Тяжелые металлы и минеральные формы азота в системе почва-растение

• Автор: Дьяконова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 06.01.04, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 128 с.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В СИСТЕМЕ ПОЧВАРАСТЕНИЕ

1.1. БИОФИЛЬНОСТЬ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ КАК МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

1.2. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ.

1.3. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В РАСТЕНИЯХ.
1.4.ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И МОБИЛИЗАЦИЮ

МИНЕРАЛЬНЫХ ФОРМ АЗОТА

ГЛАВА 2 ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ЗОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ПОЧВ ОБСЛЕДУЕМОЙ ЗОНЫ

2.3. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ НА ИХ КОНЦЕНТРАЦИЮ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУРАХ
3.1. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ РАСТЕНИЯМИ
3.2.ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ НА УРОВНИ ИХ СОДЕРЖАНИЯ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
КУЛЬТУРАХ.
3.2.1. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ СВИНЦА КАРТОФЕЛЕМ И КОРНЕПЛОДАМИ МОРКОВИ
3.2.2. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ ЦИНКА КАРТОФЕЛЕМ И КОРНЕПЛОДАМИ МОРКОВИ.
3.2.3. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ МЕДИ КАРТОФЕЛЕМ И КОРНЕПЛОДАМИ МОРКОВИ.
3.2.4. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ КОБАЛЬТА КАРТОФЕЛЕМ И КОРНЕПЛОДАМИ МОРКОВИ.
3.2.5. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ ХРОМА КАРТОФЕЛЕМ И КОРНЕПЛОДАМИ МОРКОВИ.
3.2.6. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗА КАРТОФЕЛЕМ И КОРНЕПЛОДАМИ МОРКОВИ.
3.2.7. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ КАДМИЯ
КАРТОФЕЛЕМ И КОРНЕПЛОДАМИ МОРКОВИ.
ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ НА МОБИЛИЗАЦИЮ МИНЕРАЛЬНЫХ ФОРМ АЗОТА
4.1. ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА МОБИЛИЗАЦИЮ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ АЗОТА В ЧЕРНОЗЕМЕ ОБЫКНОВЕННОМ
4.2.ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ НИТРАТНОГО АЗОТА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПОЧВ В УСЛОВИЯХ НАВЕДЕННОГО
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
Глава 5 ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ПОДВИЖНЫХ ФОРМ МИНЕРАЛЬНОГО АЗОТА В ПОЧВЕ НА СОДЕРЖАНИЕ ЫН4, И В КАРТОФЕЛЕ И ОВОЩАХ.
5.1. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ФОРМ АЗОТА В ПОЧВЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ИН4, ИИ В КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ
5.2. ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ФОРМ АЗОТА В ПОЧВЕ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ИН4 0 И 0 В МОРКОВИ И ДРУГИХ КОРНЕПЛОДАХ.
5.3. ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В РАСТЕНИИ НА ПОСТУПЛЕНИЕ НИТРАТНОГО АЗОТА В КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ И КОРНЕПЛОДАХ МОРКОВИ.
Глава 6 СИНЕРГИЧЕСКОЕ И АНТАГОНИСТИЧЕСКОЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В РАСТЕНИЯХ.
6.1 ПРОЯВЛЕНИЯ СИНЕРГИЗМА И АНТАГОНИЗМА ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ
6.2. ПРОЯВЛЕНИЯ СИНЕРГИЗМА И АНТАГОНИЗМА ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В КОРНЕПЛОДАХ МОРКОВИ
6.3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ВОЗМОЖНОМУ СНИЖЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЫСОКОТОКСИЧНЫХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ЗА
СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ


В.И. Овцинову, В. В. Тонких за помощь в техническом оформлении работы. С.И. Завалишину за внимание, консультации и поддержку на протяжении всей работы над диссертацией. С середины прошлого века агроэкосистемы оценивались, в основном, с точки зрения дефицита микроэлементов и решения этой проблемы путем применения микроудобрений. К концу XX века большинство работ было посвящено техногенному загрязнению почв и растений тяжелыми металлами. К тяжелым металлам ТМ относится более химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше атомных единиц а. Алексеев, . Многие микроэлементы, такие как Ре, Мп, Си, Со, Мо и по атомному весу относятся к тяжелым металлам, но лишь их повышенные концентрации в почвах и растениях дают полное основание отнести их к разряду токсичных ТМ. Таким образом, понятия микроэлементы и тяжелые металлы взаимосвязаны. Понятие биофильности элементов впервые было дано А. И. Перельманом . Это было вызвано противоречием между спросом со стороны живых существ и предложением со стороны горной породы. Организм и среда, настолько зависимые явления в биосфере, что эволюция жизни непосредственно связана с эволюцией среды. При зарождении жизни на Земле основные процессы метаболизма определялись химическим составом первобытной морской воды. Такие элементы как Мо, 2п, Си, Сг, Мп, Со, возможно, могли быть использованы зарождающейся жизнью как катализаторы, и среди тяжелых металлов их можно отнести к биофильным элементам с некоторой натяжкой в отношении Сг Бойченко и др. К числу первых работ о роли тяжелых металлов, как микроэлементов, их влиянии на живые организмы, можно отнести труды А. П. Виноградова ,. З.И. Благовещенская . Учитывая их склонность к комплексообразованию, она предположила, что главная функция микроэлементов сближение и группировка в определенном порядке аминокислот и других органических соединений. В.В. V и в своих работах показали, что металлы, поглощаемые организмами и содержащиеся в тканях и тканевых жидкостях могут являться активаторами действия ферментовп, Мп, , , Со, i, , , или ингибиторами , , , , i, , . По данным М. Я. Школьника такие ТМмикроэлементы, как Си, , Мп, , участвуют в ключевых метаболических процессах клетки дыхание, фотосинтез, фиксация и ассимиляция основных питательных веществ. Кроме того, металлымикроэлементы активизируют энзимы или входят в металлоэнзимах в системы переноса электронов. Имеются 6i, том, что никель является незаменимым компонентом фермента уреазы. Рядом i,I2 i, Школьник,доказана физиологическая необходимость цинка в метаболизме растений. Биохимической функции меди посвящено много 6i, , , , . ДНК и РНК. Кобальт, так же как медь, марганец и молибден оказывает положительное влияние на фотосинтез в растениях, активизирует ферменты белкового обмена аргиназу,лецитнпазу, аминопептидазу положительно влияет на устойчивость растений против неблагоприятных условий средыПейве,. Таким образом, жизненно важное значение для растений многих тяжелых металлов, являющихся микроэлементами, доказано. Но крайне необходимо сопряженное изучение химизма растительности и почвы, о чем говорил еще Б. Б.Полынов а,б. Почва важная составляющая часть биосферы, она выступает как природный буфер, контролирующий перенос химических элементов и соединений в атмосферу, гидросферу и растения Орлов, Малинина, и др. В Алтайском крае первые исследования о влиянии микроэлементов в том числе и тяжелых металлов на урожайность сельскохозяйственных культур проводил Я. Г.Баркан ,. М.А . Мальгин установил уровни содержания и закономерности распределения ТМ в почвах и растениях Горного Алтая. В.В. Тригуб, М. А. Мальгин и Пузанов изучали распределение свинца в почвах Горного Алтая и бассейна Верхнего Алея. Закономерностям пространственного распределения микроэлементов в почвах Алтайского края посвящена работа С. Ф. Спициной. Сотрудниками ИВЭП М. А. Мальгиным, Пузановым, Ельчининовой и др. ЮгоЗападной части Алтайского края и предгорий Алтая на содержание в них тяжелых металлов.