Influence of agricultural chemicals on accumulation of lead and zinc by plants of vegetable crops cultivated on typical chernozem

• Published in: Herald of OSAU (Orel State Agrarian Univ.) no. 4; pp. 86 - 92
• Main Authors: Litsukov, S.D, Kuznetsova, L.N, Shiryaev, A.V., Belgorod State Agrarian Univ. (Russian Federation)
• Format: Journal Article
• Language: Russian
• Published: 2015
• Subjects: ABONOS INORGANICOS; ABONOS ORGANICOS; AGRICULTURAL LIME; BETA VULGARIS; CAL AGRICOLA; CHAUX AGRICOLE; CINC; CONTAMINACION; CONTAMINATION; ENGRAIS MINERAL; ENGRAIS ORGANIQUE; FEDERACION DE RUSIA; FEDERATION DE RUSSIE; INORGANIC FERTILIZERS; LEAD; ORGANIC FERTILIZERS; PHASEOLUS VULGARIS; PLANT PRODUCTS; PLOMB; PLOMO; PRODUCTOS DE ORIGEN VEGETAL; PRODUIT VEGETAL; RUSSIAN FEDERATION; SOLANUM TUBEROSUM; ZINC
• ISSN: 1990-3618

Studied were methods for reducing lead (Pb) and zinc (Zn) accumulation in potato, table beet and string bean plants. Study was conducted on typical heavy loamy chernozem in Belgorod region. Mineral, organic and lime fertilizers were applied simultaneously on soil surface and incorporated by manually digging. Heavy metals salts ZnSO4 (based on 395.6 g/m2) and Pb (СН3СОО)2*Рb(ОН)2 (82.0 g/m2), were applied each separately, premixing with soil. Plot soil was trenched. Heavy metals determination was done according to methodological instructions developed by Central Research Institute of Agro Chemical Service of Agriculture (ACSA) (1993). Lime application (LA) decreased Zn ingress in beans by 43.4%; manure application (MA) – by 43.2%; and lime and manure combined application (CA) – by 37.9%. Pb ingress in potato herbage decreased at LA by 36.1%, at MA – by 18.7%, at CA by 25.7%, and in variant with doubling dose of mineral fertilizers (DDMA) by 5.8%. At table beet cultivation on polluted soils LA decreased Pb ingress by 4.6%, MA – by 1%, CA by 6.3%, and DDMA decreased Pb ingress into table beet herbage by 2.8%. LA decreased Pb ingress into straw by 46.23%; MA – by 44.3%; CA – by 44.0%, and DDMA application – by 1.2%. LA decreased Zn ingress into potato herbage by 36.2%, MA – by 31.8% and CA – by 27.8%. ZN ingress into table beet herbage also decreased at LA, MA and CA application by 32.9%; 33.6% and 32.3%, respectively. Same tendency was observed at bean cultivation. LA decreased Pb ingress by 35.1%, MA – by 27.4% and CA – by 31.2%. Pb accumulation intensity decreases at MA on 2-d and 3-d year after application, but on 1-st year after MA positive effect on Pb ingress decrease into potato tubers was not recoded. Same tendency is observed in connection with zinc. In vegetable crop rotation chain Zn and Pb maximum amount is accumulated by bean in basic and by-products. According to reducing Zn and Pb accumulation capability studied crops form row bean - table beet - potato. Изучали приемы снижения поступления свинца (Pb) и цинка (Zn) в растения картофеля, столовой свеклы и фасоли. Исследования проводились на черноземе типичном тяжелосуглинистом в Белгородской области. Минеральные, органические и известковые удобрения вносили одновременно на поверхность почвы и заделывали их при перекопке участка вручную. Соли тяжелых металлов (ZnSO4 из расчета 395,6 г/м2 и Pb(СН3СОО)2*Рb(ОН)2 - 82,0 г/м2), вносили каждый отдельно, предварительно смешав с почвой Почву делянки перекапывали. Определение тяжелых металлов проводили по методическим указаниям ЦИНАО (1993). Внесение извести (ВИ) снижало поступление Zn в бобы фасоли на 43,4%; внесение навоза (ВН) – на 43,2%; и совместное внесение извести и навоза (СВ) – на 37,9%. Поступление Pb в ботву картофеля снижалось при ВИ на 36,1%, при ВН – на 18,7%, при СВ - на 25,7%, а в варианте с двойной дозой минеральных удобрений (ДДМУ) - на 5,8%. При возделывании столовой свеклы на загрязненных почвах ВИ снижало поступление Pb на 4,6%, ВН – на 1%, СВ на 6,3%, а ДДМУ снижала поступление Pb в ботву столовой свеклы на 2,8%. ВИ снижало поступление Pb в солому на 46,23%; ВН – на 44,3%; СВ – на 44,0%, а внесение ДДМУ – всего лишь на 1,2%. ВИ снижало поступление Zn в ботву картофеля на 36,2%, ВН – на 31,8% и СВ – на 27,8%. Поступление Zn в ботву столовой свеклы также снижалось при ВИ, ВН и СВ на 32,9%; 33,6% и 32,3% соответственно. Такая же тенденция наблюдалась и при возделывании фасоли. ВИ снижало поступление Zn на 35,1%, ВН – на 27,4% и СВ – на 31,2%. Интенсивность накопления Pb снижается при ВН на 2-й и 3-й год после внесения, а в первый год после ВН не отмечено положительного влияния на снижение поступления Pb в клубни картофеля. Такая же тенденция наблюдается и по цинку. В звене овощного севооборота максимальное количество Zn и Pb основной и побочной продукцией накапливает фасоль. По уменьшению способности к накоплению Pb и Zn исследуемые культуры можно образуют ряд: фасоль - столовая свекла - картофель.