The content of heavy metals in spring barley while minimizing the main tillage | Содержание тяжелых металлов в яровом ячмене при минимизации основной обработки почвы

English. The studies on the influence of such main tillage methods as plowing, combined, surface cultivation, direct sowing on the content of heavy metals (HM) in soil and barley plants were conducted in 2020-2022 in the Kursk region, Russia. It was found that the content of the gross form of TM in soil did not depend on the main tillage method. With direct sowing, relative to plowing, there is an increase in mobile forms of nickel (by 0.21 mg/kg) and cadmium (by 0.15 mg/kg). There is no excess of MPC in the soil of gross and mobile forms of TM. When tillage is minimized, the nickel content in the roots decreases by 0.10-1.17 mg/kg, with a minimum during direct sowing. With a decrease in the tillage depth, there is a tendency to increase the nickel content in barley straw (by 0.06-0.33 mg/kg). There are no significant differences in the amount of nickel in grain, depending on the tillage method. The highest concentration of lead is characteristic of plant roots, with the lowest content when plowing and direct sowing. When switching to combined and surface cultivation, the amount of lead in straw decreases by 0.27 and 0.37 mg/kg, respectively, compared with plowing, and with direct sowing, an increase of 0.10-0.20 mg/kg. There is a tendency to increase the amount of lead in grain during surface cultivation by 0.10-0.20 mg/kg. The cadmium content in roots during direct sowing is lower by 0.06-0.15, straw by 0.03-0.04 mg/kg than in other tillage methods. The lowest cadmium content in grain is typical for direct sowing, and it is higher for surface cultivation. There is no excess of MPC of HM in barley grain. The highest coefficients of biological absorption of nickel and cadmium are characteristic for grain, lead – for barley roots. With direct sowing, there is a decrease in the coefficients of cadmium biological absorption by all barley plant parts.

Russian. В условиях Курской области (2020-2022 гг.) проведены исследования по влиянию таких способов основной обработки почвы, как вспашка, комбинированная, поверхностная обработка, прямой посев, на содержание тяжелых металлов (ТМ) в почве и растениях ячменя. Установлено, что содержание валовой формы ТМ в почве не зависело от способа основной обработки почвы. При прямом посеве, относительно вспашки, отмечается повышение подвижных форм никеля (на 0,21 мг/кг) и кадмия (на 0,15 мг/кг). Превышения ПДК в почве валовых и подвижных форм ТМ не наблюдается. При минимизации обработки происходит снижение содержание никеля в корнях на 0,10-1,17 мг/кг, с минимумом при прямом посеве. При уменьшении глубины обработки почвы проявляется тенденция к повышению содержания никеля в соломе ячменя (на 0,06-0,33 мг/кг). Существенных различий по количеству никеля в зерне, в зависимости от способа обработки, не отмечается. Наиболее высокая концентрация свинца характерна для корней растений, при наименьшем содержание на вспашке и прямом посеве. При переходе на комбинированную и поверхностную обработки происходит снижение количества свинца в соломе по сравнению со вспашкой на 0,27 и 0,37 мг/кг соответственно, а при прямом посеве – рост на 0,10-0,20 мг/кг. Имеется тенденция к повышению количества свинца в зерне при поверхностной обработке на 0,10-0,20 мг/кг. Содержание кадмия в корнях при прямом посеве ниже на 0,06-0,15 мг/кг, соломе – на 0,03-0,04 мг/кг, чем при других способах обработки почвы. Наименьшее содержание кадмия в зерне характерно при прямом посеве, а более высокое при поверхностной обработке. Превышения ПДК ТМ в зерне ячменя нет. Наиболее высокие коэффициенты биологического поглощения никеля и кадмия характерны для зерна, свинца – для корней ячменя. При прямом посеве наблюдается снижение коэффициентов биологического поглощения кадмия всеми частями растений ячменя.