Агроэкологические особенности поведения ртути и мышьяка в системе «почва – растение» в результате применения органических удобрений
Автор: Королёв А.Н.
Журнал: Принципы экологии @ecopri
Рубрика: Оригинальные исследования
Статья в выпуске: 4 (58), 2025 года.
Бесплатный доступ
Неграмотное использование в качестве удобрений жидких отходов животноводства может приводить к увеличению содержания в почве подвижных форм тяжелых металлов и металлоидов. Цель исследования – рассмотрение особенностей поведения Hg и As в системе «почва – растение» и эколого-агрохимическая оценка применения жидкой фракции свиного бесподстилочного навоза в качестве органического удобрения. В полевом опыте в подзоне южной лесостепи Омской области на лугово-черноземной почве исследовано действие и последействие (в течение двух лет) органического удобрения на урожайность сорта яровой мягкой пшеницы Памяти Азиева и поведение ртути и мышьяка в системе «почва – растение». Предшественником яровой пшеницы являлся горох. Установлено, что оптимальная доза жидкой фракции свиного навоза на лугово-черноземной почве под яровую пшеницу – 200 т/га. Как при действии, так и при последействии в этом варианте была получена наивысшая прибавка урожайности. Однако внесение свиного бесподстилочного навоза ведет к увеличению содержания в почве Hg и As как в год действия, так и в ближайшие годы последействия. Внесение удобрения в дозе 300 т/га в год действия приводит к увеличению валового содержания ртути в 1.36 раза, мышьяка – 1.1 раза. Это сопровождается увеличением содержания данных элементов во всех органах пшеницы (корень, солома, зерно) в период вегетации и сбора урожая. Распределение элементов по органам пшеницы как на контрольной, так и на почве с использованием удобрения следующее: корни > солома > зерно. Корни являются защитным барьером, препятствующим поступлению и накоплению металлов в генеративных органах. Вынос элементов с зерном в год действия и два ближайшие года последействия не превышает 0.01 % от валового содержания их в почве и 15 % от количества, поступившего с органическим удобрением. Предлагается проводить расчет коэффициента накопления Hg и As с учетом всей группы подвижных форм соединений данных элементов в почве.
Ртуть, мышьяк, лугово-черноземная почва, жидкое органическое удобрение, свиной навоз, пшеница яровая
Короткий адрес: https://sciup.org/147252675
IDR: 147252675 | УДК: 631.416.8:631.86:502.05(470.62) | DOI: 10.15393/j1.art.2025.16464
Текст научной статьи Агроэкологические особенности поведения ртути и мышьяка в системе «почва – растение» в результате применения органических удобрений
Основными критериями современного растениеводства являются ресурсоэнерго-емкость, экологическая устойчивость, при-родоохранность и рентабельность. При ведении сельскохозяйственного производства важна не только продукционная, но и средообразующая, ресурсовосстанавливающая, почвозащитная и почвоулучшающая агротехнология (Дышко, 2023). Для России, где свыше 70 % сельскохозяйственных земель находятся в зоне температурного и водного дефицита, способность растений обеспечивать устойчивую продуктивность в неблагоприятных и даже экстремальных условиях среды имеет первостепенное значение.
Жидкий навоз – это сложное удобрение. При определении дозы следует исходить, прежде всего, из потребности растений в основных элементах питания (Кольга и др., 2017; Бобренко и др., 2018, 2019, 2023; Ко-мякова и др., 2020). Однако при неграмотном использовании жидких отходов животноводства в качестве удобрений происходит перенасыщение пахотного слоя почвы питательными веществами, а также увеличение содержания в нем подвижных форм тяжелых металлов (ТМ) и металлоидов (Тиво, 2019; Бобренко и др., 2021а).
Актуальность темы заключается в том, что с увеличением дозы внесения беспод-стилочного навоза повышаются риски роста токсичности почвы в результате накопления таких ТМ, как Zn, Pb, Cd, Hg и др., способных к миграции в ландшафте (Тарасов и др., 2020; Тарасов, 2020а). Поскольку ТМ поступают в организм человека и травоядных животных в основном с растительной пищей, исследования особенностей содержания, накопления и поведения ТМ в почвах приобретают важное значение (Тарасов и др., 2018; Тарасов, 2020б).
Цель исследования – агроэкологическая оценка поведения Hg и As в системе «почва – растение» в результате применения жидкого органического удобрения (ЖОУ) на основе свиного бесподстилочного навоза (СБН).
Материалы
Согласно требованиям ГОСТ 17.4.3.062020, краткосрочные исследования не позволяют достоверно определить влияние длительного систематического применения высоких доз бесподстилочного навоза на изменение физических, агрохимических, токсикологических, биологических свойств по- чвы, на урожайность сельскохозяйственных культур, качество, безопасность продукции растениеводства. В вязи с этим исследования проводились в 2015–2017 гг. на опытном поле ООО «РУСКОМ-Агро» Кормиловского района Омской области в рамках Проекта на применение жидких органических удобрений с учетом естественного плодородия почв в подзоне южной лесостепи Омской области на лугово-черноземной почве (Бобренко и др., 2018, 2019; Погуляй и др., 2018).
Название почвы: лугово-черноземная глу-бокосолончаковатая маломощная среднегумусовая, расположена в южной лесостепной зоне Западной Сибири. По морфологическим признакам лугово-черноземная почва в пределах первого метра не отличается от черноземов. Для почвенного профиля характерны: глыбисто-комковатая структура и трещиноватое сложение. По мощности гумусового слоя (28 см) относится к маломощным. Содержание гумуса в слое 0–28 см – 5.9 % (среднегумусовая почва); с глубиной его содержание резко уменьшается и в горизонте В1 его уже 1.8 %. В горизонте Апах в составе поглощенных оснований преобладает кальций – 23.6–20.4 мг-экв/100 г, рН водной вытяжки равна 6.8.
Глубина залегания грунтовых вод – 3.5–4 м. По структурному составу почва является хорошо агрегатированной (по результатам определения количества водопрочных агрегатов методом «мокрого» агрегатного анализа, водопроницаемости почвы – методом трубок по Качинскому); по водопрочно-сти – средневодопрочной и, следовательно, агрономически ценной. Почвообразующие породы – покровные карбонатные и засоленные тяжелые суглинки и глины.
В опыте изучали действие и последействие (в течение двух лет) ЖОУ на основе СБН на урожайность и качество зерна, а также на содержание ртути (Hg) и мышьяка (As) в почве, миграцию данных элементов в сельскохозяйственную культуру (сорт пшеницы мягкой яровой Памяти Азиева) и накопление их в зерне. Предшественником яровой пшеницы являлся горох. Закладку опыта, все учеты и наблюдения производили по общепринятым методикам. Агротехника общепринятая для зоны. Опыт был заложен в трехкратной повторности. Размер каждой делянки: ширина 6 м, длина 20 м. Расположение делянок систематическое. Срок внесения органического удобрения – май в год действия перед посевом; подача ЖОУ СБН производилась с помощью дизельной насо- сной станции JD 6068HF158 c насосом Cornell 4NHTB по шланговой системе с использованием культиватора с инжектированием. Отбор растительных образцов (корни, зеленая масса / солома, зерно) был приурочен к фазам цветения и полной спелости, а почвенных - в октябре соответствующего года действия и двух лет последействия органиче- ского удобрения. ЖОУ СБН вносилось на все делянки с разной нормой внесения по схеме полевого опыта, кроме первого – контроля. Схема опыта: 1) без удобрений (контроль); 2) 50 т/га; 3) 100 т/га; 4) 150 т/га; 5) 200 т/га; 6) 250 т/га; 7) 300 т/га. Физико-химические свойства ЖОУ на основе СБН представлены в табл. 1.
Таблица 1. Физико-химические свойства жидких органических удобрений на основе свиного беспод-стилочного навоза
|
Год |
Сухое в-во, % |
рН |
Содержание элементов Орг. в-во, питания, % |
Валовое содержание ТМ, мг/кг сухого в-ва |
|||
|
% NОБЩ Р2 О К2О |
Pb |
Cd |
Hg |
As |
|||
|
Жидкая фракция свиного навоза |
|||||||
|
2015 |
0.5 |
8.3 |
1.7 0.24 0.03 0.1 |
5.73 |
0.71 |
0.007 |
1.0 |
|
Твердая фракция свиного навоза |
|||||||
|
2015 |
26.1 |
8.2 |
81.0 0.58 0.97 0.2 |
1.58 |
0.34 |
0.01 |
1.2 |
Методы
Валовое содержание и формы соединений Hg и As в почве в слой почвы 0–20 см определено методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии (ААС). Легкодоступные формы: подвижные (обменные) - в вытяжке аммонийно-ацетатного буфера (ААБ) при pH 4.8 (при соотношении почва:раствор 1:5, время экстракции 18 часов), характеризующие актуальный запас элементов в почве; водорастворимые, извлекаемые дистиллированной водой; кислоторастворимые – извлекаемые 1М раствором HNO3 (Методические указания…, 1992). Тяжелые металлы в растениях определены методом мокрого озоления в смеси кислот HNO3 + HCl с последующим определением на ААС.
Статистическая обработка данных включала расчет среднего арифметического значения и стандартной ошибки среднего и была произведена с помощью программного обеспечения StatSoft, Inc. (2011) Statistica (data analysis soft ware sys tem), version 10.
Результаты
В результате физико-химического исследования ЖОУ СБН установлено, что концентрация сухого вещества в нем составляет 0.8 %, содержание тяжелых металлов (мг/ кг сух. в-ва): Pb – 5.73, Cd – 0.71, Hg – 0.007, As - 1.0. В соответствии с нормативными документами (ГОСТ Р 17.4.3.07-2001, ГОСТ Р 53117-2008) при применении органических удобрений на основе отходов животноводства нормативами для вышеперечисленных ТМ и металлоидов являются (не более мг/ кг): Pb – 130, Cd – 2, Hg – 2.1, As – 10. Таким образом, применяемое ЖОУ СБН с санитарных и экологических позиций является безопасным и пригодным для использования в сельскохозяйственном обороте (Бобренко и др., 2021б; Бобренко и др., 2022).
Исследованием установлено, что оптимальная доза жидкой фракции свиного навоза на лугово-черноземной почве под яровую пшеницу – 200 т/га (Бобренко и др., 2022; Шалак, 2023). Яровая пшеница в условиях лесостепи Омской области за вегетацию сформировала урожайность в среднем за годы исследований без внесения удобрений 2.70 т/га, при внесении удобрений – 3.06–4.14 т/га. Наиболее эффективным было применение 200 т/га - прибавка урожая составила 1.43 т, или 53.02 %. Увеличение дозы до 250 т/га было менее эффективно, а при внесении 300 т/га отмечалось существенное снижение урожайности культуры по сравнению с дозой 200 т/га (рис. 1).
Применение ЖОУ СБН приводит к увеличению валового содержания мышьяка и ртути и форм их соединений в слой 0–20 см (табл. 2).
Обсуждение
Установлено, что валовое содержание As в почве было максимальным при дозе внесения ЖОУ СБН 300 т/га (6.9 мг/кг). При этом в контрольном варианте содержание As составляло 6.2 мг/кг. Оба значения не превышают фонового для региона (10.0 мг/ кг) и ОДК для нейтральных суглинистых и глинистых почв (10.0 мг/кг), но превышают величину ПДК (2.0 мг/кг). В аналогичных условиях содержание Hg на контроле составляло
Рис. 1. Урожайность яровой пшеницы при действии и последействии ЖОУ СБН на лугово-черноземной почве в условиях юга Западной Сибири (2015–2017 гг.)
Fig. 1. The yield of spring wheat under the action and aftereffect of liquid organic fertilizer based on pig manure in meadow-chernozem soil in the conditions of the south of Western Siberia (2015–2017)
0.014 мг/кг. Внесение удобрения приводило к возрастанию валового содержания элемента в почве и при дозе внесения 300 т/га составляло 0.019 мг/кг. Содержание Hg во всех вариантах опыта находилось в пределах как фонового значения (0.02 мг/кг), так и ПДК (2.1 мг/кг) (рис. 2, 3). Особенность почв Омской области заключается в том, что при оценке загрязнений необходимо сравнивать результат не с ПДК, а с величиной фона по Омской области, равной 10.0 мг/кг. Поскольку ПДК Hg выше кларка элемента по А. П. Виноградову в 42 раза, ОДК As для нейтральных суглинистых почв выше кларка в 2 раза, а регионального фонового значения в 4.55 раза и ПДК в 2 раза, у ученых и практиков возникает много вопросов по научной обоснованности отечественных нормативов (Безуглова и др., 2012) и требует их корректировки.
Внесение ЖОУ СБН приводило к возрастанию как валового содержания As в почве, так и форм его соединений. Однако в два ближайшие года последействия удобрения отмечена тенденция к уменьшению как валового содержания As в почве, так и форм его соединений. При этом содержание форм соединений данного элемента в почве можно выразить следующим рядом: водорастворимые формы ˂ кислоторастворимые формы ˂ обменные формы. Содержание обменных форм As в почве составляло 16.9–21.7 % от валового содержания элемента в год дей- ствия и 21.0–22.8 % – в два ближайшие года последействия. Максимальным оно было при внесении в почву ЖОУ СБН в дозе 300 т/ га. Содержание водорастворимых форм As в год действия и в два ближайшие года последействия не превышало 0.11 %, а кислоторастворимых форм – 0.28 % от валового содержания элемента.
Аналогично мышьяку внесение ЖОУ СБН приводило к возрастанию как валового содержания Hg в почве, так и форм его соединений. Ввиду ограниченной чувствительности прибора не удалось наблюдать динамику содержания водорастворимых и обменных форм Hg в почве. Однако кислоторастворимые формы, как и валовое содержание, с увеличением дозы внесения ЖОУ СБН имели тенденцию к накоплению. При этом содержание форм соединений данного элемента в почве можно выразить следующим рядом: водорастворимые формы ≈ обменные формы ˂ кислоторастворимые формы. В отличие от мышьяка при внесении ЖОУ СБН в почве накапливаются кислоторастворимые формы ртути; их содержание составляло 28.6–31.6 % от валового содержания элемента в год действия (в зависимости от дозы внесения ЖОУ СБН) до 33.3 % – в два ближайшие года последействия.
Таким образом, накопление Hg и As в почве в год внесения (2015 г.) и в два года последействия (2016–2017 гг.) носило относительно стабильный характер. С увеличением
|
Таблица 2. Содержание форм соединений Hg и As в почве (мг/кг) при применении жидких органических удобрений на основе свиного бесподстилочного навоза |
|||||||
|
Вариант опыта |
Металл / формы соединений1 |
||||||
|
Hg |
As |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
1 2 |
3 |
4 |
|
|
2015 год (действие) |
|||||||
|
Контроль 0.014±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
6.2± 0.87 0.006±0.001 |
0.015±0.001 |
1.05±0.12 |
|
|
50 т/га |
0.014±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
6.3± 0.77 0.006±0.001 |
0.017±0.002 |
1.05±0.1 |
|
100 т/га |
0.015±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
6.5± 0.74 0.006±0.001 |
0.017±0.002 |
1.41±0.1 |
|
150 т/га |
0.015±0.002 |
менее 0.0002 |
0.005±0.001 |
менее 0.0002 |
6.6± 0.71 0.006±0.001 |
0.017±0.002 |
1.45±0.14 |
|
200 т/га |
0.017±0.002 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
6.7± 0.67 0.006±0.001 |
0.015±0.002 |
1.47±0.14 |
|
250 т/га |
0.018±0.002 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
6.8± 0.72 0.006±0.001 |
0.016±0.002 |
1.45±0.16 |
|
300 т/га |
0.019±0.003 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
6.9± 0.77 0.007±0.001 |
0.019±0.004 |
1.5±0.18 |
|
2016 год (1-й год последействия) |
|||||||
|
Контроль 0.012±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
4.6± 0.7 0.004±0.001 |
0.015±0.001 |
1.05±0.1 |
|
|
50 т/га |
0.012±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
4.9± 0.77 0.005±0.001 |
0.015±0.002 |
1.15±0.12 |
|
100 т/га |
0.014±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
5.6± 0.64 0.005±0.001 |
0.016±0.002 |
1.31±0.15 |
|
150 т/га |
0.014±0.002 |
менее 0.0002 |
0.005±0.001 |
менее 0.0002 |
5.9± 0.71 0.006±0.001 |
0.016±0.002 |
1.4±0.14 |
|
200 т/га |
0.015±0.002 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
6.3± 0.67 0.006±0.001 |
0.017±0.002 |
1.4±0.17 |
|
250 т/га |
0.015±0.002 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
6.7± 0.7 0.006±0.001 |
0.017±0.002 |
1.45±0.17 |
|
300 т/га |
0.018±0.003 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
6.9± 0.71 0.007±0.001 |
0.019±0.004 |
1.49±0.19 |
|
2017 год (2-й год последействия) |
|||||||
|
Контроль 0.012±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
4.9± 0.7 0.005±0.001 |
0.015±0.001 |
1.03±0.1 |
|
|
50 т/га |
0.012±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
4.9± 0.57 0.005±0.001 |
0.015±0.002 |
1.1±0.1 |
|
100 т/га |
0.014±0.002 |
менее 0.0002 |
0.004±0.001 |
менее 0.0002 |
5.3± 0.64 0.005±0.001 |
0.015±0.002 |
1.21±0.17 |
|
150 т/га |
0.014±0.002 |
менее 0.0002 |
0.005±0.001 |
менее 0.0002 |
5.5± 0.51 0.005±0.001 |
0.016±0.002 |
1.3±0.15 |
|
200 т/га |
0.015±0.002 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
5.7± 0.61 0.006±0.001 |
0.017±0.002 |
1.35±0.15 |
|
250 т/га |
0.015±0.002 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
5.9± 0.62 0.006±0.001 |
0.017±0.002 |
1.39±0.16 |
|
300 т/га |
0.018±0.003 |
менее 0.0002 |
0.006±0.001 |
менее 0.0002 |
6.4± 0.7 0.006±0.001 |
0.017±0.003 |
1.45±0.18 |
|
Фон3 (мг/ кг) |
0.02 |
9.1 |
|||||
|
Кларк4 (мг/кг) |
0.12 |
5 |
|||||
|
ОДК, мг/ кг5 |
10 |
||||||
|
ПДК, мг/ кг6 |
2.1 |
2 |
|||||
|
Нормативы для ЖОУ СБН, не более2 |
2.1 |
10 |
|||||
Примечание. Здесь и в табл. 3 приведены значения среднего арифметического и стандартная ошибка среднего; 1 ‒ 1) валовое содержание; 2) водорастворимые формы (извлекаемые дистил. водой); 3) кислоторастворимые формы (извлекаемые 1М раствором HNO для ртути – 1М HCl); 4) обменные формы 3,
(извлекаемые ацетатно-аммонийным буферным раствором с, рН 4.8 (по Крупскому); 2 ‒ нормативы по ГОСТ Р 53117-2008; 3 ‒ региональное фоновое содержание (по: Ежегодник. Обнинск: ГУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2011; О состоянии…, 2010); 4 ‒ кларк в почвах мира по А. П. Виноградову (Виноградов, 1993); 5 ‒ ГН 2.1.7.2511-09; 6 ‒ СанПиН 1.2.3685-21.
Рис. 2. Накопление мышьяка в лугово-черноземной почве при максимальной дозе внесения ЖОУ СБН (300 т/га) в год внесения удобрения (2015 г.)
Fig. 2. Accumulation of arsenic in meadow-chernozem soil at the maximum dose of liquid organic fertilizer based on pig manure (300 t/ha) per year of fertilization (2015)
Hg, мг
Рис. 3. Накопление ртути в лугово-черноземной почве при максимальной дозе внесения ЖОУ СБН (300 т/га) в год внесения удобрения (2015 г.)
Fig. 3. Accumulation of mercury in meadow-chernozem soil at the maximum dose of liquid organic fertilizer based on pig manure (300 t/ha) per year of fertilization (2015)
Таблица 3. Содержание Hg и As в растениях яровой мягкой пшеницы Памяти Азиева при применении жидких органических удобрений на основе свиного бесподстилочного навоза
|
Вариант опыта |
Металл / вегетативный орган1 |
|||||
|
Hg (мкг/кг) |
As (мг/кг) |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
|
2015 год (действие) |
||||||
|
Фаза цветения |
||||||
|
Контроль |
0.3±0.031 |
0.015±0.001 |
─ |
0.16±0.01 |
0.026±0.002 |
─ |
|
50 т/га |
0.27±0.03 |
0.017±0.001 |
─ |
0.14±0.01 |
0.021±0.002 |
─ |
|
100 т/га |
0.31±0.03 |
0.017±0.002 |
─ |
0.16±0.01 |
0.024±0.002 |
─ |
|
150 т/га |
0.31±0.03 |
0.019±0.002 |
─ |
0.17±0.01 |
0.027±0.003 |
─ |
|
200 т/га |
0.3±0.03 |
0.021±0.002 |
─ |
0.15±0.01 |
0.023±0.002 |
─ |
|
250 т/га |
0.32±0.03 |
0.02±0.002 |
─ |
0.18±0.01 |
0.026±0.002 |
─ |
|
300 т/га |
0.33±0.03 |
0.026±0.003 |
─ |
0.19±0.02 |
0.029±0.003 |
─ |
|
Фаза полной спелости |
||||||
|
Контроль |
0.3±0.031 |
0.017±0,002 |
0.005 |
0.16±0.01 |
0.029±0.003 |
0.021±0.002 |
|
50 т/га |
0.3±0.03 |
0.021±0,002 |
0.01 |
0.14±0.01 |
0.026±0.002 |
0.02±0.002 |
|
100 т/га |
0.33±0.03 |
0.021±0,002 |
0.006 |
0.16±0.01 |
0.026±0.002 |
0.019±0.002 |
|
150 т/га |
0.33±0.03 |
0.024±0,002 |
0.006 |
0.17±0.01 |
0.029±0.003 |
0.02±0.001 |
|
200 т/га |
0.31±0.03 |
0.026±0,003 |
0.01 |
0.15±0.01 |
0.027±0.002 |
0.018±0.001 |
|
250 т/га |
0.34±0.03 |
0.025±0,003 |
0.005 |
0.16±0.01 |
0.03±0.003 |
0.019±0.002 |
|
300 т/га |
0.36±0.03 |
0.028±0,003 |
0.007 |
0.16±0.02 |
0.03±0.003 |
0.015±0.001 |
|
2016 год (1-й год последействия) |
||||||
|
Фаза цветения |
||||||
|
Контроль |
0.28±0.03 |
0.015±0.001 |
─ |
0.13±0.01 |
0.021±0.002 |
─ |
|
50 т/га |
0.3±0.03 |
0.015±0.001 |
─ |
0.14±0.01 |
0.021±0.002 |
─ |
|
100 т/га |
0.29±0.03 |
0.017±0.002 |
─ |
0.14±0.01 |
0.02±0.002 |
─ |
|
150 т/га |
0.3±0.03 |
0.019±0.002 |
─ |
0.12±0.01 |
0.019±0.001 |
─ |
|
200 т/га |
0.31±0.03 |
0.02±0.002 |
─ |
0.15±0.01 |
0.022±0.002 |
─ |
|
250 т/га |
0.31±0.03 |
0.02±0.002 |
─ |
0.17±0.01 |
0.022±0.002 |
─ |
|
300 т/га |
0.31±0.03 |
0.021±0.002 |
─ |
0.17±0.02 |
0.025±0.003 |
─ |
|
Фаза полной спелости |
||||||
|
Контроль |
0.3±0.028 |
0.017±0.001 |
0.009 |
0.15±0.01 |
0.026±0.003 |
0.02±0.001 |
|
50 т/га |
0.3±0.03 |
0.015±0.001 |
0.01 |
0.14±0.01 |
0.025±0.002 |
0.02±0.002 |
|
100 т/га |
0.31±0.03 |
0.019±0.002 |
0.01 |
0.16±0.01 |
0.025±0.002 |
0.016±0.002 |
|
150 т/га |
0.3±0.03 |
0.02±0.002 |
0.008 |
0.16±0.01 |
0.027±0.002 |
0.019±0.001 |
|
200 т/га |
0.33±0.03 |
0.021±0.002 |
0.01 |
0.15±0.01 |
0.027±0.003 |
0.018±0.001 |
|
250 т/га |
0.33±0.03 |
0.02±0.002 |
0.009 |
0.18±0.01 |
0.026±0.003 |
0.02±0.002 |
|
300 т/га |
0.31±0.03 |
0.023±0.002 |
0.008 |
0.19±0.02 |
0.028±0.003 |
0.017±0.001 |
Таблица 3. Продолжение
|
Вариант опыта |
Металл / вегетативный орган1 |
|||||
|
Hg (мкг/кг) |
As (мг/кг) |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
|
2017 год (2-й год последействия) |
||||||
|
Фаза цветения |
||||||
|
Контроль |
0.26±0.029 |
0.013±0.001 |
─ |
0.11±0.01 |
0.017±0.002 |
─ |
|
50 т/га |
0.27±0.025 |
0.013±0.001 |
─ |
0.13±0.01 |
0.019±0.002 |
─ |
|
100 т/га |
0.25±0.021 |
0.015±0.002 |
─ |
0.13±0.01 |
0.02±0.002 |
─ |
|
150 т/га |
0.28±0.03 |
0.019±0.002 |
─ |
0.12±0.01 |
0.018±0.002 |
─ |
|
200 т/га |
0.28±0.03 |
0.021±0.002 |
─ |
0.15±0.01 |
0.02±0.002 |
─ |
|
250 т/га |
0.3±0.03 |
0.021±0.002 |
─ |
0.14±0.01 |
0.02±0.002 |
─ |
|
300 т/га |
0.3±0.03 |
0.022±0.002 |
─ |
0.15±0.02 |
0.023±0.002 |
─ |
|
Фаза полной спелости |
||||||
|
Контроль |
0.28±0.026 |
0.013±0.001 |
0.01 |
0.13±0.01 |
0.019±0.002 |
0.021±0.001 |
|
50 т/га |
0.28±0.029 |
0.012±0.001 |
0.008 |
0.14±0.01 |
0.021±0.002 |
0.021±0.002 |
|
100 т/га |
0.3±0.03 |
0.015±0.001 |
0.01 |
0.14±0.01 |
0.02±0.002 |
0.019±0.002 |
|
150 т/га |
0.3±0.03 |
0.018±0.002 |
0.009 |
0.15±0.01 |
0.022±0.002 |
0.015±0.001 |
|
200 т/га |
0.3±0.03 |
0.02±0.002 |
0.01 |
0.15±0.01 |
0.023±0.002 |
0.017±0.001 |
|
250 т/га |
0.3±0.03 |
0.02±0.002 |
0.01 |
0.14±0.01 |
0.023±0.002 |
0.019±0.002 |
|
300 т/га |
0.31±0.03 |
0.022±0.002 |
0.009 |
0.17±0.01 |
0.025±0.003 |
0.019±0.001 |
|
ПДК, мг/кг2 |
0.03 |
0.2 |
||||
|
ДУ, мг/кг3 |
0.03 |
0.2 |
||||
Примечание. 1 - 1) корни; 2) зеленая масса / солома; 3) зерно; 2 - решение Комиссии таможенного союза ЕЭС от 09.12.2011; 3 ‒ Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 14.11.2001 № 36.
Таблица 4. КБП Hg и As органами растений при применении жидких органических удобрений на основе свиного бесподстилочного навоза
|
Вариант опыта |
Металл / вегетативный орган |
|||||
|
корни |
Hg солома |
зерно |
корни |
As солома |
зерно |
|
|
2015 год (действие) |
||||||
|
Контроль |
0.021 |
0.0012 |
0.0004 |
0.03 |
0.005 |
0.003 |
|
50 т/га |
0.021 |
0.0015 |
0.0007 |
0.02 |
0.004 |
0.003 |
|
100 т/га |
0.022 |
0.0014 |
0.0004 |
0.02 |
0.004 |
0.003 |
|
150 т/га |
0.022 |
0.0016 |
0.0004 |
0.03 |
0.004 |
0.003 |
|
200 т/га |
0.018 |
0.0015 |
0.0006 |
0.02 |
0.004 |
0.003 |
|
250 т/га |
0.018 |
0.0014 |
0.0003 |
0.02 |
0.004 |
0.003 |
|
300 т/га |
0.018 |
0.0015 |
0.0003 |
0.02 |
0.004 |
0.002 |
|
2016 год (1-й год последействия) |
||||||
|
Контроль |
0.025 |
0.0014 |
0.0008 |
0.03 |
0.006 |
0.004 |
|
50 т/га |
0.025 |
0.0012 |
0.0008 |
0.03 |
0.005 |
0.004 |
|
100 т/га |
0.022 |
0.0013 |
0.0007 |
0.03 |
0.004 |
0.003 |
|
150 т/га |
0.021 |
0.0014 |
0.0006 |
0.03 |
0.005 |
0.003 |
|
200 т/га |
0.022 |
0.0014 |
0.0007 |
0.02 |
0.004 |
0.003 |
|
250 т/га |
0.022 |
0.0013 |
0.0006 |
0.03 |
0.004 |
0.002 |
|
300 т/га |
0.017 |
0.0013 |
0.0004 |
0.03 |
0.004 |
0.002 |
|
2017 год (2-й год последействия) |
||||||
|
Контроль |
0.012 |
0.006 |
0.0005 |
0.03 |
0.004 |
0.004 |
|
50 т/га |
0.018 |
0.008 |
0.0005 |
0.02 |
0.004 |
0.004 |
|
100 т/га |
0.021 |
0.01 |
0.0007 |
0.03 |
0.004 |
0.004 |
|
150 т/га |
0.021 |
0.013 |
0.0006 |
0.03 |
0.004 |
0.003 |
|
200 т/га |
0.02 |
0.013 |
0.0007 |
0.03 |
0.004 |
0.003 |
|
250 т/га |
0.02 |
0.013 |
0.0007 |
0.02 |
0.003 |
0.003 |
|
300 т/га |
0.017 |
0.012 |
0.0005 |
0.03 |
0.004 |
0.003 |
Таблица 5. Коэффициент накопления (КН) обменных форм As органами растений при применении жидких органических удобрений на основе свиного бесподстилочного навоза
|
Вариант опыта |
К |
||
|
корни |
солома |
зерно |
|
|
2015 год (действие) |
|||
|
Контроль |
0.12 |
0.02 |
0.02 |
|
50 т/га |
0.13 |
0.02 |
0.02 |
|
100 т/га |
0.11 |
0.018 |
0.013 |
|
150 т/га |
0.12 |
0.02 |
0.014 |
|
200 т/га |
0.10 |
0.018 |
0.012 |
|
250 т/га |
0.11 |
0.02 |
0.013 |
|
300 т/га |
0.11 |
0.02 |
0.01 |
|
2016 год (1-й год последействия) |
|||
|
Контроль |
0.13 |
0.022 |
0.017 |
|
50 т/га |
0.12 |
0.021 |
0.017 |
|
100 т/га |
0.12 |
0.019 |
0.012 |
|
150 т/га |
0.11 |
0.019 |
0.013 |
|
200 т/га |
0.10 |
0.019 |
0.012 |
|
250 т/га |
0.12 |
0.017 |
0.013 |
|
300 т/га |
0.12 |
0.018 |
0.011 |
|
2017 год (2-й год последействия) |
|||
|
Контроль |
0.12 |
0.018 |
0.02 |
|
50 т/га |
0.13 |
0.019 |
0.019 |
|
100 т/га |
0.12 |
0.017 |
0.016 |
|
150 т/га |
0.12 |
0.017 |
0.012 |
|
200 т/га |
0.11 |
0.017 |
0.013 |
|
250 т/га |
0.1 |
0.017 |
0.014 |
|
300 т/га |
0.12 |
0.017 |
0.013 |
Таблица 6. Вынос Hg и As из почвы (г/га) с урожаем при применении жидких органических удобрений на основе свиного бесподстилочного навоза
В результате биологического выноса элементов с урожаем происходит изменение их
содержания в почве во времени. Вынос элементов с зерном в год действия и два ближайшие года последействия не превышает 0.01 % от валового содержания их в почве и 15 % от количества, поступившего с органическими удобрениями. Регулярное бессистемное внесении высоких доз ЖОУ на основе СБН может привести к их накоплению в почве и изменению ее состава и свойств.