agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2021.22.2.234-243agronauka-754Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, АГРОХИМИЯ, МЕЛИОРАЦИЯОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: AGRICULTURE, AGROCHEMISTRY, LAND IMPROVEMENTСезонная динамика содержания свинца в дерново-подзолистой почве при внесении минеральных удобренийSeasonal dynamics of lead content in sod-podzolic soil in dependence of mineral fertilizer applicationhttps://orcid.org/0000-0003-3227-6274ЧеглаковаО. А.CheglakovaO. A.

Чеглакова Оксана Александровна, младший научный сотрудник лаборатории селекции овощеводства

ул. Ленина, д. 166а, г. Киров, 610007

Oksana A. Cheglakova, junior researcher, the Laboratory of Vegetable Breeding

166a, Lenin St., Kirov, 610007

ovoshevodstvonii@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7371-7588ШиховаЛ. Н.ShikhovaL. N.

Шихова Людмила Николаевна, доктор с.-х. наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела эдафической устойчивости растений

ул. Ленина, д. 166а, г. Киров, 610007

Lyudmila N. Shikhova, DSc in Agriculture, professor, leading researcher, the Department of Plant Edaphic Resistance

166a, Lenin St., Kirov, 610007

priemnaya@fanc-sv.ruФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого»РоссияFederal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. RudnitskyRussian Federation202120042021222234243Copyright © Чеглакова О.А., Шихова Л.Н., 20212021Чеглакова О.А., Шихова Л.Н.Cheglakova O.A., Shikhova L.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/754

Изучали влияние длительного применения возрастающих доз минеральных удобрений (NPK по 0-30-60-90-120-150 кг д. в./га) на содержание и динамику кислоторастворимых и подвижных соединений свинца в пахотном слое дерново-подзолистой почвы в течение вегетационного периода 2016 г. Выявлено, что длительное применение удобрений достоверно увеличивает содержание подвижных форм элемента в почве при внесении NPK в дозах 30 и 150 кг/га д. в./га по сравнению с контролем (в среднем 0,57; 0,51 и 0,33 мг/кг почвы соответственно). Однако даже длительное внесение больших доз минеральных удобрений не приводит к значительному повышению содержания свинца в пахотных горизонтах почв. Кислоторастворимые соединения свинца находятся в диапазоне от 2,46 (N0P0K0) до 5,33 мг/кг (N150P150K150), содержание подвижных соединений свинца соответственно от 0,08 до 1,31 мг/кг почвы при ПДК 6,0 мг/кг. Содержание кислоторастворимых и подвижных соединений свинца в пахотных горизонтах дерново-подзолистой почвы обладало достоверной динамикой в течение вегетационного периода во всех вариантах опыта. Повышение содержания и кислоторастворимых, и подвижных соединений отмечается, как правило, в первой половине вегетационного периода (конец мая – начало июня), что обусловлено, вероятно, активной мобилизацией свинца из малоподвижных соединений в результате активизации микробиологической деятельности при благоприятном гидротермическом режиме. В этот же период происходит увеличение доли подвижных фракций свинца от кислоторастворимых. Внесение возрастающих доз удобрений (30, 60, 90, 120 и 150 кг/га действующего вещества) не всегда показывает достоверное увеличение содержания элемента в соответствующем варианте, что очевидно связано с влиянием неучтённых факторов. Более чёткая динамика содержания характерна для подвижных соединений свинца.

Influence of prolonged use of increasing doses of mineral fertilizers (NPK by 0-30-60-90-120-150 kg of active matter/ha) on contents and dynamics of acid-soluble and mobile compounds of lead in an arable layer of the sod-podsolic soil was studied during the growing season of 2016. It has been established that prolonged application of fertilizers significantly increases the content of mobile forms of the element in the soil at application of NPK in dozes of 30 and 150 kg of active matter / ha as compared to the control (average values are 0.57, 0.51, and 0.33, respectively). However, even prolonged application of large doses of mineral fertilizers does not lead to a significant increase in lead content in the arable horizons of the soil. Acid-soluble lead compounds range from 2.46 (N0P0K0) to 5.33 mg/kg (N150P150K150); the content of mobile lead compounds from 0.08 to 1.31 mg/kg of soil, respectively, at maximum acceptable concentration of 6.0 mg/kg. The content of acid-soluble and mobile lead compounds in arable horizons of sod-podzolic soil had a reliable dynamics during the growing season on all variants of the experiment. An increase in the content and acid-soluble and mobile compounds is usually observed in the first half of the growing season (end of May - beginning of June), which is probably due to the active mobilization of lead from slow-moving compounds as a result of the activation of microbiological activity under a favorable hydrothermal regime. In the same period, the portion of mobile fractions of lead to acid-soluble fractions increases. Application of increasing doses of fertilizers (30, 60, 90, 120 and 150 kg/ha of active matter) does not always show a reliable increase in the content of the element in the corresponding variant, which is obviously due to the influence of unaccounted factors. A clearer content dynamics is characteristic of mobile lead compounds.

пахотная почвадлительный стационарный опыткислоторастворимые формы свинцаподвижные соединения свинцавегетационный периоддозы удобренийдлительное внесение минеральных удобренийarable soillong stationary experimentacid-soluble forms of leadmobile compounds of leadgrowing seasonvarious doses of fertilizerslong-term application of mineral fertilizersРабота выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого» (тема № 0528-2019-0093).The research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky (theme No.0528-2019-0093).ReferencesКабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с. Режим доступа: http://www.pochva.com/?content=3&book_id=0579Kabata-Pendias A., Pendias Kh. Mikroelementy v pochvakh i rasteniyakh. [Trace elements in soils and plants]. Moscow: Mir, 1989. 439 p. URL: http://www.pochva.com/?content=3&book_id=0579Синдерева А. В., Майданюк Г. А. Экологическая оценка действия свинца в системе «почва-растениеживотное» и разработка научно обоснованных приемов его детоксикации. Вестник КрасГАУ. 2018;(6):244-249. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36634866Sindereva A. V., Maidanyuk G. A. Ekologicheskaya otsenka deystviya svintsa v sisteme «pochva-rasteniezhivotnoe» i razrabotka nauchno obosnovannykh priemov ego detoksikatsii. [Ecological assessment of effect of lead in soil-plant-animal system and development of evidence-based receptions of its detoxication]. Vestnik KrasGAU = The Bulletin of KrasGAU. 2018;(6):244-249. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36634866Шихова Л. Н., Дабах Е. В. Содержание микроэлементов в почвообразующих породах Кировской области. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2000;(2):13-16.Shikhova L. N., Dabakh E. V. Soderzhanie mikroelementov v pochvoobrazuyushchikh porodakh Kirovskoy oblasti. [Content of trace elements in soil-forming rocks of the Kirov region]. Agrarnaya nauka Evro-SeveroVostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2000;(2):13-16. (In Russ.).Esmaeili A., Moore F., Keshavarzi B., Jaafarzadeh N., Kermani M. A geochemical survey of heavy metals in agricultural and background soils of the Isfahan industrial zone, Iran. Catena. 2014;(121):88-98. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.05.003Esmaeili A., Moore F., Keshavarzi B., Jaafarzadeh N., Kermani M. A geochemical survey of heavy metals in agricultural and background soils of the Isfahan industrial zone, Iran. Catena. 2014;(121):88-98. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.05.003Побилат А. Е., Волошин Е. И. Особенности содержания свинца в почвах и растениях Средней Сибири. Микроэлементы в медицине. 2017;18(4):36-40. https://doi.org/10.19112/2413-6174-2017-18-4-36-40Pobilat A. E., Voloshin E. I. Osobennosti soderzhaniya svintsa v pochvakh i rasteniyakh Sredney Sibiri. [Peculiarities of lead content in soils and plants of Central Siberia]. Mikroelementy v meditsine = Trace Elements in Medicine (Moscow). 2017;18(4):36-40. (In Russ.). https://doi.org/10.19112/2413-6174-2017-18-4-36-40Водяницкий Ю. Н. Тяжелые металлы и металлоиды в почвах. М.: ГНУ Почвенный институт им. В. В. Докучаева РАСХН, 2008. 86 c. Режим доступа: http://rmag.soil.msu.ru/articles/886.pdfVodyanitskiy Yu. N. Tyazhelye metally i metalloidy v pochvakh. [Heavy metals and metalloids in soils]. Moscow: GNU Pochvennyy institut im. V. V. Dokuchaeva RASKhN, 2008. 86 p. URL: http://rmag.soil.msu.ru/articles/886.pdfСатаров Г. А. Экологические аспекты применения агрохимикатов. Ульяновский медикобиологический журнал. 2013;(1):138-147. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20695427Satarov G. A. Ekologicheskie aspekty primeneniya agrokhimikatov. [Ecological aspects of application of agrochemicals]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal = Ulyanovsk Medico-biological Journal. 2013;(1):138-147. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20695427Самонова О. А., Асеева Е. Н., Формы соединений тяжелых металлов в почвах Среднего Поволжья. Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы: сб. тр. М.: изд-во МГУ, 1988. С. 162-166. Режим доступа: https://istina.fnkcrr.ru/publications/article/2077963/Samonova O. A., Aseeva E. N., Formy soedineniy tyazhelykh metallov v pochvakh Srednego Povolzh'ya. [Forms of heavy metal compounds in the soils of the Middle Volga region]. Tyazhelye metally v okruzhayushchey srede i okhrana prirody: sb. tr. [Heavy metals in the environment and nature protection: sat. tr.]. Moscow: izd-vo MGU, 1988. pp. 162-166. URL: https://istina.fnkcrr.ru/publications/article/2077963/Троц В. Б., Ахматов Д. А., Троц Н. М. Влияние минеральных удобрений на аккумуляцию тяжелых металлов в почве и фитомассе зерновых культур. Зерновое хозяйство России. 2015;(1):45-49. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=22994653Trots V. B., Akhmatov D. A., Trots N. M. Vliyanie mineral'nykh udobreniy na akkumulyatsiyu tyazhelykh metallov v pochve i fitomasse zernovykh kul'tur. [Influence of fertilizers on accumulation of heavy metal in soil and phyto mass of grain crops]. Zernovoe khozyaystvo Rossii = Grain Economy of Russia. 2015;(1):45-49. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22994653Францева Т. П., Стрельников В. В., Сухомлинова А. Г., Мельченко А. И., Чернышева Н. В. Оценка влияния минеральных удобрений на агроэкологические показатели чернозема обыкновенного. Научный журнал КубГАУ. 2019;150(6):138-149. https://doi.org/10.21515/1990-4665-150-012Frantseva T. P., Strel'nikov V. V., Sukhomlinova A. G., Mel'chenko A. I., Chernysheva N. V. Otsenka vliyaniya mineral'nykh udobreniy na agroekologicheskie pokazateli chernozema obyknovennogo. [Evaluation of the influence of mineral fertilizers on agri-environmental indicators of ordinary black soil]. Nauchnyy zhurnal KubGAU. 2019;150(06):138-149. (In Russ.). https://doi.org/10.21515/1990-4665-150-012Назарова Л. К., Дильмухаметова И. К., Егоров В. С., Кирпичников Н. А., Морачевская Е. В., Карпухин М. М. Влияние длительного применения минеральных удобрений и известкования на состояние и баланс свинца в агроценозе на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Московской области. Проблемы агрохимии и экологии. 2018;(2):18-23. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35216095Nazarova L. K., Dil'mukhametova I. K., Egorov V. S., Kirpichnikov N. A., Morachevskaya E. V., Karpukhin M. M. Vliyanie dlitel'nogo primeneniya mineral'nykh udobreniy i izvestkovaniya na sostoyanie i balans svintsa v agrotsenoze na dernovo-podzolistoy tyazhelosuglinistoy pochve Moskovskoy oblasti. [Influence of long-term use of mineral fertilizers and liming on the state and balance of lead in agrocenosis on soddy-podzolic heavy loamy soil in the Moscow region]. Problemy agrokhimii i ekologii = Problemy agrohimii i ekologii. 2018;(2):18-23. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35216095Скипин Л. Н., Ваймер А. А., Квашина Ю. А., Судакова И. К. Загрязнение кадмием и свинцом почв в зоне автомагистрали. Плодородие. 2007;(3):37-38 Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12773301Skipin L. N., Vaymer A. A., Kvashina Yu. A., Sudakova I. K. Zagryaznenie kadmiem i svintsom pochv v zone avtomagistrali. [Cadmium and lead pollution of soils in the motorway zone]. Plodorodie. 2007;(3):37-38. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12773301Shikhova L. N. Heavy metals in soils and parent rocks of natural lands in north-east of European Russia. In the book: Heavy metals and other pollutants in the environment: biological aspects. Toronto, 2017. pp. 3-30. https://doi.org/10.1201/9781315366029Shikhova L. N. Heavy metals in soils and parent rocks of natural lands in north-east of European Russia. In the book: Heavy metals and other pollutants in the environment: biological aspects. Toronto, 2017. pp. 3-30. https://doi.org/10.1201/9781315366029Виноградов А. П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 238 с.Vinogradov A. P. Geokhimiya redkikh i rasseyannykh khimicheskikh elementov v pochvakh. [Geochemistry of rare and scattered chemical elements in soils]. Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1957. 238 p.Дубенок Н. Н., Мажайский Ю. А., Евтюхин В. Ф., Тобратов С. А. Закономерности распределения тяжелых металлов в почвах лесных экосистем (на примере центральной части Рязанского региона). Доклады Российской сельскохозяйственной академии. 2011;(3):26-30. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16243770Dubenok N. N., Mazhayskiy Yu. A., Evtyukhin V. F., Tobratov S. A. Zakonomernosti raspredeleniya tyazhelykh metallov v pochvakh lesnykh ekosi-stem (na primere tsentral'noy chasti Ryazanskogo regiona). [Regularities of the distribution of heavy metals in soils of forest ecosystems (by the example of the central part of Ryazan region)]. Doklady Rossiyskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Reports of the Russian Academy of agricultural sciences. 2011;(3):26-30. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16243770Небольсин А. Н., Небольсина З. П. Известкование почв (результаты 50-летних полевых опытов). СПб.: ГНУ ЛНИИСХ Россельхозакадемии, 2010. 254 с.Nebol'sin A. N., Nebol'sina Z. P. Izvestkovanie pochv (rezul'taty 50-letnikh polevykh opytov). [Soil liming (results of 50-year field experiments)]. Saint-Petersburg: GNU LNIISKh Rossel'khozakademii, 2010. 254 p.Черкасов Е. А., Саматов Б. К., Цаповская О. Н. Динамика содержания тяжелых металлов в почвах Ульяновской области. Агрохимический вестник. 2016;(1):12-14. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25940645Cherkasov E. A., Samatov B. K., Tsapovskaya O. N. Dinamika soderzhaniya tyazhelykh metallov v pochvakh Ul'yanovskoy oblasti. [Dynamics of heavy metals content in soils of Ulyanovsk region]. Agrokhimicheskiy vestnik = Agrochemical Herald. 2016;(1):12-14. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25940645Шихова Л. Н. Сезонная динамика содержания тяжёлых металлов в пахотных почвах Таёжной зоны Кировской области. Доклады Российской сельскохозяйственной академии. 2008;(5):27-29.Shikhova L. N. Sezonnaya dinamika soderzhaniya tyazhelykh metallov v pakhotnykh pochvakh Taezhnoy zony Kirovskoy oblasti. [Seasonal dynamic of heavy metals (pb, cd, cr) contents in arable soils of Taiga zone of Kirov area]. Doklady Rossiyskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Reports of the Russian Academy of agricultural sciences. 2008;(5):27-29. (In Russ.).Нестерова О. В., Трегубова В. Г., Семаль В. А. Использование нормативных документов для оценки степени загрязнения почв тяжелыми металлами. Почвоведение. 2014;(11):1375-1380. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22403790Nesterova O. V., Tregubova V. G., Semal V. A. Ispol'zovanie normativnykh dokumentov dlya otsenki stepeni zagryazneniya pochv tyazhelymi metallami. [Use of regulatory documents for assessing the contamination of soils with heavy metals]. Pochvovedenie = Eurasian Soil Science. 2014;(11):1375-1380. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22403790Соколова О. Я., Стряпков Х. Л., Антимонов С. В., Соловых С. Ю. Тяжелые металлы в системе элемент-почва-зерновые культуры. Вестник Оренбургского государственного университета. 2006;(4):106-110. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26224233Sokolova O. Ya., Stryapkov Kh. L., Antimonov S. V., Solovykh S. Yu. Tyazhelye metally v sisteme element-pochva-zernovye kul'tury. [Heavy metals in the system element - soil - grains]. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta = Vestnik of the Orenburg State University. 2006;(4):106-110. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26224233Соколик Г. А., Овсянникова С. В., Попеня М. В. Войникова Е. В. Влияние влажности почвы на содержание кадмия, свинца и урана в подвижных формах. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2018;54(3):338-348. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2018-54-3-338-348Sokolik G. A., Ovsyannikova S. V., Popenya M. V. Voynikova E. V. Vliyanie vlazhnosti pochvy na soderzhanie kadmiya, svintsa i urana v podvizhnykh formakh. [The influence of soil humidity on the content of cadmium, lead and uranium mobile species]. Izvestiya Natsional'noy akademii nauk Belarusi. Seriya khimicheskikh nauk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series. 2018;54(3):338-348. (In Belarus). https://doi.org/10.29235/1561-8331-2018-54-3-338-348

The authors declare that there are no conflicts of interest present.