Ляшенко Г.М. Загрязнение почв и растений свинцом в придорожных агроценозах чернозема обыкновенного приазовской зоны ростовской области
Подождите немного. Документ загружается.
275,54
409,52
313,34
436,5
423,75
224,93
353,07
216,56
175,41
291,2
282,94
6,39
349,06
7,1
6,08
209,67
268,76
265,49
257,72
16,45
216,76
289,47
367,18
318,24
18,6
172,66
258,51
205,93
166,18
15,37
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
100
200
300
500
0
100
200
300
500
0
100
200
300
500
0
Одесский 100 Прерия Задонский 8
Доза внесенного свинца, мг/кг почвы
Количество свинца, г/га
Общий вынос (зерно+солома), г/га Остаток в почве с корнями, г/га
Рис.24. Общий вынос и остаток свинца с корнями при фолиарном
загрязнении, г/га
111
При дозе Pb 100–200 мг/кг почвы количество свинца в почве
увеличивается, при дальнейшем увеличении загрязнения данный показатель
снижается.
Доля свинца в надземной массе в зависимости от общего
накопления с увеличением дозы загрязнения увеличивается до Pb 200
мг/кг, далее происходит постепенное снижение накопления (рис. 26).
Количество свинца в надземной массе превышает его содержание в
корнях на 2-9,41 %.
112
Рис. 25. Доля свинца в надземной массе в зависимости от общего накопления в биологической массе
растений ячменя при фолиарном загрязнении, %
113
27,98
57,48
59,41
52,39
52
0
10
20
30
40
50
60
70
0 100 200 300 500
Доза внесенного свинца, мг/кг почвы
Количество Pb от общего накопления, %
Доля свинца в надземной массе от общего накопления, %
Рис. 26. Доля свинца в надземной массе в зависимости от общего
накопления в биологической массе растений ячменя в среднем по 3
сортам, %
Процесс поглощения свинца при фолиарном загрязнении
надземной массой и корнями представлен в таблице 21.
При фолиарном загрязнении процент усвоения свинца надземной
массой наибольший у сорта Прерия, с увеличением дозы он постепенно
снижается с 0,1 до 0,02 % (Pb 100-500 мг/кг). Наименьшее количество свинца
было усвоено растениями сорта Задонский 8, с той же тенденцией, как у
сорта Прерия.
Процент поглощения свинца корнями колеблется от 0,01 (доза Pb 500,
сорт Задонский 8 - минимальный) до 0,07% (доза Pb 100, сорт Прерия -
114
максимальный). Усвоение свинца в среднем по сортам ячменя с увеличением
загрязнения снижается (рис. 27).
Таблица 21 - Поглощение свинца при фолиарном загрязнении надземной
массой и корнями, %
Сорт
Доза,
мг/кг
почвы
Общий
вынос
свинца,
г/га
Остаток
в почве с
конями,
г/га
Увеличен
ие выноса
свинца по
сравнени
ю с
контроле
м, г
Усвоение
растени
ями
фолиарн
о
внесенн
ого
свинца,
%
Увеличен
ие
поглощен
ия
корнями
свинца по
сравнени
ю с
контроле
м, г
Погло
щение
корням
и, %
Одесский 100
100 275,5 209,7 269,1 0,09 193,2 0,06
200 409,5 268,8 403,1 0,07 252,3 0,04
300 291,2 265,5 284,8 0,03 249 0,03
500 282,9 257,7 276,5 0,02 241,2 0,02
0 6,4 16,5 - - - -
Прерия
100 313,3 216,8 306,2 0,1 198,2 0,07
200 436,5 289,5 429,4 0,07 270,9 0,05
300 423,8 367,2 416,7 0,05 348,6 0,04
500 349,1 318,2 342 0,02 299,6 0,02
0 7,1 18,6 - - - -
Задонский 8
100 224,9 172,7 218,8 0,07 157,3 0,05
200 353,1 258,5 347 0,06 243,1 0,04
300 216,6 205,9 210,5 0,02 190,5 0,02
500 175,4 166,2 169,3 0,01 150,8 0,01
0 6,1 15,4 - - - -
115
0,087
0,067
0,033
0,017
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,1
100 200 300 500
Доза внесенного свинца, мг/кг почвы
% усвоения свинца, %
Усвоение растениямифолиарно внесенного свинца, %
Рис. 27. Усвоение растениями свинца в среднем по сортам ячменя, %
Таким образом, при фолиарном загрязнении с увеличением дозы Pb
систематически возрастает его содержание в растениях, наибольшее
количество накапливается в соломе по всем вариантам загрязнения. С
увеличением дозы свинца различия в накоплении Pb между сортами
уменьшаются. Стебли растений (солома) при некорневом загрязнении
являются основным органом накопления свинца. Высота барьера стебель-
зерно с увеличением дозы поллютанта уменьшается. На незагрязненном фоне
большее значение барьера у сорта Прерия, меньшее у сорта Задонский 8.
5.3. Биометрические параметры растений в зависимости от уровня
загрязненности свинцом при фолиарном загрязнении
116
Свинец является основным загрязнителем атмосферного воздуха,
почвы и других компонентов окружающей среды, его накопление в
экосистемах идет высокими темпами (Колесников С.И., 2001).
Значительная часть свинца (как и других тяжелых металлов) из
газопылевых выбросов поступает в растения фолиарным (некорневым) путем
(Покровская С.Ф., 1986). Попадая из воздуха на листья и другие органы
растений частицы свинца, образуют поверхностный слой, удаляемый в той
или иной степени осадками и ветром.
Часть осевшего из воздуха свинца (по данным многих авторов – от 1 до
5%) может попадать внутрь тканей (в результате пассивной диффузии и
активного транспорта) и включаться в процессы метаболизма. Большая часть
такого свинца, как полагают, находится в пассивном состоянии и в другие
органы и ткани растений не перемещается.
Специалисты из Нидерландов по результатам проведенных
исследований констатировали что, около 90% содержащегося в травах и
пшенице свинца имело аэральное происхождение (Покровская С.Ф., 1986).
При фолиарном загрязнении растений ячменя, были получены данные
элементов структуры урожая сортов ярового ячменя (табл. 22).
На всех этапах фолиарного загрязнения растений ярового ячменя с
увеличением дозы свинца происходило изменение элементов структуры
урожая. При повышении уровня загрязнения продуктивность растений
снижалась за счет уменьшения числа продуктивных стеблей и семян в
колосе. Наименьшие показатели продуктивности отмечались у сорта
Задонский 8.
При дозе загрязнения Pb 100 и Pb 500 сорт Задонский 8 имел меньше
продуктивных стеблей по сравнению с сортом Одесский 100 на 11,4 и 11,1 %.
При дозе загрязнения Pb 200 и Pb 300 эти различия нивелировались.
117
Количество семян в колосе у сорта Одесский 100 по сравнению с
сортом Задонский 8 было на всех этапах загрязнения существенным 18,7%,
за исключением дозы Pb 200 4,2 %.
Сорт Прерия по сравнению с сортом Задонский 8 имел больше
продуктивных стеблей на 20,1%, число зерен в колосе на 34,7%.
118
Таблица 22 - Элементы структуры урожая сортов ярового ячменя при фолиарном загрязнении
Сорт
Доза
свинца
, мг/кг
Продукт
ивная
кустист
ость
Число
продукти
вных
стеблей,
шт./сосуд
Высота
растени
й, см
Число
зерен в
колосе,
шт.
Количес
тво
зерен с 1
сосуда, г
Масса
зерна с 1
сосуда, г
Масса
зерна с 1
продукт
ивного
стебля, г
Масса
1000
зерен, г
Биологи
ческая
урожайн
ость, г/
м
2
Одесский 100
100
0,82 12,25 49,1 8,25 101,1 3,04 0,248 30,0 91,2
200
0,63 9,5 35,2 6,25 59,37 1,72 0,181 29,0 51,6
300
0,47 7,0 30,0 4,75 33,25 0,83 0,119 25,0 24,9
500
0,33 5,0 21,3 3,5 17,5 0,34 0,068 19,4 10,2
0
1,85 27,75 67,7 17,5 485,6 18,95 0,683 39,0 568,50
Прерия
100
0,87 13,0 47,5 9,5 123,5 3,83 0,295 31,0 114,9
200
0,67 10,0 31,6 7,0 70,0 2,05 0,205 29,3 61,5
300
0,53 8,0 26,8 6,0 48,0 1,24 0,155 25,8 37,2
500
0,38 5,75 18,5 4,0 23,0 0,45 0,078 19,6 13,5
0
1,95 29,25 63,7 18,6 544,1 21,76 0,744 40,0 652,80
Задонский 8
100
0,73 11,0 39,1 7,5 82,5 2,40 0,218 29,1 72,0
200
0,6 9,0 29,0 6,0 54,0 1,47 0,163 27,2 44,1
300
0,43 6,5 25,1 4,0 26,0 0,61 0,094 23,5 18,3
500
0,3 4,5 17,7 2,75 12,4 0,21 0,047 16,9 6,3
0
1,80 27,0 60,0 17,0 459,0 17,44 0,646 38,0 523,20
119
При этом биологическая урожайность сорта Прерия превышала
продуктивность сорта Задонский 8 при загрязнении Pb 100-500 в 1,6-2,1 раза.
Сорт Прерия показал себя как наиболее устойчивый к фолиарному
загрязнению свинцом по сравнению с другими сортами.
При дозах Pb 200,300, 500 растения сорта Одесский 100 были выше по
сравнению с сортом Прерия на 11,4-15,1%. На всех вариантах загрязнения
высота растений сорта Задонский 8 ниже по сравнению с сортом Одесский
100 на 25,6-20,3%.
В среднем по сортам ячменя биологическая урожайность растений
ячменя с увеличением загрязнения снижалась (рис. 28).
Таким образом, выращивание сортов ячменя при фолиарном
загрязнении показало, что наиболее урожайным является сорт Прерия
(F
ф
>F
05
- приложение 18). Более низкие показатели продуктивности
наблюдаются у сорта Задонский 8. С увеличением дозы загрязнения
происходило снижение элементов продуктивности. При фолиарном
загрязнении дозой Pb 300 и 500 биологическая урожайность сорта Прерия
более чем в два раза выше по сравнению с сортом Задонский 8.
581,5
92,7
52,4
26,8
28,9
0
100
200
300
400
500
600
700
0 100 200 300 500
Доза внесенного свинца, мг/кг почвы
У р о ж а й н о с т ь , г / м 2
Биологическая урожайность, г/м2
Рис. 28. Биологическая урожайность растений ячменя в среднем по 3
сортам, г/м
2
120