Реферат: Секция «почвоведение» Кинетика поглощения гуминовых кислот угля проростками пшеницы

Секция «ПОЧВОВЕДЕНИЕ»


Кинетика поглощения гуминовых кислот угля проростками пшеницы

Аброськин Дмитрий Павлович

Студент (специалист)

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Факультет почвоведения, Россия, Москва

E-mail: Mr.Mantikor@rambler.ru


Ведение. Сельское хозяйство РФ сейчас испытывает известные трудности, не в последнюю очередь связанные с отсутствием доступных качественных удобрений. Применение гуминовых препаратов могло бы разрешить эту проблему, так как они способствуют лучшему усвоению минеральных удобрений и обладают благоприятным воздействием на рост и развитие растений. Установленным считается тот факт, что растения способны поглощать гуминовые вещества (ГВ) [Попов, 2004], однако их поступление все еще представляется загадкой для исследователей: неизвестен как механизм транспорта ГВ, так и его количественные характеристики. Поэтому целью работы являлось изучение кинетики поглощения ГВ растениями.

Объекты и методы. Изучение поглощения ГВ проводили на примере гуминовых кислот, выделенных из коммерческого гумата калия леонардита Powhumus (Humintech, ФРГ). Для проведения биотестирования использовали проростки пшеницы мягкой. Корни 8-дневных проростков помещали в пробирки с растворами ГВ 45 мг/л. Время взаимодействия корней проростков и раствора составляло от 5 мин до 24 ч. Определение концентрации ГВ в растворах осуществляли по радиоактивности. Для этого в растворы ГВ дополнительно вносили раствор препарата ГВ, меченный тритием [Бадун и др., 2009]. Исходная радиоактивность растворов составляла 2,73 мкК/л.

Результаты. На основании полученных данных была рассчитана кривая поступления ГВ в корни пшеницы (рис. 1). Как видно из представленного рисунка, полученная зависимость поглощения ГВ сходна с зависимостями, наблюдаемыми для ионов и индивидуальных веществ: она характеризуется фазой быстрого начального поглощения, которая сменяется фазой стационарного поглощения. Однако в случае с ГВ продолжительность первой стадии составляет 3-4 часа, что значительно превосходит аналогичные значения для ионов и индивидуальных веществ.

Заключение. Таким образом, кинетика поступления ГВ из раствора в корень растения качественно не отличается от кинетики транспорта ионов и индивидуальных веществ, только имеет большую продолжительность фазы быстрого начального поглощения.

Автор выражает свою признательность д.б.н. Куликовой Н.А. и Филипповой О.И. за всестороннюю помощь при проведении исследования, а также к.х.н. Бадуну Г.А и к.х.н. Чернышевой М.Г. за предоставленный препарат меченых ГВ.




Рис. 1. График поступления ГВ в корни пшеницы.

Литература:

Бадун Г.А., Куликова Н.А., Чернышева М.Г., Тясто З.А., Коробков В.И., Федосеев В.М., Цветкова Е.А., Константинов А.И., Кудрявцев А.В., Перминова И.В.. Тритиевая метка - уникальный инструмент для изучения поведения гуминовых веществ в живых системах // Вестник Моск. Ун-та, сер. 2 Химия. 2009. No 5, C. 348-354.

Попов А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование. СПб., 2004.



Микроорганизмы в мерзлотных лесных почвах Центральной Якутии

Алексеева Туяра Геннадьевна

Студент (специалист)

Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова, Биолого-географический факультет, Россия, Якутск

E-mail: tuika@inbox.ru


Микроорганизмы являются основным компонентом почвенной биоты. Они выполняют в почве ряд важных функций: являются необходимым звеном в круговороте всех биогенных элементов, участвуют в почвообразовании и в формировании почвенного плодородия. Объектом нашего исследования являются широко распространенные в подзоне средней тайги в Центральной Якутии почвы – мерзлотные палевые и мерзлотные таежные. Микробиологическая активность этих почв до настоящего времени изучена фрагментарно.

Целью исследования являлось сравнительное изучение численности основных трофических групп и запасов микроорганизмов в двух типах почв. Для этого нами было заложено восемь почвенных разрезов, по четыре разреза из двух изучаемых нами типов почв, в которых по генетическим горизонтам были отобраны почвенные пробы для определения полевой влажности, объемного веса, основных физико-химических свойств и численности микрофлоры. Исследования показали, что микробный комплекс мерзлотных лесных почв включает в себя все исследованные нами трофические группы микроорганизмов. Микрофлора мерзлотных палевых почв преимущественно представлена олигонитрофильными бактериями и микроорганизмами, использующими минеральные формы азота. Их численность в гумусово-аккумулятивных горизонтах составляет 42 и 19 млн. КОЕ/г почвы соответственно. В мерзлотных таежных почвах численность бактерий данных трофических групп составляет соответственно 6 и 7 млн. КОЕ/г почвы. Численность гетеротрофных бактерий меньше и насчитывает в среднем в мерзлотных палевых почвах 12 млн. КОЕ/г, а в мерзлотных таежных почвах - 16 млн. КОЕ/г. Наиболее малочисленными являются грибы. Их количество в гумусовых горизонтах не превышает 0,5-2 млн. КОЕ/г почвы. Профильное распределение микрофлоры носит резко убывающий характер. Оценка запасов показала, что 50-см слой мерзлотных палевых почв приблизительно в 10 раз больше обогащен бактериями всех трофических групп, чем мерзлотные таежные почвы. Запасы грибов одинаковы.

Таким образом, микрофлора мерзлотных лесных почв Центральной Якутии носит олигонитрофильный характер, что типично для почв высоких регионов. Мерзлотные палевые почвы характеризуются более высокой численностью и запасами микроорганизмов по сравнению с мерзлотными таежными почвами. Эти различия определяются физико-химическими свойствами данных типов почв: содержанием органического вещества, гранулометрическим составом, реакцией среды, составом ППК.

Выражаю благодарность научному руководителю к.б.н., доценту Щелчковой М.В.


^ Инкрустация семян травосмеси в биологической рекультивации глубокозагрязненных нефтью почв ХМАО

Алхасова Гулерхалум Куроглиевна

Студент (специалист)

Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского АО, Биологический факультет, Россия, Сургут

E-mail: fachrutdinov_a_i@mail.ru


В Ханты-Мансийском автономном округе активно применяются технологии восстановления нефтезагрязненных почв. Наиболее сложно восстанавливаются территории с глубоким (как по времени, так и по проникновению в толщу) загрязнением почвы и грунта. Ярким примером служит Самотлорское месторождение, эксплуатируемое более 30 лет, и имеющее уровень загрязнения нефтью 85-95%, с проникновением до 3 метров в глубину и более.

Современные технологии рекультивации составляют комплекс агротехнических мероприятий, направленных на ускорение деструкции нефти на месте разлива. Почва подвергается фрезерованию с целью разрушения асфальтеново-битумной корки, и улучшения водно-воздушного режима. Одновременно с рыхлением проводится стабилизация кислотности, внесение удобрений и бактериальных препаратов. На заключительном этапе рекультивации проводится высев травосмесей.

Внесение семян необходимо проводить в оптимальный момент рекультивации, с целью улучшения водно-воздушного режима рекультивируемого слоя с продвижением процесса деструкции по горизонту почвы. При этом необходимо защитить семена от токсического действия нефти и обеспечить достаточным количеством влаги. Одним из способов достичь этого является инкрустирование семян гидрофильной оболочкой. Это выяснялось в лабораторном эксперименте.

Образцы нефтезагрязненной почвы, отобранной непосредственно на Самотлорском месторождении (уровень загрязнения 92-94% нефти), подвергались обработке комплексом ранее выделенных нефтеокисляющих микроорганизмов (НОМ) (титр 11-12 млн. клеток в мл) поддержанной системой удобрений и раскислителя (NPK+CA). Травосмесь представлена: 70% – овес посевной и 30% – козлятник восточный. В качестве инкрустатора использовался раствор КМЦ, в дозе 0,5%. Схема эксперимента: 1) контроль (абсолютно чистая почва); 2) нефтезагрязненная почва (НЗП); 3) НЗП +НОМ; 4) НЗП + НОМ + (NPK+CA). Травосмесь вносилась с промежутками 1, 2, 3 и 4 недели с момента начала опыта.

Наилучшие результаты по снижению остаточной нефти отмечено в 3 и 4 вариантах, к окончанию четвертой недели эксперимента уровень загрязнения составил 21 и 7% соответственно. При этом наблюдалась очень высокая микробная активность, со средними значения 38-69 млрд. клеток НОМ на г почвы. Всхожесть травосмеси на абсолютном контроле составило 96-98%. Во втором варианте всхожесть на протяжении эксперимента отсутствовала. Применение НОМ способствовало незначительной всхожести и прорастанию семян 42-56%, в не зависимости от времени внесения в почву.

