2018 год, № 74

УДК: 550.47:631.416.9
ГРНТИ: 68.05.43

БИОГЕННЫЕ И ТОКСИЧНЫЕ ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В АГРОЦЕНОЗЕ КУБАНИ ПРИ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Работа посвящена исследованию динамики содержания кислоторастворимых и подвижных соединений биогенных (марганец, кобальт, никель, медь, цинк) и токсичных тяжелых (кадмий, свинец, хром) металлов в почве и зерновой продукции зернотравяно-пропашного севооборота степной части Азово-Кубанской низменности. Высокие дозы удобрений способствуют накоплению кислоторастворимых соединений никеля, меди и цинка выше ПДК, при этом содержание подвижных форм всех изучаемых элементов ниже ПДК. Концентрация ионов меди и цинка в почвенном растворе ниже оптимального диапазона этих микроэлементов для нормального роста и развития растений, содержание подвижного марганца выше верхнего предела оптимального диапазона. Степень подвижности в пахотном слое почвы меди < 1,0%, цинка 1,5-2,0%, хрома около 1%, кобальта 2-3%, никеля 3-4%, марганца 17-25%, кадмия более 20%. Микроэлементный состав зерна озимой пшеницы и ячменя соответствует оптимальным биогеохимическим показателям. Содержание в зерне ячменя и озимой пшеницы цинка составляет 25-30 мг/кг, меди - 3-4 мг/кг, кобальта - 0,2-0,7 мг/кг. Накопление в зерне ячменя марганца составляет около 10 мг/кг, кадмия - 0,03-0,04 мг/кг и свинца - 0,04-0,08 мг/кг, что практически в два раза ниже, чем в зерне озимой пшеницы. Кадмий в зерне озимой пшеницы содержится в дозе выше ПДК 0,06 мг/кг для детского питания при использовании интенсивной технологии с применением минеральных удобрений N180P120K160. Наблюдается общая тенденция к снижению содержания в зерне биогенных металлов при увеличении дозы минеральных удобрений.
Ключевые слова: Чернозем выщелоченный, тяжелые металлы, звено севооборота, зерно, озимая пшеница, ячмень, ПДК
DOI: 10.21515/1999-1703-74-58-64

Литература:

Бершанская, С. И. Урожайность и качество зерна различных сортов озимой пшеницы в зависимости от предшественника, удобрений и других приемов выращивания / С. И. Бершанская, Н. Н. Нещадим, А. А. Квашин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2016. - № 120. - С. 1305-1321.
Гайдукова, Н. И. Взаимосвязь различных форм соединений тяжелых металлов в пахотном слое почвы и накопление их в зерне озимых культур / Н. Г. Гайдукова, И. И. Сидорова, И. В. Шабанова, Е. Д. Федащук // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2015. - № 111. - С. 737-757.
Влияние агрохимических средств земледелия на содержание свинца и кадмия в черноземе выщелоченном и озимой пшенице / Н. Г. Гайдукова, Н. А. Кошеленко, И. И. Сидорова, И. В. Шабанова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2007. - № 9. - С. 88-94.
Загорулько, А. В. Агроэкологическое обоснование альтернативных технологий выращивания озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья / А. В. Загорулько, А. М. Кравцов // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 35. - С. 322-333.
Квашин, А. А. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в условиях недостаточного увлажнения Краснодарского края / А. А. Квашин, Н. Н. Нещадим, К. Н. Горпинченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2017. - № 128. - С. 985-1003.
Квашин, А. А. Эффективность выращивания различных сортов озимой пшеницы в условиях Западного Предкавказья / А. А. Квашин, К. Н. Горпинченко, Н. Н. Нещадим // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2016. - № 123. - С. 1152-1181.
Ковальский, В. В. Проблемы биогеохимии микроэлементов и геохимической экологии / В. В. Ковальский. - Россельхозакадемия: Москва, 2009. - 356 с.
Минеев, В. Г. Последействие различных систем удобрения на ферментативную активность дерново-подзолистой почвы при загрязнении тяжелыми металлами / В. Г. Минеев, Л. А. Лебедева, А. В. Арзамазова // Агрохимия. - 2008. - № 10. - С. 48-54.
Гайдукова, Н. И. Мониторинг содержания тяжелых металлов в системе удобрения - почва - растения / Н. Г. Гайдукова, И. В. Шабанова, Н. Н. Нещадим, А. В. Загорулько. - Краснодар, 2017. - 181 с.
Нещадим, Н. Н. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы сорта Антонина на черноземе выщелоченном в условиях Западного Предкавказья // Н. Н. Нещадим, А. С. Скоробогатова, Н. Н. Фидипенко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2017. - № 129. - С. 1364-1381.
Об экологических рисках, связанных с накоплением свинца и кадмия в зерне озимой пшеницы, выращенной на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья / Н. Н. Нещадим, Н. Г. Гайдукова, И. В. Шабанова, И. И. Сидорова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 36. - С. 115-118.
О распределении соединений Mn, Сu, Zn, Pb, Cd и Со в почвенном профиле чернозёма 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. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - №95. - С. 729-741.
Последействие навоза на содержание микроэлементов в черноземе выщелоченном Кубани / Н. Г. Малюга, П. Т. Букреев, Н. Г. Гайдукова, И. В. Шабанова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 36. - С. 87-91.
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.
Эколого-агрохимические аспекты влияния удобрений на баланс тяжелых металлов в почве и продуктивность сельскохозяйственных культур. Монография// Н. Г. Гайдукова, И. В. Шаба-нова, Н. Н. Нещадим, А. В. Загорулько //- Краснодар: КубГАУ, 2016. - 288 с.
Basta N.T. Remediation of heavy metal contaminated soil using rock phosphate / N. T. Basta, R. Gradwohl // Better Crops. - 1998. - V. 82. - P. 4.

Авторы:

Загорулько Александр Васильевич, д-р с.-х. наук, профессор, зав. кафедрой растениеводства, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
Шабанова Ирина Вячеславовна, канд. хим. наук, доцент кафедры химии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
Нещадим Николай Николаевич, д-р с.-х. наук, профессор, советник ректора, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».
Гайдукова Нина Георгиевна, канд. хим. наук, профессор кафедры химии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина».