Аннотация

Цель: оценить возможность возделывания сельскохозяйственных культур на почвах, загрязненных тяжелыми металлами. 

Обсуждение. Определена опасность накопления загрязняющих веществ в системе «почва – растения». Рассмотрены способы инактивации тяжелых металлов в почве путем улучшения ее свойств, повышения ее буферности. Возделывание сельскохозяйственных культур возможно на почвах, загрязненных тяжелыми металлами, но после оценки их содержания на участках. Земли допускаются к освоению при фоновых уровнях загрязнения тяжелыми металлами и нейтральной реакции почвенной среды, но при применении апробированных систем удобрений. На почвах с наличием тяжелых металлов в границах предельно допустимых концентраций (ПДК) следует проводить комплексные мероприятия в соответствии со свойствами почв, включающие химическую мелиорацию, внесение органических и минеральных удобрений, и включать в севообороты культуры, мало накапливающие элементы-загрязнители (бобовые, зерновые и технические культуры). Почвы, которые содержат тяжелые металлы выше ПДК и на которых невозможно получить доброкачественную продукцию, следует использовать для возделывания культур, продукция которых может быть применена в качестве сырья для промышленности (лен, хлопок и др.). 

Выводы: анализ научных источников показал, что на почвах, загрязненных тяжелыми металлами, возможно возделывание сельскохозяйственных культур, но следует придерживаться вышеизложенных положений.

doi: 10.31774/2658-7890-2022-4-4-12-26

Для цитирования

Бабичев А. Н., Юркова Р. Е., Докучаева Л. М. Оценка возможности возделывания сельскохозяйственных культур при загрязнении почв тяжелыми металлами // Экология и водное хозяйство. 2022. Т. 4, № 4. С. 12–26. https://doi.org/10.31774/2658-7890-2022-4-4-12-26.

Список литературы

1. Реймерс Н. Ф. Азбука природы. Микроэнциклопедия биосферы. М.: Знание, 1980. 118 с.

2. Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2021 год / отв. ред. Г. М. Черногаева. М.: Росгидромет, 2022. 220 с.

3. Горшкова Е. «Тяжелый след»: подсчитана концентрация тяжелых металлов в почве после внесения агрохимикатов [Электронный ресурс]. 2021. URL: https:www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/-tjazhelyi-sled-podschitana-koncentracija-tjazhelyh-metallov-v-pochve-posle-vnesenija-agrohimikatov.html?ysclid=l8oeixb7l5799322073 (дата обращения: 01.09.2022).

4. Справочник по оценке почв / В. Ф. Вальков, Н. В. Елисеев, И. И. Имгрунт, К. Ш. Казеев, С. И. Колесников. Майкоп: Адыгея, 2004. 236 с.

5. Нольфин Н. А., Солоненко М. А., Кучумова Н. С. Накопление тяжелых металлов в растениях в условиях экологически неблагоприятных территорий // Химия и химическая технология в XXI веке: материалы XX Междунар. науч.-практ. конф., г. Томск, 20–23 мая 2019 г. / ТПУ. Томск, 2019. С. 471–472.

6. Шагитова М. Н. Влияние высоких концентраций подвижных форм кадмия в почве на качество зерна яровой пшеницы // Охрана окружающей среды – основа безопасности страны: материалы междунар. науч. экол. конф., г. Краснодар, 29–31 марта 2022 г. / КубГАУ. Краснодар, 2022. С. 348–350. 

7. Селюкова С. В. Тяжелые металлы в агроценозах // Достижения науки и техники АПК. Т. 38, № 8. 2020. С. 85–93. DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10815.

8. Барышникова О. С., Казьмина Е. А., Голикова К. Д. Анализ содержания тяжелых металлов в системе почва – растение // Модели и технологии природообустройства (региональный аспект). 2020. № 2. С. 22–26.

9. Иванов В. Б., Александрова В. В., Цыганова В. И. Оценка накопления тяжелых металлов в растениях // Глобальные проблемы научной цивилизации, пути совершенствования: материалы XV Науч.-практ. конф., 24 февр. 2022 г. Ставрополь: Параграф, 2022. С. 423–429.

10. Горобец С. Н. Экологическая оценка накопления тяжелых металлов в растениях // Научные достижения: теория, методология, практика: сб. науч. тр. по материалам XXXII Междунар. науч.-практ. конф., г. Анапа, 28 июня 2021 г. / Науч.-исслед. центр экон. и соц. процессов. Анапа, 2021. С. 138–141.

11. Kominko Н., Gorazda К., Wzorek Z. Effect of sewage sludge-based fertilizers on bio-mass growth and heavy metal accumulation in plants // Journal of Environmental Management. 2022. Vol. 305. 114417. https:doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.114417.

12. Сердюкова А. Ф., Барабанщиков Д. А. Последствия загрязнения почвы тяжелыми металлами // Молодой ученый. 2017. № 51(185). С. 131–135. 

13. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы / под ред. В. К. Штефана. М.: Агропромиздат, 1986. 221 с.

14. Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий» [Электронный ресурс]: постановление Гл. гос. санитар. врача РФ от 28 янв. 2021 г. № 3 (ред. от 14 февр. 2022 г.). Доступ из справ. правовой системы «Гарант». 

15. Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» [Электронный ресурс]: постановление Гл. гос. санитар. врача РФ от 28 янв. 2021 г. № 2 (ред. от 14 февр. 2022 г.). Доступ из справ. правовой системы «Гарант». 

16. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. 61 с.

17. Руководство по контролю и регулированию почвенного плодородия орошаемых земель / В. Н. Щедрин, Г. Т. Балакай, Л. М. Докучаева, Р. Е. Юркова, О. Ю. Шалашова, Г. И. Табала; под ред. В. Н. Щедрина. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2017. 137 с.

18. Тихойкина И. М., Воронков А. С. К вопросу о способах детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами // Природные ресурсы центрального региона России и их рациональное использование: материалы II Науч.-практ. конф., г. Орел, 14 нояб. 2018 г. / ОГУ им. И. С. Тургенева. Орел, 2019. С. 127–131.

19. Ильинский А. В. Исследования накопления тяжелых металлов в фитомассе однолетних трав при различных приемах агрохимической мелиорации // Евразийский союз ученых. 2021. № 5(86). С. 18–21. https:doi.org/10.31618/10.31618/ESU.2413-9335.2021.1.86.1385.

20. Влияние ионов тяжелых металлов на рост и накопление биомассы растениями ячменя / А. С. Таляра, С. Г. Скугорева, А. В. Маркова, А. А. Камнева, Н. В. Кручинина, Т. Я. Ашихмина // Экология родного края: проблемы и пути их решения: материалы XII Всерос. науч.-практ. конф., г. Киров, 13–14 апр. 2017 г. / ВятГУ. Киров, 2017. С. 154–158.

21. Переволоцкая Т. В., Анисимов В. С. Накопление тяжелых металлов растениями ячменя (зерно) в условиях техногенного загрязнения // Аграрная Россия. 2019. № 9. С. 34–40. DOI: 10.30906/1999-5636-2019-9-34-40.

22. Гайдукова Н. Г., Шабанова И. В., Перепелин М. А. К вопросу доступности тяжелых металлов озимой пшенице, выращиваемой на черноземе выщелоченном // Энтузиасты аграрной науки: сб. тр. по материалам всерос. науч. практ. конф., г. Краснодар, 5–6 сент. 2019 г. / КубГАУ. Краснодар, 2019. С. 181–185.

23. Котова Т. В. Содержание тяжелых металлов в зерновых культурах в зависимости от типа почв // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2008. № 6. С. 46–48.

24. Леднев А. В., Ложкин А. В., Пушкарева И. В. Реакция сельскохозяйственных культур, произрастающих на загрязненных тяжелыми металлами почвах, на внесение мелиорантов и удобрений // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29, № 6. С. 15–17.

25. Известкование почв, загрязненных тяжелыми металлами / А. Н. Небольсин, З. П. Небольсина, Ю. В. Алексеев, Л. В. Яковлева // Агрохимия. 2004. № 3. С. 48–54.

26. Юркова Р. Е., Долина Е. В. Эффективность органо-минеральных компостов при инактивации тяжелых металлов в черноземах обыкновенных террасовых // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. ст. / ФГНУ «РосНИИПМ». Новочеркасск: Геликон, 2010. Вып. 43. С. 82–88.

27. Combined apatite, biochar, and organic fertilizer application for heavy metal cocontaminated soil remediation reduces heavy metal transport and alters soil microbial community structure / Y. Hong, D. Li, C. Xie, X. Zheng, J. Yin, Z. Li, K. Zhang, Y. Jiao, B. Wang, Y. Hu, Z. Zhu // Science of the Total Environment. 2022. Vol. 851. 158033. https:doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.158033.

28. Влияние известкования и органического удобрения на содержание свинца в сельскохозяйственных культурах / Л. А. Лебедева, С. Н. Лебедев, Н. Л. Елемская, Г. А. Графская // Агрохимия. 1998. № 3. С. 62–66.

29. Когут Б. М., Семенов В. М. Оценка насыщенности почвы органическим углеродом // Бюллетень Почвенного института имени В. В. Докучаева. 2020. Вып. 102. С. 103–124. https:doi.org/10.19047/0136-1694-2020-102-103-124.

30. Алиева К. А. Влияние высоких доз аммиачной селитры на накопление тяжелых металлов в растениях томата // Здоровые почвы – гарант устойчивого развития: материалы науч.-практ. конф., г. Курск, 18–19 апр. 2022 г. / КГУ. Курск, 2022. С. 15–16.

31. Ямалтдинова В. Р., Васбиева М. Т., Фомин Д. С. Влияние систем удобрения на агрохимические показатели и накопление тяжелых металлов в почве и яровой пшенице (Triticum aestivum L.) // Проблемы агрохимии и экологии. 2020. № 3. С. 39–43. DOI: 10.26178/AE.2020.78.61.004.

32. Турекельдиева Р. Т. Накопление кадмия в почве с фосфорными удобрениями [Электронный ресурс]. URL: http:www.rusnauka.com/15_NPN_2013/Biologia/4_139195.doc.htm (дата обращения: 08.09.2022).

33. Влияние различных систем удобрения на накопление тяжелых металлов в сельскохозяйственной продукции / Н. М. Белоус, В. Ф. Шаповалов, Ф. В. Моисеенко, М. Г. Драганская // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2006. № 5. С. 22–29.

34. Носовская И. И., Соловьев Г. А., Егоров В. С. Влияние длительного систематического применения различных форм минеральных удобрений и навоза на накопление в почве и хозяйственный баланс кадмия, свинца, никеля и хрома // Агрохимия. 2001. № 1. С. 82–91.

35. Дубовик Д. В., Дубовик Е. В. Влияние минеральных удобрений на содержание тяжелых металлов в почве на склонах // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 4. С. 60–62. 

36. Шхапацев А. К., Ашинов Ю. Н., Кононова Т. В. Агроэкологическая оценка систематического применения средств химизации в земледелии на накопление тяжелых металлов в почве // Вестник АГУ. 2018. № 2(221). С. 113–117.

37. Горбунова Н. С., Стулин А. Ф. Содержание тяжелых металлов при длительном применении удобрений в агроценозах кукурузы на черноземах выщелоченных // Вестник ВГУ: химия, биология, фармация. 2016. № 4. С. 49–54.