Агрогенное загрязнение почв при длительном применении минеральных удобрений под культуру чая на черноморском побережье западного Кавказа
Authors: Н.В. Козлова , Л.С. Малюкова , Л.В. Захарихина 
Published: December 2024

Проведено изучение элементного состава почв ряда модельных чайных плантаций – вариантов длительного (26 лет) полевого опыта с NPK-удобрениями, где ежегодно вносили: только азотные удобрения в форме аммиачной селитры и мочевины (всего внесено 7,6 т N/га); фосфорные (двойнойсуперфосфат, всего 3,1 т Р2О5/га) или калийные удобрения (калийная соль, всего 2,6 т К2О/га) на фоне азотных. Опытный участок расположен в Лазаревском районе г. Сочи на типичных чаепригодных бурых лесных кислых почвах. В качестве местного геохимического фона принят элементный состав нативной почвы смежного лесного массива. Содержание химических элементов (> 60 шт.) определяли масс-спектрометрически и атомно-эмиссионно с индуктивно связанной плазмой. В результате применения азотных удобрений превышение валового содержание ряда элементов относительно фона составило около 10 % в верхнем слое почвы (0-20 см); выраженного загрязнения не выявлено. С фосфорными удобрениями связаны: 1,7-кратное накопление Pb (до 1,1 ПДК); накопление редкоземельных элементов (на 15 % по суммарному валовому содержанию и 2,8-кратное по сумме подвижных форм); накопление Sb (около 10 %), не выраженное на фоне N и NK-удобрений. Калийные удобрения вызвали загрязнение почвы: в 2,8 раз более высокий суммарный показатель загрязнения относительно N-удобрений; >40 избыточных элементов, из которых 20 имеют >30%-ное валовое превышение относительно фона. В том числе: редкоземельные элементы (в 1,6 раза по суммарному валовому содержанию и в 4,2 раза по сумме подвижных форм); 30%-ное валовое накопление Ti, Mg, V (1,2 ПДК), Rb, Ga, Cs; не выраженные или менее выраженные при N и NP-удобрениях 20%-ное накопление Zr, Cr, Li, Nb, HF, Sn и 10%-ное накопление Na, Sr, Ni, Th, U, Be, Mo. Также с Р/К-удобрениями связано некоторое загрязнение почвы As (на 10 % выше фона и варианта с N-удобрениями), с 5,2-5,5-кратным превышение ПДК при высоком фоновом уровне его валового содержания (4,8 ПДК в почве леса).

The study of the elemental composition of soils of a number of model tea plantations was carried out – variants of a long-term (26 years) field experiment with NPK fertilizers, where the following were applied annually: only nitrogen fertilizers in the form of ammonium nitrate and urea (total applied 7.6 t N/ha); phosphorus (double superphosphate, total 3.1 t P2O5/ha) or potash fertilizers (potash salt, total 2.6 t K2O/ha) against the background of nitrogen fertilizers. The experimental site is located in the Lazarevsky district of Sochi, on typical tea-friendly brown forest acidic soils. As a local geochemical background, the elemental composition of the native soil of the adjacent forest area was adopted. The content of chemical elements (> 60 pcs.) was determined by ICP-MS + ICP-AES methods. As a result of the application of nitrogen fertilizers, the excess of the gross content of a number of elements relative to the background was about 10% in the upper layer of the soil (0-20 cm), no pronounced contamination was detected. Phosphorus fertilizers are associated with: 1.7-fold accumulation of Pb (up to 1.1 MPC); accumulation of rare earth elements (by 15% in total gross content and 2.8-fold in the sum of mobile forms); accumulation of Sb (about 10%), not expressed against the background of N and NK fertilizers. Potash fertilizers caused pronounced soil pollution: 2.8 times higher total pollution index relative to N-fertilizers; >40 excess elements, of which 20 have >30% gross excess relative to the background. Including: rare earth elements (1.6 times in total gross content and 4.2 times in the sum of mobile forms); 30% gross accumulation of Ti, Mg, V (1.2 MPC), Rb, Ga, Cs; not expressed or less pronounced with N and NP fertilizers 20%-e accumulation of Zr, Cr, Li, Nb, HF, Sn and 10% accumulation of Na, Sr, Ni, Th, U, Be, Mo. Also, some soil contamination As is associated with P/K fertilizers (10% higher than the background and the variant with N-fertilizers), with a 5.2-5.5-fold excess of MPC at a high background level of its gross content (4.8 MPC in forest soil).