СКРИНИНГ РАСТЕНИЙ ДЛЯ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ

Авторы

  • Алина Александровна Утомбаева Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28
  • Эрик Ренатович Зайнулгабидинов Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28
  • Татьяна Васильевна Кузнецова Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28
  • Андрей Михайлович Петров Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28

DOI:

https://doi.org/10.24852/2411-7374.2022.1.68.75

Ключевые слова:

фиторемедиация, нефтепродукты, растения, микробиота, серая лесная почва

Аннотация

В лабораторных экспериментах проведен скрининг потенциальных фиторемедиантов, устойчивых к воздействию разных доз нефти в серых лесных почвах. Были использованы семена сельскохозяйственных культур, выращиваемых в природно-климатических условиях Волго-Вятского региона и Среднего Поволжья: пшеница яровая, горчица, вика посевная, рожь посевная, фацелия и люпин. Наиболее перспективными для фиторекультивации нефтезагрязненных почв являются однодольные растения рожь, пшеница и двудольное – вика посевная. Эффективность применения выбранных растений определяется остаточным содержанием нефтепродуктов в почве и временем технической рекультивации. Уровень содержания нефтепродуктов в рекультивированной почве мало влиял на всхожесть семян пшеницы и ржи. Увеличение продолжительности технической рекультивации до 3 месяцев приводило к повышению всхожести семян вики и горчицы, появлению стимулирующего действия на рост корней однодольных растений. Лабораторный вегетационный эксперимент в вариантах рекультивированная почва без растений, почва в которую были посеяны рожь или вика и рожь+вика позволил определить их влияние на интенсивность деструкции нефтепродуктов, токсичность почв, развитие почвенных микроорганизмов. Исходя
из полученных результатов, наиболее перспективным для фиторекультивации является вариант с совместным использованием растений ржи и вики.

Библиографические ссылки

1. Васильева Г.К., Яценко В.С., Стрижакова Е.Р., Зиннатшина Л.В. Использование фитотестов для оптимизации процесса биоремедиации нефтезагрязненных почв // Технологии биотестирования в экологической оценке агроценозов и гуминовых веществ / Материалы международной молодежной школы МГУ имени М.В.Ломоносова. М.: Изд-во «Доброе слово», 2014. С. 21‒27.
2. ГОСТ Р ИСО 22030-2009. Качество почвы. Биологические методы. Хроническая фитотоксичность в отношении высших растений.
3. Егоров Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М.: Изд-во МГУ, 1995. 224 с.
4. Емельянова Е.К., Алексеев А.Ю., Макеева В.М., Тарасова М.В., Шестопалов М.А., Карпова Е.В., Забелин В.А., Шестопалов А.М., Ильичева Т.Н. Биорекультивация загрязненных нефтью объектов в Тюменской области // Вестник НГУ. Сер. Биология, клиническая медицина. 2010. Т. 8, вып. 4. С.155‒161.
5. Зайнулгабидинов Э.Р., Игнатьев Ю.А., Петров А.М., Князев И.В. Особенности определения содержания углеводородов нефти в загрязненных почвах методами потери массы при прокаливании и ИК-спектрометрии // Отходы, причины их образования и перспективы использования / Сборник научных трудов по материалам международной научной экологической конференции. Краснодар, 2019. С. 322‒325.
6. Зайнулгабидинов Э.Р., Игнатьев Ю.А., Петров А.М. Влияние фиторемедиации на профиль углеводородов нефти в аллювиальных дерновых почвах // Российский журнал прикладной экологии. 2021. №2. С. 53‒60.
7. Игнатьев Ю.А., Зайнулгабидинов Э.Р., Петров А.М. Применение метода прокаливания для определения содержания аллохтонных углеводородов нефти в серых лесных почвах // Российский журнал прикладной экологии. 2018. №3. С. 34‒37.
8. Киреева Н.А., Водопьянов В.В. Мониторинг растений, используемых для фиторемедиации нефтезагрязненных почв // Экология и промышленность России. 2007. №9. С. 46‒47.
9. Киреева Н.А., Григориади А.С., Водопьянов В.В., Амирова А.Р. Подбор растений для фиторемедиации почв, загрязненных нефтяными углеводородами // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13, №5(2). С. 184‒187.
10. Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Шамаева А.А., Григориади А.С. Биологическая активность чернозема выщелоченного, загрязненного продуктами сгорания попутного нефтяного газа, и возможности ее восстановления при фито-ремедиации // Почвоведение. 2009. №4. С. 498‒503.
11. Ларионова Н.Л. Устойчивость растений к загрязнению почвы углеводородами и эффект фиторемедиации: Дисс. … канд. биол. наук. Казань, 2005. 153 с.
12. Парфенов В.Г., Сивков Ю.Г. Рекультивация нефтезагрязненных земель. Тюмень: ТюмГНГУ, 2015. 96 с.
13. ПНД Ф 16.1:2.2.22‒98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органо-минеральных почвах и донных отложениях методом ИК-спектрометрии.
14. Технология возделывания горчицы. [Электронный ресурс] https://agrovesti.net/lib/tech/growing-oilseeds/tekhnologiya-vozdelyvaniya-gorchitsy.html (Дата обращения 5.04.2021).
15. Тишин А.С. Фитотестирование почв, загрязненных нефтепродуктами // Международный научно-исследовательский журнал. 2020. №12-2. С. 78–83.
16. Фацелия пижмолистная – медоносы [Электронный ресурс] https://ylejbees.com/index.php/medonosy/560-fatseliyapizhmolistnaya-medonosy (Дата обращения 12.04.2021).
17. ФР 1.39.2006.02264. Методика выполнения измерений всхожести семян и длины корней проростков высших растений для определения токсичности техногенно-загрязненных почв.
18. Shahsavari E., Adetutu E.M., Anderson P. A., Ball A.S. Tolerance of selected plant species to petrogenic hydrocarbons and effect of plant rhizosphere on the microbial removal of hydrocarbons in contaminated soil // Water, air, and soil pollution. 2013. Vol. 224, №4. doi: 10.1007/s11270-013-1495-3.
19. Trofimov I.,PavliukhL., NovakivskaT., Bondarenko D. Assessment of phytotic toxicity of mixed aviation fuels using of plant testers // International independent scientific journal. 2020. №11. Р. 9–17.doi:10.20535/1813-5420.2.2018.147375
20. Truskewycz A.A., Gundry T.D., Khudur L.S., Kolobaric A., Taha M., Aburto-Medina A., Ball A.S., Shahsavari E. Petroleum hydrocarbon contamination in terrestrial ecosystems—fate and microbial responses // Molecules. 2019. Vol. 24, №18. P. 1–20. doi: 10.3390/molecules24183400

