ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

54-097-03

Наименование проекта

Экологическая оценка накопления тяжелых металлов в урожае сельскохозяйственных растений разного видового состава

Назначение

Для определения наличия тяжелых металлов в урожае различных сортов сельскохозяйственных культур различного видового состава

Рекомендуемая область применения

Возделывание сельскохозяйственных культур на загрязненных почвах

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Были проведены работы по изучению корневого пути поступления ТМ в сельскохозяйственные растения в зависимости от изменения их видового состава.

Загрязненность почвы в микроделяночном полевом эксперименте по свинцу, цинку, кадмию и меди составила - 1,0; 2,5; 5,0; 7,5 ОДК. Исследовался следующий набор культур и их сорта: зерновые и крупяные - ячмень (Одесский 100), овес (Улов), просо (Саратовское-6), гречиха (Аромат), горох (Курский); кормовые - суданская трава (Приволжская), донник (Кинельский белый), бобы (пензенские-16); технические - конопля (ЮСЩ-31); овощные - кабачки (Грибовский), лук (Бессоновский), капуста (Подарок), морковь (Шантане).

Опыт проводился на выщелоченном черноземе пензенской области.

Полученные данные указывают на то, что загрязнение почвы тяжелыми металлами от 1,0 до 7,5 ОДК практически не вызывает фитотаксического действия металлов на растения. Заметна лишь тенденция к снижению урожая у большинства культур при дозах ТМ в почве в 5,0 и 7,7 ОДК, однако, разница между вариантами опыта в большинстве случаев несущественна

Анализируя полученные результаты по накоплению ТМ в продуктивной части урожая изученных культур, можно говорить о достаточно большой их вариабельности. Накопление ТМ в зерне ячменя не пропорционально их содержанию в почве. Увеличение ТМ в почве в 7,5 раз приводит к возрастанию поступления меди и цинка в зерне лишь в 1,3 раза, кадмия и свинца - в 2,5 раза.

В отличие от ячменя в зерне овса значительно больше накапливается кадмия (примерно в 2 раза), а цинка - наоборот меньше. Медь и свинец содержится в тех же количествах.

Растения гороха в большей степени (в среднем в 2 раза) накапливают цинк, чем злаковые зерновые культуры, а содержание кадмия значительно меньше (в 3 раза). По накоплению свинца и меди эти культуры различаются незначительно.

По содержанию свинца в крупе гречихи опережает другие зерновые культуры. Так, при концентрации ТМ в почве 7,5 ОДК в ее семенах Pb накапливается в 3 раза больше, чем в семенах гороха, в 3,5 раз - чем у овса и в 4,2 раза больше - чем в зерне ячменя. По остальным металлам сохраняются такие же закономерности, что и у злаковых.

По накоплению цинка и меди растения бобовых выходят на первое место среди всех изученных культур. Например, на почве с загрязнением в 7,5 ОДК содержание Zn и Cu в семенах бобовых больше, чем в урожае других растений от 1,2-1,8 (гречиха) до 2,2-3,4 (овес) раз.

Максимальное количество кадмия (2,8 мг /кг) обнаружено в сене донника, более чем во всех зерновых культурах, выращенных на почве с наибольшей степенью загрязнения.

Содержание ТМ в овощах в десятки раз меньше, чем в биомассе бобовых и в 2-5 меньше, чем в продукции зерновых культур.

В биомассе конопли больше, чем в других растениях, накапливается свинца - до 8,8 мг /кг.

По результатам проведенных анализов были расчитаны средневзвешенные значения содержания ТМ в растениях в единицах мг /кг и составлены их ранжированные ряды:

Свинец: конопля (6,9) > донник > (5,6) > суданка (1,3) > гречиха (1,2) > бобы (0,7) = горох (0,7) > просо (0,6) > овес (0,5) > ячмень (0,4) > морковь (0,3) > лук (0,2) = капуста (0,2) = кабачки (0,2);

Кадмий: донник (1,60) > суданка (0,88) > овес (,0,50) > гречиха (0,44) = конопля (0,44) > просо (0,25) > ячмень (0,20) = бобы (0,20) > горох (0,13) > лук (0,06) = капуста (0,06) > морковь (0,04) > кабачки (0,02);

Цинк: бобы (68,6) > горох (58,1) > конопля (50,2) > донник (47,6) > ячмень (43,0) > гречиха (39,8) > просо (33,3) > суданка (28,8) > овес (27,8) > капуста (7,7) > морковь (7,4) > лук (4,8) > кабачки (2,3);

Медь: бобы (7,4) > просо (5,8) > донник (5,3) > гречиха (5,2) > горох (5,1) > ячмень (4,2) > конопля (3,8) > овес (3,2) > суданка (2,6) > морковь (1,0) = капуста (1,0) > лук (0,7) > кабачки (0,2).

Основным фактором, влияющим на накопление ТМ в растении, являются их видовые особенности минерального питания. Правильно подбирая культуры в севооборот на загрязненных почвах, можно получить продукцию растениеводства, содержащую ТМ ниже принятых предельно допустимых концентраций.

Преимущества перед известными аналогами

Данная работа позволяет определить наиболее оптимальный подбор культур в севообороте на загрязненных почвах

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Урожайность сельскохозяйственных культур возросла в 1,3 раза, содержание тяжелых металлов снизилось на 3...4%

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

19.02.2003

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)