Наилучшие результаты прорастания травосмеси отмечены в четвертом варианте на 4 неделе после начала действия внесенных ингредиентов, и составило 91-93% от контрольных показателей, овес посевной – до 90%, козлятник восточный – 53-55%.

Таким образом, выявлена высокая деструктурирующая способность данного комплекса НОМ на почвах с высоким уровнем нефтезагрязнения, и показана эффективность применения инкрустации семян травосмеси.


^ Исследование здоровья почв Курской области

Аршакян Астхик Давидовна

Аспирант

Курский государственный университет, Естественно-географический факультет, Россия, Курск

E-mail: Astkhik_star@inbox.ru


Состояние почв усугубляют: эрозия, засоление, потеря гумуса, заселение фитопатогенами, загрязнение стойкими пестицидами и тяжелыми металлами. Мониторинг этих показателей дает возможность оценить здоровье почвы. При этом детальная региональная инвентаризация и картирование почв по состоянию их здоровья является особенно актуальным для регионов интенсивного земледелия.

Объектом исследования являются почвы Курской области. В качестве предмета изучения были выбраны их биологическая активность, химический состав: макроэлементы (азот, подвижные формы калия и фосфора), микроэлементы, выбор которых обусловлен, с одной стороны, физиологической важностью для живых организмов большинства из них, с другой стороны, недостатком информации об их количественном содержании в почвах Курской области.

При изучении почв были получены следующие результаты физико-химических показателей. Содержание макроэлементов: общее содержание азота (N, 62-133 мг/кг), фосфора (P2O5, 107-505мг/кг), калия (К2О, 50-220 мг/кг); кислотно-основные характеристики: актуальная кислотность в единицах рН (5,2 -6,3), гидролитическая кислотность (Нг, 1,53 – 4,61мг-экв/100г), сумма поглощённых оснований (СПО, 20,0 – 50,4мг-экв/100г); содержание органического вещества (гумус, 4,1-5,8%).

Содержание подвижных форм металлов (Cu (0,03-0,4), Zn (0,25-0,49), Mn (3,8-5,9), Pb (0,3-1,3), Co (0,13-0,42), Cd (0,015 – 0,028), Ni (0,7 -1,0), Sr (2,595 - 62) ppm) было определено методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии с электротермической атомизацией проб применительно к прибору ААС «Квант-Z ЭТА». Ферментативную активность определяли спектрофотометрическим, аппликационным, хроматографическим методами.

Согласно полученным данным можно сделать вывод о том, что почвы Курской области имеют слабокислый характер, достаточно богаты гумусом и макроэлементами. Следует отметить, что по сумме поглощенных оснований почвы Железногорского и Кореневского района испытывают потребность в известковании.

При гельминтологической оценке санитарного состояния проб почв было выявлено, что почвы Железногорского, Глушковского, Суджанского и Кореневского районов в разной степени заражены гельминтами. Это может быть следствием органического и биологического загрязнения данных участков.

Автор выражает благодарность доценту, к.б.н. Кометиани И.Б. за консультации при подготовке тезисов.


^ Проблемы загрязнения почв на разных геоморфологических уровнях

Бабанская Катерина Григорьевна

Студент (бакалавр)

Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Экологический факультет, Украина, Харьков

E-mail: Katka_Babanska@mail.ru


Наши исследования направлены на сравнение влияния тяжелых металлов на разные типы почв. Для этого объектом исследования были избраны почвы в долине р. Мерла (бассейн р. Северский Донец) в границах Краснокутского района Харьковской области. Летом 2008 и 2009 годов были взяты образцы почв на пойме (чернозём луговой) и боровой террасе (чернозём оподзоленный) и исследованы в химико-аналитической лаборатории методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии.

По данным результатов исследования были построены аккумулятивные ряды микроэлементов, которые показали, что, и в образцах отобранных в 2008 году и в образцах отобранных в 2009 году, приоритетные места принадлежат Mn, Zn и Al, средние положение занимают Cu, Ni, Pb, а самые низкие концентрации наблюдаются Co, Cr и Cd.

Также на пойме наблюдается превышение концентраций всех металлов в сравнении с боровой террасой. Это можна объяснить тем, что данная территория заполняется речной водой во время паводка, вследствии чего увеличивается обьем воды и площадь водного зеркала, что приводит к замедлению скорости течения и осаждению загрязняющих веществ на территории поймы. Также этому способствует ее низинное положение относительно близлежащих территорий (площадной сток), т. е. загрязняющие вещества попадают с поверхностным стоком на данную территорию с более высоких геоморфологических уровней. На пойме почвы более тяжелые, чем на боровой террасе, в связи с чем они могут связывать тяжелые металлы, что приводит к их аккумуляции на этой территории.

Самые большие концентрации тяжелых металлов и на пойме и на боровой террасе наблюдаются за Мn (7,11 мг/кг на пойме, 6,9 мг/кг на боровой террасе), Al (5,6 мг/кг, 5,4 мг/кг соответственно), Zn (6,4 мг/кг, 5,7 мг/кг соответственно), Fe (6,4 мг/кг, 4,9 мг/кг соответственно), самые низкие – Cr(1,4 мг/кг, 1,0 мг/кг соответственно), Cd (0,42 мг/кг, 0,33 мг/кг соответственно) – усредненные результаты за два года.

Концентрации всех металлов находятся в приделах ПДК, небольшое превышение наблюдается по Сu (в 1,3 раза – на пойме и в 1,2 раза – на боровой террасе – в 2008 г, в 1,32 раза – на пойме и в 1,28 раза – на боровой террасе – в 2009 г).

Можно сделать заключение, что и на пойме и на боровой террасе растительная продукция может употребляться в пищу, но на пойме она находится под более интенсивным воздействием загрязняющих веществ, потому что концентрации микроэлементов имеют более высокие показатели.


^ К вопросу об изучении экранирования гамма-излучения дерново-среднеподзолистой почвой

Бадави Ваел Махмуд

Аспирант

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Факультет почвоведения, Россия, Москва

E-mail: waelaea@yahoo.com


В связи с недостатком сведений по экранирующим свойствам почв нами в учебно-опытном почвенно-экологическом центре МГУ им. М.В. Ломоносова «Чашниково» были проведены опыты по отработке методики и измерению ослабления гамма-излучения дерново-подзолистой почвой.

Методика проведения эксперимента была следующей. Подготавливался почвенный разрез необходимой для удобной работы глубины. На поверхности почвы измерялся фоновый уровень излучения без источника и с источником. Потом в почве на глубине 40 см ножом вырезалось углубление, достаточное для размещения источника гамма-излучения, закладывался источник и вновь на поверхности почвы проводилось измерение интенсивности излучения. После этого такое же углубление вырезалось на 5 см ближе к поверхности почвы и опять проводилось измерение, затем данная операция повторялась. Измерения в каждой позиции проводились в течение 600 сек.

Для увеличения выборки проводилась экстраполяция данных (ручная – на миллиметровой бумаге и численная – с помощью специализированного пакета статистических программ).

Полученная нами в ходе эксперимента зависимость интенсивности гамма-излучения I (расп/сек) от толщины слоя почвы x (см) с помощью специализированного пакета статистических программ была представлена в виде следующего регрессионного уравнения: y = 7,5 + 1412×e-0,55х. Расчетная кривая хорошо согласуется с экспериментальными данными, т.е. предложенная формула достаточно корректно описывает зависимость изменения интенсивности гамма-излучения от толщины почвы в том состоянии, в каком она находилась на момент проведения эксперимента.

Полученные результаты в целом согласуются с немногочисленными данными, которые нам удалось найти в литературе по вопросу экранирования гамма-излучения почвами. К тому же следует отметить, что значение линейного ослабления зависит как от свойств поглотителя, так и от энергии гамма-излучения. В реальных ситуациях радиоактивного излучения приходится иметь дело со смесью радионуклидов, обладающих разной энергией гамма-излучения.

Предлагаемая методика может быть успешно применена для проведения масштабных исследований в полевых и лабораторных условиях.

Автор выражает признательность в.н.с., д.б.н. Мамихину С.В. за помощь в подготовке тезисов.


^ Пространственное распределение новообразованного гумуса в залежной светло-серой лесной почве

Базяк Оксана Ивановна

Студент (специалист)

Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина, Биолого-почвенный факультет, Россия, Казань

E-mail: oksana2325@yandex.ru


Масштабный вывод из пашни земель, происходящий в последнее время в нечерноземной зоне России, наряду с негативными экономическими последствиями имеет положительные экологические, в частности, связанные с вторичным накоплением гумуса в старопахотном горизонте. Появляется необходимость оценки масштабов и характера такой гумификации. Цель работы - изучение неоднородности пространственного распределения гумуса, формирующегося в верхней части пахотного горизонта светло-серой лесной почвы под влиянием многолетней залежи

Объектами исследования были светло-серые лесные почвы Предволжья РТ – целинная под дубравой свежей кленово-липовой и залежная старопахотная слабоэродированная под луговой растительностью, зарастающей березой (залежь 25-30 лет). Кроме профильных образцов из разрезов, заложенных на сопряженных контурах, из пахотных горизонтов 15 прикопок, заложенных по сетке вблизи от основного разреза залежной почвы, отбирались послойные образцы (после отделения новообразованной дернины). Определяли содержание гумуса в образцах из верхней и нижней части горизонта Апах. Анализы проводили в трех повторностях. Статистическую оценку данных проводили с применением пакетов MS Excel и Statgraphics.

Содержание гумуса в верхней части Апах прикопок составляет в среднем 2,2% при средней изменчивости совокупности (коэффициент вариации 13,8, при размахе варьирования – 1,16), в нижней части Апах – 1,4% также при средней изменчивости совокупности (коэффициент вариации 17,4, при размахе варьирования – 0,86). Сравнение совокупности по критерию Манн-Уитни показывает достоверную разницу медиан выборок (W=2,0) при уровне значимости 0,05. Если предположить, что содержание гумуса в нижней части пахотного горизонта соответствует исходному до вывода почвы из обработки, тогда разница в содержании гумуса между слоями может быть приписана органическому веществу, новообразованному под залежным луговым разнотравьем за 25-30 лет. Для всех 15 исследованных прикопок наблюдается повышенное содержание гумуса в верхнем слое пахотного горизонта по сравнению с нижним, которое в среднем составляет 0,8% и характеризуется сильной изменчивостью (коэффициент вариации 25,7, при размахе варьирования – 0,64).

Исследования показывают, что при длительном нахождении под залежью идет накопление значительного количества гумуса в верхней части пахотного горизонта, при этом накопление характеризуется значительной пространственной неоднородностью.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 08-04-00952).

Автор выражает благодарность доц. К.Г. Гиниятуллину за помощь в подготовке тезисов.


^ Самоочищение дерново-подзолистых сучесчаных почв Восточного Подмосковья при полиэлементном загрязнении в результате применения осадков сточных вод

Бамбушева Вера Александровна

Аспирант

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Факультет почвоведения, Россия, Москва

E-mail: vera_elista87@mail.ru


Осадки сточных вод (ОСВ) используют в качестве удобрений в сельском хозяйстве, зеленом строительстве, промышленном цветоводстве, в лесных и декоративных питомниках, для биологической рекультивации нарушенных территорий при строительстве или добыче полезных ископаемых. По удобрительным свойствам ОСВ часто рассматривают как органоминеральные или органические удобрения, аналогичные органоминеральным компостам и подстилочному навозу. Помимо ценных питательных веществ, ОСВ в большом количестве содержат микроэлементы и тяжелые металлы (ТМ), что не позволяет безоговорочно использовать этот материал в сельском хозяйстве. Использование в сельском хозяйстве осадков городских сточных вод в качестве органического удобрения часто приводит к загрязнению почв ТМ.

Целью работы являются: оценка состояния ТМ в почвах через 18 лет после внесения осадков сточных вод (ОСВ), определение прочности связи ТМ с различными почвенными компонентами и возможности самоочищения почв.

Объектом исследования были выбраны дерново-подзолистые супесчаные почвы Балашихинского района Московской области. Источником загрязнения этих почв были осадки сточных вод Люберецкой станции аэрации. ОСВ вносили в качестве органических удобрений в течение 5-10 лет. Почвы использовали для выращивания овощных культур и кормовых трав, они отличались высоким содержанием гумуса: 2,8-5,5%, нейтральной реакции среды, pH 6,0-6,9, были высоко обеспечены N, P, и K. В настоящее время эти почвы используются в сельском хозяйстве. Вследствие высокого уровня их загрязнения были перепрофилированы из овощного севооборота в кормовой.

В агродерново-подзолистых супесчаных почвах Восточного Подмосковья, загрязненных в результате применения ОСВ, содержание соединений Zn и Cd в пахотном горизонте почв снизилось за 18 лет в 2 раза, а Cu и Ni - в 1,5 раза. За 18 лет мощность загрязненного слоя почвы увеличилась от 20 до 40-45 см. Запас Cd, Zn и Cu, которые являются основными поллютантами для исследованных почв, снизился в среднем на 10-12% в 50 см слое почв. Отмечены изменения фракционного состава соединений металлов: увеличилась сумма подвижных фракций для соединений Cu и Ni за счет фракции, связанной с органическим веществом, а для соединений кадмия - за счет слабо специфически сорбированной и обменной фракций.


