Влияние сельскохозяйственной деятельности на фитотоксичность почв: выбор биоиндикаторов

Обоснование. Исследование посвящено оценке фитотоксичности почв подверенной влиянию сельскохозяйственной деятельности методом биоиндикации. Установлено, что крестоцветные культуры, Brassica napus (рапс), Lepidium sativum (кресс-салат), наиболее чувствительны к загрязнению, демонстрируя снижение всхожести до 24% и фитомассы до 0,13-0,62 г, тогда как ячмень показал устойчивость всхожесть 70-100%. Выявлены случаи скрытой фитотоксичности при сохранной всхожести, но угнетении роста корней. Результаты подтверждают эффективность метода и необходимость комплексного подхода с использованием нескольких биоиндикаторов.

Цель. Целью исследования – подбор наиболее чувствительного биоиндикатора для определения фитотоксичности почв сельскохозяйственного назначения.

Материалы и методы. Для оценки фитотоксичности почв были отобраны пробы с учебно-опытного полигона ДГТУ. Основная серия включала 4 пахотные пробы (n=4), отобранные методом конверта с глубины 0-20 см согласно ГОСТ 17.4.4.02-2017. Контрольный образец взят из прилегающей лесополосы (n=1). Каждая объединенная проба массой 1 кг формировалась из 5 точечных проб. Использовали четыре тест-культуры: редис (Raphanus sativus L.), ячмень (Hordeum vulgare L.), рапс (Brassica napus L.) и кресс-салат (Lepidium sativum L.). Для каждого образца и культуры подготовили по 3 аналитические повторности в чашках Петри. Инкубацию проводили 10 суток. Оценивали следующие параметры: всхожесть (%), энергию прорастания (%), длину побегов и корней (мм), сырую фитомассу (г). Статистическую обработку данных выполняли с расчетом средних значений и стандартного отклонения для каждой пробы, и тест-культуры.

Результаты. Результаты показали значительное угнетение роста тест-растений в загрязненных образцах, что выражалось в снижении ключевых показателей на 24–92% по сравнению с контролем. Наибольшую чувствительность проявили крестоцветные культуры (рапс и кресс-салат), у которых зафиксировано резкое снижение всхожести до 24%, энергии прорастания до 1,0 и фитомассы до 0,13–0,62 г. В то же время ячмень продемонстрировал относительную устойчивость, сохраняя всхожесть на уровне 70–100%, что подтверждает необходимость использования нескольких биоиндикаторов для комплексной оценки.

Заключение. В ходе исследования было установлено, что сельскохозяйственная деятельность на исследуемом поле привела к формированию фитотоксичности почвы, проявляющейся в угнетении чувствительных крестоцветных культур (рапс, кресс-салат) и корневой системы редиса. Рапс и кресс-салат являются высокочувствительными биоиндикаторами для мониторинга. Выявленная неоднородность фитотоксичности требует дифференцированного подхода к оценке состояния почв. Проведенные исследования продемонстрировали эффективность метода фитоиндикации для оценки фитотоксичности почв, подверженных агрогенному воздействию.