Біогеохімічна, фізіологічна адаптивність пшениці озимої (Triticum L.) за впливу важких металів у Лісостепу України
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2023.276734Ключові слова:
Triticum aestivum (vulgare) L., Zn 2 , Cu 2 , біокумуляція, міграція хімічних елементів, ґрунт, озима рослинаАнотація
В останні десятиліття основними об’єктами біогеохімічних досліджень стали території агроекосистем, промислових міст та прилеглих до них сільськогосподарських земель. Проблема забруднення довкілля полютантами, хімічними сполуками мікроелементного складу є однією з найважливіших проблем екологічної безпеки. Наразі сучасними дослідженнями вчених токсичні важкі метали розглядаються як найнебезпечніші забруднювачі ґрунтів, води і рослинної продукції сільського господарства. До того ж, найактивнішими агентами забруднення є їх рухомі хімічні форми, які здатні переходити з твердих фаз у ґрунтові, водні розчини і поглинатися рослинами та іншими організмами. Зернові культури мають здатність вбирати поживні елементи як через кореневу систему, так і листковий апарат, поверхню стебла. Крім того, мікроелементи беруть участь у багатьох фізіологічних і біохімічних процесах у рослин, зокрема прискоренні розвитку, цвітінні, заплідненні та плодоутворенні, обміні речовин тощо. Оцінено кількісні характеристики міграції важких металів із ґрунту в рослини впродовж 2022 р. для досліджуваних територій Лісостепу України, зокрема у Київській та Вінницькій обл. Були здійснені комплексні дослідження з визначення впливу Zn2+ та Cu2+ на фітокомпоненти екосистем. При цьому отримано дані щодо впливу солей цинку й міді на проростання насіння та ріст проростків пшениці озимої. Доведено залежність концентрації солей на проростання насіння зернових культур. Досліджені важкі метали мають мутагенну, токсичну дію та впливають на інтенсивність біохімічних процесів. Встановлено, що за екотоксикологічним критерієм біокумуляції у системі «ґрунт — рослина» досліджувані мікроелементи можна розташувати у такий ряд: Cu2+ > Zn2+ . Отже, під час проведення експериментальних і теоретичних досліджень представлено порівняльний аналіз щодо накопичення важких металів у органах Triticum aestivum (vulgare) L. (пшениця м’яка (звичайна). За результатами польового досвіду встановлені відмінності у розподілі Zn 2+ та Cu 2+ по органах пшениці озимої форми, вирощеної на чорноземі типовому та сірому опідзоленому ґрунтах. З’ясовано, що основну бар’єрну функцію інактивації досліджуваних важких металів виконують коріння рослин.
Посилання
Marchuk, H.P. & Bila, T.A. (2013). Heokhimiya dovkillya: navchal’nyy posibnyk [Geochemistry of the environment: textbook]. Kherson: OLDIE PLUS [in Ukrainian].
Kabata-Pendias, A. (2001). Trace elements in soils and plants. Third edition. CRC Press [in English].
Shumyhai, I.V., Yermishev, O.V. & Manishevska, N.M. (2022). Bioheokhimichna spetsyfika u Lisostepoviy zoni krayiny [Biogeochemical specificity in the forest-steppe zone of the country]. Zbalansovane pryrodokorystuvannya — Balanced nature management, 4, 82–90. DOI: https://doi.org/10.33730/2310-4678.4.2022.275036 [in Ukrainian].
Yehorova, T.M., Shumyhai, I.V., Sapsai, T.P. & Furdychkо, O.I. (Ed.). (2020). Bioheokhimichni lantsyuhy pozhyvnykh elementiv ta systema otsinky yikh ahrotekhnohennykh deformatsiy (metodychni rekomendatsiyi) [Biogeochemical chains of nutrient elements and the system of evaluation of their agrotechnological deformations (methodical recommendations)]. Kyiv [in Ukrainian].
Shumyhai, I.V., Konishchuk, V.V. & Dushko, P.M. (2022). Bioheokhimichni osoblyvosti vazhkykh metaliv ahroekosystem Lisostepu Ukrayiny [Biogeochemical features of heavy metals in agroecosystems of the forest-steppe of Ukraine]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 4, 105–114. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2022.273256 [in Ukrainian].
Razumova, S.T. (2013). Ekolohiya roslyn z osnovamy botaniky ta fiziolohiyi: konspekt lektsiy [Plant ecology with the basics of botany and physiology: lecture notes]. Odesa [in Ukrainian].
Sobotovych, E.V. & Dolin, V.V. (Eds.) (2012). Vybrani naukovi pratsi akad. V.I. Vernadskoho [Selected scientific works of аcad. V.I. Vernadskyi]. (T. 7, kn. 1). Kyiv [in Ukrainian].
Hryshko, V.M. (2012). Vazhki metaly: nadkhodzhennia v grunty, translokatsiia u roslynakh ta ekolohichna bezpeka [Heavy metals: entry into soils, translocation in plants and environmental safety]. Donetsk: Donbas [in Ukrainian]
Voytenko, L.V. (2019). Khimiia z osnovamy bioheokhimii [Chemistry with the basics of biogeochemistry]. Kyiv: Naukova stolytsia [in Ukrainian].
Yehorova, T.M. (2017). Bioheokhimichni priorytety ahroekolohichnykh doslidzhen’ [Biogeochemical priorities of agroecological research]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, 1, 28–35 [in Ukrainian].
Dmytruk, Yu.M. & Berbets, M.A. (2009). Osnovy bioheokhimiyi [Basics of biogeochemistry]. Chernivtsi: Books–XXI [in Ukrainian].
Pogorelov, M.V., Bumeister, V.I., Tkach, G.F. et al. (2010). Makro- ta mikroelementy [Macro- and microelements]. Sumy: Sumy State University [in Ukrainian].
Gospodarenko, H.M. (2020). Praktykum z ahrokhimiyi [Workshop on agrochemistry]. Kyiv [inUkrainian].
Malienko, A.M., Kolomiets, M.V., Brukhal, F.Y. et al. (2020). Metodyka pol’ovykh doslidzhen’ z obrobitku gruntu [Methods of field research on soil cultivation]. Vinnytsia: Tvori LLC [in Ukrainian].
Kozyakova, N.O., Makarenko, N.A. & Kavetskyi, V.M. (2000). Mihratsiia vazhkykh metaliv u systemi «grunt–roslyna» — ekotoksykolohichnyi kryterii yikh nebez pechnosti [Migration of heavy metals in the «soilplant» system is an ecotoxicological criterion of their danger]. Naukovyi visnyk NAU — Scientific Bulletin of NAU, 32, 365–370 [in Ukrainian].
Yehorova, T.M. & Furdychkо, O.I. (Ed.). (2018). Ekolohichna heokhimiya ahrolandaftiv Ukrayiny [Ecological geochemistry of agricultural lands of Ukraine]. Kyiv [in Ukrainian].
Klos, V.R. & Zhovinsky, E.Ya. (2014). Biogeokhimicheskiye indikatory zon ekologicheskogo riska gorodskikh aglomeratsiy [Biogeochemical indicators of ecological risk zones of urban agglomerations]. Poshukova ta ekolohichna heokhimiya — Research and environmental geochemistry, 1–2 (14–15), 8–12 [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право і ліцензування
Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.
Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.
Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:
- не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
- раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.
Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:
- публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.
Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
- Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
- персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
- веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
- некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.
