ЭФФЕТИКВНОСТЬ МЕТОДА БИОТЕСТИРОВАНИЯ В ОЦЕНКЕ ФИТОРЕМЕДИАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО Дайнеко Н.М.,Матвеенков М.В.

Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины


Номер: 8-1
Год: 2017
Страницы: 116-118
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

ПДК, фитотоксичность, люпин узколистный, сульфат натрия, сульфат калия, фиторемедиация, биологический вынос, MPC, phitotoxicity, lupinus angustifolius, sodium sulfate, potassium sulfate, phytoremediation, biological take-out

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В работе рассмотрена способность метода биотестирования оценить фиторемедиационный потенциал культуры люпин узколистный (Lupinus angustifolius L.), на почвах с повышенным содержанием серы. Показано, что по основным показателям, используемым в оценке фиторемедиационного потенциала культур: биомасса, коэффициент накопления, биологический вынос - люпин узколистный испытывает определенные закономерное влияние различных концентраций серы в почве. Изменение этих характеристик, в свою очередь, совпадает с изменением биоморфометрических показателей изучаемой культуры, в оценке фитотоксического действия на нее серы, при соответствующих дозах токсиканта.

Текст научной статьи

Современное общество становится все более влиятельной силой в окружающей среде. Расширение техносферы и урбанизация вносят определенный вклад в состояние окружающей среды. И если оно негативное - необходимо задуматься о способах снижения такого воздействия. Одной из сторон стратегии защиты от пагубного действия данного процесса могут стать высокоточные, оперативные и дешевые методы определения загрязненности природных и техногенных сред. В данном аспекте можно обратить внимание на фитотестирование, которое может быть методом, удовлетворяющим данным требованиям [1]. Работа выполнялась в два этапа. На первом этапе была изучена фитотоксичность серы и ее соединений, для изучаемой культуры-фиторемедианта. Подробности описаны в статьях [2, 3]. Вкратце, основу методики составляли методические рекомендации [4]. Для оценки токсического воздействия сульфатов использована тест-культура: люпин узколистный (Lupinus angustifolius L.). При оценке фитотоксичности была использована тест-реакция - изменение длинны корешков у проростков. Тест-критерием служила средняя длинна корней проростков. О наличии действующей дозе вещества судили по ингибированию роста корешков на 20 % и более. На втором этапе проводилась оценка фиторемедиационого потенциала люпина узколистного, на почвах с повышенным содержанием серы [5]. Для этого семена культуры-фиторемедианта высаживалась (при норме высева 20 г/м2) на территории ОАО «Гомельский химический завод», на участках площадью 4 м2 с известным содержанием серы, которое варьировало в пределах следующих значений: 180 мг/кг, 452 мг/кг, 620 мг/кг. Далее ждали достижения культурой стадии полной спелости. Затем растение убиралось вместе с корнями, биомасса его взвешивалось в сыром и сухом состоянии и озолялась в муфельной печи до воздушно-сухого состояния. После этих операций в золе определялось содержание серы, методом гравиметрии (анализ проводился на базе лабораторий ОАО «Гомельский химический завод»). Анализ данных показал, что содержание серы в биомассе растений, при выращивании их на почвах с повышенным содержанием данного вещества, практически не различается. В то время как биологические характеристики культуры-ремедианта претерпевают закономерные изменения, связанные, во-первых, с содержанием серы в почве, а также биологическими потребностями растения. Так наибольшее значение коэффициента биологического накопления (13,44) наблюдается в опытном участке с содержанием серы 180 мг/кг. При этом содержание серы в биомассе люпина, выращенного на данном участке, незначительно отличается от такового в растениях, произрастающих на опытных участках с более высоким ее содержанием (2420 мг/кг, при 452 мг/кг; 2588 мг/кг, при 620 мг/кг). Это может быть связано с жестким физиологическим контролем содержания данного элемента в культуре [6, 7, 8]. В пользу данной гипотезы также может говорить линейное уменьшение коэффициента накопления, с ростом содержания исследуемого вещества в почве, вплоть до значений 4,17 при 620 мг/кг. Показатель биомассы культуры, также испытывает определенное влияние серы и варьирует в зависимости от содержания данного вещества в почве. Так, в опытах с содержанием серы в пределах 180 мг/кг и 420 мг/кг - биомасса имеет наибольшие значения: 2680 г/м2 и 2794 г/м2 соответственно; для сырой массы и 563 г/м2, 671 г/м2 - для сухой. Любопытно отметить, что в данных опытных участках, содержание серы в почве примерно равно интервалу в 1-3 ПДК, при исследовании фитотоксического влияния сульфатов калия и натрия, где изучаемая тест-культура испытывала активирующее рост действие веществ. На опытном участке с содержанием серы 620 мг/кг - исследуемая культура, наоборот, имеет наиболее низкий показатель биомассы (всего 1570 г/м2 для сырой и 377 г/м2 для сухой соответственно). Можно отметить, что значение показателя, при котором наблюдается ингибирование роста растения, в данном опыте, также согласуется с данными исследования фитотоксичесого воздействия сульфатов на люпин, так как концентрация 620 мг/кг - примерно равна промежутку в 3-4 ПДК, где наблюдалось снижение активирующего рост действия сульфатов калия и натрия [2, 3]. Значение биологического выноса, которое, в целом, зависит от биомассы растений и содержания в ней исследуемого вещества - показывает определенную зависимость от дозы серы в почве. Наиболее высокое значение исследуемого показателя можно наблюдать в опыте с содержанием серы порядка 452 мг/кг (17,49 т/га), немного отстает данный показатель в опыте с содержанием серы 180 мг/кг (13,62 т/га). И наименьшее значение его наблюдается на опытном участке с содержанием серы порядка 620 мг/кг (9,76 т/га). Можно предположить, что наибольший вклад в данные результаты несет показатель биомассы растений, так как содержание исследуемого вещества в ней незначительно отличается во всех опытах. С учетом всего выше сказанного, можно предположить о возможном анализе фиторемедиационного потенциала культур методом фитотестирования. Таким образом, в ходе работы было выявлено, что содержание серы в биомассе люпина, в различных вариантах опыта отличается незначительно. А биомасса, в свою очередь, испытывает определенные закономерные изменения, в зависимости от содержания серы в почве. Причем данные изменения согласуются с вариабельностью биоморфометрических показателей данной культуры, в методе фитотестирования. Биологический вынос серы культурой-фиторемедиантом, в большей степени, связан со значением биомассы. Эти данные дают повод предположить, о возможности оценки фиторемедиационного потенциала культур методом фитотестирования.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.