ВЛИЯНИЕ Zn НА ПОДВИЖНОСТЬ Cd В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ И ЕГО НАКОПЛЕНИЕ ЯЧМЕНЕМ

Rok vydání: 2021
Předmět:
DOI: 10.24412/1029-2551-2021-3-009
Popis: Для выявления закономерностей распределения и оценки параметров миграции Zn и Cd в системе «почва – почвенный раствор – растение» проведен вегетационный эксперимент на дерново-подзолистой супесчаной почве с использованием тест-культуры ячменя. Опыт включал 5 вариантов с различными сочетаниями Cd и Zn в дозах: Cd10Zn0, Cd10Zn0, Cd10Zn50, Cd10Zn100, Cd10Zn150. Определены физические и химические характеристики почвы, содержание подвижных (Ф1), суммы подвижных и связанных с органоминеральными комплексами (Ф1 + Ф2) форм ТМ, морфометрические показатели и концентрации Zn и Cd в ячмене в процессе онтогенеза. Произведена параметризация уравнений прироста вегетативной массы, накопления Zn и Cd от времени и динамики содержания Zn и Cd в почвенном растворе. Установлено, что соотношение между Ф1 и (Ф1 + Ф2) для Zn и Сd не зависит от количества внесенных Zn и Cd и составляет для всех вариантов опыта 0,8 и 0,79 соответственно. Изменение биомассы ячменя хорошо аппроксимируется логистическими кривыми. Загрязнение исследуемой почвы Cd (10 мг/кг – субкритическая концентрация) приводит к слабо выраженному фитотоксическому эффекту. Внесение дополнительных доз Zn приводит к увеличению его массовой доли в надземных частях растений в соответствии с линейной зависимостью: [Zn]раст. (мг/кг) = 4,88 х [Zn]поч. – 192,95, при этом транслокационное отношение – ТОCd = (Cdнадз. части/Cdкорни) также увеличивается, а ТОZn не изменяется. Однако, ТОZn снижается по мере развития растений. Концентрации Zn и Cd в почвенном растворе уменьшаются со временем в соответствии с обратной экспоненциальной зависимостью.
To identify the patterns of distribution and estimate the parameters of Zn and Cd migration in «soil – soil solution – plant» system, a plant growing experiment was carried out on soddy-podzolic soil using a test culture of barley. The experiment included 5 scenarios with different combinations of Cd and Zn doses: Cd0Zn0, Cd10Zn0, Cd10Zn50, Cd10Zn100, Cd10Zn150. The physical and chemical characteristics of the soil, the content of mobile (F1) and sum of mobile and OMC-bound (F1 + F2) forms of heavy metals, morphometric parameters and concentrations of Zn and Cd in barley during ontogenesis were determined. Parameterization of the equations of vegetative mass growth, plant tissues accumulation of Zn and Cd and the metals content in the soil solution over time is performed. It was found that the ratio between F1 and (F1 + F2) forms of Zn and Cd does not depend on the amount of Zn and Cd introduced into soil and is 0.8 and 0.79, respectively, for all scenarios. The change in the barley biomass is well approximated by logistic curves. Contamination of the studied soil with Cd (10 mg/kg – subcritical concentration) leads to a minor phytotoxic effect. The introduction of additional doses of Zn leads to an increase in its mass fraction in the aerial parts of plants in accordance with the linear dependence: [Zn]plant (mg/kg) = 4.88 x [Zn]soil – 192.95, while the translocation ratio TRCd = (Cdarial parts/Cdroots) is also increased, and the TRZn is not changed. However, TRZn decreases as the plants develop. The Zn and Cd concentrations in the soil solution decrease over time in accordance with the inverse exponential dependence.
Databáze: OpenAIRE