Phytoindication of anthropogenic transformed soils in the conditions of Donbass

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Background. The study of soil toxicity using a bioindicator plant (winter rapeseed) in natural conditions on a mine rock dump, as well as in a laboratory in a similar rock and different types of soils with the prospect of further recommending it for the biological reclamation of rock dumps in Donbass. Materials and methods. In the course of the research, review, analytical, field and experimental methods were used. Planting of winter rapeseed seeds on a rock dump named after sh. 5/6 Dimitrova (Donetsk, DPR) was produced on the dump plateau, the northern and southern slopes. The first shoots appeared on the plateau of the dump. The appearance of rapeseed seedlings on the slopes was not observed. Winter rapeseed seeds were planted in laboratory conditions in 5 types of soils (approximately 300 seeds per each type of soil and rock): soil selected in the Donetsk Botanical Garden (control), near the highway, in the area of an active burning rock dump (+ the area of a gas station (hereinafter referred to as the gas station), in the park culture and Recreation (hereinafter referred to as the PCiO) in the area of the Donetsk Metallurgical Plant, hereinafter referred to as the DMZ). Silicon fertilizers were applied to a part of the soil, as well as fertilizers made from the burnt-out rock of the dump sh. 6/14 (Makeyevka). In the second part of the soil, seeds were sown without additional fertilizers. Winter rapeseed seeds were also sown in the rock of the sh. 5/6 dump named after him. Dimitrova (northern and southern slopes) without applying fertilizers. Results. The largest number of seedlings was shown by the soil near a rock dump + a gas station with fertilizers – 67 % of the total number of sown seeds. The lowest is the soil in the DMZ area with fertilization – 34 %. The soil of the botanical garden with fertilizers showed the greatest growth – up to 15 cm, the smallest – the soil near the rock dump + gas station – up to 9 cm. Conclusions. The low growth and germination of seeds in the soils in the area of the rock dump, gas station and DMZ are presumably due to the presence of traces of petroleum products, heavy metals and emissions of gorenje products into the soil. Seed germination and growth in the rock of the dump on both slopes are approximately the same, presumably due to leveling microclimatic conditions in the laboratory, in contrast to these conditions on the dump, where the southern slope is more illuminated and less exposed to wind currents.

Sobre autores

Daria Dostovalova

Donetsk Botanical Garden

Autor responsável pela correspondência
Email: dasha.dostovalova1997@mail.ru

Postgraduate student, junior researcher of the research laboratory of environmental informatics and modeling

(110 Ilyicha avenue, Donetsk, Russia)

Aleksandr Glukhov

Donetsk Botanical Garden

Email: glukhov.az@mail.ru

Doctor of biological sciences, professor, chief researcher of the laboratory of cultivated plants

(110 Ilyicha avenue, Donetsk, Russia)

Nikolay Podgorodetsky

Donbass National Academy of Construction and Architecture

Email: n.s.podgorodetskiy@donnasa.ru

Candidate of technical sciences, associate professor, associate professor of the sub-department of technosphere safety

(2 Derzhavina street, Makeevka, Russia)

Yulia Ionuts

Donbass National Academy of Construction and Architecture

Email: ionuts.y.333@gmail.com

Postgraduate student, assistant of the sub-department of technosphere safety

(2 Derzhavina street, Makeevka, Russia)

Olga Shumakova

Donbass National Academy of Construction and Architecture

Email: olya7657@mail.ru

Student

(2 Derzhavina street, Makeevka, Russia)

Bibliografia

  1. Zybalov V.S. Sergeev N.S., Zapevalov M.V. Rational use of rapeseed in agricultural production. APK Rossii = Russian agro-industrial complex. 2019;26(2):544–564. (In Russ.)
  2. Kaya A.R., Coşkun N. Effect of organic fertilizer forms and doses on the seed germination and seedling development of rapeseed (Brassica napus L.). Applied ecology and environmental research. 2020;18(5):6813–6828. doi: 10.15666/aeer/1805_68136828
  3. Chekmarev P.A., Smirnov A.A., Prakhova T.Ya. Introduction of non-traditional oil crops. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of science and technology in the agro-industrial complex. 2013;(7):3–5. (In Russ.)
  4. Lukomets V.M., Zelentsov S.V., Krivoshlykov K.M. Prospects and reserves for expanding oilseed production in the Russian Federation. Maslichnye kul'tury. Nauchnotekhnicheskiy byulleten' Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta maslichnykh kul'tur = Oilseeds. Scientific and technical bulletin of the All-Russian Research Institute of Oilseeds. 2015;(4):81–102. (In Russ.)
  5. Asma Haj Sghaier, Ákos Tarnawa, Hussein Khaeim et al. The Effects of Temperature and Water on the Seed Germination and Seedling Development of Rapeseed (Brassica napus L.). Plants. 2022;11(2819):18. doi: 10.3390/plants11212819
  6. Jifeng Zhu, Xirong Zhou, Jianxia Jiang et al. The Seed Germination Characteristics Under Low Temperature and Spring Sowing Study of 8 Rapeseed Varieties. Molecular Plant Breeding. 2021;12(16):1–7. doi: 10.5376/mpb.2021.12.0016
  7. Pica N.E., Carlson K., Steiner J.J., Waskom R. Produced water reuse for irrigation of non-food biofuel crops: effects on switchgrass and 2 rapeseed germination, physiology and biomass yield. Industrial Crops and Products. 2017;100(4):65–76. doi: 10.1016/j.indcrop.2017.02.011
  8. Shuaiyang Zhang, Chengxu Lv, Cheng Cui et al. Near-Infrared Spectral Analysis for Assessing Germination Rate of Rapeseed Seeds: An Applied Sciences Approach. Applied Sciences. 2023;13(11001):16. doi: 10.3390/app131911001
  9. Souhail Channaoui, Imane Saghouri El Idrissi, Hamid Mazouz, Abdelghani Nabloussi. Reaction of some rapeseed (Brassica napus L.) genotypes to different drought stress levels during germination and seedling growth stages. Oilseeds and fats, Crops and Lipids. 2019;26(5). doi: 10.1051/ocl/2019020
  10. Tao Luo, Ziwei Sheng, Chunni Zhang et al. Seed Characteristics Affect Low-Temperature Stress Tolerance Performance of Rapeseed (Brassica napus L.) during Seed Germination and Seedling Emergence Stages. Agronomy. 2022;(12):16. doi: 10.3390/agronomy12081969
  11. Tishin A.S. Phytotesting of soils contaminated with petroleum products. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal = International research journal. 2020;(12):78– 83. (In Russ.)
  12. Arzamazova A.V., Kinzhaev R.R., Trofimov S.Ya. Experience of using spring wheat (Triticum aestivum L.) for phytotesting of oil-contaminated soils. Problemy agrokhimii i ekologii = Issues of agrochemistry and ecology. 2016;(2):47–51. (In Russ.)
  13. Dubrovskaya E.V., Pozdnyakova N.N., Muratova A.Yu., Turkovskaya O.V. Changes in the phytotoxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons during their microbial degradation. Fiziologiya rasteniy = Plant physiology. 2016;63(1):180–188. (In Russ.)

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».