Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние длительного применения удобрений на состояние биогенных и токсичных элементов в агроценозе на дерново-подзолистой почве

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние длительного применения удобрений на состояние биогенных и токсичных элементов в агроценозе на дерново-подзолистой почве"

На правахрукописи

КИНЖАЕВ РУСЛАН РАФАИЛОВИЧ

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА СОСТОЯНИЕ БИОГЕННЫХ И ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В АГРОЦЕНОЗЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2004

Работа выполнена на кафедре агрохимии факультета почвоведения Московского Государственного университета им M.B. Ломоносова

Научный руководитель

доктор сельскохозяйственных на) к, академик РАСХН В Г Минеев Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук Ю А Потатуева кандидат биологических наук Л Г Богатырев

Ведущее учреждение

Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им Д Н Прянишникова (ВНИИА)

аудитории М-2 на заседании Диссертационного совета К 501 001 05 при МГУ им М В Ломоносова

Адрес 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ им M.B. Ломоносова факультет почвоведения

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ

£9 fij/

Автореферат разослан О-^У c/f. 2004 года

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Диссертационного совета Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направить по адресу 119992, Москва, 1 СП-2, Ленинские горы, МГУ им MB Ломоносова, факультет почвоведения, Ученый совет

Ученый секретарь Диссертационного совета

Защита диссертации состоится

года в 15 ч 30 мин в

доктор биологических наук

С

Актуальность темы. Использование агрохимических средств в агроэкосистеме является важнейшим условием развития современного земледелия. Это продиктовано необходимостью поддержания и улучшения уровня плодородия почв, и. как следствие, получения высокопродуктивных и устойчивых агроэкосистем. Однако нарушение научных основ систематического применения высоких доз минеральных и органических удобрений в агроценозе может привести к несбалансированном} питанию сельскохозяйственных культур, к загрязнению сельскохозяйственной продукции тяжелыми металлами, к снижению биологического качества и питательной ценности выращиваемых культурных растений.

В связи с этим необходимость более детального изучения поведения биогенных и токсичных элементов в агроэкосистеме с интенсивным сельскохозяйственным использованием при длительном действии и последействии удобрений становится очевидной. Это позволит изучить особенности изменения плодородия почвы после прекращения применения удобрений, динамику трансформации биогенных и токсичных элементов в почве, а также объективно оценить взаимосвязь этих показателей в условиях длительных стационарных опытов с уровнем продуктивности агроэкосистем.

Цель работы. Изучить динамик) изменения основных показателей плодородия почв, а также трансформацию биогенных и токсичных элементов в системе почва-растение после длительного действия и последействия удобрений. Оценить связь этих показателей с урожайностью и качеством продукции выращиваемых культур.

В задачи исследования входило изучение:

• изменения агрохимических свойств почвы при длительном действии и последействии удобрений.

• влияния длительного действия и последействия сочетаний и форм различных агрохимических средств на содержание цинка и меди в почве.

• возможности накопления токсикантов в почве (кадмия, свинца) в зависимости от агрохимического фона и соотношения минеральных удобрений.

• изменения накопления биомикроэлементов в клевере красном в зависимости от уровня применения удобрений.

• влияния уровня окультуренности почвы и применения удобрения на накопление токсикантов в клевере красном.

продуктивности клевера красного в зависимости пт дштпьнпт примрнгиия агрохимических средств. '^ИМ^ЕКА^

С Пет« 09 Ж)

Научная новизна. Систематическое применение удобрений является важным фактором улучшения физико-химических свойств и воспроизводства плодородия почв, что существенно влияет на трансформацию микроэлементов и тяжелых металлов. Между тем мало экспериментальных данных, свидетельствующих о накоплении и подвижности этих элементов в зависимости от степени окультуренности почвы. Совершенно отсутствуют данные по динамике изменения содержания и трансформации микроэлементов и тяжелых металлов в условия длительного последействия агрохимических средств.

Исследованием предусматривалось изучить особенности трансформации микроэлементов и тяжелых металлов в зависимости от уровня плодородия почвы, прежде всего накопления в ней подвижных фосфорных соединений. Это позволяет направленно регулировать экологические аспекты применения удобрений с учетом получения безопасной по качеству продукции растениеводства. Исследование показали, что на хорошо окультуренных почвах с высоким содержанием подвижных фосфатов происходит иммобилизация микроэлементсь и тяжелых металлов в почве. Если с точки зрения поступления тяжелых металлов это является положительным моментом, то дефицит микроэлементов требует оптимизации условий питания ими путем применения микроудобрений.

Практическая ценность. Вскрытые зависимости в накоплении и трансформации микроэлементов и тяжелых металлов требуют существенной корректировки систем применения удобрений в агроценозе в зависимости от степени окультуренности почвы, уровня применения удобрений, показателей плодородия почвы, особенно содержания в ней подвижных форм фосфорных соединений.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2000» (Москва. 2000) и заседаниях кафедры агрохимии факультета почвоведения МГУ им. Ломоносова.

Объем и структура диссертации. Диссертация включает введение, обзор литературы, описание объектов и методов исследования, результаты экспериментов, выводы и список литературы. Материалы диссертации изложены на траницах машинописного текста, содержат таблиц, рисунков. Список литературы включает наименований, в том числе на иностранных

языках.

Автор выражает глубокую благодарность проф. ¡И.Н.Чумаченко}, с.н.с. В.Н. Капранову, с.н.с Е.А. Карповой, с.н.с. Н.Ф. Гомоновой за помощь в проведении экспериментальной работы и интерпретации результатов.

Объекты и методы исследования

В соответствии с поставленными задачами была разработана программа исследований, выбраны объекты и методы. Исследования проводили в 2000 - 2002 гг. на двух многолетних стационарных полевых опытах Московской области: Учебно-опытного почвенно-экологического центра Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова (УОПЭЦ) "Чашниково" и отдела Земледелия НИИСХ ЦРНЗ.

Опыт 1 был заложен на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве опытного поля отдела Земледелия НИИСХ ЦРНЗ в 1989 г. В опыте принята следующая схема удобрений:

• контроль (без удобрений),

• органические удобрения (20 т/га).

• минеральные удобренияМьоРбоКм

• МбоРб(>КбО +органические удобрения 20т/га.

В качестве органических удобрений был использован навоз (подстилочный) крупного рогатого скота (КРС), минеральные удобрения были внесены в виде нитрофоски Площадь учетной делянки составляла - 125 м2. Чередование культур в звене севооборота было следующим: озимая пшеница, ячмень, овес, многолетние травы (2 года), озимая пшеница, ячмень, яровая пшеница, люпин, озимая пшеница. Агротехника общепринятая для Московской области.

Опыт 2 был заложен на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве стационарного опыта кафедры Агрохимии МГУ, расположенного на территории Учебно-опытного экологического центра МГУ в Чашниково (Московской области) в 1950 году. Минеральные удобрения вносили по схеме: без удобрений, N Р. К. NK, PK. NP. NPK в трех повторностях на четырех фонах: контрольный фон - не известкованная почва (1), органический фон - навоз (90 т/га за ротацию севооборота) (2), известкование (3). фон известь + органические удобрения (4) -известкование в сочетании с внесением навоза (90 т/га за ротацию севооборота). За 41 год на соответствующие варианты было внесено из расчета на один гектар азота- 4080 кг, фосфора - 3220 кг, калия- 3700 кг, навоза КРС - 270 т, в том числе на фоне периодического известкования (пятикратного) из расчета дозы извести по одной гидролитической кислотности. Площадь учетной делянки составляла - 40 м2 Минеральные удобрения вносили в форме аммиачной селитры, хлористого калия и

двойного суперфосфата. Чередование культур в звене севооборота было следующим: озимая рожь (озимая пшеница), викоовсяная смесь (зеленая масса). ячмень, подсолнечник (зеленая масса). С 1992 года в севооборот были введены многолетние травы. С этого же года изучается последействие удобрений. Последнее известкование было проведено в 1987 г.

В соответствии со спецификой опытов и программой исследований, в опытах изучали состояние биогенных микроэлементов (С^ Zn) и токсикантов (Cd. РЬ в системе почва - растение при применений различных сочетаний и агрохимических средств, при их прямом действии (опыт 1) и 10-летнем последействии (опыт 2). Объектами исследования служили дерново-подзолистая почва, культура - клевер красный.

Во всех опытах отбор почвенных образцов производили перед сбором урожая с глубины 0-20, 20-40. 40-60, 60-80 см, в соответствии с генетическими горизонтами. Пробы отбирали буром из пяти точек каждой повторности. Смешанный образец почвы для анализа получался из 15 точек одного варианта опыта.

Анализ почвы проводили следующими методами: рН - в 1 н. растворе КС1. Нг - по Каппену, содержание подвижных фосфора и калия - по Кирсанову, сумму обменных оснований - тригонометрически из 1н NaCl вытяжки. Подвижные соединения тяжелых металлов определяли в вытяжке с ацетатно-аммонийным буфером с рН=4,8 и 1М раствором HCI при соотношение почва - раствор 1:10. Растения анализировали после сухого озоления при t=450° С и растворения в 10%-ном растворе HCI и . Анализ растительных образцов клевера на содержание

макроэлементов проводился после мокрого озоления: азот - по методу Кьельдаля. фосфор - по методу Дениже, калий - на пламенном фотометре. Тяжелые металлы определяли атомно-абсорбционным методом в пламени ацетилен - воздух на спектрометре Hitachi, модель 180-80 с Зеемановской коррекцией фона.

Статистическую обработку результатов исследования проводили средствами табличного редактора Microsoft Excel 2003 с использованием пакета для статистического анализа данных.

Результаты и обсуждение

1.Влияние действия и последействия удобрений на изменение агрохимических свойств почвы.

Важными показателями оценки состояния плодородия и свойств дерново-подзолистой почвы являются кислотность, содержание подвижных форм минеральных элементов, сумма поглощенных оснований, содержание гумуса. Все эти показатели тесно взаимосвязаны и в значительной мере определяют физико-химические свойства и биологическую активность почвы и прямо или косвенно влияют на содержание тех или иных тяжелых металлов в почве, а также поступление их в растения. Агрохимические средства, вносимые в почву, являются мощным фактором, способным существенно изменить большинство из вышеперечисленных почвенных показателей.

В целом почва опыта 1 характеризуется высокой степенью окультуренности. Об этом свидетельствуют агрохимические показатели, полученные при анализе почвенных образцов (табл.1).

Таблица 1. Агрохимические показатели плодородия и свойств почвы опыта I.

Фон Глубина рНы Нг Б р2о5 к:о

мг-экв/100 г. мг/кг 1

0-20 5,5 1,34 15,8 92,2 336 130

Контроль 20-40 5,7 1,34 16,4 92,4 374 108

40-60 4,9 2,17 13,9 86,5 283 93

60-80 3,6 3,33 12,8 79,4 76 88

0-20 5,5 1,70 17,6 91,2 375 111

Органический 20-40 5,6 1,74 17,6 91,0 370 110 •

40-60 4,7 2,85- 13,1 82,1 312 106 '

60-80 3,8 3,19 12,0 79,0 125 100

0-20 5,4 2,11 15,4 87,9 362 114

Минеральный 20-40 5,5 1,74 15,4 89,8 362 126

40-60 4,8 2,26 133 85,7 306 112

60-80 3,8 2,68 12,0 81,7 105 90

0-20 5,5 1,94 15,6 88,9 374 128

Органо-минер. 20-40 5,6 1,78 18,8 91,4 408 180

40-60 5,0 2,05 14,2 87,4 331 139

60-80 3,8 2,74 12,6 82,1 138 86

Уровень рН на всех фонах в пахотном и подпахотном слое определяется не ниже 5,5. Обращают на себя внимание значения суммы поглощенных оснований, которые даже в слое 60 - 80 см находятся на уровне 12-13 мг/100 г. Некоторые различия между фонами отмечены по величинам

гидролитической кислотности, возрастание которой наблюдалось на минеральном и органно-минеральном фоне, что, по-видимому, связано с влиянием физиологической кислотности применяемых минеральных удобрений. Содержание обменного калия в почве варьирует 110 - 130 мг/кг почвы в пахотном слое. Некоторое снижение содержание обменного калия по сравнению с контролем отмечено на органическом и минеральном фонах. Вероятно, это объясняется активным потреблением калия растениями на этом фоне и выносом его с урожаем. Условия формирования фонов повлияли на распределение обменных форм калия по профилю. Так на минеральном и органно-минеральном фонах профильное распределение калия имело аккумулятивный характер. На контрольном и органическом фонах количество обменного калия с глубиной снижалось.

Особого внимания заслуживает концентрация подвижных форм фосфора. Полученные результаты позволяют говорить о зафосфаченности почв всех фонов опыта. Колебания содержания подвижных фосфатов составило 300 - 400 мг/кг почвы не только для пахотного, но и для нижележащих слоев вплоть до 60 см. Влияние минеральных и органических удобрений применяемых в опыте на содержание подвижного фосфора в почве по сравнению с контрольным фоном было незначительным. За 14 лет применения органических и минеральных удобрений, а также их сочетаний различия по содержанию подвижного фосфора между соответствующими фонами были минимальными. В тоже время уменьшение количества подвижного фосфора в почве на контрольном фоне по сравнению с органическим составило 39 мг/кг, с минеральным - 26 мг/кг. с органно-минеральным - 38 мг/кг. По-видимому, это результат некомпенсируемого на этом фоне выноса фосфора с растительной продукцией. Профильное распределение подвижных форм фосфора позволяет говорить о некотором накоплении его в подпахотном слое. Это закономерность прослеживается на всех фонах.

Анализ агрохимических свойств почвы опыта 2 показал, что даже спустя 15 лет после последнего известкования дерново-подзолистая почва продолжает противостоять подкислению, что хорошо заметно на произвесткованном фоне и фоне сформированным совместным внесением органических удобрений и извести. Реакция среды оставалась практически нейтральной, а гидролитическая кислотность - минимальной. В этих условиях растения более интенсивно использовали подвижные формы биогенных элементов и обеспечивзли максимальную продуктивность.

Изменения большинства показателей наиболее выражены в верхних трех слоях (0-20; 20-40 и 40-60 см). По сравнению с контролем (без удобрений) в вариантах NK и NPK на неизвесткованном фоне было отмечено возрастание кислотности почв. В 1,5-3 раза увеличилось содержание подвижного фосфора в вариантах РК и NPK. Снижение суммы обменных оснований в вариантах NK и NPK по сравнению с контролем проявлялось практически во всем метровом почвенном профиле: длительное применение азотно-калийных удобрении уменьшало сумму обменных оснований в 1,6 - 2,9 раз; полного минерального удобрения - в 1,1 - 1,5 раз. В варианте РК снижение этого показателя было минимальным (в 1,3 раз) и затрагивало только пахотный горизонт.

Известкование почв и, особенно в сочетании с применением органических удобрений, приводило к снижению кислотности и увеличению суммы обменных оснований во всех вариантах почв по всему профилю (до 100 см) по сравнению с вариантами на неизвесткованном фоне. Количество подвижных соединений фосфора на известкованном фоне значительно снижалось, что могло быть связано с большим выносом элеменга растениями в результате возросшей продуктивности. Известкование почв совместно с внесением навоза приводило к увеличению содержания подвижного фосфора во всех вариантах опыта.

2. Содержание биомикроэлементов (С^ Zn) в почве под влиянием длительного действия и последействия различных агрохимических средств.

Анализ содержания подвижных форм биогенных элементов в почве опыта 1 показывает, что основное количество микроэлементов приходится на долю кислоторастворимых форм (табл. 2). На всех фонах количество условно-доступных форм меди и цинка невелико и составляет 0,38 - 0,57 мг/кг ^ и 0,66 - 1,59 мг/кг Zn или в процентном выражении от величин кислоторастворимых форм 4-7% для ^ и 1,5-3% для Zn. На основе литературных данных можно констатировать низкую обеспеченность почвы подвижными (условно доступными) формами меди и цинка.

В тоже время величины потенциально доступных форм находятся на достаточно высоком уровне. Существенного влияния фонов на содержание условно-доступных форм ^ и Zn установлено не было. Их распределение по профилю носило аккумулятивный характер. Увеличение потенциально доступных форм с глубиной залегания слоя приводило к нарастанию количеств и условно-доступных форм ^ и Zn на всех фонах.

Таблица ¡.Содержание Си и ¿п в почве опыта 1

Фон Си 2п

ААБ НО. ААБ НСЬ !

Без удобрений 0-20 0.38 9,0 1,13 53,0

20 - 40 0.29 10.0 1,01 58,0

40 - 60 0.34 12,0 0,98 53,7

60 - 80 0.93 12.0 0,66 52.8

Органический 0-20 0,21 ' 9,0 0,94 57,8 :

20 - 40 0,29 8,0 1,07 45,8 ;

40-60 , 0.26 11,0 1.11 50,3

60-80 0.29 13,0 1,24 53.0 !

Минеральный 0 - 20 0,57 9,0 1,51 51,8

20-40 0.29 8,0 1,16 47,0

40-60 0.35 10,0 1,04 44,2

60 - 80 0.78 10,0 0.76 43,8

Органо-минеральный 0-20 0,29 8,0 1.29 46,0

20-40 0.14 9,0 1,59 54,2

40 - 60 0.23 9,0 1,18 52,6

60 - 80 0,43 10 0,79 47.8

Рассчитанные коэффициенты корреляции содержания различных форм

биомикроэлементов и подвижных фосфатов в почве показали высокую

отрицательную корреляцию ^ и Р на всех фонах (табл. 3).

Таблица 3. Коэффициенты корреляции содержанияусловно и потенциально доступных форм Си от концентрации подвижных форм фосфора в почве опыта 1.

фон Но.»,(ААБ) Ко.95(НС1)

Без удобрений -1,0 -0,7

Органический * , -0,5 -0,9

Минеральный -0,8 -0,7

Органо-минер. -0,9 -0,8

Для цинка таких закономерностей обнаружено не было.

В почве опыта 2 уроьень содержания доступных и условно доступных форм Zn и Си на разных фонах существенно варьировал, но всегда был меньше принятых ПДК для данного типа почв.

В контрольном варианте неизвесткованного фона содержание всех подвижных форм Си уменьшается с глубиной на 60% (рис.1).

Рис 1. Профильноераспределение Си в почве опыта 2 (фон 1,контрольный вариант)

0,00

Концентрация меди, мг/кг почвы 1,00 2,00 3,00

4,00

0 10 20 В 30 £40 £ 50 Е 60 70 80 90

—1-'-/—

/

/

/

/

/

/ -ЛАБ

. . . » . !--нгт

---^

Для Zn отмечена незначительная аккумуляция в подпахотном горизонте, что может быть связано с физическими и, отчасти, физико-химическими свойствами почвы на границе пахотного и нижележащего горизонтов, которые приводят к возникновению геохимического барьера (рис. 2).

Рис 2 .ПрофильноераспределениеZn в почве опыта 2 (фон 1,контрольный вариант)

На неизвестковашюм фоне при 10-летнем последействии азотных и калийных удобрений, как раздельно, так и в сочетании, наблюдалось снижение условно и потенциально доступных форм Си по всему почвенному профилю на 10% - 80% по сравнению с соответствующими горизонтами контроля. Наибольшее уменьшение количества подвижных соединений элемента было отмечено в варианте NK (рис. 3).

Во всех вариантах последействия фосфорных удобрений отмечено накопление всех подвижных соединений элемента в 1,2-1,4 раза по сравнению с контролем, причем в верхней части профиля (пахотные и подпахотные горизонты) увеличение содержания подвижных форм Си было наименьшим (в 1,15-1,27 раз), в нижней части оно возрастало до 1,20 - 1.41 раз. Максимально увеличивалось количество подвижных соединений элемента в варианте последействия NPK (в 1,25-1,41раз).

Рис. 3 Профильноераспределение Си в почве опыта2 (фон 1, варианты: контроль, NK).

Концентрация Си, мг/кг почвы 0,00 0,50 1.00 1.50 2.00 2,50 3,00 3.50

Сведения о возрастании содержания подвижных соединений металлов при применении фосфорных удобрений и их трехгодичном последействии приводятся в работах А.Ю. Кудеяровой (1993,1995), однако она рассматривала, в основном, пахотные горизонты почв, предполагая миграцию наиболее растворимых комплексных- соединений в нижележащие горизонты. Обогащение всего почвенного профиля (особенно его нижней части) вариантов последействия фосфорных удобрений подвижными соединениями Си свидетельствует о высокой миграционной способности фосфатных и фосфаторганических комплексов Си и их устойчивости во времени. Характер профильного распределения Си при последействии минеральных удобрений на неизвесткованном фоне не изменялся по сравнению с контролем.

Для Zn закономерности проявления длительного применения минеральных удобрений заключались в увеличении содержания его подвижных соединений в верхней части почвенного профиля всех вариантов последействия фосфорных удобрений по сравнению с контролем. В вариантах NP и NPK количество подвижных (условно и потенциально доступных) соединений элемента

возрастало в пахотном и подпахотном горизонтах (в 1,1-1,4 раза) в вариантах РК и Р - только в пахотном ( в 1,1-1,2 раза) по сравнению с соответствующими горизонтами контрольного варианта. При последействии азотных удобрений (варианты N и NK) в нижней части почвенного профиля, начиная со слоя 40-60 см. происходило накопление потенциально доступных форм Zn. Их содержание превышало в 1,2- 1,9 раз количество потенциально доступных форм элемента и контрольном варианте. Характер профильного распределения элемента в почвах вариантов неизвесткованного фона значительно варьировал. Наряду с элювиально-иллювиальным типом распределения (контроль, К, NPK, NK) имели место аккумулятивный (варианты РК и NP) и аккумулятивно-элювиально-иллювиальныи (варианты Р и N типы (рис.4).

Рис. 4Про фил ьноераспределениеZn в по чве опыта2 (фон I, варианты: контроль, N, NP,NPK).

Концентрация Zn, мг/кг почвы 0,00 10,00 20.00 30,00 40,00 50,00

Известкование в 15-летнем последействии проявлялось в снижении количества наиболее мобильных соединений Zn по всему почвенному профилю варианта «без удобрений» по сравнению с контролем неизвесткованного фона. Содержание условно доступных форм Си уменьшилось в 1,4-1,6 раз, Zn - в 1,3-2,1 раза. Количество потенциально доступных форм Си практически не изменилось, а содержание Zn незначительно увеличилось в пахотном и подпахотном горизонт ах по всему профилю (рис 5 и 6).

В вариантах последействия фосфорных удобрений на известкованном фоне отмечено возрастание подвижности Си и Zn по почвенному профилю по сравнению с контролем данного фона.

Рис. 5Профильное распределение Zn в почве опыта 2 (фон 3, варианты: контроль, NK).

Рис 6 Профильное распределение Си в почве опыта 2 (фон 3, варианты: контроль, NK)

В то же время периодическое внесение извести и органических удобрений приводило к возрастанию потенциально доступных соединений Zn и Си, что может быть связано как с присутствием заметных количеств этих элементов в соответствующих агрохимических* средствах, так и с перераспределением различных форм соединений Zn и Си в почве в результате изменения физико-химических свойств.

3. Мобилизация и иммобилизация токсикантов (Cd, Pb) в почве в зависимости от агрохимического фона и соотношения минеральных

удобрений.

На основании полученных экспериментальных данных можно утверждать, что в почве опыта 1 условно-доступные формы тяжелых металлов практически не обнаруживались, а концентрации потенциально-доступных форм были невелики. Так, например, абсолютные значения содержания потенциально-доступных форм

Cd в почве, с учетом профильного распределения, варьировали в пределах от 0,47 в слое 20-40 см органо-минерального фона до 0,18 в слое 60-80 на минеральном фоне. Концентрации потенциально-доступных форм РЬ достигали максимума в пахотном и подпахотном слоях и менялись от 13,2 до 7,6 на всех фонах. Проведенный дисперсионный анализ показал существенное увеличение содержания потенциально-доступных форм Cd и РЬ на органическом и минеральном фонах в пахотном и подпахотном слоях по сравнению с контролем (табл.4).

Таблица 4. Содержание CduPb в почве опыта 1.

Фон Слои са РЬ

ААБ НС1 ААБ НС1

Без удобрений 0-20 0,04 0,30 следы 10,8

20-40 0,04 0,33 3,5 12,0

40-60 следы 0,30 2,6 11,8

60-80 следы 0.28 1,5 8,4

Органический 0-20 0,04 0,36 1,5 12,4

20-40 следы 0,27 следы 10,0

40-60 следы 0,24 следы 9,3

60-80 следы 0,23 следы 88

Минеральный 0-20 0,04 0,43 следы 13,2

20-40 следы 0,37 следы 10,8

40-60 следы 0,23 следы 6,9

60-80 спелы 0,18 1,5 5,6

Органо-минеральный 0-20 0,05 0,33 1,5 7,6

20-40 0,05 0,47 следы 11,2

40 - Ь0 следы 0,28 1,5 11,1

60-80 следы 0,18 2 9,6

При движении вниз по профилю почвы концентрации кислоторастворимых форм снижаются на 50%-60% для Cd и 30%-40% для РЬ Однако если для кадмия снижение носит равномерный характер, то для свинца характерно резкое снижение концентрации его кислоторастворимой формы с глубины 40-60 см. Такое распределение позволяет констатировать тенденцию к закреплению кислоторастворимых форм Cd и РЬ в верхних слоях профиля. Рассчитанные коэффициенты корреляции содержания Cd и РЬ и подвижных фосфатов в почве говорят о достаточно высокой степени их прямой зависимости: Гс<1 =0,8, грь =0,7. Вероятно, профильное распределение тяжелых металлов в почве напрямую контролируется содержанием в ней подвижных форм фосфора, особенно в условиях избытка последних.

Количество условно-доступных форм Cd и РЬ достоверно определялось только в пахотном и подпахотном слоях, что вероятно связано с наибольшим содержанием в этих слоях кислоторастворимых форм этих металлов и составляло 13%-15% для Cd и 12%-19% для РЬ. Такие концентрации и особенности распределения также в первую очередь связаны с высоким содержанием подвижных форм фосфора во всем профиле почвы, которые связывают подвижные соединения кадмия и свинца в трудно растворимые фосфаты и комплексы различной степени устойчивости

В опыте 2 на неизвесткованных фонах в содержании условно- и потенциально-доступных форм Cd отмечена незначительная аккумуляция в подпахотном горизонте. Распределение наиболее подвижных (условно доступных) соединений РЬ носит аккумулятивный характер. Для кислоторастворимых (потенциально доступных) форм элемента наблюдается аккумулятивно-элювиально-иллювиальное распределение, т.е. аккумулируются эти формы РЬ в пахотном и иллювиальном горизонте. Подпахотный слой (20-40 см) почв данною опыта представлен элювиальным горизонтом и частично переходным -(Воронин, Зайцева, Тюгай, 1984) и является зоной выноса многих элементов.

Рис. 7. ПрофильноераспределениеразличныхформCdвпочвеопыта2 (фон 1, варианты:контроль, РК, NP, NPK)

При последействии азотных удобрений на неизвесткованном фоне наблюдалось некоторое увеличение содержания условно доступных соединений Cd в пахотных (варианты N и NK в 1,4-1.5 раз) и подпахотных (вариант N в 1,2 paзa) горизонтах по сравнению с контролем, что может быть связано с большей подвижностью элемента при увеличении кислотности почв. Количество

кислоторастворимых форм элемента в этих условиях незначительно уменьшалось. В варианте К отмечено возрастание всех подвижных форм Cd в верхней части почвенного профиля до глубины 60 см. Во всех вариантах последействия фосфорных удобрений, в пахотных и подпахотных горизонтах наблюдалось увеличение количества подвижных соединений Cd: в 1,1-1,5 раз условно доступных и в 1,2-1,8 раз потенциально доступных форм. В вариантах РК, NP и NPK отмечено возрастание содержания подвижных соединений элемента в иллювиальном горизонте (слой 40-60 см) - в 1,7-2,2 раза по сравнению с соответствующими слоями контрольного варианта. Характер профильного распределения Cd в большинстве вариантов неизвесткованного фона был таким же. как в контроле (рис. 7).

Рис. 8. Профильноераспределениеразличных форм РЬ в почве опыта2 (фон 1,варианты:контроль, Р, РК, NPK)

Для РЬ последействие длительного внесения минеральных удобрений проявлялось в некотором увеличении содержания условно-доступных форм элемента по всему почвенному профилю в 1,1- 1,9 раз в вариантах N и NK по сравнению с контролем. В этих условиях количество потенциально-доступных форм РЬ снижалось, особенно в верхней части профиля (в 1,1-1,2 раза) (рис.8). Во всех вариантах последействия фосфорных удобрений возрастало содержание потенциально доступных форм элемента: в вариантах NP и NPK - по всему профилю (в 1,1-1,5 раз); в варианте РК - начиная с подпахотного горизонта и ниже ( в 1,1-1,2 раза), в варианте Р - в двух верхних горизонтах (в 1,2-1,4 раза) по сравнению с соответствующими горизонтами контрольного варианта. Количество условно доступных форм РЬ увеличивалось только в варианте NPK (в 1,1-3,6 раз) (рис.9).

Рис 9. Профильное распределение различных форм РЬ в почве опыта 2 (фон 1,варианты:коньроль, N,NK)

0,00 2,00

Концентрация РЬ, мг/кг почвы 2,00 4.00 6,00 8,00 10,00

" ААБ на кокг. | * НС1 на конг. г ААБ наР 1

ААБ на РК . НС1 на РК 1 ААБнаОТЮ НС1 на№К ■

НС1наР |—

»

»

90

1

Тип распределения элемента по почвенному профилю аналогичный контрольному на неизвесткованном фоне (аккумулятивно-элювиалько-иллювиальный) сохранялся в вариантах NP, NK и К. В вариантах последействия N. Р, РК и NPK он стал элювиально-иллювиальным.

Количество условно доступных форм Cd в этих условиях увеличивалось только в пахотном и подпахотном горизонтах, потенциально доступных форм - в верхних трех (до глубины 60 см). Аналогичные закономерности распределении подвижных соединений Cd наблюдались в варианте К. Содержание условно доступных форм РЬ возрастало только в вариантах раздельного внесения азотных, фосфорных и калийных удобрений. Отмечено накопление кислоторастворимых соединений РЬ по всему профилю варианта Р, в пахотном и подпахотном горизонтах варианта NPK и в верхней части почвенной толщи (до глубины 60 см) варианта NP.

В вариантах последействия минеральных удобрений на известкованном фоне но сравнению с аналогичными вариантами неизвесткованного фона снизилось количество условно подвижных форм исследуемых ТМ во вгеч почвенных горизонтах (рис 10. рис.11). Содержание кислоторастворимых соединений Cd в почвенном профиле практически не изменилось.

