ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

01

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Значительные площади сельскохозяйственных угодий Среднего Урала, с его развитой горнодобывающей, металлургической и химической промышленностью, а также с развитой сетью железнодорожных и автомобильных магистралей, подвержены техногенному загрязнению. В связи с этим встает вопрос о способах использования техногенно загрязненных земель, позволяющих получить продукцию, не оказывающую отрицательного воздействия на организм животных и человека.

Одним из путей решения этой проблемы может быть подбор культур, способных давать продукцию по уровню загрязненности в пределах допустимых норм. В этом плане однолетние и многолетние бобовые и злаковые травы представляют определенный интерес, так как они по биологическим особенностям роста и развития обладают большой разнокачественностью приспособления к различным экологическим условиям.

Известно, что тяжелые металлы (свинец, кадмий, ртуть) занимают особое место среди загрязнителей, так как они хорошо адсорбируются пахотным слоем почвы, особенно при высоком содержании гумуса и тяжелом гранулометрическом составе. Их соединения довольно устойчивы и долго сохраняют свои токсические свойства. Поэтому проблемы накопления тяжелых металлов в почве и поступления их в растения имеют важное значение.

Было изучено усвоение тяжелых металлов разными видами многолетних и однолетних кормовых культур на почвах разного уровня техногенного загрязнения. Реакцию культур на усвоение тяжелых металлов исследовали на трех участках с разной степенью загрязненности: вдоль крупных автомагистралей, непосредственно у обочины дорог; на расстоянии 50-100 м от края полотна автомагистрали, за лесозащитной полосой; на участке в зоне взлета и посадки самолетов аэропорта "Кольцово".

Отбор растительных образцов проводили в фазу укосной спелости: злаковые травы - колошение, бобовые - бутонизация-цветение. Одновременно для определения фона загрязненности отбирали на химический анализ почву с тех же участков.

Результаты аналитического анализа почвы показали, что содержание подвижных форм свинца колебалось от 8,19 до 70,60 мг/кг почвы. Максимальное его количество, как и ожидалось, содержится в почве на участке, непосредственно примыкающем к автомагистрали, где идет интенсивное его поступление из выхлопных газов автомобилей. Предельно допустимая концентрация свинца оказалась превышена в 3,5-3,6 раза. На других участках количество свинца на порядок меньше, чем на первом.

Доказано, что есть положительная связь между содержанием подвижных соединений тяжелых металлов в почве и накоплением их в растениях. Полученные данные по свинцу подтверждают это положение. На участке, где содержание свинца в почве было значительно ниже, у всех видов трав максимально допустимый уровень (МДУ) загрязнения продукции (зеленой массы) был значительно ниже.

В целом бобовые культуры накапливали больше свинца, чем злаковые. Содержание его в среднем на первом участке составляло 3,69-8,01 мг/кг. В злаковых травах содержание свинца было меньше и составило 0,78-3,36 мг/кг сухой массы растений.

Исходя из приведенных результатов, растения, у которых закономерность содержания свинца в почве и в растении подтвердилась, можно разделить на группы: аккумулирующие (легко усваивающие) растения, в которых содержание тяжелых металлов превышает МДУ (по свинцу - 5 мг/кг); голерантные (мало усваивающие) растения, в которых содержание тяжелых металлов меньше МДУ.

На основании полученных данных можно говорить о том, что на загрязненных свинцом участках для получения экологически безопасной продукции можно высевать виды растений, относящиеся ко второй группе. Кадмий при превышении пороговых значений содержания подвижных форм накапливается растениями в количествах, больших МДУ. Аналитический анализ почвенных образцов показал, что содержание кадмия на первом и третьем участках больше МДУ в 2,3-1,1 раза, на втором участке - фактически на уровне МДУ. По содержанию кадмия в группу аккумулирующих растений можно отнести только клевер ползучий. Остальные изученные виды накапливали кадмия значительно меньше МДУ.

Таким образом, для получения продукции, отвечающей по содержанию свинца ветеринарно-зоотехническим нормам, предпочтительнее использовать злаковые травы. Они накапливают этого элемента значительно меньше допустимого уровня. На почвах, загрязненных кадмием, из изученных видов не рекомендуется размещать и использовать клевер ползучий, так как получение экологически чистой продукции в этом случае невозможно.

Исследования почвы проведены в зоне аэропорта "Кольцово".