Influence of organomineral fertilizers on the accumulation of heavy metals in chernozem soils under conditions of the Middle Volga region

Full Text

Одной из основных задач агропромышленного комплекса страны является производство экологически безопасных продуктов питания. В настоящее время возросло антропогенное воздействие на биосферу, в связи с чем необходимо контролировать содержание различных веществ. Особую угрозу для агробиоценозов представляют тяжелые металлы (ТМ), т.к. они накапливаются в агросистемах и включаются в метаболические циклы живых организмов, образуя канцерогенные соединения, обладающие высокой токсичностью [1].

Загрязнение почв тяжелыми металлами является одним из факторов уменьшения плодородия почв и ценности земель, что обусловлено падением биопродуктивности угодий. Качество сельскохозяйственной продукции падает, вода и воздушная среда загрязняются тяжелыми металлами. Все это приводит к экономическим убыткам [2].

Ячмень – ценная продовольственная, фуражная и техническая культура. По сравнению с другими зерновыми культурами ячмень обладает высокой биологической ценностью. Для повышения урожая и качества зерна большое значение отводится обработке семян и посевов органоминеральными удобрениями при возделывании ячменя, так как удобрения стимулируют рост и развитие растений, увеличивая продуктивность культуры и устойчивость к стрессам [3]. Одним из современных технологических решений для повышения продуктивности сельскохозяйственного производства и качества продукции является применение органоминеральных удобрений, содержащих в своем составе полный набор как макро-, так и микроэлементов.

На сегодняшний день проведение исследований по агроэкологической эффективности применения органоминеральных удобрений актуально и является важным элементом в научной системе разработки эффективных и экологически безопасных удобрений для нужд агропромышленного комплекса. В агрохимических и экологических исследованиях необходимы сведения как о концентрации подвижных соединений тяжелых металлов, так и о валовом содержании их в почвах различных типов. Известно, что тяжелые металлы способны оказывать отрицательное воздействие на живые организмы в случае их избытка. В то же время в небольших концентрациях многие из них (цинк, медь, марганец, железо и кобальт) являются жизненно необходимыми [4, 5].

Цель исследований – разработка приемов повышения продуктивности ярового ячменя и минимализации содержания тяжелых металлов за счет применения комплексных органоминеральных удобрений на черноземе обыкновенном центральной агроклиматической зоны Самарской области.

Задачи исследований – установить степень влияния различных норм органоминеральных удобрений на валовое содержание тяжелых металлов в пахотном горизонте на черноземе обыкновенном под посевы ярового ячменя; выявить динамику изменения подвижных форм цинка (Zn), свинца (Pb), железа (Fe), меди (Cu), марганца (Mn) и кадмия (Cd) в пахотном горизонте; рассчитать кларки концентрации и рассеивания, коэффициент концентрации тяжелых металлов.

Материал и методы исследований. Для решения поставленных задач в 2022 и 2023 гг. заложены полевые опыты по изучению действия различных норм органоминеральных удобрений на содержание тяжелых металлов в почве в условиях центральной агроклиматической зоны умеренного увлажнения Самарской области. Экспериментальная работа проводилась с учетом методики опытного дела Б. А. Доспехова [6], методических указаний по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями [7], основ научных исследований в агрономии по В. Ф. Моисейченко [8], основ учета фитопатологических изменений растений (М. К. Хохряков, 2003) [9].

По метеорологическим данным, за 2022 год общее количество выпавших осадков составило 321,6 мм. В апреле выпало 40 мм осадков, что на 10 мм выше среднемноголетних значений. Это позволило накопить продуктивную влагу и в последующем успешно пройти фазу кущения. За вегетационный период (май – август) выпало 130 мм осадков, что на 60 мм меньше, чем среднемноголетние значения. В 2023 году апрель оказался засушливым и жарким, из-за чего к началу полевых работ в пахотном горизонте не было достаточного количества влаги, а температура воздуха превысила норму в 2 раза. Жаркая погода продолжалась с третей декады июля и в августе, который оказался засушливым месяцем, но к этому времени опытные растения достигли фазы полной спелости и были убраны. В целом за период январь – июль в районе опытного поля выпало всего 131,8 мм атмосферных осадков, при среднемноголетних значениях в 266 мм, или в 2 раза ниже нормы. Таким образом, в 2023 году вегетация ярового ячменя проходила в засушливых и жарких погодных условиях.

Опыт закладывался в 3-кратной повторности, площадь делянки составляла 500 м². Схема полевого опыта включала следующие варианты: 1. Без удобрений (контроль); 2. Удобрение – аммиачная селитра, доза N₂₀. 3. Минеральное удобрение (МУ) cульфоаммофос NP(S) 16:20(12) в дозе N₅₀P₅₀. 4. Комплексное органоминеральное удобрение (ОМУ) аналог сульфоаммофос NP(S) 20:20 (14) в дозе N₅₀P₅₀. 5. МУ в дозе N₁₀₀P₁₀₀. 6. ОМУ в дозе N₁₀₀P₁₀₀. 7. МУ в дозе N₁₅₀P₁₅₀. 8. ОМУ в дозе N₁₅₀P₁₅₀. Агротехника в опыте – общепринятая для ярового ячменя в центральной агроклиматической зоне Самарской области. Осенью проводилась зяблевая вспашка плугом ПЛН8 К744 и Lemken на глубину 24-26 см. Система весенней обработки почвы состояла из боронования. Далее в оптимальные агротехнические сроки производился посев ячменя с одновременной культивацией и внесением удобрений при помощи посевного комплекса Salford. Норма высева семян определялась в расчете 5,3 млн шт. всхожих семян на 1 га (260 кг/га). Следующий этап обработки включал прикатывание посевов. Почвенные образцы для анализа отбирали с использованием общепринятых методов (В. А. Алексеенко) (ГОСТ 17.4.4.02-2017 «Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа»). Валовое содержание и концентрацию подвижных форм тяжелых металлов: цинка, свинца, кадмия, железа, марганца и меди определялось методом атомно-абсорбционной спектроскопии (М-МВИ-80-2008).

Результаты исследований. Посев ячменя на всех вариантах полевого опыта производился в один день – 12 апреля при температуре воздуха 10-12 ºС и при температуре почвы на глубине заделки семян 6-7ºС, что является оптимальным сроком для посева данной культуры.

Проведенные исследования показали, что валовое содержание и концентрация подвижных форм тяжелых металлов (Cd, Pb, Zn, Cu, Mn, Fe) находились ниже принятых ОДК и ПДК (СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания») (табл. 1).

В вариантах опыта: аммиачная селитра N₂₀, МУ N₅₀P₅₀, ОМУ N₅₀P₅₀, МУ N₁₀₀P₁₀₀, ОМУ N₁₀₀P₁₀₀, МУ N₁₅₀P₁₅₀, ОМУ N₁₅₀P₁₅₀ наблюдается увеличение содержания тяжелых металлов.

В почвах всех исследуемых участков содержание высокотоксичного кадмия ниже 1 мг/кг, что соответствует норме и ниже ОДК в 2 раза.

Валовое содержание свинца варьировало в диапазоне 1,20-4,40 мг/кг, а значение подвижных форм имели значения от 1,0 до 1,9 мг/кг, что соответственно в 30 и 130 раз ниже ОДК. Минимальная концентрация 1,2 и 1,0 мг/кг была характерна для контрольного варианта. Внесение аммиачной селитры увеличивает валовое содержание и концентрацию подвижной формы свинца в 2,2 и 1,8 раза, соответственно. Применение минеральных удобрений повышает валовое содержание свинца в 1,1-2,7 раз, подвижных форм – в 1,2-1,9 раза, органоминеральные удобрения приводят к росту его валовой концентрации в 1,4-3,7 раз, содержание подвижной формы увеличивается при внесении удобрения в 1,4-1,8 раз. Наибольшая концентрация подвижного свинца (1,90 мг/кг) была выявлена на варианте МУ N₁₀₀P₁₀₀.

 

Таблица 1. Валовое содержание и содержание подвижных форм тяжелых металлов в черноземе обыкновенном при внесении минеральных и органоминеральных удобрений под посевы ярового ячменя, мг/кг

Вариант опыта	Элемент
	Cd	Pb	Cu	Zn	Mn	Fe
Контроль	<1,0* <1,0	1,20 <1,0	3,1 1,9	8,7 6,0	215 178	3053 3008
Аммиачная селитра N20	<1,0 <1,0	2,60 1,80	5,0 2,4	10,3 9,5	332 311	2990 2916
МУ N50P50	<1,0 <1,0	1,90 1,50	3,1 2,3	8,3 7,2	212 181	3334 2768
ОМУ N50P50	<1,0 <1,0	1,70 1,59	2,3 2,2	10,5 8,5	291 206	3599 3407
МУ N100P100	<1,0 <1,0	3,20 1,90	7,2 2,0	10,7 8,1	512 201	3064 2347
ОМУ N100P100	<1,0 <1,0	2,20 1,42	6,9 2,3	11,1 8,5	279 200	4502 2894
МУ N150P150	<1,0 <1,0	1,35 1,20	5,5 2,0	10,8 8,3	270 252	3599 2631
ОМУ N150P150	<1,0 <1,0	4,40 1,80	6,7 2,1	12,8 8,6	602 240	>5000 3821
ОДК	2,0	130	132	220	1500	38000

Примечание. * – в числителе дроби валовое содержание элемента, в знаменателе — подвижная форма.

 

Медь – один из наименее подвижных тяжелых металлов. Известно много органических и минеральных соединений, которые образуют различные по растворимости комплексы с медью. Валовое содержание меди в исследуемых вариантах варьировало от 2,3 до 7,2 мг/кг, что в 18-57 раз ниже ОДК. Увеличение концентрации меди на 61% по сравнению с контрольным вариантом наблюдается на фоне внесения аммиачной селитры. При внесении органоминеральных и минеральных удобрений в дозах N₁₀₀P₁₀₀ и N₁₅₀P₁₅₀ наблюдается рост содержания меди в почве в 1,8-2,3 раза по сравнению с контролем. Минимальные нормы удобрений (МУ N₅₀P₅₀ и ОМУ N₅₀P₅₀) не приводят к увеличению содержания меди в почве, а ОМУ в дозе N₅₀P₅₀ на четверть (25,8%) снижают данный показатель. Содержание подвижной меди варьирует в пределах 1,9-2,4 мг/кг, что в 55-70 раз меньше ОДК [6]. Концентрация подвижной формы меди на всех вариантах опыта с внесением удобрений имела близкие значения и отличалась от контроля на 5,3-26,3%, наибольшая концентрация выявлена на варианте с внесением аммиачной селитры – 2,4 мг/кг, что превышает контроль в 1,3 раза.

Валовое содержание цинка на всех вариантах опыта составило 8,3-12,8 мг/кг, подвижной формы цинка – 6,0-9,5 мг/кг, что ниже принятых значений ОДК в 17-37 раз, соответственно. Минимальное значение валовой формы, 8,3 мг/кг, оказалось на делянках с применением МУ в дозе 50 мг/кг. Варианты опыта с внесением аммиачной селитры, ОМУ N₅₀P₅₀, МУ N₁₀₀P₁₀₀, ОМУ N₁₀₀P₁₀₀, МУ N₁₅₀P₁₅₀ и ОМУ N₁₅₀P₁₅₀, содержат на 20,7-47,1% больше валового цинка в сравнении с контролем. Подвижный цинк имел наименьшую концентрацию, равную 6,0 мг/кг, на делянках без внесения удобрений. Минеральные и органоминеральные компоненты, а также аммиачная селитра на 20,0-58,3% увеличивали данный показатель. В почвенных образцах, на варианте с ОМУ в дозе N₁₅₀P₁₅₀, содержалось максимальное количество валового цинка, 12,8 мг/кг, а подвижные формы цинка с применением аммиачной селитры накапливались в количестве, превышающем контроль в 1,6 раза.

В почвенных образцах валовое содержание марганца колебалось от 212 до 602 мг/кг, что в 2,5-7,0 раз меньше установленного допустимого значения. Внесение аммиачной селитры привело к возрастанию данного показателя на 54,4% по сравнению с контролем. Внесение как минеральных, так и органических удобрений увеличивает количество Mn в почве в 1,3-2,8 раз. В целом, повышение дозы МУ и ОМУ ведет в росту концентрации марганца, на варианте опыта МУ N₅₀P₅₀ наблюдалось уменьшение данного показателя относительно контроля на 1,4 %. Содержание подвижных форм марганца варьировало от 178 мг/кг на контрольном варианте до 311 мг/кг при использовании аммиачной селитры, что ниже ПДК в 4,8-8,4. Применение аммиачной селитры увеличивает концентрацию подвижного марганца на 74,7% по сравнению с контролем. Минеральные и органоминеральные удобрения способствовали повышению содержания подвижного Mn на 1,7-41,6%, что оказалось в 2 раза ниже, чем при использовании в качестве удобрения аммиачной селитры.

Валовое содержание железа варьировало от 2990 до 5000 мг/кг. Эти значения оказались в 7,8-12,7 раз меньше ОДК (СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»). Внесение аммиачной селитры привело к уменьшению общего количества железа в почве на 2% относительно контроля. Минеральные удобрения повышают данный показатель на 0,4-17,9% в зависимости от применяемой дозы по сравнению с контрольным вариантом. Органоминеральные удобрения, в свою очередь, оказали влияние на содержание валовых форм Fe, повысив его концентрацию в 1,2-1,6 раза. Максимальное количество, более 5000 мг/кг, было отмечено на варианте опыта с внесением ОМУ N₁₅₀P₁₅₀. Подвижные формы железа содержались в почвах опытных делянок в пределах 2347-3821 мг/кг, что ниже установленной допустимой концентрации в 10-16 раз. Использование в качестве удобрения аммиачной селитры приводит к снижению этого показателя на 3%. Сульфоаммофос в виде минерального удобрения при всех нормах уменьшает концентрацию подвижного железа на 8,0-22,0%. Органоминеральные удобрения в нормах N₅₀P₅₀ и N₁₅₀P₁₅₀ повышают подвижность Fe на 13,2 и 27,0%, соответственно. Максимальное значение, 3821 мг/кг, отмечено на варианте опыта с внесением ОМУ в норме 150 кг/га.

На основании значений валового содержания тяжелых металлов в почве были вычислены кларки концентрации (К_К) и рассеяния (Кр) элементов, а также коэффициент концентрации (Кс) (ГОСТ 17.4.4.02-2017 «Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа») (табл. 2).

 

Таблица 2. Кларки концентрации, рассеяния и коэффициент концентрации тяжелых металлов при внесении минеральных и органоминеральных удобрений под посевы ярового ячменя

Вариант опыта	Cd	Pb	Cu	Zn	Mn	Fe
Контроль	7,69* 1,43	13,33 0,12	15,16 0,11	9,54 0,15	4,65 0,34	15,23 0,10
Аммиачная селитра N20	7,69 1,43	6,15 0,26	9,40 0,17	8,06 0,17	3,01 0,53	15,55 0,10
МУ N50P50	7,69 1,43	8,42 0,19	15,16 0,11	10,00 0,14	4,72 0,34	13,95 0,11
ОМУ N50P50	7,69 1,43	9,41 0,17	20,43 0,08	7,90 0,18	3,44 0,46	12,92 0,12
МУ N100P100	7,69 1,43	5,00 0,32	6,53 0,25	7,76 0,18	1,95 0,81	15,18 0,10
ОМУ N100P100	7,69 1,43	7,27 0,22	6,81 0,24	7,48 0,19	3,58 0,44	10,33 0,15
МУ N150P150	7,69 1,43	11,85 0,14	8,55 0,19	7,69 0,18	3,70 0,43	12,92 0,12
ОМУ N150P150	7,69 1,43	3,64 0,44	7,01 0,23	6,48 0,22	1,66 0,96	9,30 0,17

Примечание. * – в числителе дроби значение кларка концентрации и рассеяния, в знаменателе — коэффициент концентрации элементов.

 

Кларк концентрации показывает, как отличается содержание химического элемента в изучаемом природном объекте от его кларка в земной коре. Если концентрация металла меньше его кларка, то пользуются понятием «кларк рассеяния», т.к. химический элемент в изучаемом объекте не накапливается, а рассеивается (ГОСТ 17.4.4.02-2017 «Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа»).

Содержание кадмия оказалось одинаковым во всех вариантах опыта, и рассчитанный кларк концентрации составил 7,69. Как показали расчеты, элементы Pb, Cu, Zn, Mn и Fe являются рассеивающимися, поэтому для них был рассчитан кларк рассеяния. Во всех вариантах опыта наименьшее значение Кр отмечено для марганца, его концентрация оказалась наиболее близкой к содержанию этого элемента в земной коре. Внесение как минеральных, так и органоминеральных удобрений (за исключением МУ N₅₀P₅₀) ведет к возрастанию валового содержания марганца и, как следствие, к уменьшению на 0,95-2,99 кларка рассеяния. Наименьшее значение Кр марганца, 1,66, получено в варианте опыта ОМУ N₁₅₀P₁₅₀.

Внесение аммиачной селитры приводит к уменьшению кларка рассеяния свинца в 2 раза. Минеральные и органоминеральные удобрения увеличили содержание элемента и кларк рассеяния уменьшился, по сравнению с контролем, в 1,2-3,7 раз. Наименьшее значение, равное 3,64, выявлено на варианте ОМУ N₁₅₀P₁₅₀.

