Состояние меди и цинка в системе "почва-растение" в условиях загрязнения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, кандидат биологических наук Белоусова, Юлия Сергеевна

• Белоусова, Юлия Сергеевна
• кандидат биологических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Белоусова, Юлия Сергеевна

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Источники поступления тяжелых металлов в почву

1.1.1. Распространение в породах и почвах

1.1.2. Техногенное поступление

1.2. Содержание и формы нахождения тяжелых металлов в почве. Подвижность и факторы ее определяющие

1.3. Содержание и физиологическая роль микро- и мезоэлементов в почвах и сельскохозяйственных растениях

1.4. Микроэлементы. Процессы в растениях: поглощение, перемещение, локализация

1.5. Физиологическая роль и фитотоксичность тяжелых металлов: меди и цинка

1.6. Влияние тяжелых металлов на макро- и микроэлементы

1.6.1. Формы взаимодействия микроэлементов и основных элементов питания

1.6.2. Влияние тяжелых металлов на содержание макроэлементов

1.6.3. Влияние тяжелых металлов на содержание микроэлементов: железа и марганца

1.7. Основные механизмы защиты растений от действия тяжелых металлов

1.8. Влияние неблагоприятных погодных условий на физиологические функции растений

1.8.1. Влияние высокой температуры

1.8.2. Влияние засушливых условий

1.9. Мероприятия по снижению подвижности тяжелых металлов в почве и накоплению в сельскохозяйственных культурах

1.10. Моделирование загрязнения в системе «почва-растение»

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования

Глава 3. Результаты и их обсуяздеиие

3.1. Влияние загрязнения почв сульфатами меди и цинка на их физико-химические показатели

3.1.1. Агрохимическая характеристика дерново-подзолистой почвы

3.1.2. Агрохимическая характеристика темно-серой лесной почвы

3.1.3. Влияние загрязнения на физико-химические показатели почв

3.2. Влияние загрязнения почв сульфатами меди и цинка на биомассу Hordeum vulgare L

3.3. Влияние загрязнения почв сульфатами меди и цинка на накопление в растениях Hordeum vulgare L. макроэлементов

3.4. Влияние загрязнения почв сульфатами меди и цинка на накопление растениями Hordeum vulgare L. микроэлементов: марганца и железа

3.5. Динамика содержания различных форм меди и цинка в почве: роль времени, условий и агрохимических средств

3.6. Динамика содержания меди и цинка в биомассе Hordeum vulgare L.: роль времени и агрохимических средств

Выводы

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Состояние меди и цинка в системе "почва-растение" в условиях загрязнения»

Введение

В течение длительного времени в биогеохимических исследованиях микроэлементов превалировал интерес к геохимическим аномалиям и возникающим из-за них эндемиям природного происхождения. Однако в последующие годы, в связи с бурным развитием промышленности и глобальным техногенным загрязнением окружающей среды, наибольшее внимание стали привлекать аномалии элементов, в большей степени тяжелых металлов (ТМ), имеющих индустриальное происхождение.

Медь и цинк являются важнейшими микроэлементами, которые принимают участие во многих физиологических и биохимических процессах у растений. Однако в связи с нынешним состоянием биосферы, колоссальным поступлением элементов из техногенных источников, они могут рассматриваться и как загрязняющие вещества. Избыточное содержание в почве доступных для растений соединений цинка и меди может оказывать фитотоксическое действие, проявляющееся в изменении основных физиологических процессов в растении, в том числе и нарушении механизмов поглощения биофильных элементов. В конечном счете, это приводит к снижению биомассы и качества сельскохозяйственной продукции.

Проблема загрязнения почвенного покрова ТМ в настоящее время приобретает все большую актуальность в связи с резким ухудшением состояния природной среды и негативным воздействием на здоровье людей (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Мотузова ,1999, 2000; Ильин, Сысо, 2001).

Тяжелые металлы относятся к числу приоритетных загрязняющих веществ. Способность почвы поглощать поступившие из антропогенных источников металлы и перераспределять их между компонентами имеет одно из решающих значений при формировании экологической обстановки. Изучение состава соединений ТМ в почвах и их трансформации имеет более чем 50-летнюю историю. Однако актуальность данной проблематики постоянно растет в связи с необходимостью получения адекватной оценки современного

состояния почв, прогноза их изменения, а так же поиска путей улучшения состояния загрязненных почв.

Медь и цинк относятся к одним из наиболее токсичных (в избыточных концентрациях) загрязнителям. По данным ГОСТ 14.4.1.02 - 08 меди присвоен второй класс опасности, а цинку - первый (Госстандарт, 1983).

Экологические последствия загрязнения природной среды (агроэкосистемы) ТМ имеют две отрицательные стороны. Во-первых, поступая в избыточных количествах по пищевым цепям из почвы в живые организмы, ТМ вызывают у них серьезные заболевания. Это ведет к снижению количества и качества урожаев сельскохозяйственных растений и животноводческой продукции, вызывает рост заболеваемости населения и снижение продолжительности жизни. Во-вторых, накапливаясь в почве в больших количествах, ТМ способны изменять многие ее свойства.

В первую очередь, изменения затрагивают биологические свойства почвы: снижается численность микроорганизмов, сужается их видовой состав (разнообразие), изменяется структура микробоценозов, падает интенсивность основных микробиологических процессов и активность почвенных ферментов и т.д. Сильное загрязнение ТМ приводит к изменению и более консервативных признаков почвы, таких как гумусное состояние, структура реакции среды и др. Результатом всего этого является частичная, а в ряде случаев и полная утрата почвенного плодородия (Орлов, 1991; Ильин, 1995).

