивации загрязненных тяжелыми металлами почв. Совершенствование методологии агрохимических исследований /С.С. Праздников. М., 1997. - С. 173-179.

126. Простаков В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России/В.Ф. Простаков. М., 2001.- 672с.

127. НЗ.Просяникова О.И. Тяжелые металлы в почве и урожае /О.И. Прося-никова, B.C. Анохин //Агрохимический вестник. 1999. - №4. - С. 15-17.

128. Самаев А.В. Влияние агротехнических приемов на урожайность и качество зерна разных сортов озимой пшеницы в степной и лесостепной зонах Северной Осетии. Автореферат дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.09. /А.В. Самаев; ГГАУ. Владикавказ, 2000. - 26с.

129. Сатаров Г.А. Тяжелые металлы на выщелоченных черноземах лесостепного Поволжья. Совершенствование методологии агрохимических исследований. /Г.А. Сатаров. М., 1997. - С. 171-172.

130. Свистунов Н.В. Производство цветных металлов и экология Владикавказа /Н.В. Свистунов, В.М. Алкацева //Тез. докл. участников III Международной конференции: Устойчивое развитие горных территорий. Владикавказ, 1998.-С. 284-286.

131. Себетов В.Х. Продуктивность и качество семенного картофеля в различных экологических условиях РСО-Алания. Автореферат дис. . канд. с.-х. наук: 06.01.09. /В.Х. Себетов; ГГАУ Владикавказ, 2004. - 24с.

132. Сидельников Н.А. Контроль тяжелых металлов в почвах и растениях степных районов Южного Урала /Н.А. Сидельников, Н.А. Корнева, В.Н. Яйчкин, А.В. Ряховский //Агрохимический вестник. 2002. - №3. - С. 18-20

133. Сизов А.П. Проблемы борьбы с загрязнением почв и продукции растениеводства /А.П. Сизов, Д.М. Хомяков, П.М. Хомяков. М.: изд-во МГУ, 1990.-51с.

134. Скрипниченко И.И. Оценка токсического действия тяжелых металлов (свинца) на растения овса /И.И. Скрипниченко, Б.Н. Золоторева //Агрохимия. 1981. - №1. - С. 103-109.

135. Сокаев К.Е. Результаты работы агрохимической службы Республики Северная Осетия Алания по контролю за плодородием почв /К.Е. Сокаев. -Владикавказ, 2001. - 157с.

136. Сокаев К.Е. Содержание тяжелых металлов в почвах Северной Осетии /К.Е. Сокаев //Вестник МАНЭБ. Владикавказ. - 2002. - Т. 7. - №2(50).-С. 95-100.

137. Сокаев К.Е. Ирлиты Северной Осетии /К.Е. Сокаев //Агрохимический вестник. 2002. - №4. - С. 14-15.

138. Сокаев К.Е. Мониторинг тяжелых металлов в почвах Северной Осетии /К.Е. Сокаев, P.M. Сокаева //Агрохимический вестник. 2003. - №5. - С. 12-13.I

139. Сокаев К.Е. Транслокация тяжелых металлов в системе почва-растение /К.Е. Сокаев, В.В. Бестев, К.Х. Бясов, P.M. Сокаева //Агрохимический вестник. 2004. - №2. - С. 16-18.

140. Сокаев К.Е. Природные и агроклиматические ресурсы Республики Северная Осетия Алания /К.Е. Сокаев //Агрохимический вестник. - 2004. -№6.-С. 4-8.

141. Соколов М.С. Возможности получения экологически безопасной продукции растениеводства в условиях загрязнения агросферы /М.С. Соколов //Агрохимия. 1995. - №6. - С. 107-125.

142. Соколов О.А. Атлас распределения тяжелых металлов в объектах окружающей среды. Ю.А. Соколов, В.А. Черников. Пущико, 1999. - 164с.

143. Соловьева В.М. Агроэкологический мониторинг земель /В.М. Соловьева //Агрохимический вестник. 2001. - №2. - С. 16-17.

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

145. Староверова А.В. Влияние техногенных воздействий на природные экологические системы /А.В. Староверова, Л.Б. Ващенко //Агрохимический вестник. 1998. - №5-6. - С. 37-38.

146. Сулейманов И.Н. Транслокация тяжелых металлов в почве, сельскохозяйственной продукции и приемы детоксикации серой лесной почвы:

147. Дисс. . канд. с.-х. наук: 06.01.04. /И.Н. Сулейманов; КГСХА. Казань, 2002. - 179с.

148. Танделов Ю.П. Фтор в системе почва растение /Ю.П. Танделов. -М., 2004. - 106с.

149. Тезиев Т.К. Тяжелые металлы в системе почва зерно /Т.К. Тезиев, Р.В. Осикина //Тез. докл. участников IV Международной конференции: Устойчивое развитие горных территорий. - Владикавказ, 2001. - С. 592.

150. Тощев В.В. Изучение уровня загрязнения растительной продукции тяжелыми металлами /В.В. Тощев, Н.Г. Загарская, В.Д. Коноплев //Агрохимический вестник. 2001. - №5. - С. 12-13.

151. Трофименко К.И. Выщелоченные черноземы Северной Осетии. Агрохимическая характеристика почв СССР. Районы Северного Кавказа. /К.И. Троименко. М., 1964. - С. 195-210.

152. Ульяненко JI.H. Влияние регуляторов роста на развитие растений ячменя и накопление в них тяжелых металлов и цезия-137 /JI.H. Ульяненко, С.В. Круглов, А.С. Филипас, С.П. Арышева //Агрохимия. 2004. - №12. - С. 15-22.

153. Фатеев А.И. Трансформация тяжелых металлов в почвах с различной буферной способностью. Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах /А.И. Фатеев, М.Н. Лысенко. М., 1994. - С. 137-139.

154. Фатеев А.И. Миграция, транслокация и фитотоксичность тяжелых металлов при полиэлементном загрязнении почвы /А.И. Фатеев, Н.Н. Ми-рошнеченко, В.П. Самохвалова //Агрохимия. 2001. - №3. - С. 57-61.

155. Хазиев Ф.Х. Контроль содержания тяжелых металлов в почвах республики Башкортостан /Ф.Х. Хазиев, С.Г. Зиннатуллин //Агрохимический вестник. 2001. - №5. - С. 9-11.

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

157. Хамуков В.Б, Содержание тяжелых металлов в почве и кормах в Кабардино-Балкарии. Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах /В.Б. Хамуков //Материалы научно-практической конференции 21-24 декабря 1992г. Москва, 1994. - С. 49-53.

158. Черников В.А. Агроэкология /В.А. Черников, А.И. Чекерес. М.: Колос, 2000. - 535с.

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

160. Черных Н.А. Баланс тяжелых металлов в дерново-подзолистой почве при длительном применении средств химизации в районе интенсивного развития промышленного производства /Н.А. Черных, В.Ф. Ладонин, И.Н. Черных //Агрохимия. 1994. - №5. - С. 56-65.

161. Черных Н.А. Приемы снижения фитотоксичности тяжелых металлов /Н.А. Черных, М.М. Овчаренко, Л.Л. Поповичева //Агрохимия. 1995. - №9. -С. 101-107.

162. Черных Н.А. Экологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами /Н.А. Черных, Н.З. Милащенко, В.Ф. Ладонин. М.: Агроконсалт, 1999.-176с.

163. Черных Н.А. Тяжелые металлы и радионуклиды в биогеоценозах /Н.А. Черных, М.М. Овчаренко. -М.: Агроконсалт, 2002. 198с.

164. Шильников И.А. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растение /И.А. Шильников, Л.А. Лебедев, С.Н. Лебедев //Агрохимия. 1994. - №10. - С. 94-101.

165. Шильников И.А. Проблемы известкования почв /И.А. Шильников, Н.А. Кирпичников, Л.П. Удалова, Г.Е. Гришин и др. //Химия в сельском хозяйстве. 1996. - №5. - С. 18-21.

166. Шильников И.А. Миграция кадмия, цинка, свинца и стронция из корнеобитаемого слоя дерново-подзолистых почв /И.А. Шильников, М.М. Овчаренко, М.В. Никифоров, Н.И. Аканова //Агрохимический вестник. -1998.-№5-6.-С. 43-44.

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

168. Эвембе Даниель. Изучение транслокации тяжелых металлов и приемов их детоксикации в черноземной и дерново-подзолистой почвах: Дисс. . канд. с.-х. наук: 06.01.04. /Эвембе Даниель; РУДН. Москва, 2002. - 103 с.

169. Ягодин Б.А. Кадмий в системе почва удобрение - растения - животные организмы и человек /Б.А. Ягодин, С.Б. Виноградова, В.В. Говорина //Агрохимия. - 1989. - №5. - С. 118-130.

170. Ягодин Б.А. Никель в системе почва удобрение - растение - животные - человек /С.Б. Ягодин Б.А., В.В. Говорина, С.Б. Виноградова //Агрохимия. - 1991.-№1.-С. 128-138.

171. Ягодин Б.А. Тяжелые металлы в системе почва растение /Б.А. Ягодин, В.В. Кидин, Э.А. Цвирко, В.Н. Маркелова, С.М. Саблина //Химия в сельском хозяйстве. - 1996. - №5. - С. 43-45.

172. Ягодин Б.А. Элементарный состав растений в методике агрохимических и агроэкологических исследований. Совершенствование методологии агрохимических исследований /Б.А. Ягодин, С.П. Торшин. М., 1997. - С. 5964.

173. Alloway B.J. The behavior of heavy, metals in sewage sludgemended sial. /B.J. Alloway, A.P. Jackson Sci. total environ, 1991, 100. - P. 151-176.

174. Andersson A. On the distribution of heavy metals as compared to some other elements between grain size fraction in soils /А. Andersson. Swed. J. agric. Res., 1979. -№1. - Vol. 9. - P. 7-13.

175. Antosiewicz D.M. Adaptation of plants to an environment polluted with heavy metis. /D.M. Antosiewicz. Acta Soc. Bot., 1992. - Vol. 61. - №2. - P. 281-299.

176. Antosiewicz D.M. Adaptation of plants to an environment polluted with heavy metis. /D.M. Antosiewicz Acta Soc. Bot. Pol., 1992. - Vol. 61. - №2. - P. 281-299.

177. Cierber C.B. Toxicity, mutagenicity and teratogenicity of lead /С.В. Ci-erber, A. Leonard, P. Jacguet //Mutat. Res., 1980. Vol. 76. - №2. - P. 115-141.

178. Cordero A. Encalado de ultisoles en Costa Rica: II Aniones (P, B, S) у elementos menores cationicos (Ze, Cu, Zn, Mn). /А. Cordero, A. Chavaria. Tu-malba, 1987, 37. - Nol. 59-70.

179. Diez N. Schwermetall und № ahrstroffgehalte von Klarschlammen bay-erischer Klaranlagen. /N. Diez, V. Krauss, A. Wurzinger. Bayer. Landw. J, 1991.-Bd. 68. H.

180. Donnelly J.R., Shane J.B., Schaberg P.Y. Lead mobility within the xylem of red spmce seedlings: Implications for the development of pollution histories /J.R. Donnelly, J.B. Shane, P.Y. Schaberg //J. Envizon. Qual., 1990. Vol. 19. -№2.-P. 268-271.

181. Fordes E.A. The specific adsorption of divalent Cd, Co, Cu, Pb and Zn on goethite. /Е.А. Fordes, A.M. Posner et al. J. of Soil Sci., 1976. - Vol. 27. - P. 57.

182. Huang J.W. Lead Phytoextraction: species variation in leand uptake and translocation. /J.W. Huang, S.D. Cunningham New Phytologist, 1996. - V. 134. -P. 75-84.

183. Jankauskaite M. Sunkinju metalu pasiskirstymas Kalvotu Geosistemu dirvozemyje /М. Jankauskaite et al. //Геогр. ужегодник: Геоэкологические проблемы. Вильнюс, 1986. Т. 22-23. - С. 173-175.

184. Kasprzak K.S. The role of oxidative damage in metal carcinogenicity. /K.S. Kasprzak. Chem. Res. Toxicol., 1991. - Vol. 4. - №6. - P. 604-615.

185. Lisk D.J. Trace Metalls in Soils, Plants and Animals. Adv. /D.J. Lisk. -Agron., 1972. Vol. 24. - P. 267-235.

186. Maclean A.J. Mercury in Plants and Retention of Mercury by Soils in Reltion to Propertise and Added Sulfur. /A.J. Maclean. Can. J. of Soil Science, 1974. - Vol.54. - №3.- P. 290.

187. Pertruzzelli G. Recycling wastes in agriculture: heavy metal bioavail-abiliti. /G. Pertruzzelli. Agr. Ecosistems environm., 1989. - Vol. 27. - №14. - P. 493-503.

188. Riffaldi R. Adsorption and desorption of Cd on himie acid fraction of soils /R. Riffaldi, R. Levi-Minzi //Water, Air Soil Pollut., 1975. Vol. 5. - №2. - P. 179-188.

189. Salt D.E. Phytoremediation. Ann. Rev. Plant PhySiol. Plant Mol. /D.E. Salt, R.D. Smith, J. Raskin. Biol., 1998. - V.49. - P. 643-668.

190. Sauerbeck D. Welche Schwermetallgehalte in Pflanzen durfen nicht ubersritten werden. /D. Sauerbeck. Landwirschaftliche Forschung - Kongress-band- Berlin: Kongressband, 1982. - H. 39 - S. 108-129.

191. Simmard R.R. The effects of additions of СаСОз and n the soil solution chemistry of a Podzolic soil. /R.R. Simmard, L.J. Evans, Т.Е. Bates. Can. J. Soil Sci., 1988, 68. -№1.- P. 41-52.

192. Sommers L.E. Toxic metals in agricultural crops. Sludge health risks of land application. /L.E. Sommers - Ann. Arbor. Science Publishers, 1980. -P. 105-140.

193. Strzelek A. Effekt of ammonification. /А. Strzelek, J.S. Koths. Proc. Conf., 1980. - №2. - P. 9.

194. Tomasevic V. Influence of lead on some physiological characteristics of bean and barley /V. Tomasevic, M. Bogdanovic, D. Stojnovic //Period. Boil., 1991. -Vol. 93.- №2.-P. 337-338.

Информация о работе

Сокаева, Римма Михайловна
кандидата сельскохозяйственных наук
Владикавказ, 2005
ВАК 06.01.04

Диссертация

Транслокация тяжелых металлов в системе почва-растение и приемы их детоксикации - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы