AGROECOLOGICAL ASSESSMENT OF HEAVY METALS AND ARSENIC CONTENT IN CHERNOZEM IN THE COMMON CENTRAL BLACK EARTH REGION OF RUSSIA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Agroecological assessment of the content of Mn, Zn, Ni, Cr, Cu, Pb, Co, As, Cd, Hg in the chernozems of common light-clay was carried out in the steppe zone of the Central Black Earth Region. As a result of studies, it was found that the content of the studied elements in virgin black soil was within the range of varying their concentrations in arable analogues or even lower. Only the gross content of Mn in virgin soil was above the upper limit of variation in the content of this element in arable soils. By average gross content in arable chernozems, common elements form the following descending series (mg/kg) Mn (397) > Zn (42.9) > Ni (33.1) > Cr (23.7) > Cu (15.8) > Pb (11.2) > Co (9.51) > As (5.48) > Cd (0.35) > Hg (0.023), and in terms of the average content of mobile forms, the dependence is slightly different: Mn (4.14) > Pb (0.75) > Ni (0.59) > > Zn (0.36) > Cr (0.31) > Cu (0.1) > Co (0.09) > Cd (0.04) There was no excess of the established UEC and MAC standards for the studied elements in the studied soils, therefore there is no danger to obtain environmentally safe crop production. There was no excess of the established UEC and MAC standards for the studied elements in the studied soils, therefore there is no danger to obtain environmentally safe crop production. The content of mobile forms Mn, Zn, Cu, Co corresponds to a low level of availability, therefore, these elements must be introduced into agrocenoses with micro-fertilizers to increase the yield and quality of agricultural products.

About the authors

S. V. Lukin

Belgorod Center for Agrochemical Service; Belgorod State National Research University

Author for correspondence.
Email: serg.lukin2010@yandex.ru
Russian, Belgorod; Russian, Belgorod

References

  1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. 142 с.
  2. Зырин Н.Г., Садовникова Л.К. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1985. 325 с.
  3. Гукалов В.Н. Трансформация валовых и подвижных форм тяжелых металлов в агроландшафтных системах. Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет, 2014. 219 с.
  4. Водяницкий Ю.Н., Ладонин Д.В., Савичев А.Т. Загрязнение почв тяжелыми металлами. М.: ГНУ Почв. ин-т им. В.В. Докучаева РАСХН, 2012. 276 с.
  5. Lukin S.V., Zhuikov D.V. Content and Balance of Trace Elements (Co, Mn, Zn) in Agroecosystems of the Central Chernozemic Region of Russia // Agriculture. 2022. V. 12. № 2. https://doi.org/10.3390/agriculture12020154
  6. Побилат А.Е., Волошин Е.И. Мониторинг микроэлементов в почвах (обзор)// Микроэлементы в медицине. 2021. Т. 22. № 4. С. 14‒26. https://doi.org/10.19112/2413-6174-2021-22-4-14-26
  7. Lukin S.V., Zhuikov D.V. Monitoring of the Contents of Manganese, Zinc, and Copper in Soils and Plants of the Central Chernozemic Region of Russia // Eurasian Soil Science. 2021. V. 54. № 1. P. 63‒71. https://doi.org/10.1134/S1064229321010099
  8. Селюкова С.В. Экологическая оценка содержания свинца, кадмия, ртути и мышьяка в агроэкосистемах юго-западной части Центрально-Черноземного района России. Автореф. на соиск. уч. степ. канд. биол. наук. М.: РГАУ–МСХА им. К.А. Тимирязева, 2019. 25 с.
  9. Касимов Н.С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2015. № 2. С. 7‒17.
  10. СанПиН 1.2.3685-21 “Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания”. Утверждены Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 2.
  11. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения / В.Г. Сычев и др. М: ФГНУ “Росинформагротех”, 2003. 240 с.
  12. Соловиченко В.Д., Тютюнов С.И., Уваров Г.И. Воспроизводство плодородия почв и рост продуктивности сельскохозяйственных культур Центрально-Черноземного региона. Белгород: “Отчий край”, 2012. 256 с.
  13. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: Типография Московской с.-х. академии им. К.А. Тимирязева, 1992. 61 с.
  14. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: изд-во АН СССР, 1957. 238 с.
  15. Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 2011. P. 41.
  16. Протасова Н.А., Щербаков А.П. Микроэлементы (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Cu, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, B, I, Mo) в чернозёмах и серых лесных почвах Центрального Черноземья. Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета, 2003. 368 с.
  17. Surinov A.V. Fertility dynamics of the forest-steppe zone’s arable soils in the central chernozem region (on the example of the Prokhorovsky district of the Belgorod region) // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 1043 (2022). 012014. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1043/1/012014
  18. Суринов А.В. Динамика агрохимических показателей плодородия черноземов лесостепной зоны ЦЧР // Агрохимический вестник. 2022. № 2. С. 8‒14. https://doi.org/10.24412/1029-2551-2022-2-002
  19. Почвы Липецкой области / Ю.И. Сискевич, В.А. Никоноренков, О.В. Долгих и др. Липецк: Изд-во ООО “Позитив Л”, 2018. 209 с.
  20. Тяжелые металлы в окружающей среде и их влияние на сельскохозяйственные растения / А.В. Погорелов, В.Э. Лазько, В.И. Шматок, А.И. Мельченко // Рисоводство. 2021. № 4(53). С. 54‒61. https://doi.org/10.33775/1684-2464-2021-53-4-54-61

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 С.В. Лукин

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».