Экологические функции агрохимических фонов при выращивании кукурузы на почве, загрязненной кадмием

• Автор: Морачевская, Екатерина Викторовна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил

3(3
Глава 1. Источники поступления кадмия в агроэкосистемы и пути снижения негативных экологических последствий (обзор литературы).
1.1. Основные источники загрязнения агроэкосистемы кадмием.
1.2. Поступление кадмия в растения и биохимические аспекты его действия на растения. $
1.3. Агрохимические пути снижения негативных последствий от загрязнения агроценозов кадмием.
Глава 2. Объекты, методы и программа исследования.
Глава 3. Влияние различных систем удобрения на урожай вегетативной массы кукурузы и накопление в ней биогенных элементов (14, Р, К) при почвенном и фолиарном загрязнении кадмием.
3.1. Урожай вегетативной массы кукурузы.
3.2. Содержание азота в кукурузе при почвенном и фолиарном загрязнении кадмием.
3.3. Содержание фосфора в кукурузе при почвенном и фолиарном загрязнении кадмием.
3.4. Содержание калия в кукурузе при почвенном и фолиарном загрязнении кадмием.
Глава 4. Влияние различных систем удобрения на содержание кадмия в почве и его поступление в растения кукурузы.
Глава 5. Содержание растворимых углеводов в кукурузе на разных агрохимических фонах при поступлении кадмия через корни и листья. Выводы
Список литературы

/о9
/09

В настоящее время в связи с интенсивным развитием промышленности при большом несовершенстве промышленных и сельскохозяйственных технологий стала актуальна проблема загрязнения окружающей среды. Химическое воздействие человека на биосферу носит глобальный характер. Причем почва, в отличие от других компонентов природной среды (воды и воздуха), где возможны процессы периодического очищения от загрязнения, активно поглощает загрязняющие вещества и обладает меньшим самоочищением.
В число наиболее значимых экотоксикантов принято включать радионуклиды, тяжелые металлы (ТМ) и остатки разнообразных пестицидов. Искусственные и естественные радионуклиды - это, как правило, загрязнители не зависящие от деятельности человека, в то время как содержание пестицидов в основном зависит от человеческой деятельности, ТМ занимают промежуточное положение. Есть основания полагать, что в условиях России наиболее значимой группой экотоксикантов в последние два-три десятилетия стали ТМ. Большинство тяжелых металлов относится к категории редких и рассеянных. В ненарушенных природных биогеоценозах они присутствуют в очень малых количествах, поэтому у человека и животных практически нет физиологических барьеров, препятствующих попаданию тяжелых металлов в организм. Тяжелые металлы способны замещать биогенные элементы в физиологически активных органических соединениях и тем самым их инактивировать. Следует добавить, что токсичные металлы при техногенном загрязнении легко накапливаются в почве, но с большим трудом и крайне медленно (в отличие от пестицидов) выводятся из нее: период полувыведения из почвы 2п - 500 лет, Сб - до 1100 лет, Си - до 1500 лет, РЬ - до нескольких тысяч лет [83].
Тяжелые металлы попадают в почву и в трофическую цепь из различных источников, после чего уже не выводятся из круговорота почва

растение — животное - человек. Это обстоятельство подчеркивает важность мероприятий направленных на предотвращение загрязнения почвы тяжелыми металлами и снижение негативных последствий от уже существующего загрязнения [73].
Бездумное и бесконтрольное загрязнение почвы, воздуха и воды токсическими соединениями, которые могут переходить по трофическим цепям и накапливаться в растениях, организмах животных и человека, в конечном итоге может привести к гибели отдельных видов растений, животных и человека, если вовремя не будут приняты необходимые меры [24].
Восстановление плодородия почв, загрязненных тяжелыми металлами и получение экологически чистой продукции растениеводства - одна из наиболее сложных проблем рационального природопользования и охраны агробиоценозов. Помимо профилактических мер, важное значение имеет применение комплексных приемов по снижению токсичности ТМ в агроценозе, в том числе и применение агрохимических средств, связывающих тяжелые металлы, переводя их в недоступную для растений форму. Комплекс агрохимических приемов, особенно известкование и применение органических удобрений в сочетании с оптимизацией питания растений макро- и микроэлементами, позволяет получать экологически безопасную продукцию растениеводства [51].

наблюдалось увеличение содержания азота на органическом и органоминеральном фонах (с 2,1 до 2,5% и с 2,1 до 2,2% соответственно) и снижение содержания азота с 2,1 до 1,8% на минеральном фоне.
Относительно варианта без внесения Сб наблюдалось увеличение содержания азота на варианте с внесением кадмия в дозе 20 мг/л на контроле с 2,2 до 2,4%, на органо-минеральном фоне - с 2,3 до 2,7%. На минеральном фоне содержание азота на этом варианте снижалось с 2,2 до 2,0%. На варианте с дозой кадмия 200 мг/л содержание азота было близко к содержанию азота на варианте без Сб на всех фонах, кроме минерального.
Вынос азота растениями кукурузы представлен в таблице 3.2.2. Как видно из таблицы, на варианте без внесения Сб вынос азота увеличивался относительно контроля на 22% - на органическом фоне, на 75,5% на минеральном фоне и на 89% - органо-минеральном фоне. Увеличивающиеся дозы кадмия способствовали уменьшению выноса азота практически на всех фонах. На контроле, поступление 5 мг/кг почвы Сб увеличило вынос азота на 19%, при увеличении дозы токсиканта вынос азота уменьшился на 25%. На органическом фоне, внесение Сб в дозе 5 и 50 мг/кг почвы способствовало уменьшению выноса азота относительно варианта без Сб на 5,7 и 32% соответственно. На минеральном фоне вынос азот уменьшался на этих же вариантах не столь значительно: на 8 и 9,8%. На органо-минеральном фоне произошло увеличение выноса азота при дозе Сб 5 мг/кг почвы на 6,4% и снижение этого показателя на 12,7% при поступлении в почву 50 мг/кг кадмия.
При фолиарном загрязнении растений кукурузы наблюдалось увеличение выноса азота на всех фонах по сравнению с контролем как при