RU2552057C1 - Способ оценки загрязненных земель - Google Patents
Способ оценки загрязненных земель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2552057C1 RU2552057C1 RU2013151794/13A RU2013151794A RU2552057C1 RU 2552057 C1 RU2552057 C1 RU 2552057C1 RU 2013151794/13 A RU2013151794/13 A RU 2013151794/13A RU 2013151794 A RU2013151794 A RU 2013151794A RU 2552057 C1 RU2552057 C1 RU 2552057C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roots
- soils
- soil
- ratio
- agriculture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства, в частности к рекультивации земель. Способ включает использование фитоиндикаторов, их морфологические и физиологические признаки в начальные периоды роста. При этом в качестве индикатора используют зерновые культуры, у которых в раннем онтогенезе определяют загрязненность почв по величине корней и надземных побегов у проростков. По изменению соотношения 1:1 их морфометрических параметров делают вывод о токсичности почв. Способ позволяет упростить техническое решение без дополнительных затрат на химические анализы и повысить эффективность. 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к экологии и сельскому хозяйству, в частности к рекультивации земель, и может найти применение при оценке загрязненности почв различными токсикантами.
Известен способ, при котором проводят определение токсичности почвы, путем которого осуществляют титрование и химический анализ (а.с. СССР №682183, БИ №32, 1979).
Однако известный способ достаточно сложный для осуществления технического решения.
Известен также способ, где проводят фитоиндикацию загрязненного участка путем определения в растениях тяжелых металлов и по превышению допустимых пределов в амброзии полыннолистной заключают о токсичности территории (патент №2485477 от 20.06.2013 г., МПК G01N 3/48).
Способ усложнен тем, что загрязненность участка надо определять по химическому составу избранного растения, что повышает затраты на осуществление известного технического решения.
Наиболее близким техническим решением является способ, при котором определяют гуттацию злаковых культур в 1-суточном возрасте. Для уточнения оценки нефтезагрязненных земель гуттацию отмечают и в поздние периоды вегетации и сравнивают с начальными измерениями (патент №2461178 от 20.09.2012 г., МПК А01617/00, G01N 33/24).
В способе-прототипе растения-индикаторы - представители злаковых культур, изучают в течение всего вегетационного периода, что усложняет процесс. Кроме того, выделение растениями капельножидкой воды через водяные устьица при нарушении транспирации (явление гуттации) не всегда характеризует загрязненность почвы нефтью. Это явление может наблюдаться и при других факторах абиотического характера (избыток воды, удобрений, засоленность почвы и др.). Следовательно, способ-прототип недостаточно эффективен.
Технический результат - упрощение способа и повышение его эффективности.
Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что в отличие от известного способа-прототипа используют в качестве индикатора злаковые культуры, у которых в раннем онтогенезе определяют загрязненность почв по величине корней и надземных побегов у проростков и по изменению соотношения морфометрических параметров данных величин 1:1 заключают о токсичности почв.
Способ осуществляется следующим образом.
Равномерное соотношение корней и надземной массы в начальный период роста обычно наблюдается при оптимальных условиях и отсутствии загрязненности почв. В загрязненных почвах происходит нарушение развития первичной корневой системы и надземных органов, что приводит к изменению их индексов, по которым возможен эффективный отбор в связи со значительной корреляцией этих показателей с продуктивностью.
Загрязненная почва становится причиной ослабленных всходов с растянутым периодом их появления. В этих условиях высокой токсичности может произойти сильное разветвление корневой системы и недостаточное развитие надземных органов.
При загрязнении почв нефтью или избытком химических веществ наблюдается слабо развитая корневая система и в большей степени надземная часть, то есть соотношение надземной и подземной массы неодинаковы и не соответствуют соотношению 1:1 уже на первых этапах онтогенеза.
В токсичной почве нарушается метаболизм в клетке. Происходит повышение мембран, которое отражается на уровне генерации растений.
В таких условиях нарушается активность ДНК, в частности ее активность как генерального регулятора синтетических реакций метаболизма. При наличии в почве загрязненных веществ (нефтепродуктов, тяжелых металлов, радионуклидов и других отклонений абиотических факторов) происходит большинство физиологических изменений в клетке и целом организме, отмечаются изменение белкового синтеза, увеличение концентрации фитогормонов ингибиторного характера, подавление давления и растяжение клеток. При достаточно сильной стрессовой напряженности, превышающей пороговое для организма значение, степень метаболизма усиливается по типу цепной реакции и растение погибает.
В первый период вегетации растения имеют только зародышевые (первичные) корни, с помощью которых происходит корневое питание. Эти первичные корни образуются при прорастании семян. У злаковых трав и озимых зерновых обычно от 3 до 6 первичных корней. При измерении длины корней в наших опытах замеряли общую длину всех корней.
Многочисленные эксперименты со злаковыми травами, озимой пшеницей и ячменем на искусственно зараженных почвах позволили устанавливать корреляционные зависимости между степенью развития корневой системы и урожайностью. В стандартных условиях отношение корней и первого побега в раннем онтогенезе было равно единице.
Пример 1. Растение выращивали в условиях вегетационного домика в сосудах емкостью 5 кг почвы. В почву вносили растворы соли (NaCl) из расчета 40 г на сосуд. В каждом сосуде было по 10 растений. Повторность - 4-кратная. Периодически поливали, добавляя соль до конечной концентрации 3-12 атмосфер осмотического давления. После появления первых побегов в контрольном и опытном вариантах измеряли общую длину корней и надземных органов растений чумизы.
Пример 2. В почвенные сосуды вносили по 15 г нефти на 1 кг почвы. В качестве контроля были сосуды с чистой почвой. В начале развития растения озимой пшеницы измеряли (корни и надземные побеги).
Пример 3. Растение озимого ячменя изучали в сосудах, зараженных кадмием и свинцом (по 800 мг/кг уксуснокислых солей этих элементов), в течение 14 дней. Плотность посева по 10 растений на сосуд. Все измерения проводили по мере достижения фазы проростков 2-3 листьев на контрольном и опытном вариантах.
Во всех опытах повторность 4-х кратная. Измеряли общую длину первичных корней и надземные побеги.
Полученные результаты сведены в таблицу.
Варианты опыта | Длина корней, см | Длина побега, см | Соотношение |
Пример 1 Чумиза | |||
Контроль | 10,5 | 10,8 | 1:1 |
Засоление NaCl | 7,2 | 3,2 | 2:1 |
Пример 2 Озимая пшеница | |||
Контроль | 12,0 | 12,6 | 1:1 |
Загрязнение нефтью | 9,6 | 2,2 | 4:1 |
Пример 3 Озимый ячмень | |||
Контроль | 12,4 | 12,8 | 1:1 |
Загрязнение кадмием и свинцом | 8 | 6,5 | 3:1 |
При нарушении оптимальных показателей почвы у растений нарушается соотношение надземной и корневой масс.
В первые фазы развития можно по такому соотношению в раннем возрасте растений повысить эффективность и упростить технические решение за счет снижения затрат на химические анализы.
Claims (1)
- Способ оценки загрязненных земель, включающий использование фитоиндикаторов, их морфологические и физиологические признаки в начальные периоды роста, отличающийся тем, что в качестве индикатора используют зерновые культуры, у которых в раннем онтогенезе определяют загрязненность почв по величине корней и надземных побегов у проростков и по изменению их морфометрических параметров в соотношении 1:1 заключают о токсичности почв.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151794/13A RU2552057C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Способ оценки загрязненных земель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151794/13A RU2552057C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Способ оценки загрязненных земель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013151794A RU2013151794A (ru) | 2015-05-27 |
RU2552057C1 true RU2552057C1 (ru) | 2015-06-10 |
Family
ID=53284904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013151794/13A RU2552057C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Способ оценки загрязненных земель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2552057C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461178C1 (ru) * | 2011-03-09 | 2012-09-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Способ оценки фитотоксичности нефтезагрязненной почвы |
RU2473898C2 (ru) * | 2010-08-04 | 2013-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Способ испытания растительного покрова на участках трассы продуктопровода |
