Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,021

ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ КАДМИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО КРЕСС-САЛАТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ДЕРНОВОЙ ПОЧВЕ

Дашиева М.Д. Убугунов В.Л.
Кадмий представляет собой один из самых опасных токсикантов окружающей среды. В естественных условиях он встречается в очень малых количествах, поэтому его отравляющее действие было выявлено сравнительно недавно, в связи с увеличивающимся техническим применением за последние 100 лет. Канцерогенные и мутагенные свойства кадмия позволили считать его одним из самых опасных тяжелых металлов в санитарно-гигиеническом отношении и отнести его к первому классу опасности.

Растения имеют защитные механизмы, предотвращающие попадание избыточных количеств металла в надземные и, особенно, репродуктивные органы. Однако эти барьерные функции имеют предел и при очень высоких концентрациях кадмия в почве не способны в полной мере защитить растения от его токсического действия, что в последующем приводит к снижению их продуктивности и даже гибели.

В связи с этим было изучено влияние возрастающих доз кадмия на темпы роста, продуктивность и санитарно-гигиеническое качество кресс-салата.

Вегетационно-полевой эксперимент проводили на аллювиальной дерновой почве, имеющей щелочную реакцию среды, легкосуглинистый гранулометрический состав, низкое содержание гумуса. Содержание карбонатов изменятся по профилю от 1,9 до 7,6 % (табл. 1). Естественное содержание кадмия в почвенном профиле не превышало ориентировочную допустимую концентрацию (ОДК) для легких почв, равную 0,5 мг/кг. Степень подвижности металла по профилю значительно колебалась от 37 до 60 %. 

Кадмий в почву вносили в виде водного раствора уксуснокислой соли из расчета 1, 2, 4, 8, 16, 32 и 64 мг Сd/кг почвы. При оценке токсичности металла считали, что фитотоксичным является такое его содержание в почве, которое снижает продуктивность растений на 10 и более % по отношению к контролю.

Таблица 1. Физико-химические свойства почвы

Горизонт

Слой, см

рНводн

Гумус, %

Содержание физической глины, %

СО32-, %

Cdвал.

Cdподв.

мг/кг почвы

Ап

0 - 35

7,8

2,28

26,1

4,10

0,12

0,072

АВ

35 - 48

8,7

0,77

н.о.

4,48

0,17

0,077

В

48 - 60

8,7

-

н.о.

1,92

0,10

0,037

ВСк

60 - 65

8,5

-

н.о.

7,58

0,13

0,05

Примечание: н.о. - не определяли.

Согласно физико-химическим свойствам, почва имела повышенную буферность по отношению к тяжелым металлам, подвижным в кислой среде (38 баллов). При этом основную роль в совокупной буферной способности почвы играли реакция среды (12,5 баллов), количество физической глины (10 баллов) и карбонатов (12,5 баллов), а значение гумуса (2 балла) оказалось менее значимым.

Как показали результаты исследований, кадмий отрицательно влиял на темпы роста кресс салата (рис.). Значительное снижение темпов роста к концу вегетации наблюдается уже при дозе Cd 1 мг/кг (на 24 % по отношению к контролю), а при максимальных дозах кадмия - на 50 % и более. Следует отметить, что в первые 10 суток после всходов фитотоксичного действия металла на растения не проявилось.  Это, как мы считаем, связано с питанием растений в начальные периоды роста за счет запасных веществ семян, слабым еще развитием корневой системы и, соответственно, низким уровнем поглощения металла из почвы.

1 

Рис. 1.  Динамика высоты растений кресс-салата в зависимости от возрастающих доз кадмия через 10 и 25 суток после появления всходов

Продуктивность кресс-салата снижалась в тесной зависимости с увеличением концентрации элемента в почве (табл. 2), причем масса корней уменьшалась в большей степени (на 69% от контроля), а масса надземной части - в меньшей (на 47%). Фитотоксичная концентрация кадмия в каштановой почве при выращивании кресс-салата находится ниже значения 1 мг/кг: при этой дозе Cd биомасса растений уменьшается на 17%.

Таблица 2. Влияние возрастающих доз кадмия на биологическую продуктивность
и санитарно-гигиеническое качество кресс-салата

Доза Cd, мг/кг

Зеленая масса

Корни

Биологическая продуктивность

Содержание кадмия, мг/кг сырого вещества

г/
сосуд

% от конт-роля

г/
сосуд

% от конт-роля

г/
сосуд

% от конт-роля

зеленая масса

корни

0

45,5

-

4,8

-

50,3

-

0,07

0,05

1

37,75

83

3,8

78

41,5

83

0,70

0,72

2

32,0

70

3,0

63

35,0

70

1,06

1,05

4

32,0

70

3,3

68

35,3

70

2,76

1,47

8

31,0

68

2,8

57

33,8

67

3,80

1,92

16

27,0

59

1,8

36

28,8

57

6,27

3,74

32

25,25

55

1,8

36

27,0

54

7,81

6,24

64

24,25

53

1,5

31

25,8

51

14,17

9,95

НСР0,05

2,1

-

0,3

-

2,4

-

-

-

Накопление металла растениями кресс-салата происходит прямо пропорционально концентрации элемента в почве. Превышение ДОК (допустимой остаточной концентрации) кадмия в зеленой массе растений, равной 0,03 мг/кг сырого вещества, отмечено уже на контроле. Свободная транслокация элемента в различные органы растений свидетельствует о том, что физиологические барьеры в системе корни - надземная часть по отношению к кадмию не функционируют. Кресс-салат является растением-концентратором кадмия: минимальное содержание металла в почве приводит к значительному его накоплению в  фитомассе. В связи с этим выращивание культуры в продовольственных целях нецелесообразно даже при незначительном загрязнении почв кадмием.


Библиографическая ссылка

Дашиева М.Д., Убугунов В.Л. ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ КАДМИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО КРЕСС-САЛАТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ДЕРНОВОЙ ПОЧВЕ // Современные наукоемкие технологии. – 2007. – № 9. – С. 49-50;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=25476 (дата обращения: 18.01.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074