Применение посевов горчицы сарептской в целях фиторемедиации техногенно загрязненных тяжелыми металлами светло-каштановых почв южной пригородной агропромзоны г. Волгограда

• Автор: Трофимова, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 184 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕМЕ

1.1 Химические соединения тяжелых металлов в почвах или дуализм тяжелых металлов

1.2 Тяжелые металлы в компонентах арозкосистем

1.2.1 Миграция тяжелых металлов в почве

1.2.2 Накопление тяжелых металлов в растениях

1.3 Фиторемедиация фитоэкстракция тяжелых металлов из загрязненных почв

2. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ПОДЕННОКЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Агроэкологическая и техногенная характеристика объекта исследований

2.2 Климатические условия объекта исследований

2.3 Погодные условия в годы проведения исследований

2.4 Почвенный покров объекта исследований

3. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Цель, задачи, и методика проведения исследований
3.2 Ботаническая характеристика и технология возделывания горчицы сарептской
3.3 Характеристика используемых в опыте сортов и эффектора фитоэкстрации
4 ОСОБЕННОСТИ И ПАРАМЕТРЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ТЕРРИТОРИИ, ПРИЛЕГАЮЩЕЙ К ИСТОЧНИКАМ ЗАГРЯЗНЕНИЯ В ЮЖНОЙ ПРИГОРОДНОЙ АГРОПРОМЗОНЕ Г. ВОЛГОГРАДА
4.1 Влияния агрохимических показателей почвы на доступность тяжелых металлов растения
3.2 Содержание тяжелых металлов в почвах пахотных угодий и садовоогородных участков южной пригородной агропромзоны г. Волгограда
5 ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ ЗАГРЯЗНЕ1ПЛЯ ПОЧВЫ ЦИНКОМ НА БИОМЕТРИЧЕСКИЕ И ФИТОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОРЧИЦЫ САРЕПТСКОЙ
5.1 Влияние различных доз загрязнения почвы цинком на биометрические и фитометрические показатели горчицы сарептской
5.2 Полевая всхожесть горчицы сарептской и сохранность к уборке
в зависимости от доз загрязнения почвы цинком
5.3 Высота растений
5.4 Влияние вредителей на фитоэкстракционную способность горчицы сарептской и меры борьбы с ними
5.5 Влияние загрязнения почвы цинком на засоренность посевов горчицы сарептской
5.6 Влияние различных доз загрязнения почвы цинком на урожайность надземной биомассы горчицы сарептской
6 ФИТОРЕМЕДИАЦИЯ ТЕХНОГЕ1ПЮЗАГРЯЗНЕННЫХ СВЕТЛОКАШТАНОВЫХ ПОЧВ ЮЖНОЙ ПРИГОРОДНОЙ АГРОПРОМЗОНЫ Г. ВОЛГОГРАДА С ПОМОЩЬЮ ГОРЧИЦЫ САРЕПТСКОЙ
6.1 Применение фиторемедиации в очищении загрязненных почв агроландшафтов
6.2 Фиторемедиация цинка из техногеннозагрязненных светлокаштановых почв с помощью горчицы сарептской без применения эффектора фитоэкстракции
6.3 Применение эффектора фитоэкстракции в процессе фиторемедиации цинка из техногеннозагрязненных светлокаштановых почв
ЭКОЛОГО ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ ЦИНКА ИЗ ЗАГРЯЗНЕННЫХ СВЕТЛОКАШТАНОВЫХ ПОЧВ ЮЖНОЙ ПРИГОРОДНОЙ АГРОПРОМЗОНЫ г. волга ГРАДА С ПОМОЩЬЮ ГОРЧИЦЫ САРЕПТСКОЙ
7.1 Экологоэкономическая эффективность фиторемедиации цинка из загрязненных светлокаштановых почв южной пригородной агропромзоны г. Волгограда с помощью горчицы сарептской ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Не все тяжелые металлы токсичны, так в эту группу входят многие микроэлементы, такие как Бе, Мп, Си, Со, i имеющие большое позитивное, биологическое значение для жизни живых организмов. В сельском хозяйстве понятие микроэлементы связано не с их величиной, а с концентрациями, в которых микроэлементы необходимы теплокровным, растениям и микроорганизмам 3. Так, в научной литературе имеется множество доказательств о пользе в малых концентрациях тяжелых металлов для живых организмов. К числу первых работ, посвященных положительной роли и необходимости всех без исключения химических веществ, в том числе тяжелых металлов микроэлементов для биоты можно отнести труды А. П. Виноградова . М.