Аккумуляция тяжелых металлов это
В статье описаны результаты исследования по аккумуляции тяжелых металлов свинца и кадмия в почве, в листьях древесных пород и зеленой массе сельскохозяйственных культур примагистральной экосистемы. Результаты исследования показали, что в зависимости от удаленности от автомобильной дороги свинец и кадмий по-разному распределяются в почвах экосистемы. Максимальные значения тяжелых металлов установлены для почв примагистральной лесополосы. «Зеленый щит» выполняет свое назначение, почвы лесополосы и листья деревьев максимально аккумулируют свинец и кадмий, изымая их из миграции в агроценозе. Минимальная концентрация валового свинца обнаружена в почвенных образцах в 20 м, а кадмия – в 200 м от полезащитной лесополосы. Установлен ряд снижения способности листьев деревьев накапливать свинец: Robinia pseudoacacia L. пшеница > ячмень > люцерна; на расстоянии 200 м от лесополосы: горох > пшеница > люцерна > ячмень. Коэффициент биологического поглощения кадмия для изучаемых сельскохозяйственных культур выше по сравнению с аналогичным коэффициентом для свинца. Коэффициент биологического накопления кадмия зеленой массой люцерны – самый высокий и при увеличении расстояния от примагистральной лесозащитной полосы становится максимальным.
1. Здорнов И.А., Нагимов З.Я., Капралов А.В. Санитарное состояние придорожных защитных лесных полос в условиях Северного Казахстана // Успехи современного естествознания. 2018. № 3. С. 44–51.
2. Рагимов А.О., Мазиров М.А., Шентерова Е.М., Зунимаймайти А. Особенности аккумуляции тяжелых металлов в почвенном покрове придорожной территории автомобильной трассы на примере Судогорского района Владимирской области // Успехи современного естествознания. 2019. № 12–1. С. 122–127.
4. Казанцев И.В., Матвеева Т.Б. Содержание тяжелых металлов в почвенном покрове в условиях техногенеза // Самарский научный вестник. 2016 № 1 (14). С. 34–37.
5. Олива Т.В., Романькова А.А. Использование различной накопительной способности тяжелых металлов органами растений в биоиндикции наземных экосистем // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический. 2009. Т. 114. № 3. С. 313.
6. Авдеев Ю.М. Костин А.Е., Титов Д.В., Попов Ю.П. Экологическое состояние зеленых насаждений // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2017. № 7. С. 114–118.
7. Авдеев Ю.М., Попов Ю.П., Хамитова С.М., Швецов П.А. Жизненное состояние фитоценозов в урбанизированной среде // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2017. № 10. Р. 148–153.
8. Менщиков С.Л., Завьялов К.Е., Кузьмина Н.А., Мохначев П.Е., Цепордей И.С. Распределение деревьев опытных культур Betula pendula Roth. по ступеням толщины и уровень загрязнения почвы в зоне действия выбросов комбината «Магнезит» // Успехи современного естествознания. 2016. № 10. С. 84–89.
9. Жуйкова Т.В., Зиннатова Э.Р. Аккумулирующая способность растений в условиях техногенного загрязнения почв тяжелыми металлами // Поволжский экологический журнал. 2014. № 2. С. 196–207.
10. Михайлова Т.А., Шергина О.В. Экологические критерии для расчета площади зеленых насаждений в промышленных городах // Успехи современного естествознания. 2015. № 6. С. 123–128.
11. Ветчинникова Л.В., Кузнецова Т.Ю., Титов А.Ф. Особенности накопления тяжелых металлов в листьях древесных растений на урбанизированных территориях в условиях // Труды Карельского научного центра РАН. 2013. № 3. С. 68–73.
12. Михайлова Т.А., Шергина О.В., Калугина О.В. Подбор древесных и кустарниковых растений для озеленения
территорий, загрязняемых техногенными фторидами // Успехи современного естествознания. 2018. № 11–2. С. 284–288.
13. Уразова А.Ф., Нагимов З.Я. Современное состояние защитных лесных насаждений вдоль Свердловской железной дороги // Успехи современного естествознания. 2021. № 1. С. 26–31.
Для формирования устойчивого состояния примагистральных экосистем, подвергающихся постоянному антропогенному воздействию, необходимо тщательно подбирать древесные породы, способные поглощать экотоксиканты из окружающей среды, а также превращать их в клеточные метаболиты [1–3]. Следует отметить, что высшие растения существенно различаются между собой способностью ассимилировать токсиканты, в том числе тяжелые металлы (ТМ) [4, 5]. Известно, что их аккумулирующие способности зависят от роста, развития, биологического потенциала дерева, а также от природно-климатических условий территории и функционального назначения лесозащитной полосы [6–8]. Рассчитано, что от эксплуатации автомобильного транспорта доля загрязняющих веществ составляет более 55 % от общей массы газообразных загрязнителей воздуха. Основную опасность из тяжелых металлов для растений составляют свинец и кадмий, так как они имеют особенность концентрироваться в приземном слое атмосферы и неблагоприятно воздействовать на древесные породы и сельскохозяйственные культуры [9, 10]. Тяжелые металлы начинают воздействовать на организм растения при самом первом контакте и сорбции надземными вегетативными органами, прежде всего листьями. Вследствие этого крона деревьев с большой ассимилирующей поверхностью является барьером для распространения многих ксенобиотиков, но и они сами в разной степени повреждаются этими токсикантами [11–13]. Поэтому для создания зеленой лесозащитной зоны необходимо оптимально подбирать древесные культуры, имеющие высокие накопительные способности и интенсивный темп роста и в то же время наивысшую устойчивость к воздействию этих веществ. В Белгородской области разработана и внедряется стратегия развития «Зеленая столица», которая предусматривает озеленение и ландшафтное обустройство территорий области, формирование лесополос на территориях объектов дорожной и придорожной инфраструктуры.
Целью нашей работы было изучение аккумуляции тяжелых металлов свинца и кадмия разными древесными породами и сельскохозяйственными культурами в условиях примагистральной экосистемы. Задачами исследований были: изучение особенностей накопления свинца и кадмия в почве и листьями деревьев придорожной полезащитной лесополосы; изучение особенностей накопления свинца и кадмия растениями агроценоза, скрининг древесных культур, максимально аккумулирующихся в листьях ТМ; а также расчет коэффициента биологического поглощения свинца и кадмия древесными и сельскохозяйственными растениями придорожной полезащитной лесополосы.
Материалы и методы исследования
Все исследования проведены в 2018–2019 гг. в условиях стационара Лаборатории по изучению систем земледелия им. Н.Р. Асыки ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, который территориально расположен вдоль федеральной трассы М2 «Крым»: Москва – Симферополь.
Объектами исследований являлись старовозрастные древесные породы растений лесополосы и ряд сельскохозяйственных культур, произрастающих согласно зернобобовому севообороту стационара. Древесные растения, наиболее широко представленные в полезащитной полосе: ясень ланцетный (Fraxinus lanceolata Borkh.), вяз мелколистный (Ulmus parvifolua Jacq.), клен американский (Acer negundo L.), акация белая (Robinia pseudoacacia L.). Сельскохозяйственные культуры: озимая пшеница (Triticum aestivum L.), ячмень (Hordeum vulgare L.), горох (Pisum sativum L.), люцерна (Medicago sativa L.). Для изучения аккумуляции тяжелых металлов древесными породами и сельскохозяйственными культурами в условиях примагистральной экосистемы были отобраны 68 растительных и 72 почвенных образца.
Почва изучаемого участка стационара – это чернозем типичный. Количество общего гумуса в почвенных образцах равно 5,2–5,6 %. Сумма поглощенных оснований и гидролитическая кислотность составляют около 40 мг-экв. и 2,2 мг-экв. соответственно. Степень насыщенности основаниями – около 98 %. Следовательно, почвы стационара продуктивны и предполагают в соответствии с принятыми севооборотами высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Сбор почвенного и растительного материала проводился в июле и августе – в период максимального развития и физиологической активности фотосинтетического аппарата древесных растений. Пробоотбор средних образцов почвы, зеленой массы сельскохозяйственных культур и листьев древесных пород осуществляли в одно и то же время, в одних и тех же точках отбора согласно рекомендациям нормативных документов и ГОСТ 17.4.4.02. Отбор листьев проводили с нижней части кроны деревьев приблизительно одного средневозрастного генеративного состояния. Отбор образцов зеленой массы сельскохозяйственных культур соответствовал системе севооборота в агроценозе Лаборатории по изучению систем земледелия. Отбор почвы и зеленой массы сельскохозяйственных культур проводили на расстоянии от примагистральной защитной лесополосы 20, 100 и 200 м. Все химические испытания проводили при нашем участии в Аккредитованной испытательной лаборатории ФГБОУ ВО «Белгородский государственный аграрный университет им. В.Я. Горина».
Результаты исследования и их обсуждение
Динамика среднего валового содержания свинца в изучаемых образцах почвы из-под деревьев защитной лесополосы и пахотной почве агросистемы представлена в табл. 1 и на диаграммах.
Динамика среднего валового содержания свинца в почве лесополосы и агроценоза, мг/кг (натуральной влажности)
Аккумуляция тяжелых металлов это
Аккумуляция тяжелых металлов в почве и вегетативных органах Plantago major L. и реакция эпидермы листа в условиях городской среды
1 Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 2 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Верхняя Пышма
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В настоящее время большое внимание уделяется изучению взаимоотношений между организмами и средой. В результате хозяйственной деятельности человека усиливается влияние на растения неблагоприятных условий, поэтому в промышленных районах они выполняют немаловажную службу – являются своеобразным средством информации о загрязнении окружающей среды. Идея об использовании растений для оценки качества окружающей среды лежит в основе одного из направлений современного биомониторинга.
С ростом урбанизации происходит изменение городской среды. Основной причиной является загрязнение тяжелыми металлами в силу их цитотоксического и мутагенного действия на все живые организмы, в том числе и на растения. Тяжелые металлы занимают особое положение среди других техногенных загрязняющих веществ, поскольку, не подвергаясь физико-химической или биологической деградации, накапливаются в поверхностном слое почв и изменяют их свойства, в течение длительного времени остаются доступными для корневого поглощения растениями и активно включаются в процессы миграции по трофическим цепям.
Разные виды растений обладают неодинаковой способностью накапливать загрязнители, в том числе и тяжелые металлы, что может широко применяться для снижения антропогенного воздействия на урбанизированных территориях и использовать их в качестве перспективных аккумулянтов-фиторемедиантов.
Растения обладают большим разнообразием продуктов обмена веществ, играющих роль адаптеров при изменяющихся условиях обитания, так как будучи укорененными в земле, они лишены возможности передвигаться и должны реагировать на возникающее дискомфортное состояние по-другому, нежели животные. Общее свойство растений – толерантность – это способность сохранять жизнедеятельность при неблагоприятных условиях.
Установлено, что от концентрации различных химических элементов зависят многие морфологические и физиологические особенности растений.
Изучение влияния тяжелых металлов на растения дает возможность судить о состоянии чистоты и загрязненности участка и использовать их в качестве перспективных аккумулянтов-фиторемедиантов.
В связи с этим целью настоящей работы является установление связи между миграцией некоторых тяжелых металлов в системе «почва-корень-лист» и анатомическими изменениями эпидермы листьев Plantago major L., вызванными их токсическим действием.
Для достижения поставленной цели решались следующиезадачи:
проанализировать литературу по выбранной теме;
подобрать методы исследования;
определить содержание меди, цинка, свинца, кадмия в почвах городской среды и суммарный уровень токсической нагрузки;
провести корреляционный анализ для выявления взаимосвязи между содержанием тяжелых металлов в почве и вегетативных органах Plantago major L.;
рассмотреть анатомо-морфологические показатели листа (площадь листа, количество устьиц) как параметры выявляющие токсичность.
Объектом данного исследования был выбран подорожник большой (Plantago major L.).
Предметом исследования - аккумулятивная способность вегетативных органов Plantago major L., а также показатели токсичности - площадь листа и количество устьиц.
При анализе литературы была выдвинуты следующие гипотезы:
Plantago major L. можно использовать в качестве аккумулянта-фиторемедианта;
реакция эпидермы на загрязнение почвы будет выражаться в уменьшении количества устьиц при увеличении степени загрязнения почв тяжелыми металлами.