RU2485477C1 (ru) * | 2012-02-14 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) | Способ оценки техногенного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами |
-
2013
- 2013-11-20 RU RU2013151794/13A patent/RU2552057C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473898C2 (ru) * | 2010-08-04 | 2013-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Способ испытания растительного покрова на участках трассы продуктопровода |
RU2461178C1 (ru) * | 2011-03-09 | 2012-09-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Способ оценки фитотоксичности нефтезагрязненной почвы |
RU2485477C1 (ru) * | 2012-02-14 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства Республики Северная Осетия-Алания (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А) | Способ оценки техногенного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОНЫШЕВА Е.Н. Эффективность использования гумата натрия и суперфосфата для детоксикации свинца при выращивании зерновых культур /Лабораторная оценка по посевным качествам семян и ростовым характеристикам проростков ярового ячменя и пшеницы// Вестник КрасГАУ, Краснояр. гос. аграр. ун-т, Красноярск, 2009, Вып. 12, c. 134-139. BELL J.N.B.; POSTHUMUS A.C. Report on the session //Air pollution and ecosystems. Dordrecht; Boston; Lancaster; Tokyo, 1988, р. 104-108. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013151794A (ru) | 2015-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shahnazari et al. | Nitrogen dynamics in the soil-plant system under deficit and partial root-zone drying irrigation strategies in potatoes | |
Moyer et al. | Chlorsulfuron persistence and response of nine rotational crops in alkaline soils of southern Alberta | |
Turhan et al. | Effect of different concentrations of diluted seawater on yield and quality of lettuce | |
Ben-Gal et al. | Water use and yield of tomatoes under limited water and excess boron | |
Suresh et al. | Super absorbent polymer and irrigation regime effects on growth and water use efficiency of container-grown cherry tomatoes | |
CN105137037A (zh) | 设施土壤次生盐渍化及作物盐害诊断分析方法 | |
Belkheiri et al. | Effect of water stress on growth, water use efficiency and gas exchange as related to osmotic adjustment of two halophytes Atriplex spp. | |
Joardar et al. | Salinity impacts on experimental fodder sorghum production. | |
Abhilash et al. | Water resource and use efficiency under changing climate | |
RU2552057C1 (ru) | Способ оценки загрязненных земель | |
Uher et al. | Impact of nutrition on the quality and quantity of cauliflower florets. | |
Devora-Isiordia et al. | Evaluation of the effect of the salinity of irrigation water on the yield of castor plant hybrids (Ricinus communis L.) in Mexico | |
Kováčik et al. | DETERMINATION OF THE CARROT (DAUCUS CAROTA L.) YIELDS PARAMETERS BY VERMICOMPOST AND EARTHWORMS | |
Jawad et al. | Nitrogen and sowing method affect radish growth and yield under arid environments of Pakistan | |
Kolesnikov et al. | Effect of Preparations Methyure (6-Methyl-2-Mercapto-4-Hydroxypyrimidine) on Corn (Zea Mays L.) Biological Productivity Under Saline Soil Conditions | |
Singh et al. | Growth, yield and quality of guava as influenced by varying rejuvenation periods | |
Dursun et al. | EFFECT OF DIFFERENT LEAD (PB (NO 3) 2) DOSE APPLIED ON ATRIPLEX NITENS SCHKUHR. SEEDLING GROWTH. | |
Abouabdillah et al. | Investigation of the Response of onion (Allium Cepa L.) to continuous deficit irrigation as smart approaches to crop irrigation under Mediterranean conditions | |
Tabot et al. | Ecophysiological responses of potato (Solanum tuberosum) to salinity and nitrogen fertilization in Screenhouse, Cameroon | |
RU2577106C2 (ru) | Способ повышения устойчивости посевов сахарной свеклы к фитотоксичному воздействию гербицидов | |
Lima et al. | Irrigation with saline water in the cultivation of mini watermelon under phosphate fertilization | |
Liu | Effect of chitosan on plant growth, flowering, and substrate characteristics of potted Geranium (Pelargonium x hortorum) | |
RU2415575C2 (ru) | Инсектицидно-фунгицидный состав и способ борьбы с проволочниками | |
Pokluda et al. | Effect of water stress on selected physiological characteristics of tomatoes | |
Mahdavi et al. | Germination and morphophysiological responses of flax (Linum usitatissimum L.) ecotypes to salinity stress |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161121 |