Агроэкологическая оценка агрогенных почв степного ядра лесостепи Кузнецкой котловины по содержанию тяжелых металлов

Междунар. науч.-практ. конф.: в 3 кн. — Барнаул: Изд-во аГаУ, 2007. — Кн. 1. — С. 33-39.

3. Коробейников Н.И. Сорта яровой пшеницы и принципы их рационального использования в Алтайском крае /

Н.И. Коробейников // Земля и бизнес. — 2007. — № 1. — С. 30-31.

4. Сортовое районирование сельскохозяйственных культур в Алтайском крае на 2007 г./ Г.П. Пастухов, В.Ф. Скорощека, М.Н. Кудрявцев, А.А. Серебрякова,

A.С. Кудашкин; под ред. Г.П. Пастухова.

— Барнаул, 2007.

5. Бурлакова Л.М. Почвы Алтайского края / Л.М. Бурлакова, Л.М. Татаринцев,

B.А. Рассыпнов. — Барнаул, 1988. — 72 с.

6. Пузаченко Ю.Т. Возможности применения информационно-логического ана-

лиза при изучении почв на примере ее влажности / Ю.Т. Пузаченко, Л.О. Кар-пачевский, Н.А. Взнуздаев // Закономерности пространственного варьирования свойств почв и информационностатистические методы их изучения. — М.: Наука, 1970. — С. 103-121.

7. Агроклиматические ресурсы Алтайского края. — Л.: Гидрометеоиздат, 1971.

— 155 с.

8. Высокоурожайные сорта — на поля

Алтая: методические рекомендации. —

Новосибирск, 1987. — 72 с.

9. Константинов А.Р. Почвенноклиматические ресурсы и размещение зерновых культур / А.Р. Константинов, Е.К. Зоидзе, С.И. Смирнова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 278 с.

+ + +

УДК 631.45 О.И. Просянникова,

В.И. Просянников

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АГРОГЕННЫХ ПОЧВ СТЕПНОГО ЯДРА ЛЕСОСТЕПИ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ ПО СОДЕРЖАНИЮ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Ключевые слова: почва, тяжелые металлы, исследование, тяжелые металлы, степное ядро, агрогенные почвы.

В результате систематических наблюдений за состоянием плодородия земель на всех выделенных на плане внутрихозяйственного землеустройства земельных участках проведена оценка содержания тяжелых металлов в пахотных почвах степного ядра лесостепи Кузнецкой котловины.

При оценке были использованы результаты эколого-токсикологического обследования сельскохозяйственных угодий с 1994 г. Распределение площади пашни по валовому содержанию тяжелых металлов в почвах проведено с учетом ПДК для почв с рН менее 5,5 и для почв с рН более 5,5.

В степном ядре лесостепи Кузнецкой котловины обследовано 216,6 тыс. га. Валовое содержание в почвах тяжелых металлов находится в основном ниже

0,5 ПДК (табл. 1). На площади 26,0 тыс. га (12%) содержание валового кадмия в почвах составляет 1-2 ПДК.

Оценка почв но содержанию подвижных форм металлов представлена в таблице 2. Содержание подвижных форм определяемых металлов в почвах находится в большей части в интервале менее

0,5 и 0,5-1,0 ПДК и в большинстве случаев не превышает 0,5 ПДК.

Площадь пашни с содержанием подвижного цинка от 1 до 3 ПДК составляет 3,3 тыс. га (1,5%), свыше 3 ПДК загрязнено цинком, всего 0,3 тыс. га. Превышение 1 ПДК по кадмию определено на 1,7% площади пашни. Загрязнение почв цинком, свинцом и кадмием носит локальный характер на территории, прилежащей к Беловскому цинковому заводу.

Данные литературы свидетельствуют о том, что реакция почвенного раствора — один из наиболее важных параметров, определяющих величину сорбции почвой ионов тяжелых металлов [1-3, 5]. При уменьшении значения рН увеличивается растворимость большинства тяжелых металлов.

В почвенном округе слабокислые и кислые почвы в 1966-1970 гг. отсутствовали, в настоящее время таких почв уже, соответственно, 55,6 и 3,3 тыс. га.

Уменьшилась площадь пашни с близкой к нейтральной и нейтральной реакцией почвенного раствора за счет перехода в группы кислых и слабокислых почв на 22,5 тыс. га.

Увеличение кислотности почв пашни (рНс) составляет в среднем по степному ядру Кузнецкой котловины на 6,6% по сравнению с первоначальным периодом (1966-1970 гг.) обследования. Показатель рНс варьирует от 4,9 до 7,0 при взвешенном среднем 5,7-5,9.

Имеющиеся в литературе экспериментальные данные свидетельствуют о том, что реакция среды в почве сильно влияет на подвижность элементов. По данным J. Esser, N. Bassam (1981), при уменьшении рН увеличивается растворимость большинства тяжелых металлов и, следовательно, их мобильность в системе твердая фаза почвы — раствор [5]. Авторами установлено, что в интервале рН 4-6 подвижность кадмия в аэробных почвенных условиях определяется ионной силой раствора, при рН более 6 ведущее значение приобретает сорбция окислами марганца. Растворимые органические соединения, по мнению авторов, формируют только слабые комплексы с кадмием и влияют на его сорбцию только при рН 8.

Таблица 1

Распределение площади пашни степного ядра лесостепи Кузнецкой котловины по валовому содержанию тяжелых металлов, тыс. га

Металл Распределение обследованной площади по группам содержания

< 0,5 ПДК 0,5-1,0 ПДК 1,0-2,0 ПДК 2,0-3,0 ПДК

Свинец 215,8 0,4 0,4 -

Кадмий 107,7 82,3 26,0 0,6

Цинк 196,7 11,8 8,1 -

Медь 216,4 0,2 - -

Никель 142,0 74,6 - -

Хром 204,6 12,0 - -

Кобальт 216,4 0,2 - -

Марганец 2,9 204,4 9,3 -

Таблица 2

Распределение площади пахотных почв по содержанию подвижных форм тяжелых металлов, тыс. га

Элемент Распределение обследованной площади по группам соде ржания

< 0,5 ПДК 0,5-1,0 ПДК 1,0-2,0 ПДК 2,0-3,0 ПДК 3,0-5,0 ПДК

Свинец 204,8 11,4 0,4 - -

Цинк 209,1 3,9 2,1 1,2 0,3

Медь 216,4 0,20 - - -

Никель 213,6 2,3 0,1 - -

Кобальт 216,2 0,4 - - -

Хром 216,2 0,4 - - -

Кадмий 109,4 103,5 3,7 - -

Марганец 158,2 58,0 0,4 - -

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 12 (74), 2010

29

Нашими исследованиями ранее показано, что с увеличением валового содержания тяжелых металлов в черноземах выщелоченных, а это основные пахотные почвы степного ядра лесостепи Кузнецкой котловины, при снижении показателя рНс возрастает концентрация их подвижных форм [4].

Результаты исследований М.М. Овча-ренко показывают, что проблема подвижности тяжелых металлов в почве является сложной и многофакторной. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве зависит от многих условий. Главный прием, приводящий к уменьшению содержания этой формы тяжелых металлов, — это повышение плодородия почв (известкование, увеличение содержания гумуса и фосфора и др.) [5].

Таким образом, в пахотных почвах степного ядра лесостепи Кузнецкой котловины на площади 1,7% отмечено содержание кадмия 1-2 ПДК и цинка 1-3 ПДК, что соответствует загрязнению на низком уровне (1-я степень деградации), это может приводить к риску получения продукции загрязненной металлами свыше установленных санитарных норм. В условиях подкисления почв известкование, внесение органических и фосфорных удобрений —

это основные приемы, приводящие к уменьшению содержания подвижной формы тяжелых металлов в почвах.

Библиографический список

1. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов (Мп, Си, Мо, В) в южной части Западной Сибири / В.Б. Ильин.

— Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1973. — 390 с.

2. Некрасов Б.В. Основы общей химии / Б.В. Некрасов. — М.: Химия, 1974. — Т. 2. — 194 с.

3. Панасин В.И. Микроэлементы и урожай / В.И. Панасин. — Калининград: Калининградское кн. изд-во, 2000. — 276 с.

4. Просянникова О.И. Антропогенная трансформация почв Кемеровской области: монография / О.И. Просянникова. — Барнаул: АзБука, 2005. — 300 с.

5. Тяжелые металлы в системе почва — растение — удобрение / под ред. М.М. Овчаренко. — М., 1997. — 290 с.

6. Черных Н.А. Экотоксикологические

аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами / Н.А. Черных, Н.А. Милащенко,

В.Ф. Ладонин. — М.: Агропромиздат,

1999. — 176 с.

+ + +

УДК 633.34:577.15 Т.П. Хайрулина,

П.В. Тихончук, Е.А. Семенова

АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ В ЛИСТЬЯХ G.max И G.soja ПРИ ВОДНОМ СТРЕССЕ

Ключевые слова: соя, ферменты, пе-роксидаза, каталаза, аскорбиновая кислота, переувлажнение.

Введение

Водный стресс оказывает неблагоприятное воздействие на большинство структур и метаболических процессов клетки. Недостаточное и избыточное увлажнение почвы неблагоприятно сказывается на протекании целого ряда физиологобиохимических процессов в растении. При резком недостатке воды в почве задерживается биосинтез органических соеди-

нений и усиливается гидролиз, в результате чего нарушаются ростовые процессы [1]. При избыточном увлажнении почвы растения испытывают действия анаэробиоза, который снижает активность процесса синтеза органических веществ, нарушает водный режим растений [2]. Интенсивность воздействия стрессовых факторов на обмен веществ растений определяется изменением активности ферментов, имеющих отношение к развитию стрессовых реакций, возникающих при адаптации растений к данному фактору [1, 3].