Диссертация (1154503), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Фосфор – жизненнонеобходимый элемент, содержащийся в нуклеиновых кислотах, фосфолипидах идругих важнейших биологических соединениях. В почве фосфор входит в составразличных органических (фосфатиды, нуклеопротеиды и др.) и минеральныхсоединений (ортофосфаты, апатиты, фосфориты и др.).Напочвахподверженныхзагрязнениютяжелымиметалламиирадионуклидами наблюдается изменение их фосфорного режима, в основном засчет снижения содержания подвижных соединений фосфора, по причинеобразования труднорастворимых соединений с поллютантами. В тоже время, наданном явлении основан один из приемов восстановления загрязненных почв –фосфоритование. Внесение в загрязненную почву фосфорных удобрений приводиткобразованиюмалоподвижныхортофосфатовтяжелыхметаллови,соответственно, снижению их миграционной активности и биодоступности.В связи с указанными обстоятельствами, в вегетационных экспериментах навсех вариантах опыта фотоэлектроколориметрическим методом определялосьсодержание в почве подвижных соединений фосфора.Полученные экспериментальным путем данные, представленные на рисунке15, позволили сделать вывод о неодинаковом влиянии анализируемых гуминовых86препаратов на содержание подвижных соединений фосфора в серой лесной почве,Наименование препаратазагрязненной тяжелыми металлами.63,9"Ультрагумат"73,5"Питер-Пит"127,596,4"Эдал-КС"73,480,371,2"Гумат калия"86,676,576,5Контроль (без ГП)020406080100Доза препарата0,02 % раствор120140Содержание Р2О5, мг/кг0,01 % растворРисунок 15 – Содержание подвижных соединений фосфора в серой лесной почве,загрязненной тяжелыми металламиТак, увеличению содержания подвижных форм фосфора в экспериментеспособствуют препараты «Гумат калия» в дозе 0,01 % раствора, «Эдал-КС» в дозе0,02 % раствора и «Питер-Пит» в двух экспериментальных дозах.
Существенноговлияния препарата «Ультрагумат» на данный химический показатель не отмечено.Наибольший положительный эффект в последействии оказывает препарат «ПитерПит», внесение которого в дозах 0,01 % и 0,02 % растворов, позволяет повыситьконцентрацию подвижного фосфора по сравнению с контролем на 26 % и 67 %соответственно. Данное обстоятельство, обусловлено тем, фактом, что средианализируемыхгуминовыхпрепаратов«Питер-Пит»характеризуетсямаксимальным содержанием общего фосфора, в десятки раз превышающемтаковое в других экспериментальных препаратах. Поскольку одним из факторов,оказывающим блокирующее действие на подвижность тяжелых металлов, являетсяувеличениесодержанияподвижногофосфоравпочве,товнесениефосфорсодержащих препаратов, способствующих увеличение данного показателя,87в нашем случае это препарат «Питер-Пит», можно расценивать как приеммелиорации почв, загрязненных тяжелыми металлами.Результаты вегетационного опыта № 2, представленные на рисунке 16,показали, что содержание подвижного фосфора в эксперименте изменяется взависимости от использования того или иного гуминового препарата и его дозы.257,5258,0Наименование препарата"Ультрагумат"292,9296,0"Питер-Пит"261,1246,4"Эдал-КС"237,4242,7"Гумат калия"251,9251,9Контроль (без ГП)050100150200Доза препарата0,02 % раствор250300Содержание Р2О5, мг/кг0,01 % растворРисунок 16 – Концентрации подвижных соединений фосфора в цезийсодержащей серой лесной почвеТак, на вариантах опыта с применением препарата «Эдал-КС» в дозе 0,02 %раствора и препаратов «Ультрагумат» и «Питер-Пит» в двух экспериментальныхдозах отмечается увеличение содержания подвижных форм фосфора в серойлесной почве, внесение же «Гумата калия» существенным образом на данныйпоказатель на повлияло.
Как и в вегетационном опыте № 1, наиболее выраженноедействие оказывает препарат «Питер-Пит», что, как уже отмечалось ранее, связанос высокой концентрацией фосфора в данном препарате.В научной литературе встречаются противоречивые данные о значенииобогащенности почвы фосфором на процессы миграции и бионакопления цезия137 (Прохоров В.М., 1981; Алексахин Р.М и др., 1992; Агеец В.Ю., 2001).Некоторые исследователи приводят сведения о повышении уровня загрязнения88растительности цезием при внесении фосфорных удобрений (Хрипкова Н.А., 2000;Сапожников Ю.А.
и др., 2006). Однако многие авторы придерживаются мнения отом, что применение невысоких доз фосфорных удобрений, особенно в составекомплексных органо-минеральных препаратов, способствует закреплению цезия впочве и снижению интенсивности процессов его поступления в фитомассу(Аммосова Я.М. и др., 1989; Орлов Д.С., 1993; Вальков В.Ф.
и др., 2008; KeithRoach M. J., Livens F. R., 2002). С данных позиций, умеренное повышение (всреднем на 14 %) содержания подвижных соединений фосфора в серой леснойпочве под воздействием препарата «Питер-Пит» можно рассматривать какположительный эффект.Такимобразом,увеличениеконцентрацииподвижногофосфоравэксперименте при внесении препарата «Питер-Пит», указывает на возможность егоиспользования для целей мелиорации и детоксикации техногенно-измененнойсерой лесной почвы.Важнейшимбиогеннымэлементом,выполняющиммножествофизиологических функций, является калий. В растительных организмах он играетключевые роли в процессах фотосинтеза, накопления питательных веществ,синтеза высокомолекулярных углеводов, регуляции ферментативных систем и др.,по причине чего активно поглощается растениями из почвы.
Калий относится кважнейшим обменным катионам почвы и присутствует в ней в составе минералов,в поглощенном состоянии (обменные и необменные формы), а также встречается ввиде различных солей. С агрохимической и экологической точек зрения наиболееважным показателем является содержание в почве доступных для растений –подвижных соединений калия.Проведенный нами анализ литературных источников показал, что на почвахподверженных загрязнению тяжелыми металлами и радионуклидами наблюдаетсяизменение их калийного режима, в основном за счет снижения содержанияподвижных форм калия (Ильин В.Б., 1991; Алексеев Ю.В., 2008; Водяницкий Ю.Н.,2009).89В связи с указанными обстоятельствами, в вегетационных экспериментах навсех вариантах опыта фотометрическим методом определялось содержание впочве подвижных соединений калия.Результаты вегетационного опыта № 1, представленные на рисунке 17,показали, что анализируемые гуминовые препараты в последействии различнымобразом влияют на содержание подвижного калия в серой лесной почве,загрязненной тяжелыми металлами.115,1125,5Наименование препарата"Ультрагумат"217,5"Питер-Пит"155,6190,5"Эдал-КС"157,5175,3"Гумат калия"152,4160,8160,8Контроль (без ГП)050100150Доза препарата0,02 % раствор200250Содержание К2О, мг/кг0,01 % растворРисунок 17 – Содержание подвижных соединений калия в серой лесной почве,загрязненной тяжелыми металламиТак, концентрация подвижных форм калия в эксперименте увеличиваетсяпри внесении препаратов «Гумат калия», «Эдал-КС» и «Питер-Пит» в дозе 0,02 %растворов.
Существенного влияния препарата «Ультрагумат» на данныйпоказатель не отмечено.По нашему мнению, воздействие используемых в опыте препаратов насодержание калия в почве напрямую зависит от его концентрации непосредственнов самих препаратах. Так, между данными значениями установлена сильная прямаякорреляционная зависимость (r= 0,78). Как уже было отмечено (глава 3, параграф903.1), максимальные концентрации как общего калия, так и его ионной формыхарактерны для препарата «Питер-Пит», ввиду чего он и способствует внаибольшей степени повышению содержания подвижного калия в эксперименте.Необходимо заметить, что препараты, «Гумат калия», «Эдал-КС» и «ПитерПит», получены с применением технологии щелочной экстракции и сиспользованием в качестве щелочного реагента гидроксида калия (КОН), попричине чего, они характеризуются высокими концентрациями калийныхсоединений, и, соответственно, оказывают положительное влияние на содержаниеподвижного калия в почве, загрязненной тяжелыми металлами.Приэтом,препарат«Ультрагумат»полученныйпотехнологииультразвуковой кавитации, без использования щелочи, и характеризующийсясреди анализируемых препаратов минимальной концентрацией калия, привнесении в почву, соответственно, не оказывает существенного влияния насодержание в ней подвижных калийных соединений.Экспериментальные данные полученные в вегетационном опыте № 2,представленные на рисунке 18.
Установлено, что внесение всех анализируемыхгуминовых препаратов в серую лесную почву, содержащую изотоп цезия-137,Наименование препаратаспособствует увеличению содержания в ней подвижных соединений калия.164,4"Ультрагумат"186,2"Питер-Пит"273,3219,0"Эдал-КС"279,5178,8197,6198,9"Гумат калия"145,9145,9Контроль (без ГП)050100150Доза препарата0,02 % раствор200250300Содержание К2О, мг/кг0,01 % растворРисунок 18 – Содержание подвижных соединений калия в вегетационном опыте№291Выявлено, что наиболее выраженное действие оказывают препараты «ЭдалКС» и «Питер-Пит» в дозе 0,02 % раствора, так, на данных вариантах опытаотмечается увеличение содержания подвижных форм калия более чем на 85 % посравнению с контролем.
Полученные результаты можно объяснить исходя изсостава препаратов, так, как уже было установлено, для препаратов «Эдал-КС» и«Питер-Пит» характерно высокое содержание как ионной, так и валовой формкалия. При этом, как и в вегетационном опыте № 1 выявлена сильная прямаякорреляционная зависимость между содержанием ионной формы калия впрепаратах и содержанием подвижного калия в почвенных образцах (r = 0,88),концентрацией общего калия в препаратах и содержанием подвижного калия впочвенных образцах (r = 0,90).Одним из важнейших факторов, определяющих миграционную активность ибиологическую доступность цезия-137, является содержание в почве его главногохимического аналога – калия.
Следовательно, с увеличением обеспеченностипочвы подвижными соединениями калия значительно снижается коэффициентбиологического накопления цезия-137. Ввиду чего с целью ингибированияпроцессов накопления фитомассой изотопа цезия-137, в первую очередь,необходимо вносить в почву калийные удобрения.Однако применение высоких доз традиционных калийных удобрений можетприводить к подкислению почвенного раствора, что в свою очередь способствуетросту подвижности радионуклидов. Кроме того, на хорошо обеспеченных калиемпочвах, эффективность применения калийных удобрений в целях снижениянакопления цезия растительностью, снижается, а в ряде случаев, избыточныеколичества калия способствуют повышению конкуренции его ионов с цезием заселективные центры связывания и вытеснению цезия в почвенный раствор.В связи с чем, ряд исследователей рекомендует использовать на почвах,подверженных радиоактивному загрязнению, нетрадиционные формы калийныхудобрений (Илахун А., 2009; Chibowski S.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
