Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

Зарецкая Г.Н., Богута А.М., Карпова О.В.

Почва служит основным средством сельскохозяйственного производства. Главное качество почвы - плодородие, т.е. удовлетворять потребность растений в элементах питания.

Кальций и магний играют важную роль в формировании почвенного покрова. Соединения кальция и магния устойчивы в почвенных условиях, входят в состав многих минералов и участвуют в образовании основного минералогического скелета почвы. Они играют большую роль в ионообменных процессах и формировании состава почвенных растворов.

Важную роль в формировании почвенного плодородия играет обменная поглотительная способность почв, которая сводится к поглощению из почвенного раствора катионов. Состав поглощенных катионов определяет емкость почвы, её структуру и плодородие. Если поглощающий комплекс насыщен преимущественно кальцием и магнием, то почва хорошо оструктурена, обладает агрохимически благоприятными воднофизически-ми характеристиками и высоким плодородием.

Кальций и магний необходимы для нормального роста растений. Кальций способствует развитию корневой системы и подземных органов растений. Кальциевое голодание препятствует развитию активной части корня, нарушает обменные процессы в системе почва-растение, что приводит к накоплению в растениях различных вредных элементов. Недостаток кальция задерживает рост молодых листьев и вызывает явление хлороза. Магний входит в состав хлорофилла растений. Его недостаток приводит к переходу зеленой окраски листьев в коричневую, красную или фиолетовую.

Растения усваивают из минеральных веществ почвы не только жизненно важные для них элементы, но и имеющие токсичное физиологическое действие. Повышение содержания кадмия в почвах приводит к нарушению нормального роста растений. У многих растений наблюдается хлороз, а также появляются симптомы недостатка железа.

Поведение кадмия в наземных системах определяется теми факторами, которые влияют на его подвижность и усвояемость растениями. Кадмий почти невозможно изъять из природной среды, поэтому он всё больше накапливается в ней и попадает различными путями в пищевые цепи человека и животных.

Содержание кадмия в растениях полностью определяется их физиологическими и морфологическими свойствами. К растениям, обогащенным кадмием можно отнести шпинат, салат, петрушку, свеклу, сельдерей. Многие виды грибов накапливают большое количество кадмия.

Нами исследовались водные вытяжки почвы образцов, взятых в районах п. Троицкое, п. Новоалександровск и п.Луговое. Определение содержания кальция и магния проводилось титрометрическим методом. Определение содержания кадмия проводилось методом инверсионной вольтамперметрии. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты измерений

объект

п. Троицкое

п.Новоалександровск

п.Луговое

Период времени

Содержание элемента, мг/л

Mg

Ca

Cd

Mg

Ca

Cd

Mg

Ca

Cd

I квартал

55

110

0,004

90

120

0,001

80

200

0,002

II квартал

60

150

0,004

80

140

0,002

80

220

0,002

III квартал

70

150

0,008

100

160

0,003

90

240

0,002

IY квартал

60

140

0,004

100

140

0,002

80

220

0,002

Как видно из таблицы, содержание кальция и магния в почвах всех трех районов невелики. Это подтверждается и небольшим значением жесткости воды (2,5-3мг-экв/л). Следовательно, для повышения плодородия почв в данных районах нужно проводить их обогащение кальцием и магнием путем известкования и гипсования.

Содержание кадмия во всех исследуемых районах не превышает значения ПДК. Наиболее высокое содержание кадмия наблюдается в районе п.Троицкое. Имеет место одинаковое изменение содержания кадмия во всех районах в зависимости от времени года. Минимальные концентрации наблюдались в зимние месяцы (IиII кварталы). Максимальное содержание Cd (0,005-0,008мг/л) зафиксировано в июле, августе, сентябре. Во втором квартале содержание кадмия в водной вытяжке имело значение 0,002-0,004мг/л.

Загрязнение почв кадмием может быть вызвано атмосферными осадками, сточными водами промышленных предприятий, вымыванием кадмия из сельскохозяйственных угодий и водами, просачивающимися из хранилищ отходов (свалок), а также водами из очистных сооружений. Источником же эмиссии кадмия в атмосферу является сжигание горючих ископаемых (угля, нефти), сжигание мусора. Повышенное содержание кадмия в районе п. Троицкое, очевидно, можно объяснить водами, стекающими с находящейся недалеко городской свалки, сухими и влажными осаждениями из воздуха. Сезонные колебания содержания кадмия во всех трех районах, вероятно, можно объяснить загрязнением вымывными водами из сельскохозяйственных угодий, т.к. одним из источников кадмия могут быть фосфатные удобрения, содержащие кадмий в большей или меньшей мере в зависимости от месторождения фосфатного сырья.

Работа представлена на заочную электронную конференцию, 15-20 мая 2006г. «Проблемы экологического мониторинга». Поступила в редакцию 6 июня 2006 г.