ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ПОЧВ УДОБРЕНИЕМ-СОРБЕНТОМ НА АНАТОМИЧЕСКИЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РОСТА ГАЗОННЫХ ТРАВ 

Неведров Николай Петрович, кандидат биологических наук, доцент, кафедра биологии и экологии, Курский государственный университет (Россия, г. Курск, ул. Радищева, 33), E-mail: 9202635354@mail.ru
Смицкая Галина Игоревна, студентка, Курский государственный университет (Россия, г. Курск, ул. Радищева, 33), E-mail: budakovag@mail.ru 

631.415 

DOI

10.21685/2307-9150-2020-4-7 

Актуальность и цели. Загрязнение почв городских экосистем тяжелыми металлами угнетает рост газонных трав, что приводит к ухудшению их привлекательности. Авторами проведено исследование влияния применения технологий детоксикации загрязненных тяжелыми металлами почв на анатомоморфологические показатели роста газонных трав.
Материалы и методы. В ходе лабораторного опыта исследованы изменения морфологических и анатомических параметров надземных органов газонных трав (райграс пастбищный, овсяница красная, мятлик луговой) при выращивании на загрязненных свинцом (34 ПДК) и кадмием (1,4 ПДК) урбаноземе, а также при обработке почвы удобрением-сорбентом, полученного на основе природного материала – глины келловея (вскрышные породы Михайловского рудника) в различных дозах: 9; 18; 36 т/га.
Результаты. Влияние антропогенных загрязнителей (Pb и Cd) (21 сут) на вегетацию газонных трав в условиях лабораторного опыта не привело к статистически значимым изменениям таких морфометрических параметров надземных органов газонных злаков, как длина побега и площадь листовой пластинки. Загрязнение почв свинцом и кадмием, а также обработка почвы удобрением-сорбентом оказали значимое влияние на продукцию биомассы газонными травами. Действие удобрения-сорбента приводит к стимулированию газообмена и транспирации в растениях. Количество устьиц на листовых пластинках газонных трав при обработке почвы удобрением-сорбентом увеличивалось на 45,7–68,2 %. Изменение мезоструктуры листа (количество устьиц на единицу площади листовой пластинки) газонных трав является более индикативным параметром для определения степени загрязнения окружающей среды Pb и Cd, чем морфометрические характеристики побега.
Выводы. Удобрение-сорбент не только обеспечивало закрепление тяжелых металлов (ТМ) в почве, но и способствовало формированию в растениях защитных механизмов от избыточной их аккумуляции. Использование мезоструктурного подхода позволяет оценить пределы толерантности растений к загрязнению среды обитания, выявить влияние загрязнений ТМ и различных доз удобрения-сорбента на анатомо-морфологическом уровне. Внесение удобрения-сорбента в загрязненный свинцом и кадмием урбанозем позволяет повысить эффективность газообмена и транспирации газонных трав злаковых культур в 2–3,3 раза. 

Ключевые слова

газонная трава, глина келловея, удобрение-сорбент, тяжелые металлы, урбаноземы 

 Скачать статью в формате PDF

1. Безуглова, О. С. Урбопочвоведение : учебник / О. С. Безуглова, С. Н. Горбов, И. В. Морозов, Д. Г. Невидомская ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону, 2012. – 264 с.
2. Водяницкий, Ю. Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах / Ю. Н. Водяницкий. – Москва : Почвенный ин-т имени В. В. Докучаева РАСХН, 2008. – 164 с.
3. Водяницкий, Ю. Н. Загрязнение почв тяжелыми металлами : монография / Ю. Н. Водяницкий, Д. В. Ладонин, А. Т. Савичев. – Москва : Тип. Россельхозакадемии, 2012. – 306 с.
4. Дубовик, В. Д. Содержание тяжелых металлов в почве промышленно-активной зоны г. Курска / В. Д. Дубовик, С. Ю. Сердюков // Известия Юго-Западного государственного университета. – 2014. – № 1 (52). – С. 34–40.
5. Корчагина, И. В. Оценка загрязнения городских почв тяжелыми металлами с учетом профильного распределения их объемных концентраций : дис. … канд. биол. наук / Корчагина И. В. – Москва, 2014. – 145 с.
6. Nevedrov, N. P. The Relationship between Bulk and Mobile Forms of Heavy Metals in Soils of Kursk / N. P. Nevedrov, E. P. Protsenko, I. V. Glebova // Eurasian Soil Science. – 2018. – Vol. 1. – P. 125–132.
7. Platinum and heavy metal concentration levels in urban soils of Naples (Italy) / M. Angelone, G. Armiento, D. Cinti, R. Somma, A. Trocciola // Fresenius Environmental Bulletin. – 2002. – Vol. 11. – P. 432–436.
8. Baker, A. J. M. The possibility of in situ heavy metal decontamination of polluted soil using crops of metal-accumulating plants / A. J. M. Baker, S. P. Mcrath, G. M. D. Sidoli, R. D. Reeves // Resour. Conser. Recycl. – 1994. – Vol. 11. – P. 41–49.
9. Cadmium toxicity in plants and role of mineral nutrients in its alleviation / N. Iqbal, A. Masood, R. Iqbal, M. Khan, S. Syeed, N. A. Khan // Amer. J. Plant Sci. – 2012. – Vol. 3. – P. 1476–1489.
10. Аминева, К. З. Эколого-биологическая характеристика дуба черешчатого (Quercusrobur L.) в условиях техногенного загрязнения (на примере Уфимского промышленного центра) : дис. ... канд. биол. наук : 03.02.08 / Аминева К. З. – Уфа, 2016. – 164 с.
11. Крохалева, В. К. Эпидермальный комплекс Березы бородавчатой (BETULA VERRUCOSA) в условиях загрязнения среды тяжелыми металлами / В. К. Крохалева // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 5. – С. 5.
12. Неведров, Н. П. Иммобилизующая способность глины келловея по отношению к свинцу в загрязненном урбаноземе собственно / Н. П. Неведров, Г. И. Смицкая // AUDITORIUM. – 2019. – № 4 (24). – URL: https://api-mag.kursksu.ru/media/ pdf/Smitskaya_Nevedrov_STAT_Ya_glina_kelloveya_1.pdf