Анотація до роботи:

Кіщак Т.С. Екотоксикологічна оцінка поведінки важких металів у ланці зерно-просапної сівозміни на дерново-підзолистому ґрунті Полісся. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. – Національний аграрний університет, Київ, 2007.

Дисертаційну роботу присвячено вивченню впливу вирощування культур у ланці зерно-просапної сівозміни на екотоксикологічну поведінку важких металів у системі “ґрунт-рослина” на дерново-підзолистому ґрунті Полісся України. За результатами досліджень проведено екотоксикологічну оцінку поведінки важких металів у ланці зерно-просапної сівозміни за показниками оцінки небезпеки забруднення орного шару ґрунту ВМ та небезпеки вертикальної міграції їх за профілем дерново-підзолистого ґрунту. Досліджено та описано за допомогою математичної функції сезонну динаміку рухомих форм ВМ протягом вегетаційного періоду в орному шарі дерново-підзолистого ґрунту. Встановлено, що вирощування культур у сівозміні не впливає на природний розподіл важких металів за профілем ґрунту.

Відмічено, що вміст важких металів у фітомасі культур сівозміни змінюється залежно від біологічних особливостей культур, фаз росту та розвитку рослин. Найінтенсивніше культури сівозміни (кукурудза, овес, озиме жито) накопичували цинк і мідь, значно менше – свинець та кадмій. Розраховано коефіцієнти переходу важких металів в системі “ґрунт-рослина” до фітомаси і репродуктивних органів кукурудзи, вівса та озимого жита. Встановлено, що тривале застосування органічних і мінеральних добрив при вирощуванні культур у ланці зерно-просапної сівозміни на дерново-підзолистому ґрунті дозволяє отримувати якісну продукцію рослинництва за гігієнічними показниками.

У дисертаційній роботі за результатами теоретичних узагальнень і експериментальних досліджень встановлено, що вирощування культур у ланці зерно-просапної сівозміни за тривалого застосування органічних і мінеральних добрив на дерново-підзолистому ґрунті Полісся дозволяє отримувати якісну продукцію рослинництва за гігієнічними показниками, позитивно впливає на продуктивність культур сівозміни і зберігає екологічну рівновагу в агроценозі. За результатами досліджень сформульовані такі висновки:

1. Вирощування культур у ланці зерно-просапної сівозміни за тривалого застосування органічних і мінеральних добрив на дерново-підзолистому ґрунті призводить до збільшення вмісту цинку, міді, свинцю і кадмію в ґрунті та рослинах сівозміни, однак перевищення допустимих рівнів не виявлено.

2. Рівень небезпеки забруднення орного шару дерново-підзолистого ґрунту цинком, міддю, свинцем і кадмієм визначено як мало небезпечний, а рівень небезпеки вертикальної міграції їх за профілем ґрунту – як мало- та помірно небезпечний.

3. Найбільший вміст рухомих форм цинку і міді в орному шарі дерново-підзолистого ґрунту відзначено у варіантах за внесення мінеральних добрив при вирощуванні кукурудзи на зелену масу, вівса та озимого жита;

свинцю у варіантах за використання органічних добрив (гною) при вирощуванні кукурудзи на зелену масу і вівса, органічних і мінеральних добрив при вирощуванні озимого жита;

кадмію у варіантах за внесення мінеральних добрив при вирощуванні кукурудзи на зелену масу, вівса та озимого жита.

4. За впливом на вміст рухомих форм ВМ в орному шарі дерново-підзолистого ґрунту культури зерно-просапної сівозміни розташовуються в ряд:

для Zn – озиме жито > кукурудза > овес;

для Cu – озиме жито > кукурудза = овес;

для Pb і Cd – кукурудза > овес > озиме жито.

5. Сезонна динаміка рухомих форм ВМ в орному шарі ґрунту протягом вегетаційного періоду має два максимуми: перший – у травні, другий – серпні-вересні.

6. Вирощування культур у ланці зерно-просапної сівозміни не впливає на природний розподіл важких металів за профілем ґрунту.

7. За інтенсивністю накопичення важких металів фітомасою рослин сівозміни встановлено такі рангові ряди: для кукурудзи: Cu > Zn > Pb > Cd; вівса та озимого жита: Zn > Cu > Pb > Cd; зерном – для вівса і озимого жита: Zn > Cu > Pb.

8. Вміст важких металів у фітомасі культур сівозміни змінювався в залежності від біологічних особливостей, фаз росту та розвитку рослин, а максимальний їх вміст зафіксовано вкінці вегетаційного періоду. 9. Розраховано коефіцієнти переходу важких металів у системі “ґрунт-рослина” до фітомаси й репродуктивних органів кукурудзи, вівса та озимого жита в усіх варіантах досліду. Середня величина коефіцієнта переходу до фітомаси – кукурудза: Zn – 1,99; Cu – 2,16; Pb – 0,52; Cd – 0,84; овес: Zn – 3,54; Cu – 2,23; Pb – 0,33; озиме жито: Zn – 4,00; Cu – 2,15; Pb – 0,07; до репродуктивних органів – овес (зерно): Zn – 3,10; Cu – 2,09; Pb – 0,03; озиме жито (зерно): Zn – 3,55; Cu – 2,66; Pb – 0,02.

10. За величиною коефіцієнта переходу цинк і мідь потрібно відносити до елементів інтенсивного накопичування, свинець – до елементів, що слабо накопичуються і середнього захвату, кадмій – до елементів слабкого захвату. За величиною коефіцієнта переходу ВМ культури сівозміни розташовуються в ряд – для Zn: озиме жито > овес > кукурудза; для Cu: кукурудза > овес = озиме жито; для Pb: кукурудза > овес > озиме жито.

11. Результати лізиметричних досліджень (за визначенням вмісту важких металів в орному шарі дерново-підзолистого ґрунту, накопиченні їх рослинами) підтверджують закономірності міграції важких металів, що були отримані у польовому досліді.

Публікації автора:

1. Кавецький В.М., Гець (Кіщак) Т.С., Макаренко Н.А., Ліщук А.М. Екотоксикологічна оцінка фосфоритів за вмістом фтору при їх використанні на дерново-середньопідзолистих ґрунтах // Вісник аграрної науки Причорномор'я. Миколаїв. – 2001. – Т. 2. Вип. 3(12). – С. 59-63 (участь в аналізі літературних джерел, проведенні експериментальних досліджень).

2. Кіщак Т.С., Багацька О.М., Юрченко Т.В. Накопичення важких металів у дерново-підзолистому ґрунті при тривалому застосуванні добрив в умовах Полісся України // Науковий вісник НАУ. – К., 2006. – Вип. 104. – С. 272-274 (участь в аналізі наукових джерел, узагальненні результатів).

3. Кіщак Т.С., Юрченко Т.В. Накопичення важких металів рослинами сівозміни при застосуванні органічних та мінеральних добрив в умовах Полісся України // Вісник аграрної науки Причорномор’я. – Вип. 4(37). Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Аспекти сучасного розвитку аграрного виробництва в ринкових умовах України. Миколаїв, 22-24 листопада 2006 р. – Миколаїв. – 2006. – С. 175-179 (участь в аналізі наукових джерел, узагальненні результатів).

4. Кіщак Т.С. Екотоксикологічна оцінка сезонної динаміки міді та кадмію в дерново-підзолистому ґрунті в умовах Полісся України // Наукові доповіді НАУ. – К., 2007. - № 2(7). – С. 1-6 (участь в аналізі літературних джерел, проведенні експериментальних досліджень, узагальненні результатів).

5. Кіщак Т.С., Кавецький В.М., Кіщак В.М. Вплив довготривалого застосування добрив на екотоксикологічну поведінку важких металів у дерново-підзолистому ґрунті Полісся України // Зб. наук. праць ПДАТУ. Кам'янець-Подільський, 2007. – Вип. 15. – С. 297-300 (участь в аналізі літературних джерел, проведенні експериментальних досліджень).

6. Кавецький В.М., Кіщак Т.С. Міграція важких металів за профілем дерново-підзолистого ґрунту в умовах Полісся України // Збірка матеріалів міжнародної конференції “Сучасні проблеми біології, екології та хімії”, Запоріжжя, 29 березня-1 квітня 2007 р. - Запоріжжя, 2007. – С. 338-341 (участь в аналізі літературних джерел, проведенні експериментальних досліджень).

7. Кіщак Т.С., Кавецький В.М. Міграція цинку та кадмію в системі “грунт-рослина” на дерново-підзолистому ґрунті в умовах Полісся України // Зб. наук. праць ЛНАУ. – Луганськ. – 2007. - № 77 (100). – С. 43-48 (участь в аналізі літературних джерел, проведенні експериментальних досліджень, узагальненні результатів).

8. Кавецкий В.Н., Кищак Т.С. Миграция тяжелых металлов в системе «почва-растения» в условиях Полесья Украины // Материалы международной научной конференции «Сахаровские чтения 2007 года: экологические проблемы 21 века». Минск, 17-18 мая 2007 г. – Минск, Республика Беларусь, 2007. – С. 194 (участь в аналізі літературних джерел, проведенні експериментальних досліджень, узагальненні результатів).