Влияние модифицированных неодимом цеолитов на гумусное состояние каштановой почвы



Таблица 2 Микробиологический анализ нефтезагрязненных проб,

__________обработанных препаратом Дестройл (экспозиция 1 месяц)________

Проба	Количество микроорганизмов, КОЕ/г почвы
	РПА	Раймонда
23 км
8'(контроль)	(178±15,4)х|0	61,3±9
К1	(]68,6±14,9)х10	217,3±17
41	(76,6±10,1)хЮ5	166±47
5l	(49,3±8,l)xlOz	27±6
61	(49±8)хЮ3	270±60
53 км
10‘(контроль)	(S^S^xlO1	12,б±4,1
111(перекопана)	(37,б±7,6)х10^	37,6±7,6
12'(перекопана)	(98,6± 11,4)х 102	55,7±8,61
Примечание: 8‘ и 10' - загрязненная почва, необработанная препаратом (контроль); пробы К*,41,5|,6|, 11 *, 12* - почва, обработанная препаратом.

Исследование экстрактов хроматографическими методами показало, что в экстрактах модельных образцов и исследуемых проб от 65 до 85 % составляют ациклические углеводороды, от 7 до 15% приходится на долю ароматических углеводородов, кислородсодержащие соединения присутствуют в количестве от 3,5 до 16 %. Следует отметить, что состав экстрактов, выделенных из почв, близок по групповому составу, но отличается по количественному содержанию углеводородов в субстрате.

Методом тонкослойной хроматографии подтверждено, что действие микроорганизмов и биопрепаратов основано преимущественно на окислительных реакциях. Методом колоночной хроматографии установлено, что при действии биопрепаратов количество кислородсодержащих соединений увеличивается со временем. Анализ ИК - спектроскопии показал, что трансформация нефти идет по пути окисления компонентов как за счет кислорода воздуха, так и биохимическим путем.

Таким образом, препарат Дестройл может быть применен для биоремедиации почв с невысоким уровнем загрязнения Ярактинской нефтью.

Литература

• 1.    Казаринова Т.Ф., Саксонов М.Н., Баранская В.К., Городниченко И.А. Биологическая рекультивация почвы, загрязненной Ярактинской нефтью // Мат. П Межд. науч.-практ. конф. «Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенных преобразований экосистем», 4-7 сентября 2006. - Иркутск, 2006. - С 358-361.

• 2.    Сидоров Д.Г., Борзенков И. А., Милехина Е.И., Беляев С.С., Иванов М.В. Микробиологическая деструкция мазута в почве при использовании биопрепарата Деворойл // Прикладная биохимия и микробиология, 1998. Т. 34. №3. С. 281-286.

• 3.    Walker J.D, Colwell R.R. et al. Microbial petroleum degradation: Application of computerized massspectrometry // Cenad. J. Microbiol. - 1975. - Vol. 21. P. 1760-1767.

НЛ. Цыбикова, H.M, Кожевникова, Э.В. Цыбикова г.Улан-Удэ

Влияние модифицированных неодимом цеолитов на гумусное состояние каштановой почвы

The influence of microfertiiizers from zeolite in the pure stale and modified neodymium forms on humus chestnut ground Transbaikalia is investigated. The basic characteristics of researched samples ground are determined. By results of fractional - group structure it is established, that entering of zeolites and connections on their basis stable forms HA and FA are formed, that can testify to increase of fertility of ground.

Органическое вещество почвы (ОВП) - ключевой компонент, контролирующий большую часть ее биогеоценотических и эколого-биосферных функций. Буферные свойства почвы, ее экологогеохимическая устойчивость, структура и биоразнообразие микробного сообщества прямо или косвенно связаны с запасами и качеством органического вещества. Химическое качество ОВП оценивается по групповому и фракционному составу, содержанию подвижных форм (Сгк и Сфк\ содержание общего гумуса (Собщ) - отражает потенциальное плодородие почв.

Целью данной работы являлось изучение влияния цеолита в чистом виде и модифицированных неодимом цеолитов на гумусное состояние каштановых почв, которые в пахотном фонде Бурятии занимают 42 %,

Объекты и методы исследований,

Микроудобрение получено насыщением природного морденитсодержащего цеолита ионами NdЗт из 0,005 М раствора сульфата неодима (Nd2(SO4)3), с соотношением твердой и жидкой фаз 1:10 в статическом режиме при регулярном перемешивании в течение 36 часов при t-206C, В результате модифицирования цеолита получается продукт, содержащий в своем составе Nd в виде катионов с концентрацией 3 мг на 1 кг цеолита.

