Роль ризосферных бактерий в биогеохимической миграции тяжелых металлов, мышьяка и биофильных элементов в техногенных экосистемах Белоголова Г.А. 1, Гордеева О.Н. 1 Соколова М.Г. 2 1 Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, г. Иркутск 2 Институт физиологии и биохимии растений СО РАН, г. Иркутск

Отвалы и остатки мышьякового завода в г. Свирск

Методика эксперимента С/х растения выращены на почвах, отобранных в 10, 100, 500 м от мышьяковых отвалов АМЗ и на условно- фоновых почвах в 15 км от г. Свирска Каждая проба почвы разделена на контрольную и опытную. Опытную почву обрабатывали растворами биопрепаратов Азотобактерина, Фосфобактерина и Кремнебактерина, полученных на основе ризобактерий Azotobacter и Bacillus, разработанных в Томском госуниверситете Выращивание растений проводилось в фитотроне Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН В растениях и почвах изучены валовые содержания химических элементов, а также содержания их в вытяжке почв этилендиаминтетраацетатом натрия (ЭДТА). Все пробы анализировались атомно- абсорбционным методом

Сельскохозяйственные растения, выращенные на фоновых и техногенных почвах Условно фоновая почва 10 м от отвалов АМЗ

Содержания As, Pb, Cd в исходной (контроль) и с добавлением бактерий (опыт) почвах в зоне влияния АМЗ г. Свирск, мг/кг ПРОБА AsPbCd ВАЛЭДТАВАЛЭДТАВАЛЭДТА 10 м КОНТРОЛЬ ,95,11,7 10 м ОПЫТ ,54,73,4 ФОН КОНТРОЛЬ ,40,250,10 ФОН ОПЫТ ,20,30,17 ОДК (ПДК) 10 (2) –130 (32)–2,0–

Содержания химических элементов в растениях (с.в., мг/кг), выращенных на почвах в 10 м от отвалов АМЗ РАСТЕНИЯAsPbCdZnMnFeP % КОНТРОЛЬ САЛАТ10151,19, ,97 РЕДИС79,725,33, ,74500,95 ГОРОХ18,75,041,1199, ,45 ГОРОХ КОРЕНЬ11027,76, ,89 ОВЕС19,20,820,8541,194,251,22,20 ОВЕС КОРЕНЬ12040,61,44103,564,67460,60 ОПЫТ САЛАТ10962,12, ,0 РЕДИС7,71,890,2533,321,54441,80 ГОРОХ11,82,900,8673,592,31521,43 ГОРОХ КОРЕНЬ2,280,960,1523,618,186,10,99 ОВЕС14,81,710,8836,268,853,41,71 ОВЕС КОРЕНЬ30,78,260,8563,817,61760,55 ОБЫЧНОЕ СОДЕРЖАНИЕ 0,20,50, овес травы 0,35- 1,0

Содержания химических элементов в растениях (с.в., мг/кг), выращенных на условно-фоновых почвах РАСТЕНИЯAsPbCdZnMnFeP % КОНТРОЛЬ САЛАТ0,4470,350,19016,315,893,80,90 РЕДИС0,1700,330,28031,111,768,91,62 ГОРОХ0,1100,310,01616,914,341,51,37 ГОРОХ КОРЕНЬ0,2500,220,0206,096,441750,69 ОВЕС0,0790,130,02916,99,0120,71,52 ОВЕС КОРЕНЬ0,0820,150,04621,010,136,10,97 ОПЫТ САЛАТ0,7400,380,26118,120,51541,4 РЕДИС0,8300,510,24626,210,71071,28 ГОРОХ1,1200,610,06719,521,9731,51 ГОРОХ КОРЕНЬ0,7800,670,05217,115,73771,46 ОВЕС0,6700,230,04918,711,841,91,84 ОВЕС КОРЕНЬ0,700,230,04714,49,4769,50,68 ОБЫЧНОЕ СОДЕРЖАНИЕ 0,20,50, овес травы 0,35- 1,0

Содержания As в растениях и ЭДТА-вытяжке из почв, мг/кг Участки: 1 – условно фоновый 2 – 500 м от отвалов 3 – 100 м от отвалов 4 – 10 м от отвалов

Содержания Pb в растениях и ЭДТА-вытяжке из почв, мг/кг Участки: 1 – условно фоновый 2 – 500 м от отвалов 3 – 100 м от отвалов 4 – 10 м от отвалов

Содержания Cd в растениях и ЭДТА-вытяжке из почв, мг/кг Участки: 1 – условно фоновый 2 – 500 м от отвалов 3 – 100 м от отвалов 4 – 10 м от отвалов

Содержания Zn в растениях и ЭДТА-вытяжке из почв, мг/кг Участки: 1 – условно фоновый 2 – 500 м от отвалов 3 – 100 м от отвалов 4 – 10 м от отвалов

Содержания P в растениях и ЭДТА-вытяжке из почв, % Участки: 1 – условно фоновый 2 – 500 м от отвалов 3 – 100 м от отвалов 4 – 10 м от отвалов

ВЫВОДЫ Способность ризосферных бактерий влиять на миграцию тяжелых металлов и мышьяка в системе «почва-растение» зависит от степени загрязнения почв тяжелыми металлами и их хелатных форм В растениях, выращенных на максимально загрязненных почвах, содержания тяжелых металлов в опытном варианте значительно ниже, чем в контрольном Ризосферные бактерии выполняют защитную функцию, препятствуя поступлению тяжелых металлов и мышьяка в растения из техногенно загрязненных почв, что может иметь большое практическое значение

Благодарим за внимание