Изучение качественного состава органического вещества торфяных почв Белорусского Полесья

Баран Сергей Геннадьевич

Студент (специалист)

Белорусский государственный университет, Химический факультет, Белоруссия, Минск

E-mail: phosgene@yandex.ru


В данной работе приведены результаты применения ИК-спектроскопии для оценки качественного состава органического вещества (ОВ) торфяных почв Белорусского Полесья различных сроков сельскохозяйственного использования после осушения.

Исследования проводили на мелиоративных объектах центрального Полесья с различными временными лагами осушительной мелиорации (30-450 лет). Содержание ОВ в почве определяли методом сухого озоления пробы. Содержание валового органического углерода проводили по методу Тюрина И. В. Качественный состав определяли по модифицированному методу Ефимова В.Н. Структурные особенности битумов и гуминовых кислот (ГК) анализировали методом ИК-спектроскопии.

При интерпретации ИК-спектров важной характеристикой качественного состава является отношение оптических плотностей функциональных групп друг к другу (спектральный коэффициент), позволяющее сравнивать спектры различных почвенных проб и интерпретировать результаты. Так в макромолекулах битумов преобладают алкильные заместители над карбонильными группами, D1710/D2920 для всех образцов меньше 1. Близкие значения D1710/D2920 во всех образцах характеризуют битумы, как вещества со структурой, которая слабо изменяется с увеличением глубины и длительности сельхозиспользования торфяных почв. Важным показателем плодородия почв является обеспеченность ГК кислородом. Спектральный коэффициент (D1230/D1630) щелочной и пирофосфатной вытяжек гуминовых кислот показал, что с увеличением содержания ОВ в органогенном слое повышается доля С–О– карбоновых кислот, сложных эфиров и фенолов (y = 0,3136×e-0,0117Х и y=0,7092×e-0,0028Х соответственно). Зависимости насыщенности ГК кислородом от срока сельхозиспользования не установлено. Исключение составляет D1230/D1630 в щелочной и пирофосфатной фракциях y=0,8659×e-0,002Х и y = 0,9357×e-0,0006Х соответственно. Так как с увеличением длительности сельхозиспользования содержание ОВ в пахотном слое снижается, то, соответственно, уменьшается и доля С-О–групп. Наличие данных функциональных групп в ОВ почвы обуславливает его способность активно взаимодействовать с минеральными компонентами почвы с образованием органоминеральных соединений, ингибируя тем самым процессы трансформации ОВ.

Анализ ИК-спектров ГК и битумов показал, что в процессе длительного сельскохозяйственного использования осушенных земель не происходит существенного изменения качественного состава их органического вещества.


^ Загрязнение почв, прилегающих к свалкам, хлорид- и сульфат ионами

Баранов Алексей Владимирович

Студент (магистр)

Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы, Естественно-географический факультет, Россия, Уфа

E-mail: baranov.aleks@inbox.ru


Объектами исследования являются почвы свалок и полигонов ТБО. Предмет исследования - почвенный анализ свалок и полигонов ТБО, как источника загрязнения.

Целью работы было качественное определение легко- и среднерастворимых форм химических элементов в почвах, прилегающих к свалкам и полигонам ТБО в пределах города.

В ходе исследования были взяты три разные свалки: городская свалка г.Уфа в посёлке Черкассы, старая свалка в микрорайоне Затон и локальная свалка, расположенная около ТЭЦ №2. Анализ почвы сводился к определению хлорид-ионов и сульфат-ионов. На двух первых свалках были взяты в двух местах по пять проб, через каждые 10 метров вниз по ингредиенту стока. На третьей свалке было взято только три пробы, так как болотная местность и территория, заставленная гаражами, не позволила взять больше проб.

В результате работы были получены следующие результаты. Исследования почвы на городской свалке в п. Черкассы показали: на первом участке содержание хлорид-ионов Cl- во всех пробах оставалось в пределах сотых долей на 100 г почвы, содержание сульфат-ионов SO42– во всех пробах оставалось в пределах десятых долей на 100 г почвы.

На втором участке содержание хлорид-ионов изменялось от сотых долей на 100 г почвы (1 и 2 пробы), до тысячных долей (3,4,5 пробы). Содержание сульфат-ионов изменялось от десятых долей на 100 г почвы (1 и 2 пробы) до тысячных долей (3,4,5 пробы).