Практическая значимость. Полученные в работе результаты существенно расширяют и дополняют современные представления о накоплении тяжелых металлов травянистыми растениями в условиях городской среды (г. Верхняя Пышма). Данные по аккумуляции некоторых тяжелых металлов растением, а также реакция его эпидермального комплекса могут быть использованы в биоиндикации экологического состояния почв и растений, и могут быть учтены при составлении карт геохимического загрязнения почв и растительного покрова г. Верхняя Пышма. Результаты исследований позволяют рекомендовать использовать Plantago major L. в целях фиторемедиации города Верхняя Пышма, и населенных пунктов в Свердловской области с аналогичным типом загрязнения.
1. Обзор литературы.
1.1. Тяжелые металлы в почвах и растениях, их биологическая роль.
В проведенных нами исследованиях металлы изучались с позиций их токсического воздействия на живые организмы, вызванного антропогенным загрязнением окружающей среды, поэтому для изученных элементов мы использовали термин «тяжелые металлы».
Тяжелые металлы - это группа химических элементов с относительной атомной массой более 40. Появление в литературе термина «тяжелые металлы» было связано с проявлением токсичности некоторых металлов и опасности их для живых организмов. (Алексеев, 1987; Ильин, 1991).
Химический состав растений, как известно, отражает элементный состав почв. Поэтому избыточное накопление тяжелых металлов растениями обусловлено, прежде всего, их высокими концентрациями в почвах.
Механизмы устойчивости растений к избытку тяжелых металлов могут проявляться по разным направлениям: одни виды способны накапливать высокие концентрации тяжелых металлов, но проявлять к ним толерантность; другие стремятся снизить их поступление путем максимального использования своих барьерных функций. Для большинства растений первым барьерным уровнем являются корни, где задерживается наибольшее количество тяжелых металлов, следующий - стебли и листья, и, наконец, последний - органы и части растений, отвечающие за воспроизводительные функции (Алексеев, 1987).
Другой путь поступления тяжелых металлов в растения - некорневое поглощение из воздушных потоков. Оно имеет место при значительном выпадении металлов из атмосферы на листовой аппарат, чаще всего вблизи крупных промышленных предприятий. Поступление элементов в растения через листья происходит, главным образом, путем неметаболического проникновения через кутикулу. Тяжелые металлы, поглощенные листьями, могут переносится в другие органы и ткани и включаться в обмен веществ (Полевой, 1989).
Фитотоксичное действие тяжелых металлов проявляется, как правило, при высоком уровне техногенного загрязнения ими почв и во многом зависит от свойств и особенностей поведения конкретного металла.
Так, например, токсичность кадмия для растений проявляется в нарушении активности ферментов, торможении фотосинтеза, нарушении транспирации, а также ингибировании восстановления NО2 до NО. Кроме того, в метаболизме растений он является антагонистом ряда элементов питания (Zn, Cu, Mn, Ni, Se, Ca, Mg, P). (Овчаренко и др., 1998).
Избыток свинца в растениях, связанный с высокой его концентрацией в почве, ингибирует дыхание и подавляет процесс фотосинтеза, иногда приводит к увеличению содержания кадмия и снижению поступления цинка, кальция, фосфора, серы.
Избыток цинка в растениях возникает в зонах промышленного загрязнения почв. Большинство видов растений обладают высокой толерантностью к его избытку в почвах. Однако при очень высоком содержании этого металла в почвах обычным симптомом цинкового токсикоза является хлороз молодых листьев. При избыточном его поступлении в растения и возникающим при этом антагонизме с другими элементами снижается усвоение меди и железа и проявляются симптомы их недостаточности.
Однако в природе ионы металлов редко встречаются изолированно друг от друга. Поэтому разнообразные комбинативные сочетания и концентрации разных металлов в среде приводят к изменениям свойств отдельных элементов в результате их синергического или антагонистического воздействия на живые организмы. Например, смесь цинка и меди в пять раз токсичнее, чем арифметически полученная сумма их токсичности, что обусловлено синергизмом при совместном влиянии этих элементов. Однако существуют наборы металлов, совместное действие которых проявляется аддитивно. Ярким примером этого являются цинк и кадмий, проявляющие взаимный физиологический антагонизм (Беспамятнов и др.,1985).
Очевидны проявления синергизма и антагонизма металлов и в их многокомпонентных смесях. Поэтому суммарный токсикологический эффект от загрязнения среды тяжелыми металлами зависит не только от набора и уровня содержания конкретных элементов, но и особенностей их взаимного воздействия на биоту.
Таким образом, рассмотренный материал свидетельствует об огромном вкладе в загрязнение почв и растений тяжелыми металлами со стороны крупных городов. Поэтому проблема тяжелых металлов и их влияние на живые организмы стала одной из «острых» проблем современного естествознания.
Влияние соединений некоторых тяжелых металлов на эпидермальный комплекс листа растений.
Разнообразны и анатомические исследования эпидермы с целью определения приспособительной реакции к окружающей среде.
В условиях загрязнения, у большинства видов, уменьшаются размеры устьиц и основных эпидермальных клеток, возрастает их количество на единицу площади. У других видов происходит сокращение числа устьиц и их размеров. Это свидетельствует о различных путях адаптации видов к неблагоприятным факторам среды (Растения…, 1983).
Формирование устьиц происходит последовательно и осуществляется в течение значительного периода роста и развития листа (Эсау, 1969).
Формирование определенной плотности устьиц на единицу поверхности листа связано прежде всего с обеспечением и регулированием газообмена и транспирации, направленных на оптимальную продуктивность фотосинтеза растений в данных условиях. Адаптации растений в этом отношении имеют видовую специфику (Гетко, 1989; Кулагин, 1988).
Выявлено, что в условиях загрязненной атмосферы у менее толерантных растений число устьиц увеличивается по сравнению с контролем, а у более толерантных уменьшается (Смирнов, 1986).
В то же время в ряде работ (Кротова, 1959; Казанцева, 1965) высказывалось сомнение о роли устьиц и интенсивности газообмена в газоустойчивости.
Исследования на медеплавильных комбинатах (Николаевский, 1963) показали, что у устойчивых видов растений не только более мелкие устьица, но и меньшая степень их раскрытия в течение дня; здесь же обнаружено, что под влиянием кислых газов степень раскрытия устьиц в течение дня уменьшается.
