By this author

Effects of the Composition and Properties of Soils and Soil-Sand Substrates Contaminated with Copper on Morphometric Parameters of Barley Plants

Issue number 3 from 01.03.2023

В многофакторном вегетационном эксперименте изучено влияние состава и свойств почв и почвенно-песчаных субстратов, загрязненных различными дозами ацетата меди, на морфометрические показатели проростков ярового ячменя. Показано, что всхожесть и энергия прорастания семян, а также длина корней, надземной части и сухая биомасса растений сложным образом зависят от концентрации Cu в почвах и субстратах, а также их буферности по отношению к тяжелым металлам. Установлено наличие двух механизмов влияния Cu на развитие растений: метаболического при С_Cu ≤ 500 мг/кг почвы и диффузионного при С_Cu ≥ 500 мг/кг. Методами регрессионного анализа экспериментальных данных получено уравнение множественной регрессии, объединяющее морфометрический показатель растений, концентрацию Cu в субстратах и буферность почв по отношению к Cu. На его основе в координатах буферность почв–концентрация Cu на плоскости построена линия значений предельно допустимых концентраций Cu в почвах в диапазоне от 17 до 2047 мг/кг, позволяющая отделить зону допустимого развития растений ячменя (уменьшение морфометрического показателя на 15%) от зоны превышения принятого значения предельно допустимой концентрации Cu. Таким образом, предельно допустимая концентрация рассматривается не как фиксированная величина, а как функция концентрации Cu, буферности почв по отношению к тяжелым металлам и виду растения.

31 0

Buffering properties of soils to copper and statistical assessment of the contributions of its components

Issue number 10 from 15.10.2024

Буферная способность почв по отношению к тяжелым металлам (ТМ) является ключевым фактором их иммобилизации в почвах. Она включает сумму основных компонентов и свойств почв, выраженных в баллах: С_орг, физическую глину (ФГ), подвижные (Fe + Al), CO₂ карбонатов, а также pH_H2O. Используя выборку из 40 экспериментальных точек, методами множественного регрессионного анализа получены уравнения, позволяющие выразить буферную способность почв по отношению к ТМ через состав и свойства почв со значимостью P < 10^–6. С учетом валового содержания Cu и морфометрических характеристик ярового ячменя оценены значения предельно допустимых концентраций Cu (ПДК_Сu) для этой культуры при различных значениях буферности почв. Установлено, что вклады состава и свойств почв в общую буферную способность по отношению к Cu после статистической обработки результатов эксперимента, включая биологический фактор, уменьшаются в ряду: ФГ > (Fe + Al)_подв > С_орг > СО_2карб > pH_H2O и отличаются от соответствующего распределения, полученного на основе эмпирических данных Ильина и Сысо [8] без статистической обработки. Разработанная методика оценки буферной способности почв по отношению к ТМ и расчета ПДК_Cu не требует дискретизации объектов по составу и свойствам на диапазоны, гарантирует положительные значения буферной способности в целом и позволяет в дальнейшем осознанно изменять набор показателей, формирующих буферность почв по отношению к ТМ. Методика позволяет улучшать качество расчетов ПДК без дополнительных усложнений системы и выполнения сложных экспериментальных исследований.

35 0