Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Особенности фиторемедиации как метода очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами. тяжелые металлы в системе «почва–растение» (литературный обзор) 9
1.1 . Тяжелые металлы в системе «почва–растение», содержание тяжелых металлов в почвах Курской области, источники поступления 9
1.2 . Способы очистки загрязненных тяжелыми металлами почв . 25
1.3 . Фиторемедиация как перспективный метод очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами . 30
1.4 . Критерии подбора растений для фиторемедиации 37
ГЛАВА II. Обьекты и методы исследования (экспериментальная часть) 40
2.1. Природно-климатическая характеристика Курской области 40
2.2. Характеристика почв Курской области . 41
2.3. Ботанические характеристики горчицы сарептской и ячменя обыкновенного 46
2.4. Методика фиторемедиации 50
2.5. Лабораторные опыты по определению фитокстракционной способности растений на почвах с различными дозами загрязнения цинком и другими тяжелыми металлами . 52
2.6. Полевые опыты по определению фиторемедиационной способности растений на почвах с различными дозами загрязнения цинком и медью 56
ГЛАВА III. Фитоэкстракция цинка горчицей сарептской и ячменем обыкновенным из загрязненных тяжелыми металлами почв курской агломерации . 63
3.1. Фитоэкстракция цинка типичной растительностью урбоэкотопов г. Курска в сравнении с культурными растениями 63
3.2. Фиторемедиационная способность растений горчицы сарептской и ячменя обыкновенного по отношению к цинку 66
3.3. Применение стимуляторов фитоэкстракции 77
3.4. Утилизация биомассы растений, выращенных на почвах с повышенным содержанием цинка . 87
ГЛАВА IV. Фиторемедиационная способность горчицы сарептской и ячменя обыкновенного по отношению к меди, свинцу и кадмию 89
4.1. Фитоэкстракционная способность горчицы сарептской по отношению к кадмию и меди 89
4.3. Интенсивность поступления тяжелых металлов в побеги растений 102
Выводы 108
Предложение производству 110
Библиографический список
- Способы очистки загрязненных тяжелыми металлами почв
- Характеристика почв Курской области
- Полевые опыты по определению фиторемедиационной способности растений на почвах с различными дозами загрязнения цинком и медью
- Фиторемедиационная способность растений горчицы сарептской и ячменя обыкновенного по отношению к цинку
Способы очистки загрязненных тяжелыми металлами почв
В настоящее время в Курской области имеется большое количество почв с повышенным содержанием тяжелых металлов, что постоянно регистрируют как ученые-исследователи (Жидеева, 2000; Прусаченко, 2011; Неведров, Проценко, 2013; Неведров и др., 2013а), так и уполномоченные государственные экологические структуры (Струкова, 2013).
Приоритетными загрязнителями почв Курской области среди тяжелых металлов являются Pb, Zn, Cu и Cd. Высокое содержание данных элементов наблюдается в естественных, урбанизированных и аграрных экосистемах. По результатам мониторинга обнаружено, что в некоторых районах области и города наблюдается тенденция увеличения содержания ТМ в почвенном покрове. Наибольшие концентрации поллютантов зафиксированы в почвах на территории г. Курска вблизи промышленных зон (Жидеева, 2000; Прусаченко, 2011).
Родоначальник биогеохимии В.И. Вернадский первым говорил о единстве жизни и геохимической среды, о связи элементного состава живого вещества и земной коры. Эта идея легла в основу изучения химического состава почв (Вернадский, 1960, 1992). Важнейшим показателем химического состояния почв является их химический состав, он также является зеркалом свойств почв и их генезиса (Вернадский, 1940, 1992). В почве начинаются все основные циклы миграции тяжелых металлов в биосфере (водные, атмосферные, биологические), так как именно здесь происходит их мобилизация и образование различных подвижных форм. Сложнейшая система преобразования ТМ в почве создается значительной реакционной поверхностью минерального компонента, наличием почвенных растворов и органики, обилием микроорганизмов, мезофауной и корневыми системами растений (Муха 1991; Соколов, Черников, 2008).
Значительное количество тяжелых металлов находится в обменно поглощенном состоянии, однако подкисление малобуферной почвы способствует их активному переходу в почвенный раствор. У таких металлов как кадмий, медь, никель и кобальт в кислой среде возрастает миграционная способность. Например, при снижении рН на 1,8–2 единицы происходит увеличение мобильности цинка в 3,8–5,4, кадмия – в 4–8, меди – в 2–3 раза (Кудряшов, 2003).
