Изучение транслокации тяжелых металлов и приемов их детоксикации в черноземной и дерново-подзолистой почвах

• Автор: Эвембе Даниэль
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 103 с. : ил

Оглавление
Введение

Обзор литературы

1. Транслокация тяжёлых металлов в системе почва-растение

1.1. Миграция и трансформация соединений тяжёлых металлов в почве

1.2. Влияние тяжёлых металлов нарост и развитие растений

1.3.Содержание тяжёлых металлов в растениях

Экспериментальная часть

2. Условия проведения опытов, объекты и методы исследовани

2.1. Опыт на выщелоченном чернозёме

2.2. Опыт на дерново-подзолистой почве
Результаты исследований
3. Транслокация тяжёлых металлов в загрязнённом агроценозе на выщелоченном чернозёме
3.1. Изменение основных агрохимических свойств чернозёма, загрязнённого тяжёлыми металлами
3.2. Влияние тяжёлых металлов на а урожай картофеля на чернозёме
3.3. Тяжёлые металлы и качество урожая
4. Транслокация тяжёлых металлов в загрязнённом агроценозе на дерново-подзолистой почве
4.1. Влияние агрохимических приёмов на свойства дерново-подзолистиой почвы
4.2. Влияние тяжёлых металлов и агрохимических приёмов на урожайность картофеля
4.3.Транслокация тяжёлых металлов в почве при выращивании картофеля
4.4. Влияние агрохимических приёмов на аккумуляцию тяжёлых
металлов растениями картофеля
Выводы
Рекомендации производству
Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
В последние десятилетия на геохимических картах многих регионов Российской Федерации появились новые геохимические аномалии, единственной причиной которых является техногенная деятельность человека. Аномалии проявляются во всех компонентах ландшафта, но особое значение имеют биогеохимические аномалии, так как одним их важнейших факторов воздействия на организм человека является влияние загрязнения через продукты питания.
Охрана окружающей среды от загрязнения стала насущной задачей общества, прежде всего в странах с высокоразвитой индустрией. Среди многочисленных загрязнителей особое место занимают тяжелые металлы.
В отдельных индустриально развитых регионах объемы и темпы техногенного загрязнения окружающей среды настолько возросли, что потребовалось принятие специальных программ по охране природы. В разработанной ООН программе по окружающей среде включены вопросы мониторинга природной среды в целях раннего предупреждения о наступающих естественных или антропогенных изменениях, которые могут причинить вред здоровью или благополучию людей.
Основными источниками техногенного загрязнения природной среды являются загрязнение почвы токсичными соединениями и элементами промышленного производства и транспорта с последующим попаданием их в растения, а также загрязнение атмосферного воздуха токсическими химическими веществами. Процесс оседания газопылевых выбросов может также происходить с атмосферными осадками, в которых некоторые тяжелые металлы находятся в растворимой форме. Поэтому изучение вопроса влияния тяжелых металлов на урожайность сельскохозяйственных культур и его качество в последние годы приобретает особое значение в связи с загрязнением почвеннорастительного покрова антропогенными выбросами промышленных предприятий, транспортом и коммунальными отходами. Практически отсутствуют сведения о накоплении, миграции и трансформации тяжелых металлов в разрезе отдельных почвенных типов и видов

сельскохозяйственных культур, особенно овощных.
Цель исследований. Целью наших исследований является изучение транслокации тяжелых металлов в чернозёме и дерново-подзолистой почве, поступление их в клубни и ботву картофеля, влияния минеральных, органических и известковых удобрений на подвижность и доступность тяжёлых металлов растениям картофеля.
В связи с поставленной целью были решены следующие задачи:
1. Изучить динамику содержания и степени трансформации тяжёлых металлов в выщелоченном черноземе и дерново-подзолистой почве.
2. Изучить влияние тяжёлых металлов на урожайность и качество картофеля на этих почвах.
3. Определить воздействие навоза, дефеката, извести при раздельном и совместном применении на подвижность тяжёлых металлов в почве.
4. Исследовать изменения агрохимических свойств почв под действием тяжёлых металлов, удобрений и мелиорантов.
Практическая значимость. Практическая значимость результатов исследований состоит в выработке рекомендаций по выращиванию картофеля на загрязнённых тяжёлыми металлами чернозёмных и дерново-подзолистых почвах.
Научная новизна работы. Впервые проведено сочетанное изучение транслокации тяжёлых металлов в дерново-подзолистой и чернозёмной почве при выращивании картофеля. Исследовано влияние местных известковых удобрений, навоза и их совместного применения с минеральными удобрениями на накопление кадмия, свинца, цинка и меди в клубнях и ботве картофеля.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на конференциях молодых ученых в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева (декабрь 1999 г.), в Санкт-Петербурге (март 1999 г.) и Суздале (июль 2000 г.). По теме диссертации опубликовано 2 работы.

она проявляется на легких почвах (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Сливинская, 1992). Установлен антагонизм в накоплении меди и марганца, независимость в накоплении меди и цинка в надземной фитомассе и корнях (Опекунова, 1985).
1.3. Содержание тяжёлых металлов в растениях
Химический состав растений отражает химический состав почвенной среды. Однако на эту закономерность оказывают влияние многие факторы, поэтому содержание тяжелых металлов в растениях очень изменчиво и колеблется в широких интервалах.
Главный путь поступления металлов в растения - это абсорбция корнями. Почвенная среда - основной источник элементов для растений, корневая система которых может поглощать тяжелые металлы активно (метаболически) и пассивно (не метаболически). В большинстве случаев скорость поглощения элементов положительно коррелирует с содержанием их доступных форм. На доступность элементов растениям оказывают влияние ряд факторов: 1) реакция среды, 2) концентрация кальция, магния и других ионов, 3) такие свойства почвенной среды как температура, аэрация, окислительно-восстановительный потенциал, 4) вид растений и стадия их развития. Зависимость между степенью загрязнения почвы тяжелыми металлами и интенсивностью их поступления в растения является сложной и не носит простого функционального характера.
Несмотря на существенную изменчивость в способности различных растении к накоплению тяжелых металлов, биоаккумуляция элементов имеет определенную тенденцию. Так, например, по степени накопления изучаемые металлы распределяются следующим образом: С<
поглощается легко, Zn, Си, РЬ имеют среднюю степень поглощения.
Тяжелые металлы могут поступать в растения и некорневым путем из воздушных потоков (Самохвалов, Плесцов, 1988; Ноушапб е! а1., 1983;