Кроме того, высокие концентрации даже биологически необходимых микроэлементов, таких как медь и цинк, приводят к проявлениям фитотоксичности, в том числе и к нарушению механизмов поглощения основных биофильных элементов.

Изменения в биосфере, обусловленные антропогенной деятельностью, могут многие годы сказываться на ее состоянии, даже если внешнее воздействие вовсе прекратится. Прогноз позволяет не только наметить меры по улучшению современного состояния биосферы, но и открывает возможность для профилактики - разработки конкретных мер против тех неблагоприятных процессов, результаты которых еще явно не проявились.

Изучение состава соединений металлов в загрязненных почвах во взаимосвязи с показателями состояния растений лежит в основе прогнозирования и регулирования качества биопродукции, полученной в условиях загрязнения. Внесение различных агрохимических средств может оказывать существенное воздействие и на изменение состояния ТМ в загрязненной почве, и на процессы, регулирующие поступление и накопление в растениях ТМ, а также макро- и микроэлементов. Поскольку на эти процессы влияет множество факторов (уровень и характер загрязнения, свойства почвы и биологическая специфика культуры, дозы и формы применяемых агрохимических средств) данные вопросы до сих пор остаются недостаточно изученными.

Особую актуальность приобретают попытки моделирования загрязнения в системе почва-растение. Большинство исследователей моделируют одноразовое (залповое) загрязнение почв, внося растворы солей металла, и далее изучают поведение элемента в неравновесной системе его соединений в почве. В этих же условиях оценивается и воздействие загрязнения на растения. Для того чтобы система соединений ТМ в почве пришла в динамически равновесное состояние необходимо время. Это время может занимать от года до 3-х и более лет (Цаплина, 1991; Минкина, 2008, и др.) в зависимости от уровня самого загрязнения, свойств загрязняющего вещества и почвы.

Реальные ситуации с загрязнениями (за исключением залповых аварийных выбросов) формируются длительное время. Даже, если загрязняющее вещество поступает в растворимой форме (порционно), то за время формирования загрязнения успевает установиться динамическое равновесие между основными группами прочносвязанных и относительно подвижных соединений металлов.

Результаты, полученные при исследовании неравновесных систем соединений ТМ в почвах, далеки от реальных и не могут быть использованы при прогнозировании поведения ТМ в системе «почва-растение».

Оценка экологического состояния загрязненных почв сводится не только к выявлению общего (валового) содержания ТМ, но и к установлению содержания их подвижных форм.

Термин «подвижность» по отношению к химическим элементам почвы использовался еще с XIX веке (Сибирцев, 1951). Однако сейчас он используется неоднозначно. В геологии и геохимии под ним подразумевают способность элемента участвовать в миграции с водными или иными потоками в растворе, либо в сорбированном состоянии в составе твердой фазы. В агрохимии и почвоведении «подвижный» и «мобильный» являются синонимами и часто считаются равнозначными «доступным растениям».

Сведений о механизмах прочной фиксации металлов почвенными компонентами, а также о путях их трансформации, в том числе в случаях применения мелиорирующих средств, на данный момент недостаточно. Необходимо дальнейшее изучение механизмов трансформации соединений ТМ антропогенного происхождения, их подвижности и доступности для растений.

В связи с вышеизложенным целью данной работы было изучение воздействия моделируемого загрязнения почвы сульфатами меди и цинка на уровне 5 и 25 ПДК на состояние системы «почва-растение» в течение двух и трех лет с момента загрязнения.

В задачи исследования входило:

• изучение влияния загрязнения почвы сульфатами меди и цинка на ее агрохимические свойства;

• оценка влияния загрязнения почвы сульфатами меди и цинка на биомассу Hordeum vulgare L. и накопление в ней макро и микроэлементов;

• выявление влияния времени на состояние меди и цинка в системе «загрязненная почва - растение»

• сравнительная оценка эффективности действия и последействия некоторых агрохимических средств для снижения негативных последствий загрязнения почвы сульфатами меди и цинка.

Заключение диссертации по теме «Агрохимия», Белоусова, Юлия Сергеевна

Выводы

В связи с поставленными задачами, а так же на основе проделанной работой, нами были сделаны следующие выводы:

1. Установлено, что загрязнение почвы на уровне 5 и 25 ПДК цинком и медью в виде сульфатов влияет на ее агрохимические свойства: возрастают показатели кислотности, снижается содержание подвижных фосфатов. Внесение агрохимических средств нивелируют негативное изменение указанных параметров, происходящее при загрязнении. С течением времени прослеживается тенденция к частичному восстановлению свойств в вариантах загрязнения.

2. Выявлено, что общий тренд трансформации металлов в почве в течение всего времени исследования с момента загрязнения направлен на снижение количества их подвижных форм, т.е. на закрепление почвой.

3. В трехлетнем эксперименте установлено, что содержание наиболее мобильных и кислоторастворимых соединений меди и цинка подвержено колебаниям ввиду изменения погодных условий (температуры, влажности и т.д.) в связи с чем, при общем тренде, направленном на снижение количества этих форм металлов в загрязненных почвах во времени, в отдельные годы может наблюдаться и существенное увеличение значений данных показателей.

4. Фитотоксичность почвы снижалась в течение нескольких лет с момента ее загрязнения металлами на уровне 5 и более ПДК: с каждым годом увеличивалась биомасса Hordeum vulgare L. и уменьшалась концентрация в ней металлов. Снижение токсичности почвы по отношению к растениям проявлялось в большей степени, чем уменьшение в ней количества подвижных соединений меди и цинка, что подтверждается коэффициентами накопления металлов.

5. Содержание в биомассе Hordeum vulgare L. макроэлементов зависит от уровня загрязнения почвы медью и цинком. Установлено, что при уровне в 5 ПДК в растениях снижается накопление азота, а при загрязнении медью - азота и фосфора, очень высокое загрязнение в 25 ПДК приводит к нарушению метаболических процессов в растении и резкому возрастанию количества фосфора (в 2-5 раз) и азота (в 1,5-1,6 раз).

6. Высокие уровни загрязнения почвы сульфатами меди и цинка приводили к нарушению накопления в биомассе Hordeum vulgare L. микроэлементов - железа, марганца. Проявлялось данное нарушение по-разному в зависимости от свойств почвы. На дерново-подзолистой почве загрязнение медью и цинком на уровне 5 ПДК провоцировало увеличение содержания марганца в биомассе Hordeum vulgare L. в 1,4-2,3 раза, железа — в 2,4-4 раза, на темно-серой лесной (более буферной и плодородной) почве аналогичный процесс наблюдался при уровне загрязнения в 25 ПДК. При загрязнении металлами в 5 ПДК на темно-серой лесной почве в биомассе Hordeum vulgare L. происходило снижение концентрации марганца до критического уровня - 16-17 мг/кг. Отсутствие накопления марганца в варианте Си 25 ПДК свидетельствует о том, что в данных условиях на темно-серой лесной почве фитотоксичность соединений меди не приводит к полному нарушению механизмов поглощения микроэлементов.

7. В ряду агрохимических средств: «минеральные удобрения», «известь» и «удобрения+известь» наибольший эффект по снижению фитотоксичности загрязненной металлами дерново-подзолистой почвы наблюдался для сочетания полного минерального удобрения и извести.

8. Установлено, что применение оптимально подобранных агрохимических средств при избыточном (5 ПДК) содержании микроэлементов может приводить не только к снятию фитотоксического эффекта почвы, но и существенному увеличению биомассы даже по сравнению с вариантами внесения этих агрохимических средств.

148

9. Выявлено, что при моделировании загрязнения почвы растворами солей металлов следует уделять особое внимание соответствию эксперимента реальным условиям загрязнения, требующих необходимости установления равновесия в системе соединений элементов в почве. к * •>;• Заключение

Дальнейшее развитие промышленности, транспорта и сельского хозяйства требует учета токсико-экологического состояния окружающей среды, высокой культуры использования химикатов в практике и строжайшей дисциплины применения химических средств, а также постоянного развития работ в области моделирования и прогнозирования загрязнения, и поиска путей минимизации этого воздействия.

На примере систем «дерново-подзолистая тяжелосуглинистая почва -Hordeum vulgare L.» и «темно-серая лесная тяжелосуглинистая почва- Hordeum vulgare L.» нами впервые было изучено воздействие моделируемого загрязнения почвы сульфатами меди и цинка на уровне 5 и 25 ПДК на показатели состояния почвы и растений в течение трех лет с момента загрязнения.

Выявлен основной тренд трансформации соединений цинка и меди в почве в течение всего времени исследования с момента загрязнения. Установлено уменьшение с течением времени фитотоксичности загрязненной почвы по отношению к растениям Hordeum vulgare L., которое проявлялось в большей степени, чем уменьшение в почве количества подвижных соединений цинка и меди.

Показаны результаты сравнительной оценки эффективности различных агрохимических средств для ремедиации почв, загрязненных сульфатами цинка и меди. Установлено, что применение оптимально подобранных агрохимических средств при избыточном содержании цинка и меди в почве может приводить не только к снятию фитотоксического эффекта, но и увеличению биомассы растений даже по сравнению с вариантами внесения этих средств.

Выявлено, что накопление в растениях Hordeum vulgare L. основных макро- и микроэлементов в условиях загрязнения почвы соединениями цинка и меди в зависимости от его уровня может иметь противоположную направленность.

Нами было установлено, что при моделировании загрязнения внесением растворов солей металлов в почву результаты первого года исследований не могут использоваться для прогнозирования реальной ситуации состояния металлов в системе почва-растение.

Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методики проведения опытов с экспериментальным загрязнением почв растворимыми солями ТМ с целью моделирования и прогнозирования реальных ситуаций.

Также полученные данные могут быть использованы при создании системы мероприятий по рекультивации почв, загрязненных отходами предприятий горно-обогатительной промышленности и цветной металлургии. Правильно подобранные ремедиационные меры могут привести к длительной фиксации металлов почвой, их извлечению из круговоротов в целом, их невозможности попасть в другие среды, и, как следствие, не способности оказать разрушающее действие на здоровье людей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Белоусова, Юлия Сергеевна, 2013 год

Список литературы

1. ГОСТ 14.4.1.02 - 08 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. - М.: Госстандарт, 1983. - 9 с.

2. Инструктивное письмо «О выполнении работ по определению загрязнения почв» № 02-10/51-2333 от 10.12.1990 г. - М.: Госкомприрода СССР, 1990. - 11 с.

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

4. Алексеенко В.А., Алещукин JI.B., Беспалько JI.E.. Цинк и кадмий в окружающей среде. - М.: Наука, 1992. - 199 с.

5. Аммосова Я.М., Орлов Д.С., Садовникова JI.K. Охрана почв от химического загрязнения. М.: МГУ, 1989. - 96 с.

6. Анисимова JI.H. Показатели сорбции и накопление в ячмене

¿Л 1 пп

радионуклеидов Со и Cs и металлов Со, Си и Zn. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Обнинск, 2008. - 28 с.

7. Безуглов В.Г., Синиговец М.Е., Кузьмич М.А., Эзрохин JIM. Нарушение экологического равновесия на землях, загрязненных тяжелыми металлами //Электронный научно-производственный журнал «АгроЭкоИнфо», 2011, №2. URL: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2011/2/st_33.doc (дата обращения: 10.02.2012).

8. Большаков В.А., Краснова Н.М., Борисочкина Т.И., Сорокин С.Е., Граковский В.Г. Агротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация. - М., Почвенный институт им.В.В.Докучаева, 1993.-91 с.

9. Бриллиант В.А. Фотосинтез как процесс жизнедеятельности растений. -М.: Изд-во АН СССР, 1949. - 160 с.

10. Гайдукова Н.Г., Кошеленко H.A., Макарова И.Н. О трансформации тяжелых металлов в пахотном слое чернозема выщелоченного Западного Предкавказья// Научный журнал КубГАУ, №27(3), 2007. URL: http://ej.kubagro.ru/2007/03/pdC21 .pdf (дата обращения: 26.10.2011).

152

11. Глазовская М.А. Критерии классификации почв по опасности загрязнения свинцом // Почвоведение 1994, №4 - С. 110-120.

12. Добровольский Г.В. Проявление зональности в минеральном веществе биосферы//Почвоведение, 1996, №2 -С. 159-166.

13. Дурынина Е.П., Егоров B.C. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений. - М. МГУ, 1998. - 113 с.

14. Егоров B.C., Курс лекций «Агрохимия и биосфера», устное сообщение, 2007.

15. Зырин Н.Г., Рерих В.И., Тихомиров Ф.А. Формы соединений цинка в почвах и поступление его в растения //Агрохимия, 1976, № 5 - с. 124.

16. Ивлев А.М., Тен-Хак-Мун, Збруева А.И., О биогеохимии марганца в южной части Сахалина. В кн.: Биогеохимия зоны гипергенеза. - М.: Наука, 1971. - 92 с.

17. Ильин В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам // Агрохимия, 1995, №10-С. 109-113.

18. Ильин В.Б., Степанова М.Д., Трейман A.A. Содержание и соотношение макро- и микроэлементов в вегетативной и репродуктивной частях пшеницы //Агрохимия. 1979. №2 - С. 45-52.

19. Ильин В.Б. Сысо А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области - Новосибирск, СО РАН, 2001. - 229 с.

20. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов (марганец, медь, молибден, бор) в южной части Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1973.-391 с.

21. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. - Новосибирск: Наука, 1991.-151 с.

22. Кабата-Пендиас А. Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. - М. Мир, 1989.-439 с.

23. Карпова Е.А. Эколого-агрохимические аспекты длительного применения удобрений: состояние тяжелых металлов в агроэкосистемах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Москва, 2006.-48 с.

24. Карпова Е.А. Длительное применение удобрений. - фактор изменения состояния тяжелых металлов в почвах агроэкосистем //Сборник материалов II Международной научной конференции «Современные Проблемы Загрязнения почв».Т. 1 - М.: МГУ, 2007.- С.105-106.

25. Карпова Е.А., Кинжаев P.P., Гомонова Н.Ф. Изменение состояния тяжелых металлов в профиле дерново-подзолистой почвы при длительном применении агрохимических средств // Доклады III Международной Научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде» Т.1. - Семипалатинск, Казахстан, 2004 - С. 222-228.

26. Карпова Е.А, Голятина C.B.; Ермаков A.A. Подвижность Zn и Си в загрязненных дерново-подзолистых почвах агроценозов в зависимости от природных и антропогенных факторов. //Сборник материалов II Международной научной конференции «Современные Проблемы Загрязнения почв». Т.1. - М: МГУ, 2007. - С.369-371.

27. Кинжаев Р.Р. Влияние длительного применения удобрений на состояние биогенных и токсичных элементов в агроценозе на дерново-подзолистой почве. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 2004. - 25 с.

28. Ковальский В.В. Геохимическая экология. - М.: Наука, 1974. - 299 с.

29. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. Под ред. В.К. Донченко. - СПб.: Эколого-аналитический информационный центр «Союз», 1998. - 896 с.

30. Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А. Физиология растений - М.: Высшая школа, 2006.-742 с.

31. Кулаева О.Н. Белки теплового шока и устойчивость растений к стрессу //Соросовский образовательный журнал, 1997, №2, - С. 5-13.

32. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений - М.: Агропромиздат, 1990. - 219 с.

33. Ладонин Д.В. Особенности специфической сорбции меди и цинка некоторыми почвенными минералами //Почвоведение, 1997, № 12 - С.1478-1485.

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

35. Лебедева Л.А., Арзамазова A.B., Кинжаев P.P. Значение уровня плодородия дерново-подзолистой почвы в усилении физиологических барьерных функций растений овса по отношению к кадмию //Роль почв в биосфере. Выпуск 9. Сб. статей «Экология почв и почвенные ресурсы», 2009. - С. 228 - 241.

36. Макеев О.В. Микроэлементы в почвах Сибири и Дальнего Востока. - М.: Наука, 1973.-151 с.

37. Максимов H.A., Избранные работы по засухоустойчивости и зимостойкости растений, Т. 1-2 - М., Изд-во АНСССР, 1952. - 575с., 294 с.

38. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. - М.: МГУ, 1988. - 283с.

39. Минеев В.Г. Агрохимия. Учебник. 3-е изд. - М.: МГУ, 2006. - 720с.

40. Минеев В.Г., Кочетавкин A.B., Низен Ван. Использование природных цеолитов для предотвращения загрязнения почвы и растений тяжелыми металлами // Агрохимия, 1989, № 8. - С.89-95

41. Минкина Т.М. Содержание ТМ в почвах нижнего Дона, их трансформация под влиянием природных и антропогенных факторов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. Ростов-на-Дону, 2008 - 49 с.

42. Мотузова Г.В., Малинина М.С., Обуховская Т.Д., Соколова Т.А. Химические основы буферности почв - М.: МГУ, 1991. - 108 с.

43. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг - М.: Эдиториал УРСС,

1999. - 166с.

44. Мотузова Г.В. Устойчивость почв к химическому воздействию - М.: МГУ,

2000. - 57 с.

45. Надточий П.П. Определение кислотно-основной буферности почв// Почвоведение, 1993, №4. - С. 34-39.

46. Обухов А.И. Плеханова И.О. Детоксикация дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами: теоретические и практические аспекты // Агрохимия, 1995, №2-С. 108-116.

47. Осипов А.И., Алексеев Ю.В. Биологические приемы снижения загрязнения растений тяжелыми металлами //Химия в сельском хозяйстве, 1996, №4 - С.4 -5.

48. Панин М.С. Эколого-биогеохимическая оценка техногенных ландшафтов Восточного Казахстана. - Алматы: Изд-во «Эверо», 2000. - 338 с.

49. Петрунина Н.С., Геохимическая экология растений в провинциях с избыточным содержанием микроэлементов (Ni, Со, Си, Mo, Pb, Zn). В кн.: Труды биогеохимической лаборатории АН СССР, Т. 13. - М.: Наука, 1974. - 57с.

Л | 'у I О I Л | |

50. Пивоваров С.А. Адсорбция ионов (Си , Zn , Cd , Са , Na , CI, S04, СОэ) на (гидр)оксидах трехвалентного железа //Экспериментальная минералогия в двух томах. Том 2. - М.: Наука, 2004 - С. 255 - 272

51. Пинский Д.Л., Переломов Л.В. Формы Mn, РЬ и Zn в серых лесных почвах Среднерусской Возвышенности// Почвоведение, 2003, №6, - С. 110-120

52. Попеско И.Г., Соловьев И.С. Влияние фракционного состава цеолитсодержащей породы на ее детоксикационный эффект при загрязнении почвы тяжелыми металлами // Плодоводство и ягодоводство России. Сборник научных трудов. Т.3,1996.-С. 179-187.

53. Поповичева JI.JI. Влияние мелиорантов на состояние свинца в загрязненных дерново-подзолистых почвах и его поступления в растения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 1988.-24 с.

54. Практикум по агрохимии (под редакцией Минеева В.Г.) - М.:МГУ, 2001.-689 с.

55. Применение метода рентгенографии в почвоведении, мелиорации и сельском хозяйстве (методические указания). Ответственный редактор Д.С. Орлов.-М.: 1978-46 с.

56. Растение и стресс. Курс лекций. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького» - Екатеринбург, 2008. - 267с.

57. Ринышс Г.Я., Оптимизация минерального питания растений. - Рига: Зинанте, 1972 - 355 с.

58. Саванина Я.В., Адани А.Г., Лебедева А.Ф. и др. Образование ванадий-тионеина клетками Anacystis nidulans при высоких концентраций металла // Вестник Московского университета, Сер. 16: Биология, 1995, № 1,. - С. 38-45.

59. Савич В.И., Шишов Л.Л., Амергужин Х.А., Норовсурен Ж., Поветкина Н.Л., Агрохимическая оценка и методы определения агрохимических и физико-химических свойств почв, - Астана: Изд-во АкПол, 2004. - 620 с.

60. Савченко Т.И. Буферность почв и факторы почвенной кислотности //Химизация сельского хозяйства, 1989, № 2. - С. 40-43.

61. Серегин И.В., Иванов В.Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиология растений, 2001, Т. 48, №4-С. 606-630.

62. Сибирцев Н. М., Избранные сочинения. Т. 1 -2 - М.: Сельхозгиз, 1951. - 583 с.

63. Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. Под ред. Н.Г. Зырина - М.: МГУ, 1979. - 387 с.

64. Справочник агрохимика. Под ред. В.В. Лапа - Минск, Белорусская наука, 2007.-389 с.

65. Титов А.Ф., Таланова В.В., Казнина Н.М., Лайдинен Г.Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам. Отв. ред. H.H. Немова; Институт биологии КарНЦ РАН. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. -172 с.

66. Челищев Н.Ф., Челищева Р.В. Значение ионообменных свойств природных цеолитов для вывода из пищевых цепей токсичных металлов. В кн.: Природные цеолиты в сельском хозяйстве. - Тбилиси: Изд-во Мецниереба, 1980. - С.217-226.

67. Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. - СПб.: Изд-во СПбУ, 2002. - 244 с.

68. Файза Мохаммед Морси. Влияние известкования на биологические свойства дерново-подзолистой почвы, загрязненной тяжелыми металлами. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 1993. - 26 с.

69. Физико-химические методы исследования почв. Под ред. Н.Г.Зырина, Д.С. Орлова. - М.: МГУ, 1980. - 382 с.

70. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. Под ред. Н.Г. Зырина, JI.K. Садовниковой - М.: МГУ, 1985. - 208 с.

71. Цаплина М.А. Трансформация и миграция соединений свинца, кадмия и цинка в дерново-подзолистой почве. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 1991. - 24 с.

72. Школьник М. Я., Микроэлементы в жизни растений. - Д.: Наука, 1974. - 323 с.

73. Этюды по биогеохимии и агрохимии элементов-биофилов. Под ред. Ильина В.Б., Сибирское отделение АН СССР, Институт почвоведения и агрохимии - Новосибирск: Наука, 1977. - 104 с.

74. Якконен K.JI. Устойчивость злаков и двудольных растений к дефициту микроэлементов (Fe, Zn, Мп) при высоком содержании карбоната кальция в почве. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Санкт-Петербург, 2009. -137 с.

75. Abd-Elfattah A., Wada К. Adsorption of lead, copper, zinc, cobalt and cadmium by soils that differ in cation-exchange materials // J. Soil Science, 1981, V.32 - P.271-283.

76. Alloway B.J. Zinc in soil and crop nutrition. Second edition - IZA and IFA. Brussels, Belgium and Paris, France, 2008 - 139 p.

77. Antonovics J., Bradshaw A.D., Turner R.G. Heavy metal tolerance in plants // Advances in Environmental Research, 1971, V.7 - P. 1-85.

78. Banin A., Han F.X. Heavy metal fluxes in perturbed soils at various moisture regimes // Proceedings of extended abstracts 5th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements, 1999, Vienna, Austria. V.I. - P.126 - 127.

79. Beckett P.H., Davis R.D. Upper Critical levels of toxic elements in plants //New Phytologist 1977, V.79 - P.95-106.

80. Bloomfield C. The translocation of metals in soils, in: The Chemistry of Soil Processes, Eds. Greenland D. J. and Hayes M.H. - New York, John Wiley & Sons, 1981.-463 p.

81. Bowen H.J.M., Environmental Chemistry of the Elements - New York, Academic Press, 1979. - 333 p.

82. Brune A., Urbach W., Dietz K.-J. Compartmentation and transport of zinc in barley primary leaves as basic mechanisms involved in zinc tolerance // Plant, Cell & Environmen, 1994, V. 17-P. 153-162.

83. Chajfei C., Gouia H., Masclaux C., Ghorbel M.H. Reversibility of the Effects of Cadmium on the Growth and Nitrogen Metabolism in the Tomato {Lycopersicon esculentum)// C R. Biol. 2003, V. 4 (326) - P. 401-412.

84. Chlopecka, A., Adriano, D.C., Mimicked in-situ stabilization of metals in a cropped soil: Bioavailability and chemical form of zinc //Environmental Science & Technology 1996, V.30 - P. 3294-3303.

85. Clarkson D.T., Hanson J.B., The mineral nutrition of higher plants, in: Annual Review of Plant Physiology, V.31, Eds. Briggs W.R., Green P.W. and Jones R.L. - Palo Alto, CA, Ann. Reviews Inc., 1980 - 239 p.

86. Cook C.M., Vardaka E., Lanaras T. Concentration of copper, growth and chlorophyll content of field-cultivated wheat growing in natural enriched copper soil //Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 1997, V.58 - P. 248-253.

87. Diatta J.B., Grzebisz W. Influence of Mineral Fertilizer Nitrogen Forms on Heavy Metals Mobility in Two Soils //Polish J. Environmental Studies, 2006. V. 15 № 2a. Part I - P. 56-62.

88. Ernst Who, Verkleij Jac, Schat H. Metal tolerance in plants//Acta botanica neerlandica, 1992, V. 41(3), - P.229-248.

89. Foy C.D., Chaney R.L, White M.C, The physiology of metal toxierty in plants // Annual Review of Physiology, 1978, V.29 - P. 511-567.

90. Fuad Kurdi, H.E. Doner Zinc and Copper Sorption and Interaction in Soil// Soil Science Society of America J., 1983, V.47 - P. 873-876.

91. Ginocchio R., de la Fuente L.M., Sánchez P., Bustamante E., Silva Y., Urrestarazu P.H. Effect of pH on metal bioavalability and phytotoxicity in agricultural soils spiked with acidic copper-rich mine wastes, in: Biogeochemestry of trance elements: environmental protection, remediation and human health. Eds. Y.G. Zhu, N. Lepp and R. Naidu - Beijing, Tsinghua University Press, 2007. - 605 p.

92. Graham R.D. Absorption of copper by plant roots, in: Copper in Soils and Plants, Eds. Loneragan J. F., Robson A. D., Graham R. D. - New York, Academic Press, 1981-P.141-168.

93. Harter R.D. Adsorption of copper and lead by Ap and B2 horizons of several Northeastern United States Soils // Soil Science Society of America J., 1979, V.43 -P.679-683.

94. Heavy Metal Pollution in Soil of Japan. Eds. Kitagishi K., Yamane I. - Tokyo, Science Society Press, 1981 - 302 p.

95. Heinrichs H., Mayer R. Distribution and cycling of major and trace elements in two central European forest ecosystems // Journal of Environmental Quality 1977, V.6 -P. 402-407.

96. Hodgson J.F., Geering H.R., Norvell W.A. Micronutrient cation complexes in soil solution // Soil Science Society of America J., 1965, V.29, - P.665-669.

97. Huang P.M. Environmental soil chemistry and its impact on agriculture and the ecosystem - Italy. Universita degli studi di Napoli Federico, 2000. - 77 p.

98. Itoh S., Tokunaga Y., Yumura Y., Studies on the contamination of vegetable crops by the excessive absorption of heavy metals. Concentration of heavy metals contained in the soil solution and the contamination of vegetable crops by the excessive absorption of heavy metals Bulletin of the Vegetable and Ornamental Crops Research Station, 1979, V.5 - P.145 -166.

99. James R.O., Barrow N.J., Copper reactions with inorganic components of soils including uptake by oxide and silicate minerals, in: Copper in Soils and Plants, Eds.

Loneragan J. F., Robson A. D., Graham R. D., - New York, Academic Press, 1981. -P.47 - 63.

100. John M.R. Interrelationships between plant cadmium and uptake of some other elements from culture solutions by oats and lettuce // Environmental Pollution J., 1976, V.11.-P. 85-95.

101. Johnston W.R., Proctor J. Metal concentrations in plants and soils from two British serpentine sites// Plant and Soil J., 1977, V.46- P.275-278.

102. Kabata-Pendias, A., Pendias H. Trace Elements in Soils and Plants. 3rd Edn., CRC Press, - Florida, USA, Boca Raton, 2001 - 413p.

103. Kahari J., Nissinen H. The mineral element contents of timothy (Phleum pratense L.) in Finland, //Acta Agricultural Scandinavica, Section B (Soil and Plant Science), 1978, V.20 - P.26-39.

104. Kaplan D., Heimer Y.M., Abeliovich A., Goldsbrough P.B. Cadmium toxicity and resistance in Chlorella sp.ll Plant Science J., 1995, V.109- P. 129-137.

105. Kneer R., Zenk M.H. Phytochelatins protect plant enzemes from heavy metal poisoning//Phytochemistry J., 1992, V.31-P. 2663-2667.

106. Knox A.S., Seaman J.C., Mench M.J., Vangronsveld J, Remediation of metaland radionuclides-contaminated soils by in situ stabilization techniques //Environmental Restoration of Metals-contaminated Soils. Iskandar, I.K. (Ed.). - Lewis Publishers, Boca Raton, Florida, USA., 2001. - P. 21-60.

107. Kumar V., Agarwal S.K. Influence of irrigation and nitrogen levels on growth and yield in huskless barley (Hordeum vulgare L.) // Indian Journal of Agricultural Sciences, 1990, V.69, - P. 596-600.

108. Laperche V., Logan T.J., Gaddam P., Traina S.J. Effect of apatite amendment on plant uptake of lead from contaminated soil //Environmental Science & Technology, 1997, V.31 - P. 2745-2753.

109. Lepp N.W., Dickson M. Accumulation and circulation of fungicide derived cooper in Kenya coffee plantation, in: Trace Substances Environment Health (V.18), Ed. Hemphill D.D. - Columbia, University of Missouri, 1984 - 564 p.

110. Lindsay W.L. Zinc in soils and plant nutrition // Advances in Agronomy J., 1972, V.24-P.147-186.

111. Loneragan J.F. The availability and absorption of trace elements in soil- plant systems and their relation to movement and concentration of trace elements in plants, in: Trace Elements in Soil-Plant-Animal Systems, Eds. Nicholas D.J.D., Egan A.R. - New York, Academic Press, 1975 - 109 p.

112. McBride M.B. Forms and distribution of copper in solid and solution phases of soil, in: Copper in Soils and Plants. Eds. J.F.Loneragan, A.D.Robson, R.D.Graham -New York, Academic Press, 1981 - P. 25-45.

113. McBride M.B., Blasiak J.J. Zinc and copper solubility as a function of pH in an acid soil // Soil Science Society of America J., 1979,V.43, - P.866 - 870.

114. McLaren R.G., Crawford D.V. Studies on soil copper. I. The fractionation of copper in soils // Soil Science J., 1973, V.24- P.172 -181.

115. McLaren R.G., Crawford D.V. Studies on soil copper. II. The specific adsorption of copper by soils // Soil Science J., 1973, V.24 - P.443 - 452.

116. Mengel K., Kirkby E.A. Principles of Plant Nutrition - Springer, Verlag GmbH, 1978-849 p.

117. Mingelgrin U., Biggar J.W. Copper species in aqueous sewage sludge extract // Water, Air & Soil Pollution J., 1986, V.28 - P.351-359.

118. Moore D.P. Mechanisms of micronutrient uptake by plants, in: Micronutrients in Agriculture. Eds. Mortvedt J.J., Giordano P.M., Lindsay W.L.- Soil Science Society of America, Madison, WL, 1972 -P.171-198.

119. Motuzova G., Makarychev I., Barsova N. Contribution of metal ion complexation with organic substances to the acidity of water extracts of polluted soils //European Journal of Soil Science, 2012, V. 6 (63) - P. 701 - 705.

120. Norrish K. The geochemistry and mineralogy of trace elements, in: Trace Elements in Soil-Plant-Animal Systems. Eds. Nicholas D J.D., Egan A.R., - New York, Academic Press, 1975-P. 55-81.

121. Olsen S.R. Micronutrient interactions, in: Micronutrients in Agriculture. Eds. Mortvedt J.J., Giordano P.M., Lindsay W.L. - Soil Science Society of America, Madison, WL, 1972 - P.243-261.

122. Ovcharenko F.D., Gordienko S.A., Glushchenko T.F., Gavrish I.N. Methods and results of the complex formation of humic acids from peat // Transactions of the 6th International Symposium «Humus et Planta», Praha, 1975,137 p.

123. Peneva N. Effect of organic matter on zinc retention and liability in the soil // Pochvoznanie, Agrokhimia i Ekologia, 1976 - P.l 1-14.

124. Pulford I.D. Controls on the solubility of trace metals in soils, in Plant Nutrition. Ed. A.Scaife Proceedings of the Ninth International Plant Nutrition Colloquium, Commonwealth Agricultural Bureau, 1982 - P.486-491.

125. Reboredo F. Interaction between copper and zinc and their uptake by Halimione portulacoides L. aellen //Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 1994, V.52, (N.4) - P.598-605.

126. Reilly A., Reilly C. Copper-induced chlorosis in Becium homblei (De Wild.) Duvig. & Plancke //Plant and Soil J., V.38, 1973 - P.671-680.

127. Rimmer D.L., Reichman S.M., Menzies N.W. Bioavailability of Cu, Zn, and Mn in Contaminated Soils and Speciation in Soil Solution, in: Trace Elements in: Soil Bioavailability, Flux, and Transfer. Eds. I.K.Iskandar, M.B.Kirkham - CRC Press, 2001 - P.77-89.

128. Sanders J.R., Bloomfield C. The influence of pH, ionic strength and reactant concentrations on copper complexing by humified organic matter // Soil Science J., 1980, V.31 -P.53-55.

129. Sapek B. Copper behavior in reclaimed peat soil of grassland //Roczniki Nauk Rolniczych. Seria F Melioracji i Uzytkow Zielonych (Poland), 1980- P. 13-39.

130. Shacklette H.T., Erdman J.A., Harms T.F. Trace elements in plant foodstuffs, in: Toxicity of Heavy Metals in the Environments. Ed. Oehme F.W. - New York, Marcel Dekker Inc, 1978 - P.25 - 68.

131. Shukla U.C, Mittal S.B., Gupta R K. Zinc adsorption in some soils as *T affected by exchangeable cations // Soil Science J., 1980, V.129- P.366-370.

132. Srivastava A.K., Purnima X. Phytoremediation for heavy metals - a land plant based sustainable strategy for environmental decontamination // The Proceedings of the National Academy of Sciences J., India, Section B: Biology, 1998, V.3- P. 199-215.

133. Stevenson F.J., Fitch A. Reactions with organic matter, in: Copper in Soils and Plants, Eds. Loneragan J.F., Robson A.D., Graham R.D. - New York, Academic Press, 1981 -P.69-95.

134. Tagami K., Uchida S. Aging effect on bioavailability of Mn, Co, Zn and Tc in Japanese agricultural soils under water logged conditions // Geoderma. 1998, V. 84 -P.3-13.

135. Tiffin L.O., Translocation of micronutrients in plants, in: Micronutrients in Agriculture. Eds. Mortvedt J.J., Giordano P.M., Lindsay W.L. - Soil Science Society of America, Madison, WL, 1972 - P. 199 - 229.

136. Tiller K.G., Merry R.H. Copper pollution of agricultural soils, in: Copper in Soils and Plants. Eds. Loneragan J.F., Robson A.D., Graham R.D. - New York, Academic Press, 1981 -P. 119-123.

137. Tinker P.B. Levels distribution and chemical forms of trace elements in food plants // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 1981, V.294b, - P. 41-55.

138. Thomson G.J., Marshal H., Romheld V.V. Effect of nitrogen fertilizer form on pH of the bulk soil and rhizosphere, and on the growth, phosphorus, and micronutrient uptake of bean // Plant Nutrition J., 1993, V. 16 (3) - P. 493-509.

139. Trace Elements in Soil Bioavailability, Flux, and Transfer. Eds. I.KJskandar, M.B.Kirkham - CRC Press, 2001 - 287 p.

140. Tyler G. Heavy metal pollution phosphatase activity and mineralization of organic phosphorus in forest soil // Soil Biology & Biochemistry J., 1976, V.8 -P.327-332.

141. Tyler G. Leaching of metals from the A-horizon of a spruce forest soil //Water, Air & Soil Pollution J., 1981, V.15, - P. 353-369.

142. Vicente-Beckett V.A. Heavy metal-levels in some terrestrial environments in the Philippines, in: Lead, Mercury, Cadmium and Arsenic in the Environment, Eds. Hutchinson T.C., Meema K., Gordon C.John Wiley and Sons, New York, 1987 - 360 p.

143. Violante A., Huang P.M., Gadd G.M. Biophysico-chemical processes of heavy metals and metalloids in soil environments - Wiley-Interscience, 2007 - 658 p.

144. Wada K., Abd-Elfattah A. Characterization of zinc adsorption sites in two's mineral soils //Soil Science & Plant Nutrition J., 1978, V.24 - P.417-426.

145. Woodhouse H.W., Walker S. The physiological basis of copper toxicity and copper tolerance in higher plants, in: Copper in Soils and Plants. Eds. Loneragan J.F., Robson A.D., Graham R.D. - New York, Academic Press, 1981 - P. 235-262.

146. Wrobel S. Interaction of organic sorbents and liming in remediation of light soil contaminated with copper and zinc in: Biogeochemistry of trace elements: environmental protection, remediation and human health. Eds. Yongnan Zhu, N.Lepp, P.Naidu - Tsinghua University Press, 2007 - P. 931-933.

147. Kloke A., Materialien zur Risikoeinschatzung des Quecksilberproblems in der Bundesrepublik Deutschland //Nachrichtenblatt des Deutschen Pflanzenschutzdienstes, 1980, V.32 (N.8) -P. 120-124.

148. Scheffer K., Stach W., Vardakis F. Über die Verteilung der Schwermatallen Eisen, Mangan, Kupfer and Zink in Sommergesternpflanzen. - Landwirtsch. Forsch, 1 -1978-156 p., 2-1979- 326 p.