Диссертация (1154503), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Влияние гуминовых препаратов на химические свойства техногенноизмененных серых лесных почвВ условиях модельного вегетационного эксперимента изучалось влияниеанализируемых гуминовых препаратов на основные химические свойства (рНсолевой вытяжки, содержание общего азота, подвижных соединений калия ифосфора, содержание органического вещества) серых лесных почв, загрязненныхтяжелыми металлами и радионуклидами. Изменение химических показателейрегистрировались через год после закладки эксперимента, таким образом, влияниегуминовых препаратов оценивалось в их последействии.Среди химических характеристик реакция почвенного раствора имеет особоезначение, так как оказывает непосредственное влияние на скорость и81направленность, происходящих в почве физико-химических и биологическихпроцессов, таких как минерализация органического вещества, коагуляция ипептизацияколлоидов,деятельностьмикроорганизмов,биодеструкцияполлютантов и т.д.С экологической точки зрения, реакция среды в почве является важнейшимфактором, определяющим миграционную активность и биодоступность многихзагрязнителей, в том числе тяжелых металлов и радионуклидов.
Так, с увеличениемкислотности почвенной среды значительно повышается подвижность большинстватяжелых металлов и многих радионуклидов. В связи с чем, в вегетационныхэкспериментахнавсехвариантахопыта потенциометрическим методомопределялось рН солевой вытяжки почвы.Результаты экспериментальных исследований показали, что в вегетационномопыте № 1 внесение гуминовых препаратов в серую лесную почву, искусственнозагрязненную тяжелыми металлами, не оказало влияния на кислотность среды.Данные полученные в вегетационном опыте № 2 указывают на то, чтовнесение всех анализируемых гуминовых препаратов способствует снижениюкислотности серой лесной почвы, содержащей изотоп цезия-137, в среднем на 0,20,3 единицы рН, при этом, доза препарата существенного значения не имеет, чтонаглядно отображено на рисунке 13.Значение рН, ед.
рН5,9 5,95,95,855,85,755,75,655,65,555,55,855,8 5,85,85,8 5,85,65 5,65Контроль (безГП)Наименование препарата"Гумат калия""Эдал-КС""Питер-Пит""Ультрагумат"Доза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 13 – Изменение кислотности серой лесной почвы, содержащейизотоп цезия-137 в эксперименте82Незначительное снижение кислотности почвы на вариантах опыта с внесениемпрепаратов «Гумат калия», «Эдал-КС» и «Питер-Пит», по нашему мнению,обусловлено, тем фактом, что, как уже отмечалось, данные препараты имеютщелочную и слабощелочную реакцию среды (8,50; 8,00 и 7,50 ед.
рНсоответственно), поскольку в процессе их производства используется щелочнойреагент. Максимальное повышение рН солевой вытяжки почвы отмечается привнесении «Гумата калия», что вполне логично, так как указанный препарат имеетнаиболее щелочную реакцию (рН = 8,50) среди исследуемых нами препаратов.Несмотря на то, что препарат «Ультрагумат» произведен без использованиящелочи и, соответственно, имеет нейтральную реакцию среды (рН = 7,00), он такжеспособствует снижению кислотности серой лесной почвы в эксперименте. Вданном случае, по нашему мнению, определяющее значение имеет высокоесодержание ионной формы кальция в препарате «Ультрагумат», значительнопревышающее таковое в других препаратах (таблица 11, параграф 3.1). При этом,внесение препарата «Ультрагумат» в почву способствует обогащению ее ППКионами кальция (Са2+) и, как следствие, снижению кислотности среды.Как уже было отмечено, миграционная активность и, как следствие,коэффициент биологического накопления многих радионуклидов, в том числе ицезия-137, значительно выше на кислых почвах, чем на слабокислых инейтральных,крометого,снижениекислотностипочвыспособствуетинтенсификации процессов поглощения растениями главного химического аналогацезия – калия.
Ввиду указанных обстоятельств, одним из наиболее частоиспользуемых на радиоактивно загрязненных почвах мелиоративных приемов,являетсяизвесткование.Однакомногиеисследователиотмечают,чтоположительного эффекта позволяет достичь внесение в почву лишь больших дозизвести, которые могут вызывать и негативные последствия, такие как переходмногих элементов питания растений (калий, бор, сера, марганец, медь, цинк и др.)в малодоступную форму, попадание в почву микроколичеств нежелательных,зачастую, токсичных примесей в составе извести и др.
(Ягодкин Б.А., 1989; Чистик83О.В. и др., 2008; Лиштван И.И. и др., 2011). В этой связи снижение кислотностисерой лесной почвы, содержащей изотоп цезия-137, при внесении анализируемыхгуминовых препаратов, позволяет рассматривать их как альтернативное средствооптимизацииуровнякислотностипочв,подверженныхрадиоактивномузагрязнению.Одной из важнейших характеристик экологического состояния почвыявляется содержание в ней элементов питания растений и, в первую очередь, азота– жизненно необходимого элемента, входящего в состав аминокислот, белков,хлорофилла, нуклеиновых кислот и ферментов. В почве азот в основномсосредоточен в органическом веществе.Загрязнение почвы тяжелыми металлами и радионуклидами приводит кингибированию процессов превращения и накопления соединений азота.
При этом,наблюдаетсяснижениеинтенсивностиминерализацииазотсодержащихорганических веществ, торможение аммонификации и нитрификации, и, какследствие, нарушение азотного режима почвы в целом.В вегетационных экспериментах на всех вариантах опыта фотометрическимметодом определялось содержание в почве общего азота.Полученные опытным путем данные позволили установить, что внесениегуминовых препаратов в серую лесную почву, искусственно загрязненнуютяжелыми металлами, в последействии не оказало существенного влияния насодержание в ней общего азота.Результаты экспериментальных исследований показали, что внесение всеханализируемых гуминовых препаратов в цезий-содержащую серую лесную почву,способствует увеличению содержания в ней общего азота, при этом, доза препаратасущественного значения не имеет, что наглядно отображено на рисунке 14.Наименование препарата84"Ультрагумат"0,240,19"Питер-Пит"0,2"Эдал-КС"0,190,20,210,19"Гумат калия"0,210,180,18Контроль (без ГП)00,050,10,15Доза препарата0,02 % раствор0,20,25Содержание N общ., %0,01 % растворРисунок 14 – Концентрация общего азота в цезий-содержащей серой леснойпочвеУстановлено, что в наибольшей степени повышению содержания общегоазота в эксперименте, способствует препарат «Ультрагумат» в дозе 0,02 %раствора.
Как уже было указано ранее (глава 3, параграф 3.1), препарат«Ультрагумат» характеризуется наиболее высокой концентрацией общего азотасреди анализируемых препаратов, по причине чего, его использование вмаксимальной мере способствует обогащению азотом цезий-содержащей серойлесной почвы.В комплексе мелиоративных мероприятий, направленных на улучшениерадиоэкологического состояния почв, важная роль отводится регулированиюазотного режима почвы, поскольку недостаток азота приводит к снижениюприроста фитомассы, уменьшению эффекта «ростового разбавления» и, какследствие, увеличению накопления радионуклидов в растениях. При этом, какправило, применение повышенных доз азотных удобрений способствуетподкислениюпочвенногораствораиусилениюпроцессовпоступлениярадионуклидов в фитомассу.
В связи с чем, ряд исследователей рекомендуетиспользоватьнапочвах,подверженныхрадиоактивномузагрязнению,нетрадиционные формы азотных удобрений. Так, специалисты Белорусского85государственного технологического университета предлагают применять в данныхслучаях медленнодействующие гуматы с добавлением сульфата аммония (АгеецВ.Ю., 2001).Полученные нами данные свидетельствуют, что исследуемые гуминовыепрепараты способствует обогащению азотом серой лесной почвы, содержащейизотоп цезия-137, и при этом, как уже отмечалось ранее, положительно влияют науровень кислотности ее среды.
Приведенные результаты экспериментальныхисследованийвкупесданнымирассматриватьанализируемыетрадиционнымазотнымлитературныхгуминовыеудобрениям,источниковпрепаратыиспользуемымкакнапозволяютальтернативурадиоактивно-загрязненных почвах.Одним из необходимых элементов питания растений и обязательнымкомпонентом химического состава почв является фосфор.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