Известкование практически не влияло на характер профильного распределения подвижных соединений ТМ. Зоны выноса и аккумуляции металлов в профиле почв, сформированные при длительном внесении минеральных удобрений и наблюдаемые при их последействии на неизвесткованном фоне сохраняются в условиях известкования.

Рис.10 Профильное распределение различных форм РЬ в почве опыта 2 (фон 1 и 3,варианты:контроль)

Рис11Профильноераспределениеразличныхформ Cdв почвеопыта2 (фон1 и 3,варианты:контроль)

Концентрация Сё.мг/кг почвы

Последействие извести на фоне (2) и извести в сочетании с органическими удобрениями на фоне (3) практически не влияло на содержание в почве потенциально доступных форм Сё по сравнению с не известкованными почвами на фоне (1) и снижало количество условно доступных соединений элемента

Эффект уменьшения содержания наиболее подвижных форм соединений (условно доступных) на фонах (2) и (3) по сравнению с фоном (1) отмечен для всех ТМ В то же время периодическое внесение извести и органических удобрений приводило к возрастанию потенциально доступных соединений РЬ. что может быть связано, как с присутствием заметных количеств ТМ в соответствующие агрохимических средствах, так и с перераспределением различных форм соединений ТМ в почве в результате изменения физико-химических свойств

4.Влияние действия и последействия агрохимических фонов и соотношений минеральных удобрений на накопления микробиоэлементов (Си, Zn) и токсикантов (РЬ, Сй) в растениях клевера красного.

Агрохимические средства являются мощным регулирующим фактором, способным менять количественные и качественные показатели выращиваемой сельскохозяйственной продукции, такие как: продуктивность агроэкосистемы, содержание и соотношение важнейших биогенных элементов.

Влияние агрохимических фонов опыта 1 на содержание макроэлементов в растениях клевера привело к некоторому увеличению (8%-10%) последних в сравнении с контролем. Значимых различий между удобренными фонами установлено не было. Такие тенденции, по-видимому, связаны с высоким уровнем окультуренности почвы опыта, создающим одинаково благоприятные условия для развития растений на всех фонах (табл.5).

Таблица 5. Содержание макроэлементов в растениях клевера красного, % (опыт 1).

Согласно экспериментальным данным, полученный в опыте 1 урожай клевера красного (рис.12) в целом характеризуется низкими значениями содержания ТМ и позволяет говорить о получении экологически безопасной продукции в агроценозе.

Содержание Cd варьировало в узком интервале концентраций 0,04-0.06 мг/кг сух. вещества и практически не зависело от условий формирования агрофонов (рис. 13). Свинец поглощался растениями более интенсивно. Вероятно, его поступление сопряжено с поступлением фосфора в растения клевера. На ого указывает высокий положительный коэффициент корреляции содержания РЬ в растениях и концентрации подвижного фосфора в почве. Существенное увеличение поступления РЬ в растения было отмечено на органическом и органо-минеральном фонах, и составило 1.42 и 1.48 мг/кг соответственно (или около 30% от принятых ВМДУ для кормов).

70 60 г- - --- Урожай сена клевера, ц/га -

э;, т 518

50 50,2

30 20 10 -- I ----- ---- • --- -

- ^ г

- ----- ---- --;

Без удобрений Органический Минеральный Органо-мин

Такое накопление РЬ скорее всего является следствием некоторого усиления eго подвижности в почве на этих фонах На минеральном фоне концентрация РЬ не обнаруживает достоверного увеличения по сравнению с контролем, однако с учетом наивысшей продуктивности на этом фоне, можно предполагать наличие процесса ростового разбавления.

Считается, что среднее содержание цинка и меди в клевере, колеблется в пределах от 24 - 45 мг/кг и от 5.1 - 24 мг/кг сухой массы соответственно. Анализ данных по содержанию микроэлементов в растениях клевера красного, позволяет говорить о наличии определенного дефицита этих элементов. Вероятно, снижение их концентраций происходит под влиянием высокого содержания подвижных форм фосфора в почве. На это же указывают и рассчитанные коэффициенты корреляции содержания микроэлементов в растениях клевера и концентрации подвижного фосфора в почве.

Рис 14. Корреляционнаязависимость концентраций Cd, Pb, Zn, Си врастениях от содержания подвижных форм фосфора в почве опыта 1.

Как видно из рисунка 14 2п и Си обнаруживают высокую отрицателыую корреляцию с содержанием фосфора в почве. В связи с этим, становиться понятна

Рис. 13 Содержание токсичных (Сй, РЬ) и биогенных (Си, Zn) элементов в растениях клевера красного (опыт 1).

тенденция некоторого увеличения содержания Zn и Си на контрольном фоне, где уровень зафосфаченности почвы был несколько ниже, чем на других фонах.

Снижение содержания микроэлементов на удобренных фонах так же возможно и в следствии влияние ростового разбавления.

На содержание макроэлементов в растениях клевера в опыте 2 прежде всего оказывает влияние последействие известкования и применение минеральных удобрений.

Таблица 6. Содержаниемакроэлементов врастенияхклеверакрасного, % (опыт 2).

Варианты Фон

Контрольный Органический Известкование Изв.+орг.

N Р К N Р К N Р К N Р К

контроль 2,17 0,61 1.37 2,24 0 63 1,43 2.26 0,89 1,39 2,49 0,98 1,47

N 2,28 0.52 1,28 2,33 0.54 1,36 2,38 0,76 1,32 2,40 0,81 1,51

К 1,97 0,50 1.49 2,02 0.54 1,52 2,12 0,72 1,48 2,15 0,79 1,54

Р 2,01 0,64 1,31 2.04 0,66 1,37 2,05 0,86 1,30 2,09 0,95 1,40

Ж 2,29 0,51 1,43 2,36 0,54 1,50 2,42 0,73 1,47 2,48 0,87 1,52

РК 2,06 0,66 1,42 2,11 0,69 1,49 2,16 0,91 1,44 2,25 0,99 1,52

№ 2,32 0,66 1,36 2,35 0.68 1,42 2,46 0,94 1,38 2,59 1,01 1,45

ИРК 2,38 0,69 1,51 2,44 0.71 1,55 2.50 1.00 1,52 2,70 1,06 1,56

Как видно из таблицы 6, на произвесткованных фонах наблюдается увеличение концентрации всех макроэлементов в растениях: азота и калия на 5%-7%, фосфора на 28%-30%. По-видимому, причиной такого резкого усиления поглощения фосфора клевером является оптимизация уровня кислотности почвы на произвесткованных фонах, что приводит к нормализации режима питания растений. Влияние вариантов закономерно: увеличение концентрация макроэлементов в почве прямо пропорционально ее увеличению в растениях.

Концентрация ТМ и микроэлементов в растениях клевера опыта 2 представлена в табл. 7.

Для всех вариантов опыта на всех агрофонах содержание изучаемых ТМ в растениях клевера было ниже ВМДУ для кормов, согласно которому регламентируемое значение 0,3 мг/кг для Cd, 5,0 мг/кг для РЬ, 50,0 мг/кг для Zn и 30,0 мг/кг для ^ф .

Содержание Cd в растениях всего опыта варьировало от 0,01 до 0.12 мг/кг. Периодическое внесение извести на фоне (2) и извести в сочетании с органическим веществом на фоне (3) приводило к снижению концентрации элемента в растениях. Аналогичные зависимости выявлены и для остальных ТМ.

На фонах (2) и (3) значительно возрастала продуктивность растений (табл. 8), что могло проявляться и в так называемом «эффекте разбавления». Таблица 7.Содержаниетяжелыхметаллов(Сu,Рb) и биомикроэлементов ^п, Си) в

растениях клевера красного (опыт 2)

Варианты Фон

Контрольный Органический Известкование Изв.+орг.

са РЬ Сё РЬ са РЬ Сс1 РЬ

контроль 0,09 1,10 0.07 0,93 0,04 0,62 0,02 0,53

N 0,09 1,28 0,07, 0,90 0,05 0,85 0,03 0,81

К 0,07 1,17 0,02 | 1,02 0,01 0,72 0,03 0,68

Р 0,03 1,24 0,01 | 1,09 0,02 0,80 0,01 0,71

Ж 0,08 1,44 0.05 | 1,25 0,03 0,84 0,02 0,73

РК 0,08 1,36 0.06 ! 1,20 0,02 0,79 0,01 0,70

№ 0,09 1,32 0,07 | 1,17 0,04 0,76 0,03 0,63

№К 0,07 1,66 0,07 ! 1,49 0,05 0,68 0,02 0,59

Варианты Фон 1

Контрольный Орпшический Известкование Изв.+орг. |

Си 7л Си Си гп Си гп ]

контроль 4,14 38,4 4.02 36,2 3,76 29,6 3,61 31,7 1

N 4,26 41,4 4,07 39,8 3,88 33,3 3,71 34,7 1

К. 4,29 39,8- 4,11 39,2 3,95 32,5 3,77 33,0 |

Р 4,19 41,1 4.00 40,4 3,82 32,7 3,65 35,3

Ж 4,48 45,2 4.16 44,7 4,01 33,6 3,82 34,2 |

РК. 4,31 44,4 4,09 44,0 3,89 32,3 3,79 33.8 |

№ 4,25 42.1 4,04 43,6 3.83 33,1 3,75 34,9 1

ЫРК 4,37 43,0 4,10 39,4 3,98 32,5 3,80 33,9

Во всех вариантах последействия минеральных удобрений на всех агрофонах по сравнению с соответствующим контролем наблюдалось увеличение концентраций в растениях клевера РЬ, 2п и Си. Однако существенного накопления элементов растениями в вариантах последействия фосфорных удобрений по сравнению с вариантами К, К и КК не происходило.

Таблица 8. Продуктивност ь клевера красного в опыте2, и/га.

_(сре дние за два года)_

Варианты <• Фон !

Контрольный Органический Известкование Изв.+орг. I

контроль 14,6 15,6 17,1 21.2 1

N 8,6 8,6 21,1 22,2 !

К 10,6 11,2 17,1 21,2

Р 13,0 14,2 21,5 21,6 '

ЫК 12,6 12,4 18,1 22.8 1

РК 15,0 15.6 19,5 22,0 1

ЫР 16,0 17,2 22,7 24,6 |

1ЧРК 19,0 20.4 23.5 28,0

НСР,„ 2,3

То есть, отмеченное возрастание подвижности ТМ в почвах при

последействии фосфатов не приводило к увеличению аккумуляции ТМ клевером.

что может быть связано как с иммобилизацией их фосфорными соединениями в почве, так и с усилением защитных функций растений, особенно барьерной роли корня под воздействием относительно повышенных концентраций фосфора в вариантах его последействия.

Для оценки влияния последействия различных агрохимических средств на характер аккумуляции ТМ растениями клевера были рассчитаны коэффициенты накопления (Кн) ТМ в растениях (отношение концентрации элемента в растении к его содержанию в почве в потенциально доступной форме). Сё, РЬ, 2п и Си в наибольшей степени поглощались на не известкованной почве фона (1). Кн составляли от 0,07 до 0,30 для Сё, от 0,16 до 0,26 для РЬ, от 0,97 до 1, 57 для 2п и от 1,06 до 1,8 для Си. Периодическое внесение извести и органических удобрений приводило к снижению Кн для этих элементов, что свидетельствует об уменьшении накопления ТМ растениями в большей степени, чем это обусловлено снижением подвижности элементов в почве. То есть, в этом случае, вероятна, возросли и физиологические защитные функции самих растений. На всех агрофонах для всех ТМ максимальное поглощение отмечено в вариантах последействия К, КК, а для 2п и в варианте К. Кн ТМ растениями в этих вариантах наибольшие.

Выводы.

1. Длительное систематическое применение органических и минеральных удобрений и извести не привело к существенному накоплению токсичных элементов в почве.

2 Усиление иммобилизации биогенных элементов (Си, 2п) в почве под влиянием высокого содержания подвижных форм фосфора приводило к возникновению дефицита биогенных элементов в растениях.

3. Известкование и внесение органических удобрений в условиях их 15-летнего последействия положительно сказывалось на агрохимических, свойствах почвы.

4. Длительное последействие (15 лет) применения известкования, особенно в сочетании с внесением высоких доз органических удобрений, вследствие оптимизации режима почвенной кислотности, существенно снижало уровень доступности растениям токсичных элементов.

5. Содержание кислоторастворимых форм тяжелых металлов и микроэлементов в почве в условиях высокого содержания подвижных форм фосфора не может быть показателем их доступности для растений.

6. Содержание подвижных форм фосфора в почве оказывает влияние на распределение по профилю тяжелых металлов и микроэлементов в условиях длительного действия и последействия применения агрохимических средств.

7. При разработке системы удобрений в агроценозах на дерноьо-подзолистых почвах, с целью увеличения их продуктивности и получения экологически безопасной продукции необходим дифференцированный подход с учетом всех физико-химических свойств почвы, и особенно содержания подвижных форм фосфора.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1. Тяжелые металлы в системе почва - растение в зависимости от условий формирования агрохимических фонов // Международная конференция студетов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов - 2000». Тезисы докладов. Почвоведение. М., 2000. С.34.

2. Последействие агрохимических средств на плодородие почвы // Плодородие №2 (17), 2004 г. С 25-26.

3. Последействие агрохимических средств на подвижность тяжелых металлов в почве и накопление их растениями // Плодородие №2 (17), 2004 г. С 38-40. (соавторы Н.Ф. Гомонова, Е.А. Карпова).

4. Влияние длительного применения агрохимических средств на состояние тяжелых металлов в дерново-подзолистой почве// Агрохимия в высших учебных заведениях России. Сборник статей к 140-летию кафедры агрохимии МГУ им. Ломоносова. Издательство Московского Университета 2004. С. 250-255, (соавтор Е А. Карпова).

Подписано в печать 27.04.2004 Формат 60x88 1/16. Объем 1.75 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 91 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. 102

Ц07 76

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кинжаев, Руслан Рафаилович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СВИНЕЦ, КАДМИЙ, ЦИНК И МЕДЬ В АГРОЭКОСИСТЕМЕ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1 Источники поступления свинца, кадмия, цинка и меди в агроэкосистемы.

1.1.1 Почвообразующие породы.

1.1.2 Аэрогенное поступление.

1.1.3 . Агрохимические средства и мелиоранты.

1.2 Трансформация соединений свинца, кадмия, цинка и меди в почве; факторы, влияющие на подвижность и поступление в растения.

1.3 Влияние свинца, кадмия, цинка и меди на растения.

2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1 Объекты, методы и условия проведения исследований.

2.1.1. Природные условия и почвенный покров района исследований.

2.1.2. Объекты исследований.

2.1.3. Методы исследований.

2.2.Влияние действия и последействия удобрений на изменение агрохимических свойств почвы.

2.3. Содержание биомикроэлементов (Си, Ъъ) в почве под влиянием длительного действия и последействия различных агрохимических средств.

2.4. Мобилизация и иммобилизация токсикантов (Сс1, РЬ) в почве в зависимости от агрохимического фона и соотношения минеральных удобрений.

2.5.Влияние действия и последействия агрохимических средств на содержание макроэлементов в растениях.

2.6.Влияние удобрений и окультуренности почвы на урожай клевера красного.

2.7.Влияние действия и последействия агрохимических фонов и соотношений минеральных удобрений на накопления микробиоэлементов

Си, Ъп) и токсикантов (РЬ, Сс1) в растениях клевера красного.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние длительного применения удобрений на состояние биогенных и токсичных элементов в агроценозе на дерново-подзолистой почве"

Использование агрохимических средств в агроэкосистеме является важнейшим условием развития современного земледелия. Это продиктовано необходимостью поддержания и улучшения уровня плодородия почв, и, как следствие, получение высоких и стабильных урожаев. Однако научно необоснованное систематическое применение высоких доз минеральных и органических удобрений в севооборотах может привести к несбалансированному питанию сельскохозяйственных культур, и в частности к загрязнению сельскохозяйственной; продукции тяжелыми металлами.

Особенно остро эта проблема обсуждается в связи с появлением исследований, указывающих на не безопасность длительного внесения в почву удобрений, из-за содержания в них определенных количеств примесей тяжелых металлов (ТМ). Высказываются опасения о возможности загрязнения почв ТМ, заметного накопления их подвижных форм в пахотном слое, способного привести к загрязнению растительной продукции, попаданию ТМ в трофические цепи, одним из звеньев которых является человек.

Из литературы известно, что ряд ТМ, в частности кадмий и свинец, являются "спутниками" технического прогресса и представляют особую опасность в связи с большим числом источников загрязнения ими почвы, а также, высокой степенью токсичности и кумулятивным действием на живые организмы [Ильин, 1991].

Однако накопление тяжелых металлов сельскохозяйственной продукцией не всегда определяется только высокой техногенной нагрузкой на агроэкосистемы. Состояние ТМ в системе почва-растение в большой степени зависит от применяемых агрохимических средств. Влияние последних обусловлено, с одной стороны, возможным наличием в их составе различных примесей, с другой стороны изменением физико-химических свойств почвы. Внесение удобрений приводит к различным взаимодействиям между химическими элементами в почве, при этом ряд жизненно необходимых элементов переходит в труднодоступные формы, вместе с тем происходит мобилизация токсических металлов в почве, поглощение их растениями.

В связи с этим необходимость более детального изучения поведения биогенных и токсичных элементов в агроэкосистеме с интенсивным сельскохозяйственным использованием при длительном действии и последействии удобрений становится очевидной. Это позволит изучить динамику трансформации биогенных и токсичных элементов в почве, а также особенности изменения плодородия данной почвы после прекращения применения удобрений. Объективно оценить данные параметры позволяют исследования в условиях длительных стационарных опытов.

Целью работы являлось изучение динамики, изменения основных показателей плодородия почв, а также трансформации биогенных и токсичных элементов в системе почва-растение после длительного действия и последействия удобрений.

В работе поставлены следующие задачи:

• Изучить влияние длительного действия и последействия сочетаний и форм различных агрохимических средств на содержание кадмия, свинца, цинка и меди в почве.

• Оценить возможность накопления кадмия, свинца, цинка и меди культурами в звене севооборота в зависимости от уровня применения удобрений.

• Определить изменение агрохимических свойств почвы при прямом действии и последействии удобрений.

• Определить изменения содержания макроэлементов в растениях.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Кинжаев, Руслан Рафаилович

Выводы.

1. Длительное систематическое применение органических и минеральных удобрений и извести не привело к существенному накоплению токсичных элементов в почве.

2 Усиление иммобилизации биогенных элементов (Си, в почве под влиянием высокого содержания подвижных форм фосфора приводило к возникновению дефицита биогенных элементов в растениях.

3. Известкование и внесение органических удобрений в условиях их 15-летнего последействия положительно сказывалось на агрохимических свойствах почвы.

4. Длительное последействие (15 лет) применения известкования, особенно в сочетании с внесением высоких доз органических удобрений, вследствие оптимизации режима почвенной кислотности, существенно снижало уровень доступности растениям токсичных элементов.

5. Содержание кислоторастворимых форм тяжелых металлов и микроэлементов в почве в условиях высокого содержания подвижных форм фосфора не может быть показателем их доступности для растений.

6. Содержание подвижных форм фосфора в почве оказывает влияние на распределение по профилю тяжелых металлов и микроэлементов в условиях длительного действия и последействия применения агрохимических средств.

7. При разработке системы удобрений в агроценозах на дерново-подзолистых почвах, с целью увеличения их продуктивности и получения экологически безопасной продукции необходим дифференцированный подход с учетом всех физико-химических свойств почвы, и особенно содержания подвижных форм фосфора.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Кинжаев, Руслан Рафаилович, Москва

1. Авдонин Н.С. Вопросы земледелия на кислых почвах. М.: Сельхозгиз, 1957. - 288 с.

2. Авдонин Н.С. Почвы, удобрения и качество растениеводческой продукции. М.: Колос, 1979. 301 с.

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

4. Аристархов А.Н., Харитонова А.Ф. Баланс тяжелых металлов основа эколого-агрохимического прогнозирования загрязнения дерново-подзолистых почв // ЦИНАО - 30 лет. Вклад в развитие агрохимической службы / под ред. Сергевец В.Г. - М„ 1999.-С. 178-195.

5. Аэротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация / Большаков В.А., Краснова Н.М., Борисочкина Т.И., Сорокин С, Граковский В.Г. М, -1993.- 91с.

