Разное

К каким удобрениям относится зола древесная: Страница не найдена — ЗАГОРОДНАЯ ЖИЗНЬ (CountrysideLiving.net)

Содержание

Способы применения золы в качестве удобрения

Использование золы в качестве удобрения практикуется давно.

Она представляет собой настоящую сокровищницу ценных для растений веществ, способствует оптимизации консистенции и состава грунта, благоприятствует развитию полезных почвенных бактерий, эффективно защищает от вредных насекомых. Данное средство самое доступное и простое в применении.

Как правильно применять золу в качестве удобрения?

Продукт горения растительных отходов содержит множество полезных минералов в легко усваиваемом виде, содействует динамичному росту и формированию культуры, что позволит получить отменный урожай. Используя золу как удобрение, нужно понимать, как ее применять.

Состав и свойства

Вещество образуется при горении разнообразной органики. Д. И. Менделеев вывел примерную формулу золы, где в 100 г вещества находится:

до 17% карбоната кальция;

16% силиката кальция;

15% ортофосфата натрия;

14% сульфата кальция;

11 % хлорида кальция;

13% ортофосфата калия;

до 4% карбоната, силиката и сульфата магния;

0,5 % хлорида натрия.

В земледелии особо ценными считаются следующие свойства золы:

улучшение качества грунта;

усиление почвенного воздухообмена;

катализация перегнивания отходов из растительной органики.

Зола и пепел – в чем разница?

Дачники задаются вопросом: чем же отличается зола от пепла? Внешне они различаются цветом и структурой. Зола имеет черный оттенок и содержит крупицы недогоревшего вещества разной фракции. Пепел похож на серую пыль, получаемую от горения бумаги, сухих листьев, травы и дожигания золы. По содержанию оба вещества близки, потому могут заменить друг друга.

На каких почвах можно применять золу?

Применение древесной золы восполняет нехватку минералов в почве, разрыхляет грунт, выравнивает PH-баланс, что благотворно отражается на урожае. Удобрение эффективно для песчаников, супесчаников, дерново-подзолистых и болотных почв, оно отлично восполняет нехватку калия и фосфора. На солонцеватых грунтах использовать золу древесную как удобрение не рекомендовано.

Чтобы тяжелую почву превратить в легкую и воздухопроницаемую, вносить зольную добавку нужно осенью от 0,1 до 0,8 кг на квадратный метр. Песчаный грунт лучше удобрить по весне.

Когда золу использовать нельзя?

Перед использованием стоит разобраться, к каким удобрениям относится зола. Ценный для растений азот при горении полностью выделяется из угля и пепла, поэтому рассматриваемое средство не относится к азотсодержащим комплексам. Многие ошибочно полагают, что возместить недостаток этого элемента можно применением рассматриваемого вещества вместе с другой органикой или азотными препаратами. На деле категорически запрещено использовать золу одновременно с навозом и пометом, суперфосфатом и составами с азотистыми соединениями.

Не рекомендуется применять такую подкормку под рассаду до появления 3-4 постоянных листьев.

Непригодна к использованию печная зола, получившаяся при сгорании дров с бытовыми отходами и пластмассой.

Подготовка продукта

Применение золы в огороде требует определенных подготовительных работ. При рассыпании сухого пепла его нужно смешивать с землей.

Для внекорневых подкормок и полива можно приготовить жидкие удобрения в домашних условиях, используя такие рецепты:

Изготовление зольного раствора требует 0,2 кг сухого продукта развести в ведре сырой холодной воды, хорошо размешать и настаивать 7-10 суток, ежедневно перемешивая.

Для маточного настоя надо 1 кг золы залить 10 л воды и кипятить четверть часа. Удобрять культуры таким составом можно после полного его остывания.

Продукт горения древесины и соломы используют для приготовления компостной смеси: пепел смешивают с перегноем в пропорции 1 к 3 и оставляют преть. Вместо перегноя можно добавить торф. Процесс переработки существенно ускорится, состав компоста станет богаче по набору минералов.

Древесная зола для удобрения и защиты растений — SadimVmeste.ru

У многих огородников за отопительный сезон накопилось несколько мешков древесной золы (для почвы нужна именно древесная, от сжигания дров, листьев, органических отходов, уголь не подходит). Многие поверхностно знают, что это — полезное удобрение для различных растений. Но о том, как конкретно его применять под фруктовые деревья, кусты, огородные культуры, известно далеко не всем. Поэтому внесем некоторую ясность в агротехнику применения древесной золы.

Состав золы: калий, фосфор, микроэлементы

Древесная зола – хороший источник калия и фосфора, причем – в такой форме, что растения их легко поглощают и используют для роста и развития. Еще в ней в качестве микроэлементов содержится кальций, железо, магний, сера, цинк, необходимые для овощей, многолетников, плодовых деревьев и декоративных растений. Особенно полезно внесение этого естественного удобрения на кислых или нейтральных почвах.

Применение золы – в меру

Применяют золу, независимо от выбранного способа внесения, под разнообразные травянистые растения, деревья. При этом главным фактором является количество этого удобрения, вносимое на метр квадратный почвы. Невзирая на очевидную пользу, злоупотреблять им все же не следует. Внесенная в больших количествах, она может резко повысить щелочную реакцию почвы, а это приведет к тому, что растениям станет сложно добывать из почвы полезные вещества, и они начнут отставать в развитии, а соответственно, и урожайность упадет. Всего нужно в меру – это золотое правило, действующее во всех сферах жизни, и напрямую касающееся растениеводства.

Взаимодействие золы с азотными удобрениями

Не стоит использовать золу одновременно с азотными удобрениями. К азотным относятся органические — свежий навоз, а также минеральные — сульфат аммония, карбамид (мочевина) и др., так как азотные потеряют свое полезное действие. Поэтому лучшая тактика: азотные удобрения вносить как минимум через пару месяцев после золы. Лучше вносить перегной осенью, а золу — весной.

Определение кислотности почвы народным методом

Не следует использовать золу, если почва на вашем огороде или в саду щелочная (с pH выше 7). Если вы не знаете, какой состав почвы на вашем участке и нет возможности лабораторного исследования, можно применить самый простой способ: купите в аптеке обычную детскую соску (без дырочки) и бутылочку с делениями. Сухую, и желательно — просеянную почву из вашего сада – огорода засыпаете в бутылочку до второго деления. Добавляете обычной воды до пятого деления, засыпаете пол чайной ложечки толченого мела и быстро одеваете на бутылочку скрученную в трубочку (чтобы в ней не было воздуха) соску. Энергично трясете бутылочку минуту-другую и оставляете на пару часов, хотя реакцию можно заметить значительно раньше. При взаимодействии воды и мела с кислой почвой выделяется некоторое количество углекислого газа и соска распрямляется. Если она полностью распрямилась или надулась – кислотность высокая, слегка распрямилась – нормальная или чуть повышенная, не распрямилась совсем – почва щелочная, и вносить в нее золу не следует.

Косвенно на высокую кислотность указывают растения. Если у вас роскошно себя чувствуют клюква, черника, азалии, рододендроны, камелии, нужно полагать, что почва кислая.

Правила внесения золы под культуры

В золе нет хлора, поэтому ее можно без опасений применять под растения, отрицательно реагирующих на хлор. Это земляника, малина, смородина, картофель. Хорошо реагируют на ее внесения также кабачки, огурцы, патиссоны. Капусту – белокочанную, краснокочанную, кольраби, цветную и брюссельскую она надежно предохраняет от таких распространенных заболеваний как черная ножка и кила. Еще при выращивании рассады желательно присыпать ею верхний слой почвы.

При посадке различных видов тыквенных культур и капусты всех видов достаточно добавить в каждую лунку по столовой ложке с горкой. Другой вариант – при перекапывании участка, предназначенного под посадку этих культур добавить по 1 стакану на квадратный метр. Под сладкий перец, томаты, баклажаны – 3 стакана.

Высаживая рассаду сладкого перца, томатов и баклажанов, добавляют примерно горсть золы в каждую лунку и перемешивают ее с почвой, или же — при обработке почвы, как означено выше. Это — отличное удобрение, к тому же снижающее кислотность почвы, создающее благоприятные условия для азотфиксирующих бактерий и жизнедеятельности разнообразных почвенных микроорганизмов. Внесение этого удобрения повышает жизнестойкость посаженных растений, особенно заметно это при высадке рассады — она быстрее приживается и меньше болеет.

Очень благоприятно для вишен, слив, яблонь внесение золы еще при посадке в ямы, а во время вегетации — в приствольные круги. Один раз в 4 года деревьям полезно делать такую подкормку: по периметру кроны прокапывают не глубокую канавку в пол штыка лопаты. В нее насыпают сухую золу или заливают ее раствор (из расчета 2 стакана на каждое ведро воды). Тут же канавку засыпают землей. На взрослое дерево нужно около двух килограммов сухой подкормки.

Также отлично реагируют на это удобрение кусты смородины: по три стакана вносят под каждый куст (как и под деревья — в канавку). Действие золы длится до 4 лет, затем внесение в почву желательно повторить.

Защита растений с помощью золы

Используют золу не только как удобрение, но и для опудривания (опрыскивания) растений, защищая их от болезней и вредителей. Опудривание проводят ранним утром, когда еще не спала роса, или же предварительно опрыскивают листья водой. Можно приготовить раствор следующим образом: залить кипятком два с половиной стакана просеянной золы, поставить на огонь и кипятить около получаса. Затем отвар нужно отстоять, процедить, развести водой до обычного 10-литрового ведра и добавить туда граммов 50 мыла (тертого хозяйственного или жидкого). Таким раствором лучше всего опрыскивать растения в сухую погоду вечером.

Чтобы отпугнуть слизней или улиток, распыляют сухую золу возле самых стеблей, а также вокруг растений.

Когда редис и редька только начинают всходить, часто наблюдается нашествие на них летающих насекомых, которые могут за день-другой уничтожить все всходы. В этом случае помогает притрушивание молодых растений золой.

Объем и хранение

По объему 1 столовая ложка без горки содержит 6 г ; стакан (граненный) вмещает ее примерно 100 граммов; пол литровая банка содержит 250 г, а литровая — 500 г золы.

Это удобрение может лежать в сухом месте годами, не теряя своих свойств. Главное — чтобы оно не намокло, поскольку влажность приводит к потерям содержания калия, теряются и микроэлементы, и ценное удобрение превращается в мало полезную субстанцию, хотя и она пригодна для частичного снижения кислотности почвы.

как применять, состав и для каких растений использовать

Сторонники экологического земледелия стараются применять на своем участке исключительно натуральные составы для подкормки растений. Зола как удобрение используется с незапамятных времен. Это вещество представляет собой несгораемый остаток, образующийся в результате сжигания древесины и других растительных материалов. Зола насыщена важными для развития различных культур микроэлементами. Удобрение прекрасно усваивается растениями, главное – готовить и применять его по правилам.

Состав золы

Химический состав золы зависит от сжигаемого сырья. В качестве удобрения используется  зольный порошок, оставшийся в результате сгорания древесины (так называемая древесная зола)  и вещество, которое получено при сжигании растительных остатков.

В результате исследований установлено:

  • в золе зеленых растений микроэлементов содержится больше;
  • дозировка минералов зависит от возраста растительной ткани;
  • в молодых листьях преобладает калий, а в старых больше кальция;
  • сгоревшее зерно содержит большое количество магния, серы и фосфора;
  • много калия обнаружено в золе ботвы подсолнечника, картофеля, гречихи, крапивы и лебеды.

Дачниками чаще используется древесная зола, она считается наиболее сбалансированной по составу и с успехом может заменить минеральное фосфорно-калийное удобрение. В отходах сгоревшей древесины содержится фосфор, калий, магний, кальций, цинк, сера, медь. Именно это удобрение больше всего подходит для подзолистых и кислых почв.

Пепел может заменять золу, так как с химической точки зрения это то же вещество, только имеющее более мелкую фракцию и светлый оттенок.

Как получить золу?

Получить древесную золу самостоятельно совсем не сложно. Костер разжигают в безветренную погоду, соблюдая дистанцию в 6–10 м от посадок и ближайших строений. Наиболее безопасный и удобный способ – сжигать древесину в больших металлических баках или бочках.

Сжигаемый материал должен быть экологически чистым.

Для получения древесной золы можно использовать:

  • старые дрова;
  • бревна;
  • доски;
  • спиленные деревья;
  • ветки, оставшиеся после обрезки.

Древесина не должна иметь следов плесени, краски и лакового покрытия. После сгорания дерева пепел отделяют от угля.

Тем же способом получают золу из травы, стеблей и листьев.

Использовать по назначению золу можно без ограничений по сроку годности. Но важно правильно хранить удобрение. Полиэтиленовые мешки для этой цели не подходят. Зольный порошок высыпают в деревянный ящик с плотной крышкой, хранение должно проходить в условиях низкой влажности.

Что дает удобрение почвы золой?

Зола оказывает благотворное влияние на состав и структуру грунта. В качестве удобрения вещество эффективно для болотистых, дерновых, подзолистых, супесчаных и песчаных почв.

Благодаря внесению золы удается:

  • восполнить дефицит минералов в грунте;
  • разрыхлить почву, сделав ее водо- и воздухопроницаемой;
  • снизить кислотность земли, что благотворно влияет на культурные растения.

На солонцеватых почвах, насыщенных солями натрия, использовать пепел в качестве удобрения специалисты не рекомендуют.

Сроки внесения зольного порошка зависят от состава грунта:

  • Тяжелую землю удобряют осенью, внося 0,3–0,8 кг подкормки на 1 кв. метр.
  • В песчаные почвы вносить вещество лучше весной.

Пепел нельзя вносить заодно с птичьим пометом, навозом и промышленным азотным удобрением. Если добавить эти вещества в землю одновременно, произойдет химическая реакция, в результате которой аммиак улетучится, и растения начнут испытывать дефицит азота.

Также золу не используют одновременно с суперфосфатом, ведь оба удобрения содержат значительные дозы фосфора. Избыток этого элемента может вызвать  некротическую пятнистость, спровоцировать пожелтение и опадение листьев.

Пепел можно использовать также с целью приготовления компостной смеси для огорода: 1 часть зольного порошка смешивают с 3 частями перегноя или торфа и оставляют перепревать. Созревает такой компост значительно быстрее обычного.

Как использовать золу для подкормки растений?

Среди растений, выращиваемых на огороде, существуют культуры, которые особенно отзывчивы на внесение зольного удобрения. К ним относятся:

  • бобовые;
  • пасленовые;
  • крестоцветные;
  • зелень;
  • корнеплоды;
  • огурцы;
  • чеснок;
  • лук.

Нормы внесения золы для этих растений индивидуальны. Удобрение применяется также для цветов, плодовых кустарников и деревьев.

Удобрение огурцов и других овощей золой

Прежде всего, необходимо знать нормы расхода зольного удобрения для овощей.

Усредненные данные выглядят так:

  • в жидком виде – по 0,5 л на одно растение;
  • в сухом виде – 150 г на 1 кв. метр;
  • при высадке рассады – по 1–2 ст. л. на лунку.

Мерой веса золы может служить любая подручная тара:

  • 1 ст. л. – 6 г;
  • стакан объемом 200 мл – 100 г;
  • литровая банка – 500 г.

Зольный настой готовят из 1 стакана пепла на 10 л воды, выдерживая состав 2–3 дня. Если настой используется для внекорневой подкормки, концентрацию вещества снижают в 2 раза (до 0,5 стакана золы).

Применение удобрения:

  • У огуречной культуры высокая потребность в калии и кальции, эти элементы участвуют в образовании побегов и завязей. Перед посевом грядки удобряют, посыпая их сухим пеплом (50 г на 1 кв. м). Во время цветения кусты поливают раствором под корень каждые 10 дней. В открытом грунте применяют дополнительно внекорневые подкормки для огурцов 2 раза в месяц.
  • Для перца и томатов пепел вносят под перекопку грунта перед посадкой (150 г на 1 кв. м) и в лунку при высадке рассады (2 ст. л.). В начальной стадии плодоношения удобряют под корень, внося по 1 л настоя на каждое растение. Через 2 недели корневую подкормку повторяют.
  • Картофель нужно удобрять, внося пепел при перекопке земли (100 г на 1 кв. м) и в лунку при посадке (3 ст. л.). В дальнейшем при окучивании вносят зольный раствор (2 стакана на куст).
  • Корнеплоды требуют удобрения золой при перекопке почвы под посадку (100 г на 1 кв. м). Затем морковь и свеклу посыпают пеплом каждые 10–15 дней и поливают.
  • Капусту удобряют перед посадкой, внося золу при перекопке земли (200 г на 1 кв. м.) и в лунки (3 ст. л.). В дальнейшем при влажной погоде опудривают посадки пеплом или опрыскивают зольным настоем для защиты от слизней.
  • Лук и чеснок нуждаются во внесении золы под перекопку осенью (200 г на 1 кв. м) или весной (100 г на 1 кв. м).  За лето овощи трижды подкармливают настоем пепла.

При выращивании рассады овощей подкормку применяют только после появления 3–4 настоящих листьев. Если взрослые растения выглядят хорошо развитыми, нормально цветут и плодоносят, очередное внесение зольного удобрения можно пропустить.

Удобрение плодовых деревьев, кустарников, ягод золой

В саду подкормку золой проводят для сливы и вишни. Вносить удобрение рекомендуется раз в 3–4 года.  Вокруг деревьев выкапывают канавку глубиной около 15 см, куда заливают раствор, приготовленный из 2 стаканов древесной золы и 10 л воды. На одно плодовое дерево должно приходиться по несколько ведер такой подкормки.

Для приготовления раствора используют теплую воду, затем состав настаивают 10–12 часов.

Хорошо воспринимают это удобрение смородина, крыжовник, виноград. Сухой пепел (2–3 стакана) вносят в канавку, расположенную по периметру приствольного круга, а затем поливают водой.

Удобряют золой и виноград. Для культуры используются корневые и внекорневые подкормки в стандартной дозировке (1 стакан на 10 л воды для раствора под корень и в 2 раза более слабая концентрация – для опрыскивания).

Можно ли удобрять малину золой?

Для малины может применяться зольное удобрение, культура его любит. Однако внесение подкормки в этом случае имеет свои особенности. Дело в том, что малина предпочитает слабокислую почву. Уровень кислотности должен находиться в пределах 5,5–6,5 pH. Определить показатель точно поможет PH-метр. Более простой способ подразумевает использование лакмусовой тест-полоски, их можно купить в магазине для садоводов.

