Екологічні підходи до агротехнічних заходів за вирощування кукурудзи на зерно на ґрунті, забрудненому важкими металами
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2026.354206Ключові слова:
антропогенне навантаження, забруднення ґрунтів, полігонний моніторинг, родючість ґрунту, детоксикація ґрунтуАнотація
Стаття присвячена дослідженню зменшення шкідливого впливу важких металів на ґрунт, що знаходиться у сільськогосподарському використанні. Метою є встановлення особливостей застосування агротехнічних заходів за вирощування кукурудзи на зерно в умовах забруднення сірого лісового ґрунту важкими металами. Використано методи досліджень: полігонний моніторинг, польовий дослід, лабораторний та статистичний. Визначено, що застосування агрозаходів (періодичне вапнування та щорічне внесення побічної продукції з біодеструктором, гумату та обробка насіння комплексним мікоризоутворювальним препаратом із властивостями детоксиканта) сприяє підвищенню вмісту гумусу в ґрунті на відносних 19,0–26,0% порівняно з попередніми дослідженнями (1,33–1,39% у 2016–2020 рр.). Рівень гідролітичної кислотності дещо знизився і був у межах 1,2–1,4 м-екв/100 г ґрунту, забезпеченість обмінним кальцієм залишилася середньою, магнієм — низькою та середньою. Сума ввібраних основ підвищилась на 1,4–3,3 м-екв/100 г ґрунту з дуже низького до низького та середнього рівнів (9,7– 11,1 м-екв/100 г). Кількість сполук рухомого фосфору зросла на 16,0–19,2%, досягнувши дуже високого рівня — 295,9–348,9 мг/кг. Відмічено тенденцію до зниження кількості рухомих форм свинцю на 6,1–31,6%, кадмію — на 14,3–16,7, цинку — на 9,0–21,2% (залежно від рівня забрудненості екотопів), а також рухомих сполук міді — на 27,3%. Урожайність кукурудзи характеризувалася незначною мінливістю за роками (V = 6,8%), а вміст міді, цинку, свинцю та кадмію не перевищував гранично допустиму концентрацію для кормових цілей. Встановлено, що за беззмінного вирощування кукурудзи в умовах техногенного забруднення ґрунту ефективним є впровадження комплексу додаткових агрозаходів, що дає можливість отримати 6,7–8,4 т/га зерна, придатного для кормових і технічних цілей. Дослідження особливостей одержання сталих урожаїв культур на ґрунтах, забруднених важкими металами, і пошук шляхів зменшення їх забруднення є перспективним напрямом досліджень.
Посилання
Masindi, V., & Muedi, K. L. (2018). Environmental contamination by heavy metals Heavy Metals. In Tech. DOI: https://doi:10.5772/intechopen.76082.
Dehodiuk, S., Davydiuk, H., Butenko, A., Litvinova, O., Shkarivska, L., Klymenko, I., … Litvinov, D. (2025). Chemical composition of bottom silts as an indicator of environmental contamination in a small river basin. Agriculture and Forestry, 71(3), 199–223. DOI: https://doi:10.17707/AgricultForest.71.3.12.
Гриньова, Я. Г., & Криштоп, Є. А. (2021). Проблеми забруднення навколишнього середовища важкими металами та шляхи їх подолання. Інженерія природокористування, 1(19), 111–119. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.6904034.
Esmaeilzadeh, M., Jaafari, J., Mohammadi, A. A., Panahandeh, M., Javid, A., & Javan, S. (2019). Investigation of the extent of contamination of heavy metals in agricultural soil using statistical analyses and contamination indices. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal, 25(5), 1125–1136. DOI: https://doi.org/10.1080/10807039.2018.1460798.
Paya Perez, A., & Rodriguez Eugenio, N. (2018). Status of local soil contamination in Europe: Revision of the indicator «Progress in the management contaminated site in Europe». (Report No.: JRC 107508; Contract No.: EUR 29124 EN). Luxembourg: Joint Research Centre (EUR). DOI: https://doi.org/10.2760/093804.
Самохвалова, В. Л., Фатєєв, А. І., Зуза, С. Г., Погромська, Я. А., Зуза, В. О., Панасенко, Є. В., & Горпинченко, П. Ю. (2015). Фіторемедіація техногенно забруднених ґрунтів. Агроекологічний журнал, 1, 92–100. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2015.272192.
Vareda, J. P., Valente, A. J. M., & Duraes, L. (2019). Assessment of heavy metal pollution from anthropogenic activities and remediation strategies: A review. Journal of Environmental Management, 246, 101–118. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.05.126.
Балюк, С. А., Воротинцева, Л. І., & Ладних, В. Я. (2014). Заходи з детоксикації забруднених ґрунтів та зменшення транслокації важких металів в сільськогосподарські культури. ТОВ «Смугаста типографія».
Цицюра, Я. Г., Шкатула, Ю. М., Забарна, Т. А., & Пелех, Л. В. (2022). Інноваційні підходи до фіторемедіації та фіторекультивації у сучасних системах землеробства: моногр. ТОВ «Друк». URL: https://repository.vsau.org/getfile.php/31038.pdf.
Raklami, A., Meddich, A., Oufdou, K., & Baslam, M. (2022). Plants —Microorganisms-Based Bioremediation for Heavy Metal Cleanup: Recent Developments, Phytoremediation Techniques, Regulation Mechanisms, and Molecular Responses. International Journal of Molecular Sciences, 23(9), 5031. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms23095031.
Raklami, A., Oufdou, K., Tahiri, A.-I., MateosNaranjo, E., Navarro-Torre, S., Rodríguez-Llorente, I. D., … Pajuelo, E. (2019). Safe Cultivation of Medicago sativa in Metal-Polluted Soils from SemiArid Regions Assisted by Heat- and Metallo-Resistant PGPR. Microorganisms, 7(7), 212. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms7070212.
Wang, X., Fang, L., Beiyuan, J., Cui, Y., Peng, Q., Zhu, S., Wang, M., & Zhang, X. (2021). Improvement of alfalfa resistance against Cd stress through rhizobia and arbuscular mycorrhiza fungi co-inoculation in Cd-contaminated soil. Environ Pollut, 277, 116758. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.116758.
Jarin, A. S., Khan, M. A. R., Apon, T. A., Islam, M. A., Rahat, A., Akter, M., …Tran, L.-S. P. (2025). Plant Responses to Heavy Metal Stresses: Mechanisms, Defense Strategies, and Nanoparticle-Assisted Remediation. Plants, 14(24), 3834. DOI: https://doi.org/10.3390/plants14243834.
Muthusaravanan, S., Sivarajasekar, N., Vivek, J. S., Paramasivan, T., Naushad, M., Prakashmaran, J., … Al-Duaij, O. K. (2018) Phytoremediation of Heavy Metals: Mechanisms, Methods and Enhancements. Environmental Chemistry Letters, 16, 1339–1359. DOI: https://doi.org/10.1007/s10311-018-0762-3.
Калетнік, Г. М., Паламарчук, В. Д., Гончарук, І. В., Ємчик, Т. В., & Телекало, Н. В. (2021). Перспективи використання кукурудзи для енергоефективного та екологобезпечного розвитку сільських територій: моногр. ФОП Кушнір Ю. В. URL: https://socrates.vsau.org/repository/getfile.php/31069.pdf.
Tang, H., Zhang, L., Xie, X., Wang, Y., Wang, T., & Liu, C. (2025). Resilience of Maize to Environmental Stress: Insights into Drought and Heat Tolerance. International Journal of Molecular Sciences, 26(11), 5274. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms26115274.
El-Sappah, A. H., Rather, S. A., Wani, S. H., Elrys, A. S., Bilal, M., Huang, Q., … Abbas, M. (2022). Heat Stress-Mediated Constraints in Maize (Zea mays) Production: Challenges and Solutions. Front. Plant Sci., 13, 23. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.879366.
Rizwan, M., Ali, S., Qayyum, M. F., Ok, Y. S., ZiaUr-Rehman, M., Abbas, Z., & Hannan, F. (2017). Use of Maize (Zea mays L.) for phytomanagement of Cd-contaminated soils: a critical review. Environmental Geochemistry and Health, 39(2), 259–277. DOI: https://doi.org/10.1007/s10653-016-9826-0.
Xu, W., Lu, G., Dang, Z., Liao, C., Chen, Q., & Yi, X. (2013). Uptake and Distribution of Cd in Sweet Maize Grown on Contaminated Soils: A Field-Scale Study. Bioinorganic Chemistry and Applications, 2013(1), 8. DOI: https://doi.org/10.1155/2013/959764.
Cheng, S.-F., Huang, C.-Y., Lin, Y.-C., Lin, S.-C., & Chen, K.-L. (2015). Phytoremediation of lead using corn in contaminated agricultural land — An in situ study and benefit assessment. Ecotoxicology and Environmental Safety, 111, 72–77. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.09.024.
Господаренко, Г. М. (2020). Практикум з агрохімії. Вид-во: Сік Груп Україна.
Про затвердження нормативів гранично допустимих концентрацій небезпечних речовин у ґрунтах. Постанова Кабінету Міністрів України № 1325 (2021). URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1325-2021-%D0%BF#Text
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською мовою), 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.
