Введение. В статье затронуты вопросы экологической безопасности окружающей среды. Проведен анализ содержания тяжелых металлов в системе «почва-клевер» в условиях городской среды. Результаты анализа позволили выявить уровни аккумуляции тяжёлых металлов в подземной части клевера лугового (Trifolium рга1епзе L.) (произрастающего в условиях городской среды с высокой степенью техногенной нагрузки), а также установить их влияние на микробный ценоз почвы. Материалы и методы исследований. Методика отбора проб осуществлялась согласно Методическим указаниям по определению тяжёлых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. Исследование включало оценку интенсивности биологического поглощения элементов и показатель биогеохимической активности. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием прикладных программных пакетов «Statistica for Windows», версия 6.0, и программного продукта «Microsoft Excel 2016». Микробиологический анализ проводился согласно нормативным документам. Подсчет выросших колоний осуществлялся с помощью счетчика колоний Scan 300 Interscience. Для анализа результатов применяли методы математической статистики. Результаты исследований и их обсуждение. Согласно полученным данным наиболее распространёнными загрязнителями в условиях городской среды являются такие металлы как Ni, Cd, Pb, Cu, Mn. Однако данные значения этих тяжелых металлов в корневой части клевера не превышают значения ПДК и ОДК в почве. Микробиологический анализ показал, что повышенные концентрации никеля и железа угнетают рост Rhizobium trifolii, а различные концентрации кадмия и марганца стимулируют рост бактериальной культуры. Выводы. Полученные значения тяжелых металлов в корневой части клевера не превышают фонового содержания в почвах города, а значит, корневая система блокирует поступление тяжёлых металлов в растение. Установлен различный характер влияния тяжелых металлов на азот-фиксирующие микроорганизмы. Повышенные концентрации таких тяжелых металлов как кадмий и марганец, оказывают стимулирующее действие на рост Rhizobium trifolii. При действии никеля и железа на данный микроорганизм отмечено угнетающее действие. Высокие концентрации этих металлов резко подавляют рост азотфиксирующих бактерий, что в дальнейшем может отразиться на плодородии почвы.
Introduction. The article touches upon the issues of ecological safety of the environment. The analysis of the content of heavy metals in the soil-clover system in an urban environment has been carried out. The results of the analysis made it possible to identify the levels of accumulation of heavy metals in the underground part of the red clover (Trifolium pratense L.) (growing in an urban environment with a high degree of technogenic load), as well as to establish their influence on the microbial cenosis of the soil. Materials and methods of the research. Methods of sampling carried out in accordance with the Methodical instructions for the determination of heavy metals in the soils of farmland and crop production. The study included evaluation of absorption intensities biological indicator elements and biogeochemical activity. Statistical analysis of the results was carried out with the use of application software package «Statistica for Windows», version 6.0, and the software «Microsoft Excel 2016». Microbiological analysis was carried out in accordance with regulatory documents. Counting of grown colonies was carried out using a Scan 300 Interscience colony counter. Methods of mathematical statistics were used to analyze the results. The results of the study and their discussion. According to the data obtained, the most common pollutants in the urban environment are metals such as Ni, Cd, Pb, Cu, Mn. However, the data values of these heavy metals in the root portion of clover does not exceed the value of MACs and MPCs in the soil. Microbiological analysis showed that increased concentrations of nickel and iron inhibit the growth of Rhizobium trifolii, and different concentrations of cadmium and manganese stimulate the growth of bacterial culture. Conclusions. The resulting values for heavy metals in the root of the clover did not exceed the background content in the soils of the city, which means that the root system blocks the low of heavy metals in the plant. The different nature of the influence of heavy metals on nitrogen-fixing microorganisms has been established. Increased concentrations of heavy metals such as cadmium and manganese stimulate the growth of Rhizobium trifolii. Under the action of nickel and iron on this microorganism, a depressing effect is noted. High concentrations of these metals dramatically inhibit the growth of nitrogen-ixing bacteria, which may further affect soil fertility.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.