При внесении стандартной дозы удобрения кислотность грунта снижается, что может негативно сказаться на развитии культуры. Поэтому под каждый куст вносят не более 100 г зольного удобрения. Удобрять малину нужно так же, как и другие плодовые кустарники. В приствольном круге выкапывают канавку, куда вносят золу. Затем удобрение присыпают грунтом и поливают. Делать это нужно раз в 2–3 года весной.

Как удобрять клубнику золой?

Клубника, она же садовая земляника, тратит много сил на плодоношение. Именно в этот период подкормка золой придется как нельзя кстати.

Когда на кустах начинают образовываться завязи, между рядками рассыпают пепел из расчета 2/3 стакана на 1 кв. метр. Чтобы пепел не разнесло ветром, его слегка заделывают в землю и сразу поливают.

Через 2–3 недели проводят вторую подкормку. В этот раз клубнику опрыскивают настоем золы (100 г на 10 л воды). Делать это необходимо в пасмурную погоду или ранним утром.

Удобрение цветов золой

Золу в качестве удобрения можно использовать для садовых и комнатных цветов. Сухой пепел вносят при весенней пересадке цветочных культур. Удобрение заделывают в почву и поливают растение.

Сколько золы нужно цветам?

  • На один взрослый экземпляр достаточно 2–3 ст. л. зольного порошка.
  • При выращивании садовых растений используют другую дозировку – 200 г на 1 кв. метр почвы.

Во время цветения культуры удобряют опрыскиванием по листу. Настой для этого готовится из 1,5 ст. л. пепла на 1 л воды. Предварительно состав настаивают в течение 5–7 дней. Такую подкормку особенно любят герани, фуксии и цикламены.

За лето подкормить садовые и комнатные цветы настоем золы можно 3–4 раза, сделав его более концентрированным (3 ст. л. на 1 л воды).

Зола – отличный источник необходимых растениям минералов. Удобрение легко приготовить самостоятельно, оно безопасно для выращиваемых культур и человека, но требует точного соблюдения дозировки. Применение такой подкормки занимает немного времени и дает очень хорошие результаты.

Подкормка золой: пропорции для удобрения


Оглавление


Какие растения любят золу, а какие нет


Подкормка золой


Зола для огорода


Зола для сада


Зола, как удобрение для комнатных растений


Про подсечно-огневое земледелие нам известно ещё из школьных учебников. Зола издревле была одним из основных удобрений, используемых для повышения плодородия почв. А в некоторые времена и единственным из доступных. И если в крупных сельскохозяйственных предприятиях она, в силу ряда причин, уже не применяется, то удобрение любых растений золой на приусадебных участках практикуется очень широко. Разберёмся, в чём её преимущества и как правильно её внести.


Какие растения любят золу, а какие нет


Сразу скажем, что строго разделять растения на любящие золу и не любящие не совсем корректно. Да, некоторые культуры негативно реагируют на перенасыщение земли этим удобрением. Но, ведь, это относится и к любому микроэлементу или типу подкормки. И основной нежелательный эффект при внесении золы основан не на прямом воздействии на культуры, а на влияние её на кислотность почвы при использовании в больших объёмах. В этом случае она может существенно повышать pH и негативно влиять на рост растений, предпочитающих достаточно кислые почвы. 


Среди них можно выделить:


  • голубику;


  • рододендрон;


  • клюкву;


  • азалию;


  • вереск;


  • гортензию;


  • хвойные.


Если у вас щелочные почвы и вы регулярно их закисляете под перечисленными растениями, дополнительное подщелачивание совершенно ни к чему. Однако, если вы используете золу изредка, как дополнительную подкормку, ни для каких растений она не будет вредной. Тем более, если изначально почвы у вас очень кислые.

Без всяких опасений (в разумных пределах) её можно вносить под:


Для этих культур, предпочитающих нейтральные грунты, она станет прекрасным средством, не только улучшающим структуру почвы, но и помогающим бороться с рядом болезней и вредителей, а также содержащим большой набор микроэлементов.



Золу не стоит вносить вместе с такой органикой, как навоз или птичий помёт, так как она вступает в нежелательное взаимодействие с содержащимся в них азотом. Поэтому лучше разнести такие подкормки не менее, чем на месяц, а ещё лучше, если один вид удобрений будет внесён в осенний период, а другой – весной перед посадкой.
На кислых почвах зола в большом количестве служит не только удобрением, но и заменителем мела, извести или той же доломитовой муки, повышая pH почвенного раствора. Она обогащает лесные, дерново-подзолистые или аллювиальные почвы фосфором и калием, которых там обычно очень мало.

Подкормка золой


Чем же так полезно удобрение огорода или сада золой? В первую очередь высоким содержанием необходимых растениям микроэлементов. В составе древесной золы их очень много, поэтому она действует, как комплексные удобрения. Единственный необходимый растениям элемент, который в ней практически не встречается – азот. 


Зато в ней содержится много:

  • калия;
  • марганца;
  • натрия;
  • кальция;
  • фосфора;
  • магния;
  • серы;
  • кремния;
  • железа.


В зависимости от «исходного» материала, их процентное содержание в золе может несколько различаться. Так, от дров, опилок, досок получается удобрение с большим содержанием кальция, а от травянистых растений или молодых побегов – калия.


Теперь стоит разобраться, какая зола подходит для удобрения. В результате горения, под воздействием высокой температуры, одни химические соединения распадаются, другие – образуются. Если мы сжигаем при достаточном доступе воздуха «чистую» органику, то новые соединения абсолютно безопасны как для растений, так и для человека и имеют богатый состав микроэлементов. Но если в костёр попадает продукция химической промышленности, то при высокой температуре появляются не просто бесполезные, но и токсичные вещества, которые при дальнейшем использовании золы попадут в растения . Поэтому только чистая древесная зола может использоваться как удобрение. Её можно получить при сжигании:

  • дров в печах, каминах, мангалах;
  • ботвы, веток после обрезки;
  • листьев деревьев, сухой травы после скашивания;
  • соломы, шелухи;
  • топливных гранул (пеллет).


