ПІДВИЩЕННЯ БАР’ЄРНИХ ФУНКЦІЙ ҐРУНТУ ЗА НЕБЕЗПЕКИ ЗАБРУДНЕННЯ КАДМІЄМ З МЕТОЮ ОДЕРЖАННЯ ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНОЇ ПРОДУКЦІЇ КАПУСТИ БІЛОГОЛОВОЇ
DOI:
https://doi.org/10.31734/agronomy2022.26.014Ключові слова:
забруднення, седиментація, буферність ґрунту, капуста білоголова, важкі метали, рухомість, транслокація йонів, меліоранти, добриваАнотація
Ґрунт – специфічний компонент біогеосфери. Він здатен акумулювати забруднювачі та є їхнім природним буфером, проміжною або кінцевою ланкою транслокації хімічних елементів і різних сполук у циклі: атмосфера – гідросфера – жива речовина – літосфера. Близько 90 % важких металів (ВМ), що потрапили у довкілля, акумулюються ґрунтами, забруднюючи суміжні середовища та біоту, або зазнають седиментації (фіксації у твердій фазі). Надходження таких важких металів як Cd, Pb, Zn, Ni, Hg в агроекосистеми значно переважає їх природній винос та включення в біогеохімічний кругообіг. Усі основні цикли природної міграції важких металів у біогеосфері (водні, атмосферні, біотичні) починаються з літосфери. Антропогенне забруднення ґрунтів доповнює ці цикли, і якщо ґрунти не «справляються» з їх седиментацією, або слабо «працюють» як буфери, потрібні додаткові агротехнічні заходи з метою запобігання забрудненню агропродукції важкими металами. Саме тут відбуваються їх мобілізація і утворення різних міграційних форм та токсичних фонів. Більшість важких металів, які потрапили на поверхню ґрунту, затримуються органічними компонентами (закріплюються у верхніх гумусових горизонтах) або фіксуються його мінеральною складовою і зазнають седиментації.
Для підвищення бар’єрних функцій ґрунту, забрудненого важкими металами, з метою одержання екологічно безпечної агропродукції вносять органічні та бактеріальні добрива, використовують сидерати, правильно чергують культури у сівозміні, раціонально застосовують комплексні мінеральні добрива та кальцієві меліоранти, що допомагають підтримувати сприятливі фізико-хімічні властивості ґрунту та підвищувати його родючість. Ці та інші заходи збільшують буферність та седиментаційний потенціал ґрунтів стосовно рухомих форм важких металів та інших ксенобіотиків.
Дослідженнями встановлено, що застосування органічної та органо-мінеральної систем удобрення у поєднанні з вапнуванням ґрунту у нормі Біогумус 8 т/га + СаСО3 5 т/га та N64P64K64+ Біогумус 4 т/га + СаСО3 5 т/га сприяло активізації бар’єрних функцій ґрунту, що проявлялося у зниженні рухомості йонів Cd2+ у ґрунті та зменшенні їх транслокації в рослини капусти білоголової на всіх рівнях змодельованого забруднення ґрунту кадмієм.
З’ясовано, що на контрольному фоні у зазначених варіантах досліду були: найменша концентрація рухомих форм кадмію у ґрунті – 0,051 та 0,063 мг/кг, найнижчий перехід елемента з валової форми у рухому 3,30 та 4,67 % за коефіцієнта небезпеки 0,07 та 0,09. Відповідно у цих варіантах коефіцієнти небезпеки концентрації елемента в головках капусти також були найменшими (0,13 та 0,21), що свідчить про екобезпечність продукції капусти білоголової та доцільність застосування методів хімічної меліорації ґрунтів, забруднених важкими металами. Виявлено сильний кореляційний зв’язок (r = 0,96) між концентрацією рухомих форм Cd2+ у ґрунті та концентрацією елемента в рослинах капусти білоголової.
Посилання
Bondarenko H. L, Yakovenko K. I. Research methodology in vegetables and melons growing. Kharkiv: Osnova, 2001. 370 p.
Chemical reclamation of soils (concept of innovative development)/ed. S. A. Balyuk, R. S. Truskavetskyi. Kharkiv: « Miskdruk», 2012. 129 р.
Fatieiev A. I., Samokhvalova V. L., Miroshnychenko M. M., Borodina Y. V. Diagnostics of the state of chemical elements of the soil-plant system: methodology. Kharkiv: KP «Miskdruk», 2012. 146 p.
Fatieiev A. I., Samokhvalova V. L. Detoxification of heavy metals in soil system: methodical recommendations. Kharkiv, 2012.70 p.
Huralchuk Zh. Z. Phytotoxicity of heavy metals and plant resistance to their actions. Kyiv, 2006. 208 p.
Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 4th Edition. Boca Raton, FL: Crc Press, 2011. 505 p. (in English).
Methodological guidelines on the definition of heavy metals in agricultural soils and crop growing production. Moscow: Gidrometeoizdat, TSINAO, 1992. 61 р. (in Russian).
Miroshnichenko N. N., Pashchenko Ya. V., Fateev A. I. Buffering and resilience parameters for evaluating the barrier function of soils. Eurasian Soil Sciencethis. 2003. № 36 (7). P. 724–732.
Myslyva T. M., Nadtochii P. P., Herasymchuk L. O. Conducting agricultural production in the private sector in conditions of increased anthropogenic impact on the environment. Zhytomyr, 2011. 52 p.
Nadtochii P. P., Myslyva T. M., Volvach F. V. Soil Ecology: monograph. Zhytomyr: PP Ruta. 2010. 473 p.
Ridei N. M., Strokal V. P., Rybalko Yu. V. (2011). Environmental assessment of agrobiocenosis: theory, methodology, practice. Kherson, 2011. 258 p.
Snitynskyi V., Dydiv A. Biochemical composition of white cabbage depending on the level of soil contamination with cadmium and lead due to the use of meliorants and different fertilization systems. Bulletin of Lviv National Agrarian University: Agronomy Series. 2016. No 20. P. 3–13.
Snytinskyi V., Dydiv А. The mobility of cadmium and lead in soil and their impact on the quality of beetroot (Beta vulagaris L.) with different systems of fertilization. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu: seria rolnictwo. 2017. CXXII (625). P. 87–98.