Материал и методы исследования.
Краткая характеристика территории.
Исследования проводились на территории г. Верхняя Пышма Свердловской области.
Город Верхняя Пышма расположен на юге Свердловской области, в километре от ее столицы, у истока реки Пышмы. Является городом-спутником Екатеринбурга.
Что касается экологического состояния, в городе более 10 промышленно-хозяйственных организаций, из них 3 крупных предприятия, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую природную среду.
Большая часть территории пригорода занята лесами, что способствует поддержанию экологической стабильности климата, гидрогеологического режима, сохранению растительного и животного мира. В то же время ряд природных факторов снижает возможности города для поддержания экологического равновесия. Среди них - низкий уровень водообеспеченности территории, отсутствие крупной речной системы, распространение низкоплодородной почвы, своеобразный режим воздухообмена, обуславливающий "смоговые" ситуации в атмосфере.
Значительная площадь земель загрязнена тяжелыми металлами. Один из наиболее высоких уровней загрязнения почвы выявлен на территории города Верхняя Пышма (96%), в зоне воздействия АО «Уралэлектромедь».
Характеристика объекта исследования.
Подорожник большой (Plantago major L.) – многолетнее травянистое растение с мочковатой корневой системой и укороченными побегами – розетками. В прикорневой зоне образует розетку голых цельнокрайних широкоовальных листьев, до 40 см в диаметре (рис.1).
Рис. 1 Plantago major L.
Пластинки простых листьев в очертании эллиптические или широкояйцевидные, цельнокрайные, с дуговидными жилками. Цветки мелкие, светло-буроватые, собраны в соцветия - цилиндрический колос. Цветки в плотном колосе, по длине иногда превышающем половину стебля; иногда стебель целиком колосистый (Тахтаджян, 1981).
Чашечка сухая, пленчатая, сидящая в пазухе опорного прицветника. Венчик беловато-бурый с синеватыми, после высыхания бурными тычинками. Цветет с середины июня до середины октября. Плоды - многосемянные яйцевидно-конические коробочки. Черешки очень эластичные, поэтому листья хорошо выдерживают механическую нагрузку: будучи прижатыми, к земле шинами машин, велосипедов, подошвами прохожих, листья остаются практически неповрежденными. Растение оправдывает свое название: растет по краям дорог и тропинок, где меньше конкурентов (Гуленкова, 2001).
Подорожник можно встретить не только вдоль дорог, но и на полях, в огородах, на свалках, по берегам водоемов, особенно в местах выпаса и водопоя скота. Обычен он на городских газонах и пустырях. Побеги-стрелки выходят из пазух розеточных листьев. На верхушке цветоноса соцветие – колос. Цветки мелкие, невзрачные. Цветет подорожник с июня до осени (Долгачёва, 2003).
Для проведения исследования было заложено пять пробных участков, сходных по экологическим признакам. Предварительные исследования показали, что территории характеризуются одним типом почв (дерново-подзолистый), с кислотностью от 6,2 до 7,5, сходным видовым составом растительности.
Пробы почв брали в поверхностном слое (0-20см.) методом конверта.
Концентрацию металла в почвах и растениях определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии после кислотной вытяжки 5% азотной кислотой. Мера токсической нагрузки определялась по концентрации группы тяжелых металлов (Cu, Zn, Cd, Pb). Суммарная токсическая нагрузка рассчитывалась по формуле:
Ci – концентрация металла в почве, мкг/г;
Сiкл.- фоновое содержание металла в почве в регионе.
Одним из решающих методов диагностики и идентификации растений в нецветущем состоянии является их анатомическое исследование (Анели, 1975). В качестве объекта исследований чаще всего используют лист.
Объем использованного материала –50 растений Plantago major L., находящихся в генеративном состоянии.
Учет анатомических характеристик эпидермы производился с помощью метода реплик или клиокаст (Таршис Г.И., Таршис Л.Г., 1995). Реплики брали между средней жилкой и краем листовой пластинки, на равном расстоянии от базальной и апикальной частей листа. Подсчет структурных единиц проводили при увеличении 7х40. Данные обработали методами математической статистики.
Результаты и обсуждение.
Концентрация тяжелых металлов (Cu, Zn, Cd и Pb) и суммарная токсическая нагрузка на контрольных точках.
На территории города Верхняя Пышма были выбраны 5 контрольных точек так, чтобы они находились примерно на одной прямой по отношению к источнику загрязнения (рис. 2).
Предполагаемый источник загрязнения
Контрольная точка 1
Контрольная точка 2
Контрольная точка 3
Контрольная точка 4
Контрольная точка 5
Данные, полученные при исследованиях по определению концентрации металла в почве, занесены в таблицу 1.
Таблица 1. Характеристика выбранных участков по концентрации металлов в почве и суммарной токсической нагрузке.
В статье рассмотрены проблемы экологического состояния почв под влиянием антропогенного (в частности, промышленного производства) воздействия. Проведено исследование почвенного покрова на предмет содержания тяжелых металлов на территории поселка Октябрьский Чердаклинского района Ульяновской области. Опасные уровни загрязнения почвенного покрова отмечаются на многих промышленно развитых территориях. При этом проблема диагностики и оценки состояния почв на данной территории мало изучена, что явилось причиной исследования почвенного покрова в окрестностях поселка Октябрьский. В данной работе изучено состояние почвенного покрова, отобрано несколько образцов поверхностной и отвальной обработок. Исследовано валовое содержание и подвижные формы. Для работы выбрана методика, позволяющая качественно провести исследование на содержание в почве тяжелых металлов. Отбор производился методом «конверта», анализ в специализированной лаборатории. Дана основная характеристика экологического состояния почв по ГОСТ в соответствии с ПДК тяжелых металлов. Было выявлено, что в месте исследования превышено содержания цинка, кадмия и свинца, которые относятся к токсичным тяжелым металлам. Это объясняется тем, что вблизи объекта имеется промышленное производство, которое негативно сказывается на состоянии почвенного покрова.
2. Джувеликян Х.А., Щеглов Д.И., Горбунова Н.С. Загрязнение почв тяжелыми металлами. Способы контроля и нормирования загрязненных почв: учебно-методическое пособие для вузов / Х.А. Джувеликян, Д.И. Щеглов, Н.С. Горбунова. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 2009. – 22 с.
3. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в агроландшафте / Ю.В. Алексеев. – СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2008. – 216 с.
4. Алексеенко В.А. Металлы в окружающей среде: оценка эколого-геохимических изменений: сборник задач [Электронный ресурс] / В.А. Алексеенко, А.В. Суворинов, Е.В. Власова; под науч. ред. В.А. Алексеенко. – М.: Логос, 2011. – 216 с.
Почвенный покров – это обязательный компонент любой экосистемы, который активно подвержен негативным факторам. Почва активно подвержена к антропогенному воздействию, что нарушает ее состояние. Данное исследование является актуальным, так как в настоящее время становится все больше объектов загрязнения. Отрицательное воздействие наносят промышленные предприятия, автомобильные дороги, железнодорожные пути, свалки, жилые постройки и другие объекты.
Данная проблема является актуальной, так как в настоящее время становится все больше объектов загрязнения. Отрицательное воздействие наносят промышленные предприятия, автомобильные дороги, железнодорожные пути, свалки, жилые постройки и другие объекты.
Данный вопрос активно завоевал популярность за границей. В частности, в США и Германии. Именно эти страны первыми стали уделять внимание почвенному покрову и влиянию на него. Россия занимается данными исследованиями последние десять лет, что также, несомненно, является плюсом [1, c.57].
Цель – исследовать почвенный покров п. Октябрьский (опытное поле УГСХА им. П.А. Столыпина и двор) Чердаклинского района Ульяновской области на загрязнение подвижных и валовых форм тяжелых металлов (Zn, Cd, Cu, Ni, Cr, Pb).
Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:
1. Определить содержание тяжелых металлов на территории п. Октябрьский (опытное поле УГСХА им. П.А. Столыпина) Чердаклинского района Ульяновской области.
2. Провести исследование в специализированной лаборатории. Определение содержания подвижных и валовых форм тяжелых металлов (Zn, Cd, Cu, Ni, Cr, Pb).
3. Оценить степень загрязненности выбранного объекта.
На территории п. Октябрьский Чердаклинского района Ульяновской области исследование почвенного покрова на содержание тяжелых металлов не проводилось несколько лет.
Тяжелые металлы – это цветные металлы, которые имеют плотность больше плотности железа. К примеру: свинец, медь, цинк, никель, хром, кадмий, кобальт, ртуть. В малых количествах они необходимы для растений. Но существенное превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям. Наличие их в почве может представлять экологическую угрозу получаемой продукции. Аккумуляция основной части загрязняющих веществ наблюдается преимущественно в гумусово-аккумулятивном почвенном горизонте, где они связываются алюмосиликатами, несиликатными минералами, органическими веществами за счет различных реакций взаимодействия. Состав и количество удерживаемых в почве элементов зависят от содержания и состава гумуса, кислотно-основных и окислительно-восстановительных условий, сорбционной способности, интенсивности биологического поглощения [2, c.8].
Исследование почвенного покрова на содержание тяжелых металлов имеет большое практическое значение. Так как тяжелые металлы могут носить негативный характер, то необходимо, чтобы их содержание входило в ПДК. Полученные данные могут стать основой для мониторинговых исследований и комплексной оценки почвенного покрова. Также результаты исследования могут послужить основой и для плана работ по снижению концентрации тяжелых металлов [2, c.6].
Объект и методы исследования. Данное исследование проводилось в п. Октябрьском Чердаклинского района Ульяновской области. Объектом исследования было выбрано опытное поле УГСХА им. П.А. Столыпина. Главными источниками загрязнения на территории поселка являются: автотранспорт, железнодорожный транспорт и промышленные объекты на территории промышленной зоны.
При исследовании почвы важный этап – это отбор проб, рекомендованный в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02.84. Данный стандарт необходим для контроля загрязнения почвы, как общего, так и локального в районах воздействия промышленных предприятий, сельскохозяйственных и транспортных источников загрязнения. Отбор почвы производился на глубине 15 см «методом конверта», исходя из того, чтобы каждая из отобранных проб представляла собой часть почвы, типичной для генетических горизонтов [3, c. 14-25].
Отбор производился с помощью почвенного бура. Именно данный инструмент позволяет взять почву на нужном уровне. В общей сложности мы получили по 5 проб для каждого вида обработки почвы. Объединенную пробу получаем из точечных, отобранных пяти проб. Исследование проводилось не позднее, чем двое суток после отбора, методом атомно-абсорбционной спектрометрии в специализированной лаборатории.
Дата отбора проб почв: 3 ноября 2015 года.
Дата исследования проб почв: 4 ноября 2015 года.
Результаты. В результате исследования были выявлены следующие тяжелые металлы: свинец, цинк, медь, кадмий, никель и хром. Исследовалось содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почве, подвергшейся двум обработкам: отвальной и поверхностной. Отвальный способ предусматривает обработку почвы отвальными орудиями с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя с целью изменения местоположения разнокачественных по плодородию слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с рыхлением, перемешиванием, подрезанием и заделкой растительных остатков и удобрений в почву. Поверхностная обработка – это обработка почвы различными орудиями на глубину, не превышающую 12–14 см. В данном случае это лущение, культивация, боронование, прикатывание. Цинк и свинец не превысили 50 % ПДК во всех измерениях. Медь, никель и кадмий не превысили 50 % ПДК валового содержания, но подвижные формы имеют показатель содержания равный или близкий ПДК. Хром имеет показатели, не превышающие ПДК, но близкие к ее значению. Как показало исследование, показатель содержания тяжелых металлов не превысил предельно-допустимые концентрации, но некоторые из них имели значения равные ПДК, что свидетельствует о необходимом контроле. Данные исследования представлены в таблице 1.
Аккумуляция тяжелых металлов зерновыми бобовыми культурами в агроландшафтах Самарского Заволжья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»
ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / МЕТАЛЛОТАКСИНЫ / ГОРОХ / СОЯ / ЧЕРНОЗЕМ / ФИТОМАССА / СУХОЕ ВЕЩЕСТВО / СТЕБЕЛЬ / КОРЕНЬ / АККУМУЛЯЦИЯ / HEAVY METALS / METALLOTAKSINY / PEAS / SOYBEANS / BLACK EARTH / PHYTOMASS / DRY MATTER / STEM / ROOT / ACCUMULATION
Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Троц Н. М., Троц В. Б., Обущенко С. В.
В статье приводятся сведения об особенностях накопления и характере локализации Cd, Pb, Zn, Cu, Co и Mn в растениях гороха посевного (Pisum sativum) и сои (Glycine hishida), подтверждающие, что агроэкологические условия Самарского Заволжья позволяют формировать фитомассу зернобобовых с концентрацией тяжелых металлов значительно ниже ПДК. С продвижением посевов гороха с севера на юг содержание в растениях Zn, Cu, Со и Mn уменьшается в среднем на 14,9-32,0 %, а Cd и РЬ увеличивается в 1,3-2,0 раза. При этом основная часть поглощенного Cd, РЬ и Со вне зависимости от зоны выращивания откладывается в подземной фитомассе . В стебель проникает в среднем в 1,3-3,0 раза, а в бобы в 2,1-6,4 раза меньше токсикантов, чем в корень . Такие элементы, как Zn, Cu и Mn транспортируются в генеративные органы в относительно больших количествах, что, вероятно, обусловлено физиологическими потребностями растений и их участием в синтезе высокомолекулярных соединений (белков, жиров, углеводов), причем Mn в большей степени. Соя в аналогичных условиях при практически равных с горохом объемах поглощения Zn и Mn абсорбирует почти в 2,0 раза больше Cd, в 1,2 раза Cu и в 1,3 раза Со . По отношению к РЬ эта культура проявляет избирательность, накапливая его на 18,5 % меньше, чем горох . Общая сумма тяжелых металлов аккумулированных соей достигает 51,56 мг/кг воздушно сухой биомассы, что на 2,6 % меньше, чем у гороха . Также, как и горох , наибольшее количество элементов, за исключением Mn, соя локализует в корневой системе и лишь незначительная доля Cd, Рb и Со преодолевает «биологические барьеры» и мигрирует в бобы. Накопление Mn, Zn и Cu в надземной части в основном подчиняется закономерностям выявленным у гороха , значительное их количество присутствует в бобах.
Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Троц Н. М., Троц В. Б., Обущенко С. В.
Особенности накопления тяжёлых металлов зерновыми бобовыми культурами в агроландшафтах Самарского Заволжья
ACCUMULATION OF HEAVY METALS GRAIN LEGUMES IN AGRICULTURAL LANDSCAPES VOLGA SAMARA
The article presents data on the characteristics of accumulation and the nature of the localization of Cd, Pb, Zn, Cu, Co and Mn in plants pea (Pisum sativum) and soybean (Glycine hishida) confirming that the agro-ecological conditions of the Samara Volga allows you to create phytomass grain legume with a concentration of heavy metals is much lower than the MPC. With the advancement of pea crops from north to south, and a typical black soil humus content in the plants of southern Zn, Cu, Co and Mn is reduced by an average of 14,9-32,0%, while Cd and Pb increased by 1,3-2,0-fold compared with plants grown on leached chernozem. The bulk of the absorbed by plants of Cd, Pb and Co, as the pea northern zone and southern deposited in the underground phytomass . As the stem gets an average of 1,3-3,0 times, and beans in 2,1-6,4 times less toxic than the root . However, Zn, Cu and Mn in relatively large quantities are being transported to the generative organs, which is obviously due to the physiological needs of plants and their participation in the synthesis of macromolecular compounds (proteins, fats, carbohydrates), and, Mn to a greater extent. Soya bean with almost equal amounts of peas absorption of Zn and Mn in the same agrousloviyah, almost 2,0 times more absorbing Cd, 1,2 times Cu and 1,3 times So. However, with respect to Pb soybean exhibits selectivity by accumulating its 18,5% smaller than peas . The total amount of metals accumulated up to 51,56 mg per 1 kg of air dry biomass, which is 2,6% less than in pea. Just like the peas , the maximum number of elements, except Mn, soy isolates in the root system and only a small fraction of Cd, Pb and Co is able to overcome the "biological barriers" and migrate to the beans. The accumulation of Mn, Zn and Cu in the aerial part is largely subject to the laws identified in pea, a significant number of them present in the beans.
Текст научной работы на тему «Аккумуляция тяжелых металлов зерновыми бобовыми культурами в агроландшафтах Самарского Заволжья»
АККУМУЛЯЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ЗЕРНОВЫМИ БОБОВЫМИ КУЛЬТУРАМИ В АГРОЛАНДШАФТАХ САМАРСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ
Н.М. ТРОЦ, кандидат биологических наук, доцент
B.Б. ТРОЦ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
C.В. ОБУЩЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук
Резюме. В статье приводятся сведения об особенностях накопления и характере локализации Cd, Pb, Zn, Cu, Co и Mn в растениях гороха посевного (Pisum sativum) и сои (Glycine hishida), подтверждающие, что агроэкологические условия Самарского Заволжья позволяют формировать фитомассу зернобобовых с концентрацией тяжелых металлов значительно ниже ПДК. С продвижением посевов гороха с севера на юг содержание в растениях Zn, Cu, Со и Mn уменьшается в среднем на14,9. 32,0 %, а Cd и РЬ - увеличивается в 1,3-2,0 раза. При этом основная часть поглощенного Cd, РЬ и Со вне зависимости от зоны выращивания откладывается в подземной фитомассе. В стебель проникает в среднем в 1,3-3,0 раза, а в бобы в 2,1-6,4 раза меньше токсикантов, чем в корень. Такие элементы, как Zn, Cu и Mn транспортируются в генеративные органы в относительно больших количествах, что, вероятно, обусловлено физиологическими потребностями растений и их участием в синтезе высокомолекулярных соединений (белков, жиров, углеводов), причем Mn - в большей степени.
Соя в аналогичных условиях при практически равных с горохом объемах поглощения Zn и Mn абсорбирует почти в 2,0 раза больше Cd, в 1,2 раза - Cu и в 1,3 раза - Со. По отношению к РЬ эта культура проявляет избирательность, накапливая его на 18,5 % меньше, чем горох. Общая сумма тяжелых металлов аккумулированных соей достигает 51,56 мг/кг воздушно сухой биомассы, что на 2,6 % меньше, чем у гороха. Также, как и горох, наибольшее количество элементов, за исключением Mn, соя локализует в корневой системе и лишь незначительная доля Cd, РЬ и Со преодолевает «биологические барьеры» и мигрирует в бобы. Накопление Mn, Zn и Cu в надземной части в основном подчиняется закономерностям выявленным у гороха, значительное их количество присутствует в бобах.
Ключевые слова: тяжелые металлы, металлотаксины, горох, соя, чернозем, фитомасса, сухое вещество, стебель, корень, аккумуляция.
Из зернобобовых культур наибольшие площади в агроландшафтах Самарского Заволжья занимает горох посевной (Pisum sativum).
Кроме того, в ряде хозяйств центральной и южной зоны промышленно культивируют относительно новое для региона растение - сою (Glycine hishida). Учитывая важной продовольственное, промышленное и кормовое значение зернобобовых, основной производственной задачей можно считать выращивание экологически безопасной продукции этих культур [1, 2]. Известно, что бобовые растения могут избирательно поглощать и регулировать поступление токсинов в ткани организма. Однако в условиях высокого фонового загрязнения территории регуляторная функция нарушается
и в продукцию может поступать большое количество тяжелых металлов (ТМ): химических элементов плотностью более 5 г/см3. Попадая в почву и растения, они включаются в метаболические циклы живых организмов, образуя высокотоксичные канцерогенные соединения [3,4].
Поэтому необходимы постоянный мониторинг ситуации и разработка адекватных технологических приемов минимизирующих негативные последствия привнесения токсикантов [5].
Цель наших исследований - изучение особенностей накопления и характера локализации Сс1, РЬ, Zn, Си, Со и Мп в фитомассе гороха посевного и сои, возделываемых в различных почвенно-климатических условиях Самарского Заволжья.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2009-2010 гг. Пробы растений отбирали в соответствии с общепринятыми рекомендациями [6,7] в северной лесостепной, центральной переходной и южной степной зонах на стационарных опытных посевах. Почвы участков: на севере - чернозем выщелоченный; в центре - чернозем типичный, на юге - чернозем южный. Определение ТМ в фитомассе проводили с помощью пламенной и электротермической атомно-абсорбционной спектроскопии с предварительной подготовкой проб методом «сухой» минерализации в лаборатории станции агрохимической службы «Самарская».
Результаты и обсуждение. Мы установили что горох, выращенный в северной зоне Самарского Заволжья, аккумулирует в среднем 0,060 мг/кг воздушносухой биомассы СС, 0,86 - РЬ, 25,60 - Zn, 5,07 - Си,
0,46 - Со и 28,68 мг/кг - Мп (см. табл.). Эти величины относительно малы и не превышают по СС - 20,0 %, РЬ - 17,0 %, Zn - 51,2 %, Си - 16,9 %, Со - 46,0 % и Мп -
14,3 % от ПДК, а по СС и Си и регионального фонового уровня. Однако концентрация в фитомассе РЬ, Zn, Со и Мп превышала естественную норму соответственно в 1,6, 1,2, 1,3 и 1,5 раза. Вероятно, такая ситуация связана с тем, что корневые выделения гороха увеличивают подвижность и абсорбцию тяжелых металлов почвы, а
Таблица. Содержание ТМ в зернобобовых культурах, мг/кг воздушно-сухой
Тип почвы Куль- тура Орган растения Элемент
Сd рь 1 Zn | Со 1 Мп
Чернозем горох бобы 0,038 0,20 26,34 5,20 0,20 33,50
выщело- стебель 0,060 0,60 23,32 4,00 0,50 27,13
ченный корень 0,080 1,78 27,12 6,00 0,68 25,30
среднее 0,060 0,86 25,60 5,07 0,46 28,68
Чернозем соя бобы 0,030 0,10 22,42 4,20 0,10 29,52
типичный стебель 0,080 0,61 12,46 3,30 0,46 25,61
корень 0,120 0,89 26,15 5,12 0,56 22,26
среднее 0,080 0,54 20,35 4,41 0,38 25,80
горох бобы 0,015 0,20 21,41 3,44 0,10 28,14
стебель 0,027 0,43 20,88 2,96 0,37 27,89
корень 0,057 1,29 22,40 4,20 0,40 24,51
среднее 0,040 0,64 21,57 3,54 0,29 26,85
Чернозем горох бобы 0,030 0,30 18,55 2,60 0,15 26,13
южный стебель 0,058 0,57 16,13 2,00 0,24 24,20
корень 0,126 1,32 20,16 3,20 0,36 22,00
среднее 0,080 0,73 18,28 2,60 0,25 24,11
ПДК 0,3 5,0 50,0 30,0 1,0 200
РФУ *(для гороха) 0,26 0,54 20,99 6,77 0,37 19,17
*По данным H.M. Mатвеева и др., 1997 г.
возможно и с их привнесением воздушными потоками на поля из вне.
В центральной зоне отмечена меньшая аккумуляция ТМ в фитомассе гороха. Установлено, что общий объем изучаемых элементов не превышает 52,93 мг/кг, или на 7,80 мг ниже, чем в северной зоне. При этом уменьшение концентрации наблюдалось по всем металлам: СС на 50,0 %, РЬ - 34,4, Zn - 18,7, Си - 43,3, Со - 58,7 и Мп - на 6,9 %. Полученные величины не превышали ПДК, а по СС, Си и Со находились ниже регионального фонового уровня. В то же время, как и в северной зоне отмечено повышенное поступление в растения РЬ, Zn и Мп, соответственно на 18,6, 2,8 и 40,1 %.
Зональные особенности аккумуляции элементов прослеживались и у растений степной зоны. В целом они содержали около 46,05 мг/кг ТМ, что на 32,0 % меньше, чем в северной зоне и на 14,9 %, по сравнению с центральной. Особенно заметно уменьшилась концентрация Си: с 5,07 мг/кг - на севере до 3,54 мг/кг - в центре и 2,60 мг/кг - на юге, или на 95,0 и 36,2 % соответственно. Содержание Zn, Со и Мп было ниже, чем в центральной зоне на 18,0, 16,0 и 11,3 %, а по сравнению с северной - на 40,0, 84,0 и 18,9 %.
