Аккумуляция тяжелых металлов в агроландшафтах Самарского Заволжья

• Автор: Ахматов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Кинель
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ И ПУТИ ЕЁ РЕШЕНИЯ
1.1. Биогеохимические особенности Сб, РЬ, Ъп, Си, Со, Мп и пути их поступления в агроландшафты
1.2. Особенности аккумуляции тяжелых металлов в системе
«почва - растение»
1.3. Влияние различных систем обработки почвы и уровней минерального питания растений на характер локализации
тяжелых металлов
2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Агроэкологические условия района исследований
2.2. Метеорологические условия в годы исследований
2.3. Объекты исследований
2.4. Методика исследований и схема опытов
3. ОСОБЕННОСТИ АККУМУЛЯЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ
3.1. Накопления тяжелых металлов различными подтипами
черноземов
3.2. Особенности аккумуляции тяжелых металлов основными сельскохозяйственными культурами
3.2.1. Озимые зерновые культуры
3.2.2. Яровая пшеница
3.2.3. Зернофуражные культуры
3.2.4. Зерновые бобовые культуры
3.2.5. Крупяные культуры
3.2.6. Пропашные культуры
3.3. Коэффициенты биологического накопления и выноса тяжелых металлов с надземной фитомассой
3.4. Коэффициенты корреляции
4. ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ НА НАКОПЛЕНИЕ
ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА - РАСТЕНИЕ»
4.1. Влияние способов обработки почвы на содержание тяжелых металлов в почве и растениях
4.2. Влияние уровней минерального питания растений на аккумуляцию и мобильность тяжелых металлов
4.3. Коэффициенты выноса тяжелых металлов с надземной фитомассой... 117 ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. В условиях возрастающего антропогенного воздействия человека на биосферу одной из основных проблем агропромышленного комплекса страны является производство экологически безопасных продуктов питания и сырья для промышленности. Особую опасность для агробиоценозов представляют тяжелые металлы, поступление которых в агроландшафты с каждым годом увеличивается. Причем в результате хозяйственной деятельности процессы загрязнения затрагивают не только техногенные, но и биогенные территории. Попадая в почву и растения, тяжелые металлы накапливаются в агросистемах и включаются в метаболические циклы живых организмов, образуя высокотоксичные канцерогенные металлоорганические соединения. Они не подвергаются биохимическому разложению и очень медленно и трудно удаляются: период полуудаления цинка из почвы - 500 лет, кадмия - 1100 лет, свинца до 5000 лет (Давыдова и др., 2010). Опыт мирового земледелия свидетельствует, что загрязнение почвы тяжелыми металлами через пищевые цепочки ведет к нарушению всех компонентов экосистемы и деградации человеческого общества в целом.
Самарская область индустриально развитый регион, имеющий на своей территории крупные предприятия машиностроительного, химического, нефтеперерабатывающего, аэрокосмического и приборостроительного комплекса, которые являются потенциальными источниками поступления тяжелых элементов в окружающую среду и их привнесения в агроландшафты.
В связи с этим исследования, направленные на изучение особенностей аккумуляции и миграции тяжелых металлов в агробиологических объектах, а также поиск технологических приемов снижения их поступления в биологический кругооборот, представляют особую актуальность.
Цель и задачи исследований. Выявление особенностей аккумуляции тяжелых металлов (Сс1, РЬ Дп, Си, Со, Мп) в почвах и в фитомассе основных сельскохозяйственных растений Самарского Заволжья.

2008 г.
2009 Г.
2010 г.
осадки норма і і осадки теппература норма —х— температура
Рис. 2. Климатограммы за 2008...2010 гг.
Формирование фитомассы в августе проходило при достаточном увлажнении - 83,3 мм (157% от нормы) и благоприятном температурном режиме. Завершение вегетации опытных растений в начале сентября шло при достаточном количестве тепла и влаги. В целом с мая по август выпало 176