Объектами исследований послужили образцы из гумусового горизонта пахотной каштановой почвы (0-20 см). Были взяты 6 навесок:

• •    1 - контрольный вариант

• •    2 ~ 2 г чистого цеолита на 1 кг почвы

• •    3 ~ 3 мг Nd на 1 кг почвы

• •    4 - 6 мг Nd на 1 кг почвы

• •    5 - 3 мг Nd в цеолите на 1 кг почвы

• •    6 - 6 мг Nd в цеолите на 1 кг почвы

Почву компостировали в течение 6 месяцев при температуре 20-22° С в полиэтиленовых сосудах при оптимальной влажности 57-60 %,

Фракционно-групповой состав гумуса определяли по методу ИВТюрина в модификации Пономаревой, Плотниковой,

Результаты и обсуждения,

Основные агрохимические характеристики каштановых почв представлены в таблице 1 и 2,

Таблица I Валовой химический состав каштановой почвы

(масс.% на прокаленную навеску)

SiO2	А1гО3	СаО	MgO	К2О	Na2O	Р1О5		с
56,41	11.97	4,51	1,86	4,02	3,28	0,23	3,48	0,03

Таблица 2

Основные агрохимические показатели каштановой почвы

Горизонт, глубина, см	РН вод	Гумус	^осщ	Подвижные формы по Мачигину, мг/Н)0г почв.		Обменные основания, мг-экв/100г почвы			Содержание Nd, мг/кг почвы
		%		Р2О5	К2О	Са2*	Mg2+		Валовое	под в. формы
А 0-20	6,9	г 0,88	0,10	2,19	11,91	12,84	2,95	15,79	13,48	0,32

Почва характеризуется низким содержанием гумуса, слабо обеспечена подвижной формой азота. По содержанию подвижных форм фосфора и калия почва является соответственно низко - и среднеобеспеченной, Почвенно-поглощающий комплекс насыщен катионами Са2* и Mg2*. Основная часть суммы поглощенных оснований приходится на кальций. Валовое содержание Nd в почве составило 13,4 мг/кг, концентрация Nd в подвижной форме находилось на уровне 0,32 мг/кг,

В таблице 3 приведены результаты исследований фракционно-группового состава гумуса,

Таблица 3

Фракционно-групповой состав гумуса, «С» фракций гумуса, % к «С» общему

№	Образцы	«С» общ. %	Гумус	С		ГК		С-Фк					Сгк: Сфк	Сгк+ С'фк	Негндр. остаток	Оптич. ПЛОТ’ ность
				ГК,	гк2	гк3	Е	ФК|В	ФК,	ФК,	ФК,	Е
1	Контроль, (почва б/у)	0.51	0.88	7,8	11,0	8,8	27,6	3,7	6,1	9,8	9,8	29,4	0,94	57,0	43,0	13,79
2	2 г чист, цеолита/кг почвы	0,53	0,91	5,3	12,8	6,4	24,5	3,6	8,0	8,2	8,9	28,7	0,85	53,2	46.8	13,80
3	3 мг Nd в виде соли/ кг почвы	0,56	0,97	7.5	7,1	6,6	21,2	3,6	5,3	12,4	9,6	30,9	0,69	52,1	47,9	15,22
4	6 MrNd в виде соли/ кг почвы	0.52	0,90	8,3	10,2	9,0	27.5	4,4	4,0	12,3	9,3	30,0	0,92	57,5	43,0	13,79
5	3 мг Nd в цеолите/ кг почвы	0,48	0,82	8,3	8,6	9,4	26,3	4,2	7,6	13,6	8,5	33,9	0,76	60.2	39,8	15,58
6	6 мг Nd в цеолите/ кг почвы	0,52	0,90	7,7	7,1	6,9	21,7	3,5	5,1	14,7	5,4	28,7	0,76	50,4	49,6	17,25

Исходя из этих данных следует отметить, что при внесении цеолита как в чистом виде, так и в модифицированном неодимом форме в большинстве образцов увеличилось содержание общего углерода и содержание гумуса. Под влиянием же природного цеолита (вариант 2) возрастает содержание фракции ГК21 предположительно связанных с кальцием. Доля гуматов кальция здесь составляет 12,8 % от Собщ, что на 1,8 % выше контрольного варианта. В вариантах 4 и 5 применение модифицированных цеолитов способствует росту FKi и ГК3 до 8,3 %.

В группе фульвокислот отмечается накопление более устойчивых форм. Господствующую роль играет фракция ФК2, связанная с гуматами кальция. Ее доля в составе гумуса достигает 12,3 - 14,7 % от СМ1Ш(вариант 3 - 5). Доля свободных, так называемых «агрессивных» фульвокислот фракции 1а, невелика и не превышает 4,4 %.

Содержание негидролизуемых форм гумусовых веществ, представляющих единый комплекс ГК и ФК, прочно, но обратимо связанных с минеральными компонентами почв, составляет 43,0-49,6%, что свидетельствует о повышении стабильности гумусового состояния каштановых почв при внесении цеолитов и микроудобрений на их основе.

Под влиянием всех форм цеолита фиксируется повышение оптической плотности. Максимальная оптическая плотность 17,25 фиксируется в варианте 6 (6 мг Nd в цеолите/кг почвы).

Таким образом, под влиянием природных цеолитов происходит формирование более устойчивых форм гуминовых и фульвокислот, связанных с кальцием и минеральными компонентами почвы, что может свидетельствовать о повышении плодородия почвы.