В то же время наблюдалось повышение концентрации СС и РЬ. Причем накопление растениями СС увеличилось, по сравнению с центральной зоной, в 2,0 раза, с северной - в
1,3 раза (0,080 мг/кг против 0,040 и 0,060 мг/кг). Несмотря на это, накопление СС было в 3,2 раза меньше регионального фонового уровня. Аналогичные закономерности прослеживались по Zn, Си и Со. И только по РЬ и Мп уровень поступления элементов оказался на 35,2 и 25,8 % больше естественных потребностей. В целом содержание СС в растениях гороха оказалось ниже ПДК в 3,7 раза, РЬ - в 6,8, Zn - в 2,7, Си - в 11,5, Со - в 4,0, а Мп - в 8,2 раза.
Основная часть поглощенного растениями СС, РЬ и Со у гороха северной и южной зоны откладывается в подземной фитомассе. В стебель проникает в среднем в
1,3-3,0 раза, а в бобы - в 2,1-6,4 раза меньше токсикантов, чем в корень. Основную часть Zn и Си растения так же локализуют в корневой зоне, вторым вместилищем
этих элементов служат бобы, где их содержание в 1,1-1,8 раза выше, чем в стеблях. Наибольшее количество Мп (26,13.. .33,50 мг/кг) растения транспортировали в бобы и только 22,00.25,30 мг/кг, или на 18,7.32,4 % меньше откладывали в корневой зоне. В стеблях и листьях локализовалось от 24,20 до 27,89 мг/кг этого элемента, что на 7,9.20,1 % ниже, чем в бобах, и на 10,0.10,2 %, по сравнению с корнями. Повышенное количество Zn, Си и Мп в генеративных органах, очевидно, обусловлено их участием в синтезе белков и аминокислот.
Сравнение объемов аккумуляции тяжелых металлов биомассой гороха и сои показало, что характер поступления этих минеральных элементов и их локализация в растениях во многом схожи с той разницей, что практически при равной концентрации Zn и Мп, соя, как более высокоэнергетическая культура, поглощала почти в 2,0 раза больше СС, в 1,2 - Си и в 1,3 раза - Со. По отношению к РЬ соя проявляла избирательность, абсорбируя его на уровне фоновых значений - 0,54 мг/кг, или на 18,5 % ниже, чем горох. При этом общая сумма тяжелых металлов в сое была ниже только на 2,6 % и равнялась 51,56 мг/кг. Так же, как и горох, наибольшее количество изучаемых элементов за исключением Мп соя откладывала в корневой части и лишь незначительная доля СС, РЬ и Со проходила «биологические барьеры» и поступала в бобы. Локализация Мп, Zn и Си в надземной части во многом подчинялась закономерностям выявленным у гороха, самое высокое их содержание отмечено в бобах. Анализ полученных результатов не выявил превышения ПДК.
Выводы. По результатам проведенных исследований можно сделать заключение, что агроэкологические условия Самарского Заволжья позволяют формировать фитомассу гороха и сои с концентрацией тяжелых металлов значительно ниже ПДК. С продвижением посевов гороха с севера на юг содержание в растениях Zn, Си, Со и Мп уменьшается, а СС и РЬ возрастает. Соя при практически равных с горохом объемах поглощения Zn и Мп больше абсорбирует СС, Си и Со и меньше РЬ. Основную часть СС, РЬ и Со зернобобовые растения локализуют в корневой зоне. Zn, Си и Мп в относительно больших количествах транспортируются в бобы.
1. Амосов Н.А. Алгоритм здоровья. - М., 2002. - С. 39-52.
2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. - Л: Агропромиздат, - 1987.- 142 с.
3. Потапов М.А. Влияние тяжелых металлов на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции в условиях серых лесных почв Чувашской республики: Автореф. диссертация канд. с.-х. наук. - 2005. - 16 с.
5. Баранников В.Д., Кирилов Н.К. Экологическая безопасность сельскохозяйственной продукции. - М.: Колосс, 2008. - 352 с.
6. Методические указания по атомно-абсорбционным методам определения токсичных элементов в пищевых продуктах и пищевом сырье. Государственный комитетсанэпиднадзора РФ. М., 1992. - 35 с.
7. Матвеев Н.М., Павловский В.А., Прохорова Н.В. Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и степном Поволжье. - Самара, 1997. - 220.
ACCUMULATION OF HEAVY METALS GRAIN LEGUMES IN AGRICULTURAL LANDSCAPES VOLGA SAMARA N.M. Trots, V.B. Trots, S.V. Obuschenko
Summary. The article presents data on the characteristics of accumulation and the nature of the localization of Cd, Pb, Zn, Cu, Co and Mn in plants pea (Pisum sativum) and soybean (Glycine hishida) confirming that the agro-ecological conditions of the Samara Volga allows you to create phytomass grain legume with a concentration of heavy metals is much lower than the MPC. With the advancement of pea crops from north to south, and a typical black soil humus content in the plants of southern Zn, Cu, Co and Mn is reduced by an average of 14,9. 32,0%, while Cd and Pb increased by 1,3 . 2,0-fold compared with plants grown on leached chernozem. The bulk of the absorbed by plants of Cd, Pb and Co, as the pea northern zone and southern deposited in the underground phytomass. As the stem gets an average of 1,3 . 3,0 times, and beans in 2,1 . 6,4 times less toxic than the root. However, Zn, Cu and Mn in relatively large quantities are being transported to the generative organs, which is obviously due to the physiological needs of plants and their participation in the synthesis of macromolecular compounds (proteins, fats, carbohydrates), and, Mn - to a greater extent.
Soya bean with almost equal amounts of peas absorption of Zn and Mn in the same agrousloviyah, almost 2,0 times more absorbing Cd, 1,2 times - Cu and 1,3 times - So. However, with respect to Pb soybean exhibits selectivity by accumulating its 18,5% smaller than peas. The total amount of metals accumulated up to 51,56 mg per 1 kg of air dry biomass, which is 2,6% less than in pea. Just like the peas, the maximum number of elements, except Mn, soy isolates in the root system and only a small fraction of Cd, Pb and Co is able to overcome the "biological barriers" and migrate to the beans. The accumulation of Mn, Zn and Cu in the aerial part is largely subject to the laws identified in pea, a significant number of them present in the beans.
Key words: heavy metals; metallotaksiny, peas, soybeans, black earth, phytomass, dry matter, stem, root, accumulation.
Читайте также: