AGRIS - 

2023

Vorob'ev, N.I. | Pukhal'skij, Ya.V. | Loskutov, S.I. | Kosul'nikov, Yu.V. | Laktionov, Yu.V. | Kozhemyakov, A.P.

Based on the study of heavy metals (HM) profile distribution data in the symbiosystems of various pea varieties, a method for fractal analysis of toxicants in various organs is proposed, which obeys the laws of morphogenesis. To determine the ratio of bound and unbound HM ions in plants (HM biocomposition index), a mathematical model namely a fractal triplet was used. It sets the logarithmetic quantitative ratio of three types of HM. It has been established that the HM index depends both on the factor of the genotype of pea plants and on the factor of inoculation with beneficial microflora. Pea genotypes with a minimum content of many heavy metals in shoots and seeds have been identified. With the exception of cobalt (r = +0.47, P = 0.026) and chromium (r = +0.47, P = 0.028), no correlation was found between the HM content in both organs. As a rule, inoculation led to a decrease in the HM content in pea shoots and/or seeds, which improved water supply to the plant and leaching of toxicant salts through the plant pores. This effect varied depending on the genotype and plant organ. Based on the calculation of HM consolidation indices, two pea lines were selected for further research to obtain environmentally friendly seed products under conditions of polymetallic contamination of substrates: the table variety 'Telephone', and the fodder variety 'Nikolka'. For 'Telephone', the effect of inoculation on the decrease in the HM content in the rhizosphere was most pronounced. Microbes increased the level of fixation of toxicants in the rhizosphere of this variety by 91%. | На основании изучения данных профильного распределения тяжелых металлов (ТМ) в симбиосистеме различных сортов гороха предложен метод фрактального анализа токсикантов в различных органах, подчиняющийся законам формообразования (морфогенеза). Для определения соотношения связанных и несвязанных ионов ТМ в растениях (индекса биокомпозиции ТМ) использовали математическую модель – фрактальный триплет, который задает логарифметическое количественное соотношение трех видов ТМ. Индекс ТМ зависит как от фактора генотипа растений гороха, так и от фактора инокуляции полезной микрофлорой. Выявлены генотипы гороха с минимальным содержанием многих ТМ в побегах и семенах. За исключением кобальта (r = +0,47, P = 0,026) и хрома (r = +0,47, P = 0,028) не было обнаружено корреляции между содержанием ТМ в обоих органах. Как правило, инокуляция приводила к снижению содержания ТМ в побегах и(или) в семенах гороха, что улучшало снабжение растение водой и вымывание солей токсикантов через поры растения. Этот эффект варьировал в зависимости от генотипа и органа растений. По итогу расчета индексов консолидации ТМ для дальнейших исследований с получением экологически чистой семенной продукции в условиях полиметаллического загрязнения субстратов были отобраны две линии гороха: овощной сорт Telephone и кормовой Николка. Для сорта Telephone наиболее ярко проявилось влияние инокуляции на снижение содержания ТМ в ризосфере. Микробы повышали уровень закрепления токсикантов в ризосфере данного сорта на 91%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Tikhonova, E.N. | Gorbunova, N.S. | Sheshnitsan, S.S. | Odnoralov, G.A.

The agroforestry effectiveness in erosion control and prevention of soil fertility loss is proven, but the afforestation impact on chernozem soils should be further investigated. The Kamennaya Steppe forest line sites located in the immediate vicinity take an active part not only in carbon dioxide capture, but also in the soil cover evolution. The main agro-ecological characteristics of chernozems of Kamennaya Steppe were explored in 2022 and 2023 during the field seasons, and the tillage impact on transformation of them is assessed. The effect of plant community type on soil cover has been evaluated as well. The main chemical properties of chernozems were determined with classical chemical methods; the analysis of heavy metals was carried out using the voltampermetric method. The studied common chernozems had a high humus content, which reached 7-8% in the upper horizons; it is enriched with mineral nutrition elements, and had favorable physical and chemical properties. Forest and grassland vegetation contribute to enrichment of the soil with organic residues, while tillage and mineralization of organic matter on arable land led to a decrease in humus percentage. Data analysis on the gross content and mobile compounds of lead and cadmium suggested that the study area did not contaminated with these heavy metals. Furthermore, it was found that the organic matter of the studied chernozems was able to bind the studied metals and retain them in an unavailable state. This phenomenon was supported by rather high correlations between humus and total heavy metal content (r = 0.946 for Pb and r = 0.975 for Cd at p less than 0.00001). The shelterbelt forests could act as a biogeochemical barrier to the lateral migration of heavy metals. Cadmium is a rather mobile element potentially capable to migrate to adjacent environments. Therefore, regular monitoring of the agro-ecological condition of the chernozems of the Kamennaya Steppe is required. | Эффективность агролесомелиорации в борьбе с эрозией и потерей плодородия почв доказана, однако изучать влияние облесения на чернозёмные почвы следует и дальше. Расположенные в непосредственной близости лесные полосы Каменной степи принимают активное участие не только в улавливании углекислого газа, но и в эволюции почвенного покрова. В полевые сезоны 2022 и 2023 гг. проведен анализ основных агроэкологических показателей черноземов Каменной степи, оценено влияние распашки на их трансформацию. Учитывали влияние различных типов растительных сообществ на почвенный покров. Основные химические показатели черноземов определяли классическими химическими методами, анализ тяжелых металлов проводился вольтамперометрическим методом. Изученные черноземы обыкновенные имеют высокое содержание органического вещества, достигающее в верхних горизонтах 7-8%, обогащены элементами минерального питания и имеют благоприятные физико-химические показатели. Лесная и лугово-степная растительность способствует обогащению почвы органическими остатками, а вспашка и минерализация органических веществ на пахотных землях приводят к снижению процентного содержания гумуса. Судя по данным о валовом содержании и подвижных соединениях свинца и кадмия, исследуемая территория этими тяжелыми металлами не загрязнена. Органическое вещество исследуемых черноземов способно сорбировать изучаемые металлы и удерживать их в недоступном состоянии. Это явление доказывается довольно высокими коэффициентами корреляции между гумусом и валовым содержанием тяжелых металлов (r = 0,946 для Pb и r = 0.975 для Cd при p меньше 0.00001). Лесополосы способны выступать своеобразным биогеохимическим барьером на пути латеральной миграции исследуемых тяжелых металлов. Кадмий является довольно мобильным элементом, способным мигрировать в сопредельные среды. Поэтому необходим регулярный контроль за агроэкологическим состоянием черноземов Каменной степи.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Verkhovets, I.A. | Tuchkova, L.E. | Chuvasheva, E.S. | Kоndykova, N.N. | Tikhojkina, I.M. | Zhdanova, N.V.

Economic activity impacts on the soil cover condition negatively. The most significant negative factors are only aggravated in the soil using process and reducing the soil fertility level. The development of degradation trends is caused by the reduction in the set of operations aimed the soil and land resource protection, irrational farming, destruction of soil and vegetation cover because of industrial or irrigation construction, sewage discharge, etc. The research purpose is to assess the condition of arable land after the application of complex fertilizers based on molasses. Complex fertilizers based on molasses derived products in an amount of 1200 t were applied to land plots with an area of 103.5 ha and 53 ha located in the Oryol region. To assess the degree of soil contamination with heavy metals, 5 soil samples were selected; for agrochemical analysis from 4 plots - 18 soil samples, of which 4 were control ones. An analysis of the content of heavy metal mobile forms in all the studied samples did not show exceeding the maximum permissible concentrations. The concentration coefficient calculated in relation to the background content showed an excess of the mobile forms of cobalt in comparison with the control sample 20-44 times, arsenic by188-197 times, lead 50-156.67 times, zinc 60-780 times. Judging by the content of main nutrients, the soil of the studied sites will become degraded in the next 7.9–9.5 years. To reduce the negative impact of degradation processes in the soil, it is necessary to develop and implement a system of measures, with reference to the characteristics of natural sites. | Хозяйственная деятельность отрицательно влияет на состояние почвенного покрова. Наиболее существенные негативные факторы только усугубляются в процессе использования и снижения уровня плодородия почв. К развитию деградационных процессов почв приводит сокращение комплекса работ по охране почв и земельных ресурсов, нерациональное ведение земледелия, уничтожение почвенно-растительного покрова в результате промышленного, ирригационного строительства, сброс сточных вод и т.д. Цель исследований: оценить состояние пашни после внесения комплексных удобрений на основе мелассы. На земельные участки площадью 103,5 га и 53 га, расположенные в Орловской области, внесли 1200 тонн комплексного удобрения на основе продукта переработки мелассы. Для оценки степени загрязнения почв тяжелыми металлами было отобрано 5 образцов почв; для агрохимического анализа с четырех участков - 18 проб, из которых 4 были контрольными. Анализ содержания подвижных форм тяжелых металлов во всех изучаемых образцах не показал превышения предельно допустимых концентраций. Коэффициент концентрации, рассчитанный по отношению к фоновому содержанию, показал превышение подвижных форм кобальта по сравнению с контрольной пробой в 20-44 раза, мышьяка в 188-197 раз, свинца в 50-156,67 раз, цинка в 60-780 раз. Судя по содержанию основных элементов питания, в ближайшие 7,9-9,5 лет почва изучаемых участков перейдет в разряд деградированных. Для снижения негативного воздействия деградационных процессов в почве необходимо разрабатывать и реализовывать систему мероприятий, с учетом особенностей природных комплексов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kozlova, N.V. | Malyukova, L.S. | Zakharikhina, L.V.

The elemental composition of soils of a number of model tea plantations was studied. There was compared state of soils in variants of a long (26 years) field experiment with NPK fertilizers. To the fields were applied annually only nitrogen fertilizers in the form of ammonium nitrate and urea (total 7.6 t N/ha); or phosphorus (double superphosphate, total 3.1 t P2O5/ha) or potash fertilizers (potash salt, total 2.6 t K2O/ha) against background of nitrogen fertilizers. The experimental site is located in the Lazarevsky district of Sochi-city, on typical tea-friendly brown forest acidic soils. As a local geochemical background, the elemental composition of native soil of the adjacent forested area was adopted. The content of above 60 elements was determined by ICP-MS + ICP-AES methods. Applying nitrogen fertilizers resulted in excess of the gross content of a number of elements relative to the background was about 10% in the top soil (0-20 cm), no pronounced pollution was detected. Phosphorus fertilizers are associated with 1.7-fold accumulation of Pb (up to 1.1 MPC); accumulation of rare earth elements (15% in total gross content and 2.8-fold in the sum of mobile forms); accumulation of Sb (about 10%), not pronounced against the background of N and NK fertilizers. Potash fertilizers caused soil pollution: 2.8 times higher total pollution index relative to N-fertilizers; above 40 redundant elements, of which 20 have 30% or higher 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; unpronounced 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 As pollution is associated with P/K fertilizers (by 10% higher than the background and 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). | Изучен элементный состав почв ряда модельных чайных плантаций. Сравнивали состояние почв под вариантами длительного (26 лет) полевого опыта с NPK-удобрениями, где ежегодно вносили только азотные удобрения в форме аммиачной селитры и мочевины (всего 7,6 т N/га); фосфорные (двойной суперфосфат, 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 более 60 химических элементов 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; больше 40 избыточных элементов, из которых 20 имеют 30%-ное или большее 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).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Konovalov, K.V. | Mamaev, A.V.