При анализе свалки в микрорайоне Затон получили следующие результаты: на первом участке содержание хлорид-ионов изменялось от сотых долей на 100 г почвы(2 проба), до тысячных долей (1,3,4,5 пробы). Содержание сульфат-ионов оставалась равной сотым долям на 100 г почвы во всех пробах.

На втором участке содержание хлорид-ионов изменялось от сотых долей на 100 г почвы (1 и 5 пробы), до тысячных долей (2,3,4, пробы). Содержание сульфат-ионов изменялось от десятых долей на 100 г почвы (1 проба) до сотых долей (2,3,4,5 пробы).

Анализ почвы со свалки, расположенной рядом с ТЭЦ №2, показал содержание хлорид-ионов равным сотым долям на 100 г почвы во всех трёх пробах, а содержание сульфат-ионов ровнялось сотым долям на 100 г почты также в трёх пробах.

Выводы. Загрязнение хлорид-ионами и сульфат-ионами наблюдается на свалках и изменяется по ингредиенту стока вниз по склону, что свидетельствует о вымывании в результате стока. Кроме этого наглядно видно, что загрязнения характеризуют сами свалки и по ним можно определить её возраст, интенсивность загрязнения, мероприятия, которые были направлены на их оптимизацию, а также условия территории, влияющие на распространения загрязнения и связанные с ингредиентом стока.


^ Элементный состав и функциональные группы гуминовых кислот некоторых почв ЦЛГПБЗ

Бахвалов Александр Владимирович

Аспирант

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Факультет почвоведения, Россия, Москва

E-mail: bahvalov_a@mail.ru


Изучение гуминовых кислот (ГК) представляет собой актуальную задачу ввиду их особой роли в формировании почвенного гумуса и плодородия почв. От состава и свойств гумуса зависят многие свойства почвы.

Задача этой работы – охарактеризовать свойства гуминовых кислот, выделенных из наиболее распространённых почв Центрально-Лесного природного государственного биосферного заповедника (ЦЛГПБЗ, Тверская область, Нелидовский район) по элементному составу и количеству кислых функциональных групп (методом обратного потенциометрического титрования).

Объектами исследования являются препараты гуминовых кислот, выделенных из горизонтов L, F, H, AE, E палевоподзолистой почвы, горизонтов L+F, A1, A1B, Bg луговой перегнойно-глееватой почвы и горизонтов H, T1+T2, Eih, E, Ecn белоподзолистой почвы.

На основания полученных данных прослеживаются некоторые тенденции в изменении структуры ГК при движении вниз по профилю. Полученные данные согласуются с теорией Александровой. Так, при движении вниз по профилю наблюдается постепенное снижение содержания углерода и уменьшение степени бензоидности, что является косвенным свидетельством замедления процессов гумификации. Интересные закономерности прослеживаются для отношения C:N. Этот показатель существенно варьирует для ГК исследованных почв. Наибольшие значения наблюдаются для ГК луговой перегнойно-глееватой почвы, что является следствием преобладания богатого азотом лиственного опада в неморальном фитоценозе.

По общему содержанию кислых функциональных групп чёткой тенденции не наблюдается, однако обращает на себя внимание изменение соотношения карбоксильных и фенольных групп. По Александровой, в ходе гумификации количество карбоксильных групп нарастает, а фенольных, наоборот, падает. По этому показателю чётко выделяются верхние минеральные (подподстилочные) горизонты всех изученных почв.

Работа по изучению ГК почв ЦЛГПБЗ на данный момент не закончена, здесь представлена лишь её часть. Следует отметить, что не смотря на более чем семидесятилетнюю историю почвенных исследований в ЦЛГПБЗ, данных по ГК наработано очень мало, тем более, не делалось попыток проследить изменение свойств ГК по профилю. Полученные данные в совокупности с другими показателями, позволяют выявить тенденции в ходе гумификации органического вещества в различных горизонтах почв.


^ Продуктивность озимой пшеницы при использовании различных удобрений в почвенных условиях Нижнего Дона

Божков Дмитрий Васильевич

Студент (магистр)

Южный федеральный университет, Биолого-почвенный факультет, Россия, Ростов-на-Дону

E-mail: bozhkov-dmitrii@mail.ru


В Ростовской области, как известно, преобладающим типом почв являются южные и обыкновенные карбонатные черноземы, которые характеризуются как плодородные. Они достаточно обеспечены усвояемыми формами азота и средне или низко обеспечены подвижным фосфором, тогда как содержание калия – повышенное, поэтому калийные удобрения при среднем и повышенном содержании обменного калия в почвах области, как правило, слабо влияют на урожайность озимой пшеницы. Но при высоких урожаях потребность в калии немалая, в связи с чем наибольшая продуктивность культур достигается при внесении полного минерального удобрения.

