Установить влияние биоугля на содержание и формы нахождения в почве U, Cd и Pb и оценить возможность его использования в качестве мелиорирующей добавки и контрмеры накоплению тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями. Государственная программа научных исследований «Химические технологии и материалы, природно-ресурсный потенциал», подпрограмма «Природно-ресурсный потенциал», 5.3.14.2 : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Г. А. Соколик

Abstract

Объекты изучения - образцы (0–20)-см слоев дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв и биоуголь из отходов древесины дуба, ясеня, граба и березы. Цель работы: изучить влияние вносимого в почву биоугля на запас и формы нахождения тяжелых металлов (Cd, Pb, U) в области корневого питания сельскохозяйственных растений и оценить возможность его использования в качестве мелиорирующей добавки и контрмеры накоплению тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями. Для достижения поставленной цели по стандартным методикам были изучены характеристики образцов биоугля и почв, запас Cd, Pb и U в почвах в формах, определяющих подвижность и биологическую доступность этих элементов растениям. Поровые воды почв для оценки запаса Cd, Pb и U в миграционноактивной форме извлекали из почвенных образцов методом высокоскоростного центрифугирования. Запас элементов в почвах в обменной (обратимо сорбированной) и подвижной (условно биологически доступной) формах устанавливали методом химического фракционирования с использованием раствора ацетата аммония (1 моль/дм3) при рН почв и ацетатного буфера при рН 4,6. Содержание Cd, Pb, К, Са и Fe в пробах определяли методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии, U — посредством радиохимического анализа и альфа-спектрометрии. В результате исследований впервые в Беларуси установлено изменение агрохимических характеристик почв и запаса в почвах Cd, Pb и U в миграционноактивной, обменной и подвижной формах в различные сроки после внесения 1–5 мас. % биоугля. Показано, что добавки биоугля уменьшают кислотность почв, повышают влагоемкость, увеличивают концентрацию К и Са в обменной и подвижной формах, а при определенных дозах сокращают запас в почвах U, Cd и Pb в обменной форме, особенно существенно в кислых песчаных почвах. К заметному снижению запаса U, Сd и Pb в формах, определяющих их подвижность и доступность растениям, при сохранении благоприятных условий для выращивания сельскохозяйственных растений, приводит внесение в супесчаные почвы 3 мас. % биоугля, а в песчаные — 3–5 мас. %. Результат исследования способствует решению проблемы защиты агроценозов от тяжелых металлов в условиях возрастающего антропогенного воздействия.