Я. Школьник 5 отмечает, что микроэлементы ТМ, а именно Бе, Мл, Си, Ъп играют главную роль в таких метаболических процессах клетки как дыхание фотосинтез, фиксация и ассимиляция основных питательных веществ. К аналогичным выводам в своих научных трудах приходят Г. А. Гармаш В. В. Ковальский , Д. Коломийцева . Активаторами действия многих ферментов являются поглощаемые организмом и содержащиеся в тканях такие ТМ как , Мп, Ре, Сб, Со, РП, М. Ве, Бг, Сб, Н, 1, е, РЬ 7, 6. И.И. Серегина с соавт. Исследования показали, что цинк оказывал одинаковое влияние на рост двух сортов яровой пшеницы. Наибольший стимулирующий эффект от применения цинка отмечен при концентрации 5,4. Использование цинка в этой концентрации способствовало активации процессов роста проростков пшеницы. Увеличение дозы цинка в 1,5 раза по сравнению с 5,4 приводило к торможению ростовых процессов проростков пшеницы. Из изложенного выше следует, что жизненно важное значение многих тяжелых металлов для биоты, но в строго определенных концентрациях, являющихся микроэлементами, доказано многими учеными разных стран. Таким образом, можно говорить о дуализме тяжелых металлов, и справедливо использовать понятие тяжелые металлы, когда речь идет об опасных концентрациях в доступном для живых организмов состоянии элементов и говорить о них же, как о микроэлементах тогда, когда они находятся в почве, воде, растениях, организмах в малых концентрациях . Агроэкосистемы поставляют человеческому обществу свыше продуктов питания, большую часть сырья для промышленности и бытовых нужд. Основной базой и средством производства для них служит почва. Следовательно, решение проблемы получения экологически безопасной продукции на загрязненных территориях невозможно без учета миграции и аккумуляции ТМ в почвенном профиле . Почва выступает в роли фильтра, полупроницаемой мембраны на пути аэрального потока ТМ в ландшафты 3. Почва способна трансформировать и фиксировать попадающие в нее соединения поллютантов, снижая их поступление в растения и почвенногрунтовые воды. Для техногенно загрязненной территории, независимо от типа почвы, характерен регрессивноаккумулятивный техногенноаккумулятивный тип распределения, проявляющийся в накоплении металлов в верхнем гумусовом горизонте почвы 5. Однако рядом исследователей отмечается возможность их сквозной миграции через почвенный профиль даже в лесостепных и степных почвах , 0. Следует отметить, что для пахотных почв такой тип распределения не характерен, вследствие перемешивания почвы и искусственного разбавления, частичного отчуждения ТМ с урожаем, дефляции и поверхностного смыва. Кроме того, многолетняя распашка даже без внесения удобрений способна привести к росту подвижности и выноса металлов вследствие ускоренной минерализации гумуса. Поэтому масштабы загрязнения естественных почв в 2. В непосредственной близости от источника загрязнения образуются техногенные аномалии металлов. Для таких предприятий характерно наличие зоны максимального содержания тяжелых металлов на расстоянии до 5 км от источника и зоны повышенных содержаний на расстоянии до . Ю.А. Мажайский 3, Л. К.Садовникова 8, отмечают тесную корреляционную зависимость форм и размеров зон загрязнения с конфигурацией преобладающей розы ветров. Сильному загрязнению тяжелыми металлами вблизи автострад, особенно свинцом, цинком, кадмием, посвящено множество научноисследовательских работ 2, 4, 6, , , , , 0, 3, 1. Ширина придорожных аномалий свинца в почве достигает 0 м и более.