2020-01-15
93
| Варіант | Глибина, см | Вміст елементів, мг/кг ґрунту | Zc | Оцінка забруднення | ||||||||
| Zn | Cd | Ni | Co | Fe | Mn | Pb | Cu | Cr | ||||
| плантаж | 0-30 | 0,3 | 0,2 | 2,3 | 1,2 | 1,7 | 10,7 | 0 | 0,3 | 0 | 4,7(3) | допустима |
| 30-40 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,8 | 1,2 | 11,2 | 2,5 | 0,2 | 0 | 6,6(3) | допустима | |
| 40-60 | 0,4 | 0,2 | 4,0 | 1,4 | 2,0 | 8,0 | 2,5 | 0,5 | 0 | 10,8(4) | допустима | |
| 60-75 | 1,1 | 0,6 | 4,0 | 2,8 | 3,2 | 11,2 | 0 | 1,2 | 2,0 | 14,7(7) | допустима | |
| 75-100 | 1,0 | 0,5 | 4,0 | 3,0 | 3,2 | 12,0 | 3,2 | 1,5 | 2,1 | 15,2(7) | допустима | |
| 100-125 | 1,5 | 0,5 | 3,5 | 3,7 | 4,5 | 11,7 | 3,2 | 1,3 | 2,1 | 18,9(8) | помірно небезпечна | |
| 125-150 | 0,7 | 0,6 | 3,5 | 3,7 | 3,2 | 11,7 | 3,2 | 1,4 | 1,2 | 18,9(7) | помірно небезпечна | |
| 150-175 | 1,0 | 0,6 | 3,3 | 4,0 | 3,2 | 11,7 | 3,2 | 1,3 | 1,5 | 17,1(7) | помірно небезпечна | |
| 175-200 | 1,0 | 0,5 | 3,7 | 3,5 | 4,5 | 10,7 | 3,2 | 1,2 | 1,5 | 16,0(7) | допустима | |
| контроль | 0-30 | 0,3 | 0,2 | 0,3 | 1,0 | 1,2 | 12,5 | 0 | 0,3 | 0 | 3,0(2) | допустима |
| 30-40 | 0,6 | 0,2 | 1,2 | 0,7 | 1,2 | 7,2 | 0 | 0,2 | 0 | 2,6(3) | допустима | |
| 40-60 | 0,3 | 0,2 | 1,5 | 1,1 | 1,7 | 7,0 | 0 | 0,3 | 0 | 3,7(3) | допустима | |
| 60-75 | 1,5 | 0,5 | 4,0 | 3,6 | 3,0 | 7,0 | 0 | 1,2 | 2,1 | 15,6(6) | допустима | |
| 75-100 | 1,5 | 0,5 | 4,0 | 3,0 | 2,5 | 10,0 | 3,0 | 1,6 | 0,5 | 21,0(7) | помірно небезпечна | |
| 100-125 | 1,0 | 0,6 | 3,1 | 4,0 | 4,0 | 9,5 | 4,2 | 1,5 | 0,5 | 24,5(6) | помірно небезпечна | |
| 125-150 | 1,3 | 0,6 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 9,5 | 4,2 | 1,8 | 2,3 | 26,3(8) | помірно небезпечна | |
| 150-175 | 1,3 | 0,6 | 3,8 | 4,1 | 4,0 | 10,0 | 4,2 | 1,8 | 2,0 | 28,3(8) | помірно небезпечна | |
| 175-200 | 1,0 | 0,6 | 3,6 | 4,1 | 4,5 | 10,0 | 4,2 | 1,7 | 2,0 | 27,9(7) | помірно небезпечна | |
| ФОН[237] | - | 1,0 | 0,10 | 1,0 | 0,50 | 2,0 | 43,0 | 0,50 | 0,50 | 0,10 | - | - |
| ГДК[30,217] | - | 23,0 | - | 4,0 | 5,0 | - | 500 | 6,0 | 3,0 | 6,0 | - | - |
| Забезпеченість рослин мікроелементами | низька | <5,0 | - | - | <0,3 | - | <20,0 | - | <0,5 | - | - | - |
| середня | 5,0-10,0 | - | - | 0,3-0,7 | - | 20,0-40,0 | - | 0,5-1,0 | - | - | - | |
Необхідно пам’ятати про умовність негативного аспекту терміну «важкі метали», оскільки серед них багато елементів, фізіологічну роль яких доведено [237]. Їх концентрації в ґрунтах, водах, рослинах можуть бути нижчі за оптимальні і тоді вони розглядаються як мікроелементи. Вміст мікроелементів у рослинах, їх вплив на ріст, розвиток, кількісну і якісну продуктивність сільськогосподарських культур визначається вмістом мікроелементів у ґрунтах, який у свою чергу обумовлений факторами ґрунтоутворення, що визначають процеси розчинності йосадження речовин, міграції, акумуляції й перерозподілу мікроелементів у ґрунтовому профілі. Мікроелементи потрібні рослинам у малих кількостях. Незважаючи на це, вони відіграють важливу роль у біохімічних процесах: входять до складу ферментів або активізують їх діяльність[53,237].
Нашими дослідженнями встановлено високий та середній ступінь забезпеченості рослин міддю та кобальтом, висока забезпеченість на які є зональною особливістю досліджуваних ґрунтів [175,237]. Іншими досліджуваними мікроелементами ґрунти забезпечені слабо. Ця обставина імовірно пояснюється виносом цих елементів з урожаями сільськогосподарських культур, при зниженні, а інколи і припиненні, застосування мінеральних добрив, крім того може мати місце вимивання солей важких металів чому сприяє розущільнення ґрунту [71,212,227].
Таким чином, підсумовуючи вищенаведену інформацію, необхідно зазначити наступне:
1. Вміст рухомих форм ВМ у кореневмісному шарі усіх досліджуваних ґрунтів на рівні фонових і не досягає ГДК. На усіх досліджуваних варіантах концентрація ВМ підвищується від верхніх горизонтів до нижніх. При цьому рівень забруднення ґрунту ВМ змінюється від допустимого в верхніх горизонтах до помірно небезпечного в нижніх.
2. Розподіл всіх токсичних металів на плантажованих варіантах відзначається рівномірністю у меліорованій частині ґрунтового профілю (0-60 см), а горизонт максимальної акумуляції рухомих форм усіх ВМ спостерігається на глибині більше 125-150 см. В неплантажованих ґрунтах акумуляційний горизонт важких металів спостерігається на глибині 75-100 см. При цьому вміст важких металів тут знаходиться на рівні ГДК.
3. В орному шарі зрошуваних та вилучених зі зрошення ґрунтів дещо більший вміст окремих елементів порівняно з незрошуваними умовами, що може бути обумовлене додатковим їх надходженням зі зрошувальною водою.
4. Ґрунти характеризуються низьким вмістом мікроелементів (окрім Со та Сu), що пояснюється виносом цих елементів з урожаями сільськогосподарських культур, при зниженні, а інколи і припиненні, застосування мінеральних добрив.
Валовий хімічний склад солонцевих ґрунтів
Валовий хімічний склад дозволяє судити про кількість хімічних елементів, що містяться в ґрунті в цілому і їх зміни як за генетичними горизонтами так і під впливом антропогенного чинника [53]. Серед численної інформації щодо властивостей солонцевих ґрунтів нами не виявлено спеціальних досліджень щодо валового хімічного складу цих ґрунтів, тому вивчення цього питання нам здалося своєчасним та актуальним.
Дані валового хімічного складу досліджуваних ґрунтів представлено у таблиці 4.22.
Як видно з таблиці, в орному і підорному шарах усіх досліджуваних ґрунтів переважає кремній (SiO2 – 52-62 %), потім алюміній (Al2O3 – 11-13 %), залізо (Fe2O3 – 5-6 %), калій (K2O – 2,0-2,4 %), кальцій (CaO – 1,3-7,1 %), та натрій (Na2O – 0,4-0,6 %).
В цілому, у валовому хімічному складі солонцевих ґрунтів не спостерігається істотної різниці за генетичними горизонтами. Звертає на себе увагу той факт, що плантажованим ґрунтам усіх варіантів притаманний більш рівномірний розподіл усіх досліджуваних елементів у ґрунтовому профілі, тоді як на неплантажованих варіантах помітне деяке збільшення вмісту MgO (3,5-3,95 на контролі при 2,74-3,3 на контролі) та Na2O (0,4 на плантажі при 0,6 на контролі) у шарах 30-40 та 40-60 см. Крім того, порівняно з неплантажованими варіантами, в орному шарі спостерігається дещо більший вміст СаО, за рахунок залучення карбонатів кальцію в результаті меліоративного обробітку.
Порівняння валового складу зрошуваних та незрошуваних солонцевих ґрунтів не виявило істотної різниці між ними.
Таблиця 4.22
Валовий хімічний склад плантажованих та неплантажованих солонцевих ґрунтів
| Ґрунти | Варіант | Глибина, см | Концентрації компонентів (вагові проценти) | |||||||||||||
| SiO2 | TiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MnO | MgO | CaO | Na2O | K2O | P2O5 | S | Cl | H2O | РРР | |||
| Солонці каштанові
| плантаж | 0-30 | 62,4 | 0,76 | 13,1 | 5,91 | 0,12 | 2,25 | 1,33 | 0,44 | 2,45 | 0,16 | 0,03 | 0,02 | 4,43 | 6,6 |
| 30-40 | 61,6 | 0,77 | 12,8 | 5,89 | 0,12 | 2,47 | 1,92 | 0,55 | 2,32 | 0,15 | 0,03 | 0,02 | 4,38 | 6,9 | ||
| 40-60 | 51,4 | 0,65 | 11,0 | 5,14 | 0,09 | 3,90 | 10,4 | 0,50 | 1,83 | 0,19 | 0,03 | 0,03 | 4,03 | 10,8 | ||
| контроль | 0-30 | 61,8 | 0,75 | 13,1 | 6,04 | 0,12 | 2,12 | 1,04 | 0,57 | 2,46 | 0,15 | 0,03 | 0,04 | 4,48 | 7,3 | |
| 30-40 | 54,7 | 0,69 | 11,8 | 5,59 | 0,11 | 3,95 | 7,13 | 0,66 | 2,01 | 0,18 | 0,03 | 0,03 | 4,50 | 8,6 | ||
| 40-60 | 51,8 | 0,66 | 11,0 | 5,27 | 0,09 | 3,94 | 9,94 | 0,61 | 1,87 | 0,18 | 0,04 | 0,03 | 3,91 | 10,6 | ||
| Темно-каштанові слабосолонцюваті ґрунти (зрошувані прісною водою)
| плантаж | 0-30 | 59,5 | 0,74 | 12,8 | 5,99 | 0,12 | 2,87 | 2,99 | 0,56 | 2,40 | 0,18 | 0,03 | 0,02 | 4,60 | 7,2 |
| 30-40 | 52,0 | 0,64 | 11,4 | 5,14 | 0,10 | 2,85 | 3,48 | 0,47 | 2,04 | 0,16 | 0,04 | 0,02 | 5,09 | 16,5 | ||
| 40-60 | 56,4 | 0,72 | 12,3 | 5,75 | 0,11 | 3,32 | 5,62 | 0,56 | 2,20 | 0,17 | 0,06 | 0,03 | 4,45 | 8,3 | ||
| контроль | 0-30 | 60,0 | 0,74 | 12,6 | 6,15 | 0,13 | 2,72 | 2,48 | 0,51 | 2,42 | 0,17 | 0,03 | 0,02 | 4,76 | 7,3 | |
| 30-40 | 60,0 | 0,74 | 12,7 | 6,13 | 0,13 | 2,74 | 2,38 | 0,46 | 2,44 | 0,17 | 0,03 | 0,03 | 5,12 | 6,9 | ||
| 40-60 | 48,3 | 0,60 | 10,4 | 5,04 | 0,07 | 4,39 | 12,0 | 0,46 | 1,85 | 0,19 | 0,05 | 0,04 | 4,19 | 12,4 | ||
| Темно-каштанові слабосолонцюваті ґрунти (зрошувані слабомінералізованою водою)
| плантаж | 0-30 | 60,6 | 0,77 | 13,0 | 6,08 | 0,11 | 2,49 | 1,86 | 0,67 | 2,36 | 0,17 | 0,04 | 0,03 | 4,90 | 6,9 |
| 30-40 | 59,7 | 0,77 | 12,9 | 6,04 | 0,11 | 2,67 | 2,42 | 0,65 | 2,32 | 0,20 | 0,04 | 0,02 | 5,17 | 6,9 | ||
| 40-60 | 58,3 | 0,77 | 12,4 | 5,86 | 0,11 | 2,83 | 4,32 | 0,66 | 2,21 | 0,18 | 0,03 | 0,05 | 4,80 | 7,5 | ||
| контроль | 0-30 | 61,7 | 0,77 | 12,7 | 6,20 | 0,12 | 2,14 | 1,18 | 0,67 | 2,44 | 0,17 | 0,04 | 0,02 | 5,22 | 6,6 | |
| 30-40 | 62,3 | 0,76 | 12,8 | 6,02 | 0,12 | 2,21 | 1,22 | 0,61 | 2,42 | 0,16 | 0,03 | 0,02 | 6,75 | 4,5 | ||
| 40-60 | 59,7 | 0,79 | 13,1 | 6,21 | 0,11 | 2,75 | 2,32 | 0,68 | 2,31 | 0,17 | 0,04 | 0,03 | 6,95 | 4,8 | ||
Розділ 5. Вплив меліоративної плантажної оранки на УРОЖАЙНІСТЬ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР
