Особенности поступления тяжёлых металлов в растения земляники садовой в условиях техногенного загрязнения

• Автор: Ветрова, Оксана Альфредовна
• Шифр специальности: 06.01.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Мичуринск- Наукоград
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1. ]. Значение земляники садовой

1.2. Проблема загрязнения плодовой продукции тяжёлыми металлами

1.3. Источники поступления тяжёлых металлов в окружающую среду

1.4. Тяжёлые металлы в растениях: поступление, транспорт, распределение по органам

1.5. Видовые и сортовые особенности накопления тяжёлых металлов плодовыми и ягодными культурами

1.6. Способы снижения поступления тяжёлых металлов в растения

Глава 2. Условия проведения, объекты, методика и методы исследований..

2.1. Условия проведения исследований
2.2. Объекты исследований
2.3. Методики
Глава 3. Особенности накопления РЬ,№, 2п, Беи Си вегетативными органами и плодами земляники садовой в условиях техногенного
загрязнения
3.1. Оценка состояния ТМ в системе «почва-растение», при выращивании земляники в условиях техногенной нагрузки
3.2. Распределение ТМ по органам растений
Глава 4. Сравнение агротехнических способов снижения накопления тяжёлых металлов плодами земляники
4.1. Влияние мелиорантов на содержание доступных растениям форм ТМ в условиях техногенного загрязнения
4.2. Сортовые особенности накопления ТМ в плодах земляники при использовании различных агроприёмов
4.3. Оценка экономической эффективности применения агротехнических приёмов для получения экологически безопасной продукции земляники
садовой
Выводы
Рекомендации к производству
Список литературы
Приложения
Введение
Актуальность исследований определяется потребностью плодоводства в разработке технологий получения экологически безопасной ягодной продукции при возделывании в условиях повышенной техногенной нагрузки. Исследованиями последних лет показана возможность загрязнения плодов и ягод тяжёлыми металлами (ТМ), при повышенном их содержании в окружающей среде (Громова B.C., 1995; Мотылёва С.М., 2000; Сенновская Т.В. и др., 2004; Подгорная М.Е., 2005).
Земляника - широко распространённая ягодная культура, ягоды которой являются ценным продуктом питания, источником витаминов, минеральных и органических соединений. В тоже время по сравнению с другими ягодными культурами, она более чувствительна к загрязнению почв тяжёлыми металлами, поскольку имеет неглубокую корневую систему, а основное количество ТМ содержится в верхнем горизонте почвы.
Земляника широко применяется у садоводов-любителей, садовые участки которых часто расположены вблизи шоссейных дорог и в зоне влияния промышленных центров, где велик риск накопления тяжёлых металлов в ягодах. В системе защиты промышленных насаждений земляники до настоящего времени применяются ТМ-содержащие препараты. Это говорит о необходимости изучения процессов поступления токсичных элементов в растения земляники и разработки эффективных приёмов, снижающих накопление ТМ в плодах в условиях техногенного загрязнения.
Доказанные значительные сортовые различия в микроэлементном составе плодовых и ягодных культур, в том числе земляники (Мотылёва С.М., 2000), позволяют считать подбор сортов потенциально эффективным приёмом получения экологически безопасной продукции.
Таким образом, для разработки теоретических основ адаптивной технологии выращивания земляники, наряду с разработкой эффективных агротехнических приёмов, является актуальным раскрытие особенностей
видовой и сортовой реакции культуры на загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами.
Цель исследований - выявить сортовые особенности поступления и накопления тяжёлых металлов растениями земляники в условиях техногенного загрязнения и оценить возможности агроприёмов для получения экологически безопасной продукции.
Основные задачи исследования:
1. Оценить интенсивность и избирательность накопления элементов-загрязнителей биомассой растений земляники.
2. Изучить в условиях техногенного загрязнения сортовые особенности накопления и распределения РЬ, N1, Ъп, Ре и Си в органах растений земляники (корень, корневище, лист, плод) в зависимости от их физиологической роли в растениях.
3. Оценить эффективность агроприёмов (внесение удобрений, известкование, цеолитизация, подбор сортов) для снижения экологического риска загрязнения тяжёлыми металлами плодов земляники в условиях техногенного загрязнения.
4. Рассчитать экономическую эффективность применения агротехнических приёмов, уменьшающих накопление ТМ в плодах земляники.
Научная новизна исследований.
Впервые в условиях реального техногенного загрязнения в полевых опытах изучены сортовые особенности накопления тяжёлых металлов в вегетативных органах и плодах земляники садовой и выявлены существенные сортовые различия.
Для культуры земляники показано наличие нескольких механизмов защиты плодов от избыточного накопления ТМ: слабое поглощение загрязнителя из окружающей среды, фиксация элементов в корнях, интенсивное накопление ТМ в листьях.

превышает регионально-фоновое (таблица 5). При этом содержание подвижных форм Ъх и N1 превышает допустимый уровень в 30% образцов.
Таблица 4 - Метеоданные по Метеостанции «Мценск», 2006-2008 гг.
2006 2007 2
г. г. г.
Количество осадков (мм) 703,7 631,4 701,
Количество дней со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С 160 148
Среднегодовая температура воздуха (°С) 5,5 7,2 7,
Абсолютный максимум температуры воздуха (°С) 31,5 35,2 34,
Абсолютный минимум температуры воздуха (°С) -36 -22
Сумма положительных температур воздуха выше 10°С (°С) 2453 2151 2
Число дней со снежным покровом 118 90
Таблица 5 - Содержание тяжёлых металлов в почве опытного участка, мг/кг
Формы ТМ РЬ N1 гп Си
0...20 см 20...40 см 0...20 см 20...40 см 0...20 см 20...40 см 0...20 см 20...40 см
Валовое содержание 29,1 23,3 39,3 38,8 65,8 55,8 69,0 85,
одквал* 65,0 40,0 110,0 66,
Фонвал** 12,7 15,0 13,4 12,
Подвижные формы 0,3 0,2 0,7 0,6 4,6 4,8 1,5 1,
пдкП0ДВ*** 6,0 4,0 23,0 3,
* - Ориентировочно допустимые концентрации..., 1995;
** - Регионально-фоновое содержание химических веществ..., 1999;
*** - Перечень предельно-допустимых концентраций..., 1