Накопление тяжелых металлов растениями картофеля на черноземе типичном

площадь делянки – 4,5 м ². Для проведения опыта использовали нитрофоску .

Минеральные , органические и известковые удобрения вносили одновременно на поверхность почвы и заделывали их при перекопке участка вручную . Тяжелые металлы в дозах : ZnSO₄(395,6 г / м ²), Pb( СН 3 СОО ) 2 * Р b( ОН ) 2 (82,0 г / м ²), CdSO 4 (10.3 г / м ²), CuSO₄ (176.8 г / м ²), вносили каждый отдельно , предварительно смешав их соли с почвой , для того , чтобы не было между ними непосредственного контакта . Затем почву перекапывали на делянки .

Агрохимические показатели почвы определяли следующими методами : рН_{кс l} – потенциометрическим методом ; гумус – по Тюрину ; легкогидролизуемый азот – по Корнфилду ; фосфор – по Чирикову ; калий – по Чирикову .

Определение тяжелых металлов проводили по методическим указаниям разработанным ЦИНАО (1993).

Результаты и их обсуждение

Особую опасность для людей и животных представляет накопление в продукции тяжелых металлов . Поэтому снижение поступления токсичных элементов в растениеводческую продукцию является одной из основных задач , при возделывании сельскохозяйственных культур на загрязненных тяжелыми металлами почвах .

Поступление элементов загрязнителей в клубни картофеля представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля в среднем за три года , мг / кг

Варианты	С d	С u	Pb	Zn
Контроль	0,037	0,423	0,287	5,583
N 180 P 180 K 180	0,037	0,373	0,297	5,020
N 180 P 180 K 180 + ТМ	0,073	0,537	0,380	7,287
N 180 P 180 K 180   + ТМ + известь	0,057	0,597	0,367	7,007
N180P180K180 + ТМ + навоз	0,067	0,580	0,383	7,807
N180P180K180 + ТМ + навоз + известь	0,060	0,523	0,350	6,820
N 360 P 360 K 360 + ТМ	0,083	0,643	0,427	8,153
ПДК	0,030	5,000	0,500	10,000

На контрольном участке содержание кадмия составило 0,037 мг/кг, что на 0.007 мг/кг выше ПДК. В вариантах N180P180K180 + ТМ и N360P360K360+ ТМ содержание кадмия составило 0,073 и 0,083 мг/кг соответственно, что выше ПДК в 2,4 и 2,8 раза. Внесение извести, совместное внесение извести и навоза и внесение навоза снижали поступление кадмия на 0.016, 0.013 и 0.006 мг/кг, соответственно, по сравнению с вариантом N180P180K180 +ТМ. Двойная доза минеральных удобрений не оказывала положительного влияния на снижение кадмия в клубнях картофеля.

Следовательно , внесение извести снижает поступление кадмия на 22%, совместное внесение извести и навоза – на 18%, а внесение навоза – всего лишь на 8%.

Поступление меди в клубни картофеля незначительное даже в вариантах , загрязненных этим элементом . Содержание ее составляет от 0,537 мг / кг в варианте N 180 P 180 K 180 + ТМ до 0,643 в варианте N₃₆₀P₃₆₀K₃₆₀+ ТМ , что ниже ПДК в 8-9 раз .

Содержание свинца в среднем за три года в клубнях картофеля во всех вариантах , загрязненных тяжелыми элементами также не превышает ПДК и составляет от 0,380 мг / кг до 0,427 мг / кг . Однако следует отметить , что внесение извести и совместное внесение извести и навоза снижают накопление свинца в клубнях картофеля на 0.013 и 0.03 мг / кг соответственно .

Содержание цинка на загрязненных почвах в клубнях картофеля составило от 7,287 мг / кг до 8,153 мг / кг , что ниже ПДК на 2,713 мг / кг – 1,847 мг / кг . Наблюдается тенденция снижения поступления цинка в клубни картофеля в вариантах с внесением извести и совместном внесении извести и навоза на 0.280 и 0.467 мг / кг , соответственно .

Мы изучали поступление тяжелых металлов в ботву картофеля .

Данные о накоплении токсичных элементов в ботве картофеля представлены в таблице 2.

Анализ данных показывает , что максимальное накопление токсичных элементов происходит в ботве картофеля . На контрольном варианте содержание кадмия в среднем за три года составило 0,087 мг / кг , что в 2,35 раза больше , чем в клубнях , в варианте N₁₈₀P₁₈₀K₁₈₀ + ТМ содержание кадмия составило 0,2 мг / кг . Внесение извести , навоза и совместное внесение извести и навоза снижают поступление этого элемента на 0,05 мг / кг , 0,04 и 0,03 мг / кг , соответственно .

Таблица 2 – Содержание тяжелых металлов в ботве картофеля в среднем за три года , мг / кг

Варианты	С d	С u	Pb	Zn
Контроль	0,087	0,85	0,556	3,796
N 180 P 180 K 180	0,097	1,08	0,573	4,400
N 180 P 180 K 180 + ТМ	0,20	2,1	1,037	10,930
N 180 P 180 K 180 + ТМ + известь	0,15	1,68	0,663	6,970
N 180 P 180 K 180 + ТМ + навоз	0,16	1,59	0,843	7,453
N 180 P 180 K 180 + ТМ + навоз + известь	0,17	1,61	0,770	7,890
N 360 P 360 K 360 + ТМ	0,21	2,08	0,977	10,987

Внесение двойной дозы минеральных удобрений на снижение накопления кадмия в ботве картофеля положительного влияния не оказало . Содержание меди в ботве картофеля составило 0,85 мг / кг на контроле , внесение минеральных удобрений способствовало накоплению меди , и содержание составило 1,08 мг / кг . В варианте N 180 P 180 K 180 + ТМ содержание меди составило 2,1 мг / кг . Внесение извести , навоза и совместное внесение извести и навоза снижало поступление меди в ботву картофеля на 0,42 мг / кг , 0,51 мг / кг и 0,49 мг / кг , соответственно .

Двойная доза минеральных удобрений не снижала поступление элемента загрязнителя в ботву картофеля .

Содержание свинца в ботве картофеля на контроле составило 0,556 мг / кг , в варианте N 180 P 180 K 180 + ТМ – 1,037 мг / кг , что в 2,72 раза выше , чем в клубнях картофеля . Внесение извести , навоза и совместное внесение извести и навоза снижало накопление этого элемента ботвой на 0,374 мг / кг , 0,194 мг / кг и 0,267 мг / кг , соответственно . Двойная доза минеральных удобрений также снижала накопление этого элемента в ботве , но незначительно .

Содержание цинка в ботве картофеля на контроле составило 3,796 мг / кг , а в варианте с внесением минеральных удобрений – 4,400 мг / кг .

На делянках , загрязненных тяжелыми металлами , содержание цинка составляло – 10,93 мг / кг ( вариант N₁₈₀P₁₈₀K₁₈₀ + ТМ ). Внесение извести , навоза и совместное внесение извести и навоза снижало содержание этого элемента в ботве на 3,96; 3,477 и 3,04 мг / кг , соответственно . Двойная доза минеральных удобрений положительного влияния на снижение поступления этого элемента не оказала .

Выводы

Исследования , проведенные нами , показывают , что интенсивнее накопление тяжелых металлов происходит ботвой картофеля по сравнению с клубнями .

Максимальное накопление тяжелых металлов основной и побочной продукцией в вариантах N₁₈₀P₁₈₀K₁₈₀ + ТМ и N₃₆₀P₃₆₀K₃₆₀+ ТМ .

Внесение извести , совместное внесение извести и навоза и внесение навоза снижают накопление кадмия в клубнях картофеля на 22, 18 и 8%, соответственно .

Внесение извести и совместное внесение извести и навоза снижает поступление токсичных элементов в растениеводческую продукцию . Внесение навоза снижает поступление кадмия незначительно , а на снижение накопления меди , цинка и свинца оказывает положительное влияние только в ботве .