The accumulation of heavy metals by spring wheat seedlings | Аккумуляция тяжелых металлов проростками яровой пшеницы

English. The purpose of this study is to develop agrotechnological methods of establishing and controlling the content of heavy metals in plant products. For laboratory experiments the typical black soil was used. The content of lead and copper in soil and plants of spring wheat variety Kinelskaya 59 with different levels of pollution was determined in the conditions of a pot experiment. Plants were grown for 30 days in vessels with the soil weight of 5 kg. Acetates of lead and copper were added in the amount of 1, 2, 4, 9 MAC of copper and 1, 2, 4, 8 MAC of lead after N0.75P0.5K0.5 g/vessel. The plants which were grown on soils without adding the metal salts served as control. It is established that with the increase of applied doses of salts of heavy metals increases their content in soil and spring wheat seedlings. The percentage of mobility in the soil of copper and lead in the soil increases with the pollution level 2.9 times and 9.2 times, respectively. With increasing doses of copper and lead increases the concentration of plant-available forms of nitrogen and phosphorus. For all variants of experiment it is typical to have more heavy metals in the roots than in the shoots (mg/kg): copper - 46.59 vs 14.66; lead - 47.0 vs 12.7. The value of accumulation factor decreases with increasing dose of applied salt which is indicative of the fact that the spring wheat variety Kinelskaya 59 has barrier functions. High correlation was observed between the content of copper in plant roots and gross values (r=0.98) and mobile forms (r=0.94) in the soil. The value of copper in the shoots of plants is weaker related to the content of the element in the soil (r=0.66). Between the content of gross and mobile forms of lead in soil a high correlation (r=1.00) was revealed, the same value of relation is noted in the plant roots and shoots.

Russian. Цель исследования – разработка агротехнологических приемов установления и контроля содержания тяжелых металлов в растениеводческой продукции. Для проведения лабораторных опытов использовался чернозем типичный. Определяли содержание свинца и меди в почве и растениях яровой пшеницы сорта Кинельская 59 при разных уровнях загрязнения в условиях вегетационного опыта. В сосудах с почвой массой 5 кг выращивали растения в течение 30 сут. Вносили ацетаты свинца и меди в количестве 1, 2, 4, 9 ПДК меди и 1, 2, 4, 8 ПДК свинца на фоне N0,75P0,5K0,5 г/сосуд. Контролем служили растения, выращенные на почвах без внесения солей металлов. Установлено, что с возрастанием вносимых доз солей тяжелых металлов увеличивается их содержание в почве и проростках яровой пшеницы. Процент подвижности в почве меди и свинца растет с увеличением уровня загрязнения в 2,9 раза и в 9,2 раза, соответственно. С увеличением доз меди и свинца возрастает концентрация доступных для растений форм азота и фосфора. Для всех вариантов опыта характерно большее накопление тяжелых металлов в корнях по сравнению с побегами (в мг/кг): для меди - 46,59 против 14,66, для свинца - 47,0 против 12,7. Величина коэффицента аккумуляции уменьшается с увеличением дозы вносимых солей, что свидетельствует о наличии у растений яровой пшеницы барьерных функций. Высокая корреляционная зависмость отмечается между содержанием меди в корнях растений и значениями валовой (r=0,98) и подвижной формы (r=0,94) в почве. Количество меди в побегах растений слабее связано с содержанием элемента в почве (r=0,66). Между содержанием валовой и подвижной формы свинца в почве выявлена высокая корреляционная зависимость (r=1,00), такая же величина связи элемента отмечается с корнями растений и побегами.