6. Барсельянц Г.Б. Гигиеническая оценка минеральных удобрений // Гигиена и санитария.- 1995.- №10.- С. 74 76.

7. Березин JI.B., Токарева Т.М., Кахнович З.Н. Влияние мелиорации солонцов фосфогипсом на загрязнение почвы // Бюл. Почв, ин-та им. Докучаева. 1988. - Т. 42. - С. 30-34.

8. Битюцкий Н.П. Пути регулирования питания растений железом // Агрохимия. 1994, №3. С. 98-105.

9. Вавилова Е.В. Стронций в мелиорируемых фосфогипсом почвах солонцовых комплексов и его поступление в растения: Автореф. дис. канд.с.-х. наук. -М., 1997. 25 с.

10. Валиханов М.Н. Сравнительное изучение роли фитина и высокомолекулярных полифосфатов в регуляции уровня ортофосфатов у некоторых организмов. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР. 1972 С. 34-36.

11. Ван Вазер Д.Р. Фосфор и его соединения. М.: Изд-во иностранная литература, 1962.688 с.

12. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М.: Изд. АН СССР, 1950, с.152-159, 194-221.

13. Воллейдг Л.П. Физиологическое обоснование минерального питания основных зерновых культур // Основные условия эффективного применения удобрений. М.: Колос, 1983.

14. Волошин Е.И. Транслокация кадмия и свинца в почве и растениях// Химия в сельском хозяйстве.-1997.-№2.-С.34-36.

15. Воронин А.Д., Зайцева Т.Н., Тюгай 3. Влияние длительного применения минеральных удобрений и извести на физическое состояние дерново-подзолистых почв. М.:МГУ,1984. С.71-79.

16. Временный максимально-допустимый уровень (ВМДУ) содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках. М:: Гос. Агропром. Комитет СССР, ГУ Ветеринарии. 1987. 5с.

17. Говорина В.В., Виноградова A.B. Минеральные удобрения и загрязнение почв тяжелыми металлами // Химия в сельском хозяйстве.-1991.-№3.-С. 87-90.

18. Гомонова Н.Ф. Влияние длительного применения агрохимических средств на трансформацию тяжелых металлов в системе почва-растение.//Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. М., 1994. С. 180-186.

19. Гомонова Н.Ф. Действие повторного известкования при длительном применении минеральных удобрений на кислотность дерново-подзолистой почвы в метровом профиле (данные 30-летнего опыта) //Химия в сельском хозяйстве. 1982.Т.20.№9.С. 18-22.

20. Гомонова Н.Ф., Овчинникова М.Ф. Влияние длительного применения минеральных удобрений и известкования на химическиесвойства, групповой и фракционный состав гумуса // Агрохимия. 1986.№ 1.С.85-90.

21. Горбатов B.C., Зырин Н.Г. О выборе экстрагента для вытеснения из почв обменных катионов тяжелых металлов // Вестник МГУ. -1987.-№2. -С. 22

22. Горбатов B.C. Трансформация соединений и состояние цинка, свинца и кадмия в почвах. Автореф. дисс. к. б. н., 1983, 20 с.

23. Горешникова Е.В. Влияние свойств дерново-подзолистой почвы и известкования на поступление кадмия, цинка и свинца в растения: Автореф. дис.канд.биол.наук. -М, 1995. 24 с.

24. Гринь А-В.Ли С.К., Зырин Н.Г. и др. Поступление тяжелых металлов Zn, Cd, Pb в растения в зависимости от их содержания в почвах // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. 2-го Всес. совещ. Л., 1980. - С. 198.

25. Грушевая Т.Н. Влияние высоких доз фосфорных удобрений на развитие, урожай и химический состав яровой пшеницы // Агрохимия. 1964. №4. С. 39-51.

26. Дабахов MB. Соловьев Г. А., Егоров Влияние агрохимических средств на подвижность свинца и кадмия в светло-серой лесной почве и поступление их в растения // Агрохимия. 1998. - № 8. - С. 54-59.

27. Дерюгин И.П., Кулюкин А.Н. Агрохимические основы системы удобрения овощных и плодовых культур. М.: Агропромиздат, 1988. -270 с.

28. Дианова Т.М. Изменение содержания тяжелых металлов в растениях при интенсивном использовании минеральных удобрений // Тезисы II Всесоюзн. конф. по биологической роли микроэлементов и их применению в сельском хозяйстве и медицине, т2. Самарканд, 1990.

29. Егоров B.C., Петелин A.A. Последействие различных систем удобрения на состояние свинца и кадмия в системе почва удобрение - растение // Развитие почвенно-экологических исследований / Под ред. Минеева В.Г., Головкова

30. A.M.- М., 1999. С. 242-255. ,

31. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами /

32. B.А. Большаков, Н.Я. Гальпер, Г.А. Клименко, Т.И. Лычкина, Е.В. Башта. М., 1А78.-39с.

33. Захарова Л.Л. Особенности миграции кадмия в системе почва -растение // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Труды 111 Всесоюзного совещания, Л.: Гидрометеоиздат.,- 1985, с. 168.

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

35. Зырин Н.Г., Черных H.A. Трансформация соединений свинца в дерново-подзолистой почве // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. 5 Всесоюзн. совещания.-Л., 1989. -С. 179-183.

36. Иванов А.Ф. Поступление и распределение стронция и кальция в растении // Комплекс, диагностика потребности с.-х. культур в удобрениях.-1991.-С. 113-118.

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

38. Ильин В.Б. К вопросу о разработке предельно допустимых концентраций тяжелых металлов в почвах // Агрохимия.- 1985. -.№10.-С. 94-101.

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

40. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в почвах Западной

41. Сибири //Почвоведение.-1987.-№ 11 .-С.87-94.

42. Ильин В.Б. 'О нормировании тяжелых металлов в почве // Почвоведение. 1986.-№ 9.-С. 90-97.

43. Ильин В.Б. О нормировании содержания тяжелых металлов в растениях // Химия в сельском хозяйстве.-1987.-№8,-С.63-65.

44. Ильин В.Б. Загрязнение тяжелыми металлами огородных почв и культур в городах Кузбасса // Агрохимия. 1991. - № 7. - С. 61-11.

45. Ильин В.Б. К экологии промышленных городов // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах / Под ред. Минеева1. B.Г.- М., 1994.-С.42-48.

46. Ильин В.Б. Кадмий в почве // Химизация сел. хоз-ва. 1991. -№9. -С. 16-17.

47. Ильин В.Б. О надежности гигиенических нормативов содержания тяжелых металлов в почве // Агрохимия.-1992.-№ 12,1. C.78-85.

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

49. Канунникова H.A. О фосфатном потенциале почв // Почвоведение. 1985. №7. С. 22-30

50. Карпова Е.А., Потатуева Ю.А. Кадмий в почвах, растениях, удобрениях//Химизация сельского хозяйства.- 1990.-№2.-С. 45-47.

51. Карпова Е.А., Потатуева Ю.А., Кадмий в почвах, растениях, удобрениях // Химизация сельского хозяйства, 1990, №2, с. 44-47.

52. Карпова С.Ю., Соловьев Г.А. Влияние длительного применения минеральных органических удобрений и извести на поступление стронция и кальция в растения льняного севооборота: Сб. науч. тр .ВНИИЛ. Всерос. НИИ льна, 1994(1995).1. Вып.28-29.-С. 219-229.

53. Карпухин А.И., Черников В.А., Ящин И.М., Нмадзуру И. Водорастворимые органические вещества как фактор почвенно-геохимической миграции тяжелых металлов // Докл. ТСХА. 1995.«№266.-С. 119-125.

54. Карпухин А.И. использование растениями железа из железоорганических комплексов // Изв. ТСХА. 1980. Вып. 3. С. 89-95.

55. Касатиков В.А., Овчаренко М.М., Касатикова СМ., Шабардина

56. H.H. Влияние минеральных удобрений и осадков городских сточных вод на уровень концентрации в почве ряда микроэлементов // Агрохимия. 1997. - №2. - С. 81-85.

57. Кирпичников H.A., Мергель С.В., Черных КН., Черных H.A. К вопросу оптимизации фосфорного режима дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв // Агрохимия. 1993. №8. С. 12-20.

58. Климашевский Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений // М: Агропромиздат., 1991.416 с.

59. Ковалевский В.В. Биогеохимия растений // Новосибирск: Наука, 1991. 294 с.

60. Ковалевский В.В. Геохимическая экология: (Очерки). М.: Наука, 1975. 300 с.

61. Ковальский В.В., Андрианова Г. А. Микроэлементы в почвах СССР.-М.: Наука, 1970.-178с.

62. Кудеярова А.Ю., Кварацхелия М.З. // Различия в поведении орто- и пирофосфатов в кислых почвах. // Почвоведение. 1986. № 7. С. 26-36.

63. Кудеярова А.Ю., Кварацхелия М.З. // влияние фосфорных удобрений на вертикальный перенос фосфора, органического углерода и металлов в серой лесной почве //Почвоведение. 1989.№ 1.С. 31-41.

64. Кудеярова А.Ю., Кварацхелия М.З., Давыдкина JI.B., // Солюбилизация химических элементов серой лесной почвы под влияниемфосфатов удобрений // Агрохимия. 1990. № 7. С. 27-35.

65. Кудеярова А.Ю Педогеохимия орто- и полифосфатов в условиях применения удобрений. М.: Наука. 1993. 240с.

66. Кудеярова А.Ю Фосфатогенная трансформация почв. М.: Наука, 1995.-288 с.

67. Кудзин Ю.К. Влияние соотношения питательных веществ в удобрениях на урожай зерновых культур при длительном применении удобрений в севообороте // О питании растений. М.: Сельхозиздат, 1955. С. 209-219.

68. Кунина И.М., Инсарова И.Д. Физиологические и биохимические аспекты воздействия кадмия на растения // Проблемы экологического мониторинга и моделирование экосистем. 1985. - Т.8.-С.88-101.

69. Лазарчик В.М., Лазарчик В.Е., Перова И.А., Евглевских Е.Ю. Влияние удобрений на поступление тяжелых металлов в почву и вынос их с урожаем. // Развитие почвенно-экологических исследований / под ред. Минеева В.Г., Головкова А.М. -М., 1999.- С. 163-175.

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

71. Литвак Ш.И., Кубарева Л.С. Экологические проблемы химизации в интенсивном земледелии // Агрохимия, 1990, № 3, с.153-157.

72. Лобанова Е.А. Состояние свинца в некарбонатных почвах. Автореф. дисс. к. б. н., 1983, 24 с.

73. Махонько Э.П., Малахов С.Г., Вертинская Г.К., Сатаева Л.В. Фоновые уровни содержания тяжелых металлов в почве // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. —1983.-С.136-139.

74. Миграция кадмия, циика, свинца и стронция из корнеобитаемого слоя дерново-подзолистых почв // Агрохимический вестник 1998.- №5-6. - С. 43-44.

75. Минеев В.Г. Проблема тяжелых металлов в современном земледелии // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах / Под ред. Минеева В.Г. М., 1994. - С.5 -11.

76. Минеев В.Г. Оптимизация применения удобрений и экологические аспекты современного земледелия // Вестн.с-х.науки.1987.№6.С.23-30.

77. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М.: Изд-во МГУ, 1988.-283с.

78. Минеев В.Г., Соловьева Е.И., Соловьев Г.А. Баланс некоторых микроэлементов в дерново-подзолистой почве при длительном применении удобрений // Химизация сельского хозяйства.- 1988.- №1.-С. 47-49.

79. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Влияние известкования на фоне длительного действия и последействия удобрений на физико-химические показатели дерново-подзолистой почвы //Почвоведение. 2001. №9.0.1103-1110.

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

81. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Зенова Г.М., Скворцова И.Н. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы и ее микробоцинозапри интенсивном антропогенном воздействии

82. Почвоведение. 1999.№4.С.445-461.

83. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Овчинникова М.Ф. Улучшение гумусного состояния дерново-подзолистых почв после длительного применения минеральных удобрений// Докл. ВАСХНИЛ. 1988. №6. С.9-12.

84. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Регистрационная карточка стационарного опыта №31.1 //Перечень стационарных полевых опытов научно-исследовательских учреждений Нечерноземной зоны РСФСР.М.Д989.С.88-90.

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

86. Минеев В.Г., Егоров B.C. Баланс меди, цинка и марганца в дерново-подзолистых почвах с разными уровнями содержания подвижного фосфора // Агрохимия. 1997. - №8. - С. 5-9.

87. Минеев В.Г., Макарова А.И., Тришина Т.А. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации. Сообщение 1. Кадмий // Агрохимия.1981. №5. - С.146-155.

88. Минеев В.Г.„ Алексеев A.A., Тришина Т.А. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации. Сообщение 2. Свинец // Агрохимия.1982. -№9.-С. 126140.

89. Муравин Э.Д., Журавлева С.В., Ракипов Н.Г. Влияние молибдена и меди на фосфорный обмен гороха//Докл. ТСХА. 1971. Вып. 169. С. 82-88.

90. Мустаев А.К., Колесникова З.В., Калиева К.Д, Кыштобаева Г. Взаимодействие хлорида никеля с дифосфатом калия в водном растворе // Координационное взаимодействие металлов с биолигандами. Фрунзе: Илим, 1987. С. 136-145.

91. Обухов А.И. Доступность свинца растениям // Свинецв окружающей среде. М.: Наука, 1987.- С. 109-116.

92. Обухов А.И. Методические основы разработки ПДК тяжелых металлов и классификация почв по загрязнению // Система методов изучения почвенного покрова, деградирующего под влиянием химического загрязнения. М.,1992. - С. 13-20.

93. Обухов А.И., Метревели A3., Барабадзе JI.A. Влияние длительного и систематического применения минеральных удобрений на состояние химических элементов в красноземах // Вестник МГУ.- сер. Почвоведение. 1980. - С.36-43.

94. Обухов А.И., Плеханова И.О. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. М.: Изд-во МГУ, 1991.- 183 с.

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

96. Овчаренко М.М., Графская Г. А., Шильников И.А. Почвенное плодородие и содержание тяжелых металлов в растениях // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - №5. - С.40-42.

97. Окорков В.ВМ Джазин Ф.А. О поведении тяжелых металлов при химической мелиорации солонцов // Агрохимия. 1995. - №4. -С. 47-58.

98. Панасин В.И., Широков В.В. Микроэлементное питание растений при известковании кислых почв // Химия в сельском хозяйстве, 1987, т.25, № 11, с.57-60.

99. Пейве JI.B. О биохимической роли микроэлементов в фиксации молекулярного азота // В кн.: Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. М.: Наука, 1974, С.

100. Первунина Р.И. Формы кадмия в почвах и поступление его~ в-растения // Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука,1992. С. 83-100.

101. Первунина Р.И., Малахов С.Г. Подвижность металлов, выпавших на почву в составе выбросов промышленных предприятий // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. JL: Гидрометеоиздат, 1989.-С. 171-178.

102. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Колос, 1975.-341с.

103. Петрунина Н.С. Геохимическая экология растений в провинциях с избыточным содержанием микроэлементов (Ni, Со, Си, Mo, Pb,Zn) // В Кн.: Труды биогеохим. лаборатории АН СССР. Т. 13. М.: Наука, 1974, с. 57

104. Покровская С.Ф. Регулирование поведения свинца и кадмия в системе почва-растение: обзорная информация / НИИТЭИагропром. М., 1995.- 52 с.

105. Попова A.A. Сезонная динамика и баланс тяжелых металлов в дерново-подзолистой почве: Автореф. дис. канд. биол. наук. М, 1992, -24с.

106. Постников A.B., Чумаченко И.Н., Кривопуст Н.Л. Влияние различных форм фосфорных удобрений на плодородие и накопление тяжелых металлов в почвах // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах / Под ред. Минеева В.Г. -M.,1994.-C.54-6S.

107. Потатуева Ю.А., Касицкий Ю.И., Хлыстовский А.Д., Прищеп Е.Г., Сидоренкова Н.К. Длительное применение удобрений на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве // Химия всельском хозяйстве. 1996. - .№6. - С. 39-41.

108. Потатуева Ю.А., Русаков Н.В., Прищеп Е.Г., Сидоренкова Н.К., Леонидова Т.В., Григорьева Т.И. Влияние кадмия на урожай сельскохозяйственных культур и накопление этого элемента в почвах и растениях // Агрохимия.- 1998. №3. - С. 53-61.

109. Потатуева Ю.А., Сидоренкова Н.К., Русаков Н.В., Прищеп Е.Г., Григорьева Т.И. Поведение кадмия на различных почвах // Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах / Под ред. Минеева В.Г.- М., 1998.- С. 417-423.

110. Почвенно-химический мониторинг фоновых территорий / Г.В.Мотузова, Е.А.Карпова, М.С.Малинина, Т.Б.Чичева. М.: Изд-во МГУ, 1989. -88с.

111. Практикум по агрохимии (под ред. Минеева В.Г.) М., 2001.

112. Практикум по агрохимии / Минеев В.Г., Дурынина., Кочетавкин

113. A.B., Гомонова Н.Ф.; Под ред. В.Г.Минеева. М.: Изд-во МГУ, 1989.-304с.

114. Рубин Б.А. Курс физиологии растений. М.: Высшая школа,1976.-576 с

115. Савич В.И., Диалло С.Б., Агрономическая оценка органического вещества почв // Изв. ТСХА. 1989. Вып. 3. С. 61-68.

116. Садовникова JI.K. Использование почвенных вытяжек при изучении соединений тяжелых металлов // Химия в сельском хозяйстве. 1997.-№2.-G.37-40.

117. Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почвы и охрана природы.- Л.: Недра, 1984.-231с.

118. Сдобникова О.В., Илларионова Э.С. Условия эффективного использования фосфорных удобрений. М.: ВНИИТЭИсельхоз, 1979,80 с.117. сельскохозяйственными культурами // Экологические проблемы сельского хозяйства. 1978. - С.68-69.

119. Сельцова Г.А., Потатуева Ю.А. Агрохимическое значение примесей микроэлементов в минеральных удобрениях и известковых материалах//Агрохимия.-1981 .-№9.-С. 132-138.

120. Семендяева Н.В., Добротворская Н.И. Содержание стабильного стронция в профиле солонцов и его вынос сельскохозяйственными культурами // Науч.-техн. бюл. ВАСХНИЛ. CO. 1989.-Т. 4. - С.35-40.

121. Серегин И.В., Иванов И.Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиология растений. 2001. Т. 48 .№4. с. 606-630.

122. Сидоренкова Н.К. Агроэкологическая оценка примесей тяжелых металлов и токсических элементов в фосфорных удобрениях и доз кадмия на различных почвах: Автореф. дис. . канд. биол. наук. -М.: 1999. 22с.

123. Синявская Э.И. Физиологически активные производные дифосфоновых кислот и их применение в качестве детоксикантов // Биологические аспекты координационной химии. Киев: Наук. Думка,1979. С. 224-263.

124. Соболев А.М. Образование и накопление фитина в семенах // Физиология растений.1964. № 1. С. 106-111.

125. Соловьев Г.А., Обухов А.И., Голубев М.В. Влияние свойств почв и удобрений на накопление тяжелых сельскохозяйственными культурами // Экологические проблемы сельского хозяйства, 1978, стр.68-69.

126. Спиваковский В.Б., Маковская Г.В. Комплексообразование Fe (111) с пирофосфатом // Журнал неорганической химии. 1965. Т. 10, ып.5. С. 1062 — 1065.

127. Толковый словарь по почвоведению 7 Сост. A.A. Роде. М.: Наука, 1975.-286С.

128. Тома С.И., Ротарь В.И., Штераница Б.И., Конникова О.И. Содержание микроэлементов в почве и растениях озимой пшеницы в зависимости от применения удобрений // Питание и продуктивность растений. Кишинев: Штиинца, 1984, с.116—120.

129. Тяжелые металлы в системе почва-растение—удобрение / Под ред. М.М. Овчаренко. М., 1997.- 290с.

130. Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах / Под ред. Минеева В.Г.-М., 1998.-С. 417-423.

131. Удрис Г.А., Нейланд Я.А. Биологическая роль меди // Рига: Знание, 1990.-189 с.

132. Удрис Г.А., Нейланд Я.А. Биологическая роль цинка // Рига: Знание, 1987.- 175 с.

133. Хромова Т.И и др. Химический состав осадков в Подмосковье //Миграция загрязняющих веществ в почвах исопредельных средах.-МД985.-С. 199-203.

134. Цаплнна М.А. Трансформация и миграция соединений свинца, кадмия и цинка в дерново-подзолистой почве: Автореф. дис. канд.биол. наук.-М.: Изд-во МГУ, 1991.-24с.

135. Цыганок СИ. Влияние длительного применения фосфорных и известковых удобрений на накопление тяжелых металлов в почве и растительной продукции: Автореф. дис. канд. биол. наук.-М., 1994.-26с.

136. Черников В.А., Яшин И.М. Эколого-геохимические функции водорастворимых органических веществ в процессах взаимодействия и трансформации тяжелых металлов // Химия в сельском хозяйстве.-1995. -№4. С.20-23.

137. Черных H.A. Влияние различного содержания никеля, цинка, свинца и кадмия в почве на состояние и качество растительнойпродукции: Автореф. дис.канд. биол. наук.-М, 1988. -27с.

138. Черных H.A. Закономерности поведения. тяжелых металлов в системе почва-растение при различной антропогенной нагрузке: Автореф. дис. д-ра биол. наук. М., 1995. - 38с.

139. Чумаченко И.Н Влияние длительного применения удобрений на урожай хлопка-сырца // Влияние длительного применения. фосфорных удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. М.: Изд-во МСХ СССР, 1960. Вып. 1. С. 410-421.

140. Шафронов О.Д., Титова В.И., Варламова Л.Д. Экологические аспекты внесения фосфорных удобрений // Химияв сельскомхозяйстве. 1997. - №4. - С.42-43.

141. Шильников И.А., Аканова Н.И. Проблема снижения подвижности тяжелых металлов при известковании // Химия в сельском хозяйстве,-1995. №4. - С.29 - 32.

142. Шильников И.А., Овчаренко М.М., Никифорова М.В., Аканова Н.И. Ягодин Б.А., Виноградова С Б., Говорина В.В. Кадмий в системе почва удобрение - растения - животные организмы и человек//Агрохимия.- 1989. - №5.- С.118-130.

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

144. Яцимирский К.Б., Биокомплексы металлов и их модели // Биологические аспекты координационной химии. Киев: Наук, думка, 1979. С. 5-26.

145. Alloway B.J. The accamulation of cadmium by vegetables grown onsoils contaminated from a variety of sources // Sc. total Environm. 1990.-Vol. 91.-№ l.-P. 223-236.

146. Aslyng H.C. Phosphate potential and phosphate status of soil-'// Acta agr. scand. 1964. Vol. 14. №4.

147. Basta NT., Raun W.R., Gavi F. Wheat grain cadmium under long-term fertilization and continuous winter wheat production // Better Crops. 1998.- Vol.82. -№ 2. -P. 14-19.

148. Brown J.C. Agricultural use of synthetic metal chelates // Soil. Sci. Soc. Amer. Proc. 1969. V. 33, № 1, P. 59-61.

149. Bruemmer G.W. el al. Heavy metal species, mobility and availability in soils // Zeitschrift fur Pflanzenernahrung und Bodenkunde. 1986.-Bd. 149.-№4.-S. 382-398.

150. Burug R., Singh B.R. Cadmium levels in soils and crops after long-term use of commercial fertilizers // Norw. J. agr. Sc. 1990. - T. 4. - № 3. - P.251-260.

151. Cameron R.S., Ritchie G.S., Robson A.D. Relative toxicities of inorganic aluminium complexes to barley // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1986. Vol. 50, N5. P.1231-1236.

152. Christensen T.H. Cadmium soil sorption at low concentrations, evidenceof competition by other heavy metals // Water, air and soil pollution. -1987. Vol. 34. - № 3. - P. 293-303.

153. Clarkson D.T. Metabolic aspects of aluminium toxicity and some possible mechanisms for resistance // Ecological aspects of the mineral nutrition of plants. Oxford: Blackwell, 1969. P.381-397.

154. Eriksson J.E. Factors influencing adsorption and plant uptake of cadmium from agricultural soils. № 4. Uppsala. 1990. 3 opp.

155. Eriksson J.E. Effects of nitrogen-containing fertilizers on solubility and plant uptake of cadmium // Water, Air and Soil Pollution. 1990. -Vol. 49. -№ 3-4. -P. 355-368.

156. Eriksson J.E. The influence of pH, soil tipe and time on adsorbtlon and uptake by plants of Cd added to the soil // Water, air and soil pollution. 1989. - Vol. 48. - № 3-4. - P. 317-335.

157. Eriksson J.E., Andersson A., Cd, Ni and Zn contents of oats grain as related to soil factors and precipitation // Swedish J. of Agricultural Research. 1990. - Vol. 20. - №2. - P. 81-87.

158. Gaweda M. The control of lead cumulation in carrot (Daucus carota L.) plants by some components of the substrate // J.appl.Genet. -1997. Vol.38A. -P. 206-213.

159. Gezelius K. Inorganic polychosphotates and enzymes of polychosphate metabolism in the cellular slime mold Dictyostelium discoideum // Arch. Microbiol. 1974. Vol. 98, №4. P. 311-329/

160. Gorlach E. et al. The effect of pH on the uptake of heavy metals by Italian ryagrass // Polish J. of Soil science. 1990. - Vol. 23. -№1. - P. 17-23.

161. Gzil J. Lead and cadmium contamination of soil and vegetables in the upper Silesia region of Poland // The Science of the Total Environment. 1990. - Vol. 92. - № 1-2. - P. 199-209.

162. Hatch D.J. The effect of pH on the uptake of cadmium by four plant species grown in flowing solution culture // Plant and Soil. 1988. -Vol. 105.-№1.-P. 121-126.

163. Heinrich H., Mayer R. Distribution and cycling of major and trace elements in two central European forest ecosystems // J. Environ. Qual., 1977/

164. Hodson J.F. Contribution of metal-organic complexing agent to the transport of metals to roots // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1969. Vol. 33, N1. P.68-75.

165. Chlopecka A. Assessment of form of Cd, Zn and Pb in contaminated calcareous and gleyed soils in Southwest Poland // The Science of Total Environment.- 1996.-V.I 88.-P. 253-262.

166. James R, Barrow N. Copper reaction with inorganic components ofsoil including uptake by oxide and silicate minerals // in Copper in Soils and Plants, Academic Press, New York , 1981

167. Jones L.H.P., Jarvis S.C. The fate of heavy metals//The chemistry of soil processes. Chichester: Wiley, 1981. P. 593-620.

168. Kumar V., Ahlawat V. Interactions of nitrogen and zinc in pearl millet //Soil Sci. 1986. Vol. 142, N6. P.340-345.

169. Kuo S., Mirrelsen D.S. Zink adsorption by two alkalin soil // Soil Sci., 128,274, 1979.

170. Larsen S. Soil phosphorus // Advances of agronomy. N.Y.: Acad. Press, 1967. Vol. 19. P. 151-210.

171. Lindsay W.L. Zink in soil and plant, nutrition // Adv. Agron., 24 147, 1972/

172. Loneragan J., Grove T., Robson A., Snowball K. Phosphorus toxicity as a factor in zinc- phosphorus interactions in plants // Soil Science Society of America J., 43,966, 1979/

173. Malzer G.L., Barber S.A. Calcium and strontium absorption by corn roots in the precence of chelates // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1976. Vol.40, N5. P.727-731.

174. McBride M. Reactions controlling heavy metals solubility in soils //Advances in soil science. 1989. - Vol. 10. - P. 1-57.

175. Merkel D. Der Einfluss mineralischer Dungemittel auf die Pflanzenvermgbarkeit von Cadmium im Boden / Mitt. Dt. Bodenkundl. Ges. S.I. - 1993. - Bd. 72. - H. 1. - S. 759-762.

176. Murphy L., Ellis R. Phosphorus micronutrient interaction effects on crop production// J. PlantNutr., 1981. Vol 3., № 'A P. 593-613.

177. Norrish K. The geochemistry and mineralogy of elements // in: Trace elements in soil-plant-animal systems. Academic Press, New York, 1975

178. Pommel B. Phosphorus value of sludges related to their metal content //Phosphorus in sewage sludge and animal waste slurries. 1981. P. 137-147.

179. Puzstai A. Some problems in agrochemistiy and environmental protection as a consequence of intensive land use in Hyngary // Figth against hunger through improved plant nutrition // 1985. Vol. 1, P. 55-59.

180. Sanders J., Bloomfield C. The influence of pH ionic strength and reactant concentrations on copper complexing by humified organic matter. J. Soil Sci.,31,53, 1980

181. Sandmann G., Boger O. Copper-mediated lipid peroxidation process in photosynthetic membranes // Plant Physiol., 66, 797, 1980

182. Shang C, Bates T. Comparison of zinc soil test adjusted for soil fertilizer phosphorus // Fertil. Res. 1987. Vol 2, №3, P. 209-220.

183. Singh B.R. Cadmium and fluoride uptake by oats and rape from phosphate fertilizers in two different soils // Norw. J. agr. Sc-1990. Vol. 4.-№3.-P. 239-249.

184. Singh B.R. Trace element availability to plants in agricultural soils with special emphasis on fertilizer inputs // Environ. Rev. 1994;1. Vol.2. P. 133-146.

185. Singh B.R., Myhr K. Cadmium Uptake by Barley as Affected by Cd Sources and pH Levels // Geoderma. 1998. - Vol. 84. - Iss 1-3. -P. 185-194.

186. Singh B.R.,Myhr K., Steinnes E. Plant uptake of soil and atmospheric Cd in southern and central Norway // In Heavy Metals in the Environment.

187. Ed. J.G.Farmer. CEP Consultants ltd, Edinburgh. 1991. - V. 2. - P.25-28.

188. Singh J.P. Yield and uptake response of lettuce to cadmium as influencedby nitrogen application. // Fertilizer Research. 1988. - Vol. 18. - №1. -P.49-56.

189. Soliman M., Farach M. Zinc 'uptake and translocation by wheat plants as influenced bynitrogen and phosphorus applications // Agrochimica.1987. Vol. 31. №1/2, P. 33-40.

190. Tiffin L.O. Translocation of micronutrients in plants // in Micronutrients in agriculture, Soil Science Society of America, 1972

191. Wallece A. Some physiological aspects of iron deficiency in plants // J/ Plant Nutr. 1981. Vol. 3. N V*. P. 637-642.

192. Woodhouse H., Walker S. The physiological basis of copper toxicity and copper tolerance in higher plants // in Copper in Soils and Plants, Academic Press, New York, 1981