Медь в исследуемых почвах имеет высокие значения кларка рассеяния – от 6,53 до 20,43. На фоне аммиачной селитры концентрация меди повышается в 1,6 раз. Внесение минеральных удобрений в дозе N₅₀P₅₀ не повлияло на Кр, а органоминеральные в той же дозе даже способствовали снижению количества меди в почве и увеличили кларк рассеяния на 5,27. В вариантах опыта с внесением ОМУ N₅₀P₅₀, МУ N₁₀₀P₁₀₀, ОМУ N₁₀₀P₁₀₀, МУ N₁₅₀P₁₅₀ и ОМУ N₁₅₀P₁₅₀ происходило накоплению металла, и кларк рассеяния по сравнению с контролем уменьшился в 1,8-2,3 раз.

Внесение аммиачной селитры, а также минеральных и органоминеральных удобрений привело к уменьшению кларка рассеяния цинка на 1,48-3,06 по сравнению с контролем. В варианте опыта МУ N₅₀P₅₀ показатель рассеяния Кр данного металла на 0,46 превысил контроль.

Железо оказалось наиболее рассеивающимся элементом в изученных опытных вариантах. Кларк рассеяния составил 9,30-15,55, максимальное значение выявлено на фоне аммиачной селитры. На вариантах опыта с внесением МУ и ОМУ Кр на 0,05-5,93 меньше контроля, что свидетельствует о накоплении железа при внесении минеральных и органоминеральных удобрений по сравнению с вариантами без применения удобрений.

Расчет кларков концентрации и рассеяния позволил выделить геохимические ассоциации накапливающихся и рассеивающихся элементов в образцах почвы. На основании расчетов можно судить о концентрации и рассеянии элементов в исследованных в опыте вариантах относительно земной коры. Для контрольного варианта ряд элементов можно представить следующим образом: накапливающийся химический элемент Cd_(7,69), а ассоциация рассеивающихся элементов: Mn_(4,65) — Zn_(9,54) — Pb_(13,33) — Cu_(15,16) — Fe_(15,23).

Из приведенного ряда следует, что в почве опытного участка идет накопление кадмия и рассеяние марганца, цинка, свинца, меди и железа. Причем марганец среди них рассеивается в наименьшей степени, а медь и железо – наиболее сильно, их концентрация в почве в 15 раз ниже, чем в земной коре.

Еще один важный ландшафтно-геохимический показатель — коэффициент концентрации или относительная концентрация химического элемента (Кс), который позволяет судить о том, во сколько раз содержание химического элемента в исследуемом образце почвы отличается от его регионального фонового содержания.

Коэффициент концентрации кадмия составил больше 1,0 и на всех вариантах опыта равнялся 1,43. Относительная концентрация свинца варьировала в пределах 0,12-0,44, наибольшее значение выявлено на варианте опыта ОМУ N₁₅₀P₁₅₀. Внесение минеральных и органоминеральных удобрений приводило к росту данного показателя на 0,02-0,32. Рассчитанный коэффициент концентрации для меди равнялся от 0,08 до 0,25. Относительно контроля не происходит накопление меди только при внесении МУ и ОМУ в дозе N₅₀P₅₀. На фоне аммиачной селитры и в вариантах МУ N₁₀₀P₁₀₀, ОМУ N₁₀₀P₁₀₀, МУ N₁₅₀P₁₅₀ и ОМУ N₁₅₀P₁₅₀ отмечено увеличение содержания металла, что в свою очередь повысило значение Кс меди на 0,06-0,14 по сравнению с контрольным индексом.

При внесении минеральных и органоминеральных удобрений, а также аммиачной селитры возрастает коэффициент концентрации цинка на 0,02-0,07 относительно контроля. Причем с повышением дозы действующего вещества значение Кс увеличивается, достигая наибольшего значения (0,22) на варианте ОМУ N₁₅₀P₁₅₀.

Марганец оказался элементом с наиболее близкой концентрацией к фоновому содержанию в черноземах Самарской области. Коэффициент концентрации варьировал в пределах 0,34-0,96, наибольшее его значение выявлено при внесении органоминеральных удобрений в дозе N₁₅₀P₁₅₀. При использовании аммиачной селитры Кс на 0,19 выше контроля. МУ в норме N₅₀P₅₀ не оказали влияния на относительную концентрацию марганца, а в остальных случаях Кс превосходит контрольный вариант в 1,3-2,8 раз.

Относительная концентрация железа составила 0,10-0,17. Наименьшее значение было выявлено в контрольном варианте, на фоне аммиачной селитры, а также при внесении минеральных удобрений в дозе N₁₀₀P₁₀₀. Минеральные удобрения в нормах N₅₀P₅₀ и N₁₅₀P₁₅₀ не оказали влияния на изменение содержания металла, и коэффициент концентрации незначительно отличается от контроля (на 0,01-0,02). Органоминеральные удобрения привели к возрастанию относительной концентрации железа в почве на 0,02-0,07, причем с повышением норм вносимого удобрения Кс увеличивается и достигает максимума (0,17) на варианте опыта ОМУ N₁₅₀P₁₅₀.

На основании полученных коэффициентов концентрации был составлен геохимический индекс почв, который позволяет наглядно оценить особенности накопления химических элементов в черноземе обыкновенном при внесении минеральных и органоминеральных удобрений под посевы ярового ячменя исследуемого участка. Для контрольного варианта данный ряд имеет вид:

$\frac{\mathrm{Cd}{ }_{(1,43)}}{{\mathrm{Mn}}_{(0,34)} {\mathrm{Zn}}_{(0,15)} {\mathrm{Pb}}_{(0,12)} {\mathrm{Cu}}_{(0,11)} {\mathrm{Fe}}_{(0,10)}}$

В числителе указывается ассоциация элементов, которые накапливаются в данной почве, в знаменателе – ассоциация рассеивающихся элементов, а в части, предваряющей дробь – элементы, концентрация которых слабо отличается от фоновых значений.

Заключение. Концентрация всех изученных элементов (Cd, Pb, Cu, Zn, Mn, Fe) в исследуемых образцах черноземных почв при внесении минеральных и органоминеральных удобрений под посевы ярового ячменя не превышает ОДК и ПДК. Внесение как минеральных (аммиачная селитра и сульфоаммофос), так и органоминеральных удобрений приводит к увеличению валового содержания ТМ и их подвижности, что связано с подкислением почвы и переводом данных металлов в более подвижную форму. Наибольшее значение валового содержания Pb, Zn, Fe и Mn, а также подвижных форм Fe выявлено на вариантах с внесением в почву ОМУ в дозе N₁₅₀P₁₅₀, что превышает контроль в 3,6, 1,5, 1,6, 2,8 и 1,3 раза, соответственно. Наибольшее значение валовой меди, 7,2 мг/кг, отмечено на варианте МУ N₁₀₀P₁₀₀, подвижных форм Cu, Mn и Zn – на фоне аммиачной селитры. Превышение относительно контроля составило, соответственно, 2,3, 1,3, 1,8 и 1,6 раз. Валовое содержание и концентрация подвижного кадмия на всех вариантах опыта составили менее 1,0 мг/кг. Учитывая, что содержание Cu, Zn, Mn, Fe значительно ниже допустимых норм, данные элементы могут быть рассмотрены как эссенциальные. Расчеты кларков концентрации, рассеяния и коэффициента концентрации позволили выделить геохимические ассоциации накапливающихся и рассеивающихся элементов в образцах почвы относительно земной коры и их регионального фонового содержания. Марганец на всех вариантах опыта имел наибольшие значения коэффициента концентрации Кс 0,34-0,96 среди изученных элементов. При внесении ОМУ в дозе N₁₅₀P₁₅₀ относительная концентрация марганца составила 0,96, это свидетельствует о том, что содержание Mn в исследуемой почве наиболее близко к его фоновой концентрации. Далее по уменьшению значений относительной концентрации расположились цинк, свинец и медь, на контроле Кс соответственно равен 0,15, 0,12, 0,11. Коэффициент концентрации железа варьирует от 0,10 до 0,17, элемент является наиболее рассеивающимся, что выявлено на всех вариантах опыта, кроме ОМУ N₅₀P₅₀, где наименьший коэффициент концентрации у меди (0,08 против 0,12 у железа). Расчет геохимического индекса почвы показал, что накапливающийся элемент – кадмий, а марганец, цинк, свинец, медь и железо являются рассеивающимися.

About the authors

Natalya M. Trots

Samara State Agrarian University

Email: troz_shi@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3774-1235

Doctor of Agricultural Sciences, Professor

Russian Federation, Ust-Kinelsky, Samara region

Anna A. Bokova

Samara State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: anuta1998b@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5193-364X

post-graduate student

Russian Federation, Ust-Kinelsky, Samara region

References

Supplementary files