Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Загрязнение почв и растений свинцом в придорожных агроценозах чернозема обыкновенного Приазовской зоны Ростовской области

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Загрязнение почв и растений свинцом в придорожных агроценозах чернозема обыкновенного Приазовской зоны Ростовской области"

/

Ляшенко Галина Михайловна

На правах рукописи

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ И РАСТЕНИЙ СВИНЦОМ В ПРИДОРОЖНЫХ АГРОЦЕНОЗАХ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.03 - агрофизика и агропочвоведение, 06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

п. Персиановский - 2007

003071132

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет»

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор

Калиниченко Валерий Петрович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Цховребов Валерий Сергеевич кандидат сельскохозяйственных наук Янковский Николай Григорьевич

Ведущая организация ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная

мелиоративная академия»

Защита диссертации состоится 18 мая 2007 г в часов на заседании

диссертационного совета Д 220 028 02 при Донском государственном аграрном университете по адресу 346493, РФ, Ростовская область, Октябрьский (с) район, пос Персиановский, тел, факс 86360-3-61-50

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного аграрного университета

Автореферат разослан «17» апреля 2007 г

Учёный секретарь 7

диссертационного совета " ______Фетюхин И В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Проблема загрязнения окружающей среды свинцом и его соединениями одна из наиболее актуальных проблем в России, в том числе и в Ростовской области

В России принята Государственная целевая программа от 26 09 97г. № 1237 «Предупреждение свинцового загрязнения» Реализация программы рассчитана на 1999 - 2010 годы Во всем мире остро стоит проблема автотранспорта, как главного источника выбросов свинца

Загрязнение свинцом атмосферы, почвы и воды в культурных ландшафтах вызывает тревогу не только потому, что оно может заметно снизить продуктивность растений (в первую очередь сельскохозяйственных, необходимых для питания человека и кормления сельскохозяйственных животных), нарушить естественно сложившиеся фитоценозы, вызвать при определенных условиях угрозу серьезной деструкции ассимиляционного потенциала фитомассы, привести к нарушению нормальных процессов органогенеза - к появлению специфических тератологических изменений, возникающих у растений, но и потому, что оно неизбежно ухудшает гигиеническое качество среды обитания человека, включая и гигиеническое качество продуктов сельского хозяйства

Таким образом, актуальность работы состоит в определении реальной и потенциальной опасности загрязнения растений и почвы свинцом, что и определило направленность наших исследований

Цель и задачи исследований. Изучить влияние техногенного загрязнения почв и растений ярового ячменя и озимой пшеницы свинцом в приазовской зоне Ростовской области

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи

- установить влияние техногенной нагрузки на исследуемые почвы в зависимости от мощности грузопотока и удаленности автомагистралей,

- применить систему уравнений регрессии описывающих зависимость содержания свинца в почве от мощности грузопотока и удаленности автомагистралей,

- изучить загрязнение почв и растений свинцом;

- определить урожайность в условиях загрязнения,

- создать искусственное загрязнение и проследить его влияние на почву и растения,

- оценить экологическую реакцию сортов ячменя на изменяющиеся условия внешней среды (отношение к почвенным и воздушным условиям),

- дать экономическую оценку выращивания озимой пшеницы и ярового ячменя вблизи автомагистралей,

- найти экономический ущерб при выращивании культур вблизи автодорог

Научная новизна. В работе впервые изучено влияние фолиарного загрязнения на придорожные агроценозы в приазовской зоне Ростовской области Определено накопление свинца в агроценозах, а также продуктивность ози-

мой пшеницы и ярового ячменя в зависимости от уровня загрязнения свинцом (мощности грузопотока и удаленности автомагистралей)

Установлена интенсивность поглощения свинца сортами ярового ячменя при различных дозах и видах загрязнения Выявлено действие возрастающей техногенной нагрузки на содержание в почве валовых и подвижных форм свинца Применена система уравнений регрессии показывающих зависимость содержания свинца в почве от мощности грузопотока и удаленности автомагистралей

Практическая значимость. Для условий приазовской зоны Ростовской области установлена целесообразность выращивания зерновых колосовых культур вдоль автомагистралей, обеспечивающих накопление техногенно привнесенного свинца на уровне не выше ПДК (0,5 мг/кг для зерна) Определен сорт ярового ячменя наименее подверженный техногенному загрязнению Даны рекомендации по удаленности от автомагистрали и мощности грузопотока при возделывании сельскохозяйственных культур

Производственная проверка и реализация результатов исследований. Производственная проверка научных разработок, была проведена в 2003 - 2006 годах на полях ГУСХП « Кадамовское», Октябрьского района и СПК «Колос» Неклиновского района Ростовской области

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на молодежной научной конференции «Экологические аспекты агропромышленного комплекса», Республиканской научно-практической конференции посвященной памяти известных ученых Дон ГАУ «Проблемы развития аграрного сектора экономики и пути их решения» (Пер-сиановский, 2003), на молодежной научной конференции «Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства», второй Всероссийской дистанционной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России» (Персиановский, 2004), международной конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса» (Персиановский, 2005), научной конференции, посвященной 75-летию акад В Г Минеева, 95-летию проф Г.Л Мокриевича, 100-летию проф М Н Хорошкина «ДОНГАУ (АЧСХИ, ДСХИ) - агрохимической науке» (Персиановский, 2006)

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано семь печатных работ (1,2 пл) отражающих основное содержание диссертации, в том числе одна статья в издании, рекомендованном ВАК РФ Степень личного участия автора составляет 75%

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов и предложений производству Работа изложена на 160 страницах компьютерного текста Содержит 24 таблицы, 29 рисунков, 18 приложений Список литературы включает 181 источник, в том числе 37 иностранных авторов

2. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований являлся чернозем обыкновенный южноевропейской фации Содержание гумуса в пахотном слое 3,5-3,6 ,%, рН - 7,1-7,5, сумма поглощенных оснований - 33-39 мг-экв/100 г почвы, содержание валовых форм (%) N-0,20-0,25, Р205-0,15-0,16, К20-2,2-2,3 Плотность пахотного слоя почвы 1,16 г/см3

Полевой опыт проводился на полях ГУСХП «Кадамовское» (13,5-14,0 км автомагистрали Новочеркасск - Персиановка), учебном центре ДонГАУ Октябрьского и СПК «Колос» (58 км автомагистрали Ростов-на-Дону - Таганрог) Неклиновского районов, модельно-вегетационный в Неклиновском районе

Полевой опыт был проведен с целью изучения действия возрастающей техногенной нагрузки на исследуемые почвы (опыт 1) - проводили весной по междурядьям озимой пшеницы, на поле СПК «Колос» расположенном вблизи автомагистрали при мощности грузопотока более 6,0 тыс авт /сут Отбор почвенных проб осуществляли при удаленности от автомагистрали 5, 10-50 (через 10 м), 100 - 300 м (через 50 м) В опыте 2 проводили сравнительную оценку влияния мощности грузопотока 4,0 тыс авт/сут (ГУСХП «Кадамовское») и более 6,0 тыс авт /сут (СПК «Колос»), контроль на полях с удаленностью более 3 км (СПК «Колос», учебный центр ДонГАУ) Схемы опытов

Опыт 1 Полевой опыт по изучению действия возрастающей техногенной _нагрузки на исследуемые почвы_

Мощность грузопотока 4000 авт /сут

Мощность грузопотока более 6000 авт /сут

Удаленность от автомагистрали, м

о о о о о о о

< сч п •л —

о

о сп

Опыт 2 Накопления свинца в агроценозах в зависимости от удаленности

автомагистралей

Мощность грузопотока

4000 авт /сут

Более 6000 авт /сут

8 го ё ^

ё ё е «8

к к

5 Е. Е

§ о

г ^

ез

г

8

га га

Ь 5 о О

Й <А

§ € я

е-

5

а

£ £

о <я

н г

2 о

¡а ¡л

в -

О 5;

5 1

ч я

и

¡г

о ч ё-8

л

К с;

II

В м

са о

Ё

сЗ

н о л н о о я к

г о

ч

<я

е

м се

Л 1/~>

5 ~

X я

я §

Й £

Опыт 3 Модельно - вегетационный опыт по изучению влияния фолиарного и почвенного загрязнения свинцом на различные сорта ярового ячменя

Почвенное загрязнение РЬ, мг/кг поч- Фолиарное загрязнение РЬ, мг/кг

вы почвы

о о « S а W К о. <и оо « Я к о а о о « я а в cu и оо « о К

о <L> Ч О С о 9 го о о § с о 9 со

Контроль, РЬ - 100, 200, 300, 500 Контроль, РЬ - 100,200,300, 500.

Высевали озимую пшеницу (Ермак) и яровой ячмень (Одесский 100) по общепринятой технологии возделывания для зоны, рядовым способом Норма высева озимой пшеницы, ярового ячменя соответственно 4,5-5,5, 4,2-5,0 млн шт зерен на 1 га

Отбор проб почвы осуществлялся после появления всходов возделываемых культур (озимая пшеница, ячмень), захватывая рядки и междурядья, в соответствии с методическими требованиями к отбору при удаленности от автомагистрали 5 м (идет максимальное накопление), 150 м (накопление в пределах ПДК по результатам опыта.?), 3 км (контроль) Для оценки количеств свинца и опасности поступления его в выращиваемые растения отбирали почвенные образцы для определения содержания в них валовых и подвижных форм РЬ Растительные образцы отбирали на поле рендомизированным методом для получения минимальной погрешности в выборочной совокупности

В модельно-вегетационном опыте (3) изучали влияние свинца при почвенном (1 год — действие, 2 год - последействие) и фолиарном загрязнении (1 год - действие) на различные сорта с целью выявления наиболее устойчивого к возрастающим концентрациям РЬ, выявления более чувствительных биопараметров, а также для сравнения между собой В качестве тест - культуры использовали растения ячменя следующих сортов Одесский 100, Прерия, Задонский 8 В качестве элемента - поллютанта использовался свинец Форма внесения -уксуснокислая соль (РЬ(СН3С00)2«ЗН20) Изучали варианты с внесением (РЬ(СН3С00)2.ЗН20) в почву доз 100, 200, 300 и 500 мг/кг почвы Фолиарное загрязнение свинцом, имитировали путем мелкокапельного опрыскивания растений водным раствором (РЬ(СН3С00)2«ЗН20) концентрацией 100,200,300 и 500 мг/кг почвы Загрязнение проводили ежедневно в течение органогенеза растений ячменя, начиная со стадии «фаза кущение-выход в трубку» до стадии «фаза колошение - цветение» Контрольный вариант - без внесения свинца

Повторность в опыте четырехкратная Содержание валовых и подвижных форм свинца в почве до загрязнения составляло 24,1 и 4,47 мг/кг почвы соответственно

Закладка опытов, проведение наблюдений и учетов в течение вегетации осуществляли согласно методике полевого опыта Б А Доспехова (1985)

Исследования проводили полевым и лабораторным методом с использованием следующих методик отбор проб почвы - ГОСТ-28168-89, общие требования к проведению анализов - ГОСТ-29269-91 Химический анализ почвы (валовые и подвижные формы) и растений на содержание ТМ в вегетативных и репродуктивных органах определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре Экономическую эффективность выращивания озимой пшеницы и ярового ячменя в техногенно загрязненных агроценозах определяли по Баранову Н Н (1966), а целесообразность по В П Калиниченко (2003) Математическая обработка полученных результатов дисперсионным, корреляционно-регрессионным анализами по Б А Доспехову (1985) и методом апроксимации с использованием ПЭВМ Исследования выполнены на кафедре земледелия и мелиорации Донского ГАУ и в региональном лабораторном центре ФГУГП «Южгеология»

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

3.1. Динамика накопления свинца в почве в зависимости от мощности грузопотока и удаленности автомагистралей

В результате исследований при мощности грузопотока более 6 тыс авт /сут наибольшей концентрацией валовых форм свинца в почве характеризуется 50 м полоса почвы вдоль автострады, с удалением от автомагистрали на 150 до 300 м его содержание находится на уровне фонового, а от 50 до 100 м обнаружено валовое количество РЬ превышающее существующие ПДК (рис 1 а) При мощности грузопотока около 4,0 тыс авт /сут содержание валового количества свинца превышает существующие ПДК на расстоянии до 40 м от автомагистрали, с удалением на 100-300 м содержание РЬ находится на уровне фонового количества (рис 2 а)

50 100 150 200 250 ЗОО Удаленность от автомагистрали, м

350

Рис 1 а Тенденция содержания валовых форм свинца в почве от удаленности автомагистрали при мощности грузопотока более 6 тыс авт /сут

Содержание валовых и подвижных форм свинца в почве в зависимости от удаленности автомагистрали не имеет прямой корреляционной зависимости (г, = -0,839, -0,783), связь сильная обратная, Ър^ - существенна

Удаленность от автомагистрали, м

Рис 1 б Тенденция содержания подвижных форм свинца в почве от удаленности автомагистрали при мощности грузопотока более 6 тыс авт /сут

О 100 200 300 400

Удаленность от автомагистрали, м

Рис 2 а Тенденция содержания валовых форм свинца в почве от удаленности автомагистрали при мощности грузопотока 4,0 тыс авт /сут

Количество подвижных форм РЬ превышающее ПДК при мощности грузопотока более 6 тыс авт /сут оседает на расстоянии до 40 м от дороги, с удалением на расстояние от 40 до 150 м от автомагистрали происходит существенное снижение количества подвижных форм свинца (рис 1 б) При мощности грузопотока около 4,0 тыс авт /сут содержание подвижных форм РЬ в почве выше установленных нормативов на расстоянии до 20 м от автомагистрали, с увеличением расстояния от 20 до 300 м содержание подвижных форм свинца соответствует уровню ПДК (рис 2 б)

'з -I-,-,-----,

О 100 200 300 400

Удаленность от автомагистрали, м

V Содержание валовых и подвижных форм РЬ в почве в слое

0-20 см

Экспоненциальная линия тренда Рис 2 б Тенденция содержания подвижных форм свинца в почве от удаленности автомагистрали при мощности грузопотока 4,0 тыс авт /сут

Зависимость содержания валовых и подвижных форм свинца от удаленности автомагистрали при различной мощности грузопотока не имеет прямой корреляционной зависимости (г2 = -0,856, -0,908), связь сильная обратная, 1ф>1о5 - существенна

Это говорит о том, что с увеличением расстояния от источника загрязнения (автомагистрали), происходит существенное уменьшение содержания количеств РЬ в почве

Высокий уровень статистической достоверности коэффициентов аппроксимации по уравнениям регрессии, свидетельствует о достаточно высокой степени адекватности полученных уравнений Дифференцирование уравнений регрессии позволяет достаточно точно определять содержание подвижных и валовых форм свинца в почве в определенной точке без проведения дополнительных химических анализов

3.2. Накопления свинца в агроценозах в зависимости от удаленности автомагистралей

При удаленности от автомагистрали 5-10 м зерно выращиваемых культур не соответствует принятым нормам (табл 1)

С увеличением расстояния от магистрали до 150 м в продукции происходит снижение количества поглощенного свинца до 0,45-0,5 мг/кг

Установлено, что накопление РЬ в зерне озимой пшеницы при мощности грузопотока 4,0 и более 6,0 тыс. авт /сут выше, чем в ячмене на 13,9 и 18,3 % соответственно, чему способствует более длительный период вегетации

Таблица 1 - Распределение свинца в растениях ячменя и озимой пшеницы, __мг/кг сухого вещества_

Орган растения Мощность грузопотока

контроль 4,0 тыс авт /сут контроль более 6,0 тыс авт /сут

Удаленность от автомагистрали, м

> 3000 5-10 150 > 3000 5-10 150

Содержание свинца в озимой пшенице, мг/кг сухого вещества

Зерно 0,43 0,9 0,5 0,4 1,1 0,5

Солома 1,27 2,46 1,77 1,25 2,75 2,0

Корни 3,39 4,73 4,25 4,0 5,29 4,76

Содержание свинца в яровом ячмене, мг/кг сухого вещества

Зерно 0,35 0,79 0,45 0,37 0,93 0,48

Солома 0,97 2,19 1,45 1,0 2,48 1,75

Корни 3,08 4,16 3,76 зд 4,67 4,2

3.3. Рост, развитие и продуктивность культур в зависимости от удаленности автомагистрали

Ввиду большей степени загрязненности свинцом территорий прилегающих к автомагистрали, несомненен факт его непосредственного влияния на элементы структуры урожая выращиваемых культур (табл 2, 3) Данные элементов структуры урожая на контрольных вариантах (на полях СПК «Колос» и учебном центре ДонГАУ) находились в пределах ошибки (Рф<Ро5), поэтому для расчетов использовали усредненные данные

На расстоянии 5-10 м от автомагистрали все показатели элементов структуры урожая были наименьшими по сравнению с удалением на 150 м

С увеличением мощности грузопотока более 6,0 тыс авт /сут у ячменя и озимой пшеницы происходило существенное уменьшение количества продуктивных колосьев, растений к уборке и биологической урожайности (F,j,>Fo5)

По сравнению с контролем урожайность озимой пшеницы и ячменя, при мощности грузопотока 4,0 и более 6,0 тыс авт /сут , снизилась в среднем в 1,8-3,1 раза при удаленности от автомагистрали 5-10 м

Анализ растений на способность поглощать и накапливать свинец, а также оценка морфометрических показателей могут служить показателем (индикатором) загрязненности почвы этим элементом Это является дополнительной информацией к химическому анализу почвы, так как в данном случае опреде-

ляются усвоенные конкретным растением элементы, характеризующие его ус-вояющую способность

Таблица 2 - Элементы структуры урожая озимой пшеницы при различной мощности грузопотока и удаленности от автомагистрали_

Культу- Зерен в колосе, шт Масса зерна с 1 продуктивного стебля, г Масса 1000 зерен, г Биологическая урожайность, т/га

ра Удаленность от автомагистрали, м

5 150 5 150 5 150 5 150

Мощность грузопотока 4,0 тыс авт /сут

16,0 18,0 ^ 0,63 0,72 39,47 40,03 | 1,92 2,99

Озимая Мощность грузопотока более 6,0 тыс авт /сут

пшени- 16,3 18,2 0,65 0,72 40,04 39,48 1,71 2,91

ца Контроль (более 3 км)

21,7 0,87 39,96 5,42

НСР05 0,13 0,1

1,2 0,9

Таблица 3 - Элементы структуры урожая ярового ячменя при различной мощности грузопотока и удаленности от автомагистрали

Культура Зерен в колосе, шт Масса зерна с 1 продуктивного стебля,г Масса 1000 зерен, г Биологическая урожайность, т/га

Удаленность от автомагистрали, м

5 , 150 5 150 5 150 5 150

Мощность грузопотока 4,0 тыс авт /сут

Яровой ячмень 15,0 | 17,3 0,59 0,69 39,39 40,07 1,43 2,26

Мощность грузопотока более 6,0 тыс авт /сут

14,0 16,5 0,57 | 0,66 40,49 39,84 | 1,23 | 2,13

Контроль (более 3 км)

18,0 1 0,71 | 39,68 3,70

НСР05 0,38 0,32

5Х% 4,7 3,7

4. ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СВИНЦОМ НА РАСТЕНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

4.1. Содержание валовых и подвижных форм РЬ в почве при почвенном загрязнении

В модельном опыте по загрязнению почвы свинцом и выращиванию сортов ячменя (Одесский 100, Прерия, Задонский 8) было определено валовое и подвижное содержание этого элемента после уборки растений в первый и второй год исследований (табл 4) После первого года исследований сорт Одесский 100 по отношению к сорту Прерия по содержанию подвижных форм РЬ в почве имел существенные различия при дозе РЬ 100 мг/кг - эта разница составила 22,8% а, по остальным дозам загрязнения различий не обнаружено Высокая концентрация подвижных форм свинца была обнаружена после сорта Задонский 8, с увеличением дозы загрязнения с РЬ 100 мг/кг до РЬ 500 мг/кг произошло и ее увеличение

На второй год исследований после сортов Одесский 100 и Задонский 8 содержание подвижных форм свинца было высоким При дозах РЬ 100 мг/кг и РЬ 200 мг/кг эти показатели у сортов Одесский 100 и Задонский 8 составляли на 24,6 и 12,2, 28,2 и 12,4 % соответственно больше чем у сорта Прерия При дозе свинца 300-500 мг/кг различия в содержании подвижных форм свинца нивелировались

Таблица 4 - Содержание валовых и подвижных форм свинца в почве после _ ярового ячменя, мг/кг почвы (почвенное загрязнение)_

Сорт Доза свинца, мг/кг почвы Содержание РЬ, мг /кг почвы

Валовой РЬ Подвижный РЬ

1 год 2 год 1 год 2 год

Одесский 100 контроль 23,5 21,8 3,59 3,0

100 118,8 108,8 25,9 24,3

200 216,4 211,6 46,4 45,2

300 316,8 309,4 59,7 57,4

500 517,6 512,7 105,6 102,9

Прерия контроль 23,1 21,0 3,53 2,87

100 110,8 105,5 21,1 19,5

200 213,9 209,2 42,5 40,3

300 313,8 305,6 57,4 56,9

500 509,7 502,8 99,2 97,3

Задонский 8 контроль 23,3 21,5 3,56 2,95

100 122,1 113,5 27,3 25,0

200 220,5 217,3 48,8 45,3

300 320,0 313,2 63,7 59,7

500 519,4 513,1 109,7 106,9

В среднем по ячменю изменение содержания подвижных форм свинца при увеличении дозы загрязнения на 100 мг/кг внесенного (рис 3) снижается до РЬ 300 мг/кг почвы (т к установлено, что часть подвижных форм металлов под действием корневых выделений переходит в менее активное состояние) При дозе РЬ 500 мг/кг почвы процент содержания свинца увеличивается

0,22

0,206

0,15

iHHK;

= ЕЕгЕ lf

200 зоо

Доза внесенного свинца мг/кг почвы

500

[ □ Изменение содержания подвижных форм свинца при увеличении дозы на 100 мг/кг °/о 1

Рис 3 Изменение содержания подвижных форм свинца при почвенном загрязнении при увеличении дозы на 100 мг/кг внесенного в среднем по 3 сортам, %

Меньшее количество свинца в валовой и подвижной формах на всех вариантах загрязнения содержалось после сорта Прерия

Наиболее высокая концентрация свинца в почве установлена в первый год проведения опытов При последействии содержание в почве подвижных форм этого элемента уменьшается Выявленное уменьшение подвижных форм свинца в почве связано с частичным поглощением его растениями и переходом в труднодоступные формы

4.2. Динамика накопления свинца в растениях ярового ячменя при почвенном загрязнении

В связи с обсуждением способности растений нормально функционировать при высокой насыщенности тканей химическими элементами важное значение приобретают сведения о формах и местах нахождения этих элементов.

Как показал модельный опыт, при выращивании сортов ярового ячменя на загрязненном фоне происходило различное накопление свинца в органах растений Корни ячменя являются главным органом его накопления

Наибольший вынос свинца надземной частью растений у сорта Прерия при дозе РЬ 100, 200, 500 мг/кг почвы (рис 4) При дозе РЬ 300 мг/кг происходит снижение данного показателя у сорта Прерия и наибольшее значение отмечено у сорта Одесский 100 Аналогичные показатели получены и применительно к корневой системе

___Доза внесенного свинца, мг/кг почвы _

О Общий вынос свинца,г/га _ЕЗ Остаток в почве с корнями, г/га

Рис 4 Общий вынос и остаток свинца в почве в среднем за годы исследований, г/га В среднем по сортам ячменя с увеличением загрязнения увеличивается доля свинца в надземной массе от общего накопления до РЬ 200 мг/кг (рис 5)

40,58 40,92

О 100 200 300 500

_Доза внесенного РЬ, мг/кг почвы_

[ □ Доля свинца в надземной массе от общего накопления, % |

Рис 5 Доля свинца в надземной массе от общего накопления в биологической массе в среднем по 3 сортам, %

При дозе РЬ 300 мг/кг процент накопление уменьшился на 6,07 % , далее произошло увеличение на 3,07 % (РЬ 500 мг/кг)

При почвенном загрязнении процент поглощения свинца надземной массой незначителен, колеблется от 0,0003 % (доза РЬ 500 мг/кг, сорт Задонский 8

- минимальный) до 0,009 % (доза РЬ 100 мг/кг, сорт Прерия - максимальный) Процент поглощения свинца корнями от 0,0002 (доза РЬ 500 мг/кг, сорт Задонский 8 - минимальный) до 0,011% (доза РЬ 100 мг/кг, сорт Прерия - максимальный)

4.3. Биометрические параметры растений в зависимости от уровня загрязненности свинцом при почвенном загрязнении

По результатам исследований выявлено, что с увеличением концентрации свинца происходит значительное снижение урожайности выращиваемых сортов ячменя (табл 5) С ростом дозы загрязнителя урожайность по отношению к контролю снизилась в 2,6-28 раз после первого года и 2,3-23,4 раза после второго года исследований При внесении в почву 500 мг/кг свинца наибольшее снижение урожая отмечено у сорта Задонский 8 оно составило 35,6 раза (1 год) Сорта между собой имеют существенные различия (Рф>Ро5) Величина ошибки в опыте в пределах допустимого (Бх% от 0,7 до 4,9 %) Это позволяет заключить, что сорт ячменя Прерия более устойчив к накоплению токсиканта и формирует более высокую продуктивность на загрязненном фоне Таблица 5 - Элементы структуры урожая сортов ярового ячменя при почвенном

загрязнении

Сорт Доза РЬ, мг/кг Число зерен в колосе, шт Масса зерна с 1 продуктивного стебля,г Масса 1000 зерен, г Биологическая урожайность, г/м2

1 год 2 год 1 год 2 год 1 год 2 год 1 год 2 год

>к « § о <=> 100 11,2 12,0 0,381 0,41 34,0 34,2 222,9 258,6

200 9,93 10,5 0,318 0,337 32,0 32,1 131,1 146,7

300 7,6 8,1 0,228 0,250 30,0 30,8 85,5 99,3

ч О 500 4,25 4,5 0,072 0,081 16,9 18,0 21,6 25,5

0 17,5 18,3 0,683 0,714 39,0 39,0 568,5 599,7

Прерия 100 12,0 13,1 0,42 0,459 35,0 35,1 293,1 334,2

200 10,9 11,6 0,36 0,387 33,0 33,3 178,2 226,2

300 8,1 8,3 0,235 0,243 28,9 29,3 95,1 107,7

500 5,5 5,7 0,093 0,100 17,0 17,6 29,4 33,9

0 18,6 19,4 0,744 0,776 40,0 40,0 652,8 698,4

Задонский 8 100 10,5 11,3 0,357 0,385 34,0 34,1 176,7 225,3

200 9,45 10,1 0,306 0,325 32,3 32,2 121,5 131,7

300 7,40 7,7 0,224 0,234 30,3 30,4 77,4 84,3

500 3,80 4,0 0,065 0,075 17,2 18,7 14,7 21,3

0 17,0 17,7 0,646 0,673 38,0 38,0 523,2 555,3

о си и Ж 100 - - - - - - 18,82 16,99

200 - - - - - - 18,72 16,0

300 - - - - - - 14,0 10,0

500 - - - - - - 5,0 3,0

0 - - - - - - 15,0 22,0

5. ВЛИЯНИЕ ФОЛИАРИОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СВИНЦОМ НА РАСТЕНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ

5.1. Содержание валовых и подвижных форм свинца в почве после фолиарного загрязнения

После растений сорта Прерия по всем дозам загрязнения в почве содержание валовых и подвижных форм свинца было существенно ниже, чем после других сортов (табл 6) Так при дозе загрязнения РЬ 100 мг/кг после сорта Задонский 8 и сорта Одесский 100 в почве было получено соответственно на 22,5% и 15,4% больше валового свинца по сравнению с сортом Прерия При дозе РЬ 500 мг/кг это снижение составило 14,5 и 10,7% соответственно

Данные о содержании подвижных форм свинца в почве более показательны, так как именно эта форма РЬ доступна для растений. При дозе загрязнения РЬ 100 и 500 мг/кг после сорта Одесский 100 снижение количества подвижной формы свинца в почве составило 46,2-15,2%, а после сорта Задонский 8 88,2 и 25,7 % соответственно.

Таблица 6 - Содержание валовых и подвижных форм свинца в почве _ после фолиарного загрязнения, мг/кг_

Сорт Доза свинца Содержание РЬ, мг/кг почвы

Валовой РЬ Подвижный РЬ

Одесский 100 100 75,0 13,6

200 165,0 24,2

300 200,5 34,4

500 320,0 63,7

контроль 23,5 3,59

Прерия 100 65,0 9,3

200 147,4 20,9

300 179,8 29,6

500 289,0 55,3

контроль 23,1 3,53

Задонский 8 100 79,6 17,5

200 171,3 27,9

300 205,3 37,0

500 331,0 69,5

контроль 23,3 3,56

Повышенное содержание свинца в почве при фолиарном загрязнении растений можно объяснить частичным попаданием его на ее поверхность, после дождя (частичный смыв с растений), а также выведением из растений с нисходящим потоком веществ через корневую систему Различия между сортами по-

казывают индивидуальную способность растений выделять и поглощать из почвы фолиарно привнесенный РЬ

В среднем по ячменю при фолиарном загрязнении изменение содержания подвижных форм свинца показано на рисунке 6

0,16 -| 0,15

100 200 300 500

_Доза фолиарно внесенного свинца, мг/кг почвы_

□ Изменение содержания подвижных форм свинца при увеличении дозы на 100 мг/кг,%

Рис 6 Изменение содержания подвижных форм свинца при фолиарном загрязнении при увеличении дозы загрязнения на 100 мг/кг почвы С увеличением дозы загрязнения изменения в содержании подвижных форм свинца незначительно

5.2. Динамика накопления свинца в растениях ярового ячменя при фолиарном загрязнении

Исследования показали, что стебли растений (солома) при некорневом загрязнении являются основным органом накопления свинца, так как существуют элементостатические барьеры на границах корень-стебель, стебель-зерно, которые препятствуют накоплению поллютанта в репродуктивных органах Высота барьера (отношение содержания РЬ в стеблях к содержанию в зернах) стебель-зерно с увеличением дозы поллютанта уменьшается с 15,7 до 12,2 Это говорит о том, что листьями и стеблями растений осуществляется физиологическое усвоение РЬ, о чем свидетельствует рост его содержания в зерне и корнях

С увеличением дозы РЬ закономерно возрастает его содержание в растениях, причем наибольшее количество накапливается в соломе на всех вариантах загрязнения Так, у сорта Задонский 8 при дозе загрязнения РЬ 100 мг/кг, РЬ 500 мг/кг накопилось - в корнях 218 и 2398 мг/кг, соломе 298,8 и 2619 мг/кг, зерне 19,3 и 222,6 мг/кг свинца соответственно

Наибольший вынос свинца с зерном, соломой отмечен у сорта Прерия, минимальный у сорта Задонский 8 (рис.7) Общий вынос свинца надземной массой растений по всем исследуемым сортам при дозе РЬ 100 - 200 мг/кг почвы растет, а при дальнейшем увеличении дозы внесенного загрязнителя вынос снижается

200 300

Количество свинца, г/га

_уоппца, 1)1 и

И Общий вынос (зерно+солома), г/га Ш Остаток в почве с корнями, г/га

Рис 7 Общий вынос достаток РЬ с корнями при фолиарном загрязнении, г/га При увеличении загрязнения доля свинца в надземной массе от общего накопления увеличивается до РЬ 200 мг/кг, при дальнейшем увеличении загрязнения данный показатель снижается (рис 8)

О 100 200 300 500

Доза внесенного свинца, мг/кг почвы 1 □ Доля свинцгГв надземной массе от общего накопления. °/о {

Рис 8 Доля РЬ в надземной массе в зависимости от общего накопления в биологической массе растений ячменя в среднем по 3 сортам, %

При фолиарном загрязнении процент усвоения свинца надземной массой наибольший у сорта Прерия, с увеличением дозы он постепенно снижается с

0,1 до 0,02 % (РЬ 100 мг/кг и 500 мг/кг) Наименьшее количество свинца было усвоено растениями сорта Задонский 8, с той же тенденцией (сорт Прерия) Процент поглощения свинца корнями колеблется от 0,01 (доза РЬ 500 мг/кг, сорт Задонский 8 - минимальный) до 0,07% (доза РЬ 100 мг/кг, сорт Прерия -максимальный)

5.3. Биометрические параметры растений в зависимости от уровня загрязненности свинцом при фолиарном загрязнении

Выращивание сортов ячменя при фолиарном загрязнении показало, что наиболее урожайным является сорт Прерия (табл 7)

Таблица 7 - Элементы структуры урожая сортов ярового ячменя при

Сорт Доза свинца, мг/кг Число зерен в колосе, шт Масса зерна с 1 продуктивного стебля, г Масса 1000 зерен,г Биологическая урожайность, г/м2

Одесский 100 100 8,25 0,248 30,0 91,2

200 6,25 0,181 29,0 51,6

300 4,75 0,119 25,0 24,9

500 3,5 0,068 19,4 10,2

0 17,5 0,683 39,0 568,50

Прерия 100 9,5 0,295 31,0 114,9

200 7,0 0,205 29,3 61,5

300 6,0 0,155 25,8 37,2

500 4,0 0,078 19,6 13,5

0 18,6 0,744 40,0 652,80

Задонский 8 100 7,5 0,218 29,1 72,0

200 6,0 0,163 27,2 44,1

300 4,0 0,094 23,5 18,3

500 2,75 0,047 16,9 6,3

0 17,0 0,646 38,0 523,20

«л О Оч и X 100 - - - 5,05

200 - - - 2,08

300 - - - 0,73

500 - - - 0,71

0 - - - 7,1

С повышением уровня фолиарного загрязнения продуктивность растений ячменя снижалась за счет уменьшения числа продуктивных стеблей и семян в колосе Сорта между собой имеют существенные различия (Рф>Ро5) Величина ошибки в опыте в пределах допустимого (Sx% от 0,4 до 2,1 %) Наименьшие показатели продуктивности отмечены у сорта Задонский 8 При фолиарном загрязнении дозой РЬ 300 мг/кг и 500 мг/кг биологическая урожайность сорта Прерия была более чем в два раза выше по сравнению с сортом Задонский 8

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ЯЧМЕНЯ ВБЛИЗИ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ

Наибольшая экономическая эффективность складывается при возделывании озимой пшеницы и ярового ячменя на контроле 52,7 и 48,4% соответственно (табл 8, 9)

Самый низкий экономический эффект наблюдался по озимой пшенице при мощности грузопотока более 6,0 тыс авт/сут и удаленности от автомагистрали 5м- 12,1% Самая высокая рентабельность (33,7%) была получена по яровому ячменю при мощности грузопотока 4,0 тыс авт /сут и удаленности от автомагистрали 150 м (табл 9)

Таблица 8 - Влияние удаленности автомагистралей и мощности грузопотока на экономическую эффективность возделывания озимой пшеницы

Показатель Мощность грузопотока, тыс авт/сут Контроль (более 3 км)

4,0 более 6,0

Удаленность от автомагистрали, м

5-10 150 5-10 150

Урожай основной продукции, т/га 2,91 2,99 1,71 1,92 5,42

Стоимость продукции с 1 га, руб 7275 7475 4275 4800 13550

Затраты на 1 га, руб 5966 5831 3814 4224 8873

Себестоимость 1 т продукции, руб 2050 1950 2230 2200 1637

Условно-чистый доход с 1 га, руб 1309 1644 461 576 4677

Уровень рентабельности, % 2i,9 28,2 12,1 13,6 52,7

Установлено, что затраты увеличиваются не пропорционально увеличению условно-чистого дохода Это объясняется тем, что, испытывая различную

техногенную нагрузку растения озимой пшеницы и ярового ячменя, по-разному формируют урожай В условиях близости расположения автомагистрали с экономической точки зрения целесообразно возделывание культур при мощности грузопотока не более 4,0 тыс авт /сут и удаленности от автомагистрали 150 м С увеличением мощности грузопотока более 6,0 тыс авт/сут рентабельность возделывания культур существенно снижается

Таблица 9 - Влияние удаленности автомагистралей и мощности грузопотока на экономическую эффективность возделывания ярового ячменя

Показатель Мощность грузопотока, тыс авт/сут Контроль (более 3 км)

4,0 более 6,0

Удаленность от автомагистрали, м

5-10 150 5-10 150

Урожай основной продукции, т/га 2,13 2,26 1,23 1,43 3,7

Стоимость продукции с 1 га, руб 5964 6328 3444 4004 10360

Затраты на 1 га, руб 4549 4733 2902 3274 6981

Себестоимость 1 т продукции, руб 2136 2094 2359 2290 1887

Условно-чистый доход с 1 га, руб 1415 1595 542 730 3379

Уровень рентабельности, % 31,1 33,7 18,7 22,3 48,4

Для определения экономической целесообразности выращивания озимой пшеницы и ячменя на землях расположенных вблизи автомагистрали рассчитаем возможный убыток в виде стоимости недополученной продукции озимой пшеницы и ячменя при различной мощности грузопотока по следующей формуле

Э=УхСхБхКл, руб, где, Э - экономический ущерб от недополучения продукции, руб/год, У -урожайность культур при зональной агротехнике и приемлемом состоянии почв, т/га, С - биржевая цена продукции в ценах 2005 г, руб/т, Б - площадь проявления негативных факторов, га, Кл - коэффициент ландшафтного влияния воздействия РЬ (1,5) (Калиниченко В П, 2003)

На каждый 1 га придорожных агроэкосистем экономический ущерб составил по озимой пшенице 9113-13913 руб, по яровому ячменю 6048-10374 руб с 1 га

ВЫВОДЫ

1 Количество подвижных форм РЬ превышающее ПДК при мощности грузопотока более 6 тыс авт /сут оседает на расстоянии до 40 м от дороги, с удалением на расстояние от 40 до 150 м от автомагистрали происходит существенное снижение данного показателя При мощности грузопотока около 4,0 тыс авт /сут содержание подвижных форм РЬ в почве выше установленных нормативов на расстоянии до 20 м от автомагистрали, с увеличением расстояния от 20 до 300 м содержание подвижных форм свинца соответствует уровню ПДК Зависимость содержания валовых и подвижных форм свинца от удаленности автомагистрали при различной мощности грузопотока не имеет прямой корреляционной зависимости (п = -0,839, -0,783, г2 = -0,856, -0,908), сильная обратная связь

2 В полевом опыте накопление наибольшего количества валовых и подвижных форм свинца в почве получено при удалении 5-10 м от автомагистрали независимо от мощности грузопотока При грузопотоке более 6,0 тыс авт/сут содержание подвижных форм РЬ в почве увеличилось в 1,2 раза по сравнению с 4,0 тыс авт /сут и 2,4 - контролем (более 3 км)

3 При удаленности от автомагистрали на 5-10 м содержание РЬ в зерне выращиваемых растений составило 0,79-1,10 мг/кг В зерне растений озимой пшеницы количество накопившегося свинца выше по сравнению с ячменем на18,3% (грузопоток более 6,0 тыс авт /сут)

4 В модельном опыте, наименьшее количество свинца в подвижной форме на всех вариантах почвенного загрязнения (100, 200, 300, 500 мг/кг почвы) содержалось после сорта ярового ячменя Прерия, наибольшее - Задонский 8

5 Наибольшее снижение продуктивности при повышении доз загрязнения отмечается у сорта ярового ячменя Задонский 8 201-18 г/м2 (РЬ 100-500 мг/кг в среднем за 2 года), что ниже сорта Прерия на 36-43,1% соответственно

6 После растений сорта Прерия по всем дозам фолиарного загрязнения в почве содержание валовых и подвижных форм свинца было существенно ниже, чем после других сортов С увеличением дозы загрязнения происходило постепенное уменьшение различий по содержанию валовых и подвижных форм свинца после выращиваемых сортов

7 Основным органом накопления свинца при фолиарном загрязнении являются стебли растений (солома)

8 При фолиарном загрязнении наименьшие показатели продуктивности отмечаются у сорта Задонский 8 При этом биологическая урожайность сорта Прерия превышает продуктивность сорта Задонский 8 при загрязнении РЬ 100500 мг/кг в 1,6-2,1 раза

9 Самый низкий уровень рентабельности наблюдался по озимой пшенице при мощности грузопотока более 6,0 тыс автУсут и удаленности от автомагистрали 5м- 12,1%

10 Экономический ущерб от техногенного загрязнения земель расположенных вблизи автомагистрали при возделывании озимой пшеницы и ячменя на каждый 1 га придорожных агроэкосистем составил 9113-13913, 604810374 руб соответственно

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1 В условиях приазовской зоны Ростовской области с целью ослабления включения свинца в трофические цепи, в случае производственной необходимости возделывания культурных растений, вдоль автомагистралей целесообразнее выращивать яровой ячмень, чем озимую пшеницу

2 Для получения стабильного урожая ярового ячменя целесообразно использовать сорт ярового ячменя Прерия, имеющего преимущества перед сортами Одесский 100 и Задонский 8

3 Не рекомендуется возделывание озимой пшеницы и ярового ячменя на расстоянии от автомагистрали до 5-10 м независимо от мощности грузопотока до 6,0 тыс авт/сут

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1 Ляшенко, Г М Экологоэкономические последствия техногенного воздействия на агроценозы/Н В Громакова, Г М Ляшенко//Проблемы развития аграрного сектора экономики и пути их решения материалы Республиканской науч - практ конф , посвященной памяти известных ученых/ДонГАУ - Персиа-новский, 2003 -С 129

2 Ляшенко, Г М Влияние тяжелых металлов на урожайность ярового ячменя сорта Одесский 100/В П Калиниченко, Г М Ляшенко, Н В Громакова// Экологические аспекты агропромышленного комплекса материалы молодежной науч конф /ДонГАУ - Персиановский, 2003 - С 52-53

3 Ляшенко, ГМ Вынос тяжелых металлов зерновыми культурами при техногенезе/Г М Ляшенко//Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России материалы Второй Всероссийской дистанционной науч -практ конф студентов, аспирантов и молодых ученых/ДонГАУ - Персиановский, 2004 - С 27-29

4 Ляшенко, Г М Влияние свинца на биометрические показатели ячменя /В П Калиниченко, Г М Ляшенко//Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства материалы молодежной науч конф (24-25 ноября 2004 г)/ ДонГАУ. - Персиановский, 2004 - С 31.

5 Ляшенко, Г М Динамика накопления ТМ агроценозами при возрастающей техногенной нагрузке/Г М Ляшенко//Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса материалы международной науч -практ конф /ДонГАУ - Персиановский, 2005 - Т IV. - С 45-46

6 Ляшенко, Г М Почвенное и воздушно-листовое загрязнение растений свинцом/Г М Ляшенко, В П Калиниченко//Известия вузов Северо-Кавказский регион Естественные науки. Приложение - 2006 - №12 - С 124-130

7 Ляшенко, Г М Реакция сортов ярового ячменя на почвенное и воздушно-листовое загрязнение свинцом/Г М Ляшенко, В П Калиничен-ко//ДОНГАУ (АЧСХИ, ДСХИ) - арохимической науке, материалы науч конф , посвященной 75-летию акад РАСХН В Г Минеева, 95-летию проф Г.Л Мок-риевича, 100-летию проф МН Хорошкина- Персиановский Дон ГАУ, 2006 -С 65-68

Ляшенко Галина Михайловна

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ И РАСТЕНИЙ СВИНЦОМ В ПРИДОРОЖНЫХ АГРОЦЕНОЗАХ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Подписано в печать 14 04 07 Объем 1,0 уч - изд л Формат 60x84/16 Печать цифровая Бумага офсетная Гарнитура «Тайме» Заказ №2198/2 Тираж 100 экз

Издательско-полиграфическое предприятие ООО «МП Книга», г Росгов-на-Дону, Таганрогское шоссе, 106

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ляшенко, Галина Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЛЛЮТАНТАМИ АГРОЭКОСИСТЕМ (Обзор литературы).

1.1. Источники поступления свинца в почву.

1.2. Нормирование содержания тяжелых металлов в почвах и растениях.

1.3. Сорбция и миграция свинца по почвенному профилю.

1.4. Механизмы воздействия свинца на растения.

1.5. Химический состав растений в связи с содержанием поллютантов в агроэкосистеме.

2. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Методика исследования и схемы опытов.

2.2. Почвы.

2.3. Климат и погодные условия.

3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ИССЛЕДУЕМЫЕ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОЩНОСТИ ГРУЗОПОТОКА И УДАЛЕННОСТИ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ.

3.1. Динамика накопления свинца в почве в зависимости от мощности грузопотока и удаленности автомагистралей.

3.2. Накопления свинца в агроценозах в зависимости от удаленности автомагистралей.

3.3. Рост, развитие и продуктивность культур в зависимости от удаленности автомагистрали.

4. ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СВИНЦОМ НА РАСТЕНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ.

4.1. Содержание валовых и подвижных форм свинца в почве при почвенном загрязнении.

4.2. Динамика накопления свинца в растениях ярового ячменя при почвенном загрязнении.

4.3. Биометрические параметры растений в зависимости от уровня загрязненности свинцом при почвенном загрязнении.

5. ВЛИЯНИЕ ФОЛИАРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СВИНЦОМ НА РАСТЕНИЯ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ.

5.1. Содержание валовых и подвижных форм свинца в почве после фолиарного загрязнения.

5.2. Динамика накопления свинца в растениях ярового ячменя при фолиарном загрязнении.

5.3. Биометрические параметры растений в зависимости от уровня загрязненности свинцом при фолиарном загрязнении.

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ЯЧМЕНЯ ВБЛИЗИ

АВТОМАГИСТРАЛЕЙ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Загрязнение почв и растений свинцом в придорожных агроценозах чернозема обыкновенного Приазовской зоны Ростовской области"

Проблема загрязнения окружающей среды свинцом и его соединениями одна из наиболее актуальных экологических проблем в мире, в том числе и в России. В последнем столетии в результате возросшего использования свинца в промышленности, транспорте, быту существенно увеличилась доля населения, подверженного его опасному воздействию. Риск для здоровья людей, в первую очередь детей, усугубляется высокой токсичностью свинца и его способностью накапливаться в организме человека. В России принята Государственная целевая программа от 26. 09. 97г. № 1237 «Предупреждение свинцового загрязнения». Реализация программы рассчитана на 1999 - 2010 годы. Во всем мире остро стоит проблема автотранспорта, как главного источника выбросов свинца.

Загрязнение свинцом атмосферы, почвы и воды в культурных ландшафтах вызывает тревогу не только потому, что оно может заметно снизить продуктивность растений (в первую очередь сельскохозяйственных, необходимых для питания человека и кормления сельскохозяйственных животных), нарушить естественно сложившиеся фитоценозы, вызвать при определенных условиях угрозу серьезной деструкции ассимиляционного потенциала фито-массы, привести к нарушению нормальных процессов органогенеза - к появлению специфических тератологических изменений, возникающих у растений, но и потому, что оно неизбежно ухудшает гигиеническое качество среды обитания человека, включая и гигиеническое качество продуктов сельского хозяйства.

Транспортно-дорожный комплекс (ТДК) представляет собой одну из основных народнохозяйственных структур экономики Российской Федерации, обеспечивающую удовлетворение потребностей республики в автомобильных, железнодорожных, речных, морских и авиационных перевозках. При этом ТДК оказывает существенное влияние на состояние окружающей, среды - атмосферный воздух, водоемы, почву, растительность и животный мир. Работа транспорта при использовании бензина с тетраэтилсвинцовыми присадками (ТЭС) приводит к выбросам в атмосферный воздух соединения свинца, представляющих значительную опасность для здоровья населения. Соединения свинца накапливаются в придорожных почвах, в результате чего имеет место превышение концентраций свинца в продукции сельского хозяйства.

Таким образом, актуальность работы состоит в определении реальной и потенциальной опасностей загрязнения свинцом, что и определило направленность наших исследований.

Цель и задачи исследований. Изучить влияние техногенного загрязнения почв и растений ярового ячменя и озимой пшеницы свинцом в приазовской зоне Ростовской области.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- установить влияние техногенной нагрузки на исследуемые почвы в зависимости от мощности грузопотока и удаленности автомагистралей;

- применить систему уравнений регрессии описывающих зависимость содержания свинца в почве от мощности грузопотока и удаленности автомагистралей;

- изучить загрязнение почв и растений свинцом;

- определить урожайность в условиях загрязнения;

- создать искусственное загрязнение и проследить его влияние на почву и растения;

- оценить экологическую реакцию сортов ячменя на изменяющиеся условия внешней среды (отношение к почвенным и воздушным условиям);

- дать экономическую оценку выращивания озимой пшеницы и ярового ячменя вблизи автомагистралей;

- найти экономический ущерб при выращивании культур вблизи автодорог.

Научная новизна. В работе впервые изучено влияние фолиарного загрязнения на придорожные агроценозы в приазовской зоне Ростовской области. Определено накопление свинца в агроценозах, а также продуктивность озимой пшеницы и ярового ячменя в зависимости от уровня загрязнения свинцом (мощности грузопотока и удаленности автомагистралей).

Установлена интенсивность поглощения свинца сортами ярового ячменя при различных дозах и видах загрязнения. Выявлено действие возрастающей техногенной нагрузки на содержание в почве валовых и подвижных форм свинца. Применена система уравнений регрессии показывающих зависимость содержания свинца в почве от мощности грузопотока и удаленности автомагистралей.

Практическая значимость. Для условий приазовской зоны Ростовской области установлена целесообразность выращивания зерновых колосовых культур вдоль автомагистралей, обеспечивающих накопление техно-генно привнесенного свинца на уровне не выше ПДК (0,5 мг/кг для зерна). Определен сорт ярового ячменя наименее подверженный техногенному загрязнению. Даны рекомендации по удаленности от автомагистрали и мощности грузопотока при возделывании сельскохозяйственных культур.

Производственная проверка и реализация результатов исследований. Производственная проверка научных разработок, была проведена в 2003 - 2006 годах на полях ГУСХП « Кадамовское», Октябрьского района и СПК «Колос» Неклиновского района Ростовской области. Результаты исследований внедрены в сельскохозяйственное производство СПК (колхоза) «Колос», а также используются в учебном процессе Донского госагроуниверситета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на молодежной научной конференции «Экологические аспекты агропромышленного комплекса», Республиканской научно-практической конференции посвященной памяти известных ученых Дон ГАУ «Проблемы развития аграрного сектора экономики и пути их решения» (Персиановский, 2003), на молодежной научной конференции «Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства», второй Всероссийской дистанционной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России» (Персиановский, 2004), международной конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса» (Персиановский, 2005), научной конференции, посвященной 75-летию акад. В .Г. Минеева, 95-летию проф. Г.Л. Мокриевича, 100-летию проф. М.Н. Хорошкина «ДОНГАУ (АЧСХИ, ДСХИ) - агрохимической науке» (Персиановский, 2006).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано семь печатных работ (1,2 п.л.) отражающих основное содержание диссертации, в том числе одна статья в издании, рекомендованном ВАК РФ. Степень личного участия автора составляет 75%.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов и предложений производству. Работа изложена на 160 страницах компьютерного текста. Содержит 24 таблицы, 29 рисунков, 18 приложений. Список литературы включает 181 источник, в том числе 37 иностранных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Ляшенко, Галина Михайловна

ВЫВОДЫ

1. Количество подвижных форм РЬ превышающее ПДК при мощности грузопотока более 6 тыс. авт./сут. оседает на расстоянии до 40 м от дороги, с удалением на расстояние от 40 до 150 м от автомагистрали происходит существенное снижение данного показателя. При мощности грузопотока около 4,0 тыс. авт./сут. содержание подвижных форм РЬ в почве выше установленных нормативов на расстоянии до 20 м от автомагистрали, с увеличением расстояния от 20 до 300 м содержание подвижных форм свинца соответствует уровню ПДК. Зависимость содержания валовых и подвижных форм свинца от удаленности автомагистрали при различной мощности грузопотока не имеет прямой корреляционной зависимости (ij = -0,839; -0,783, Г2 = -0,856; -0,908), сильная обратная связь.

2. В полевом опыте накопление наибольшего количества валовых и подвижных форм свинца в почве получено при удалении 5-10 м от автомагистрали независимо от мощности грузопотока. При грузопотоке более 6,0 тыс. авт./сут. содержание подвижных форм РЬ в почве увеличилось в 1,2 раза по сравнению с 4,0 тыс. авт./сут. и 2,4 - контролем (более 3 км).

3. При удаленности от автомагистрали на 5-10 м содержание РЬ в зерне выращиваемых растений составило 0,79-1,10 мг/кг. В зерне растений озимой пшеницы количество накопившегося свинца выше по сравнению с ячменем на18,3% (грузопоток более 6,0 тыс. авт./сут.).

4. В модельном опыте, наименьшее количество свинца в подвижной форме на всех вариантах почвенного загрязнения (100, 200, 300, 500 мг/кг почвы) содержалось после сорта ярового ячменя Прерия, наибольшее - Задонский 8.

5. Наибольшее снижение продуктивности при повышении доз загрязнения отмечается у сорта ярового ячменя Задонский 8 201-18 г/м2 (РЬ 100

500 мг/кг в среднем за 2 года), что ниже сорта Прерия на 36-43,1% соответственно.

6. После растений сорта Прерия по всем дозам фолиарного загрязнения в почве содержание валовых и подвижных форм свинца было существенно ниже, чем после других сортов. С увеличением дозы загрязнения происходило постепенное уменьшение различий по содержанию валовых и подвижных форм свинца после выращиваемых сортов.

7. Основным органом накопления свинца при фолиарном загрязнении являются стебли растений (солома).

8. При фолиарном загрязнении наименьшие показатели продуктивности отмечаются у сорта Задонский 8. При этом биологическая урожайность сорта Прерия превышает продуктивность сорта Задонский 8 при загрязнении РЬ 100-500 мг/кг в 1,6-2,1 раза.

9. Самый низкий уровень рентабельности наблюдался по озимой пшенице при мощности грузопотока более 6,0 тыс. авт./сут. и удаленности от автомагистрали 5 м - 12,1%.

10. Экономический ущерб от техногенного загрязнения земель расположенных вблизи автомагистрали при возделывании озимой пшеницы и ячменя на каждый 1 га придорожных агроэкосистем составил 9113-13913, 6048-10374 руб. соответственно.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях приазовской зоны Ростовской области с целью ослабления включения свинца в трофические цепи, в случае производственной необходимости возделывания культурных растений, вдоль автомагистралей целесообразнее выращивать яровой ячмень, чем озимую пшеницу.

2. Для получения стабильного урожая ярового ячменя целесообразно использовать сорт ярового ячменя Прерия, имеющего преимущества перед сортами Одесский 100 и Задонский 8.

3. Не рекомендуется возделывание озимой пшеницы и ярового ячменя на расстоянии от автомагистрали до 5-10 м независимо от мощности грузопотока до 6,0 тыс. авт./сут.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ляшенко, Галина Михайловна, п. Персиановский

1. Абуталыбов М. Значение микроэлементов в растениеводстве/М. Абута-лыбов.- Баку.: Кн. изд-во, 1961.-252 с.

2. Авцин А.П. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, ор-ганопатология/А.П. Авцин, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, J1.C. Строчкова.- М.: Медицина, 1991.- 496 с.

3. Агафонов Е.В. Почвы и удобрения в Ростовской области: уч. посо-бие/Е.В. Агафонов, Е.В. Полуэктов.- Персиановка: ДГАУ, 1999.-90 с.

4. Агжигитова Н.И. Особенности распределения растительных сообществ Букантау и накопление некоторых микроэлементов в растениях в зависимости от подстилающих пород/Н.И. Агжигитова, Л.Ф. Капус-тина//Узб. Биол. журнал.- 1985.-№ 1.- С.38-40.

5. Агрохимия/Б. А. Ягодин, П.М. Смирнов, А. В. Петербургский и др.- М.: Агропромиздат, 1989. 639 с.

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

7. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда / В.А. Алек-сеенко.- М.: Наука, 1990.-142 с.

8. Альберт Э. Избирательная токсичность/Э. Альберт.- М.: Медицина, 1971.

9. Атомно-абсорбционное определение ТМ в растениях.- М., 1991.

10. Атомно-абсорбционное определение токсичных ТМ в почвах и донных отложениях. Отраслевая методика III категории.- М., 1991.-11с.

11. П.Ахундова А.Б. Тяжелые металлы в почвах зоны техногенных выбросов промышленного объекта г. Али-Байрамы/А.Б. Ахундова//Тез. Докл. VIII Всесоюзного съезда почвоведов. Новосибирск, Кн. 2. Комис. 2-3., 1989.-С.159.

12. Байдина Н.Л. Загрязнение городских почв и огородных культур ТМ/Н.Л. Байдина//Агрохимия.-1995.- №12.- С.99-104.

13. Барбье М. Введение в химическую экологию/М. Барбье,- М. Мир, 1978.

14. М.Безель B.C. Структура ценопопуляций одуванчика и специфика накопления тяжелых металлов/В.С. Безель, Т.В. Жуйкова, В.И. Позолоти-на//Экология.-1998.- №5.- С.376-382.

15. Безель B.C. Экологическое нормирование антропогенных нагрузок. 1. Общие подходы/В.С. Безель, Ф.В. Кряжимский, Н.Г. Семериков, Н.Г. Смирнов//Экология.-1992.- № 6.-С.З-11.

16. Беспамятов Г.П. ПДК химических веществ в окружающей среде. Спра-вочник/Г.П. Беспамятов, Ю.А. Кротов.- JL: Химия,1985.-585 с.

17. Биогеохимические основы экологического нормирования.- М.: Наука, 1993.-304 с.

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

19. Большаков В.А. Агротехническое загрязнение почвенного покрова ТМ: источники, масштабы, рекультивация/В.А. Большаков.- М., 1993.- 91 с.

20. Болыыаков В.А. Загрязнение почв и растительности ТМ/В.А. Большаков, Н.Я. Гальпер, Г.А. Клименко, Т.И. Лычкина.- М.: Гидрометеоиз-дат, 1978.- 49 с.

21. Бондарев Л.Г. Микроэлементы благо и зло/Л.Г. Бондарев. - М.: Знание, 1984.-144 с.

22. Бондарев Л.Т. Ландшафты, металлы и человек/Л.Т. Бондарев. М.: Мысль, 1976.-153 с.

23. Брукс Р.Р. Загрязнение микроэлементами. Химия окружающей среды/Р.Р. Брукс под ред. Дж. О. М. Бокриса. М.: Химия, 1982 - 672 с.

24. Важенин И.Г. Метод рекомендации по обслуживанию и картографированию почвенного покрова по уровням загрязненности промышленными выбросами/И.Г. Важенин. М, 1987.- 25 с.

25. Важенин Н.Г. Диагностика плодородия почв, подверженных техногенному загрязнению/Н.Г. Важенин//Бюлл. Почвенного института ВАСХНИЛ. -1987. -№ 40.- С.40.

26. Васильева Л.И. Формы тяжелых металлов в почвах урбанизированных и заповедных территорий/Л.И. Васильева, В.Б. Кадацкий/ТГеохимия.-1998.- №4.-С.426-429.

27. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в поч-вах/А.П. Виноградов.- Изд.2-е.-М.: Изд-во АН СССР, 1957.-239 с.

28. Виноградов А.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой/А.П. Виноградов/Микроэлементы в жизни растений и животных.- М.: Наука, 1985.-С.7-20.

29. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры/А.П. Виногра-дов//Геохимия. -1962.-№ 7.- С.555-571.

30. Власюк П.А. Микроэлементы и радиоактивные изотопы в питании рас-тений/П.А. Власюк,- Киев.: Изд-во АН УССР, 1956.-116 с.

31. Влияние атмосферного загрязнения на свойства почв/Под ред. Л.А. Гришиной. М.: Изд-во МГУ, 1990.-С.123.

32. Временный максимальный допустимый уровень содержания некоторых химических элементов в корнях сельскохозяйственных растений. Госагропром СССР главное управление ветеринарии,- М., 1987.-12с.

33. Второва В.Н. Изменчивость элементного состава у представителей родов Populus, Lycium и Tamarix засоленных почвах/В .Н. Второ-ва//Ботанический журнал.-1993 Т. 78.-№8.-C.i7-33.

34. Гармаш Г.А. Распределение ТМ по органам культурных растений/Г.А. Гармаш, Н.Ю. Гармаш//Агрохимия.-1987.-№5.-С.40-46.

35. Гармаш И.Ю. Влияние ТМ на содержание элементов питания в пшени-це/И.Ю. Гармаш//Химия в сельском хозяйстве. 1987.- №2.- С. 56-60.

36. Гармаш Ю.А. ТМ и качество зерна пшеницы/Ю.А. Гармаш//Химия в сельском хозяйстве.- 1985.- №6.- С.48-49.

37. Герасимовский В.И. Геохимия Илимауссакского щелочного массива (юго-западная Гренландия)/В.И. Герасимовский,- М.: Наука, 1969.-174 с.

38. Герлах С. Загрязнение морей: диагноз и терапия/С. Герлах.- М.: Мир, 1985.-200 с.

39. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. 3. Свинец. — М., 1980.

40. Граковский В.Г. Оценка загрязнения почв Челябинской области ТМ и мышьяком/В.Г. Граковский, А.С. Фрид, С.Е. Сорокин//Почвоведение.-1997.- №1.-С.88-95.

41. Гутиева Н.М. Влияние загрязненности почвы техногенными выбросами на урожай и химический состав ячменя/Н.М. Гутиева//Химия в сельском хозяйстве. -1982.- №3.- С.26-28.

42. Дмитриев М.Т. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металла-ми/М.Т. Дмитриев, Н.И. Казнина, Г.А. Клименко.- М.: Издательство МГУ, 1989.-95 с.

43. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассея-ние/В.В. Добровольский.- М.: Мысль, 1983.-272 с.

44. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта/Б.А. Доспехов,- Изд. 5-е, пере-раб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.

45. Дуглас П. Ормрод. Воздействие загрязнения микроэлементами на растения / П. Ормрод. Дуглас//3агрязнение воздуха и жизнь растений Под ред. М. Трешоу.- Л., 1988.- С.330-347.

46. Еремин В.М. О влиянии свинца на структуру стебля сосны обыкновен-ной/В.М. Еремин//Тр. Воронеж, госуд. пед. ин-та.- Воронеж, 1989.- С.2536.

47. Зайцева Н.В. Влияние на здоровье населения выбросов свинца автотранс-портом/Н.В. Зайцева, Т.И. Тырыкина, М.А. Землянова // Гигиена и сани-тария.-1999. -№3.-C.3-4.

48. Закруткин В.Е. Некоторые аспекты распределения свинца в почвах и растениях агроландшафтов Ростовской обл./В.Е. Закруткин, Р.П. Шка-фенко//Материалы междунар. симпозиума. «ТМ в окружающей среде»,-Пущино, 1996.-С.110-117.

49. Закруткин В.Е. Экологический атлас Ростовской области/В.Е. Закруткин. Ростов-на-Дону, СКНЦ ВШ, 2000.- 120 с.

50. Зырин Н.Г. Задачи и перспективы развития учения о микроэлементах в почвоведении. Биологическая роль микроэлементов. / Н.Г. Зырин М.: Наука, 1983.-С.149-154.

51. Зырин Н.Г. Формы соединений микроэлементов в почвах и методы их изучения/Н.Г. Зырин, А.И.Обухов, Г.В Мотузова//Тр. X Междунар. конгресса почвоведов Т.2. комис.2.- М.: Наука, 1974. С.350-357.

52. Иванова А.С. Медь в почвах садовых агроценозов Крыма/А.С. Ивано-ва//Агрохимия,-1987. -№10.- С.76-82.

53. Ивлев A.M. Охрана почв/А.М. Ивлев, A.M. Дербенцева.- Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1985.- 100 с.

54. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды и пути их решения/Ю.А. Израэль.- Л.: Гидрометеоиздат, 1984.- 560 с.

55. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов в южной части Западной Сибири/В.Б. Ильин.- Новосибирск: Наука, 1973.- 389 с.

56. Ильин В.Б. Загрязнение тяжелыми металлами/В.Б. Ильин, Г.А. Гар-маш//Основы использования охраны почв Западной Сибири: сб. науч. тр. Новосибирск.: Наука, 1989. - С.168-186.

57. Ильин В.Б. К вопросу о разработке ПДК ТМ в поч-вах/В.Б.Ильин//Агрохимия.- №10.-1985.- С.94-101.

58. Ильин В.Б. Некоторые аспекты загрязнения среды ТМ в системе поч-ва-растение/В.Б. Ильин, М.Д. Степанова, Г.А. Гармаш//Изв. СО АН СССР,- Сер. биол. 1980 а. - Вып 3. - С. 89-94.

59. Ильин В.Б. О загрязнении ТМ почв и с.-х. культур предприятиями цветной металлургии/ В.Б.Ильин//Агрохимия.-1990,- №3.- С.92.

60. Ильин В.Б. О надежности гигиенических нормативов содержания ТМ в почве/В.Б. Ильин//Агрохимия. 1992. - №12. - С.53-58.

61. Ильин В.Б. Относительные показатели загрязнения в системе почва-растение/В.Б. Ильин, М.Д. Степанова//Почвоведение.- 1979.- №11.- С. 61-67.

62. Ильин В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым метал-лам/В.Б. Ильин//Агрохимия.-1995.-№10.-С.109-113.

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

64. Ильин В.Б. Распределение свинца и кадмия в растениях пшеницы, произрастающих на загрязненных этими металлами почвах/В.Б. Ильин,

65. М.Д. Степанова//Агрохимия.-1980.-№ 5.-С. 114-119.

66. Ильин В.Б. Экология промышленных городов/В.Б. Ильин/ЛГяжелые металлы и радионуклиды в экосистемах. Мат. науч.-практ. конференции.-М, 1994.-С.42-48.

67. Ильин В.Б. Элементарный химический состав растений/В.Б. Ильин.-Новосибирск.: Наука, 1985.-129 с.

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

69. Калиниченко В.П. Природные и антропогенные факторы происхождения и эволюции структуры почвенного покрова/В .П. Калиниченко, А.И. Баранов, Н.В. Громакова. Москва: Изд.-во МСХА, 2003. - С. 376.

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

71. Кирпатовский И.П. Охрана природы: Справочник/И.П. Кирпатовский.-М.: Химия, 1974.-207 с.

72. Ковалевский A.JI. Основные закономерности формирования химического состава растений/A.JI. Ковалевский//Биогеохимия растений. Улан-Удэ: Бурятское кн. Изд-во, 1969.-С.6-28.

73. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова/В .А. Ковда.- М.: Наука, 1985.-264 с.

74. Колесников С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на ще-лочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия в черноземе обыкновенном/С. И. Колесников, К.Ш. Казеев, В. Ф. Валь-ков//Агрохимия.- 2001. №9.- С. 54-59.

75. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М.: Минэкология, 1992.-58с.

76. Кунцевич А. Д. Систематизация и оценка степени риска суперэкотокси-кантов/А.Д. Кунцевич/ТУспехи химии.-1991. Т.60. Вып.2.-С.530-535.

77. Ладонин Д.В. Взаимодействие гуминовых кислот с ТМ/Д.В. Ладонин, С.Е. Марголина//Почвоведение. -1997.- №7.- С.806-811.

78. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды. М.: Наука, 1989.234с.

79. Леванидов Л.Я. Марганец как микроэлемент в связи с биохимией и свойствами тоннидов/Л.Я. Леванидов, С.Т. Давыдов.- Челябинск.: Кн. изд-во, 1961.-188 с.

80. Либберт Э. Физиология растений/Э. Либберт.- М.: Мир, 1976.

81. Луканин В.Н. Промьппленно-транспортная экология: Учебник для вузов/В.Н. Луканин, Ю.В. Трофименко. М.: Высш. школа, 2001.-273 с.

82. Лукин С.В. Влияние уровня загрязнения почвы ТМ на их накопление в зерновых культурах/С.В. Лукин//Зерновые культуры. 1999,- №3.-С.25-28.

83. Лукина Н.В. Поглощение аэротехногенных загрязнителей растениями сосняков на северо-западе Кольского полуострова/Н.В. Лукина, В.В. Новиков/АЛесоведение. -1993. -№ 6.- С.34-41.

84. Лупинович И.С. Микроэлементы в почвах БССР и эффективность мик-роудобрений/И.С. Лупинович, Т.П. Дубиковский.- Изд-во БГУ, 1970.225 с.

85. Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух. М.: НИИАТ, 1993.32 с.

86. Методические рекомендации по контролю загрязнения почв. М.: Гидро-метеоиздат, 1992.4.1.-129 с.

87. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами/Под ред. Н.Г. Зырина, С.Г. Малахова.- М.: Гидрометеоиздат, 1982.-108с.

88. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами.- М.: Минздрав СССР, 1987.-25с.

89. Минеев В.Г. Цинк в окружающей среде/В.Г. Минеев, А.А. Алексеев, Т. А. Тришина//Агрохимия.-1984.-№3 .-С.94-104.

90. Назаров А.Г. Современная миграция тяжелых металлов в биосфере/А.Г. Назаров.- М.: ВШИ Центр, 1980.-188 с.

91. Найштейн С.Я. Гигиена окружающей среды и применение удобре-ний/С.Я. Найштейн, Г.В. Меренюк, ГЛ. Чегринец.- Кишинев: Штиинца, 1987.-143 с.980 выполнении работ по определению загрязнения почв. М.: Госкомприрода от 10.12.90.-№ -02-10/51-2333.

92. Обухов А. И. Закономерности распределения ТМ в почвах дерново-подзолистой подзоны/А. И. Обухов, Е. М. Лурье//Геохимия ТМ в природных и техногенных ландшафтах. М.: Изд-во МГУ, 1983.-С.55-63.

93. ЮО.Обухов А.И. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами/А. И. Обухов, Л.Л. Ефремава//Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы: Матер. 11 Всесоюзн. конф.- М., 1988. 4.1. С.23-26.

94. Обухов А.И. Содержание свинца в системе почва-растение / А.И. Обухов, Е.А. Подцубная//Тр. Всесоюзн. совещ. «Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных сферах».- Л.: Гидрометеоиздат, 1980.-С. 192-197.

95. Общая биогеосистемная экология/И.В. Стебаев, Ж.И. Пивоварова, Б.С. Смоляков, С.В. Неделькина.-М.: Наука, 1993.- 288 с.

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

97. Юб.Пейве Я.В. Микроэлементы и биологическая фиксация атмосферного азота/Я.В. Пейве//Тимирязевские чтения.- М.: 1971.-№31.-С.53-62.

98. Пинский Д.Л. Тяжелые металлы в окружающей среде/Д.Л. Пинский, В.Н. Орешкин//Экспериментальная экология.- М.: Наука, 1991.- С.201-212.

99. Покровская С. Ф. Загрязнение почв ТМ и его влияние на сельскохозяйственное производство.- М., 1986.-57с.

100. Покровская С.Ф. Регулирование поведения РЬ и Cd в системе почва-растение.- М.: НИИТЭИ агропром, 1995,- 52с.

101. Прохорова Н.В. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье/Н.В. Прохорова, Н.М. Матвеев, В.А. Павловский.- Самара: Изд. Самарский унт, 1998.-13С.

102. ПЗ.Ровенская Л.И. Накопление тяжелых металлов в листьях растений и в почве г. Алма-Аты/Л.И. Ровенская/ЯТромышленная ботаника: Состояние и перспективы развития: Тез. Докл. Респ. Науч. конф,- Киев, 1990.-С. 143.

103. Н.Руководство по определению показателей и составлению отчетности о социально-экономической и экологической эффективности мероприятий Федеральной целевой программы «Повышение плодородия почв России на 2002-2005 годы». М., 2003. - 42 с.

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

105. Свинец в окружающей среде. М.: Наука, 1987. -181 с.

106. Сезонная динамика химического состава хвои сосны обыкновенной на Кольском полуострове//Лесоведение.-1996.- №1.-С.41-53.

107. Селедец В.П. Антропогенная динамика растительного покрова ДВ/ РАН ДВО/В.П. Селедец. Владивосток, Тихоокеан. ин-т географии, 2000 -147 с.

108. Серебренникова Л.Н. Содержание и распределение ТМ в почвах техногенных ландшафтов/Л.Н. Серебренникова, А.И. Обухов, СИ. Решетников, B.C. Горбатов//Почвоведение.-1982.-№ 12.-С.71-76.

109. Сериков В.Н. Тяжелые металлы в почвах полеводческих ландшафтов Ростовской области и Краснодарского края/В.Н. СериковЮкология: Опыт. Проблемы. Поиск./Академия естественных наук РСФСР. Секция наук о земле.- Новороссийск, 1991.- С. 108-113.

110. Система ведения агропромышленного производства Ростовской области на период 2001-2005гг./В.Н.Василенко, Э.И. Липкович, В.П. Ермоленко, В.В. Кузнецов. Ростов-на-Дону, «Феникс», 2001. - 929 с.

111. Скарлыгина-Уфимцева М.Д. Техногенное загрязнение растений тяжелыми металлами и его эколого-биологический эффект//Тяжелые металлы в окружающей среде. М., 1980. С. 85-88.

112. Соколов М.С. Возможности получения экологически безопасной продукции растениеводства в условиях загрязнения агросферы/М.С. Соколов//Агрохимия.-1995.-№ 6.-С. 107-123.

113. Тарабрин В.П. Физиология устойчивости древесных растений в условиях загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Микроэлементы в окружающей среде/В.П. Тарабрин.- Киев: Наукова думка, 1980.-С. 17.

114. ТМ в окружающей среде. Экспериментальная экология,- М.: Наука, 1991.- С.201-212.

115. Тойкка М.А. Уровень токсичности тяжелых металлов. Микроэлементы в биосфере Карелии и сопредельных районов/М.А. Тойкка.- Петрозаводск, 1981.- С.49-54.

116. Турков В.Д. Биологическая оценка мутагенной активности техногенной пыли и почвы по хромосомным нарушениям в клетках растений. Загрязнение среды /В.Д. Турков, Г.А. Шелепина.- М., 1980.-С.43-45.

117. Тютюнник Ю.Г. О зависимости содержания тяжелых металлов в городских почвах от уровня загрязнения атмосферы/Ю.Г. Тютюн-ник//Агрохимия.-1992.-№ 7-С.115—117.

118. Уильям X. Смит. Поглощение загрязняющих веществ растениями. Загрязнение воздуха и жизнь растений/Х. Смит. Уильям.- JL, 1988.-460 с.

119. Федеральная целевая комплексная научно-техническая программа "Экологическая безопасность России"/Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ//Зеленый Мир.- 1992.- декабрь. Спецвыпуск. С.З.

120. Физиология растительных организмов и роль металла/Под ред. Н.М. Чернавской.- М.: Изд-во МГУ, 1989.- 157 с.

121. Христофорова Н.К. Тяжелые металлы в промысловых и культивируемых моллюсках залива Петра Великого/Н.К. Христофорова, В.М. Шулькин, В.Я. Кавун, Е.Н. Чернова.- Владивосток: Даль наука, 1993.-296 с.

122. Хуа Ло Буферностъ почв по отношению к ТМ и фтору в некоторых почвах КНР/ Хуа Л //Известия Тимерязевской с.-х. академии. 1991.-№1.-С.202-206.

123. Цветкова Н.Н. Микроэлементы в жизни степного леса/Н.Н. Цветкова.-Владивосток: Даль наука, 1977.- С.50-54.

124. Цемко В.П. Процессы рассеяния микроэлементов в почвах. Микроэлементы в окружающей среде/В.П. Цемко, И.К. Паламарчук, Г.М. За-луцкая,- Киев: Наукова думка, 1980.-С.31-34.

125. Чернавина И.А. Физиология и биохимия микроэлементов/И.А. Черна-вина.- М.: Высшая школа, 1970.-309 с.

126. Черных Н.А. О качестве растениеводческой продукции при различных уровнях загрязнения почв ТМ / Н. А. Черных, И.Н. Черных//Агрохимия.-1995а.-№5.-С.97-101.

127. МО.Черных Н.А. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв ТМ / Н.А. Черных.- Пущино: ОНТ ПНЦ РАН, 2001.-145с.

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

129. Шкура В.Н. Экология: учебное пособие/В.Н. Шкура, Н.Б. Стрельцова,-Новочеркасск, 2002.-181с.143 .Экспериментальная экология.- М.: Наука, 1991.- 248 с.

130. Эмсли Д. Элементы/Д. Эмсли.- М.: Мысль, 1993.- 256 с.

131. Beavington F. Contamination of soil with zinc, copper and cadmium in the Eolongong sity area / F. Beavington, J. Austral.-Soil Res. 1973. -v.ll.-№ 1.- p.27-31.

132. Bheemalingeswara К. Geochemical exploration data: utilety in environmental studies / K. Bheemalingeswara.- Rapp. Och medd., 1991.- №69. P.123-125.

133. Bowen HJ. Trace elements in biochemistry / HJ. Bowen.- New York Academic Press, 1966.-24 lp.

134. Chow T.J. Lead accumulation in roadside soil and grass / T.J. Chow.-Nature, 225.-1970.-p.295.

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

136. Clarkson T. W. Factors Involved in Heavy Metal Poisoning. Fed. Proc.,1977, №5, p. 1634-1639.151 .Daines R., Motto H. Atmospheric lead: Its relationship to traffic volume and proximity to highways. Environ. Sci. Technol., 4,1970, p. 318.

137. Dedolph R., Haar G. Sources of lead in Perennial Ryegrass and Radisches. Environ Sci. Technol., 4,1970, p. 217-223.

138. Devis R.D., Beckett P.H.T. Upper critical levels of toxic elements in plants, Part 21| New Phytologist. 1977. Vol. 80. P. 23-32.

139. Diez Th., Krauss M. Schwermetallgehalte und Schwermetallanreicherung in landwirtschaftlich genutzten Boden Bayerns || Bayer. Landwirt. Jahrb. 1992 B. 69. № 3. P. 343-355.

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

141. Fernandas J.C., Henriques F.S. Biochemikal, physiological, and structural effect of excess copper in plants// The Botanikal Rev. 1991. Vol.57. № 3. P. 246-273

142. Forbes E.A. The specific adsorbtion of divalent Cd, Co, Cu, Pb, and goethite / E.A. Forbes, A.M. Posner, J.P. Quirk// Soil Science. 1976. Vol. 27, № 2. P. 257-368.

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

144. Gekeler W., Grill E., Winnacker E.-L., Zenk M. Survey of the plant kingdom for the ability to bing heavy metals through phytochelatins // Z. Naturforsch. 1989. B.44.№ 5-6. S. 361-369

145. Godzik B. Accumulation of heavy metals in Biscutella laevigata (Cru-ciferae) as a function of their concentration in substrate || Pol. Bot. Stud. 1991. Vol. 2. P. 241-246.

146. Grill E., Winnacker E.-L., Zenk M. H. Phytochelatins: the principal heavy-metal complexing peptides of higher plants || Science. 1985. Vol.230/ № 4726. P. 674-676.

147. Haar G.L., Bayard M.A. Composition of airborne lead particles. Nature, 232, 1971, p. 533

148. Kloke A., Eikmann T. Nutzungs und schutzgutbezogene Orientie-ragswertre fur (Sshad-) Stoffe in Boden. VDLUFA - Mitteilunger, 1991., h. 1.

149. Koslow E.E., Smith W.H. Lead-containing particles on urban leaf surfaces. Environ. Sci. Technol., 11,1977. P. 1019-1021.

150. Lantry R.S., Mfckensie F.T. Atmosphere trace metals: global-cycles and assessment of man1 s impact || Geochim. Et Cosmochim. Acta. 1979. Vjl.43.P.511-525.

151. Lisk D.J. Trace metals in soils, plant and animals // Adv. Adron. 1972. Vol. 24. P.267-325

152. Little P. A study of heavy metal contamination of leaf surfaces. Environ. Pollut, 5,1973. P. 159-172

153. MacNicol R.D., Beckett P. H.T. critical tissue concentrations of toxic elements || Plant and Soil. 1985. Vol. 85. P. 107-130

154. Motto H.L., Daines R.H., Chilko D.M. Lead in soils and plants: Its relationship to traffic volume and proximity to highways. Environ. Sci. Technol., 1970,4, p. 231-237

155. Patterson C., Settle D., Schaule В., Burnett M. Transport of pollutant lead to the ocean and within ocean ecosystems// Marine pollutant transfer/ Eds Win-dom H.L. and Duce D.A. Lexington: Lexington Books, 1976. P. 23-36.

156. Schuck E.A., Locke J.K. Relationship of automotive lead particulates to certain consumer crops. Environ. Sci. Technol.,4,1970. P. 324-330.

157. Singhai R.L. Aspect of biochemical toxicology of cadmium / R.L. Singhai, L.M. Marali// Federation proc., 1976. V.35. №1. P. 75-80.

158. Smith W.H. Lead contamination of roadsid White Pine. Forest. Sci., 17, 1971. P. 195-198

159. Taylor G.J. Exclusion of metals from the symplast: a possible mechanism of metal tolerance in higher plants // J. Plant Natr. 1987. Vol.10. № 9-16. P. 1213-1222

160. Tyler G. Leaching rates of heavy metalin forest soil. // Air and Soil Pollut. 1978.- v. 9. № 2. p. 137-148.

161. Valerio F., Brescianini C., Lastraioli S. Aiborne metals in urban areas // Int. J. Environ. Anal. Chem. 1989. Vol.35. № 2. P. 101-110

162. Verloo M., Cottenie A., Landschoot G. Van. Analytical and biological criteria with regard to soil pollution || Landwirtschaftliche Forschung: Kongressband.l982.S.-H.39.S.394-403.

163. Wood J.M. Biological cycles for toxic elements in the enviroment // Science. 1974. Vol. 183. P. 1049-1059.

164. Wu L., Fntonovics J. Zinc and copper uptake by Agrostis stolonifera tolerant to both zinc and copper//New Phytologist. 1975. Vol. 75. №2. P. 231-237.

165. Zimdahl R.L. Entry and movement in vegetation of lead derived from air and soil sources. Environ. Pollut, 5,1976. P. 655-660.

166. Zunino H. Metal binding organic macromolecules in soil /Н. Zunino, MAquilera, M. Caiozzi // Soil Sci. 1979.- V.128. p. 257.