Metālu biopieejamība un imobilizācija barības ķēdes segmentā augsne-augs

Abstract

Maģistra darba mērķis – izvērtēt vidi piesārņojošo metālisko elementu mobilitāti un biopieejamību barības ķēdes segmentā augsne-augs atkarībā no dažādu augsnes piedevu, piemēram, sapropelis, māls un arī uz sapropeļa un māla bāzes veidotu piedevu pievienošanas augsnēm. Sapropeļa kā augsnes piedevas ietekme uz augu attīstību tika vērtēta pēc dīgšanas un augu agrīnās attīstības testiem, izmantojot trīs kultūraugu (gurķu, tomātu, ganību airenes) sēklas. Darbā tika novērtēta Zn, Pb, Cd un Cu imobilizācija un biopieejamība, izmantojot augsnes ūdens un NH4NO3 ekstrakciju metodes. Augsnes piedevu faktiskā ietekme uz elementu biopieejamību tika noteikta piesārņotā augsnē ar pievienotām piedevām kultivējot graudzāli ganību airene Lolium perenne. Rezultāti liecina, ka elementu mobilitāti un biopieejamību augsnē, pēc piemēra ar ganību airenes testiem, visefektīvāk var samazināt kombinētas augsnes piedevas (karbonātisks sapropelis + modificēts māls) izmantošana. Pētījumā izmantotā metodika (augsnes ūdens un NH4NO3 ekstrakcijas) atspoguļo reālo Zn un Cd biopieejamību augsnē, taču, lai izvērtētu augsnes piedevu ietekmi uz Pb un Cu biopieejamību un imobilizāciju, nepieciešams veikt detalizētākus pētījumus.

The aim of the Master thesis is to assess mobility and bioavailability of metallic elements that are potential pollutants in food chain segment soil-plant in order to assess the effects of different soil amendments such as sapropel, clay or sapropel and clay mixture. Efficiency of sapropel applied as soil amendment was tested by germination and early seedling tests using three crop species (cucumbers, tomatoes, perennial rye-grass). Assessment of bioavailability and immobilization of Zn, Pb, Cd and Cu in soil after adding different soil amendments was detected by soil pore water and NH4NO3 soil extraction methodology. Additionally, the actual effect of soil amendments on Zn, Pb, Cd and Cu bioavailabiliy was investigated by conducting pot experiment using perennial rye-grass Lolium perenne as a test plant. Results indicated that the most effective soil amendment to reduce mobility and bioavailability of elements from soil to plants, in this case of perennial rye-grass, is mixed soil amendment consisting of carbonate sapropel and modified clay. The applied methodology (soil pore water and NH4NO3 extractions) provide useful information about the actual bioavailability of Zn and Cd in soil while the bioavailability and immobilization of Pb and Cu needs to be studied more in details in future.