ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА - КЛЕВЕР» И ИХ ВЛИЯНИЕ НА МИКРОБНЫЙ ЦЕНОЗ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ

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.

тяжёлые металлы, клевер луговой, азотфиксирующие бактерии, почвенный микробиоценоз, культивирование микроорганизмов

1. Крыжко А.Б. Горелова В.В. Ширма А.Б. Влияние штаммов B. thuringiensis 854 и 888 на микробиоту и целлюлозо-литические процессы в черноземе южном // Естественные и технические науки. 2020. № 2 (140). С. 63-69.

2. Методические указания по определению тяжёлых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. Москва. 1992 / ЦИАНО. М., 1992. 63 с.

3. Ознобихина А.О., Першаков А.Ю. Модельное биотестирование влияния солей тяжёлых металлов на жизнеспособность клубеньковых бактерий Rhizobium meliloti // Самарский научный вестник. 2019. Т. 8. № 3 (27). С. 69-72.

4. Пешков С.А., Сизенцов А.Н., Никиян А.Н., Кобзев Г.И. Исследование биоаккумуляции тяжелых металлов бактериями рода Bacillus с использованием рентгенофлуо-ресцентного анализа и атомно-силовой микроскопии // Современные проблемы науки и образования. 2015. №4.; URL: http://science-education.ru/ru/article/view9icU21079 (дата обращения: 16.04.2021).

5. C. Garbisu and I. Alkorta, «Basic concepts on heavy metal soil bioremediation» The European Journal of Mineral Processing and Environmental Protection.vol.3 no. 1 pp. 58-66, 2003. View at: Google Scholar.

6. M.J. Blaylock, D.E. Salt, S. Dushenkov et al., «Enhanced accumulation of Pb in Indian mustard by soil-applied chelating agents» Environmental Science and Technology, vol. 31, no. 3, pp. 860-865, 1997.View at: Publisher Site | Google Scholar.