Microelements in the soils and plants of the Tyumen Federal Nature Reserve

Abstract

The research results of determining the microelement contents in the soils and plants of the Tyumen Federal Nature Reserve are presented. The contents of 8 labile microelements in the soils extracted by the ammonium acetate buffer solution (pH 4.8) as well as the contents of these elements in the plants determined by atomic absorption are analyzed. It is shown that the contents of most labile microelements in the soils of the Tyumen Federal Nature Reserve insignificantly vary, and the contents of labile Zn, Cu, Co, and Ni do not exceed maximum allowable concentrations. The contents of the microelements in the plants vary widely due to the species distinctions. The estimation of the percentage of the samples with excessive and insufficient concentrations of the microelements provides the sequences, which represent regularities of the microelement accumulation by the plants of the nature reserve. It is found that nickel concentrates in the plants of the Tyumen Federal Nature Reserve to the fullest extent, manganese and cadmium are the following; and at the same time, the plants lack iron and copper. It is shown that the ecological situation in the Tyumen Federal Nature Reserve is safe since the excess of maximum allowable concentrations of the labile microelements in the soils and plants is not registered. However, the insufficient concentrations of copper and iron in plants are in evidence, which can be eliminated by application of micronutrients containing these elements at the sites where forage grasses are grown for winter feeding of animals.

Представлены результаты исследований содержания микроэлементов в почвах и растениях Тюменского федерального заказника. Было проведено определение содержания подвижных форм 8 микроэлементов в почвах (экстрагент – ацетатно аммонийный буфер, рН – 4,8) и содержание этих элементов в растениях атомно-абсорбционным методом. Показано, что содержание подвижных форм практически всех исследованных элементов в почвах Тюменского федерального заказника колеблется в незначительных пределах, а содержание подвижных форм Zn, Cu, Co, Ni, Pb не превышает предельно допустимых концентраций. Установлено, что содержание микроэлементов в растениях колеблется в широких пределах, которое определяется видовыми особенностями растений путем подсчета процентного содержания проб с избыточными и недостаточными концентрациями микроэлементов были получены ряды, отражающие закономерности накопления микроэлементов растениями заказника. Выявлено, что в наибольшей степени в растениях Тюменского федерального заказника концентрируется никель, затем следуют марганец и кадмий; в то же время растения недостаточно обеспечены железом и медью. Показано, что экологическая ситуация в Тюменском федеральном заказнике является благополучной, поскольку в почвах и растительности не наблюдается превышения предельно допустимых концентраций исследованных микроэлементов, однако имеет место недостаточное содержание в растениях меди и железа, которое можно устранить внесением микроудобрений содержащих эти элементы, на участках, где выращиваются кормовые травы для подкормки животных в зимний период.