levitra bitcoin

+7(495) 123-XXXX  г. Москва

 

 

 

 

 

ВАС ПРИВЕТСТВУЕТ

VIP Studio ИНФО

 

Публикация Ваших Материалов

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus rutrum, libero id imperdiet elementum, nunc quam gravida mi, vehicula euismod magna lacus ornare mauris. Proin euismod scelerisque risus. Vivamus imperdiet hendrerit ornare.

Верстка Полиграфии, WEB sites

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus rutrum, libero id imperdiet elementum, nunc quam gravida mi, vehicula euismod magna lacus ornare mauris. Proin euismod scelerisque risus. Vivamus imperdiet hendrerit ornare.

Книжная лавка

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Phasellus rutrum, libero id imperdiet elementum, nunc quam gravida mi, vehicula euismod magna lacus ornare mauris. Proin euismod scelerisque risus. Vivamus imperdiet hendrerit ornare.

В.М. Зубкова,  (Д.б.н.. профессор, РГСУ, г. Москва)

Н.Ю. Белозубова,  (К.б.н., доцент, РГСУ, г. Москва)

А.А. Малашенков,  (Аспирант, РГСУ, г. Москва)

Э.Р. Ханипова,  (Аспирант, РГСУ, г. Москва)

Серия «Естественные и Технические науки» # СЕНТЯБРЬ-ОКТЯБРЬ  2016

Азотные удобрения
В данной статье рассматривается формирование круговоротов конкретных химических элементов в зависимости от уровней азотного питания на основе опытов, проведённых на сельскохозяйственных угодиях Российского государственного аграрного заочного университета (РГАЗУ). Известно, что при необоснованном увеличении содержания азота в почве возможны существенные негативные воздействия на биосферу – почву, воду, атмосферу, растения, а через них – на животных и на человека. Особую роль оптимизация питания растений азотом приобретает в условиях техногенной нагрузки на почву, когда нарушается необходимый уровень обмена вещества и энергии, и тогда речь уже может идти об антропогенной деформации этого обмена.
Результаты исследований, приведенные в статье, показывают, что в зависимости от уровня азотного питания изменялось содержание в почве минерального азота и потенциально доступных форм микроэлементов. При этом различные уровни азота не оказали существенного влияния на токсическое состояние почвы. Вовлечение микроэлементов в биологический круговорот определялось, в первую очередь, их биологической значимостью для растений. В связи с тем, что потенциально доступные формы кадмия, свинца, меди, никеля, цинка, марганца составляют существенную долю от валовых в исследуемых почвах, а также потому, что в совокупности они представляют группу элементов – загрязнителей, с существенно отличающимися друг от друга свойствами и поведением в почве, для выявления возможных конкурентных взаимоотношений между ними, было отслежено мобилизационное действие азотных удобрений на содержание их доступных форм.

Ключевые слова: Азотные удобрения, тяжелые металлы, минеральные формы азота, элементы-загрязнители, биогенные циклы химических элементов.

 

ВВЕДЕНИЕ

Продуктивность земледелия и животноводства, в первую очередь, определяется уровнем обеспеченности почв сельскохозяйственных угодий азотом.

Азотные удобрения не только повышают продуктивность сельскохозяйственных растений, восполняя запасы азота для питания растений и поддерживая почвенное плодородие, но и выполняют определенные экологические функции в агроэкосистемах, в том числе регулируют круговорот биогенных элементов в агроценозах. Так же они оптимизируют параметры показателей плодородия и основных химических и физико-химических свойств почв и улучшают химический состав и питательную ценность продукции растениеводства (Спицына, Томаровский, Оствальд, 2014). Однако, при необоснованном увеличении содержания азота в почве возможны существенные негативные воздействия на абиотические и биотические компоненты биосферы.

Основными видами неблагоприятного влияния азотных удобрений могут быть загрязнение поверхностных и грунтовых вод соединениями азота, Попадание азота из удобрений и почвы в грунтовые и поверхностные воды может приводить к эвтрофикации природных водоемов и загрязнению источников питьевого водоснабжения населения, нарушению круговорота и баланса питательных элементов; ухудшению химических и физических свойств почвы; снижению продуктивности сельскохозяйственных растений и качества получаемой продукции; ухудшению фитосанитарного состояния посевов, развитию болезней растений (Мотузова, Карпова, 2013).

