Формы соединений тяжёлых металлов в чернозёме выщелоченном в условиях длительного применения удобрений и мелиоранта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.13, кандидат наук Цыплаков, Сергей Евгеньевич

• Цыплаков, Сергей Евгеньевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Цыплаков, Сергей Евгеньевич

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общая характеристика чернозема выщелоченного

1.2. Тяжелые металлы в почвах Центрально-Черноземного региона

1.3. Методы извлечения тяжелых металлов из почвы

1.4. Влияние физико-химических свойств почв на распределение тяжелых металлов в профиле

2. ЭКОЛОГИЯ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Методы определения тяжелых металлов в почве

3.2. Методы экстракции органо-минеральных микрокомпонентов почв

3.2.1. Последовательное химическое фракционирование

тяжелых металлов по модифицированной схеме Тессиера

3.2.2. Извлечение гумусовых веществ смесью КагРгОу-ЮНгО+^ОН по Кононовой М.М. и Бельчиковой Н.П

3.2.3. Метод обессоливания пирофосфатных вытяжек гумусовых кислот ионообменными смолами

3.3. Анализ базовых почвенных показателей

3.4. Определение оптимальных величин рН сорбции катионов тяжелых металлов гумусовыми кислотами и степени их десорбции

3.5. Метод определение концентрационных констант устойчивости соединений ионов тяжелых металлов с гумусовыми кислотами

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Особенности содержания и профильного распределения различных форм тяжелых металлов в черноземе выщелоченном полевого опыта

4.2. Содержание и профильное распределение подвижных форм

тяжелых металлов в почвах

4.3. Влияние химических и физико-химических свойств почв на

содержание тяжелых металлов

4.4. Спектрофотометрические исследования ионообменных смол после обессоливания

4.5. Определение концентрационных констант устойчивости соединений ионов тяжелых металлов с гумусовыми кислотами

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАТИОНОВ

ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ С ГУМУСОВЫМИ КИСЛОТАМИ

6. ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЯ И МЕЛИОРАНТА НА

КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формы соединений тяжёлых металлов в чернозёме выщелоченном в условиях длительного применения удобрений и мелиоранта»

ВВЕДЕНИЕ

Одной из актуальных задач экологического мониторинга в современных условиях является выявление условий накопления и поведения тяжелых металлов (ТМ) в почвах. Источниками поступления тяжелых металлов в окружающую среду являются как естественные процессы (образование обогащенного морского и вулканического аэрозоля, выветривание почв и горных пород), так и антропогенные факторы (выбросы металлургических комбинатов, тепло- и электростанций). Существенный вклад в накопление ТМ в почвах вносит использование больших доз минеральных удобрений, главным образом фосфорных.

Актуальность. Из тяжелых металлов (ТМ) загрязнителями почв чаще всего являются кадмий, ртуть, свинец, медь, цинк, хром и никель. Перемещаясь по трофической цепи, они с растительной пищей поступают в организм человека и животных, накапливаясь, главным образом, в почках и печени. К аккумулирующему эффекту может привести постоянное потребление растительной продукции, получаемой даже со слабозагрязненных почв. В животных организмах тяжелые металлы взаимодействуют с ферментами, блокируя их каталитическое действие. Поэтому выявление особенностей распределения соединений тяжелых металлов в почвах и особенностей их поведения является актуальной проблемой.

В работах Протасовой (2003), Мухиной (2006) показано, что при длительном применении минеральных удобрений не происходит существенного накопления в черноземах соединений тяжелых металлов.

Поглощение тяжелых металлов растениями зависит от форм их связанности с различными компонентами почв (Водяницкий, 2006). Известные литературные данные по этому вопросу в почвах ЦЧР недостаточны, и поэтому выявление особенностей накопления тяжелых металлов, интенсивности и механизмов взаимодействия их с органическими и минеральными почвенными компонентами позволяет получить новую информацию и расширить представления о роли тяжелых металлов в почвах.

Обычно анализ содержания тяжелых металлов проводят в пахотном слое и по полученным данным судят об их поведении в системе «почва-растение». Од-

нако корневая система растений может проникать на большую глубину и поглощать тяжелые металлы даже из материнской породы. Поэтому необходимым является выявление особенностей распределения тяжелых металлов по всему почвенному профилю.

Известные химические и физико-химические методы определения тяжелых металлов в почвах длительны и характеризуются высокими погрешностями. Поэтому необходима разработка и совершенствование приемов извлечения тяжелых металлов из почв и методов их анализа, обладающих экспрессностью и включающих достаточно точные операции на стандартном оборудовании (Водяниц-кий, 2006).

Цель работы - выявить особенности аккумуляции различных форм тяжелых металлов и характер их распределения по профилю чернозема выщелоченного в условиях полевого опыта с удобрениями и мелиорантом.

Задачи работы:

1) изучить изменения физических, химических и физико-химических свойств чернозема выщелоченного под влиянием удобрений и мелиоранта;

2) на основе модификации схемы Тессиера разработать адаптированный к черноземам метод химического фракционирования тяжелых металлов;

3) проанализировать различные формы соединений тяжелых металлов по степени связанности с компонентами почвы;

4) выявить особенности аккумуляции и характера профильного распределения различных форм тяжелых металлов под влиянием удобрений и мелиоранта;

5) изучить связь между содержанием тяжелых металлов в почвах и качеством выращенной на них растительной продукции.

Научная новизна. Модифицирована методика последовательного химического фракционирования тяжелых металлов в почвах по схеме Тессиера. Методика адаптирована для проведения спектрофотометрического определения железа. За счет изменения состава экстрагентов сокращено общее время этапов пробопод-готовки.

С использованием модифицированной схемы Тессиера впервые определено содержание железа, свинца, кадмия, меди и цинка в черноземе выщелоченном и выявлено их распределение по степени связности с минеральными и органическими компонентами почв. Показано, что железо в основном связано с железо-марганцевыми конкрециями и в несколько меньшей степени с органическим веществом, а остальные тяжелые металлы содержатся, главным образом, в негидро-лизуемом остатке.

Впервые выявлен характер распределения форм соединений тяжелых металлов, различающихся по степени связности с компонентами почвы по профилю чернозема выщелоченного. Показано, что характер их распределения по профилю соответствует элювиально-иллювиальному типу. Внесение удобрений повышает их аккумуляцию, а дефеката - снижает, за счет иммобилизации вследствие увеличения рН почвенного раствора.

Впервые определены константы устойчивости комплексов тяжелых металлов с гумусовыми кислотами чернозема выщелоченного.

Практическая значимость полученных результатов. На основании полученных результатов становится возможным высокоэкспрессное извлечение и определение содержания ряда форм нахождения ТМ в почве спектрофотометриче-ским методом. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования содержания и поведения тяжелых металлов в черноземе выщелоченном при длительном применении удобрений и мелиоранта.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Модифицирование метода анализа тяжелых металлов в почвах по схеме Тессиера путем замены экстрагента хлорида магния на хлорид калия и исключения ацетата аммония на окислительном этапе позволяет использовать метод спек-трофотометрии и сократить общее время пробоподготовки на первых трех этапах в 4-6 раз по сравнению со схемой Тессиера (Водяницкий, 2006).

2. Характер распределения по профилю различных форм тяжелых металлов соответствует элювиально-иллювиальному типу, что обусловлено дифференциацией профиля изучаемой почвы. Внесение удобрений повышает их аккумуля-

6

цию, а дефеката - снижает. Выявленный ряд констант устойчивости комплексов тяжелых металлов с гумусовыми кислотами чернозема выщелоченного РЬ > Си2+ > Хп2+ > Сс12+ соответствует рядам сорбции тяжелых металлов, связан с оптимальными значениями рН комплексообразования.

3. По величинам коэффициентов биологического поглощения, полученным при анализе чернозема выщелоченного на разных вариантах опыта и выращиваемого на нем ячменя, кадмий относится к классу опасности сильно накапливаемых тяжелых металлов, особенно в его обменных, физически сорбированных и связанных с органическим веществом формах.

Личный вклад соискателя состоит в выполнении эксперимента, проведении расчетов, обсуждении и анализе полученных результатов, подготовке научных докладов и публикаций.

Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы были представлены на следующих конференциях: "Актуальные проблемы реализации аграрной политики в ЦЧР" Елец, 2008; международная ежегодная конференция "XII Докучаевские молодежные чтения" Санкт-Петербург, 2009; "Инновационные технологии и технические средства для АПК" ВГАУ, 2009; "Инновационные технологии преподавания химии в аграрных высших и средних профессиональных образовательных учреждениях" Орел, 2009; "Климат, экология и сельское хозяйство Евразии" Иркутск, 2009; II Вторая международная интернет-конференция "Фундаментальные и прикладные исследования в АПК на современном этапе развития химии" Орел, 2009; "Научное обеспечение инновационного развития АПК" Иркутск, 2010; "Экстракция органических соединений" Воронеж, 2010; "Иониты 2010" ВГУ, 2010.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Диссертация изложена на 141 странице, содержит 12 рисунков, 36 таблиц, при написании обзора литературы использовано 182 источника, в том числе 14 зарубежных.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Общая характеристика чернозема выщелоченного

В России, южнее зоны широколиственных лесов, тянется зона лесостепей, которую еще южнее сменяет зона степей. Автоморфные почвы ландшафтов луговых степей зоны лесостепей и лугово-разнотравных степей зоны степей получили название черноземов. Черноземы простираются сплошной полосой через Восточно-Европейскую равнину, Южный Урал и Западную Сибирь до Алтая, а восточнее они образуют отдельные массивы. Наиболее восточный массив находится в Забайкалье (Милащенко, 1998).

Климатические условия зоны распространения черноземов характеризуются нарастанием континентальности с запада на восток. В западных областях зима теплая и мягкая (средняя температура января -2...-4° С), а в восточных областях -суровая и малоснежная (средняя температура января -25...-28° С). С запада на восток уменьшается количество безморозных дней (от 300 на западе до 110 на востоке) и годовое количество осадков (от 500-600 на западе до 250-350 на востоке). В теплый период различия в климате сглаживаются. На западе зоны средняя температура июля - +19...+24° С, на востоке - +17...+20° С (Милащенко, 1998).

Для всей области распространения черноземных почв масса испарения равна годовому количеству осадков или меньше. Большая часть осадков выпадает летом, часто в виде ливней. Это способствует тому, что значительная часть осадков не впитывается в почву, а удаляется в виде поверхностного стока, поэтому для черноземов характерен непромывной водный режим. Исключение составляют лесостепные районы, где почвы периодически промываются (Милащенко, 1998).

Почвообразующие породы территории черноземов представлены преимущественно лёссовидными отложениями (лёсс представляет собой тонкозернистую осадочную породу светло-желтого или палевого цвета). Черноземы сформировались под травянистой растительностью, в составе которой преобладают многолетние злаки, однако сейчас большая часть черноземных степей распахана и естественная растительность уничтожена (Милащенко, 1998).

Биомасса в естественных степных сообществах достигает 100-300 ц/га, из которых половина ежегодно отмирает, в результате в черноземной зоне в почву поступает значительно больше органических веществ, чем в лесной зоне умеренного пояса, хотя биомасса лесов более чем в 10 раз превышает биомассу степей. В степных почвах микроорганизмов значительно больше, чем в лесных (3—4 млрд. ед. в 1 г, а для некоторых районов и больше) (Милащенко, 1998). Интенсивная деятельность микроорганизмов, направленная на переработку растительного опада, прекращается только в периоды зимнего промерзания и летнего иссушения почвы. Значительное количество ежегодно поступающих растительных остатков обеспечивает накопление больших количеств гумуса в черноземных почвах. Содержание гумуса в черноземах от 3-4 до 10%, а иногда и более. Отличительной чертой черноземов является высокое содержание гумуса во всем почвенном профиле, причем вниз по профилю оно плавно уменьшается. Реакция почвенного раствора верхней части профиля в этих почвах нейтральная, в нижней части профиля, начиная с иллювиального горизонта (В), она становится слабощелочной. Наиболее выражены эти свойства в типичных черноземах. Характерной особенностью этих почв, обусловившей их название, является мощный, хорошо развитый гумусовый горизонт интенсивно черного цвета с хорошо развитой зернистой структурой и слабо выраженная дифференциация профиля (Милащенко, 1998).

Черноземы славятся своим плодородием, районы их распространения - основная база производства многих зерновых, в первую очередь, пшеницы, а также ряда ценнейших технических культур (сахарная свекла, подсолнечник, кукуруза). Урожай на черноземах зависит, главным образом, от содержания воды в доступной для растения форме. В нашей стране для черноземных областей неурожаи вызываются засухами (Глазовская, 1995; Добровольский, 2001).

Второй, не менее важной проблемой черноземов является разрушение почв, вызванное эрозией. Поэтому на используемых под земледелие черноземных почвах необходимы специальные противоэрозионные мероприятия (Глазовская, 1995; Добровольский, 2001).

Медико-географическая характеристика черноземов благоприятна. Черноземы являются эталоном оптимального соотношения химических элементов, необходимых для человека. Эндемические болезни, связанные с дефицитом химических элементов, не свойственны районам распространения этих почв (Глазовская, 1995; Добровольский, 2001).

В настоящее время черноземы охватывают не менее 7% всей площади земель в России. Сельскохозяйственные угодья занимают 90 млн. га, в том числе пашня - 67 млн. га черноземных почв, что составляет соответственно 43 и 52% от общей площади сельхозугодий и пашни в стране. При этом на черноземах производится больше половины всей продукции растениеводства (Щеглов, 2004).

Почвенный покров ЦЧР характеризуется разнообразием почвообразующих пород, рельефом и ярко выраженной зональностью. Согласно Добровольскому (2004) по почвенно-географическому районированию ЦЧЗ относится к Центральной лесостепной и степной области, включающей Окско-Донскую провинцию оподзоленных, выщелоченных, типичных черноземов, серых лесных почв и Среднерусскую провинцию обыкновенных и южных черноземов. Данные по площадям, занятым почвами ЦЧР представлены в таблице 1 (данные Шильнико-ва, 1998).

Таблица 1. Площади почв ЦЧР

Почвы Общая площадь С.-х. угодья

Черноземы: тыс. га % тыс. га %

оподзоленные 561,2 3,8 484,3 3,6

выщелоченные 4416,3 29,8 4201,6 31,2 (42,6*)

типичные ' 3982,7 26,9 3761,5 27,9

обыкновенные 1475,7 9,9 1386,8 10,3

южные 50,6 0,3 37,2 0,2

прочие 4338,9 29,3 3607,6 26,8

Всего 14825,4 100 13479,0 100

* доля чернозема выщелоченного от общей площади всех подтипов черноземов.

Как следует из данных таблицы 1, около трети от площади с.-х. угодий занимают черноземы выщелоченные, а их доля среди остальных подтипов черноземов составляет 42.6%.

Интенсификация земледелия с применением высоких доз минеральных удобрений привела к повсеместному подкислению черноземов. Агрохимические исследования в регионах с преобладанием в почвенном покрове черноземов показали наличие 13-15 млн. га, с величиной рНС0ЛЬ<5.5 (Антипов-Каратаев 1947; Шильников, 1998; Мотузова 2005, 2006). В длительных полевых опытах и поэтапных агрохимических исследованиях выявлено прогрессирующее подкисление пахотных черноземов. Темпы подкисления многими авторами приводятся различные, от 0,03 до 0,5 единиц рН за год (Шильников, 1998; Котов и др., 2004).

Процесс этот ничем не сдерживается. Начатые в конце 80-х годов работы по известкованию черноземов были быстро свернуты уже в начале 90-х. Главной причиной прекращения этих работ был сложившийся к этому времени диспаритет цен. Стоимость известкования 1 га пашни в Воронежской области возросла на порядки, сделав его нерентабельным. Площадь пашни с повышенной кислотностью в Воронежской области по разным турам агрохимических обследований колеблется в пределах от 1 млн. га до 700 тыс. га, что составляет примерно треть от площади пашни (3310 тыс. га) (Шильников, 1998).

По данным исследований Кольцовой О.М. (Кольцова, 1996, Стекольников, Ногуманова, 1989), почвенный покров опытного участка представлен черноземом выщелоченным малогумусным среднемощным тяжелосуглинистым. Характерным морфологическим признаком выщелоченных черноземов является хорошо выраженная элювиированность гумусового профиля от карбонатов.

С увеличением срока сельскохозяйственного использования пашни без применения удобрений становится отчетливым подкисление почвенного раствора на 0,35-0,50 единиц рН в сравнении с целиной. Последнее, с одной стороны, может ослабить связи гумуса с минеральной частью и ухудшить агрегирующую способность почв (Пошон, де Баржак, 1960), а с другой - усилить подвижность элементов питания и тем самым улучшить их питательный режим (Носко и др., 1987).

Особенно резко снижаются показатели емкости катионного обмена при паровании чернозема. По данным Чесняка Г.Я. (1983), в черноземе типичном мощ-

ном левобережной Украины емкость катионного обмена до использования в черном пару составляла в пахотном слое 47 ммоль/100 г почвы, спустя 20 лет при бессменном паровании - 39 ммоль/100 г почвы. В первые 10 лет использования пашни выявлены более значительные изменения, чем в последующие годы.

Выращивание сельскохозяйственных культур также способствует уменьшению емкости катионного обмена и содержания обменных катионов Са2+ и причем под пропашными культурами эти процессы идут несколько сильнее, чем под культурами сплошного сева. В соответствии с этим под пропашными культурами отмечается увеличение гидролитической кислотности, а под культурами сплошного сева - ее уменьшение (Носко и др., 1987).

Применение полного минерального удобрения на черноземах обычно снижает содержание обменного кальция и сдвигает реакцию почвенного раствора в сторону подкисления (Винокуров, 1927; Кудзин, 1962; Сапун, 1964; Гринченко и др., 1966; Винокуров, 1969; Богомазов, 1996; Филон, 1997; Бижоев, 2000). При этом гидролитическая кислотность по одним данным (Ахтырцев и др., 1981) почти не изменяется, по другим (Гринченко и др., 1966) - существенно возрастает. Азотные удобрения, как правило, подкисляют чернозем, а систематическое применение фосфорных удобрений повышает сопротивляемость почв к их подкисляющему действию (Давьян, 1946, Котов и др., 2004). Данные по исходному состоянию чернозема выщелоченного приведены в таблице 2. Таблица 2. Состав и физико-химические свойства чернозема выщелоченного

в исходном состоянии (Стекольников, 1987 г.)

Гори- Мощ- Гумус, р] Н S Нг Е V,

зонт ность, см % н2о KCl ммоль/100 г почвы %

Апах 20-32 3,8-5.4 6,2-6,9 5,1-6.0 27,3-32,6 1,8-6,9 29.1-38.5 82-94

26 4,6 6,6 5,6 30,0 4,3 33,8 88

А 13-25 3,4-3,9 6,6-6,9 5.2-6.0 24,4-29,1 1,6-5,1 26,0-32.9 82-94

19 3,6 6,7 5,6 26,7 3,3 29,4 88

AB 16-25 1,8-2,7 6,8-7,2 5,7-6,2 22,4-28,6 1,3-2,3 23,7-30,3 92-94

20,5 2,2 7,0 6,0 25,5 1,8 27,0 93

В 18-36 1,0-1,3 7-7,5 5.8-6.5 21,5-27.0 1.0-1.9 21,6-28.3 93-96

27 1,2 7,2 6Д 24,3 1,4 24,9 94

ВС 18-50 0,5-0,8 7,6-7,9 6,4-7.0 вскипает вскипает вскипает 100

39 0,7 7,8 6,7

С 17-50 0.18-0.54 8,10-8,40 7,00-7,25 вскипает вскипает вскипает 100

33,5 0,37 8,25 7,13

Примечание: числитель - минимум и максимум, знаменатель - среднее.

Б - сумма обменных оснований, Нг - гидролитическая кислотность, Е- ёмкость катионного обмена, V - степень насыщенности основаниями.

По мощности гумусового слоя изучаемая почва маломощная, а по содержанию гумуса в пахотном слое малогумусная. По величине рН водной вытяжки почва нейтральная, что не характерно для данного подтипа чернозема. Это обусловлено высоким уровнем залегания границы вскипания - практически в пределах гумусового горизонта. Вскипание в пределах гумусового горизонта является нетипичным для чернозема выщелоченного, однако в данном случае оно обусловлено не высоким залеганием карбонатов, а их сезонной миграционной формой.

Водный режим черноземов выщелоченных характеризуется значительным преобладанием в летний период восходящих токов влаги над нисходящими. Периодически промывной тип водного режима обусловливает пульсирующий режим почвенных карбонатов. Восходящие токи влаги вызывают протекание реакции

СаСОз + С02 + Н20 Са(НС03)2

и перенос хорошо растворимого гидрокарбоната кальция из карбонатного в нижнюю часть гумусового горизонта, что и обусловливает проявление в нем сезонного вскипания.

Величина обменной кислотности варьируется от слабо кислой до близкой к нейтральной. В широком диапазоне изменяется и величина гидролитической кислотности (1.5-6.2 ммоль/100 г почвы). В исходном состоянии изучаемая почва имела высокую сумму обменных оснований - 29.5-38.0 ммоль/100 г почвы. Существенное варьирование физико-химических показателей обусловило и значительное колебание степени насыщенности основаниями - 82-94%. Низкая для черноземов степень насыщенности основаниями связана с высокими величинами обменной и гидролитической кислотностей. Согласно временным рекомендациям по мелиорации почв с повышенной кислотностью при величине рНсоль < 5.5, гидролитической кислотности >3.5 ммоль/100 г, и степени насыщенности основаниями < 83% чернозем нуждается в известковании.

Таблица 3. Влияние длительного применения удобрений и мелиоранта на состав и физико-химические свойства чернозема

выщелоченного (Стекольников, 2008 г.)

Глубина, см Целина Контроль Фон - 40 т/га навоза за 5 лет Фон + ЫбоРбоКбо Фон + ^гоРтКш Фон + де-фекат Дефекат + МбоРбоКбо

Гумус, %

0-20 5,2 4,3 5,2 5,9 6,3 5,5 5,6

20-40 3,5 4,3 5,3 6,0 5,9 5,4 4,7

40-60 3,4 3,5 4,9 3,7 4,9 3,6 3,7

60-80 2,2 2,5 3,3 2,9 3,3 2,9 2,7

80-100 2,0 1,3 1,7 1,7 3,2 1,6 2,3

Емкость катионного обмена ммоль/100 г почвы

0-20 27,6 24,2 23,6 24,8 24,1 27,5 26,1

20-40 27,0 26,1 22,8 25,3 23,0 28,5 26,8

40-60 24,8 25,0 23,8 23,1 22,2 26,9 25,8

60-80 22,4 22,5 22,7 22,0 20,7 25,5 25,1

80-100 23,7 16,2 20,8 19,9 20,0 24,5 24,0

Сумма обменных оснований, ммоль/100 г почвы

0-20 22,4 19,8 19,4 17,7 15,4 24,8 23,1

20-40 24,5 20,2 18,6 19,0 16,4 25,2 23,4

40-60 23,1 20,5 19,5 18,0 15,2 24,3 22,8

60-80 20,5 19,7 18,1 17,5 14,8 24,1 23,0

80-100 21,9 15,3 18,4 17,0 15,6 23,4 21,8

Гидролитическая кислотность, ммоль/100 г почвы

0-20 зд 5,5 6,3 7,2 8,7 2,7 2,9

20-40 2,5 5,9 6,2 6,3 8,6 3,3 3,4

40-60 1,8 4,5 4,3 4,1 7,0 2,6 2,9

60-80 1,9 2,8 4,6 4,6 6,1 1,4 2,2

80-100 1,8 0,8 2,4 2,9 4,4 1Д 2,2

Р НКС1

0-20 6,8 5,5 4,8 4,7 4,7 6,9 6,2

20-40 6,7 5,0 4,7 4,9 4,7 6,4 5,5

40-60 6,5 5,5 5,0 5,6 4,8 5,6 5,6

60-80 6,4 5,8 5,1 5,4 4,9 5,6 5,8

80-100 6,6 7,5 5,3 5,2 4,9 5,8 6,0

р] т2о

0-20 7,2 5,9 5,4 5,3 5,2 7,0 6,1

20-40 7,2 5,7 5,3 5,6 5,4 6,5 6,5

40-60 7,2 6,3 5,6 6,0 5,5 6,0 6,0

60-80 7,1 6,4 5,8 6,0 5,6 6,1 6,3

80-100 7,1 7,6 5,9 5,9 5,6 6,5 6,5

Степень насыщенности основаниями, %

0-20 81 81 82 71 64 90 89

20-40 92 77 82 75 71 88 87

40-60 93 82 82 78 68 90 89

60-80 91 87 80 79 71 94 91

80-100 93 95 89 85 78 96 91

По истечении 20 лет с момента заложения опыта отмечается существенное изменение состава и физико-химических свойств чернозема выщелоченного (таблица 3).

Как следует из данных таблицы 3, распашка снижает содержание гумуса, емкость катионного обмена и сумму поглощенных оснований, величины рН водной и солевой вытяжек (развивается устойчивое подкисление, длительное внесение удобрений и мелиорантов повышает выше приведенные параметры) и повышает величину гидролитической кислотности. Внесение мелиорантов нейтрализует все виды кислотности.

1.2. Тяжелые металлы в почвах Центрально-Черноземного региона

К группе тяжелых металлов (ТМ) и неметаллов относятся элементы с атомной массой больше 50 - от ванадия (атомная масса 50,9) до висмута (атомная масса 209): V, Сг, Мп, Бе, Со, N1, Си, Ъъ, Мо, Сс1, Бп, Щ, РЬ, В1 и др. К этому ряду принадлежат лантан (атомная масса 138.9) и все лантаноиды до лютеция (атомная масса 175), которые объединяют в особую группу редких рассеянных элементов. По классификации Н.Ф. Реймерса (1980) тяжелыми следует считать металлы с

л

плотностью более 8 г/см . Знание свойств ТМ очень важно для оценки их поведения в почвах и правильного выбора мер ремедиации загрязненных земель (Протасова, Щербаков, 2003).

Термин «тяжелые металлы», характеризующий широкую группу загрязняющих веществ, получил в последнее время значительное распространение. В различных научных и прикладных работах авторы по-разному трактуют значение этого понятия. При этом немаловажную роль в разделении ТМ на категории играют следующие условия: высокая токсичность для живых организмов в относительно низких концентрациях, а также способность к биоаккумуляции (Ильин, 1985; Криночкин, 1985; Пинский, 1987; Никитин, 1998; Алексеев, 1999).

Практически все металлы, попадающие под это определение (за исключением свинца, ртути, кадмия и висмута, биологическая роль которых на настоящий момент не ясна), активно участвуют в биологических процессах, входят в состав многих ферментов (Ильин 1985).

Некоторые соли ТМ (нитраты, ацетаты, галогениды) хорошо растворимы в воде. ТМ могут образовывать летучие газообразные и высокотоксичные метал-лоорганические соединения (Ильин, 1985; Криночкин, 1985; Пинский, 1987; Никитин, 1998; Алексеев, 1999). Этим объясняется относительно легкое проникновение ТМ в организм человека, пищевую цепь и жизнеобеспечивающие природные среды. Особенность ТМ заключается в том, что они загрязняют экосистему не только быстро и по всей цепочке экологических взаимодействий, но и незаметно, так как не имеют цвета, запаха, вкуса (Ильин 1985). Для выведения ТМ из экосистемы до безопасного уровня требуется весьма продолжительный период времени при условии полного прекращения их поступления (Ильин 1985). ТМ обычно накапливаются в организме совместно. Установлены синергизм и антагонизм такого комплексного воздействия. При синергизме эффект действия многократно усиливается.

Токсичность иона свинца усугубляется недостатком кальция. Из-за антагонизма цинка и кадмия введение избыточного количества первого приводит к уменьшению содержания последнего, отличающегося повышенной токсичностью. Токсичность ТМ сильно зависит от их химических форм и нахождения в окружающей среде (Ильин, 1985; Криночкин, 1985; Пинский, 1987; Никитин, 1998; Алексеев, 1999).

В почвах техногенных ландшафтов трансформация металлов осуществляется благодаря многочисленным процессам различной природы: растворение - кристаллизация, окисление - восстановление, сорбция и хемосорбция - десорбция и т.д. В результате этих процессов ТМ приобретают различную степень подвижности, находясь в водорастворимой, обменной, связанной с органическим веществом, адсорбированной и прочно связанной формах (Федоров, 2007). При этом подвижность ТМ в почвах зависит от их способности переходить из твердой фазы в раствор и обратно, что обусловливает миграционную подвижность ТМ в почве и ландшафте (Федоров, 2007). Различают металлы, находящиеся в почвенном растворе в свободном состоянии, и потенциально подвижные формы металлов, принадлежащие твердой фазе почвы, которые могут переходить в раствор

после ее взаимодействия с различными растворителями (Федоров, 2007). Поэтому изучение фракционного состава ТМ важно не только с точки зрения оценки устойчивости находящихся в различных почвенно-климатических зонах почв к техногенному загрязнению, но и с позиции функционирования почвы как саморегулирующейся системы, особенно ее экологической составляющей (Федоров, 2007).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Цыплаков, Сергей Евгеньевич, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агрохимические методы исследования почв. / под ред. А. В. Соколова М.: Наука, 1975.-656 с.

2. Адерихин П.Г., Копаева М.Т. Марганец, цинк, медь и кобальт в илистой фракции почв ЦЧО // Агрохимия. 1979. № 1. С. 90-94.

3. Адерихин П.Г., Копаева М.Т. Содержание меди и цинка в органическом веществе некоторых почв ЧЦО // IX Всесоюз.конф.по пробл. микроэлементов в биологии. Кишинев: Штиинца, 1981. С. 90-94.

4. Адерихин П.Г., Копаева М.Т., Протасова H.A. Центрально-Черноземные области // Микроэлементы в почвах СССР. (Подвижные формы микроэлементов в почвах Европейской части СССР). М.: Изд-во Москов. ун-та, 1981. С. 103-118.

5. Адерихин П.Г., Протасова H.A. Микроэлементы - бор, йод, молибден - в почвах Центрально-Черноземных областей // Почвоведение и проблемы сельского хозяйства. Микроэлементы в почвах Европейской части РСФСР. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1973. С. 42-55.

6. Адерихин П.Г., Протасова H.A., Щеглов Д.И. Микроэлементы в системе почва - растение в условиях Центрально-Черноземных областей // Агрохимия. 1978. №6. С. 102-106.

7. Алекин O.A., Бражникова JI.B. Сток растворенных веществ с территории СССР. М.: Гидрометеоиздат, 1964.-144 с.

8. Александрова Л.Н., Найденова O.A. Лабораторно-практические занятия по почвоведению.Л.: Агропромиздат, 1986.- 295 с.

9. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987.-142 с.

10. Антипов-Каратаев И.Н., Кадер Г.М. О природе поглощения ионов глинами и почвами // Коллоидный журнал. 1947.- № 9.- С.81-124.

11. Ахтырцев Б.П. Содержание микроэлементов в серых лесных почвах Центрально-Черноземной полосы // Агрохимия. 1965. № 9. С. 72-80.

12. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б., Яблонских JI.A. Тяжелые металлы и радионуклиды в гидроморфных почвах лесостепи Русской равнины и их профильное распределение // Почвоведение. 1999. № 4. С. 435-444.

13. Бабанин В.Ф., Карпачевский И.О., Опаленко A.A., Шоба С. А. О формах Fe-соединений в конкрециях из разных почв // Почвоведение. 1976.- № 5. -С.132-138.

14. Бала Ю.М., Лифшиц В.М. Микроэлементы в гематологии и кардиологии. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1965. 175 с.

15. Бансал. Содержание цинка в почве и транслокация его в растения. Автореф. дис. канд. биол. наук. М" 1982. -21 с.

16. Беллами Л. Инфракрасные спектры молекул / Л. Беллами. - М.: ИЛ, 1957.444 с.

17. Беляев А.Б., Протасова H.A. Минералы и химические элементы в черноземах Центрально-Черноземной зоны // Вести. Воронеж, гос. ун-та. Хим., биол. 2000. №2. С. 86-91.

18. Блинов Б.К., Вертинская Г.К., Малахов С.Г., Махонько Э.П. К вопросу определения фоновых концентраций тяжелых металлов // Опыт и методы экологического мониторинга. Пущино, 1978.- С.217-222.

19. Бобина Э.Д. Влияние марганца и цинка на урожай кукурузы и ее качество на выщелоченном черноземе // Почвы, удобрения и защита растений в Центрально-Черноземной зоне. Воронеж, 1969. С. 240-249.

20. Богомазов Н.П. Влияние возрастающих доз минеральных и известковых удобрений на миграцию элементов из корнеобитаемого слоя выщелоченного чернозема / Н.П. Богомазов, H.H. Нетребенко // Тез. Докладов 2-го съезда Общества почвоведов (Санкт-Петербург, 27-30 июня 1996).- М., 1996.-Кн. 1.-С.325-326.

21. Боронтов O.K. Агроэкологические аспекты применения удобрений и обработки почвы в зерносвекловичном севообороте / O.K. Боронтов, O.A. Мина-кова // Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-

ландшафтных системах земледелия: Сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. -Курск, 2008.-С. 53-55.

22. Бочаров В.Л., Бугреева М.Н., Иванов Ю.В. Медико-биологические аспекты экологии малых городов Черноземья // Международные экологические чтения памяти К.К. Сент-Илера. Воронеж, 1998. С. 90-91.

23. Введение в спектроскопические методы анализа / Гармаш A.B. - М.1955 -38 с.

24. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. -237 с.

25. Влияние возрастающих доз минеральных и известковых удобрений на миграцию элементов из корнеобитаемого слоя выщелоченного чернозема / Богомазов Н.П., Нетребенко H.H. // Тез. докл. 2-го съезда О-ва почвоведов, Санкт-Петербург, 27-30 июня, 1996.- Кн. 1.- М., 1996.-С.325-326.

26. Влияние длительного применения удобрений и орошения на физико-химические свойства черноземов типичных различного гранулометрического состава / Филон И.И. // Агрохимия. 1997.-№12.-С.12-16.

27. Влияние железистых и глинистых минералов на поглощение Си, Zn, Pb и Cd в конкреционном горизонте подзолистой почвы / Д. В. Ладонин 2003 // Почвоведение. 2003.-№ 10.-С. 1197-1206.

28. Влияние сельскохозяйственной деятельности человека на химико-морфологические черты черноземов лесостепной зоны Западной Сиби-ри / Винокуров М.А.. Омск, 1927.-34 с.

29. Влияние сопутствующего аниона на поглощение Zn, Си и РЬ черноземом / Т. М. Минкина//Почвоведение. 2009.-№5.-С.560-566

30. Водяницкий Ю. Н. Методы последовательной экстракции тяжелых металлов из почв - новые подходы и минералогический контроль (аналитический обзор) // Почвоведение, 2006.-№10.-С.1190-1199.

31. Водяницкий Ю.Н. Изучение тяжелых металлов в почвах. М.: Почв, ин-т им. В.В. Докучаева, 2005. -109 с.

32. Водяницкий Ю.Н. Образование оксидов железа в почве. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1992.-275 с.

33. Водяницкий Ю.Н., Большаков В.А. Выявление техногенности химических элементов в почвах // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Тез. и докл. Всероссийской конференции. М., 16-18 июня 1998,-Т.2.-С.116-119.

34. Водяницкий Ю.Н., Большаков В.А., Сорокин С.Е., Фатеева Н.М. Техно-геохимическая аномалия в зоне влияния Череповецкого металлургического комбината // Почвоведение. 1995.- № 4.- С.498-507.

35. Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1998.- 218 с.

36. Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева РАСХН, 1998.216 с.

37. Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1998.- 216 с.

38. Воробьева Л.А. Теория и методы химического анализа почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995.-134 с.

39. Воронежские черноземы: плодородие, тяжелые металлы / Орел H.A., Рома-нюк В.Н. // Черноземы России: экологическое состояние и современные почвенные процессы. - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2006. - С. 158-163.

40. Галкина H.A. Биогеохимический мониторинг агролесоландшафтов ЦЧР: Автореф. дис. канд. биол. наук. Воронеж, 1998. 24 с.

41. Ганжара Н.Ф. Почвоведение / Н.Ф. Ганжара; М.: Агропромиздат, 2001. -392с.

42. Гасанова Е. С. Влияние удобрений и мелиоранта на качество органического вещества чернозема выщелоченного: диссертация. Воронеж: ВГАУ, 2006.159 с.

43. Гедройц K.K. Избранные сочинения. Т. 1. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. М.: ГИСЛ, 1955.- 559 с.

44. Герцберг Г. Колебательные и вращательные спектры многоатомных молекул / Г. Герцберг. - М.: ИЛ, 1949.

45. Гидрогенное загрязнение тяжелыми металлами аллювиальных почв г. Пермь / Ю. Н. Водяницкий, А. А. Васильев, М. Н. Власов // Почвоведение. 2008.-№11.-С.1399-1408.

46. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988.- 328 с.

47. Глазовская М.А. Проблемы и методы оценки эколого-геохимической устойчивости почв и почвенного покрова к техногенным воздействиям // Почвоведение. 1999.- № 1.- С.114-124.

48. Глазовская М.А., Геннадиев А.Н. География почв с основами почвоведения. М., МГУ, 1995.

49. Годунов И.Б. Влияние микроудобрений на урожай кукурузы // Научн. тр. ин-та сельск. хоз-ва Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева. 1966. Т. 4. С. 31-40.

50. Голубев И.М. биогеохимические исследования микроэлементов в Тамбовской области // Микроэлементы в СССР. 1989. Вып. 30. С. 68-83.

51. Голубев И.М. К геохимической экологии человека в Тамбовской области // Проблемы геохимической экологии. Тр. Биогеохим. лаб. М.: Наука, 1991. Т. 22. С. 92-119.

52. Голубев И.М., Протасова H.A., Копаева М.Т. Микроэлементный состав почв Тамбовской области и проблемы здоровья населения // Актуальные вопросы охраны окружающей среды. Тамбов, 1987. С. 39-40.

53. Горбатов B.C. Динамика трансформации малорастворимых соединений цинка, свинца и кадмия в почвах // Почвоведение. 1989. -№ 6.- С.129-133.

54. Горбатов B.C. Трансформация соединений цинка, свинца и кадмия в почвах. Дис. канд. биол. наук. М" 1983.- 161 с.

55. Дербинова М.П., Сороковикова H.B. Экономикс)- географическая характеристика экологического региона // Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983.- С.15-23.

56. Дмитриев EJI., Шоба СЛ., Романова АЛ., Ураз- метова РЛ. Распределение и свойства железисто- марганцевых новообразований почв. // Генезис и экология почв Центрально-лесного заповедника. М.: Наука, 1979.- С.130-148.

57. Добровольский В. В. Основы биогеохимии: Учебник для студ. высш. учеб, заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 400 с.

58. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеивание. М.: Мысль, 1983. -272 с.

59. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., Владос, 2001.

60. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функция почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). М.: Наука, 1990. -261 с.

61. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. - 460 с.

62. Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды Российской Федерации и его влиянии на здоровье населения. М.: РЭФИА, 1997.- 233 сЕжов И.Н. Новейшие тектонические движения и происхождение основных черт рельефа ЦЧО / Тр. ВГУ, Харьков, 1957.-Т.43.-С. 13-26.

63. Евдокимова A.C. Применение микроудобрений под кукурузу и бобовые культуры на черноземных почвах // Некоторые проблемы биологии и почвоведения. Воронеж, 1967. С. 27-30.

64. Жабин A.M. Агроэкологическая оценка почв хозяйств юго-востока Воронежской области / А.М.Жабин, О.И.Лешонкова, В.Т.Рымарь, С.В.Мухина // Агрохимический вестник. - 2004. - № 2. - С. 8-10.

65. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах / Водяницкий Ю.Н., Добровольский B.B. М.: Почвенный институт им. Докучаева РАСХН, 1998. -216 с.

66. Жилин Д.М. Определение констант устойчивости комплексов гумусовых кислот различного происхождения со ртутью (II) / Д.М. Жилин, И.В. Пер-минова, B.C. Петросян // XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии / Рефераты докладов и сообщений № 3. - М., 1998. - С. 94-95.

67. Жоробекова Ш.Ж. Макролигандные свойства гуминовых кислот / Ш.Ж. Жоробекова. - Фрунзе: Илим, 1987. - С. 35.

68. Заварзина А.Г. Взаимодействие гуминовых кислот различного происхождения с ионами металлов и минеральными компонентами почв / А.Г. Заварзина: Автореф. канд. хим. наук. - М., 2000. - 23 с.

69. Зонн С В. Железо в почвах. М.: Наука, 1982.- 206 с

70. Зырин Н.Г., Обухов А.И., Мотузова Г.В. Формы соединений микроэлементов (Mn, Си, Со, Zn) в почвах и методы их изучения // Тр. X Межд. конгр. почвоведов. М.: Наука, 1974.- Т.2.- С.350-357.

71. Зырин Н.Г., Чеботарева H.A. К вопросу о формах соединений меди, цинка и свинца в почвах и доступность их для растений // Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М., 1973.- С.350-386.

72. Иевлев Д.М. Влияние микроэлементов на урожай и качество сахарной свеклы при различных способах их применения в ЦЧП: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Воронеж, 1972. 18 с.

73. Изменение агрохимических свойств обыкно-венного карбонатного чернозема при 50-летнем применении удобрений и оро-шения / Бижоев В.М., Тюлина В.Б. // Бюлл. ВНИИ удобр. и агропочвовед. 2000.-№113.-С.14-15.

74. Изменение гумусного состояния почв и потребность в органических удобрениях в земледелии Украины / Носко Б.С., Бацула A.A., Деревянко Р.Г., Чесняк Г.Д. / Труды Ин-та почвоведения и агрохимии АН УзССР. Ташкент: 1987.-№31.-С.51-60.

75. Изменение кислотно-основных гуминовых кислот под воздействием удобрений и мелиерантов / Котов В.В., Стекольников К.Е., Ткаченко C.B., Мар-тыненко C.B., Гридяева Е.С. // Агрохимия и плодородие почв. 2004.-№6.-С.713-718.

76. Изменение свойств лесостепных почв при окультуривании / Винокуров М.А., Колоскова А.Б. Алма-Ата: Изд-во Казахского гос. университета, 1969.-104 с.

77. Изучение тяжелых металлов в почвах / Водяницкий Ю.Н.. М. 2005. -109 с.

78. Ильин В.Б. Влияние тяжелых металлов на рост, развитие и урожайность с.-х. культур / В.Б. Ильин, Г.А. Гармаш, Н.Ю. Гармаш // Агрохимия. - 1985. -№6.-С. 90-100.

79. Инфракрасная спектроскопия воды / Юхневич Г.В. - М.: изд-во "Наука", 1973.-208 с.

80. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов / В.А. Углянская [и др.]. - Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1988. - 108 с.

81. Инфракрасная спектроскопия ионообменных процессов / Углянская В.А. М., 1989.

82. Инфракрасная спектроскопия ионообменных процессов / Углянская В.А. -М.: Воронеж, изд-во Воронежского университета, 1989. - 208 с.

83. Исидоров В. А. Введение в химическую экотоксикологию: Учеб. пособие. -СПб: Химиздат, 1999.-144с.

84. Использование параллельных и последовательных вытяжек для анализа форм железа в почвах / Водяницкий Ю.Н. // Почвоведение. 2001991.-№10.-С.51-59.

85. Исследование параметров ферментативной активности мелиорированных солонцов / Кольцова О.М., Стекольников К.Е., Ногуманова С.Т. // Удобрения и мелиоранты в интенсивном земледелии ЦЧЗ/ Тр. ВСХИ. Воронеж, 1989.-С.100-108.

86. К вопросу о механизмах ионообменной адсорбции тяжелых металлов почвами / Пинский ДЛ. // Почвоведение. 1998.- № 11. -С.1348-1355.

87. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.-243 с.

88. Камышев Н.С., Хмелев К.Ф. Растительный покров Воронежской области и его охрана. Воронеж, 1976.-181 с.

89. Карандеева М. В., Геоморфология Европейской части СССР, М., 1957.

90. Касимов Н.С., Перельман А.И. О геохимии почв // Почвоведение. 1992.- № 2. -С.9-26.

91. Кичигин О.В. Зависимость pH комплексообразования Ni(II) с гумусовыми кислотами чернозема выщелоченного от констант гидролиза иона металла и констант диссоциации органических лигандов кислотами /О.В. Кичигин, O.A. Носова // Актуальные вопросы современного земледелия в ЦЧЗ /Материалы научно-практической конференции,- Курск: Изд-во КГСХА, 2002,-С.34-35.

92. Кичигин О.В. Закономерности комплексообразования урана (VI), никеля (II) и стронция (II) с почвенными гумусовыми кислотами / О.В. Кичигин, O.A. Носова. - Курск: Издательский цент "ЮМЭКС", 2002. - 106 с.

93. Компьютерная химия / Соловьёв М.Е., Соловьев М.Н. - М.: СОЛОН-Пресс, 2005.-356 с.

94. Копаева М.Т. Микроэлементы - марганец, цинк, медь и кобальт - в почвах Центрально-Черноземных областей и основные закономерности их распространения: Автореф. дис. канд. биол. наук. Воронеж, 1971. 24 с.

95. Котляров Г.Т. Влияние стимуляторов и микроэлементов на рост и развитие зерновых культур // Науч. работы аспирантов по сельск. хоз-ву. Сер. биология и агрономия. Воронеж, 1965. Вып. 1. С. 212-217.

96. Крое А. Введение в практическую инфракрасную спектроскопию / А. Крое.-М.:ИЛ, 1961.-110 с.

97. Кураков В.И. Получение экологически чистой продукции в условиях длительного применения удобрений / В.И. Кураков, O.A. Минакова, В.В. Сит-никова, Л.В. Александрова // «Система воспроизводства плодородия почвы в ландшафтном земледелии»: Мат. Всеросс. науч.-практ. конф. - Белгород, 2001.-С. 112-114.

98. Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах - проблемы и методы изучения // Почвоведение. 2002.- № 6.- С. 682-692.

99. Линник П.Н. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах /П.Н. Линник, Б.И. Набиванец.- Л.: Гидрометеоиздат, 1986.- 270 с.

100. Лугово-черноземные почвы центральных областей Русской равнины / Ах-тырцев А.Б.., Адерихин П.Г., Ахтырцев Б.П.. Воронеж; Изд-во Воронежского ун-та, 1981.-176 с.

101. Методы последовательной экстракции тяжелых металлов из почв - новые подходы и минералогический контроль / Водяницкий 2006 // Почвоведение. 2006.-№10.-С. 1190-1199.

102. Методы спектрального анализа / В.Л. Левшин и др.; под ред. В.Л. Левшина. - М.: Изд-во Московского университета, 1962. - 508 с.

103. Методы спектрофотометрии в УФ и видимой областях в неорганическом анализе / Марченко 3., Бальцежак М.. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.-711 с.

104. Мильков В.Н., Дроздов К.А. Типы местности / В кн. Окско-Донское плос-коместье. Воронеж, 1976.

105. Мильков Ф.Н. Типы местности и ландшафтные районы ЦЧО / Изв. Всесозн. геогр. о-ва СССР, 1954.- Вып.4.

106. Минакова O.A. Можно ли получить экологически чистую продукцию при длительном применении удобрений / O.A. Минакова // Сахарная свекла. -2004. -№ 10.-С. 23-24.

107. Минералогия почвообразования в степной и лесостепной зо-нах Молдавии / Алексеев В.Е. - Кишинев, 1999.-240 с.

108. Минкина Т.М., Мотузова Г.В., Назаренко О.Г. Взаимодействие тяжелых металлов с органическим веществом чернозема обыкновенного // Почвоведение. 2006.- № 7.- С.804-811.

109. Минкина Т.М., Пинский ДЛ., Самохин А.П., Статовой A.A. Поглощение меди, цинка и свинца черноземом обыкновенным при моно- и полиэлементном загрязнении // Агрохимия. 2005.- № 8.- С.58-64.

110. Мотузова Г.В. Системно-экологический анализ соединений микроэлементов в почвах: Автореф. дис. докт. биол. наук. М., 1992. 36 с.

111. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. М.: Эдиториал УРСС, 1999. 168 с.

112. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. Эдиториал УРСС. М., 1999. 166 с.

113. Мотузова Г.В. Соединения химических элементов в почвах как природная система // Вестник Моск. ун-та, Сер. 17, Почвоведение. 1994. -№ 3.- С.55-63.

114. Мухина С.В. Агрохимические и экологические аспекты применения удобрений и мелиорантов на черноземах юго-востока ЦЧЗ: Автореф. дис. док. с.-х. наук. - Воронеж 2006. -42 с.

115. Определение сосуществующих форм загрязняющих компонентов в почвах мето-дами химического фазового анализа / Г. М. Варшал и др // Почвоведение. 1991.-№9.-С.148-154.

116. Основы аналитической химии. Кн. 2. Методы химического анализа: Учеб. Для вузов / Золотов Ю.А., Дорохова E.H., Фадеева В.И. и др. Под ред. Золо-това Ю.А. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Высш. шк., 2002. -494 с.

117. Основы аналитической химии. Практическое руководство: учеб. пособие для вузов / Фадеева В.И. [и др]; под ред. Золотова Ю.А. - М.: Высш. шк., 2001. -463 с.

118. Перегончая О.В., Соколова С.А. Аналитическая химия. Инструментальные методы анализа: учебное пособие. - Воронеж: ФГБОУ ВПО ВГАУ, 2013. -122 с.

119. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. 340 с.

120. Петрухин В. А. Фоновое загрязнение тяжелыми металлами природных сред в бассейне Верхней Волги // Мониторинг фонового загрязнения природной среды. J1.: Гидрометеоиздат, 1982. Вып. 1. С. 147-165.

121. Плодородие черноземов России / Под ред. Н. 3. Милащенко М. Агрокон-салт, 1998- 688 с.

122. Плодородие черноземов России, М. 1998, -688 с

123. Понизовский A.A., Мироненко Е.В. Механизмы поглощения свинца (II) почвами // Почвоведение. 2001. №4. С. 418-129.

124. Почва как биокосная полифункциональная система: разнообразие и взаимосвязь почвенных экофункций / Никитин Е.Д. // Структурно - функциональная роль почвы в биосфере - М.: ГЕОС, 1998. С. 74-81.

125. Пошон Ж, Де Баржак Г. Почвенная микробиология. М.: ИЛ, 1960.-560 с.

126. Практикум по почвоведению / И.С. Кауричев; под ред. И.С. Кауричева. -М.: Агропромиздат, 1986. - 336 с.

127. Принципы организации орошаемого земледелия на черноземах / Ковда В.А., Розанов Б.Г., Евдокимова Т.И. и др. // Почвоведение.-1986.-№3.-С.

128. Протасова H.A. Микроэлементы: биологическая роль, распределение в почвах, влияние на распространение заболеваний человека и животных // Соро-совский Образовательный журнал. 1998. № 12. С. 32-37.

129. Протасова H.A. Применение спектрального анализа при определении бора в черноземных почвах ЦЧО // Почвоведение и агрохимия. Воронеж, 1970. Вып. 2. С. 52-56.

130. Протасова H.A. Применение спектрального эмиссионного анализа в исследовании микроэлементного состава почв и растений Тамбовской области // Микроэлементы в сельском хозяйстве и спектральные методы их определения в почвах, кормах и биологических объектах. Тамбов, 1979. С. 14-16.

131. Протасова H.A. Районирование Окско-Донской равнины по содержанию микроэлементов в почвах // Почвоведение. 1982. № 2. С. 5-14.

132. Протасова H.A. Редкие и рассеянные элементы в почвах типичной лесостепи в пределах Окско-Донской равнины // Научн. докл. высш. шк. Биол. науки. 1979. № 5. С. 104-108.

133. Протасова H.A., Беляев А.Б. Макро- и микроэлементы в почвах Центрально-Черноземной зоны и почвенно-геохимическое районирование ее территории // Почвоведение. 2000. № 2. С. 204-211.

134. Протасова H.A., Голубев И.М. Микроэлементный состав почв Тамбовской области и распространение заболеваний среди населения // Рациональное использование земельных ресурсов России. Киров, 1993. С. 42-44.

135. Протасова H.A., Голубев И.М., Копаева М.Т. Связь микроэлементного состава почв с распространением заболеваний среди населения Тамбовской области / Воронежский госуниверситет, 1993. Деп. в ВИНИТИ 21.04.93. № 1035-1393. 12 с.

136. Протасова H.A., Голубев И.М., Коробейников Н.И. Микроэлементы в ландшафтах Тамбовской области и биогеохимическое районирование ее территории//Почвоведение. 1996. № 12. С. 1459-1466.

137. Протасова H.A., Горбунова Н.С. Экологическое состояние почв Центрального Черноземья по содержания в них Fe, Mn, Си, Со, Cr, V, Ni, Pb, As, Cd // Состояние и проблемы экосистем среднерусской лесостепи: монография / гл. ред. Н.И. Простаков. - Воронеж, 2011. С. 221-227.

138. Протасова H.A., Копаева М.Т. Почвенно-геохимическое районирование Воронежской области // Почвоведение. 1995. № 4. С. 446-453.

139. Протасова H.A., Копаева М.Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах Среднерусской возвышенности // Почвоведение. 1985. № 1. С. 29-37.

140. Протасова H.A., Щербаков А.П Микроэлементы (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Си, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Ba, Sr, B, J, Mo) в черноземах и серых лесных почвах Центрального Черноземья. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 2003. 368 с.

141. Протасова H.A., Щербаков А.П., Копаева М.Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1992. 168 с.

142. Роль соединений железа в закреплении тяжелых металлов и металоидов в почвах / Водяницкий Ю.Н. // Почвоведение. 2010.-№5.-С.558-572.

143. Рымарь В.Т. Агрохимическое и экологическое состояние чернозема обыкновенного /В.Т.Рымарь, С.В.Мухина // Теория и практика использования агрохимических средств в современном земледелии Центрально-

Черноземных областей России: Мат. Всероссийск. научн.-практ. конф. -Белгород, 2002. - С. 148-155.

144. Рымарь В.Т. Аккумуляция биогенных элементов и тяжелых металлов в черноземе Каменной Степи / В.Т.Рымарь, С.В.Мухина //Состояние и перспективы развития земледелия, агролесомелиорации и экономики землепользования в АПК ЦЧЗ: Мат. регион, конф. - Каменная Степь - Санкт-Петербург, 2004. - С. 41-44.

145. Рымарь В.Т. Использование удобрений на почве, загрязненной тяжелыми металлами /В.Т. Рымарь, C.B. Мухина, О.И. Лешонкова // Плодородие. -2004. -№ 1 (16).-С. 30-31.

146. Рымарь В.Т. О миграции различных элементов в черноземах юго-востока ЦЧЗ /В.Т.Рымарь, Г.П.Покудин, С.ВМухина и др. //Лизиметрические исследования в агрохимии, почвоведении, мелиорации и агроэкологии: Докл. симпозиума. - М.-Немчиновка, 1999. - С. 167-171.

147. Рымарь В.Т. Экологически безопасные технологии возделывания культур /В.Т. Рымарь, С.В.Мухина // Сорта полевых культур в системе агроланд-шафтного земледелия (селекция, семеноводство, технологии их возделывания): Мат. Территор. координац. совета. - Каменная Степь, 2006. - С. 110112.

148. Саввин С.Б. Модифицированные и иммобилизованные органические реагенты / С.Б. Саввин, A.B. Михайлова // Журн. аналит. химии. - 1996. - Т. 51, № 1.-С. 49.

149. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.

150. Салдадзе K.M., Копылова-Валова В.Д. Комплексообразующие иониты (комплекситы). М.: Химия, 1980. 336 с.

151. Самойлова Е.М., Якушевская И.В. О почвенно-геохимических особенностях ландшафтов Тамбовской низменности // Научн. докл. высш. шк. Биол. науки. 1969. №4. С. 79-84.

152. Свиридов A.C. Микроэлементы в черноземах Тамбовской области и их роль в повышении урожая и качества сельскохозяйственных культур // Достижения науки - в практику. Тамбов: Облкнигоиздат, 1978. С. 107-108.

153. Селективность реактивов при извлечении железа из почв / Ю. Н. Водяниц-кий1 и др // Почвоведение. 2007.-№7.

154. Сердюкова A.B. Свинец в почвах техногенного и природного ландшафтов и потребление элемента растениями.: Автореф. дис. канд. биолог, наук / A.B. Сердюкова. М.:МГУ, 1981. 24с.

155. Соединения тяжелых металлов в почвах - проблемы и методы изучения 2002 г. Д. В. Ладонин // Почвоведение. 2006.-№6.-С.682-692.

156. Спектроскопия органических в-в / Браун Д., Флойд А., Сейнзбери М. - М.: Мир, 1992.-300 с.

157. Сродство тяжелых металлов и металоидов к фазам носителям в почвах / Ю. Н. Водяницкий // Почвоведение. 2008.-№9.-С.87-94.

158. Стекольников К.Е. Химическая мелиорация лугово-черноземных и черно-земно-луговых солонцов лесостепи Окско-Донской равнины: автореф. дис. канд. с.-х. наук / К.Е. Стекольников; ВГАУ. - Воронеж, 1997. - 25с.

159. Трансформация и транспорт оксидов Pb, Cd и Zn в дерново-подзолистой почве / М. А. Цаплина // Почвоведение. 1994.-№1.-С.45-50.

160. Тяжелые металлы в почвах Верхнеокского бассейна Б. Н. Золотарева 2003 // Почвоведение. 2003.-№2.-С. 173-182.

161. Устойчивость почв к антропогенным воздействиям / Федоров A.C., - С.-П., 2007.- 428 с.

162. Физико-химические методы анализа / Ляликов Ю.С. М.: Изд-во "Химия", 1974. - 536 с.

163. Формы Мп, РЬ и Zn в серых лесных почвах Среднерусской возвышенности / Л. В. Переломов, Д. JI. Пинский // Почвоведение. 2003.-№6.-С.682-691.

164. Формы соединений тяжелых металлов в почвах степной зоны / Т. М. Мин-кина и др. // Почвоведение, 2008.-№7.-С.810-818.

165. Чесняк Г.Я. Гумусное состояние черноземов / Г.Я. Чесняк, Ф.Я. Гаврилюк, И.А. Крупенников, Н.И. Лактионов, И.И. Шилихина // Русский чернозем 100 лет после Докучаева. - М.: Наука, 1983.-С. 186-198.

166. Шильников И.А., Лебедева Л.А. и др. Факторы, влияющие на поступление ТМ в растения // Агрохимия, 1994. С. 94-102

167. Щербаков А.П., Беляев А.Б., Протасова Н.А. Геохимия химических элементов в почвах Центрально-Черноземной зоны // Геохимия биосферы. Новороссийск, 1999. С. 39-40.

168. Щербаков А.П., Протасова Н.А., Беляев А.Б. Геохимия макро- и микроэлементов в зональных почвах Центрального Черноземья России // Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж, 2000. С. 175-203.

169. Яременко И.К. Микроэлементы - резерв повышения урожая и сахаристости свеклы // Повышение урожайности сельскохозяйственных культур в Воронежской области. Воронеж, 1980. С. 63-66.

170. Aqueous-environmental chemistry of metals I Ann / Rubin A.J.. Arbor. Michigan. 1974. 390 p.

171. Balistrier L.S., Murray J.W. The adsorbtion of Cu, Pb, Zn and Cd on goethite from major ion seawater. Geochin. et Cosmochin. Acta. 1982. V. 46. P. 12531265.

172. Benedetti M.F. // Geochim. Cosmochim. Acta. - 1996, V. 60(14). - P. 2503-2513.

173. Effect of adsorbed complexing ligands on trace metals uptake by hydrous oxides / Davis J.A., Leckie J.O. // Environ. Science and Technol. 1978. V. 12. № 12. P. 1309- 1315.

174. Effect of adsorbed complexing ligands on trace metals uptake by hydrous oxides / Davis J.A., Leckie J.O. // Environ. Science and Technol. 1978. V. 12. № 12. P. 1309-1315.

175. Effect of complexation by CI, S04, and S203 on adsorption behavior of Cd on oxide surfaces / Benjamin M.M., Leckie J.O. //Environ. Sci. Technol. 1982. V. 16. 2. P. 162-170

176. Jeanroy E., Guillet B.. Ortiz R. Evaluation of iron forms by chemical extractants: applications to Brunified and podzolic soils//Science du sol. 1986. № 1. P. 137138.

177. Mantoura R.F.C. The complexation of metals with humie materials in natural waters / R.F.C. Mantoura, A. Dickon, J.P. Riley // Estuarine and Coastal Marine Science 6: 387-408. - 1978. - P. 69.

178. Phase indetification by selective dissolution techniques// Iron in soils and clay minerals. Dordrecht: Reidel / Borggaard O.K., 1988. P. 83-98.

179. Pinheiro J.P. // Anal. Chim. Acta. - 1994, V. 284. - P. 525-537.

180. Ricart M. // React. Funct. Polym. - 1996, V. 28. - P. 159-165.

181. Wit J.C.M. Proton and metal ion binding to humic substances / J.C.M. Wit: Do-croral thesis. - Netherlands: Wageningen Agricultural University, 1996.

182. Yin Yu. // Anal. Chim. Acta. - 1997, V. 341. - P. 73-82.

183. Zhang Z.Z., Sparks D.L. Sodium-copper exchange on Wyoming montmorillonite in chloride, perclorite, nitrate and sulfate solution I I Soil Sci. Soc. Am. J. 1996. V. 60. P. 1750-1757.