Рамазанова Раушан Хамзаевна

Казахский национальный аграрный университет

Содержание тяжелых металлов в почве при длительном

применении минеральных и органических удобрений

в агроценозах юго-востока Казахстана

Главным источником загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами являются промышленные предприятия и автотранспорт [1,2]. Возможно загрязнение окружающей среды и за счет средств химизации, в том числе и удобрений, не отвечающих по своему составу требованиям экологической безопасности или при нарушении общепринятых рекомендаций по их применении.. однако нельзя исключать, что в ряде случаев могут складываться условия одновременного поступления загрязняющих веществ в почву и растения из всех названных источников [3, 4].

Тяжелые металлы в минеральных удобрениях являются естественными примесями, содержащимися в агрорудах. Поэтому их количество зависит от исходного сырья и технологии его переработки. Наиболее существенным как по набору, так и по концентрации примесей ТМ являются фосфорные удобрения.

Вероятность загрязнения объектов агроэкосистемы за счет примесей ТМ и токсичных элементов в фосфорных удобрениях обусловлена практически повсеместным их применением под различные сельскохозяйственные культуры, в том числе имеющие пищевое или кормовое значение. Рассматривая удобрения как один из потенциальных источников загрязнения почв ТМ, необходимо постоянно осуществлять контроль за почвой и растениями, так как имеются данные об аккумуляции ТМ в почвах и в выращенных на них растениях [5,6].

В стационарных опытах, которые были использованы в качестве модельных участков, нами было рассчитано количество ТМ, поступивших в почву с удобрениями за 42 года в светло-каштановые почвы, за 22 года в лугово-каштановые почвы и за 14 лет в темно-каштановые почвы. При внесении минеральных удобрений количество поступившего кадмия в почву составило 0,5-39,1 г, свинца – 2,9-281,2 г, цинка – 1,2-190,2 г, меди – 31,5-79,2 г на 1 гектар. При этом наибольшее количество ТМ поступает в почву с фосфорными удобрениями.

При изучении степени накопления тяжелых металлов в почвах на фоне длительного применения различных доз минеральных и органических удобрений под культуры свекловичного севооборота нами установлено, что в светло-каштановых почвах при применении тройных доз удобрений повышается содержание тяжелых металлов. Так, содержание кадмия при внесении тройных доз удобрений повышается с 0,15 на контроле до 0,30 мг/кг почвы, свинца с 1,61 до 4,93, цинка с 0,73 до 1,47 мг/кг.

В лугово-каштановых почвах повышение содержания тяжелых металлов отмечается при увеличении доз вносимых фосфорных удобрений. При этом на содержание ТМ наряду с нормами удобрений оказывает влияние и культура. Так, под посевами ячменя содержание ТМ выше и наблюдается прямая зависимость от норм удобрений. Под посевами рапса происходит снижение ТМ, причем на более удобренных вариантах их количество заметно снижается. Это обусловлено, по всей видимости, биологической особенностью корневой системы растения, которая имеет кислую реакцию корневых выделений. На удобренных вариантах формируется более высоких урожай и мощная корневая система, которая и снижает негативное влияние ТМ несмотря на высокий уровень применения удобрений – 210 кг д.в. фосфора на 1 га.

В целом, содержание кадмия, свинца и цинка в лугово-каштановых почвах выше, чем в светло-каштановых.

По содержанию тяжелых металлов в темно-каштановой почве в овощных севооборотах, можно сказать, что на естественном фоне содержание определяемых элементов ниже, чем на фоне с внесением перепревшего навоза, что свидетельствует о поступлении в почву небольших количеств ТМ с навозом. Если на естественном фоне без минеральных удобрений содержание кадмия было 0,34 мг/кг, то на фоне с внесением навоза оно повысилось до 0,48 мг/кг, меди с 0,29 до 0,32.

Изменению содержания тяжелых металлов способствовало внесение минеральных удобрений, которое увеличивалось по отдельным вариантам в 2-4 раза.

Согласно группировке почв по содержанию подвижных форм тяжелых металлов, извлекаемых ацетатно-аммонийным буферным раствором, содержание кадмия в почвах колеблется от слабого до среднего уровня, свинца от среднего до высокого, уровень загрязнения цинком и медью – низкий. То есть такие элементы как кадмий и свинец, являясь опасными ТМ, при внесении удобрений повышают уровень загрязнения почв от слабого до умеренного и очень высокого соответственно (0,77 и 6,07 мг/кг почвы), что необходимо учитывать при интенсификации земледелия и увеличении количества вносимых удобрений.

Список литературных источников:

1 Ильин В.Б. К экологии промышленных городов // Тяжелые металлы и радионуклиды. – М., 1994. – С.42-48

2 Кузнецов А.В. Контроль техногенного загрязнения почв и растений // Агрохимический вестник. – 1997. - №5. – С.7-9

3 Минеев В.Г. Проблема тяжелых металлов в современном земледелии // Тяжелые металлы и радионуклиды. – М., 1994. – С.42-48

4 Ладонин В.Ф. Влияние комплексного применения средств химизации на содержание тяжелых металлов в почвах и растениях // Химия в сельском хозяйстве. – 1995. - №4. – С.32-35

5 Глуховский А.Б., Малюга Н.Г., Котляров Н.С. Влияние удобрений на содержание тяжелых металлов в почве // Матер.науч.-практ.конф «Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах». – М., 1994. – С. 185-194

6 Дубиковский Г.П. О влиянии химизации земледелия на загрязнение почв микроэлементами // Геохимические методы мониторинга. – Минск, 1980. – С.153-158