INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL Международный агрокультурный журнал 2588-0209 106736 10.55186/25880209_2025_9_6_1 4.1.3. Агрохимия, агропочвоведение, защита и карантин растений (сельскохозяйственные науки) 4.1.3. Agrochemistry, agro-soil science, plant protection and quarantine (agricultural sciences) 4.1.3. Агрохимия, агропочвоведение, защита и карантин растений (сельскохозяйственные науки) ECOLOGICAL ASSESSMENT OF PHYTOTOXICITY OF SOILS POLLUTED WITH HEAVY METALS AND MECHANISMS OF THEIR INTERACTION WITH HUMIC SUBSTANCES ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФИТОТОКСИЧНОСТИ ПОЧВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ И МЕХАНИЗМЫ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ГУМУСОВЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ Кравченко Антонина Леонидовна Kravchenko Antonina Leonidovna

кандидат биологических наук;

candidate of sciences in biology;

 Кравченко Владимир Александрович Kravchenko Vladimir Aleksandrovich agrosoil@yandex.ru Соколова Ольга Андреевна Sokolova Ol'ga Andreevna

кандидат биологических наук;

candidate of sciences in biology;

 Соловьева Елена Алексеевна Solovyova Elena Alekseevna Alekseevna

кандидат ветеринарных наук;

candidate of veterinary sciences;

 ФГБОУ ВО «Московская академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА им. К. И. Скрябина» Россия Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Moscow Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology – MBA named after K. I. Skryabin" Russian Federation Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина Yelets Bunin State University Елецкий государственный университет им.И.А. Бунина Yelets RU Yelets State University named after Ivan Bunin Yelets RU ФГБОУ ВО «Московская академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА им. К. И. Скрябина» Россия Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Moscow Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology – MBA named after K. I. Skryabin" Russian Federation ФГБОУ ВО «Московская академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВА им. К. И. Скрябина» Россия Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Moscow Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology – MBA named after K. I. Skryabin" Russian Federation 13 01 2026 13 01 2026 8 6 5 14 01 11 2025 https://e-integral.ru/en/nauka/article/106736/view

Проведено комплексное исследование влияния свинца (Pb) и кадмия (Cd) на рост и развитие сельскохозяйственных культур (укроп, салат, редис, яровая пшеница, сахарная свекла, картофель) в условиях модельного загрязнения чернозема выщелоченного. Методами потенциометрического титрования, ИК-спектроскопии и компьютерного моделирования изучены процессы комплексообразования ионов Pb²⁺ и Cd²⁺ с гуминовыми (ГК) и фульвокислотами (ФК). Установлено, что фульвокислоты образуют более прочные комплексы с ТМ (lg K уст 8.2–8.9), чем гуминовые кислоты (lg K уст 4.3–4.5). Выявлены видовые различия в устойчивости растений: редис и яровая пшеница проявили высокую толерантность к кадмию без снижения биомассы, тогда как салат и укроп показали значительное угнетение роста, особенно при совместном действии металлов. Определены коэффициенты биологического накопления (КБП) ТМ, показавшие, что картофель активно аккумулирует металлы (КБП > 1), что представляет риск для пищевой безопасности. Результаты работы важны для прогнозирования экологических рисков и разработки приемов реабилитации загрязненных земель.

A comprehensive study of the effects of lead (Pb) and cadmium (Cd) on the growth and development of agricultural crops (dill, lettuce, radish, spring wheat, sugar beet, potatoes) under conditions of model contamination of leached chernozem has been conducted. The processes of complexation of Pb2⁺ and Cd2⁺ ions with humic (HA) and fulvic acids (FC) have been studied using potentiometric titration, IR spectroscopy, and computer modeling. It was found that fulvic acids form stronger complexes with TM (lg K ust 8.2–8.9) than humic acids (lg K ust 4.3–4.5). Species differences in plant resistance were revealed: radish and spring wheat showed high tolerance to cadmium without reducing biomass, while lettuce and dill showed significant inhibition of growth, especially with the combined action of metals. The coefficients of biological accumulation (KBP) of TM were determined, which showed that potatoes actively accumulate metals (KBP > 1), which poses a risk to food safety. The results of the work are important for forecasting environmental risks and developing methods for the rehabilitation of polluted lands.

 тяжелые металлы фитотоксичность гумусовые кислоты комплексообразование транслокация коэффициент биологического накопления чернозем выщелоченный свинец кадмий. heavy metals phytotoxicity humic acids complexation translocation coefficient of biological accumulation leached chernozem lead cadmium.

Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. – Новосибирск: Наука, 2011. – 151 с. Il'in V.B. Tyazhelye metally v sisteme pochva-rastenie. – Novosibirsk: Nauka, 2011. – 151 s. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. – М.: Мир, 2009. – 439 с. Kabata-Pendias A., Pendias H. Mikroelementy v pochvah i rasteniyah. – M.: Mir, 2009. – 439 s. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. – М.: Изд-во МГУ, 2004. – 332 с. Orlov D.S. Gumusovye kisloty pochv. – M.: Izd-vo MGU, 2004. – 332 s. Карпухин А.И., Яшин И.М., Черников В.А. Формирование и миграция комплексов водорастворимых органических веществ с ионами тяжелых металлов в таежных ландшафтах Европейского Севера // Изв. ТСХА. – 2003. – Вып. 2. – С. 107–126. Karpuhin A.I., Yashin I.M., Chernikov V.A. Formirovanie i migraciya kompleksov vodorastvorimyh organicheskih veschestv s ionami tyazhelyh metallov v taezhnyh landshaftah Evropeyskogo Severa // Izv. TSHA. – 2003. – Vyp. 2. – S. 107–126. Кравченко А.Л., Стекольников Ю.А. Тяжелые металлы в системе почва-растение в условиях загрязнения // Ученые записки Орловского государственного университета. – 2013. – № 3. – С. 190–193. Kravchenko A.L., Stekol'nikov Yu.A. Tyazhelye metally v sisteme pochva-rastenie v usloviyah zagryazneniya // Uchenye zapiski Orlovskogo gosudarstvennogo universiteta. – 2013. – № 3. – S. 190–193. Шнитцер М. Химическая структура и свойства гуминовых кислот // Почвоведение. – 2005. – № 8. – С. 23–32 Shnitcer M. Himicheskaya struktura i svoystva guminovyh kislot // Pochvovedenie. – 2005. – № 8. – S. 23–32 Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. – М.: Гидрометеоиздат, 2001. – 25 с. Metodicheskie rekomendacii po provedeniyu polevyh i laboratornyh issledovaniy pochv i rasteniy pri kontrole zagryazneniya okruzhayuschey sredy metallami. – M.: Gidrometeoizdat, 2001. – 25 s. Stevenson F.J. Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions. – 2nd ed. – N.Y.: John Wiley & Sons, 2004. – 512 p. Stevenson F.J. Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions. – 2nd ed. – N.Y.: John Wiley & Sons, 2004. – 512 p. Leroy J.-B., Fressonnet B. Traitement de lazoteorganiquedans les eaux potables // Techn. et sci. mimic. -2005. - N 2.- P. 79-86. Leroy J.-B., Fressonnet B. Traitement de lazoteorganiquedans les eaux potables // Techn. et sci. mimic. -2005. - N 2.- P. 79-86. Laatsch W. Untersuchungenuber die Bildung und Anreicherung von Humusstoffen Steinkopf-2004. Bd 7.- S.17-24. Laatsch W. Untersuchungenuber die Bildung und Anreicherung von Humusstoffen Steinkopf-2004. Bd 7.- S.17-24. Rebhun M., Fuhrer Z., Adin A. Contact flocculation-filration of humic Rebhun M., Fuhrer Z., Adin A. Contact flocculation-filration of humic substances // Water Res..-2004.- Vol.18.- N 8.- P. 963-970. substances // Water Res..-2004.- Vol.18.- N 8.- P. 963-970. Zhoi J.L., Banks C.J. Fraktionation of humic acid components by ion Zhoi J.L., Banks C.J. Fraktionation of humic acid components by ion exchange chromatography // Environ. Technol.-2010.-Vol.l.- N 12. P. 1147-1152. exchange chromatography // Environ. Technol.-2010.-Vol.l.- N 12. P. 1147-1152.