<<<  Back

2017, № 69

UDC: 550.47:631.416.9
GSNTI: 68.05.43

Biogeochemical assessment of the availability of leached chernozem of essential trace elements

Results of agro-environmental monitoring of chrome, manganese, cobalt, nickel, copper and zinc content in arable layer of the Western Ciscaucasia leached chernozem, in grain of a winter wheat, barley and green material of lucerne in the grain-grass-root crop rotation are presented. Researches have revealed exceeding of maximum allowable concentration of acidsoluble forms of compounds of nickel, copper and zinc in the soil to the second level of pollution, concentration of these forms of manganese, chrome and cobalt at the level of maximum allowable concentration. The explored soil content of mobile forms of all studied elements is environmentally friendly. Sufiiciency of the agrochernozem with mobile connections of minerals by agrochemical and biogeochemical criteria is estimated as deficiency of copper and zinc, excess of manganese and cobalt and norm for chrome and nickel. The lack of available to plants essential microelements in the soil causes mineral inferiority of the grown production. The microelement composition of a winter wheat and barley grain corresponds to optimum biogeochemical indicators only by the content of zinc, the mass of a marganese at the level of the lower limit of the norm, that of copper is 1,5 times less, of cobalt and chrome 10 times lower than optimum concentration. Biogeochemical evaluation of lucerne green mass, grown in experimental conditions, shows low copper supply. This indicates insufficient mineral full value and safety of this forage for cattle. The deficiency of minerals in grain production and lucerne is caused by the ability of Kuban leached chernozem to inactivate the compounds of Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn in almost insoluble substances. The mobility degree in the earth arable layer of copper is <1,0%, of zinc - 1,5-2,0%, of chrome - 1%, of cobalt - 2-3%, of nickel - 3-4%, of manganese - 17-25%.
Keywords: Soil, minerals, winter wheat, barley, lucerne, fertilizers, ecological standards, biogeochemical criteria
DOI: 10.21515/1999-1703-69-129-135

References:

1. Белюченко, И. С. Вопросы защиты почв в системе агроландшафта / И. С. Белюченко // Научный журнал КубГАУ. - 2014. № 01. - С. 18-26. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: htpp://ej.kubagro.ru/2014/01pdf/46.pdf.
2. Ермаков, В. В. Геохимическая экология / В. В. Ермаков, С. Ф. Тютиков. - М.: Наука, 2008 - 315 с.
3. Гукалов, В. Н. Трансформация валовых и подвижных форм тяжелых металлов в агроландшафтных системах: монография / В. Н. Гукалов. - Краснодар, 2014.- 219 с.
4. Лебедовский, И. А. Содержание тяжелых металлов в почвах Кубани / И. А. Лебедовский, А. Х. Шеуджен, Х. Д. Хурум // Аграрный вестник Урала. - Екатеринбург: Уральский ГАУ, 2010. - Т. 69. - № 3. - С. 67-69.
5. Гайдукова, Н Г. О распределении соединений Mn, Сu, Zn, Pb, Cd и Со в почвенном профиле чернозема выщелоченного Азово-Кубанской низменности / Н. Г. Гайдукова, В. И. Терпелец, Н. С. Баракин, И. В. Шабанова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ)- Краснодар: КубГАУ, 2014. - № 95. - С. 729-741. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //ej.kubagro.ru/2014/ 01/pdf/47.pdf.
6. Фригидов, А. Р. Оценка критических уровней содержания Zn в выщелоченном черноземе с использованием тест-растений ячменя и кормовых бобов / Р. А. Фригидов, Л. М. Фригидова, В. С. Анисимов, Н. И. Санжарова, Л. Н. Анисимова, Д. В. Дикарев // Агрохимия. - 2017. - № 3. - С. 69-78.
7. СанПиН 2.3.2. 1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. - Введ. 2002-09-01. - М.: Изд-во стандартов, 2008. - 180 с.
8. Указ Президента Российской Федерации от 31 декабря 2015 года № 683 «О стратегии национальной безопасности Российской Федерации».- М., 2015. - 28 с.
9. Шеуджен, А. Х. Биогеохимия / А. Х. Шеуджен. - Майкоп: Адыгея, 2003. - 1028 с.
10. Гайдукова, Н. Г. Эколого-агрохимические аспекты влияния удобрений на баланс тяжелых металлов в почве и продуктивность сельскохозяйственных культур. Монография // Н. Г. Гайдукова, И. В. Шабанова, Н. Н. Нещадим, А. В. Загорулько. - Краснодар: КубГАУ, 2016. - 288 с.
11. Zengin, F. K. Theeffects of Co and Zn on the contents of protein, abscisic acid, proline and chlorophyll in bean (Phase olusvulgariscv. Strike) seedlings // J. Environ. Biol. - 2006. - V. 27. - № 2. - Р. 441-448.

Authors:

1. Gaidukova Ninf Georgievna, PhD in Chemistry, professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.
2. Shabanova Irina Viacheclavovna, PhD in Chemistry, associate professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.
3. Sidorova Irina Ivanovna, PhD in Biology, associate professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.