Диссертация (1154503), страница 16
Текст из файла (страница 16)
и др., 2002; Ehlken S. и др.). Так, вработах Н.А. Хрипковой (2000) рекомендуется использование гумата калия на92почвах,загрязненныхцезием-137длясниженияегонакопленияврастениеводческой продукции.Выявлено, что внесение анализируемых гуминовых препаратов способствуетповышению содержания подвижных соединений калия в техногенно-измененнойсерой лесной почве. При этом, наиболее выраженный эффект оказываютпрепараты, в процессе производства которых применялся гидроксид калия, икоторые, соответственно, характеризовались максимальным содержанием валовойи ионной форм калия.Особенно стоит отметить, существенное увеличениесодержания подвижного калия в серой лесной почве, содержащей изотоп цезия137, при одновременном снижении ее кислотности под воздействием препаратов«Питер-Пит»исследованийи«Эдал-КС».вкупесПриведенныеданнымирезультатылитературныхэкспериментальныхисточниковпозволяютрассматривать данные гуминовые препараты как альтернативу традиционнымкалийным удобрениям, используемым на радиоактивно-загрязненных почвах.В ходе проведенных исследований установлено, что внесение гуминовыхпрепаратов в техногенно-измененную серую лесную почву не оказалосущественного влияния на содержание в ней органического вещества.Полученные нами результаты подтверждают данные литературных источников(Кауричев И.С., 1989; Орлов Д.С., 1990; Добровольский В.Г., 2002) и объясняютсятем фактом, что содержание органического вещества является достаточноинертной почвенной характеристикой, ввиду чего единовременное внесениегуминовых веществ в рассматриваемых дозах существенным образом повлиять наданный показатель не может.3.3.
Влияние гуминовых препаратов на содержание подвижных формтяжелых металлов и удельную активность цезия-137 в техногенноизмененных серых лесных почвахОбщий уровень загрязнения почвы тяжелыми металлами характеризует ихваловое количество. Миграционная активность и биодоступность тяжелых93металлов определяется их подвижными формами. Содержание в почве мобильныхсоединений тяжелых металлов позволяет оценить опасность загрязнения иминижележащих почвенных слоев, поверхностных и грунтовых вод, донных осадков,и спрогнозировать, таким образом, возможность образования вторичныхтехногенных аккумуляций.По этой причине концентрация в почве подвижных форм тяжелых металлов– важнейший показатель, характеризующий экологическое состояние почв,определяющийсанитарно-гигиеническуюобстановкуинеобходимостьпроведения мелиоративных детоксикационных мероприятий.В условиях модельного вегетационного эксперимента, в серой лесной почве,искусственно загрязненной тяжелыми металлами, определялось содержание ихподвижных форм, путем извлечения ацетатно-аммонийным буферным раствором срН4,8ипоследующимопределениемметодоматомно-абсорбционнойспектрометрии с пламенной атомизацией.
Указанные лабораторные исследованияпроводились через год после закладки модельного вегетационного эксперимента.Экспериментальным путем было установлено, что различные гуминовыепрепараты оказывают неодинаковое действие на содержание подвижных формтяжелых металлов в почве. Так, содержание подвижных соединений меди набольшинстве вариантов опыта с внесением гуминовых препаратов увеличивалось,при этом, максимальный эффект отмечен при использовании препарата «ПитерПит» в дозе 0,02 % раствора и препаратов «Гумат калия», «Эдал-КС» в дозе 0,01 %раствора, что наглядно представлено на рисунке 19.Изменение содержания подвижных форммеди по сравнению с контролем, %94302520151050-5"Гумат калия""Эдал-КС""Питер-Пит""Ультрагумат"-10-15Наименование препаратаДоза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 19 – Изменение содержания подвижных форм меди по сравнению сконтролемСнижение содержания подвижной меди в эксперименте выявлено привнесении препаратов «Питер-Пит» и «Ультрагумат» в дозе 0,01 % раствора.Наиболее выраженное действие оказал препарат «Ультрагумат», так, егоиспользование на серой лесной почве позволило снизить подвижность меди на 15% по сравнению с контролем.Опытным путем установлено разнонаправленное действие анализируемыхгуминовых препаратов на содержание подвижных форм цинка в загрязненнойтяжелыми металлами серой лесной почве, что отображено на рисунке 20.Изменение содержания подвижных формцинка по сравнению с контролем, %9520100-10"Гумат калия""Эдал-КС""Питер-Пит""Ультрагумат"-20-30-40-50-60Наименование препаратаДоза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 20 – Изменение содержания подвижных форм цинка по сравнению сконтролемТак, если препарат «Гумат калия» в дозе 0,01 % раствора способствуютувеличению содержания подвижного цинка, то препараты «Питер-Пит» в дозе 0,01% раствора и «Ультрагумат» в двух экспериментальных дозах оказывают обратныйэффект.
При этом, наиболее выражено действие препарата «Ультрагумат»,применение которого позволяет снизить содержание подвижного цинка до 50 % посравнению с контрольным вариантом опыта. Препарат «Эдал-КС» существенноговлияния на концентрацию в почве подвижных форм цинка не оказал.В эксперименте отмечалось возрастание содержания подвижных соединенийсвинца под воздействием препаратов «Гумат калия» в двух экспериментальныхдозах, «Эдал-КС» в дозе 0,01 % раствора и «Питер-Пит» в дозе 0,02 % раствора(рисунок 21).Изменение содержания подвижных формсвинца по сравнению с контролем, %96403020100"Гумат калия""Эдал-КС""Питер-Пит""Ультрагумат"-10-20-30Наименование препаратаДоза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 21 – Изменение содержания подвижных форм свинца по сравнению сконтролемНа вариантах опыта с использованием препаратов«Питер-Пит» и«Ультрагумат» в дозе 0,01 % раствора, напротив наблюдалось снижениесодержания подвижного свинца на 15-25 %.Увеличение содержания подвижного кадмия отмечалось на вариантах опытас использованием всех анализируемых препаратов в дозе 0,02 % растворов, чтоотображено на рисунке 22.Изменение содержания подвижных формкадмия по сравнению с контролем, %972520151050-5"Гумат калия""Эдал-КС""Питер-Пит""Ультрагумат"-10-15Наименование препаратаДоза препарата0,01 % раствор0,02 % растворРисунок 22 – Изменение содержания подвижных форм кадмия по сравнению сконтролемПри этом, препараты «Гумат калия», «Питер-Пит» и «Ультрагумат» в дозе 0,01% растворов позволяют снизить содержание подвижных форм кадмия, что вмаксимальноймерепроявляетсянавариантеопытасприменением«Ультрагумата», где концентрация подвижного кадмия на 15 % ниже чем наконтроле.Выявлено, что внесение исследуемых гуминовых препаратов, полученных сприменением различных технологий и в разных концентрациях в техногенноизмененную серую лесную почву неодинаково влияет на содержание подвижныхсоединений тяжелых металлов.
При этом, установлено, что препараты, полученныесприменениемтехнологииультразвуковойкавитации(«Питер-Пит»,«Ультрагумат») в дозе 0,01 % растворов, снижают содержание подвижных формтяжелых металлов по сравнению с контрольным вариантом опыта на 15…50 %.Согласно данным литературных источников, внесение в почву органическихудобрений, в том числе, и гуминовых препаратов, зачастую способствуетснижению подвижности тяжелых металлов (Ильин Б.В., 1991; Овчаренко М.М.,1997; Алексеев Ю.В., 2008). Как уже отмечалось ранее, основная причина данного98явления заключается в образовании малоподвижных комплексов тяжелыхметаллов с гумусовыми кислотами. Однако может наблюдаться и обратное явление– увеличение миграционной активности тяжелых металлов, так как многие органоминеральные комплексы обладают высокой подвижностью.
Направленность ивыраженность указанных процессов зависит от множества факторов: отмолекулярной структуры гумусовых кислот, физико-химических и биологическихсвойств почвы.Полученные нами экспериментальные данные позволили установить, что,снижению подвижности тяжелых металлов в модельном опыте с серой леснойпочвой, способствуют препараты «Питер-Пит» и «Ультрагумат», произведенные сприменением технологии ультразвуковой кавитации, причем последний из нихоказывал наиболее выраженное действие.
Необходимо отметить, что средииспользуемых в работе препаратов, указанные препараты характеризуютсямаксимальными концентрациями гуминовых и фульвокислот, и при этом, степеньснижения подвижности металлов в почве под их воздействием положительнокоррелирует с концентрацией в них гумусовых кислот. При этом, щелочноэкстрагируемые препараты «Гумат калия» и «Эдал-КС», с гораздо меньшимсодержанием гуминовых и фульвокислот, положительного действия на процессыиммобилизации тяжелых металлов в почве не оказали.Помимо этого, можно предположить, что снижение подвижности тяжелыхметаллов при внесении в почву препарата «Ультрагумат», полученного потехнологииультразвуковойкавитации,обусловленоиструктурнымиособенностями гумусовых кислот в его составе. Так, как уже отмечалось ранее,нами установлено, что технология ультразвуковой кавитации по сравнению сщелочными технологиями позволяет получить препарат с более высокимсодержаниемкарбоксильныхфункциональныхгрупп,которыеиграютопределяющую роль в процессах комплексообразования гумусовых кислот стяжелыми металлами.
Ввиду чего, логично сделать заключение о большейспособности гумусовых кислот препарата «Ультрагумат» к комплексообразованиюс тяжелыми металлами по сравнению с другими препаратами.99Однако нами установлено, что внесение препаратов «Питер-Пит» и«Ультрагумат» в дозе 0,02 % растворов повышает подвижность тяжелых металловв почве. Рядом исследователей наблюдался аналогичный эффект, когда разныедозы органических удобрений оказывали разнонаправленное действие наподвижность тяжелых металлов (Орлов Д.С., 1993; Бокова Т.И., 2005; Касатиков,В.А. и др., 2015). Так, в исследованиях ГНУ «Всероссийский научноисследовательский и проектно-технологический институт химизации сельскогохозяйства» отмечено снижение содержания подвижных форм тяжелых металловпод воздействием различных органических мелиорантов, а повышение их дозыоказывалопротивоположныйэффект(ОвчаренкоМ.М.,1997).Данноеобстоятельство авторы связывают с увеличением под воздействием органическихудобрений концентрации нитратов, которые при определенных условияхспособствуют повышению мобильности тяжелых металлов.
Вообще в рамкахпроблемы применения различных органических мелиорантов на загрязненныхметаллами почвах вопрос о необходимых дозах остается неразработанным, попричине недостатка достоверных сведений и противоречивости имеющихсяданных, что требует проведения дальнейших исследований.Внесение препаратов «Гумат калия» и «Эдал-КС», произведенных потехнологиищелочнойэкстракции,способствуетувеличениюсодержанияподвижных форм всех анализируемых тяжелых металлов в эксперименте.Полученные нами результаты находят подтверждение и объяснение в ряделитературных источников.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
