WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 15 |

Для характеристикизащитной функции системы почва-растениепредлагается использовать коэффициентнакопления (КН) (рис. 7), представляющийсобой частное от деления количествахимического элемента в сухой массерастений на содержание его непрочносвязанных форм в почве. Составленыуравнение регрессии, выражающиезависимость между содержанием Cu, Pb и Zn ворганах ячменя и количеством их непрочносвязанных соединений в почвах.

Рис.7. Коэффициент накопления (КН) меди, цинка исвинца растениями ячменя при раздельном ихвнесении в чернозем

Рис. 8. Концентрационнаязависимость содержания металлов в органахячменя при их совместном внесении

8.2. Качество ипродуктивность ячменя при загрязнениипочв полевого опыта цинком и свинцом

Закономерности,полученные в условиях вегетационногоопыта, по накоплению и распределению ТМ вячмене подтвердились результатамиполевого опыта. Увеличение в11-14 раз количества непрочно связанныхсоединений Zn и Pb в загрязненной почвеотразилось на качестве выращенного ячменя:в зерне содержание металлов превысилоПДК.

В последующие годытранслокация Zn и, особенно, Pb в растенияснижается. Вместе с тем наблюдаетсястойкое загрязнение ими растительнойпродукции в течение трех лет послезагрязнения.

Результаты полевого опыта позволилиопределить роль корней в иммобилизацииметалла и длительность воздействияполлютантов на растения. Установлено, чтоосновную барьерную функциюрастений по инактивации Zn в условияхзагрязнения выполняют корни. Этовыражается в значительном увеличениивысоты барьера на границе корень/стебель исмене базипетального характера накопленияметалла в растениях на акропетальный (рис.9). Распределение Pb по органам растенийпрактически не изменилось при внесении егов почву.

Установлено, чторастения ячменя более устойчивы кзагрязнению чернозема обыкновенногоZn, чем Pb.Наиболее чувствительными при загрязнениипочвы Pb являются следующиеморфобиометрические показатели яровогоячменя: продуктивная кустистость,урожайность, высота колоса без остей, числозерен в колосе, общая биомасса, отношениезерно:солома.

Не выявленозначительного влияния соединений Zn и Pb насодержание макроэлементов (N,P, K) в зернеячменя. Исключение составляет снижениеколичества азота в зерне при загрязнениипочвы Pb.

Соединения Zn и Pb втечение 2-х лет оказывали негативноевлияние на физические и химическиесвойства зерна пивоваренного ячменя.Воздействие Pb на качество зерна ячменявыражено сильнее. При внесении металловустановлено снижение крупности зерна исоответствующее увеличение количествамелких зерен, снижение абсолютной массызерна, снижение содержания белка иувеличение крахмала в зерне.Физиологические показатели зернасущественно не изменились.

Рис. 9. Распределение Zn иPb по органам ярового ячменя

8.3. Накопление меди,цинка и свинца в естественной травянистойрастительности мониторинговыхплощадок

По результатам 7 летнаблюдений установлена тесная взаимосвязьмежду накоплением непрочно связанныхсоединений ТМ в почвах мониторинга исодержанием их в травянистойрастительности. Загрязнениетравянистых растений Zn и Pb и накопление Cuдо верхней пороговой границы наблюдаетсяна мониторинговых площадках «генеральногонаправления» вблизи НчГРЭС (табл. 20).

Таблица 20

Содержание ТМ ввегетативной части растений (естественныйтравостой) мониторинговых площадок, мг/кг(совместно с С.С. Манджиевой)

№площадки

Направление и расстояние отисточника, км

Cu

Pb

Zn

1

1,0СВ

7,3

6,2

48,7

2

3,0ЮЗ

12,1

5,2

46,0

3

2,7ЮЗ

2,7

5,1

30,5

4

1,6СЗ

11,5

15,9

85,0

5

1,2СЗ

14,2

11,0

76,6

6

2,0ССЗ

12,7

8,2

35,9

7

1,5С

6,1

6,8

50,7

8

5,0СЗ

5,9

4,7

60,8

9

15,0СЗ

5,5

4,5

28,4

10

20,0СЗ

2,9

13,3

25,4

НСР

1,0

1,0

3,8

Другим источникомзагрязнения Pb растений служат выбросыавтотранспорта. В малобуферных песчаныхпочвах (площадка № 2) аккумуляция ТМрастениями возрастает. По накоплению втравянистой растительности металлывыстраиваются в следующий ряд: Zn > Cu = Pb.Показано снижение КН цинка в растениях сувеличением уровня техногеннойнагрузки.

КБП для всех исследуемыхметаллов значительно меньше единицы, чтоможет указывать на преимущественнокорневое поглощение растениями металлов.По сравнению с зерновыми культурами травыаккумулируют больше Cu, Zn и Pb. КБП данныхэлементов естественной травянистойрастительностью на порядок больше, чемзерновых (ячменя).

Глава 9. ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВРЕМЕДИАЦИИ НА СВОЙСТВА ПОЧВ, КАЧЕСТВО ИПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ

В связи с тем, чтопрочное связывание ТМ в почвеобусловлено процессами хелатообразования,осадкообразования и фиксацией их вструктуре минералов, мелиорантами быливыбраны навоз (активен вкомплексообразовании металлов с разнойстепенью прочности), мел (активен вспецифической сорбции иосадкообразовании металла) и глауконит(активен в обменном поглощении ификсации металла).

Анализ групповогосостава соединений ТМ в мелиорированныхпочвах позволил выявить механизмывоздействия мелиорантов на подвижность ТМв почвах. При применениимелиорантов происходитуменьшение группы непрочно связанныхсоединений и соответственно подвижностиметаллов за счет снижения абсолютногосодержания всех подвижных форм Zn и Pb:обменных, комплексных и специфическисорбируемых (табл. 21, 22).

Эффект зависит от видамелиоранта, наиболее заметен при внесениимела с навозом в течение трех лет после ихприменения. Предположительно ихсовместное действие обусловлено прочнымсвязыванием металлов карбонатами путемхемосорбции и образованиятруднорастворимых соединений Zn и Pb, идополнительным закреплением их в формекомплексных соединений при внесенииорганического вещества.Важную роль при внесениикарбонатов также играет увеличениесорбционной активности Fe-Mn(гидр)оксидов.

В результате долянепрочно связанных соединений металлов взагрязненных почвах достигает уровня,свойственного незагрязненным почвам, а поцинку даже оказывается ниже его. Выделены общие и специфическиечерты в трансформации соединений двухметаллов под воздействиеммелиорантов. Ускоренноемелиорантами общее направлениетрансформации соединений от менее к болеепрочно связанным сохраняется для обоихметаллов, но скорости этих процессов длясоединений Zn выше, чем для Pb.

Совместное применение навоза сглауконитом и мелом достоверно увеличилосодержание нитратного азота в почве втечение 3-х лет исследования. Существенноговлияния мелиорантов на содержание гумуса,подвижного фосфора и обменного калия вчерноземе не установлено. Стечением времени от момента внесениякарбонатов рН почвы имел тенденциювозврата к исходному уровню.

Таблица 21

Влияние мелиорантов насодержание непрочно связанных соединенийZn и Pb в черноземе обыкновенном в течение 3-хлет после их применения, мг/кг

Варианты опыта

Формы соединений

Обменные

Комплексные

Специфически сорбированные

1 год

2 год

3 год

1 год

2 год

3 год

1 год

2год

3 год

Zn

Без внесения

0,6

0,6

0,6

0,4

0,5

0,4

6,5

6,8

6,9

Металл (Ме)

33,0

27,6

26,1

27,9

23,7

24,4

52,3

69,8

76,6

Ме +глауконит

27,8

16,2

6,9

8,1

6,4

1,36

14,4

24,1

16,4

Ме +навоз

25,1

18,1

8,4

14,5

5,7

7,6

20,3

17,7

19,1

Ме +глауконит + навоз

25,4

12,6

3,6

10,6

5,6

13,2

19,9

36,2

29,5

Ме + мел 2,5кг/м2

21,6

9,3

3,9

7,8

7,2

3,0

17,2

30,9

29,3

Ме + мел 5кг/м2

18,0

4,5

1,0

8,8

14,0

4,88

29,9

37,8

25,0

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 15 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»