Влияние извести и навоза на урожайность и качество овощных культур на загрязненных тяжелыми металлами почвах

• Автор: Акалу Месфин Абебе
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание
Введение
1. Цинк, медь, свинец и кадмий в системе почва-растение (обзор литературы)
1.1. Химические свойства элементов
1.2. Распространение цинка, кадмия, меди и свинца в природе
1.2.1. Содержание элементов в минеральных и горных породах
1.3. Пути поступления тяжелых металлов в почвы
1.4. Содержание и трансформация тяжелых металлов в почве
1.5. Содержание и поступление тяжелых металлов в растение
1.6. Пути снижения токсичности тяжелых металлов, известкование и внесение органических удобрений как экологическая защита почв
Экспериментальная часть
2. Объекты и методы исследований. Условия проведения эксперимента
2.1. Задачи исследования
2.2. Объекты исследования
2.3. Методика проведения опытов
2.4. Условия проведения исследований и характеристика почвы
2.5. Климатические условия
3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Известкование и органические удобрения как факторы, влияющие на подвижность РЬ, Сб, Си и Zn на дерново-подзолистых почвах и выщелоченном черноземе
3.2. Влияние Си, Ъп, РЬ и Сб на урожайность овощных культур
3.3. Содержание соединений Си, Ъп, Сб и РЬ и их трансформация в почве

3.4. Влияние извести и навоза на поступление РЬ, Сё, Ъл, Си в растения
3.5. Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений при загрязнении почв тяжелыми металлами
Выводы
Рекомендации производству
Литература

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время накопление в почвах избыточных количеств таких металлов, как медь, цинк, свинец и кадмий относящихся к приоритетным экотоксикантам, обнаружено не только во многих индустриальных районах, но даже в почвах, находящихся в сельскохозяйственном использовании. Главнейшими источниками загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами являются промышленные предприятия и автомобильный транспорт. Некоторые исследователи отмечают возможность накопления в почве различных токсичных элементов, в том числе и тяжелых металлов, в результате внесения удобрений (Глазовская, 1979; Добровольский, 1986; Захаренко, Ченкин, 1996). И связывают это с определенным количеством тяжелых металлов находящихся в качестве примесей в основном в фосфорных удобрениях.
С другой стороны, как свидетельствуют опыты, проведенные за 50 лет в России и других странах в научно-исследовательских институтах на опытных станциях и других учреждениях, постоянное применение суперфосфата не влияло на содержание тяжелых металлов в почве или не наблюдалось повышенное содержание этих элементов в растениеводческой продукции. И не секрет, что во многих коллективных сельскохозяйственных предприятиях имел место факт загрязнения отдельных полей цинком, медью, кадмием, превышающий ПДК, и это, прежде всего, связано с неупорядоченным использованием осадков сточных вод и отходов промышленности.
Однако это не снимает задачу агрохимика по изучению нормализации и регуляции токсико-экологических ситуаций, вызываемых тяжелыми металлами,и этого можно достигать двумя путями. Первый — это разработка мероприятий по снижению поступления тяжелых металлов из почвы в растениеводческую продукцию и, по возможности, в грунтовые воды, путем восстановления плодородия почв, которые подвержены действию техногенных выбросов с применением химических и органических мелиорантов, аг-

Биологическая активность почв под действием температуры и влажности является определяющим фактором в сезонной динамике подвижных форм тяжелых металлов.
Имеются также данные о существовании бактерий и грибов, вырабатывающих вещества, облегчающие поступление тяжелых металлов в клетку. В случаях, когда на загрязненных почвах развиваются устойчивые к повышенным концентрациям тяжелых металлов микроорганизмы, они способны удерживать в составе своей биомассы значительное количество токсических элементов (Алексеев, 1987).
1.5. Содержание и поступление тяжелых металлов
в растение
Перед специалистом, особенно агрохимиком и экологом, стоит одна из основных проблем окружающей среды, связанная с решением задач уменьшения или предотвращения поступления тяжелых металлов в используемые в пищу части растений. Как показывают данные, накопление тяжелых металлов в организме человека и животных осуществляется в основном за счет продуктов питания (главным образом растительного происхождения) и в меньшей степени - за счет воды и воздуха (Kowalewski, Wetter, 1982).
Как уже обсуждалось раньше, почва в значительной степени способна иммобилизовать тяжелые металлы, переводя их в неподвижное состояние. Некоторое количество металлов переходит в почвенный раствор. В этой доступной для растений форме металлы способны накапливаться в них до высоких концентраций.
Решающее значение для определения фитоксичности металлов и устойчивости к ним растений имеет количество металлов, находящихся в почвенном растворе, pH, катионная обменная способность почв и содержание органического вещества в ней. По данным Ю.В.Алексеева (1987) сохранение pH в пределах 7,0 в почвах с содержанием тяжелых металлов на уровне ПДК