Нитраты являются предшественниками нитрозаминов — сильнейших канцерогенов, образующихся в природной среде, продуктах питания и в организме человека и животных. Доказан эндогенный синтез нитрозаминов у животных и человека, в частности в кислой среде желудочного сока из нитратов и вторичных аминов или амидов.

Однако необходимо отметить, что в развитых  странах Западной Европы проблема возможного загрязнения нитратами растениеводческой продукции и природных вод возникла лишь в последнее время – через 100 - 150 лет систематического применения удобрений в высоких дозах. Лишь переизбыток производства сельскохозяйственной продукции и развитие движения «зеленых» вынудили эти страны несколько сократить уровень применения удобрений и перейти на «экологически безопасные» биологические системы земледелия, которые затронули всего 1% сельскохозяйственных угодий. При отказе от применения минеральных удобрений и пестицидов продуктивность сельскохозяйственного производства значительно снижается.

Помимо основных компонентов удобрения (элементов питания) в их составе могут присутствовать примеси тяжелых металлов и металлоидов. Уровень их содержания зависит от качества исходного сырья и технологии его переработки  (Алексеев, 1987).

Длительное внесение минеральных удобрений может приводить к накоплению некоторых тяжелых металлов и металлоидов в почвах агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции, но азотные удобрения, с точки зрения содержания токсикантов, в том числе, тяжелых металлов наиболее безопасные удобрения (Зубков, Зубкова, 2010). Производство их базируется  на синтетическом аммиаке, поэтому они практически не содержат примесей.

Важно отметить, что в условиях техногенной нагрузки на почву происходит нарушение энергетического обмена и круговоротов веществ, именно в этих условиях оптимизация процесса питания растений азотом приобретает особую роль (Безель, Жуйкова, 2010). В почвах с высоким региональным фоном тяжелых металлов применение минеральных удобрений может приводить к накоплению металлов в сельскохозяйственных растениях выше ПДК.

Известно, что у растений способность к поглощению, накоплению и использованию химических элементов генетически детерминирована. Поэтому скорость поступления питательных элементов и их соотношение имеют видовую и сортовую специфику. Но в пределах одной генотипической формы характер их поглощения под воздействием внешних условий может заметно меняться (Ильин, 1985). Решающую роль при этом играет концентрация элементов в субстрате и связанное с ней соотношение химических элементов в окружающей среде (Барсукова, Гамзикова, 1999). Последнее условие в значительной степени определяет сложный и малоизученный вопрос об антагонизме и синергизме ионов при поступлении их в растение.

Антагонизм возникает, когда совместное физиологическое действие одного или более элементов менее суммы действия элементов, взятых по отдельности, а синергизм – когда совместное действие больше. Такие взаимодействия можно связать со способностью одного элемента ингибировать или стимулировать поглощение других элементов растениями (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989).

Все эти реакции весьма переменчивы. Они могут происходить внутри клеток, на поверхности мембран, а также в среде, окружающей корни растений. Процессы взаимодействия контролируются многими факторами, и их механизмы еще плохо изучены (Ullah, 2015).

Внесение физиологически кислых азотных удобрений может оказать большое влияние на доступность почвенных соединений токсикантов, в том числе, тяжелых металлов (ТМ) - важнейший показатель, характеризующий санитарно-гигиеническую обстановку и определяющий необходимость проведения мелиоративных детоксикационных мероприятий.

В связи с этим, при изучении действия азота на самые разнообразные функции растительного организма, контроль накопления и локализации химических элементов необходим для объяснения изменений в жизнедеятельности растительного организма.

Интенсивность формируемого растительностью биогенного обмена определяется видом химических элементов, содержанием в почве их доступных форм, видовыми особенностями растений в накоплении элементов и их продуктивностью (Минеев, Доспехов, Безель, Жуйкова, Мотузова и др., 2015)

При критическом уровне содержания тяжелых металлов в почве и невозможности получения сельскохозяйственной продукции с допустимым количеством тяжелых металлов в продуктивных органах необходимо использовать такие почвы для выращивания культур, продукция которых может быть использована в качестве сырья для промышленности, в том числе льна-долгунца (Зубков, Зубкова, 2015)

Цель работы заключалась в изучении влияния различных уровней азотного питания на формировании циклов Cd, Pb, Zn, Cu, Ni, Mn при выращивании льна-долгунца.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проведены  в 2015 году на землях бывшей фермы РГАЗУ с растениями льна-долгунца, сорт Антей (Linum usitatitissimum L.). Почва опытного участка дерново-подзолистая легкосуглинистая, характеризующаяся низким содержанием гумуса, слабокислой реакцией среды, высоким содержанием фосфора и повышенным – калия.

Схема опыта, представленная в последующих таблицах, включала фоновый вариант с внесением двойного суперфосфата и хлористого калия из расчета 9г Р2О5 и К2О на 1 м2. На фосфорно-калийном фоне изучено две дозы азота (3 и 6 г на 1м2). Повторность опытов 6-и кратная. Расположение делянок осуществлялось методом рендомизированных повторений.

Определение нитратного азота проводили по ГОСТ 26951-86 (ионометрически); обменного аммония – по ГОСТ 26489 (фотокалориметрически) через 15, 30, 45, 60 и 90 дней после закладки опыта; тяжелые металлы определены атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре С 115-1М- по методике ЦИНАО (А.В. Кузнецов и др., 1992). Отобранные по основным фазам роста и развития растительные образцы анализировали по методике Скурихина, 1992 г.

Для определения содержания кадмия и других тяжелых металлов в течение вегетационного периода отбирали образцы растений льна в фазы "елочка", начало цветения, ранняя желтая спелость.

Читать полный текст статьи …


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю. В. Алексеев – Ленинград: Агропромиздат. Ленингр. отд., 1987. – 142 c.
2. Барсукова В.С., Гамзикова О.И. Влияние избытка никеля на элементный состав контрастных по устойчивости к нему сортов пшеницы// Агрохимия. 1999. №1. С. 80-85.
3. Безель В.С., Жуйкова Т.В. Роль травянистых растительных сообществ в формировании биогенных циклов химических элементов// Поволжский экологический журнал, 2010. № 3. С. 219-229.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
5. Зубков Н.В., Зубкова В.М. Азотные удобрения и динамика кадмия в системе «почва-растение»// Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Естественные науки», 2012. № 1 (9). С. 52- 61.
6. Зубков Н.В., Зубкова В.М. Накопление сухой массы и распределение в растениях тяжелых металлов при различной концентрации их в почве// Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Естественные науки», 2010. № 2 (6). С.43-56.
7. Ильин В.Б. Элементный химический состав растений. – Новосибирск: Наука, 1985. 129 с.
8. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: МИР. 1989. 439 с.
9. Линдиман, А.В. Фиторемедиация почв, содержащих тяжелые металлы / Линдиман А.В., Шведова Л.В., Н. В. Тукумова, А. В. Невский // Экология и промышленность России – 2008. – № 9 – С. 45–47.
10. Мартьянычев, А.В. Применение фиторемедиации почв для очистки земель сельскохозяйственного назначения / А. В. Мартьянычев // Вестник НГИЭИ – 2012. – № 10 – С. 56–63.
11. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агропромиздат, 1990. 287 с.
12. Мотузова Г.В., Карпова Е.А. Химическое загрязнение биосферы и его экологические последствия. – М.: Издательство Московского университета, 2013. -304 с.
13. Серегин, И.В. Роль тканей корня и побега в транспорте и накоплении кадмия, свинца, никеля и стронция / И. В. Серегин, А. Д. Кожевникова //Физиология растений – 2008. – № 1 – С. 3–26.
14. Спицына С.Ф., Томаровский А.А., Оствальд Г.В. Физиологические барьеры при поглощении меди, цинка и марганца растениями из почвы в условиях равнинной части Алтайского края // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2014. № 7 (117). С.56-59.
15. Singh, R. Heavy metals and living systems: An overview. / R. Singh, N. Gautam, A. Mishra, R. Gupta // Indian J. Pharmacol. – 2011. – V. 43 – № 3 – P. 246–253.
16. Ullah, A. Phytoremediation of heavy metals assisted by plant growth promoting (PGP) bacteria: a review / A. Ullah, S. Heng, M. F. H. Munis, S. Fhad, X. Yang // Environ. Exp. Bot. – 2015. – V. 117 – P. 28–40.
17. Yadav, S.K. Heavy metals toxicity in plants: an overview on the role of glutathione and phytochelatins in heavy metal stress tolerance of plants / S. K. Yadav // South African J. Bot. – 2010. – V. 76 – № 2 – P. 167–179.
 



© 
В.М. Зубкова, Н.Ю. Белозубова, А.А. Малашенков, Э.Р. Ханипова, Журнал "Современная наука: актуальные проблемы теории и практики".
 

 

 

 
SCROLL TO TOP

������ ����������� Rambler's Top100 �������@Mail.ru