Тяжелые металлы в окружающей среде
Содержание ТМ в картофеле, мг/кг сух. вещества
жүктеу/скачать 6.49 Mb. Pdf көрінісі
|
| Содержание ТМ в картофеле, мг/кг сух. вещества
Эле ме нт Варианты опыта НСР05 Бе з удобр. N P NPK 25% NPK 50% NPK 75% NPK 100% NPK 125% Cd 1* 0.19 0.21 0.22 0.21 0.18 0.19 0.18 0.04 2* 0.05 0.07 0.06 0.05 0.03 0.03 0.03 0.02 Co 1 0.67 1.83 1.20 0.99 0.59 0.52 0.53 0.56 2 0.20 0.36 0.30 0.28 0.21 0.20 0.21 0.07 Cr 1 9.0 18.0 14.1 13.4 8.5 7.4 7.0 6.4 2 1.7 2.1 2.0 1.6 1.4 1.3 1.3 0.3 Cu 1 41.7 63.7 65.6 67.0 66.0 64.0 64.8 22.3 2 3.75 3.43 2.21 2.07 1.79 1.72 1.67 0.92 Ni 1 9.9 17.6 16.7 14.7 7.2 6.6 6.6 6.2 2 1.1 1.3 1.1 1.1 1.1 1.2 1.2 0.2 Pb 1 2.4 4.4 3.5 3.0 2.4 2.3 2.3 1.1 2 0.21 0.42 0.42 0.39 0.37 0.32 0.33 0.20 Zn 1 26.1 24.0 22.3 19.9 19.4 17.4 17.8 5.5 2 13.3 11.5 11.3 11.7 9.6 9.1 9.5 1.5 Sr 1 53.5 44.2 46.0 68.5 85.4 98.4 107.0 32.9 2 0.58 1.89 1.66 0.95 0.55 0.52 0.57 0.92 Mn 1 73 171 129 117 94 72 77 42 2 4.1 4.5 4.2 4.1 3.4 3.6 3.7 0.6 *Примечание. 1 – ботва, 2 – клубни. Внесение возрастающих доз калия (на фоне NP) в вариантах опыта сопровождалось с одной стороны значительным повышением интенсивности продукционного процесса у рас- тений, с другой – поступлением в агроценоз значительных дополнительных количеств ТМ. При этом содержание практически всех рассматриваемых элементов заметно снизилось (по сравнению с фоном) и в основной, и в побочной растительной продукции (табл. 6). Особенно существенно в картофеле снизился уровень важных микроэлементов – Co, Zn, Mn, Cu (в клубнях). В этой связи можно полагать, что отмеченное накопление ТМ в картофеле фоново- го варианта связано не столько с дополнительным поступлением этих элементов с NP- удобрениями, сколько с нарушениями ростовых и физиологических процессов у растений, вызванных сильным дефицитом калийного питания. Оптимальное, сбалансированное мине- ральное питание картофеля (варианты NPK75-125 %,), обеспечивая полноценный рост и раз- витие растений, способствовало снижению содержания ТМ в растительной продукции прак- тически до естественного уровня. На общем фоне выделяется поведение Sr: если в клубнях его содержание в вариантах NPK снижается в несколько раз по сравнению с NP, то в ботве – все происходит с точностью до наоборот (табл. 6). Это может быть связано со следующими обстоятельствами. Ранее нами было показано (Якименко, Конарбаева, 2016), что в почве вариантов NPK по сравнению с NP сильно снизилось содержание обменных Ca и, особенно, Mg; соответственно поглощение этих элементов растениями будет относительно лимитировано. В этих условиях вероятно усиление дополнительного поступления в растения Sr – другого щелочноземельного метал- ла, обладающего с Ca и Mg рядом общих свойств. Во многих проведенных ранее исследованиях показано, что содержание ТМ в вегета- тивной массе растений намного, в разы, превышает таковое в репродуктивных органах. В наших опытах также подтверждается эта закономерность, однако характер распределения различных ТМ по органам картофеля был неодинаковым (табл. 6). Соотношение содержания элемента в ботве к его содержанию в клубнях при выращивании картофеля без использова- ния удобрений (контроль) составляло: для Zn – 2; Cd, Co, Cr – 4-5; Cu, Ni, Pb – 9-11; Mn – 18. Следовательно, поступающий в растения на «незагрязненной» почве Zn относительно рав- номерно распределяется между их органами, а подавляющая часть поглощенного Mn лока- лизуется в ботве. При длительном одностороннем использовании NP-удобрений (фоновый вариант) это соотношение заметно возросло для Co, Cr, Cu, Ni и Mn; т.е. дополнительно поступившие в агроценоз ТМ преимущественно накапливались в ботве. Для Cd, Pb, Zn данное соотношение практически не изменилось. По мере возрастания доз калийных удобрений в вариантах NPK отношение ботва: клубни для содержания Co, Cr, Ni, Pb и Mn существенно снизилось (по сравнению с NP), у Zn – не изменилось. Очевидно, сбалансированное минеральное питание способствовало оп- тимизации обменных процессов и физиологических реакций у растений, и, тем самым, уси- лению их защитных механизмов. Кроме того, видимо, имел место и эффект «разбавления» в связи со значительно возросшей биомассой картофеля. В то же время данная зависимость не распространялась на Cd и Cu; для этих металлов рассматриваемое соотношение возросло бо- лее чем в 2 раза. Дополнительно поступившие с калийными удобрениями Cd и Cu активно накапливались в ботве картофеля. В ряду изученных ТМ особняком стоит Sr. Соотношение его содержания в ботве и клубнях картофеля варьировало: контроль – 92, фон – 23, NPK100-125 % – 190, т.е. при есте- ственных условиях или сбалансированном питании практически весь стронций аккумулиру- ется в ботве, в условиях одновременного избытка и дефицита каких-либо элементов (несба- лансированное, неполноценное питание) Sr в относительно заметных количествах поступает и в клубни. К вышесказанному добавим, что содержание других щелочноземельных метал- лов – Ca и Mg в почве опыта было наибольшим в фоновом варианте, заметно ниже – в кон- трольном и намного ниже – в вариантах NPK100-125 % (Найштейн, 1974). Следует отметить, что длительное внесение высоких доз минеральных удобрений не привело к увеличению концентрации ТМ в клубнях картофеля выше действующих санитар- но-гигиенических нормативов СанПин 2.3.2.1078–01. Наиболее «загрязненной» была про- дукция с варианта NP, в которой содержание ТМ составляло (мг/кг сырого вещества клуб- ней): Cd – 0.017, Co – 0.09, Cr – 0.52, Cu – 0.86, Ni – 0.33, Pb – 0.10, Zn – 2.87, Sr – 0.47, Mn – 1.12. Действующие нормативы (ОДК, ДОК, МДУ) для плодоовощной продукции составляют (мг/кг): Cd – 0.03, Cu – 10.0, Cr – 0.2, Ni – 0.5, Pb – 0.5, Zn – 10.0 (1, 37, 38 и др.). Показателен норматив по Cr. В контрольном варианте нашего опыта, где никогда не использовались сред- ства химизации, в клубнях картофеля содержалось 0.43 мг/кг хрома, т.е. в 2 раза больше норматива. В этой связи очевидна настоятельная необходимость пересмотра ряда действую- щих нормативов и учета региональных геохимических особенностей. В качестве одного из критериев относительной доступности для растений почвенных запасов того или иного химического элемента, сравнительной характеристики избирательно- го поглощения элементов из почвы при их различном абсолютном содержании, часто ис- пользуют коэффициент накопления (КН): отношение содержания (в мг/кг) элемента в расте- нии (в целом, какой-то его части, органах) к его валовому содержанию в почве (в мг/кг). Проведенный расчет КН (табл. 7) показал, что избирательность поглощения тех или иных ТМ картофелем не всегда соответствует их запасам в почве и степени подвижности. В 54 55 контрольном варианте опыта величина КН различных элементов составляла следующий убывающий ряд: Cu > Sr > Zn ≈ Cd ≈ Ni > Cr > Pb = Mn > Co. Таблица 7 жүктеу/скачать 6.49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|