Influence of application of cadmium, nickel, zink on the level of their content in soil, productivity and quality of root crops | Влияние внесения кадмия, никеля, цинка на уровень содержания их в почве, урожайность и качество корнеплодов овощных культур

English. The investigation was carried out in 2013–2017 in order to establish the influence of various norms of zinc, cadmium and nickel on their content in soil, yield and quality of root crops. The objects of the research were the meadow-chernozemics low-thick heavy loamy soils with low humus content, located in the southern forest-steppe zone of Omsk region; table beet, carrot. Designs of microfield experiments included the following variants of trace elements application: 0, Cdsub2.9/sub, Cdsub5.8/sub, Cdsub11.6/sub, Cdsub17/sub, Nisub5.4/sub, Nisub12.6/sub, Nisub23/sub, Nisub82/sub, Znsub41.4/sub, Znsub47.8/sub, Znsub82.8/sub, Znsub166/sub for table beet against the background of Nsub45/subPsub90/sub; Cdsub1,5/sub, Cdsub2.9/sub, Cdsub5.8/sub, Cdsub11.6/sub, Nisub30/sub, Nisub60/sub, Nisub90/sub, Znsub15/sub, Znsub30/sub, Znsub45/sub for carrot against the background of Psub90/sub. Mineral fertilizers were applied in the forms of ammonium nitrate and double superphosphate; trace elements were introduced in the form of dry acetate salts in the soil layer of 0–30 cm. Application of trace elements increased the content of their mobile forms from the low and average level to the high one. Application of nickel and zinc decreased the provision of the soil with mobile cadmium on average by 0.05 mg/kg. The increasing doses of cadmium provided a stable increase in the amount of mobile nickel by 0.05–0.12 mg/kg. Each kilogram of cadmium, nickel and zinc, applied in the soil, increases the content of their mobile forms on average by 0.18, 0.08 and 0.09 mg/kg, respectively. The obtained coefficients of action intensity of trace elements enable to predict the content of the trace elements in the soil in case of their application or technogenic pollution. According to the content in plants (mg/kg of dry matter), the elements can be ranked in descending order in the next row: zinc (13.3–21.1), nickel (0.9–3.18), cadmium (0.15–0.33). Each kilogram of cadmium, nickel and zinc, applied in the soil in the optimal dose, enables to get additionally 3.6, 7.4 and 4.9 t/ha of roots of table beet and 3.2, 4.4 and 3.4 t/ha of roots of carrot.

Russian. Исследования проведены в 2013– 2017 гг. с целью установления влияния различных доз цинка, кадмия и никеля на уровень содержания их в почве, урожайность и качество корнеплодов овощных культур. Объекты исследования: луговочерноземная маломощная слабогумусированная тяжелосуглинистая почва, расположенная в южной лесостепной зоне Омской области, свекла столовая, морковь. Схемы микрополевых опытов включали следующие варианты внесения микроэлементов: для свеклы столовой на фоне Nsub45/subPsub90/sub – 0, Cdsub2,9/sub, Cdsub5,8/sub, Cdsub11,6/sub, Cdsub17/sub, Nisub5,4/sub, Nisub12,6/sub, Nisub23/sub, Nisub82/sub, Znsub41,4/sub, Znsub47,8/sub, Znsub82,8/sub, Znsub166/sub; для моркови на фоне Psub90/sub – Cdsub1,5/sub, Cdsub2,9/sub, Cdsub5,8/sub, Cdsub11,6/sub, Nisub30/sub, Nisub60/sub, Nisub90/sub, Znsub15/sub, Znsub30/sub, Znsub45/sub. Из минеральных удобрений использовали аммиачную селитру, двойной суперфосфат, микроэлементы вносили в виде сухих ацетатных солей в слой почвы 0…30 см. Применение микроэлементов повышало содержание их подвижных форм с низкого и среднего уровня до высокого. При внесении никеля и цинка наблюдали снижение обеспеченности почвы подвижным кадмием в среднем на 0,05 мг/кг. Возрастающие дозы кадмия обеспечивали стабильное повышение количества подвижного никеля на 0,05…0,12 мг/кг. Каждый килограмм кадмия, никеля и цинка, внесенный в почву, в среднем увеличивал содержание их подвижных форм на 0,18, 0,08 и 0,09 мг/кг соответственно. Установленные коэффициенты интенсивности действия микроэлементов "b" позволяют прогнозировать их содержание в почве в случае внесения или техногенного загрязнения. По концентрации в растениях (мг/кг сухого вещества) элементы можно расположить в следующем порядке: цинк (13,3…21,1) - никель (0,9…3,18) - кадмий (0,15…0,33). Каждый килограмм кадмия, никеля и цинка, поступивший в почву в оптимальных дозах, в среднем увеличивает урожайность корнеплодов свеклы столовой на 3,6, 7,4 и 4,9 т/га, моркови – на 3,2; 4,4 и 3,4 т/га соответственно.