Хекилаева З.С.

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В СИСТЕМЕ  ЭЛЕМЕНТ - ПОЧВА - ПШЕНИЦА ВЫРАЩИВАЕМАЯ В РСО-АЛАНИЯ

Северо-Осетинский Государственный Университет

In given article we bring comparative features of the accumulation heavy metal in sort of the winter wheat grown in agricultural region RSO -Alaniya for 2007-09г

В данной статье мы приводим сравнительные характеристики накопления тяжелых металлов в сортах озимой пшеницы выращиваемых в сельскохозяйственных районах РСО -Алания за 2007-09г.

Ключевые слова: тяжелые металлы, озимая пшеница, биоаккумуляция.

Почва - это особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе, которыми она отличается от материнской (почвообразующей) породы.

Минералогический состав твердой части почвы во многом определяет ее плодородие. Органических частиц (растительных остатков) содержится немного, и только торфяные почвы почти полностью состоят из них. В состав минеральных веществ входят: Si, А1, Fе, К, N, Мg, Са, Р, S; значительно меньше содержится микроэлементов: Сu, Мо, В, Рb, J [3].

Одним из распространенных видов антропогенного загрязнения является поступление в почву тяжелых металлов (ТМ). Сюда относится большая группа химических элементов с атомной массой более 50 (ртуть, свинец, олово, кадмий, медь, кобальт, марганец, цинк, хром, никель, молибден и др.). Актуальность проблемы в том, что поступление токсикантов в организм происходит чаще всего по сложной системе: почва - растение - животное - человек [4]

Элементы-токсиканты, загрязняющие почву, концентрируются в верхнем (0-10 см) слое [2]. Установлено, что 57-74% ртути и свинца при антропогенном загрязнении закрепляются в слое 0-10 см и только 3-8% мигрируют до глубины 30-40 см.

Анализ концентрации тяжелых металлов в образцах почв всех сельскохозяйственных районов РСО - Алания показал, что по уровню биоаккумуляции их можно расположить в следующем порядке: Pb>Zn>Cd. [1][5].

Однако, владея сведениями об уровне тяжелых металлов в почве, зачастую сложно бывает оценить их негативное взаимодействие на растения, которые без внешних признаков фитотоксичности медленно и малозаметно влияют на здоровье человека и окружающую среду [6].

В РСО-Алания в 2007-2009 годах культивируются 6 сортов пшеницы: «Ермак», «Красота», «Безостая 1», «Зимородок», «Селянка», «Батько».

Нами было изучено содержание цинка, свинца и кадмия в образцах зерна районированных сортов озимой пшеницы в разрезе всех сельскохозяйственных районов РСО -Алания за 2007-09г. (табл.1).

Таблица 1

Содержание ТМ в сортах пшеницы, выращенных в  районах РСО-Алания.

Принимая во внимание работы К.Х. Бясова (1992), утверждающего, что Моздокский район считается неблагоприятным по показателям содержания тяжелых металлов в пахотном слое грунта, было решено проследить динамику изменения этого показателя в период 2007-2009гг., а также выявить взаимосвязь между содержанием солей металлов в почве и способностью растений пшеницы к их аккумуляции (табл. 2).

Таблица 2

Агрохимическая характеристика почв Моздокского района к-з

«40 лет Октября»

Имеется тенденция постепенного увеличения подвижных форм цинка, свинца и кадмия в почвах Моздокского района. Причем, по превышению ПДК их следует расположить в следующем порядке: свинец > цинк >кадмий.

Также установлено, что существенных колебаний по уровню загрязнения зерна изучаемых сортов озимой пшеницы ТМ за 2007-2009 гг. не было. За анализируемый период превышение ПДК по цинку (в среднем на 28,63-31,13%), свинцу (в среднем на 26,67-42,67%) и кадмию (на 1,80-15,83%) было стабильно. Причем по уровню биоаккумуляции ТМ за период 2007-2009гг. все испытуемые сорта располагаются в следующем порядке: "Безостая 1"> "Селянка", что также соответствует результатам мониторинговых исследований образцов пшеницы по Моздокскому району за 2007 год.

По результатам токсикологических исследований, в них содержание цинка (95,77-98,47 мг/кг) и кадмия (0,386-0,39 мг/кг) было достоверно (Р >0,95) ниже, чем в образцах других сортов пшеницы. При этом по содержанию цинка и кадмия в образцах этих двух сортах пшеницы не было превышение ПДК (100 и 0,4 мг/кг соответственно). Однако в этих образцах было отмечено небольшое превышение ПДК по свинцу: в среднем за анализируемые годы на 3,67 и 10,9%.

Следовательно, более эффективные физиологические барьеры на границе почва-корень имеются у сортов озимой пшеницы "Безостая 1" и "Селянка ", благодаря чему по уровню биоаккумуляции тяжелых металлов они в условиях Моздокского района РСО-Алания характеризуются более высокой экологической безопасностью

Литература:

1.  Бясов К.Х. Микроэлементы в системе почва-растение в ландшафтах Северной Осетии. М., 1969, с.87-96

2.  Будин А.С. Химические элементы - токсиканты почв//Почвоведение. - 1975.-№11-С. 125-127

3.  Израэль Ю.А. Проблемы охраны природной среды и пути их решения. -Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 412 с

4.  Николаев А.Я. Биологическая химия. - М.: ООО «Медицинское информационное агенство». 1998. - 496 с.

5.  Сокоев К.Е., Золоев В.М., Хурумов Т.А. Плодородие почв Республики Северная Осетия – Алания. Плодородие, 2002, 1, с.7-8

6.  Ягодин Б.А. и др. Тяжелые металлы в системе почва-растение.// Химия в сельском хозяйстве. 1996, 5, 77с