Целью работы было изучение особенности влияния удобрений на продукционные показатели озимой пшеницы с учетом почвенных условий Ростовской области для экологически обоснованного выращивания этой культуры.

Для достижения поставленной цели был проведен полевой опыт на черноземе обыкновенном карбонатном на территории УОХ «Недвиговка». Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный карбонатный тяжелосуглинистый на лессовидном суглинке. Содержание карбонатов в пахотном слое составляло 1,77%, рН – 7,48. Уровень залегания подземных вод 5-6 м. Содержание аммиачного азота в слое 0–20 см - 18,04 мг/кг почвы, нитратного – 15,1 мг/кг почвы, обменного калия 449 мг/кг почвы. Количество подвижного фосфора по Мачигину составляло 8,86 мг/кг почвы.

Объектом исследований были растения озимой пшеницы сорта Зерноградка-11.

Общая площадь делянок - 3750 м2, учетная – 50 м2. Предшественник - чистый пар. Сравнивалась эффективность классического удобрения «Нитроаммофоска» (НАФК) и нового удобрения «Кемира листовое». Удобрения вносили согласно следующей схеме: 1. Контроль, 2. N60P60K60 (НАФК), 3. N30P30K30^ «НАФК», 4. N60P60K60 «Кемира листовое», 5. N30P30K30 «Кемира листовое».

Результаты исследований продуктивности озимой пшеницы показали изменение урожайности по вариантам опыта. Максимальный урожай соломы был отмечен в контрольном варианте (81,8 ц/га), а урожай зерна 42,4 ц/га в 4 варианте при внесении удобрения «Кемира листовое» в дозе 60 кг д.в./га, где сбор зерна на 10,4 ц больше, чем на контроле. Следует так же отметить тот факт, что при внесении удобрений наблюдается увеличение урожая зерна и уменьшение количества побочной продукции по сравнению с контролем. Так, на контрольном варианте на 1 ц зерна приходится 2,56 ц соломы, а при внесении удобрения НАФК уменьшается до 1,76 (вариант 3). Минимальное соотношение зерно/солома (1,30) зафиксировано в 5 варианте.

Таким образом, удобрение «Кемира листовое» оказывает больший положительный эффект на продуктивность озимой пшеницы в почвенных условиях Ростовской области.


^ Влияние длительного применения возрастающих доз удобрений на состояние цинка в системе почва-растение

Борисов Владимир Федорович

Студент (специалист)

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Факультет почвоведения, Россия, Москва

E-mail: vladimir21borisov@gmail.com


Цинк играет важную роль в большинстве физиологических и биохимических процессов растений. Основным объектом, служащим источником цинка для растений, является почва. В данной работе исследуется влияние длительного применения возрастающих доз минеральных удобрений на состояние цинка в системе почва-растение.

Объектами исследований являлись дерново-подзолистая тяжелосуглинистая почва с длительного опыта Долгопрудной агрохимической опытной станции и растения подсолнечника. Опыт проводится с возрастающими дозами удобрений.

В образцах почвы определяли: актуальную кислотность – потенциометрически по методу Соколова, гидролитическую кислотность – по методу Каппена, подвижный фосфор и калий – по методу Кирсанова. Валовое содержание Zn в почве определяли эмиссионным спектральным методом. В вытяжках из почв Zn определяли атомно-абсорбционным методом на приборе ААS 30. Определение потенциальной буферной способности в отношении Zn основывалось на методике, разработанной Г.В. Мотузовой.

Буферная способность (ПБС) почв по отношению к какому-либо элементу является интегральной оценкой его подвижности, так как определяется, с одной стороны, запасом подвижных соединений элемента, с другой – концентрацией этого элемента в почвенном растворе. Были получены параметры ПБС для почвы контрольного варианта и почвы тройной дозы NPK, как наиболее контрастных. ПБС почвы с вариантом внесения 3 NPK, равная 15, более чем в 4 раза меньше ПБС почвы контроля, равной 66. В варианте длительного внесения удобрений, поступление даже небольших количеств Zn приведет к увеличению содержанию доступных растениям форм элемента, по сравнению с вариантом контроля. Результаты определения ПБС свидетельствуют о том, что увеличение подвижных соединений цинка в почве варианта внесения 3 NPK может быть связано не только с процессами внутрипочвенного выветривания, но и с возмо