Фіторемедіаційний потенціал рослин родини Бобові (Fabaceae) та їх роль у рекультивації ґрунтів

Abstract

Метою даної роботи є оцінка фіторемедіаційного потенціалу представників родини Бобові (рід Trifolium) у порівнянні з сидеральними культурами родини Капустяні (Brassicaceae) за умов сірого лісового деградованого супіщаного ґрунту Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка НАН України з урахуванням особливостей накопичення важких металів Cd, Co, Cr, Cu, Pb, Zn та Hg і значень біоконцентраційного фактора (BCF). Об’єктом дослідження є рослини родини Fabaceae (представники роду Trifolium) та рослини родини Brassicaceae, вирощені на деградованому супіщаному ґрунті в умовах НБС ім. М. М. Гришка НАН України. За результатами аналітичних та експериментальних досліджень встановлено, що ґрунтовий покрив дослідних ділянок характеризується низько-помірним техногенним навантаженням за вмістом Cd, Co, Cr, Cu, Pb та Zn, без екстремальних перевищень гранично допустимих концентрацій, але з ознаками деградації та зниженим вмістом органічної речовини. Показано, що представники роду Trifolium (T. repens, T. pratense, T. medium, T. rubens, T. dubium) інтенсивніше акумулюють Zn і Cu, тоді як концентрації Cd, Co, Cr і Pb у їхній надземній масі залишаються невисокими; максимальні значення BCF(Zn) і BCF(Cu) виявлено у Trifolium dubium та T. pratense. Рослини родини Brassicaceae (редька олійна ‘Кияночка’, гірчиця біла ‘Сонячна’, ріпак озимий ‘Горлиця’, гірчиця сарептська ‘Золотава’, суріпиця озима ‘Оріана’, тифон ‘Фітопал’) характеризуються вищими концентраціями та значеннями BCF для Cd, Co, Cr і Pb (особливо у редьки олійної ‘Кияночка’ та тифону ‘Фітопал’) при низькому накопиченні Cu і Zn. Для Hg встановлено здатність Trifolium repens та Trifolium pratense витримувати техногенне навантаження та ефективно акумулювати ртуть у надземній біомасі, підтверджуючи свій фіторемедіаційний потенціал. Отримані результати дозволили сформувати науково обґрунтовані рекомендації щодо комбінованого використання представників родини Fabaceae (рід Trifolium) та представників родини Brassicaceae у багатокомпонентних фіторемедіаційних та сидеральних сумішах для рекультивації деградованих ґрунтів лісостепової зони України, забруднених Cd, Co, Cr, Cu, Pb, Zn та Hg.