Оценка фиторемедиационного потенциала сельскохозяйственных растений при нефтяном загрязнении почвы 

Юлия Михайловна Сотникова, старший преподаватель кафедры биохимии и биотехнологии, Башкирский государственный университет (Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32), E-mail: sotnikova-bashedu@mail.ru
Вадим Валентинович Федяев, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры биохимии и биотехнологии, Башкирский государственный университет (Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32); старший научный сотрудник, Уфимский Институт биологии Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (Россия, г. Уфа, проспект Октября, 69, лит. Е), E-mail: vadim.fedyaev@gmail.com
Анна Сергеевна Григориади, кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии и биотехнологии Башкирский государственный университет (Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32), E-mail: nysha111@yandex.ru
Маргарита Ивановна Гарипова, доктор биологических наук, профессор кафедры биохимии и биотехнологии, Башкирский государственный университет (Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32), E-mail: margaritag@list.ru
Айнур Рашитович Махмутов, кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры биологии, экологии и химии, Бирский филиал Башкирского государственного университета (Россия, г. Бирск, ул. Интернациональная, 10), E-mail: ainurmax@mail.ru
Ильшат Рафкатович Галин, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории физиологии растений, Уфимский Институт биологии Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (Россия, г. Уфа, проспект Октября, 69, лит. Е), E-mail: ilshat.rafkatovitch@gmail.com
Евдокия Ивановна Новоселова, доктор биологических наук, профессор кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности, Башкирский государственный университет (Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32), E-mail: novoselova58@mail.ru
Анна Александровна Ямалеева, доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник кафедры биохимии и биотехнологии, Башкирский государственный университет (Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32), E-mail: frg2@mail.ru
Рашит Габдулхаевич Фархутдинов, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры биохимии и биотехнологии, Башкирский государственный университет (Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32), E-mail: frg2@mail.ru

581.1

DOI

10.21685/2307-9150-2021-3-9 

Актуальность и цели. На сегодняшний день одним из актуальных и перспективных методов очистки и восстановления нефтезагрязненных земель является фиторемедиация. Преимущество данного метода заключается в экологической безопасности и минимизации финансовых затрат на проведение экологических мероприятий. Растения обладают способностью аккумулировать органические загрязнители и увеличивать биологическую активность почвы. Имеется множество исследований, посвященных оценке ремедиационных свойств растений, способных произрастать при разном уровне нефтяного загрязнения почв. Однако не существует единого мнения о выборе растительных объектов для очистки определенных типов земель от поллютантов сопутствующих нефтяному загрязнению (углеводороды, тяжелые металлы и др.). Целью данной работы явилась оценка фиторемедиационного потенциала некоторых сельскохозяйственных растений при нефтяном загрязнении серой лесной почвы. Материалы и методы. Растения семейства Злаковые (Poаceae) и семейства Бобовые (Fabaceae) высаживали в почву, загрязненную нефтью в концентрациях 1, 3, 4, 6 и 8 %. Определяли фитотоксичность загрязненной почвы, валовое содержание тяжелых металлов, проводили оценку устойчивости растений к условиям длительного нефтяного загрязнения, рассчитывали коэффициент аккумуляции тяжелых металлов. Результаты. Наиболее высокая всхожесть семян растений и рост проростков были установлены у люцерны посевной и ржи посевной при загрязнении почвы нефтью в концентрации 4 %. Люцерна посевная обладает меньшей по сравнению с рожью посевной способностью к фитоэкстракции тяжелых металлов, однако лучше поглощает мышьяк. Выводы. Люцерна посевная и рожь посевная могут быть рекомендованы к возделыванию поочередно или в травосмеси для фитоэкстракции земель, подвергнутых нефтяному загрязнению.

Ключевые слова

рожь посевная, люцерна посевная, фиторемидиация, фитотоксичность, нефтяное загрязнение, тяжелые металлы

 Скачать статью в формате PDF

1. Панченко Л. В., Муратова А. Ю., Дубровская Е. В. [и др.]. Атлас растений-фиторемидиантов. Саратов : Научная книга, 2015. 560 с.
2. Башмаков Д. И., Лукаткин А. С. Аккумуляция тяжелых металлов некоторыми высшими растениями в разных условиях местообитания // Агрохимия. 2002. № 9. С. 66–71.
3. Тафеева Е. А., Иванов А. В., Титова А. А., Петров И. В. Содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов в почве на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан // Гигиена и санитария. 2016. № 10. С. 939–941. doi:http:// dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-10-939-941
4. Prabha J., Kumar M., Tripathi R. Opportunities and challenges of utilizing energy crops in phytoremediation of environmental pollutants // Bioremediation for Environmental Sustainability. Elsevier, 2021. Р. 383–396.
5. Киреева Н. А., Кузяхметов Г. Г., Мифтахова А. М., Водопьянов В. В. Фитотоксичность антропогенно-загрязненных почв. Уфа : Гилем, 2003. 266 с.
6. Киреева Н. А., Григориади А. С., Водопьянов В. В., Амирова А. Р. Подбор растений для фиторемедиации почв, загрязненных нефтяными углеводородами // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13,
№ 5. С. 184–187.
7. Trakal L., Martínez-Fernández D., Vítková M., Komárek M. Phytoextraction of Metals: Modeling Root Metal Uptake and Associated Processes // Phytoremediation Management of Environmental Contaminants. 2015. Vol. 1. P. 69–86.
8. Галиулин Р. В., Галиулин Р. А. Особенности фитоэкстракции тяжелых металлов из загрязненных почв // Агрохимия. 2010. № 11. С. 81–85.
9. Pinto A. P., Varennes A. de, Dias C. M. B., Lopes M. E. Microbial-Assisted Phytoremediation: A Convenient Use of Plant and Microbesto Clean Up Soils // Phytoremediation Management of Environmental Contaminants. 2020. Vol. 6. P. 21–91.
10. Фирсов И. П., Соловьев А. М., Трифонова М. Ф. Технология производства продукции растениеводства. М. : КолосС, 2006. 472 с.
11. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ / пер. с болг. Г. А. Шейниной ; под ред. С. З. Яковлевой. Л. : Химия, 1983. 144 с.
12. Асылбаев И. Г., Хабиров И. К. Концентрация химических элементов в почвах и породах Республики Башкортостан // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2013. № 2. С. 11–16.
13. Бабаев Э. Р., Мовсумзаде Э. М. Фитоэкстракция тяжелых металлов из нефтезагрязненных почв Апшеронского полуострова // Нефтегазохимия. 2016. № 3. С. 27–30.
14. Патент 2231944 Российская Федерация. Способ биологической очистки почв / Башмаков Д. И., Лукаткин А. С. ; заявитель и патентообладатель Мордов. гос. ун-т им. Н. П. Огарева. № 2002117549/12 ; заявл. 01.07.2002 ; опубл. 10.07.2004, Бюл. № 19.
15. Патент 2582352 Российская Федерация. Способ биологической очистки почв / Красильников В. В., Серебренников Б. В., Поторопин Е. Б., Дымнич С. А. ; заявитель и правообладатель ФГБУ «33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт» Минобороны России. № 2014141425/13 ; заявл. 14.10.2014 ; опубл. 27.04.2016, Бюл. № 12.