Влияние загрязнения тяжелыми металлами второго класса опасности (Cr, Co, Ni, Mo) на эколого-биологические свойства чернозема обыкновенного

Падение обилия на дневках - уход комаров на зимовку начинается с середины августа и заканчивается в конце сентября. До конца мая встречаются только перезимовавшие самки.

Заключение

Проведенные исследования позволили установить, что активность нападения малярийных комаров на человека и животных подчинена определенной сезонной и суточной периодичности. Сезон пика приходится на июнь-август месяцы. Суточная активность приходится на ночные часы суток, годовой максимум - на конец июля - начало августа.

Полученные данные позволяют проводить своевременную и планомерную борьбу с кровососущими комарами.

Литература

1. Волик Г.Н. Изучение гнуса и меры борьбы с ними на Кизлярских пастбищах Дагестана: Дис. ... канд. биол. наук. М., 1966.

2. Гуцевич А.В. // Тр. Зоол. ин-та АН СССР. 1945. Т. 18. С. 320-324.

3. Сазонова О.Н. Кровососущие комары (Díptera, Culicidae) // Переносчики возбудителей природо-очаговых болезней. М., 1962. С. 9-63.

4. Мончадский A.C. // Определители по фауне СССР. М.; Л., 1951.

5. Штакельберг А.А. Семейство Culicidae. Фауна СССР. Насекомые двукрылые. Т. 3(4). М.; Л., 1937.

Дагестанский государственный педагогический университет 20 июня 2006 г.

УДК 577.4:631.4.4:502.7

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ВТОРОГО КЛАССА ОПАСНОСТИ (CR, CO, NI, MO) НА ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО

© 2006 г. А.В. Евреинова, С.И. Колесников

Change of ecological and biological properties of chernozem ordinary is investigated at pollution by heavy metals of the second class of danger (Cr, Co, Ni, Mo).

В наши дни все большее внимание уделяется проблеме деградации почв в результате техногенного загрязнения, в том числе и в результате загрязнения тяжелыми металлами (ТМ).

Наибольшую опасность представляют ТМ первого класса опасности, такие как свинец, ртуть, кадмий, цинк. Соответственно, последствия загрязнения почв этими элементами изучены более детально, в то время как воздействие на почвы и другие компоненты природной среды элементов, относящихся ко второму и третьему классам опасности, исследовано значительно в меньшей степени [1, 2].

Главная цель настоящей работы - исследовать влияние загрязнения ТМ второго класса опасности (Сг, N1, Со, Мо) на эколого-биологические свойства чернозема обыкновенного.

Для решения поставленных задач был заложен ряд модельных опытов. В качестве объекта исследования был использован чернозем обыкновенный южно-европейской фации. Отбор почвы для модельных опытов производился на территории опытно-полевого хозяйства ДонГАУ, п. Персиа-новский, Ростовская область. Почва отобрана из пахотного слоя.

Исследовано загрязнение почвы Сг, N1, Со, Мо. Металлы вносили в почву в форме оксидов: СоО, №203, Сг03, Мо203. Изучалось действие разных концентраций загрязняющих веществ - 1, 10 и 100 ПДК. ПДК в почве Со составляет 50 мг/кг воздушно-сухой почвы, N1 - 100, Сг - 100, Мо - 10.

Почву инкубировали в течение 10 дней, 1 и 3 мес. при температуре 2025 °С и влажности 60 % от полевой влагоемкости.

Об изменении эколого-биологических свойств судили по численности микрофлоры (аммонифицирующих бактерий, микроскопических грибов, бактерий рода ЛгойЪайег), ферментативной активности (активности ка-талазы и инвертазы), целлюлозолитической активности, скорости разложения мочевины и фитотоксичности почвы.

Исследование показало, что изменение изучаемых параметров почвы зависит от природы и дозы загрязняющего вещества, а также срока экспозиции.

Установлены ряды токсичности элементов для каждого исследуемого параметра почвы (таблица).

Ранжирование элементов по степени влияния на эколого-биологические свойства чернозема обыкновенного

Показатель Ряд элементов

Численность аммонифицирующих бактерий Cr > Ni > Co > Mo

Численность микроскопических грибов Cr > Ni > Co = Mo

Численность бактерий рода Л2ок>Ъайег Cr > Co > Ni > Mo

Каталазная активность Cr > Co > Ni > Mo

Активность инвертазы Ni > = Cr > Co > = Mo

Целлюлозолитическая активность Cr > Co > Ni > Mo

Скорость разложения мочевины в почве Cr > Co > = Ni > = Mo

Фитотоксические свойства (развитие озимой пшеницы) Cr > Ni > Co > Mo

Представленные ряды усреднены по срокам экспозиции и дозам загрязняющих веществ. В зависимости от срока и дозы последовательность элементов может изменяться.

В большинстве случаев зафиксирована прямая зависимость усиления подавляющего действия металла при повышении концентрации, при этом чем токсичнее вещество, тем ярче прослеживается эта зависимость.

Не отмечено достоверной зависимости действия загрязняющего вещества от изменения концентрации при исследовании таких показателей, как скорость разложения мочевины и активность инвертазы.

Следует также отметить, что внесение молибдена в концентрации 1 ПДК, а в ряде случаев и 10 ПДК оказало стимулирующее действие на развитие озимой пшеницы и каталазную активность почвы.

Изучение зависимости степени изменения биологических свойств чернозема обыкновенного от срока экспозиции показало, что со временем наблюдается восстановление численности аммонифицирующих бактерий, активности каталазы, а наибольшее негативное действие зафиксировано на 30-е сут.

Отмечено усиление со временем степени воздействия на такие показатели, как численность микроскопических грибов, целлюлозолитическую активность, а также развитие растений.

Не было отмечено какой-либо однозначной зависимости изменения от срока численности бактерий рода ЛгойЪайег, инвертазной активности и скорости разложения мочевины.

С целью выявления общих закономерностей воздействия загрязняющего вещества на экологическое состояние почв рекомендуется использовать интегральный показатель состояния почвы (ИПБС), который определяется на основе наиболее информативных показателей биологической активности почвы [1].

В настоящем исследовании интегральный показатель был рассчитан по следующим показателям: численность аммонифицирующих бактерий, микроскопических грибов, бактерий р. ЛгойЪайег, активность каталазы, инвертазы, целлюлозолитическая активность. Численность аммонифицирующих бактерий и микроскопических грибов характеризует состояние редуцентов в экосистеме. Бактерии р. ЛгойЪайег традиционно используют как индикатор загрязнения почвы.

Каталазная, инвертазная и целлюлозолитическая активности отражают интенсивность биологических процессов в почве. При этом активность ферментов каталазы и инвертазы служит показателем потенциальной биологической активности почвы, а скорость разложения полотна характеризует актуальную активность. Таким образом, представленный набор показателей дает объективную и информативную картину о протекающих в почве биологических процессах и о ее экологическом состоянии.

Определение ИПБС позволило выявить ряд общих закономерностей влияния ТМ на состояние чернозема в зависимости от параметров загрязнения (рисунок).

Загрязнение ТМ второго класса опасности (Мо, Со, Сг, N1) в подавляющем большинстве случаев ведет к ухудшению эколого-биологических свойств чернозема обыкновенного. Степень снижения зависит от природы элемента, его концентрации в почве, формы химического соединения, срока экспозиции, генетических свойств почвы.

%

Mo Co Cr Ni

- контроль; - 1 ПДК; 0- 10 ПДК; В- 100 ПДК

Mo Co Cr Ni

- контроль; - 1 ПДК; Е- 10 ПДК; 0- 100 ПДК

- контроль; - 1 ПДК; И - 10 ПДК; В - 100 ПДК

Изменение интегрального показателя биологического состояния (ИПБС) чернозема обыкновенного при загрязнении ТМ второго класса опасности через 10, 30 и 90 сут от момента загрязнения, % от контроля

Из исследованных элементов наибольшее негативное воздействие на свойства чернозема обыкновенного (в исследованных концентрациях) оказывает хром, менее сильное - никель и кобальт, наименьшее - молибден. По степени ухудшения свойств чернозема обыкновенного исследованные элементы образуют следующий ряд: Сг > N1 > Со > Мо.

Существенное воздействие оказывает доза загрязняющего вещества. В большинстве случаев чем выше концентрация металла в почве, тем сильнее снижается ее биологическая активность. Снижение значений интегрального показателя практически во всех случаях находится в прямой зависимости от содержания загрязняющих веществ в почве.

Определенное значение из параметров загрязнения имеет срок от момента загрязнения. При загрязнении почвы кобальтом, никелем и хромом значения ИПБС со временем изменяются несущественно. При загрязнении кобальтом и никелем воздействие на ИПБС со временем несколько увеличивается, а при загрязнении хромом, наоборот, незначительно уменьшается. Хром, являясь наиболее токсичным элементом из исследованных, оказывает максимальное воздействие в первое время после загрязнения, а затем наблюдается некоторое восстановления свойств почвы. Молибден, наименее токсичный элемент, в первое время вообще не оказывает токсического воздействия.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (грант Президента РФ № МД-3944.2005.4).

Литература

1. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами. Ростов н/Д, 2000.

2. Шеуджен А.Х. Биогеохимия. Майкоп, 2003.

Ростовский государственный университет 4 сентября 2006 г.

УДК 504.064.43:[636.086:636.5

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВИТАМИНИЗАЦИИ ПРОДУКЦИИ ПТИЦЕВОДСТВА В УСЛОВИЯХ ЮГА РОССИИ

© 2006 г. А.Г. Кощаев

The accumulation of vitamins in meat of the hens is possible by application natural sources of vitamins from vegetative raw material. Use of paste of a pumpkin and vitamin concentrate from Lucerne in a forage allows to raise efficiency, to lower cost of production, to improve consumer qualities and to ensure ecologically safe production.

Экологизация сельского хозяйства диктует требование максимального снижения объемов применения синтетических добавок при производстве продукции птицеводства. Решить эту проблему можно только при условии наличия натуральных источников витаминов, полученных с использованием энергосберегающих технологий из природного растительного сырья. На юге России таким сырьем являются плоды тыквы и вегетативная масса люцерны - культур, традиционно возделываемых в регионе и занимающих значительные площади [1]. Поиск нетрадиционных способов переработки, повышение комплексности использования этого сырья в сельскохозяйственном производстве - ключевая задача при разработке малоотходных и ресурсосберегающих технологий. Получаемые при этом продукты можно использовать в птицеводстве. В последнее десятилетие эта отрасль