Інтенсивність накопичення свинцю енергетичними культурами, вирощеними на різних ґрунтах

Ключові слова: важкі метали, Pb, міскантус, мальва пенсильванська, сильфій пронизанолистий, ґрунт, фіторемедіація, надземна вегетативна маса, коефіцієнт небезпеки

Анотація

Мета дослідження полягає у визначенні рівня накопичення свинцю (Pb) у надземній вегетативній масі енергетичних культур за їх вирощування на сірому лісовому ґрунті, чорноземі типовому та дерново-підзолистому піщаному ґрунті. Методи дослідження включали польові спостереження та відбір зразків надземної вегетативної маси міскантусу (Miscanthus), мальви пенсильванської (Sida hermaphrodita) і сильфію пронизанолистого (Silphium perfoliatum) упродовж 2023–2025 рр. Зразки формували точковим відбором із подальшим складанням середніх проб. Вміст Pb у рослинній масі визначали атомно-абсорбційним методом у науково-дослідній лабораторії Інституту сільського господарства Полісся УААН (м. Житомир). Оцінювання потенційного ризику здійснювали за коефіцієнтом небезпеки, розрахованим як співвідношення фактичного вмісту Pb до допустимого рівня. Результати. У середньому за 2023–2025 рр. вміст Pb у надземній вегетативній масі всіх досліджуваних культур не перевищував допустимого рівня. Порівняння культур показало чітку тенденцію зростання вмісту Pb у надземній вегетативній масі в такій послідовності: міскантус → мальва пенсильванська → сильфій пронизанолистий. Найвищі значення Pb для міскантусу та мальви пенсильванської встановлено за вирощування на чорноземі типовому, тоді як для сильфію пронизанолистого – за вирощування на дерново-підзолистому піщаному ґрунті (з незначною різницею порівняно з чорноземом типовим). Розраховані коефіцієнти небезпеки Pb у надземній вегетативній масі були меншими за 1,0, що свідчить про відсутність перевищення граничного рівня за умов проведеного досліду та підтверджує можливість вирощування зазначених енергетичних культур на досліджених ґрунтах з позицій контролю накопичення Pb у біомасі. Висновки. За 2023–2025 рр. за вирощування міскантусу, мальви пенсильванської та сильфію пронизанолистого на сірому лісовому ґрунті, чорноземі типовому та дерново-підзолистому піщаному ґрунті середній вміст Pb у надземній вегетативній масі не перевищував допустимий рівень. Найвищі значення Pb встановлено у міскантусу й мальви пенсильванської за вирощування на чорноземі типовому, а у сильфію пронизанолистого – на дерново-підзолистому піщаному ґрунті; найнижчі – у міскантусу та сильфію пронизанолистого на сірому лісовому ґрунті і у мальви пенсильванської на дерново-підзолистому піщаному ґрунті. Загалом на всіх типах ґрунтів зберігається послідовність зростання вмісту Pb, зокрема, міскантус → мальва пенсильванська → сильфій пронизанолистий.

Посилання

1. Гусак О. Б. Вплив мінерального удобрення ґрунтів на інтенсивність накопичення свинцю, цинку та міді у зерні озимих злаків в умовах Лісостепу Правобережного. Таврійський науковий вісник. Серія: Сільськогосподарські науки. 2024. Вип. 136(1). С. 70–76. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.136.1.10.
2. Піддубна А. М. Вплив мінерального удобрення ґрунтів на накопичення важких металів та мікроелементів озимим часником. Таврійський науковий вісник. Серія: Сільськогосподарські науки. 2024. Вип. 136(2). С. 98–104. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.136.2.13.
3. Razanov S. F., Husak O. B., Tkalich Y. I., Vradii O. I., Aleksieiev O. O., Verhelis V. I., Razanova A. M. Influence of Soil Moisture Level on the Translocation of Plumbum and Cadmium in the Grains of Winter Cereals. Agrology. 2022. 5(4): 122–125. https://doi.org/10.32819/021119.
4. Ткачук О. П., Разанова А. М. Інтенсивність накопичення Pb у листковій масі та насінні розторопші плямистої (Silybum marianum). Вісник Уманського національного університету садівництва. 2020. № 1. С. 109–112. https://doi.org/10.31395/2310-0478-2020-1-109-112.
5. Дідур І., Алєксєєв О., Лотоцький Р., Бальковський О. Вплив способу обробітку ґрунту на інтенсивність накопичення цезію-137 у вегетативній масі грястиці збірної (Dactylis glomerata L.). Вісник Львівського національного університету природокористування. Серія «Агрономія». 2024. Вип. 28. С. 36–41. https://doi.org/10.31734/agronomy2024.28.036.
6. Razanov S. F., Tyrus M. L., Razanova A. M., Kovka N. S., Nedashkivska V. V. Lead accumulation and removal by amaranth cultivation on grey forest soils in Western Ukraine. Таврійський науковий вісник. Серія: Сільськогосподарські науки. 2025. Вип. 145(2). С. 356–363. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2025.145.2.38.
7. Піддубна А. М. Інтенсивність накопичення важких металів редискою та салатом, вирощених на закритому ґрунті в умовах Лісостепу Правобережного. Сільське господарство та лісівництво. 2023. № 2. С. 192–202. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2023-2-17.
8. Razanov S., Husak O., Hnativ P., Dydiv A., Bakhmat O., Stepanchenko V., Pryshchepa A., Shcherbachuk V., Mazurak O. The Influence of the Gray Forest Soil Moisture Level on the Accumulation of Pb, Cd, Zn, Cu in Spring Barley Grain. Journal of Ecological Engineering. 2023. 24(7). С. 285–292. https://doi.org/10.12911/22998993/164747.
9. Разанов С., Алєксєєв О., Дидів А., Бахмат О., Разанова А. Інтенсивність накопичення важких металів і мікроелементів у вегетативній масі бавовнику, вирощеного на сірих лісових ґрунтах Правобережного Лісостепу. Вісник Львівського національного університету природокористування. Серія «Агрономія». 2025. № 29. С. 9–14. https://doi.org/10.31734/agronomy2025.29.009.
10. Разанов С. Ф., Ткачук О. П. Інтенсивна хімізація землеробства – як передумова забруднення зернової продукції важкими металами. Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва. 2017. № 1–2. С. 70–75.
11. Рибалова О. В., Бригада О. В., Макаров Є. О., Бондаренко О. О. Новий метод оцінки ризику для здоров’я населення від впливу забруднення ґрунтів важкими металами. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2019. Вип. 29(1). С. 79–99. https://doi.org/10.5281/zenodo.2602749
12. .Разанов С. Ф., Куценко М. І. Фіторемедіація дерново-підзолистого ґрунту за вирощування нектаропилконосних рослин в умовах Полісся. Український журнал природничих наук. 2025. № 11. С. 213–222. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.11.2025.23
13. .Razanov S., Tkachuk O., Lebedieva N., Shkatula Yu., Polishchuk M., Melnyk M., Krektun B., Razanova A. Phytoremediation of heavy metal contamination by perennial legumes. International Journal of Environmental Studies. 2024. 81(1). С. 216–222. https://doi.org/10.1080/00207233.2023.2296764
14. .Снітинський В. В., Ткачук О. П., Разанова А. М., Коруняк О. П. Ефективність фіторемедіації забрудненого важкими металами ґрунту за вирощування розторопші плямистої. Сільське господарство та лісівництво. 2023. № 28(1). С. 164–171. https://doi.org/10.37128/2707-5826-2023-1-11
15. .Razanov S., Kutsenko M., Klymenko M., Bakhmat M., Klymenko O., Bakhmat O., Holubieva T., Kovalchuk N., Mazurak O. Assessment of Phytoremediation of 137Cs Contaminated Soils During the Cultivation of Nectar- Pollinating Plants. Journal of Ecological Engineering. 2023. 24(5). С. 316–321. https://doi.org/10.12911/22998993/161767
16. .Харитонов М. М., Бабенко М. Г., Мицик О. О., Мартинова Н. В. Біопродуктивний потенціал міскантусу та світчграсу за умов вирощування на гірських породах Нікопольського марганцеворудного родовища. Екологічні науки. 2022. № 3. С. 56–60. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.3-42.9
17. .Kane J. L., Schartiger R. G., Daniels N. K., Freedman Z. B., McDonald L. M., Skousen J. G., Morrissey E. M. Bioenergy crop Miscanthus × giganteus acts as an ecosystem engineer to increase bacterial diversity and soil organic matter on marginal land. Soil Biology and Biochemistry. 2023. 186: 109178.
18. Мазурак О., Мазурак І., Разанова А., Ковалів Ю. Біовугілля з агровідходів: технології сталого розвитку. Вісник Львівського національного університету природокористування. Серія «Агрономія». 2025. Вип. 29. С. 37–43. https://doi.org/10.31734/agronomy2025.29.037
19. Kulyk M. I., Galytska M. A., Samoylik M. S., Zhornyk I. I. Phytoremediation aspects of energy crops use in Ukraine. Agrology. 2019. 2(1). С. 65–73. https://doi.org/10.32819/2617-6106.2018.14020
20. Reeves R. D. Tropical hyperaccumulators of metals and their potential for phytoextraction. Plant and Soil. 2003. 249: 57–65.
21. Паламарчук В. Д., Логоша Р. В., Кричковський В. Ю. Особливості вирощування та продуктивності міскантусу першого року вегетації як високоенергетичної культури. Таврійський науковий вісник. Серія: Сільськогосподарські науки. 2025. Вип. 143(2). С. 33–42. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2025.143.2.5
22. Burdová H., Nebeská D., Suhail Al Souki K., Pilnaj D., Kwoczynski Z., Kříženecká S., Auer Malinská H., Vaněk M., Kuráň P., Pidlisnyuk V., Trögl J. Miscanthus × giganteus stress tolerance and phytoremediation capacities in highly diesel contaminated soils. Journal of Environmental Management. 2023. 344: 118475. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.118475
23. Razanov S., Matusiak M., Bondar A., Vradii O. Bioecological and energy potential of Robinia pseudoacacia L. stands under the conditions of the Vinnytsia forestry district of SE “Forests of Ukraine”. Збалансоване природокористування. 2025. № 2. С. 85–93. https://doi.org/10.33730/2310-4678.2.2025.337151
24. Кургак В. Г., Слюсар С. М. Продуктивність багаторічних трав’янистих рослин при вирощуванні для енергетичних потреб. Вісник аграрної науки. 2021. № 11. С. 48–54. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202111-06
25. Дацько О. М., Яценко В. М. Сучасні методи ремедіації ґрунтів. Фіторемедіація як ключ до очищення ґрунтів та збереження екосистем. Аграрні інновації. 2024. № 25. С. 20–24. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2024.25.3
26. Курило В. Л., Кулик М. І. Енергетичні культури для виробництва біопалива: довідник. Полтава, 2017. 74 с.
Опубліковано
2026-05-06
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО