Abstract

To assess the transfer of macro (K, P, S, Mg, Ca, as well as Si, Na, Fe, Al, Mn and Ti) and microelements (Zn, Ba, Cu, Sr, Mo, as well as As, Zr, Pb, Co, Ni, V and Cr) from Luvic Chernozems (Aric, Loamic, Pachic) into agricultural plants, we studied the inventories of chemical elements in three agrocenoses (wheat, soybean, Galega orientalis Lam. and Bromopsis inermis Leyss grass mixtures) from the Plavsk upland (Tula Region). This territory is subjected to intensive industrial and agricultural impacts: it is 40 km away from the town of Shchekino with a nitrogen fertilizer plant and a thermal power plant, 60 km away from Tula with large metallurgical enterprises, 70 km away from the town of Novomoskovsk with several chemical enterprises and state district power plant. In soils, the total content of elements was determined by the X-ray fluorescence spectrometry. The elemental composition of plants after autoclave decomposition with a mixture of concentrated nitric acid and hydrogen peroxide and the content of the bioavailable fraction (extracted by an ammonium acetate buffer with pH 4.8) of elements in soil were estimated by the atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma. In topsoil (a 10-cm layer), maximal inventories are typical for total Si (40 ± 4 kg/m 2 ), Al (7.0 ± 0.8 kg/m 2 ) and Fe (3.4 ± 0.3 kg/m 2 ) and for bioavailable Ca (570 ± 48 g/m 2 ), Mg (43 ± 4 g/m 2 ), K (22 ± 6 g/m 2 ). In plants, the main inventories (g/m 2 ) of K, P, S, Mg, Si, Mn, Zn, Ba, Cu, Mo occur in the above ground phytomass. The most effectively plants assimilate bioavailable fractions of K, P, Ti, Mo, As, Zr, V. Based on the resource method for soil quality assessment, the studied Chernozems are characterized by a low level of Ni contamination, a moderate supply of bioavailable K with a lack of bioavailable P .

Highlights

  • Вытяжке ацетатно-аммонийного буфера с рН 4.8 – атомноэмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой

  • To assess the transfer of macro (K, P, S, Mg, Ca, as well as Si, Na, Fe, Al, Mn and Ti) and microelements (Zn, Ba, Cu, Sr, Mo, as well as As, Zr, Pb, Co, Ni, V and Cr) from Luvic Chernozems (Aric, Loamic, Pachic) into agricultural plants, we studied the inventories of chemical elements in three agrocenoses from the Plavsk upland (Tula Region)

  • The total content of elements was determined by the X-ray fluorescence spectrometry

Read more

Summary

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Для изучения общих объемов годичного потребления и перераспределения ХЭ по органам растений семейств Злаковые и Бобовые на территории Плавского плато (южная часть Тульской области) было исследовано три площадки с агрочерноземами глинисто-иллювиальными (Luvic Chernozems (Aric, Loamic, Pachic)) под агроценозами пшеницы (Tríticum aestívum L.), сои (Glycine max L.) и козлятниково-кострецовой (Galega orientalis Lam. и Bromopsis inermis Leyss.) травосмеси с отбором 16 образцов надземной фитомассы и 4 – подземной (рис. 1). Для изучения общих объемов годичного потребления и перераспределения ХЭ по органам растений семейств Злаковые и Бобовые на территории Плавского плато (южная часть Тульской области) было исследовано три площадки с агрочерноземами глинисто-иллювиальными (Luvic Chernozems (Aric, Loamic, Pachic)) под агроценозами пшеницы (Tríticum aestívum L.), сои (Glycine max L.) и козлятниково-кострецовой (Galega orientalis Lam. и Bromopsis inermis Leyss.) травосмеси с отбором 16 образцов надземной фитомассы и 4 – подземной Почвенные образцы (совместно с подземной фитомассой) отбирали монолитами ненарушенного сложения с помощью кольцевого пробоотборника с площади 300 см[2] послойно с шагом по 10 см до глубины 30 см в трехкратной повторности (всего 27 образцов). Надземная растительность опробована методом сплошного укоса с площади 2 500 см[2] в трехкратной повторности над местом отбора почв. Обработка данных включала определение запасов ХЭ в 30сантиметровом слое почв (общая концентрация/концентрация подвижных форм × плотность почвы × площадь × мощность слоя) и в растениях по органам (концентрация в органе × запас фитомассы), расчет коэффициента относительного содержания в органе растения (ОСОР)

ХЭ ХЭ в в органе корнях
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Корни Зерно Надземная Корни Надземная Корни
ХЭ Пшеница
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call