The process of migration of heavy metals from environmental objects into the organism of farm animals is of great interest to the scientific community. The purpose of the study was to examine the bioelectric potential of superficially localized biologically active centers (BP of SLBACs) in rams of the Romanov breed at the age of 4, 6, 8, 10 months, to determine the productive qualities and the level of contamination of the animal organism in the zones of the Oryol region with the increased anthropogenic load. Animals were selected according to the principle of analogue pairs at the age of 4 months. There were formed 2 groups of 13 heads in each group: a control group (with a low BP of SLBACs) and an experimental group (with a high BP of SLBACs). So, in animals of the experimental group with a higher by 3.86; 5.32; 4.61 and 3.88 muA average BP of SLBACs at the age of 4, 6, 8 and 10 months old, the absolute increase in live weight was 0.8; 0.4; and 0.35 kg larger relative to the control group, respectively. With a statistically significant increase in the BP of SLBACs, the average indicators of meat productivity at the age of animals of 6.8 and 10 months old were statistically significantly higher in the range of 3.6 to 6.4%, relative to the animals of the control group. The studies of the amount of contaminants in the liver, bone tissue and rib eye of the experimental lambs showed that in animals with a low average BP of SLBACs, the content of lead, zinc, copper at the age of 4.6 and 8 months was increased, but the values were within the maximum allowable concentration (MAC). By the age of 10 months, the concentration of cadmium and copper in the products of slaughter of animals with low BP of SLBACs exceeded the MAC for the average content of cadmium in the liver – by 22.2%, in bone tissue – by 15.3%, in the rib eye – by 50%, relative to animals with high BP of SLBACs. A biochemical analysis of blood serum was carried out. The obtained data formed the basis of the developed method of lifetime assessment of the degree of accumulation of contaminants in the body of sheep. | Процесс миграции тяжелых металлов из объектов окружающей среды в организм с.-х. животных представляет большой интерес для научного сообщества. Цель исследования - изучение биоэлектрического потенциала поверхностно локализованных биологически активных центров (БП ПЛБАЦ) у баранчиков романовской породы в 4, 6, 8, 10 месячном возрасте, определение продуктивных качеств и уровня контаминации организма животных в зонах Орловской области с повышенной антропогенной нагрузкой. Отобрали животных по принципу пар-аналогов в возрасте 4х месяцев. Сформировали 2 группы по 13 голов в каждой: контрольная (с низким БП ПЛБАЦ) и опытная (с высоким БП ПЛБАЦ). Так, у животных опытной группы с более высоким на 3,86; 5,32; 4,61 и 3,88 мкА средним БП ПЛБАЦ в возрасте 4, 6, 8 и 10 месяцев, абсолютный прирост живой массы был на 0,8; 0,4; и 0,35 кг больше относительной контрольной группы соответственно. При статистически достоверном увеличении БП ПЛБАЦ, средние показатели мясной продуктивности в возрасте животных 6, 8 и 10 месяцев были статистически достоверно большими в пределах от 3,6 до 6,4%, относительно животных контрольной группы. Исследования количества контаминантов в печени, костной ткани и длиннейшей мышце спины опытных баранчиков показали, что у животных с низким средним БП ПЛБАЦ повышено содержание свинца, цинка, меди в возрасте 4, 6 и 8 месяцев, но значения находились в пределах предельно допустимых концентраций (ПДК). К возрасту баранчиков 10 месяцев, концентрация кадмия и меди в продуктах убоя животных с низким БП ПЛБАЦ превышали ПДК по среднему содержанию кадмия в печени – на 22,2%, в костной ткани – на 15,3%, в длиннейшей мышце спины – на 50% относительно животных с высоким БП ПЛБАЦ. Проведен биохимический анализ сыворотки крови. Полученные данные легли в основу разработанного метода прижизненной оценки степени накопления контаминантов в организме овец.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Bojko, V.S. | Yakimenko, V.N. | Timokhin, A.Yu.

The field research was carried out in the forest-steppe of the Omsk region in an eight-field irrigated crop rotation, established in 1977-1978. The soil of the plot is meadow-chernozem medium-thick heavy loamy; humus content in the layer 0-0.4 m is 6.0-6.5%. The experiments revealed the direction of change in the content of mobile phosphorus, various forms of potassium, as well as gross and mobile forms of heavy metals in the soil during long-term (40 years) agricultural use. The phosphorus content in the variants without fertilizers changed insignificantly. Due to systematic P60 application, the level of soil phosphorus supply increased significantly. The supply of easily exchangeable potassium decreased from very high (4.0 mg/100 g) to unstable (1.2-1.7 mg/100 g) in the arable layer and to low (0.6-0.8 mg/100 g) in the sub-arable layer. This testifies to the growing demand for additional potash for the crops cultivated. The content of exchangeable potassium in similar soil horizons decreased almost 2 times from the initial one (from 51.9-60.0 to 22.2-31.4 mg/100 g) remaining at a high and very high level of supply. The systematic application of mineral fertilizers contributed to the entry of a certain number of heavy metals into the agrocenosis. However, the high level of crop productivity prevented, in general, a significant additional heavy metals accumulation in the soil in comparison with unfertilized plots. | Полевые исследования проводились в лесостепи Омской области в восьмипольном орошаемом зернотравяном севообороте, заложенном в 1977-1978 г. Почва – лугово-черноземная среднемощная тяжелосуглинистая; содержание гумуса в слое 0-0,4 м – 6,0-6,5%. В опытах выявлена направленность изменения содержания подвижного фосфора, различных форм калия, а также валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почве при длительном (40 лет) сельскохозяйственном использовании. Содержание фосфора в вариантах без удобрений изменялось незначительно. При систематическом внесении P60 уровень обеспеченности фосфором существенно возрастал. Обеспеченность легкообменным калием снизилась с очень высокой (4,0 мг/100 г) до неустойчивой (1,2-1,7 мг/100 г) в пахотном слое и низкой (0,6-0,8 мг/100 г) в подпахотном. Это свидетельствует о нарастающей потребности выращиваемых культур в дополнительном калийном питании. Содержание обменного калия в аналогичных почвенных горизонтах уменьшилось практически в 2 раза от исходного (с 51,9-60,0 до 22,2-31,4 мг/100 г), оставаясь на высоком и очень высоком уровне обеспеченности. Систематическое внесение минеральных удобрений способствовало поступлению в агроценоз определенного количества тяжелых металлов. Однако, высокий уровень продуктивности культур препятствовал в целом значительному дополнительному их накоплению в почве в сравнении с участками без удобрений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Reut, А.А. | Beksheneva, L.F.

The purpose of the research was to study the accumulation and distribution of elements of hazard class 1 in decorative herbaceous perennials of the genus Iris L. The research was carried out in 2020–2021 in the South-Ural Botanical Garden-Institute. Objects of study were the follows: soil of the site and plant organs (Iris orientalis, I. pseudacorus, I. sibirica, I. spuria subsp. carthaliniae). The elemental composition was determined by the atomic absorption method with electrothermal atomization. The distribution of pollutants was evaluated using the biological absorption coefficient (BAC), total cumulation in vegetative and generative, as well as underground and aboveground organs. The content of mobile forms of heavy metals and metalloids in the soil did not exceed the MPC and averaged: Cd – 0.03, As – 0.59, Pb – 0.48 mg/kg. Cadmium distribution in organs depended on the species: both basipetal (I. orientalis – 0.05 mg/kg) and acropetal accumulation of the element (I. spuria subsp. carthaliniae – 0.05 mg/kg) are possible. Accumulation in aboveground organs exceeded cumulation in roots from 1.4 to 7.5 times. BAC values for cadmium differed from 0.27 to 1.56. It was shown that I. orientalis, I. pseudacorus, I. spuria subsp. carthaliniae roots performed a barrier function and accumulated arsenic in amounts exceeding the MPC (0.67–0.85 mg/kg). The root system of I. sibirica did not prevent the entry of the toxicant concentrated in the generative organs at a concentration exceeding the MPC (0.61–0.78 mg/kg). The BAC of arsenic in the leaves of all species was less than 1. Lead uptake was species-independent. Close total elemental values, similar organ distribution and consistently high MPC confirmed that. A predominantly aboveground pollutant concentration was revealed (3.4−5.1). The result of the regression analysis showed the content of the mobile form of lead in soil did not affect its accumulation in leaves. | Цель исследований − изучение аккумуляции и распределения элементов I класса опасности в декоративных травянистых многолетниках рода Iris L. Исследования проводили в 2020–2021 гг. на базе Южно-Уральского ботанического сада-института. Объекты исследований: почва участка и органы растений (Iris orientalis, I. pseudacorus, I. sibirica, I. spuria subsp. сarthaliniae). Элементный состав определяли атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией. Распределение поллютантов оценивали с использованием коэффициента биологического поглощения (КБП), суммарной кумуляции в вегетативных и генеративных, а также подземных и надземных органах. Содержание подвижных форм тяжелых металлов и металлоидов в почве не превышает ПДК и составляет в среднем: Cd – 0,03, As – 0,59, Pb – 0,48 мг/кг. Распределение кадмия по органам зависит от вида: возможна как базипетальная (I. orientalis – 0,05 мг/кг), так и акропетальная аккумуляция элемента (I. spuria subsp. carthaliniae – 0,05 мг/кг). Накопление в надземных органах превышает кумуляцию в корнях от 1,4 до 7,5 раз. Величины КБП для кадмия разнятся – от 0,27 до 1,56. Показано, что корни I. orientalis, I. pseudacorus, I. spuria subsp. carthaliniae выполняют барьерную функцию и аккумулируют мышьяк в количествах, превышающих ПДК (0,67–0,85 мг/кг). Корневая система I. sibirica не препятствует поступлению токсиканта, сосредоточенному в генеративных органах в концентрации, превышающей ПДК (0,61–0,78 мг/кг). Определено, что КБП мышьяка в листьях всех видов менее 1. Поглощение свинца не зависит от видов, что подтверждают близкие суммарные показатели элемента, а также схожее распределение по органам и стабильно высокий КБП. Выявлена преимущественно надземная концентрация поллютанта (3,4–5,1). Результат регрессионного анализа показал, что содержание подвижной формы свинца в почве не влияет на его аккумуляцию в листьях.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Merzlaya, G.E.

Цель исследования - определение сравнительной агроэкологической эффективности действия и длительного последействия компостов из осадков сточных вод и подстилочного навоза в разных дозах при возделывании многолетних трав. Работу выполняли в длительном (2000-2021 гг.) микрополевом опыте, заложенном в Московской области. В опыте высевали ежу сборную под покров ярового ячменя. Схема опыта включала следующие варианты: без удобрений (контроль), компост 1 в дозе 10 т/га сухого вещества, компост 1 в дозе 35 т/га, компост 2 в дозе 10 т/га, компост 2 в дозе 35 т/га, навоз в дозе 10 т/га, навоз в дозе 35 т/га сухого вещества. Компосты приготовлены из осадка сточных вод Курьяновской станции аэрации: компост 1 - из осадка с фильтр-прессов, компост 2 - из осадка с иловых площадок. Содержание тяжелых металлов в компосте 2 было в 2 раза больше, чем в компосте 1, и в 10 раз выше, чем в подстилочном навозе. Все удобрения вносили перед посевом культур в 2000 г., затем в течение 22 лет испытывали их последействие. Наибольший в опыте эффект отмечен при использовании менее загрязненного компоста в повышенной дозе (35 т/га сухого вещества), от которой прибавка урожая, по отношению к контролю, составляла 41%. От применения подстилочного навоза в зависимости от дозы внесения прибавки варьировали от 28 до 73%. По накоплению тяжелых металлов в почве и в сухой массе многолетних трав четких зависимостей от видов и доз внесенных удобрений не отмечали. При этом содержание кадмия, никеля и свинца в растительных и почвенных пробах не выходило за пределы допустимых значений. | The purpose of the study is to determine the comparative agroecological effectiveness of the action and long-term aftereffect of compost from precipitation sewage and litter manure in different doses when cultivating perennial grasses. The work was performed in a long-term micro-field experiment (2000-2021) in the Moscow region. In the experiment, cocksfoot was sown under the cover of spring barley. The scheme of the experiment included the following variants: no fertilizers (control), compost 1 at a dose of 10 t/ha of dry matter, compost 1 at a dose of 35 t/ha, compost 2 at a dose of 10 t/ha, compost 2 at a dose of 35 t/ha, manure at a dose of 10 t/ha, manure in a dose of 35 t/ha of dry matter. The following composts are prepared from sewage sludge from the Kuryanovskaya aeration station: compost 1 - from sludge from filter presses, compost 2 - from sludge from sludge beds. The content of heavy metals in compost 2 was twice higher than in compost 1, and 10 times higher than in litter manure. All fertilizers were applied before sowing crops in 2000, then their aftereffect was tested for 22 years. The greatest effect in the experiment was observed when using less polluted compost at an increased dose (35 t/ha of dry matter), from which the yield increase, relative to the control, was 41%. From the use of litter manure, depending on the dose of application, the increments varied from 28 to 73%. According to the accumulation of heavy metals in the soil and in the dry mass of perennial grasses, there were no clear dependencies on the types and doses of fertilizers applied. At the same time, the content of cadmium, nickel and lead in plant and soil samples did not exceed the permissible values.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Senchenko, M.A. | Stepanova, M.V., Yaroslavl State Agricultural Academy

Исследования посвящены определению тяжёлых металлов в почвах урбанизированных и сельских районов Ярославской области и проведены в 2019–2020 гг. Цель исследования - определение содержания некоторых микроэлементов и тяжёлых металлов в почве, ревене и продукте его переработки – квасе, произведённом разными способами (рассматривались 2 технологии: технология с дополнительной операцией 'вымачивание стеблей ревеня' и 'настаивание стеблей ревеня и дополнительных ингредиентов' и технология с дополнительной операцией 'варка стеблей ревеня и дополнительных ингредиентов'). При исследовании загрязнения почвы микроэлементами и тяжёлыми металлами на всех территориях превышения предельно допустимых концентраций не выявлено. Установлено, что по величине среднего содержания в водной вытяжке почвы исследуемые элементы на всех рассмотренных территориях региона образуют следующий убывающий ряд: железо - свинец - цинк - медь - мышьяк - кадмий. Более высокие концентрации цинка, железа, кадмия, свинца и мышьяка выявлены в урбанизированной территории, а меди – в сельской территории. Анализ миграционной способности элементов в системе 'почва – растение – продукция растительного происхождения' показал наличие плохой миграционной способности для цинка и железа. Использование растительного сырья, произведённого по технологии органического производства и по разработанной технологии переработки растительного сырья, способствовало наименьшему воздействию на его составные части, увеличению содержания макро- и микроэлементов. При этом содержание токсичных элементов остаётся в пределах действующих нормативных документов. Технология, включающая дополнительную операцию 'варка', обеспечила наибольшую экстракцию макро- и микроэлементов из ревеня в квас. | Research is devoted to the definition of heavy metals in soils of urbanized and rural areas of the Yaroslavl region were carried out in 2019–2020. The purpose of the study is to determine the content of some microelements and heavy metals in soil, rhubarb and its processing product – kvass produced in various ways (2 technologies were considered: technology with an additional operation 'soaking rhubarb stems' and 'infusing rhubarb stems and additional ingredients' and technology with an additional operation 'boiling rhubarb stems and additional ingredients'). When investigating soil contamination with microelements and heavy metals in all territories, no excess of maximum permissible concentrations was found. It was established that in terms of the average content in the water extract of the soil, the examined elements in all the considered territories of the region formed the following decreasing series: iron - lead - zinc - copper - arsenic - cadmium. Higher concentrations of zinc, iron, cadmium, lead and arsenic were found in urbanized territory, and copper in rural territory. An analysis of the migration ability of elements in the system 'soil – plant – product of plant processing' showed the presence of poor migration ability for zinc and iron. The use of plant raw materials produced according to the organic production technology and the developed technology for processing plant raw materials contributed to the least impact on its components, an increase in the content of macro- and microelements. At the same time, the content of toxic elements remains within the limits of existing regulatory documents. The technology, including an additional 'boiling' operation, ensured the greatest extraction of macro- and microelements from rhubarb to kvass.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Titova, V.I. | Vorob'ev, G.A.

