ВПРОВАДЖЕННЯ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПОДОЛАННЯ ҐРУНТОВТОМИ У МІСЬКИХ НАСАДЖЕННЯХ
DOI:
https://doi.org/10.15407/scine17.01.064Ключові слова:
урбоекосистеми, багаторічні насадження, ґрунтовтома, кремнієвмісні мінерали, саліцилова кислота, мікробіоценоз, адаптивний потенціалАнотація
Вступ. Міські багаторічні насадження піддаються впливу численних антропогенних забруднювачів, рекреаційного навантаження тощо. Як наслідок – погіршуються фізичні та хімічні властивості ґрунту, фітосанітарні властивості ґрунтової екосистеми, пригнічується розвиток корисної ґрунтової мікрофлори, знижується інтенсивність мінералізаційних процесів та доступність макро- та мікроелементів, зростає концентрація токсичних сполук, що призводить до ґрунтовтоми.
Проблематика. На сьогодні в Україні причини та особливості прояву ґрунтовтоми в урбанізованих екосистемах є практично не дослідженими, а екологічно обґрунтованих підходів щодо подолання цього явища не розроблено.
Мета. Впровадити екологічно обґрунтовану технологію подолання ґрунтовтоми у міських насадженнях за рахунок комплексного використання природного кремнієвмісного мінералу анальциму та синтетичного аналогу алелопатично активної сполуки (саліцилової кислоти).
Матеріали й методи. Дослідні ділянки закладено в найбільш забруднених та антропогенно порушених зонах зелених насаджень Оболонського району Києва. Визначали вміст мікро- та макроелементів, оцінювали основні еколого-трофічні групи мікроорганізмів, спрямованість мікробіологічних процесів за коефіцієнтами мінералізації та іммобілізації. Життєвий стан рослин оцінювали за ступенем пошкодження листків, дефоліації крони, вмістом фотосинтетичних пігментів, активністю ферментативних антиоксидантів в листках. Алелопатичну активність ґрунту визначено методом біологічних проб.
Результати. Досліджено фізико-хімічні і біологічні процеси, пов’язані з ґрунтовтомою під міськими насадженнями та визначено підходи до управління цими процесами. Апробовано нову технологію подолання ґрунтовтоми у міських насадженнях.
Висновки. Перевагою запропонованої технології є комплексний синекологічний підхід, який передбачає оптимізацію агрофізичних, агрохімічних, біологічних характеристик ґрунту, підвищення адаптивного потенціалу культурних рослин до негативних абіотичних і біотичних чинників, фітопатогенів.
Посилання
Кotvitska, I. M. (2003). Heavy metals in the soils of the Kyiv metropolis. Exploratory and ecological geochemistry, 2/3, 79-81 [in Ukrainian].
Lutsyshyn, O. G., Radchenko, V. G., Palapa, N. V., Yavorovsky, P. P., Vesna, V. Y., Skrypnyk, G. L., Kovaleva, O. M. (2011). Physico-chemical properties of soils in the conditions of Kyiv metropolis. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 3, 197-204 [in Ukrainian].
Antipchuk, A. F., Rangelova, V. N., Tantsyurenko, E. V., Krasnobrizhaya, E. N. (1999). Nitrogen-fixing activity of soil and the role of ameliorants in reducing the toxic effects of heavy metals. Bull. Inst. of Agricultural Microbiology, 4, 25-30 [in Russian].
Samokhvalova, V. L., Sukhova L. V. (2007). application of the antidotes in case of the heavy metals pollution of a soil- plant system. Soil Science, 8(3-4), 19-25 [in Russian].
Shmatkov, G. G, Yakovishina, T. F. (2018). An integrated approach to soil regeneration of urban ecosystems with metal cations. Environmental sciences, 22(3), 101-105 [in Ukrainian].
Zaimenko, N. V., Didyk, N. P., Ellanska, N. E., Ivanytska, B. O., Pavluchenko, N. A., Rakhmetov, D. B., Kharytonova, I. P. (2016). Implementation of new technique for phyto- and chemical melioration of acidic and saline soils. Science and innovation, 12(1), 58-68. https://doi.org/10.15407/scine12.01.058
Zaimenko, N. V., Didyk, N. P., Pavlіuchenko, N. A., Ivanytska, B. О., Kharytonova, I. P., Rositska, N. V. (2018). Natural silicates mixed with organic fertilizers enhance corn adaptation to salt stress and improve physical characteristics of sandy soil. Journal of Crop Improvement, 32(2), 188-207. https://doi.org/10.1080/15427528.2017.1405856
Bogatyrov, V. M., Galagan, N. P., Pokrovski, V. A., Zaimenko, N. V., Mischanchuk, B. G., Ivanytska, B. O. (2010, May) Interaction of tartaric acid with Ca caronates in natural minerals. International symposium devoted to the 80th anniversary of Academician O.O. Chuiko "Modern problems of surface chemistry and physics" (Kyiv, 18-21 May 2010). Kyiv, 143-144. [in Ukrainian].
Didyk, N. P., Zakrasov, O. V., Rositska, N. V., Kharitonova, I. P. (2014). Acclimation of maize plants before drought after seed treatment with alleloсhemicals. Plant physiology and genetics, 46 (5), 449-454 [in Ukrainian].
Makoi, J. H. J. R., Ndakidemi, P. A. (2007). Biological, ecological and agronomic significance of plant phenolic compounds in rhizosphere of the symbiotic legumes. African Journal of Biotechnology, 6(12), 1358-1368.
Krasinsky, N. P. (1950). Methods for studying the gas resistance of plants. Smoke resistance of plants and smoke resistant assortments. Moscow [in Russian].
Improved Pan-European Іndіcators for Sustainable Forest Management al adopted by the MCPFE Expert Level Meetіng, 7-8 October. 2002. Vіenna, Austrіa.
Hіscox, J. D., Іsraelstam, C. F. (1979). A method for the extraction of chlorophyll from leaf tissue without maceration. Canadian Journal of Botany, 57, 1332-1334. https://doi.org/10.1139/b79-163
Pleshkov, B. P. (1985). Practical manual on plant biochemistry. 3rd ed. add. and revised. Moscow, Agropromizdat [in Russian].
Grodzinsky, A. M. (1991). Allelopathy of plants and soilsickness. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
Grodzinsky, A. M., Kostroma, E. Yu., Shrol, T. S., Khokhlova, I. G. (1990). Direct methods of bioassaying of soil and metabolites of microorganisms. Allelopathy and plant productivity. Kyiv [in Russian].
Grodzinsky, A. M., Gorobets, S. A., Krupa, L. I. (1988). Guidelines for the application of biochemical methods in allelopathic soil studies. Kyiv [in Russian].
Radchenko, O. S., Stepura, L. G., Dombrovska, I. V., Mikhalsky, L. O. (2011). Practical manual on general microbiology. Kyiv [in Ukrainian].
Methods of Soil Microbiology and Biochemistry. (1991) Ed. Zvyagintsev D. G. Moscow, MSU Publishing House [in Russian].
Andreyuk, K. I., Iutynska, G. O., Antipchuk, A. F., Valagurova, O. V., Kozyrytska, V. E., Ponomarenko, S. P. (2001). Functioning of microbial coenoses of soil in the conditions of anthropogenic loading. Kyiv. [in Ukrainian].
Mukha, V. D. (1980). On indicators reflecting the intensity and direction of soil processes. Collection of works of Kharkiv Agricultural Institute, 273, 13-16 [in Russian].
Rinkis, G. Ya., Nollendorf, V. F. (1982). Balanced nutrition of plants with macro- and microelements. Riga [in Russian].
Puhe, J., Ulrіch, B. (2001). Global climate change and human impacts on forest ecosystems: postglacial development, present situation, and future trends іn Central Europe. Berlіn, Sprіnger.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-59531-8_5
Gerasimova, M. I., Stroganova, M. N., Mozharova, N. V., Prokofieva, T. V. (2003). Anthropogenic soils: genesis, geography, reclamation. Smolensk: Oikumena [in Russian].
Savich, V. P., Fedorin, Yu. V., Khimina, E. G. (2007). Soils of megacities, their ecological assessment, use and formation (in Moscow, as an example): textbook. Moscow, Agribusiness Center [in Russian].
Lovett, G. M., Traynor, M. M., Pouyat, R. V., Carreiro, M. M., Zhu, W-X., Baxter, J. W. (2000). Atmospheric Deposition to Oak Forests along an Urban−Rural Gradient. Environvironmental Science and Technology, 34, 4294-4300. https://doi.org/10.1021/es001077q
Tratalos, J., Fuller, R. A., Warren, P. H., Davies, R. G., Gaston, K. J. (2007). Urban form, biodiversity potential and ecosystem services. Landscape and Urban Planning, 83, 308-317. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2007.05.003
Park, S-J., Cheng, Z., Yang, H., Morris, E.E., Sutherland, M., Gardener, B. B. M., Grewal, P. S. (2010). Differences in soil chemical properties with distance to roads and age of development in urban areas. Urban Ecosystems, 13(4), 483-497. https://doi.org/10.1007/s11252-010-0130-y
Pouyat, R., Groffman, P., Yesilonis, I., Hernandez, L. (2002). Soil carbon pools and fluxes in urban ecosystems. Environmental Pollution. 116 (Supplement 1), 107-118. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(01)00263-9
Schmidt, M. W. I., Knicker, H., Hatcher, P.G., Kögel-Knabner, I. (1996). Impact of brown coal dust on a soil and its size fractions - chemical and spectroscopic studies. Organic Geochemistry, 25(1-2), 29-39. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(96)00104-0
Goldman, M. B., Groffman, P. M., Pouyat, R. V., McDonnell, M. J., Pickett, S. T. A. (1995). CH4 uptake and N availability in forest soils along an urban to rural gradient. Soil Biology and Biochemestry, 27, 281-286. https://doi.org/10.1016/0038-0717(94)00185-4
##submission.additionalFiles##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Наталія Заіменко, Наталія Дідик, Наталія Елланська, Надія Росіцька , Ірина Харитонова , Олена Юношева
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