Взаимодействуя с органическими лигандами при попадании в почву, тяжелые металлы образуют комплексные соединения. Примерно 30 % свинца при его невысоких концентрациях в почве (20–25 мг/кг) закреплено органическим веществом почвы. Количество комплексных соединений свинца растет с увеличением его содержания до 400 мг/г, а затем постепенно уменьшается (Большаков, 1993; Кудряшов, 2003). Содержащиеся в почве осадки гидроксидов железа и марганца, глинистые минералы и органическое вещество почвы также способны сорбировать металлы (обменно или необменно). Металлы, присутствующие в почвенном растворе в виде свободных ионов, комплексных соединений и хелатированных форм, являются доступными для растений и способны к вымыванию.
Реакции среды в первую очередь оказывают влияние на поглощение тяжелых металлов почвой, процесс поглощения тяжелых металлов также зависит от того, какие анионы доминируют в почвенном растворе: кислая среда способствует большей сорбции меди, свинца и цинка, а щелочная приводит к интенсивному поглощению таких металлов, как кадмий и кобальт. Медь в большей степени образует связи с гидроксидами железа и органическими лигандами (Таблица 2).
Цинк и ртуть равномерно распределяются в слое почвы на глубине 0– 20 см и в свою очередь имеют самую высокую миграционную способность. Свинец чаше всего аккумулируется в поверхностном слое (0–3 см), кадмий же оседает на глубине, располагающейся строго между ними. Таблица 2. «Подвижность микроэлементов в различных почвах в зависимости от рН почвенного раствора» (Криушин, 2002)
Тяжелые металлы, депонированные в объектах окружающей среды, оказывают губительное действие на живые организмы, которое часто носит скрытый характер. Токсичность проявляется неожиданно на каких-то отдельных трофических уровнях, где аккумулирующий эффект выражен более отчетливо. Для различных групп живых организмов токсичность ТМ неодинакова. Она главным образом складывается из свойств и уровня концентраций самих элементов, а также из их способности к миграции в разных компонентах экосистемы и уровнем депонирования в органах и тканях (Соколов, Черников, 2008). Б.А. Ягодин (2002) отмечает четыре уровня концентрации химического элемента, которые определяют комплексную оценку его воздействия на живые организмы: дефицит элемента, организм испытывает дискомфорт из-за его недостатка; оптимальное содержание, организм находится в стабильном состоянии; терпимые концентрации, начинает проявляться депрессия организма; губительные концентрации для данного организма (Ягодин, 2002). Цинк в почве. Тяжелый металл цинк, при условии фонового содержания в почве, является эссенциальным (жизненно необходимым для растений)
Характеристика почв Курской области
Полевой опыт 1. Определение фитоэкстракции цинка растениями при возрастающих дозах загрязнителя в почве. Опыты проводили в вегетационные сезоны 2012–2013 годов. Для осуществления полевого эксперимента на участках Агробиостанции КГУ (серая лесная почва) и земельном участке п. Духовец Курского района (чернозем типичный) были заложены экспериментальные площадки размером 2525 см, защитная полоса между площадками составляла 50 см (Рисунок 3).
В почву экспериментальных площадок (делянки) вносились возрастающие концентрации сернокислого цинка (ZnSO4 Х 7Н2О) в дозах 110, 220, 1 100, 5 500 мг/кг. На контрольные делянки цинк не вносили. Фоновое содержание валовой формы металла составляло 13 мг/кг для серой лесной почвы и 29 мг/кг для чернозема типичного.
Семена растений горчицы сарептской и ячменя обыкновенного высаживались в почву по истечении трех недель с момента её загрязнения. Высадка семян горчицы и ячменя проходила с учетом стандартной густоты посева (12–15 кг/га для горчицы и 250 кг/га для ячменя). Глубина заделки – 5–6 см. Опыты повторялись трехкратно. Схема расположения рядов делянок с разным уровнем загрязнения отражена на рисунке 4.
Укос побегов горчицы осуществлялся в фазе цветения, укос побегов ячменя – во время восковой спелости зерна. Корневые системы растений извлекались из почвы и отмывались от почвенных частиц в растворе динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты («Трилон Б»). Измерялась длина тридцати случайно выбранных растений на каждой вегетационной делянке. Надземную фитомассу растений высушивали в сушильном шкафу до постоянной массы.