Beet sugar production is accompanied by the formation of a waste "beet pulp", which, in accordance with STO 45379563-001-2019, can be interpreted as a "by-product", in accordance with the Federal Classificatory Catalogue of Wastes as a practically non-hazardous waste of production –hazard class V, and in accordance with STO 45379563-001-2019 – compliance with GOST 341-3-2017 "Organic fertilizers. Terms and definitions" – as an organic fertilizer. Given the physical condition of pulp, it is common practice to use it on arable land close to production facilities. Before being exported to the field, it is kept in pulp silos located on the territory of a sugar factory, and then in temporary storage facilities near agricultural land, where it is supposed to be used. The aim of the research was to assess the fertility and content of the main non-organic toxicants in the soil at the site of temporary storage of sugar beet pulp during the season. The soil is dark gray forest medium loamy, the site is located in the southeast of the Nizhny Novgorod region. The survey was carried out in October 2020, 5 combined soil samples were taken from the storage site and 1 combined sample from the background plot. Tests were performed according to the approved methods in a laboratory. According to the content of organic matter, the soil is characterized as slightly humus – 3.89%, the content of mobile compounds of phosphorus and potassium is 208 and 470 mg/kg, respectively, the pH of the salt extract is 6.0. It has been found that the soil of the beet pulp storage site contains 1.18 mg/kg of lead and 0.045 mg/kg of cadmium, that is, it does not exceed the approximate permissible concentrations (APC) and background values for the soils of the Right Bank of the Nizhny Novgorod region. In terms of mercury content, it meets the requirements of the hygienic standards 2.1.7.2041-06 and does not exceed the approximate background values for the middle zone of Russia. The average arsenic content in the soil of the site is 4.59 mg/kg, which slightly exceeds the translocation MPC, but, according to the hygienic standards 2.1.7.2511-09, does not exceed the APC. | Свеклосахарное производство сопровождается образованием отхода "жом свекловичный", который, в соответствии с СТО 45379563-001-2019, можно трактовать как "побочный продукт", в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов, как практически неопасный отход производства – V класс опасности, а в соответствии с ГОСТ 341-3-2017 "Удобрения органические. Термины и определения" – как органическое удобрение. Учитывая физическое состояние жома, обычной практикой является его использование на пахотных землях, близлежащих к производственным мощностям. До вывоза в поле он содержится в жомохранилищах, расположенных на территории сахарного завода, а затем – во временных хранилищах рядом с с.-х. угодьями, где предполагается его использование. Цель исследований - оценка плодородия и содержания основных неорганических токсикантов в почве на участке временного, в течение сезона, хранения свекловичного жома. Почва темно-серая лесная среднесуглинистая, участок расположен на юго-востоке Нижегородской области. Обследование проведено в октябре 2020 г., отобрано 5 объединенных почвенных образцов с места хранения и 1 объединенный образец с фонового участка. Анализы выполнены по утвержденным методикам в лаборатории. По содержанию органического вещества почва характеризуется как слабогумусированная – 3,89%, содержание подвижных соединений фосфора и калия 208 и 470 мг/кг соответственно, рН солевой вытяжки – 6,0. Установлено, что почва участка хранения свекловичного жома содержит 1,18 мг/кг свинца и 0,045 мг/кг кадмия, то есть не превышает ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) и фоновые значения для почв Правобережья Нижегородской области. По содержанию ртути удовлетворяет требованиям гигиенических нормативов (ГН) 2.1.7.2041-06 и не превышает ориентировочные фоновые значения для средней полосы России. Содержание мышьяка в среднем в почве участка равно 4,59 мг/кг, что несколько превышает транслокационный ПДК, но, согласно ГН 2.1.7.2511-09, не превышает ОДК.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation