Содержание элементов-биогенов (цинка и меди) в почвенном компоненте болотных биогеоценозов (на примере торфомассива "Зенгинский" Кировской области)

Представлены результаты изучения влияния хозяйственного использования одного из болотных массивов центральной части Кировской области на его геохимический статус. Для исследования в 2012 - 2014 гг. были выбраны варианты: контрольный - целинный участок слабо осушенной неосвоенной части болота; опытные - участки с разной мощностью остаточного слоя торфа (от 1,3-1,5 до 0,5 м и меньше). На каждом из 14 участков заложены почвенные разрезы и отобраны пробы торфа по слоям. Содержание валовых и подвижных форм элементов определяли методом инверсионной вольтамперометрии. Проведенные исследования показали, что содержание меди и цинка незначительно и не превышает средних и фоновых значений, характерных для различных типов почв области. Минимальное содержание элементов отмечено в профиле контрольного участка. Валовое содержание меди составило от 0,90 (на глубине 10-15 см) до 0,28-0,14 мг/кг и ниже (на уровне 90-95 см от поверхности). Содержание цинка также незначительно и колеблется в пределах от 0,16-0,17 до 2,40-2,60 мг/кг по профилю. Содержание элементов повышается в почвах освоенных участков торфомассива. Например, на участке, приготовленном под лесопосадки с мощностью остаточного слоя торфа около 150 см, валовой меди в торфе содержится от 10,00-11,00 мг/кг до 33,00-34,00 мг/кг, а цинка - от 17,00-39,50 мг/кг до 54,95-89,62 мг/кг. Содержание подвижных форм металлов в торфе обследованных участков незначительно. Минимальное содержание - в контрольном участке: цинка - 0,02-1,60 мг/кг и меди - от следовых значений до 0,11-0,12 мг/кг. На участках, вовлеченных в хозяйственную деятельность, выявлено повышение концентрации подвижных форм элементов. Содержание подвижного цинка изменяется от 1,73 до 5,96 мг/кг, а меди - от 0,21 до 2,33 мг/кг. Почти на всех участках отмечено повышенное содержание цинка и меди в верхних горизонтах почв, что связано с биогенной аккумуляцией этих элементов растительным покровом. В ряде случаев выявлено повышение концентрации элементов на границе торфяного и минерального горизонтов. Освоение торфяных массивов приводит к снижению кислотности остаточной толщи торфа и формирующихся на месте торфяника почв в результате минерализации торфа и поднятия к поверхности жёстких грунтовых вод. В данном исследовании pH_Ka меняется от 2,53 - 3,30 единиц на контрольном участке до 4,47-6,67 в профилях вновь формирующихся почв на осушенных и выработанных участках.

торфяная почва, осушение, аккумуляция, почвенный профиль, ПДК, органическое вещество

1. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. 439 с.

2. Уланов А.Н. Почвенные режимы низинных торфяных почв и выработанных торфяников Северо-Востока Европейской части России: автореф. дис.. д-ра с.-х. наук. С.-Петербург-Пушкин, 2005. 42 с.

3. Шихова Л.Н., Гонина Е.С. Болота как аккумуляторы некоторых тяжелых металлов // Почвы России: современное состояние, перспективы изучения и использования: Материалы докладов VI съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Кн. 3. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2012. С. 488.

4. Зверков Ю.В. Вторая жизнь торфяников. Киров: Волго-Вятское кн. изд-во, Кировское отд., 1982. 80 с.

5. Атлас Кировской области: Федеральная служба геодезии и картографии России. М., 1997. 32 с.

6. Андреева Е.Н., Баккал И.Ю., Горшков В.В., Лянгузова Ш.В. и др. Методы изучения лесных сообществ. СП-б.: НИИ Химии СПб ГУ, 2002. 240 с.

7. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 488 с.

8. Шихова Л.Н, Егошина Т.Л. Тяжелые металлы в почвах и растениях таежной зоны Северо-Востока Европейской России. Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2004. 264 с.

9. Эколого-геохимическая карта почв Кировской области. СПб.: ВСЕГЕИ, 1996.

10. Крештапова В.Н. Агрогеохимия торфяных почв Нечерноземной зоны Европейской части РСФСР: автореф. дис.. д-ра с.-х. наук. М., 1991. 44 с.

11. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в почвах и предельные уровни их содержания по показателям вредности (по состоянию на 01.01.91.). М.: Госкомприрода СССР, № 02-2333 от 10.12.90.

12. Доктуровский В.С. Торфяные болота. Курс лекций по болотоведению. М.: Гос. науч. -технич. горн. изд-во, 1932. 192 с.

13. Тюремнов С.Н. Торфяные месторождения. М.: Недра, 1976. 488 с.

14. Куликова Г.Г. Краткое пособие к ботаническому анализу торфа. M.: Изд-во Московского университета, 1974. 95 с.