Библиографические ссылки

Vasilyeva G.K., Yacenko V.S., Strizhakova E.R., Zinnatshina L.V. Ispolzovanie fitotestov dlya optimizacii processa bioremediacii neftezagryaznenny`x pochv [Using phytotests to optimize bioremediation of oil-contaminated soils] // Texnologii biotestirovaniya v ekologicheskoj ocenke agrocenozov i guminovyh veshhestv [Biotesting technologies in ecological assessment of agrocenoses and humic substances] / Materialy mezhdunarodnoj molodezhnoj shkoly MGU im. M.V. Lomonosova [Proceedings of the Lomonosov Moscow State University international youth school]. M.: Dobroeslovo, 2014. P. 21‒27.

GOST R ISO 22030‒2009.Kachestvopochvy. Biologicheskie metody. Hronicheskaya fitotoksichnost v otnoshenii vysshih rastenij [Soil quality. Biological methods. Chronic phytotoxicity in relation to higher plants].

Egorov N.S. Rukovodstvo k prakticheskim zanyatiyam po mikrobiologii [Guide to practical classes in microbiology]. M.: Moscow State University, 1995. 224 p.

Emelyanova E.K., Alekseev A.Yu., Makeeva V.M., Tarasova M.V., Shestopalov M.A., Karpova E.V., Zabelin V.A., Shestopalov A.M., Ilicheva T.N. Biorekul`tivaciya zagryaznennyh neftyu ob`ektov v Tyumenskoj oblasti [Bioremediation of oil-contaminated sites in the Tyumen region] // Vestnik NSU. Ser. Biologiya, klinicheskaya medicina [NSU Proceedings. Ser. of Biology, clinical medicine]. 2010. Vol. 8, iss. 4. P. 155‒161.

Zajnulgabidinov E`.R., Ignatyev Yu.A., Petrov A.M., Knyazev I.V. Osobennosti opredeleniya soderzhaniya uglevodorodov nefti v zagryaznennyh pochvah metodami poteri massy pri prokalivanii I ik-spektrometrii [Peculiarities of determination of petroleum hydrocarbons content in contaminated soils by methods of loss on ignition and IR spectrometry ] // Otxody, prichiny ih obrazovaniya I perspektivy ispolzovaniya

[Waste, the reasons for its formation and prospects for use] / Sbornik nauchnyh trudov po materialam mezhdunarodnoj nauchnoj

ekologicheskoj konferencii [Collection of scientific papers on the materials of the international scientific environmental conference].

Krasnodar, 2019. P. 322‒325.

Zajnulgabidinov E.R., Ignatyev Yu.A., Petrov A.M. Vliyanie fitoremediacii na profil uglevodorodov nefti v allyuvialnyh dernovyh pochvah [Effect of phytoremediation on the profile of petroleum hydrocarbons in alluvial sod soils] // Rossijskij zhurnal prikladnoj ekologii [Russian journal of applied ecology]. 2021. №2. P. 53‒60.

Ignatyev Yu.A., Zajnulgabidinov E.R., Petrov A.M. Primenenie metoda prokalivaniya dlya opredeleniya soderzhaniya alloxtonnyh uglevodorodov nefti v seryh lesnyh pochvah [Application of the calcination method to determine the content of allochthonous petroleum hydrocarbons in gray forest soils] // Rossijskij zhurnal prikladnoj ekologii [Russian journal of applied ecology]. 2018. №3. P. 34‒37.

Kireeva N.A., Vodopyanov V.V. Monitoring rastenij, ispolzuemyh dlya fitoremediacii neftezagryaznennyh pochv [Monitoring of plants used for phytoremediation of oil-contaminated soils] // Ekologiya I promyshlennost Rossii [Ecology and industry in Russia]. 2007. №9. P. 46‒47.

Kireeva N.A., Grigoriadi A.S., Vodopyanov V.V., Amirova A.R. Podbor rastenii dlya fitoremediatsii pochv zagryaznennykh neftyanymi uglevodorodami [Selection of plants for phytoremediation of soils contaminated with petroleum hydrocarbons] // Izvestija Samarskogo nauchnogo centra RAN [Bulletin of the Samara scientific center of the Russian Academy of sciences]. 2011. Vol. 13, №5. P. 184‒187.

Kireeva N.A., Novoselova E.I., Shamaeva A.A., Grigoriadi A.S. Biologicheskaya aktivnost chernozema vyshhelochennogo, zagryaznennogo produktami sgoraniya poputnogo neftyanogo gaza, I vozmozhnosti ee vosstanovleniya prifitoremediacii [Biological activity of leached chernozem contaminated by combustion products of associated petroleum gas and possibilities of its restoration by phytoremediation] // Pochvovedenie [Soil science]. 2009. №4. P. 498‒503.

Larionova N.L. Ustojchivost rastenij k zagryazneniyu pochvy uglevodorodami I effect fitoremediacii [Plant resistance to soil contamination by hydrocarbons and phytoremediation effectsk]. DSc (Ph.D. of Biol.) thesis. Kazan, 2005. 153 p.

Parfenov V.G., Sivkov Yu.V. Rekultivaciya neftezagryaznennyh zemel [Reclamation of oil-contaminated land]. Tyumen: Tyumen state oil and gas university, 2015. 96 p.

PND F 16.1:2.2.22‒98. Metodika vypolneniya izmerenij massovoj doli nefteproduktov v mineralnyh, organo-mineralnyh pochvah I donnyh otlozheniyah metodom IK-spektrometrii [Methods for measuring the mass fraction of petroleum products in mineral, organic-mineral soils and sediments by infrared spectrometry].

Texnologiya vozdelyvaniya gorchicy [Cultivation technology of mustard]. [Electronic resource] https://agrovesti.net/lib/tech/growing-oilseeds/tekhnologiya-vozdelyvaniya-gorchitsy.html (Accessed 5.04.2021).

Tishin A.S. Fitotestirovanie pochv, zagryaznennyh nefteproduktami [Phytotesting of soils contaminated with petroleum hydrocarbons] / Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatelskij zhurnal [International scientific and research journal]. 2020. №12-2. P. 78–83.

Faceliya pizhmolistnaya – medonosy [Phacelia mellifera] [Electronic resource] https://ylejbees.com/index.php/ medonosy/560-fatseliya-pizhmolistnaya-medonosy (Accessed 12.04.2021).

FR 1.39.2006.02264. Metodika vypolneniya izmerenij vsxozhesti semyan I dliny kornej prorostkov vysshih rastenij dly aopredeleniya toksichnosti texnogenno-zagryaznennyh pochv [Methodology for measuring seed germination and root length of seedlings of higher plants to determine the toxicity of anthropogenically polluted soils].

Shahsavari E., Adetutu E.M., Anderson P. A., Ball A.S. Tolerance of selected plant species to petrogenic hydrocarbons and effect of plant rhizosphere on the microbial removal of hydrocarbons in contaminated soil // Water, air, and soil pollution. 2013. Vol. 224, №4. doi: 10.1007/s11270-013-1495-3.

Trofimov I., Pavliukh L., Novakivska T., Bondarenko D. Assessment of phytotic toxicity of mixed aviation fuels using of plant testers // International independent scientific journal. 2020. №11. Р. 9–17. doi:10.20535/1813-5420.2.2018.147375

Truskewycz A.A., Gundry T.D., Khudur L.S., Kolobaric A., Taha M., Aburto-Medina A., Ball A.S., Shahsavari E. Petroleum hydrocarbon contamination in terrestrial ecosystems—fate and microbial responses // Molecules. 2019. Vol. 24, №18. P. 1–20. doi: 10.3390/molecules24183400

Загрузки

Опубликован

2022-03-25

Как цитировать

Утомбаева, А. А., Зайнулгабидинов, Э. Р., Кузнецова, Т. В., & Петров, А. М. (2022). СКРИНИНГ РАСТЕНИЙ ДЛЯ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ. Российский журнал прикладной экологии, (1), 68–75. https://doi.org/10.24852/2411-7374.2022.1.68.75

Выпуск

Раздел

Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>