6. Доклад о государственном надзоре и контроле за использованием природных ресурсов и состоянии окружающей среды Воронежской области в 2005 году / В. И. Ступин, Г. С. Сейдалиев и др. — Воронеж: Изд-во им. Е. А. Болховитинова, 2006. — С. 10—13, 29-31.
8. Бессонова В. П., Грицай 3. В., Юсыпива Т. И. Использование цитогенетических критериев для оценки промышленных поллютантов // Цитология и генетика. — 1996. — Т. 30. - № 5. - С. 70-76.
УДК631.95:631.445.25
ЭКОТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЙОДОДЕФИЦИТНЫХ ПЕДОЦЕНОЗОВ НА БИОТЕСТ-КУЛЬТУРЫ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ
Л. Л. Жукова, И. В. Глебова, Л. Г. Теплинская
Курская государственная сельскохозяйственная академия
им. проф. И. И. Иванова
Исследовано токсическое воздействие почвенных вытяжек проб серых лесных почв Железногорского и Дмитриевского районов Курской области.
На основе анализа опубликованные результаты свидетельствуют о перспективности применения йода в качестве микродобавки на серых лесных почвенных системах с целью обогащения им сельскохозяйственного сырья в связи йододефицитом в трофических цепях географических ландшафтов Курской области.
The toxic influence of soil extracts of grey forest soil samples of the Zheleznogorsk and Dmitriev districts of Kursk region was investigated. On the base of carried out analysis, the results speak about the importance of the application of iodine as microadding to gray forest soil systems with the purpose of enriching of agricultural ran materials in connection with the lack of iodine in trophic chins of geographical landscapes of Kursk region.
Биотестирование — это тест на прорастание семян, который хорошо разработан и очень давно применяется для установления воздействия различных физиологически активных веществ. Биологические пробы применимы для токсикологической оценки различных компонентов окружающей среды [1, 2, 3].
Исследовалось токсическое действие почвенных вытяжек (рис. 1) проб серых лесных почв Железногорского (1 — д. Рышково, 2 — Сосновый лес, 3 — ЗАО «Мир», 4 —Железногорское лесничество, 5 — пойма р. Свапа, 6 — с. Михай-ловка) и Дмитриевского (1 — д. Полозовка, 2 — д. Дерюгино, 3 — Дмитриевский РТР, 4 — д. Куток, 5 — д. Генралыпино, 6 — с. Линец) районов на тест-культуры: пшеница яровая (П), лен-долгунец (Л), укроп «Грибовский» (У). Результаты исследования энергии прорастания в % (Э) и всхожести в % (В) представлены в таблице 1.
Полученные данные позволяют утверждать следующее. Исследуемые почвенные пробы в
э,
100 80 60 40 20 0
1
Ш
№ пробы
1
□ энергия прорастания семян пшеницы, % н энергия прорастания семян льна-долгунца, % и энергия прорастания семян укропа Грибовского, %
Рис. 1. Энергия прорастания семян пшеницы в вытяжке почв Железногорского района 100 п 80 ■ 60 40 -20 -0
Г
1
I
проба №
1 2 3 4 5
^значение контрольного опыта
□ влияние добавки 0,02 мл К1 к почвенной вытяжке 0 влияние добавки 0,04 мл К1 к почвенной вытяжке
□ влияние добавки 0,06 мл К1 к почвенной вытяжке
Рис. 2. Влияние добавки раствора К1 к почвенной вытяжке на энергию прорастания семян пшеницы (Железногорский район)
целом достаточно положительно влияют на тест-объекты, исключение составляет действие пробы № 2, 3, 4 на укроп «Грибовский» Железногорского района и пробы № 1, 3, 4, 6 на пшеницу яровую, пробы № 4, 6 на лен-долгунец Дмитриевского района.
Этот же метод для изучения, обнаружения и оценки физиологического воздействия был использован при экспериментальной оценке влияния ионов йода на тест-культуры в качестве микро-биодобавки к серым лесным почвенным системам.
Необходимо учитывать, что способ определения фитотоксичности исследуемых микробиодобавок методом проростков основан на реакции тест-культуры при внесении в почвенную вытяжку (почву) иона йода в дозах менее, равной и более значения ПДК. Семена тест-культуры высевали в вегетационные сосуды (чашки Петри) контрольного типа и с добавками. В качестве объекта исследования использовали семена,
как представителя злаковых, пшеницы яровой, предварительно протравленные 1%-ным раствором перманганата калия в течение 0,5 часа.
В нашем эксперименте исследовали биотоксическое действие ионов йода на фоне почвенных вытяжек проб серых лесных почв Железногорского (1 — д. Рышково, 2 — Сосновый лес, 3 — ЗАО «Мир», 4 — Железногорское лесничество, 5 — пойма р. Свапа, 6 — с. Михайловка) и Дмитриевского (1 — д. Полозовка, 2 — д. Дерюгино, 3 — Дмитриевский РТР, 4 — д. Куток, 5 — д. Генральшино, 6 — с. Линец) районов. В качестве контрольного значения приведены значения энергии прорастания и всхожести семян в почвенных вытяжках соответствующих проб. Результаты исследования энергии прорастания в % (Э) и всхожести в % (В) представлены в таблице 2.
Проанализировав полученные данные, можно утверждать, что исследуемые добавки в целом достаточно положительно
Токсикологическое влияние почвенных вытяжек проб Железногорского и Дмитриевского районов Курской области на всхожесть и энергию прорастания семян пшеницы
А а Контроль Железногорский район
й» н Л № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6
э,% э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,%
п 80,8 88,5 76,9 84,6 88,5 92,3 80,8 88,5 76,9 88,5 92,3, 96,2 88,5 96,2
Л 88,5 92,3 88,5 96,2 92,3 96,2 92,3 96,2 92,3 92,3 92,3 96,2 92,3 96,2
У 57,7 61,5 57,7 61,5 50,0 50,0 57,7 57,7 42,3 42,3 61,5 65,4 73,1 73,1
3 о. Контроль Дмитриевский район
;*> н л № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6
М э% в% э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,%
П 76,9 80,8 76,9 80,8 73,1 88,5 69,2 84,6 73,1 84,6 80,8 88,5 73,1 84,6
Л 88,5 92,3 96,2 96,2 96,2 100 88,5 92,3 69,2 69,2 96,2 100 88,5 80,8
У 61,5 69,2 65,4 69,2 69,2 80,8 76,9 92,3 61,5 69,2 69,2 69,2 61,5 73,1
Таблица 2
Влияние добавки раствора К1 к почвенным вытяжкам проб Железногорского и Дмитриевского районов Курской области на всхожесть и энергию прорастания семян пшеницы
Содержание вариантов Среднее значение Железногорский район
щм В, % № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6
э,% в,% э,% в,% э,% в,% в,% э.% в,% э,% в,%
Контроль 73,7 89,8 69,2 88,5 69,2 92,3 73,1 88,5 76,9 88,5 84,6 92,3 69,2 88,5
2 мл <пдк 69,2 90,4 65,4 88,5 76,9 88,5 73,1 88,5 65,4 96,2 65,4 84,6 69,2 96,2
4 мл =пдк 65,4 89,8 50,0 80,8 57,7 88,5 73,1 96,2 80,8 92,3 69,2 100 61,5 80,8
6 мл >ПДК 70,5 92,3 80,8 96,2 61,5 84,6 69,2 96,2 69,2 96,2 80,8 88,5 61,5 92,3
Содержание вариантов Среднее значение Дмитриевский район
э,% в,% № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6
э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,% э,% в,%
Контроль 76,3 85,3 69,2 88,5 73,1 88,5 69,2 69,2 84,6 88,5 76,9 88,5 84,6 88,5
2 мл <пдк 75,6 78,3 69,2 69,2 73,1 54,6 84,6 84,6 76,9 88,5 73,1 88,5 76,9 84,6
4 мл =пдк 71,8 82,7 61,5 80,8 69,2 88,5 61,5 61,5 76,9 88,5 80,8 88,5 80,8 88,5
6 мл >ПДК 75,7 91,0 61,5 92,3 57,7 92,3 73,1 73,1 84,6 96,2 88,5 100 88,5 92,3
Индекс токсичности всхожести пшеницы на почвах Железногорского района
№ п/п проб ИТ* ИТ** Л'!'» * *
№ 1 0,0 0,1 0,1
№ 2 0,0 0,0 -0,1
№ 3 0,0 0,1 0,1
№ 4 0,1 0,0 0,1
№ 5 -0,1 0,1 0,0
№ 6 0,1 0,1 0,0
Д\У,% 0,0 0,0 0,0
(ИТ* — индекс токсичности при добавлении 0,02 мг/мл К1, ИТ** — индекс токсичности при добавлении 0,04 мг/мл К1, ИТ*** — индекс токсичности при добавлении 0,06 мг/мл К1, Д\У,% — среднее значение всхожести семян в контрольном опыте )
Таблица 4
Индекс токсичности всхожести пшеницы на почвах Дмитриевского района
№ п/п проб ИТ* ИТ** Л'!'» * *
№ 1 -0,3 0,1 0,0
№ 2 -0,6 0,0 0,0
№ 3 0,2 0,1 0,1
№ 4 0,0 0,0 0,1
№ 5 0,0 0,0 0,1
№ 6 0,0 0,0 0,0
Д\У,% 0,1 0,0 0,1
(ИТ* — индекс токсичности при добавлении 0,02 мг/мл К1, ИТ** — индекс токсичности при добавлении 0,04 мг/мл К1, ИТ*** — индекс токсичности при добавлении 0,06 мг/мл К1, Д\У,% — среднее значение всхожести семян в контрольном опыте)
э, %
100-,
1 2 3 4 5 6
^ значение контрольного опыта проба №
□ влияние добавки 0,02 мл К1 к почвенной вытяжке 0 влияние добавки 0,04 мл К1 к почвенной вытяжке ЕВ влияние добавки 0,06 мл К1 к почвенной вытяжке
Рис. 3. Влияние добавки раствора К1 к почвенной вытяжке на энергию прорастания семян пшеницы (Дмитриевский район)
влияют на тест-объект. На почвах Же-лезногорского района (рис. 2) с увеличением концентрации вносимого йода увеличиваются всхожесть и энергия прорастания семян. Для оценки влияния почвенных смесей и их водных вытяжек на рост и развитие тест-объектов при обработке результатов использовали показатель — индекс токсичности (ИТ), который рассчитывали по формуле, предложенной [1].
ИТ = Эп" ~ Эконтроля . 100%,
^КОНТРОЛЯ
который отражает вполне положительное влияние увеличения концентраций в почвенных системах, т. к. отклик тест-объектов, как правило, имеет положительный характер (табл. 3).
Исследуя почвы Дмитриевского района (рис. 3), можно заметить, что увеличение объема добавки йода способствовало компенсации естественного токсического действия почвенных проб.
Анализируя значения индекса токсичности всхожести тест-объекта (табл. 4), можно предположить, что увеличение концентрации вносимого йода не способствовало возникновению отрицательного отклика тест-функции по сравнению с контрольным вариантом.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о перспективности метода применения йода в качестве микробиодобавки на серых лесных почвенных системах с целью обогащения им сельскохозяйственного сырья в связи с дефицитом йода в трофических цепях географических ландшафтов Курской области.
Библиографический список
1. Орлов Д. С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. — М: Высш. шк., 2002. - 334 с.
2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. — М: Агропромиздат, 1985.
3. Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. - М: Владос, 2003.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.