Оценка чувствительности газонных трав к солевому загрязнению почвогрунтов г. Москвы методом лабораторного фитотестирования

Аннотация

Значимым фактором деградации газонного покрытия в городах выступает применение хлоридно-натриевых противогололедных реагентов (ПГР). Несмотря на глубокую изученность особенностей засоления городских почв, исследований, оценивающих влияние хлорида натрия на газонные травы, недостаточно. В данной работе оценивалась фитотоксичность наиболее распространенных трав, формирующих газоны г. Москвы: овсяницы красной (Festuca rubra L.), полевицы побегоносной (Agrostis stolonifera L.), райграса пастбищного (Lolium perenne L.), а также клевера белого (Trifolium repens L.), используя метод лабораторного фитотестирования. Растения экспонировались в течение семи дней на почвогрунтах с внесением хлорида натрия в концентрации 0,1%, 0,5% и 1,5% (вес.). Наблюдаемыми параметрами были «длина корней проростков», «длина стеблей проростков», а также «всхожесть семян». Изученные культуры характеризовались неодинаковой чувствительностью к солевому загрязнению почвогрунтов, а исследование показало важность одновременного анализа комплекса параметров роста и развития растений для принятия взвешенного решения о выборе оптимальных культур для озеленения города. Наибольшие различия фитотоксичности выявлены по параметру «длина корня» при высоких концентрациях ПГР (1,5%) и по параметру «всхожесть семян» — на всем диапазоне солевого загрязнения. В качестве алгоритма выбора оптимальных культур при солевом загрязнении почвогрунтов предлагается первым шагом анализировать результаты оценки фитотоксичности, установленные по всхожести, выбирая растения с минимальным ингибированием этого параметра. Далее среди них выбирать те, которые одновременно показали наименьшую фитотоксичность по длине корня и длине стебля. По итогам исследования можно рекомендовать полевицу побегоносную как универсальную солеустойчивую культуру, а также райграс пастбищный при концентрации хлорида натрия 0,1% и 0,5%.

Литература

1.               Брянская И.П., Васенев В.И., Брыкова Р.А. и др. Анализ ввозимых почвогрунтов для прогнозирования запасов углерода в почвенных конструкциях московского мегаполиса // Почвоведение. 2020. № 12. https://doi.org/10.31857/S0032180X20120047

2.               Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М., 1986.

3.               Гальченко С.В., Чердакова А.С. Экспериментальная оценка протекторных свойств гуминового препарата по отношению к культурным растениям в условиях солевого стресса // Вестн. РУДН. Сер.: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2024. Т. 32, № 1. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2024-32-1-16-31

4.               Гладков Е.А., Евсюков С.В., Шевякова Н.И. и др. Влияние противогололедных реагентов на газонные травы // Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т. 18, № 5.

5.               Гузакова Д.М. Влияние засоления на ранних этапах онтогенеза на примере злаков / Эволюционные и экологические аспекты изучения живой материи. Материалы I Всероссийской научной конференции. 2017.

6.               Жарикова Е.А., Голодная О.М. К вопросу о почвах городских газонов (на примере городов Приморья) // Вестн. ДВО РАН. 2019. № 4.

https://doi.org/10.25808/08697698.2019.206.4.014

7.               Королев Е.С., Пашкевич Е.Б., Болышева Т.Н. Влияние дробного внесения разных доз комплексных удобрений на физиологические показатели растений длительно эксплуатируемых газонов в г. Москве // Проблемы агрохимии и экологии. 2022. № 2.

https://doi.org/10.26178/AE.2022.24.75.006

8.               Лисовицкая О.В., Терехова В.А. Фитотестирование: основные подходы, проблемы лабораторного метода и современные решения // Доклады по экологическому почвоведению. 2010. № 1. Вып. 13.

9.               Мазина С.Е., Басарыгин Ю.М., Серегина А.И. и др. Влияние антигололедных реагентов на состояние почвенно-травяного покрова газонов города Москвы // Экология урбанизированных территорий. 2016. № 1.

10.            Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е., Власов Д.В. Мониторинг засоления снега и почв Восточного округа Москвы противогололедными смесями // Фундаментальные исследования. 2014. № 11.

11.            Николаева О.В., Терехова В.А. Совершенствование лабораторного фитотестирования для экотоксикологической оценки почв // Почвоведение. 2017. № 9.

https://doi.org/10.7868/S0032180X17090052

12.            Постановление Правительства Москвы от 10 сентября 2002 г. № 743-ПП. Приложение 1. Правила создания, содержания и охраны зеленых насаждений и природных сообществ города Москвы: ред. от 04.10.2017.

13.            Пукальчик М.А., Терехова В.А., Карпухин М.М. и др. Сравнение элюатных и контактных методов биотестирования при оценке почв, загрязненных тяжелыми металл(оид)ами // Почвоведение. 2019. № 4. https://doi.org/10.1134/S0032180X19040117

14.            Раджабов Р.А., Дорожкина Л.А., Янишевская О.Л. Анализ существующего положения по выполнению озеленительных работ в г. Москве и совершенствованию технологии выращивания газонов // Известия ТСХА. 2007. № 3.

15.            Braun R.C., Mandal P., Nwachukwu E. et al. The role of turfgrasses in environmental protection and their benefits to humans: Thirty years later // Crop Science. 2024. Vol. 64. https://doi.org/10.1002/csc2.21383

16.            Buru T., Buta E., Cantor M. et al. Seed germination rate of different turfgrass mixtures under controlled conditions // Scientific Papers. Series B, Horticulture. 2021. Vol. LXV, № 1. https://horticulturejournal.usamv.ro/pdf/2021/issue_1/Art82.pdf

17.            Diener A., Mudu P. How can vegetation protect us from air pollution? A critical review on green spaces' mitigation abilities for air-borne particles from a public health perspective — with implications for urban planning // Science of The Total Environment. 2021. Vol. 796. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148605

18.            Ebrahimi R., Bhatla S.C. Effect of Sodium Chloride Levels on Growth, Water Status, Uptake, Transport, and Accumulation Pattern of Sodium and Chloride Ions in Young Sunflower Plants // Communications in Soil Science and Plant Analysis. 2011. Vol. 42. https://doi.org/10.1080/00103624.2011.552657

19.            Friell J., Watkins E. Review of cool-season turfgrasses for salt-affected roadsidesin cold climates // Crop Science. 2021. Vol. 61. https://doi.org/10.1002/csc2.20326

20.            Göran Blomqvist and Eva-Lotta Johansson. Airborne spreading and deposition of de-icing salt — a case study // Science of The Total Environment. 1999. Vol. 235. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(99)00209-0

21.            Hanslin H.M., Eggen T. Salinity tolerance during germination of seashore halophytes and salt-tolerant grass cultivars // Seed Science Research. 2005. Vol. 15(1). https://doi.org/10.1079/SSR2004196

22.            Ignatieva M., Ahrné K., Wissman J. et al. Lawn as a cultural and ecological phenomenon: a conceptual framework for transdisciplinary research // Urban Forestry & Urban Greening. 2015. Vol. 14. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2015.04.003

23.            Mahajan S., Tuteja N. Cold, salinity and drought stresses: an overview // Arch Biochem Biophys. 2005. Vol. 442. https://doi.org/10.1016/j.abb.2005.10.018

24.            Milazzo F., Francksen R.M., Zavattaro L. et al. The role of grassland for erosion and flood mitigation in Europe: A meta-analysis // Agriculture, Ecosystems & Environment. 2023. Vol. 348. https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108443

25.            OCSPP 850.4230: Early Seedling Growth Toxicity Test, EPA 712-C‑010 (US Environmental Protection Agency), Washington. 2012.

26.            OECD. Test No. 208: Terrestrial Plant Test: Seedling Emergence and Seedling Growth Test. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals. Section 2 OECD Publishing. Paris, 2006. https://doi.org/10.1787/20745761

27.            Parida A.K., Das A.B. Salt tolerance and salinity effects on plants: a review // Ecotoxicol Environ Saf. 2005. Vol. 60. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2004.06.010

28.            Larsen S.U., Andreasen C. Light and Heavy Turfgrass Seeds Differ in Germination Percentage and Mean Germination Thermal Time // Crop Science. 2004. Vol. 44(5).

https://doi.org/10.2135/cropsci2004.1710

29.            Zhang F., Qian H. A comprehensive review of the environmental benefits of urban green spaces // Environmental Research. 2024. Vol. 252. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118837