Измерение массовых концентраций цинка в растительных (корни, побеги, зерновки) почвенных образцах проводилось в соответствии с методиками МУ 31–04/04, ФЗ.1.31.2004.00986 (Методика выполнения измерений… 2004) и МУ 31–11/05 (Методика выполнения измерений … 2005).
Полевой опыт 2. Определение фитоэкстаркционной способности растений на почвах с различной дозой загрязнения цинком с использованием водорастворимого комплекса микроэлементов «Аквамикс». Эксперименты проводили в вегетационные сезоны 2012–2013 годов на черноземе типичном и серой лесной почве. В почвы опытных делянок (полевой опыт 1) с возрастающими дозами цинка (фон 110, 220, 1 100 мг/кг) высаживались семена горчицы сарептской. Перед посадкой семена в течение суток замачивали в 0,5 % растворе водорастворимого комплекса микроэлементов в хелатной форме (Mo и B – в неорганической) «Аквамикс».
Сбор надземной и корневой биомассы растений горчицы сарептской, пробоподготовка и анализ растительных и почвенных образцов проводился согласно методике, описанной в полевом эксперименте 1.
Полевой опыт 3. Определение фитоэкстаркции растений при полиэлементном загрязнении почв цинком и медью. Эксперимент проводился в вегетационный период (апрель–сентябрь) 2012 г. и дублировался в 2013 г. на земельном участке п. Духовец (чернозем типичный). Для осуществления эксперимента использовалась модель эксперимента, описанная в полевом опыте 1. В почву опытных делянок вносились тяжелые металлы медь и цинк одновременно и по отдельности в виде CuSO4 5H2O и ZnSO4 Х 7Н2О в дозах 1, 2, и 10 ОДК (110, 220, 1 100 мг/кг для цинка и 66, 132, 660 мг/кг для меди) (ГН 2.1.7.020–94, 1994). Таблица 7. Модель закладки мелкоделяночного эксперимента
№вариантаопыта ТМ загрязнитель Доза загрязнения, ОДК (валовое содержание) Количество внесенного в почву металла, мг/кг
В почвы контрольных делянок с фоновым содержанием цинка и меди (31 и 14 мг/кг) поллютанты не вносились (Таблица 7). По истечении трех недель с момента загрязнения производили посадку семян горчицы сарептской и ячменя обыкновенного (три повторения для каждого вида растения). Расположение делянок, выращивание и сбор растительной фитомассы, камеральная обработка и химический анализ растительных и почвенных образцов проводились согласно методике полевого опыта 1.
Полевой опыт 4. Фитоэкстаркционная способность культурных растений в сравнении с дикорастущими видами – типичными представителями урбоэкотопов г. Курска. Эксперимент проводили в июне 2013 года. Изучалась способность дикорастущих травянистых растений урбоэкотопов к накоплению цинка в надземной биомассе в сравнении с культурными растениями, выращенными на загрязненной цинком серой лесной почве Курской области. В ходе исследования были отобраны 6 видов растений в трех экотопах города. Места отбора растительных и почвенных образцов были выбраны не случайно. Отбор почв проводился в трех административных округах города вблизи автодорог с плотным транспортным потоком и высокой техногенной нагрузкой (рисунок 5): «Экотоп-1» – участок на склоне автодороги рядом с новым Кировским мостом по ул. Ахтырская на правом берегу р. Тускарь, проективное покрытие травостоя – 30 %, средняя высота травостоя – 25 см, максимальная – 1 м; «Экотоп-2» – газон парка им. героев Гражданской войны, проективное покрытие – 40 %, высота травостоя – 15 см; «Экотоп-3» – пустырь вблизи моста Магистрального проезда, проективное покрытие – 35 %, высота травостоя – 40 см (Неведров, Проценко, 2013).
Отбор почвенных образцов осуществляли в соответствии с общепринятой методикой (ГОСТ 28168–89, 2008). Растительные образцы отбирались согласно методике предложенной В.Г. Минеевым (В.Г. Минеев, 2001).
Измерение содержания тяжелых металлов в почвенных образцах, а также в побегах и корнях растений проводилось на базе аккредитованного «Испытательного центра Курского государственного университета» методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторе ТА–4. Пробоподготовка и анализ проб выполнены в соответствии с методиками МУ 31–04/04 (Методика выполнения измерений… 2004) и МУ 31–11/05 (Методика выполнения измерений… 2005). Для агрохимической характеристики почвы из горизонта А1 отбиралась средняя проба. В почвенных образцах определяли: рН – в 1,0 н КCl вытяжке (ГОСТ 26483–85, 1985); рН – в Н2О вытяжке (ГОСТ 26423–85, 1986); гумус – по Тюрину (ГОСТ 26213–91, 1993); азот щелочногидролизуемый – методом мокрого озоления по Корнфилду; фосфор и калий подвижный – по Чирикову (ГОСТ 262120–91, 1993).
Полевой опыт 5. Применение фитомассы с высоким содержанием цинка в качестве удобрений для пахотных почв. Опыт проводился в вегетационный период 2013 года. На городском пустыре, расположенном вблизи завода «Счетмаш», была проведена агротехническая подготовка (вскопка, боронование) участка почвы (25 м2) к посадке культуры горчицы сарептской. Перед посевом семена горчицы обрабатывались 0,5 % раствором комплекса микроэлементов «Аквамикс». Семена высаживались с густотой посева 30 кг/га. Растения выращивались до начала цветения (40 суток), затем биомасса скашивалась, высушивалась и вывозилась с участка.
Полевые опыты по определению фиторемедиационной способности растений на почвах с различными дозами загрязнения цинком и медью
Если в загрязненном черноземе без предпосевной обработки семян микроудобрением «Аквамикс» длина побегов горчицы обратно пропорциональна содержанию цинка в почве, то с применением «Аквамикс» картина динамики длины растений в черноземе типичном выглядела следующим образом: при росте содержания цинка в почве от фонового до 220 мг/кг растения горчицы заметно снижали высоту относительно контрольных образцов, но при дозе загрязнения 1 100 мг/кг высота побегов превосходила контроль (Рисунок 10).
Динамика изменения биомассы побегов горчицы сарептской в зависимости от дозы загрязнения почвы цинком имела аналогичный характер как при обработке семян перед посевом микроудобрением «Аквамикс», так и без использования данного приема. Причем такое явление характерно для обоих типов почв (рис. 11). При выращивании на черноземе биомасса горчицы уменьшается с возрастанием содержания металла в почве от фонового до 110 мг/кг, затем выходит на плато при дозах 110–220 мг/кг и снова резко снижается при высоких концентрациях цинка в почве (1 100 мг/кг). Рисунок 11. Влияние дозы загрязнения почвы и предпосевной обработки семян микроудобрением «Аквамикс» на продукцию надземной биомассы горчицы сарептской.
В серой лесной почве график зависимости имеет немного другой характер. При увеличении содержания цинка в почве от фонового значения до дозы 110 мг/кг биомасса побегов горчицы значительно возрастала, при дозах 110–220 мг/кг наблюдалась стабилизация, а при дозе 1 100 мг/кг – резкое уменьшение надземной массы растений (Рисунок 11).
Биомасса растений была значительно выше, если проводилось предпосевное замачивание семян в 0,5% растворе «Аквамикс». Данное явление отмечалось во всех вариантах эксперимента (при различных дозах загрязнения как на серой лесной почве, так и на черноземе типичном).
Использование предпосевной обработки семян значительно увеличивало аккумулирующую способность горчицы сарептской по отношению к цинку при выращивании ее на черноземе типичном (Рисунок 12). Рисунок 12. Содержание цинка в органах (корнях/побегах) горчицы сарептской в зависимости от дозы загрязнения чернозема типичного и предпосевной обработки семян микроудобрением «Аквамикс».
Содержание цинка в корнях и побегах горчицы сарептской при использовании «Аквамикс» в 2–4 раза выше, чем при выращивании растений без предпосевной обработки. Диаграмма отображает линейную зависимость содержания металла в органах от его содержания в почве (Рисунок 12).
На серой лесной почве явное преобладание накопления цинка у растений, обработанных микроудобрением «Аквамикс», отмечено лишь при дозе загрязнения 1 100 мг/кг, при более низких концентрациях цинка в почве внесение удобрения с микроэлементами влияет на аккумулирующую способность горчицы сарептской не так существенно (Рисунок 13).
Рисунок 13. Содержание цинка в органах (корнях/побегах) горчицы сарептской в зависимости от дозы загрязнения серой лесной почвы и предпосевной обработки семян.
Урожайность растений и аккумуляция цинка, формирующая биологический вынос металла растением из почвы, возрастала при использовании «Аквамикс» и соответственно увеличивался и вынос металла как на черноземе, так и на серой лесной почве (Рисунок 14).
Рисунок 14. Зависимость биологического выноса цинка побегами горчицы сарептской от дозы загрязнения почвы и применения предпосевной обработки семян микроудобрением «Аквамикс». В варианте опыта с дозой загрязнения чернозема типичного 220 мг/кг при обработке семян вынос металла в 4,7 раза выше, чем без участия «Аквамикс». Во всех остальных вариантах опыта биологический вынос также в среднем в 2–3 раза выше в сравнении с вариантами без применения «Аквамикс». Максимальный вынос цинка зафиксирован в варианте эксперимента с дозой 1 100 мг/кг цинка в серой лесной почве – 5,79 кг/га (Рисунок 14).
Анализ изменений транслокационного фактора горчицы сарептской показал, что на разных типах почв он изменяется в зависимости от применения «Аквамикс» (Таблица 22).
На черноземе типичном транслокационный фактор в опыте с «Аквамиксом» существенно меньше, чем в вариантах эксперимента без обработки семян. Лишь в варианте опыта с дозой загрязнения 220 мг/кг «Аквамикс» стимулирует перенос цинка из корней в побеги. На серой лесной почве применение «Аквамикс» значительно повышало транспорт металла при количестве внесенного в почву цинка, которое составляло 110–220 мг/кг. При высокой дозе загрязнения серой лесной почвы (1 100 мг/кг) и на контроле применение «Аквамикса» не повлияло на транслокационный фактор (Таблица 22).
В исследованной серой лесной почве городского пустыря вблизи завода «Счетмаш» установлено превышение ОДК валового цинка в 8,3 раза (913,6 мг/кг) и ПДК подвижного цинка в 8,8 раза (204,2 мг/кг). Превышение содержания ОДК и ПДК в почвах для других тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu) не наблюдалось. Повышенное содержание цинка и меди в этом районе города Курска отмечалось и в работах других исследователей (А.В. Прусаченко, 2011).
В ходе полевого опыта 5 изучалось содержание цинка в корнях растений, среднее количество абсолютно сухой массы на 1 м2 и биологический вынос. В результате эксперимента было выявлено, что содержание цинка в корнях растений составляло 607±1,5 мг/кг, в побегах – 583±1,7 мг/кг; среднее количество абсолютно сухой массы на 1 м2 – 1,57±0,11 кг, а биологический вынос равнялся 9,15±0,11 кг/га.
Содержание валового цинка в серой лесной почве Агробиостанции КГУ составляло 13,1 мг/кг, что в 3,9 раза ниже фонового значения (И.В. Глебова, 2009).
После внесения полученной в ходе выращивания на загрязненной цинком почве биомассы горчицы сарептской содержание подвижной формы цинка в почве опытного участка достоверно увеличилось во всех без исключения пробах (Р=0,01) (Таблица 23). Следует отметить, что практически весь содержащийся в побегах горчицы цинк после осеннего внесения увеличил долю подвижной формы этого микроэлемента. В целом внесения подобных удобрений, несомненно, будут способствовать улучшению плодородных свойств почв и повышению качества растительной продукции.
Фиторемедиационная способность растений горчицы сарептской и ячменя обыкновенного по отношению к цинку
А.Ф. Титов (2007) в своей работе «Устойчивость растений к тяжелым металлам» пишет: «На накопление тяжелых металлов растениями оказывают влияние три важных фактора: сезон и погодные условия года; условия эксперимента (содержание кадмия и цинка в растениях-аккумуляторах было значительно выше при выращивании их на питательном растворе с добавлением этих элементов, чем на почвах, загрязненных ими); возраст растений (в экспериментах установлено, что содержание свинца в надземных органах 30-дневных растений овса по сравнению с 7-дневными существенно уменьшалось (в 1,5–14 раз в зависимости от концентрации металла в корнеобитаемой среде). В отличие от этого у растений бобов отмечено увеличение содержания цинка и кадмия в корнях и побегах от фазы 4-х листьев к фазе созревания семян. У пшеницы же с возрастом растений содержание цинка в надземной биомассе повышалось, а кадмия – снижалось» (Титов и др., 2007).
Согласно методике, описанной в разделе 2.5., изучалось влияние продолжительности вегетации (возраста растений) на накопление тяжелых металлов органами горчицы и ячменя.
Из данных, приведенных в таблице 29, следует, что горчица сарептская при малых сроках выращивания (10–20 суток) обладала относительно большой урожайностью по сравнению с ячменем обыкновенным. К тому же отмеченные темпы прироста продукции биомассы намного стремительнее, чем у ячменя. Таблица 29. Зависимость сухой массы растений от продолжительности вегетации Растение Абсолютно сухая масса побегов, г/сосуд Продолжительность вегетации суток 15 суток 20 суток Горчица сарептская 1,78±0,02 2,78±0,03 2,95±0,02 Ячмень обыкновенный 0,95±0,01 1,05±0,01 1,26±0,01 Аккумулирующая способность горчицы сарептской по отношению к цинку при выращивании ее в лабораторных условиях на серых лесных почвах с высоким содержанием тяжелых металлов (Zn, Cu, Pb) более чем в два раза превосходит последнюю у ячменя обыкновенного. Подобная тенденция характерна как для корневых систем растений, так и для надземных органов (Рисунок 22). Содержание цинка в органах растений горчицы сарептской и ячменя обыкновенного в зависимости от продолжительности вегетации.
В корнях и побегах горчицы заметно снижение содержания цинка в органах в период от 10 до 15 суток вегетации и увеличение концентрации металла на двадцатые сутки. Самая высокая концентрация цинка в корнях растения наблюдалась на 20-е сутки, в побегах – в первые десять суток выращивания.
Аналогичное горчице явление характерно и для корней ячменя: незначительное снижение содержания цинка в период от 10 до 15 суток. Содержание цинка в побегах ячменя не зависит от продолжительности вегетации и практически неизменно на протяжении всех 20-ти суток выращивания. Максимальные концентрации для корней и побегов зафиксированы у растений в первые десять суток выращивания.
В отношении меди оба растения демонстрируют схожую реакцию. Содержание металла в побегах и ячменя, и горчицы практически одинаково и мало зависит от продолжительности вегетации, можно отметить лишь небольшое превосходство побегов горчицы при 10 сутках выращивания (Рисунок 23).
Объемы накопления меди корневыми системами растений явно превышают таковые у побегов. Наблюдается обратная зависимость содержания меди в корнях горчицы и ячменя от продолжительности их выращивания, у ячменя эта зависимость выражена более отчетливо. Максимальное содержание металла у растений при десяти сутках вегетации (Рисунок 23).
Накопление свинца корневыми системами растений ячменя и горчицы схоже с накоплением меди: с увеличением продолжительности выращивания культур падает их аккумулирующая способность. У побегов ячменя отмечена аналогичная зависимость. В период вегетации от 10 до 15 суток содержание свинца в побегах горчицы возрастает в 1,6 раза, затем снова снижается до первоначального уровня (Рисунок 24).
Рисунок 24. Содержание свинца в органах растений горчицы сарептской и ячменя обыкновенного в зависимости от продолжительности вегетации.
Корневая система горчицы сарептской по показателю депонирования свинца обладает значительным превосходством над корневой системой ячменя обыкновенного. При сравнении аккумуляции свинца побегами культур можно отметить, что у ячменя она несколько выше, чем у горчицы. В первые 10 суток вегетации содержание свинца в побегах обоих растений практически равнозначно. Транслокационный фактор свинца у ячменя и горчицы в период вегетации 10 суток практически одинаков, а в период от 15 до 20 суток у ячменя он значительно выше, чем у горчицы (Таблица 30).
Транслокационный фактор меди так же, как и у свинца, равен на десятые сутки выращивания, а при более продолжительной вегетации культур ТФ ячменя намного выше, чем у горчицы. ТФ цинка у обоих растений имеет практически равные значения, но в период 10 суток выращивания у горчицы наблюдается превосходство в скорости транспорта металла из
В целом транспорт цинка из корней в побеги у культур ячменя обыкновенного и горчицы сарептской как минимум в 2 раза превосходит транспорт меди и свинца. Это говорит о лучшей биологической доступности цинка по сравнению с другими исследуемыми металлами. Все значения ТФ цинка находятся в области единицы (таблица 30), это еще раз подтверждает, что растения горчица сарептская и ячмень обыкновенный являются его гипераккумуляторами. Накопление меди и свинца в таком количестве не происходит.
Пересчет биологического выноса цинка, меди и свинца (Таблица 31) указывает на то, что горчица сарептская на серых лесных почвах обладает высокой фиторемедиационной способностью по отношению к цинку и в 5 раз превосходит таковую у ячменя.
Биологический вынос цинка и меди растениями горчицы и ячменя растет с увеличением срока их выращивания. Вынос свинца в период 10–15 суток возрастает, а в период 15–20 суток снижается, что так же характерно для обоих видов растений. Биологический вынос металлов ячменем обыкновенным значительно ниже, чем горчицей сарептской, это объясняется тем, что горчица во всех временных периодах продуцировала больше биомассы (Таблица 31).