Кстати, зола от сжигания торфа, казалось бы, натурального органического соединения, не может похвастаться большим содержанием таких основных элементов, как калий и фосфор, поэтому малопитательна для растений. А от каменного угля она их почти не содержит, но зато имеет в составе большое количество серы, поэтому не раскисляет, а закисляет почву. Такую золу можно использовать на тяжёлых почвах для улучшения состава, где она выступает заменой песка. Иногда такой остаток применяют в качестве серной подкормки для лука, чеснока, бобовых или капусты.


Ни при каких обстоятельствах нельзя брать золу от костров, в которые попадали пластмассы, окрашенное дерево, синтетические ткани, резиновые изделия, плотная упаковка, пакеты. Желательно воздержаться и от остатков современной печатной продукции. В типографских красках содержатся некоторые тяжёлые металлы, кроме того, при производстве ламинированной бумаги используются различные химические реактивы. Конечно, если в костёр попал один рекламный листок или фантик от конфеты, много вреда не будет, но желательно использовать самый чистый «продукт».

Зола для огорода


В огороде зола находит широкое применение. Они используется, как подкормка и защита для растений с самого раннего этапа их развития. В частности, широко практикуется удобрение рассады золой при пересадке в открытый грунт или теплицу. Зола не только подкормит, но защитит от некоторых болезней, например, чёрной ножки. Однако желательно смешивать её с грунтом или рассыпать в лунку очень тонким слоем, чтобы не обжечь корни молодых растений. В настое золы можно замачивать и семена, а сухим веществом опудривать клубни и корневища перед посадкой или присыпать их срезы после деления.


Удобрение золой открытого грунта весной обычно проводят перед пахотой или копкой. Её просто равномерно рассыпают по участку, а затем запахивают. Удобрение золой помидоров или баклажанов проводят из расчёта 2-3 стакана на 1 квадратный метр при подготовке гряд и дополнительно треть стакана в каждую лунку перед посадкой. 



Калий и фосфор положительно влияют на образование соцветий и завязей. В таком же объёме используется зола, как удобрение для перца. Для тыквенных, лука, чеснока, капусты, моркови, свеклы, петрушки, редиса, укропа расход составляет 1 стакан на квадратный метр гряд.


Удобрение клубники золой проводится весной, после обработки перезимовавших гряд и до закладки мульчи. Сухое удобрение рассыпают тонким слоем в междурядьях, так оно не только питает ягоды, но и защищает от ряда вредителей, например, слизней. До начала цветения можно провести и внекорневую подкормку настоем или отваром золы из расчёта, примерно, один стакан на обычное ведро воды. Таким средством, после отстоя, опрыскивают клубнику в вечерние или утренние часы.


Зола для сада


Не лишним будет и применение золы в саду для подкормки кустарников и деревьев. Естественно, для крупных растений количество удобрения будет существенно большим. Так при посадке и пересадке саженцев в каждую яму можно заложить треть ведра золы. Удобрение взрослых плодовых деревьев золой проводится из расчёта 1 килограмм на квадратный метр. Рассыпанное ровным удобрение заглубляют при перекопке либо рыхлении приствольных кругов. Внесённая весной зола способствует обильному цветению и образованию завязей.


Прекрасно реагируют на зольные подкормки и многие садовые цветы, например, пионы, розы, клематисы, лилии, гладиолусы. Для них, как правило, делают настои, которые вносят корневым или внекорневым способом. В сухом виде золу для этих растений используют при посадках – 1-2 столовых ложки на каждую лунку.

Зола, как удобрение для комнатных растений


Из-за особенностей домашних оранжерей, удобрение всех комнатных цветов золой лучше проводить в виде настоев. Для этого берут 2-3 столовых ложки золы на литр воды. После того, как настой будет готов (для этого хватает 2 недель), после фильтрации его вносят по полстакана на один горшок. Подкормку обычно проводят 1 раз в год перед цветением.


Зола – простое, эффективное и доступное для большинства садоводов удобрение. Нужно лишь не лениться запасать её после сжигания растительных отходов и у вас будет богатый запас питания для любых растений. Собранную золу стоит хранить в сухих местах в герметичной таре – баках или вёдрах с крышками, пластиковых мешках и пакетах, чтобы она не впитывала влагу.


 

состав, использование как удобрение, польза от применения

Древесная зола — это остатки от сгорания древесины. Она является ценнейшим органическим удобрением для питания всех видов растений. В ней содержится практически весь набор питательных веществ, которые необходимы для благоприятного роста культур. При добавлении ее в компоста, создаются благоприятные условия для переработки микроскопическими организмами органики. Это способствует насыщению компоста питательными элементами.

К каким удобрениям относится древесная зола

Она относится к естественным органическим удобрениям, а также является фосфорным и калийным питанием для кислых почв. Не из каждой древесины получится зола, подходящая для использования в качестве удобрения. Любую древесину со следами покраски, химической обработки и лака, а также газеты и картон для этих целей нельзя использовать. Хорошее, натуральное удобрение получится только из необработанной древесины. Для ее создания отлично подойдут ветви деревьев, старая трава, солома и ботва.

Свойства и химический состав древесной золы как удобрения

Это натуральное и естественное удобрение включает в себя, кроме фосфора и калия, целый ряд полезных и нужных для почвы и растений микроскопических элементов. Одни из них содействуют росту и укреплению структуры, другие защищают и помогают противостоять различным заболеваниям. Все элементы находятся в этом удобрении в такой форме и виде, что растения с легкостью их поглощают в нужном для себя количестве. Важно, что в древесной золе полностью отсутствует хлор, который не каждый вид растений воспринимает положительно.

Одним из элементов, необходимых для продуктивного роста и набора зеленой массы, является кальций, которого в золе достаточно, чтобы обеспечить полноценное питание растений. Это актуально для овощей с крупной и раскидистой ботвой. К ним относятся: помидоры, огурцы и тыквы. Кальций позволяет полноценно усвоить питательные вещества и усилить их передвижение внутри растения. Он также необходим для формирования зеленой массы у лука, петрушки и другой зелени.

Входящая в состав древесной золы каменная соль, положительно влияет на рост огурцов, кабачков и тыквы. Она помогает сохранять влагу в течение всего периода роста.

Калиевая соль также помогает растению удерживать воду и поддерживать водный баланс, а зимой увеличивает морозоустойчивость для более теплолюбивых насаждений.

Когда недостаточно калия, нарушаются все обменные процессы внутри растения, в результате его жизнедеятельность начинает замедляться.

Для выработки растением углерода, ему нужен такой элемент, как магний. Недостаток его приводит к замедлению жизненно важных процессов и прекращению развития растения.

Польза от применения

Кроме того, что зола прекрасно выполняет функции калийного удобрения, что особенно важно для кислых и нейтральных земель, она значительно улучшает структуру почвы. Это в свою очередь, создает идеальные условия для роста и развития микроорганизмов, что способствует более крепкому росту стебля растения, яркому и обильному цветению. При употреблении древесной золы у растений образуется сильная корневая система, увеличивается иммунитет к различным видам инфекций, насекомых и других вредителей. Улучшается водный баланс и укрепляется морозоустойчивость. Как следствие, повышается урожайность.

Как приготовить удобрение из золы

Лучшее древесное удобрение получается из подсолнечника и других растений. В процессе сгорания, образуется много калия и его оксида. Из древесины лучше всего брать лиственные породы. В них содержится больше всего калия и фосфора. В золе от сгорания торфа этих элементов меньше, но зато кальция достаточное количество для поддержания жизнедеятельности любого растительного организма.

Удобрение используют как в сухом виде, так и в жидком — смешивают с водой.

Сухое удобрение

При подкормке почвы в сухом виде, древесную золу берут в пропорциях 30-50 г на 1 м2 почвы. При высадке рассады в лунку добавляется 5-10 г пепла, смешанного с перегноем. Для садовых деревьев подкормку вносят на глубину 8-10 см. Из расчета 100-150 г на 1 м 2.

Приготовление настоя

Для приготовления раствора необходимо взять примерно 100-150 гр древесной золы на одно ведро воды, перемешать, и оставить настаиваться на 10-12 часов. Полученным раствором поливают растения в саду и огороде. Для борьбы с садовыми вредителями и болезнями делают зольный раствор из 300 г золы и такого же количества воды. Эту смесь нужно прокипятить в течение 30 минут. После того, как полученный раствор отстоится, его нужно процедить. Перед опрыскиванием необходимо разбавить настой до 10 литров.

Основные правила внесения в грунт

Лучше всего древесную золу вносить не отдельно, а вместе с перегноем или торфом. В этом случае удобрение распределяется более равномерно и легко усваивается растениями. Для этой смеси берется 1 часть золы и 2-4 части торфа.

Если не перемешивать золу, то на поверхности почвы образуется плотная корка, которая вредит растению и меняет микрофлору.

Применение древесной золы

Древесное удобрение применяется с успехом для плодовых насаждений, овощных культур, цветов и другой декоративной растительности.

Для овощей

При подготовке места для посадки укропа и лука, древесную золу вносят осенью в расчете 1,5 стакана на 1 м2, это предохранит корневую систему от загнивания при посадке.

При подготовке почвы для посадки кабачков, патиссонов, огурцов и картофеля, весной нужно внести на 1 м2 перегноя — 1 стакан золы. Для картофеля, свеклы, редиса, моркови, петрушки и салата, достаточно 100 г на 1 м 2 почвы. При посадке картофеля в каждую лунку добавляют 2 ст ложки зольного удобрения, а потом при окучивании под каждый куст необходимо внести еще столько же. При высадке капусты можно увеличить количество золы до 2 стаканов на 1 м 2. Во избежание нашествия разных вредителей, капусту необходимо несколько раз опрыскивать раствором, настоянном на золе.

Перед посадкой баклажанов, томатов и перца, землю нужно удобрять из расчета 3 стакана удобрения на 1 м2, затем, во время всего сезона, периодически подкармливать растения.

Для фруктов и ягод

Удобрять плодово-ягодные деревья и кустарники в саду нужно периодически. Сливу, вишню, яблоню и грушу следует обрабатывать каждые 3 года. Для этого используется раствор древесной золы. Для каждого дерева или куста, берется 2 кг золы на 40 л воды. В дальнейшем, при подкормке, расходуется также 2 кг. При посадке молодых саженцев в землю добавляют 100-200 г удобрения, что способствует быстрому укоренению растения.

Виноград за сезон опрыскивают 3-4 раза. Для этого готовится настой из 1 кг древесной золы и 30 л воды. Через 3 суток разводят полученный настой в воде. Соблюдают пропорцию 1:5. Этим раствором вечером опрыскивают листья винограда.

Для комнатных растений

В качестве подкормки используют зольный раствор. Для его приготовления нужно в 1 л воды развести 3 ст. ложки древесной золы. Нужно выдержать настой одну неделю, периодически взбалтывая его. Перед тем, как его применять, нужно разбавить водой в соотношении 1:3, и поливать по 100 мл на 1 л емкости горшка. Древесную золу можно прекрасно использовать и в качестве средства против тли и мелких мошек. Достаточно будет припудрить сухой смесью растения, или попрыскать настоем. Для комнатных цветов золу используют совместно с использованной заваркой. Эти компоненты смешивают в равных частях и подкармливают растения небольшими порциями. Это позволяет поддерживать зимой цветы в более активной фазе, а также сохранить их свежесть.

Для уличных цветов

Такие цветы, как пионы, астры, лилии и гладиолусы, очень неплохо подпитывают таким же раствором, как и комнатные растения — до 400 мл на 1 м2. При посадке саженцев в открытую почву, нужно к каждому добавить по 10 г удобрения. Подходит зольный настой для роз, готовится он из 100 г золы и 10 л воды.

Обработанный небольшим количеством зольного раствора газон получит необходимые питательные вещества, и от этого будет более пышным.

Обработка таким удобрением избавит газон от появления мха.

Использование древесной золы как удобрения при посадке

При высаживании рассады, посадке цветов или деревьев, каждому растению нужна подкормка. При добавлении небольшого количества зольного порошка растения получают легкоусвояемые микроэлементы, которые им необходимы для роста и укоренения. Большой плюс во внесении подкормки при посадке растений — это защита их от различного рода вредителей, а также от болезнетворных бактерий. Благодаря своей уникальности и универсальности, удобрение способствует повышению урожайности и выращиванию экологически чистых и здоровых овощей, ягод и фруктов

Древесная зола — это органическое удобрение, которое содержит все важные питательные вещества, необходимые для развития и роста растения. Все микроэлементы легко усваиваются ими и укрепляют их структуру. При обработке насаждений зольным удобрением, растение получает защиту от различных паразитов, вредителей и болезнетворных бактерий.

Используете ли вы для удобрения растений древесную золу?

Зола как удобрение — как применять. 3 простых рецепта.

Зола — это удобрение с минералами. Его стоимость невысока, ведь зависит только от цены древесины, которую сжигают. Особенно ценится зола как удобрение за свою натуральность и органику. Вносить древесную золу в огороде можно практически под все растения. Кроме того, ее можно использовать в борьбе с вредителями.

Редакция сайта www.Dom-v-sadu.ru расскажет о том, как зола как удобрение как применять  и поделимся всеми тонкостями применения золы, как удобрения, чтобы вы с пользой использовали это натуральное удобрение на дачных участках.

Каков состав золы древесной?

Для ответа на этот вопрос необходимо точно знать сорт сожженной древесины. Но в составе любой древесной золы есть:

  • карбонат,
  • силикат,
  • сульфат, хлорид кальция.

Чуть меньше других в ее составе имеется карбоната, силиката и сульфата магния. Большие, чем предыдущего элемента, в ней ортофосфата калия и натрия.

Видно, что в пепле много кальция. Он крайне важен для полноценного питания садово-огородных культур. На начальном этапе развития растений он необходим для активного роста его зеленой части. Позже на протяжении этапа вегетации кальций обеспечивает питание всего, что находится над поверхностью. Существенным этот факт является для крупных растений, которыми являются томаты с огурцами, а также тыквы и кабачки.

Какие растения любят древесную золу?

Вообще, она считается пригодной для подкормки всех овощных культур. Особенно, это касается тех из них, у которых плоды созревают над землей. Отлично отзывают на подкормку древесной золой, перцы, картофель, клубника, а также яблони, груши, сливы и абрикосы.

Причем, иногда оказывается важным не столько вопрос о том, какие растения любят золу, сколько каким из них она приносит пользу. Ведь ее можно использовать для борьбы с многими вредителями. Например, от капустных и луковых мух или крестоцветной блошки золу полагается смешивать с табаком и посыпать такой смесью растения.

Древесная зола применение на огороде

Ее вносят в тех случаях, когда растениям не хватает веществ, как замену покупным минеральным удобрениям. О том, что земля бедна каким-либо элементом сообщит само растение. Его состояние подаст сигнал.

  1. Листья светлеют, потом скручиваются. Это является сигналом о недостатке кальция. Здесь необходима подкормка растений золой.
  2. Признаком малого количества кальция на томатах могут служить темные пятна на плодах. Если их нет на других частях растения, то это не грибок. А значит, применение удобрения золы будет незаменимым.
  3. Без фосфора листья приобретают красный или бурый оттенок. Если процесс только начался, то древесная зола как удобрение поможет, даже при том, что фосфора в ней чуть-чуть. При явно выраженном процессе бурения листьев потребуется вносить специальное фосфорное удобрение.
  4. Малое количества калия приводит к раннему увяданию листьев. Только они не опадают, а цветки теряют свой аромат. Хотя древесная зола калием не очень богата, но она нормализует углеводный обмен в культурном растении.
  5. Если кроме того, что листья сворачиваются, наблюдается остановка роста, то нужно задуматься о недостатке калия или магния.

3 простых способа сделать удобрения из древесной золы

Рецепт 1. Посыпка сухой золой.

Достаточно посыпать ею почву и слегка прикрыть землей. Потом полить грядку.

Такую обработку применяют для защиты от вредителей. Например, лук, редис, картофель или землянку нужно увлажнить, потом припудрить их листья порошком золы. Так зола как удобрение, как применять используется чаще всего.

Рецепт 2. Отвар для внекорневой подкормки.

300 граммов золы требуется залить литром кипятка. Поставить на огонь на полчаса. Потом процедить и долить в отвар 10 литров воды. Добавить 50 г жидкого мыла.

Рецепт 3. Настой золы для подкормки.

В течение недели настаивать 10 чайных ложек пепла в ведре воды. Потом поливать подкармливаемое растение под корень.

Правила внесения древесной золы как удобрения

  1. Хранить золу полагается в сухом помещении. От избытка влаги в ней уменьшается количество полезных веществ.
  2. В тяжелую, богатую глиной, почву это удобрение полагается вносить на глубину около 20 см.
  3. Чрезмерное использование любого удобрения наносит вред растению. Этот факт относится и к рассматриваемому препарату. Поэтому нужно точно придерживаться рекомендаций по количеству прикормки.
  4. Не стоит вносить золу, как подкормку в период обильных дождей. Пепел быстро вымоется и ваши усилия будут потрачены зря.
  5. Если древесную золу внести перед зимовкой, то она нейтрализует кислотность и увеличит морозоустойчивость растений.
  6. Запрещено вносить в одно и тоже время золу и азот. Временной интервал между этими двумя подкормками должен быть равен одному месяцу.
  7. Если хочется усилить эффект от применения удобрения, то его смешивают с перегноем или торфом. Их полагается брать в 4 раза больше, чем пепла.
  8. Сухую золу полагается вносить в почву из расчета 200-300 граммов на квадратный метр. Причем эффективность удобрения сохраняется на протяжении 3-4 лет.
  9. Раствор готовится по рецепту: 100 г древесной золы на ведро воды. При использовании смесь нужно постоянно мешать, чтобы взвесь равномерно была распределена по воде.

 

Древесная Зола — Чудо Удобрение для Сада и Огорода

ЭкономияSavedRemoved 0

О пользе древесной золы в «огородных делах» известно всем. Ее, не задумываясь, вносят под любые растения и в любой период вегетации.

Естественная минеральная подкормка действительно полезна. Зола как удобрение используется веками. Но правила внесения никто не отменял, да и знание состава природного продукта не будет лишним.

Разберемся, в чем польза зольных элементов и как правильно вносить их в почву.

Читайте также: Ландшафтный дизайн вашего участка своими руками – (130+ Фото идей & Видео) +Отзывы

Состав древесной золы

Что такое древесная зола? Сожженные органические остатки древесных растений, которые обычно используют в качестве топлива

Это порошок серо-бурого цвета с включениями из угля и обугленных веток. В составе пепла содержится часть таблицы Менделеева: макроэлемены, % которых довольно высок, и микроэлементы, которые находятся в незначительных, «следовых» количествах. Среди компонентов совсем нет азота, в минимальном количестве содержится хлор.

При сгорании бытовых отходов, окрашенных красками досок, печатной продукции с пропиткой, резины или синтетики, горючих материалов  зола по своему содержимому признана вредной  и токсичной для растений. К тому же она содержит много шлаков и примесей (ненужных отходов). Состав древесины и ее возраст влияет на % содержание элементов.

Например:

  • если сжигать древесные лиственные породы, то в пепле больше кальция и его солей;
  • хвойные породы дают хороший выход фосфора;
  • высушенная трава, ботва, солома после горения сохраняют калийные компоненты;
  • гречишная и ржаная солома также содержит значительный % калия;
  • при сжигании сухой полыни, стеблей и листы подсолнечника образуется поташ, который насыщен калием и способен раскислять почву.

Наиболее богатым составом обладает зола, полученная при сжигании молодых веток, соломы, сухих сорняков и различных злаковых трав. Мало полезных минералов образуется при горении угля и торфяных ингредиентов. Каменноугольная зола бедна по своему составу.

Древесная зола содержит большинство элементов, полезных растений

Таблица: «Состав золы в зависимости от сгораемого предмета»

Сырье Фосфор, % Калий, % Кальций, %

Березовые дрова

6-8 12-14 35-40

Еловые дрова

2-3 3-4 23-26

Дубовые дрова

до 10 до 20 до 75

Гречишная солома

2-4 25-35 16-19

Ржаная солома

4-6 10-14 8-10

Пшеничная солома

3-9 9-18 4-7

Ботва картофеля

до 8 более 20 до 32

Стебли подсолнечника

2-4 30-35 18-20

К природным продуктам, пригодным для сжигания, относится кизяк. Его чаще других используют народы Востока, где практически нет древесины. Это навоз, который смешивают с соломой и спрессовывают в кирпичики.

Он обладает свойством гореть тлеющим пламенем и долго сохраняет тепло. Зола кизяка содержит фосфор, калий, кальций, некоторые микроэлементы. При приготовлении настоя или отвара дозу золы из кизяка увеличивают в 2 раза по сравнению с традиционным продуктом из соломы или древесных пород.

Получение древесной золы

Удобрение является экологически чистым, оно не загрязняет окружающую среду. К тому же несложно получить его самостоятельно.

В сельской местности с натуральным удобрением проблем нет, поскольку дровами отапливаются дома и надворные постройки, а печная зола наиболее полезна. Нужный в саду и огороде стимулятор роста в виде угольной золы всегда оказывается «под рукой».

Каждый из элементов влияет на растение определенным образом, а в целом они на 80% удовлетворяют потребности садовых и овощных культур в необходимом питании.

Таблица: «Воздействие на растение элементов, входящих в состав золы»

Элемент Влияние на растение Признаки нехватки
1.

калий

Повышает устойчивость к заморозкам и перепадам температур у теплолюбивых культур, создает устойчивый иммунитет к болезням, поддерживает водный баланс Деформация листьев и частичная потеря цвета, опадение цветков, завязей, бутонов, темные пятна на плодах
2.

натрий

Повышает морозостойкость, увеличивает образование пигмента хлорофилла, улучшает водно-солевой обмен Хлороз и некроз листьев, медленное формирование цветочных бутонов
3.

кальций

Участвует в углеводно-белковом обмене, способствует развитию корневой системы Листья сворачиваются в трубочку или вянут, подсыхают края листовой пластинки, цветы теряют аромат
4.

магний

Входит в состав хлорофилла, поэтому играет первостепенную роль в углеводном обмене, образовании глюкозы и крахмала Листья сворачиваются в трубочку или вянут, подсыхают края листовой пластинки, цветы теряют аромат
5.

фосфор

Стимулирует плодоношение, усиливает засухоустойчивость, способствует развитию корневой системы Растение приобретает сине-зеленый цвет, плохо растет, листва темнеет и сворачивается
6.

железо

Участвует в дыхании и обмене веществ, входит в состав ферментов Листья желтеют и осветляются, наблюдается хлороз
7.

сера

Входит в состав белков, витаминов, масел и других веществ в растении Стебли становятся тонкими, листья приобретают желтый окрас с голубовато-красными прожилками
8.

марганец

Увеличивает содержание хлорофилла в листьях, способствуя процессу фотосинтеза, участвует в образовании витамина С и сахаров Листья становятся узорчатыми и пестрыми, светлеют, как при хлорозе
9.

бор

Способствует увеличению цветков и плодов, нужен для вызревания семян, повышает устойчивость к болезням Отмирает точка роста, жилкование коричневое, побеги легко ломаются, на плодах появляются бурые пятна
10.

цинк

Участвует в образовании ферментов и хлорофилла, влияет на метаболизм углеводов, фосфатов и протеинов. Повышает засухоустойчивость растений и помогает в усвоении фосфора Листья деформируются, меняется их размер, появляется желтый окрас с бурыми пятнами. Происходит задержка верхушечного роста.
11.

молибден

Влияет на рост растений. Задействован в синтезе витаминов, входит в состав белков, нужен для метаболизма азота Замедляется рост растения, заметно увядание и скручивание листьев, появление на них небольших пятнышек. Ухудшается цветение.

Удачное соотношение компонентов и легкая биодоступность для растений возводят природное удобрение в ранг наиболее востребованных

Запастись золой можно в зимнее время. Ее насыпают в закрытые контейнеры с герметичными крышками. В сухом состоянии срок хранения подкормки не ограничен. При высокой влажности часть полезных составляющих частично или полностью разрушаются, и зольный концентрат не принесет желаемых результатов.

Читайте также: Многолетние цветы (ТОП-50 видов): садовый каталог для дачи с фото и названиями | Видео + Отзывы

Польза минеральной подкормки

Зола “работает” более эффективно в сочетании с другими природными, органическими удобрениями для почвы

Польза золы как удобрения сводятся к следующему. При ее внесении:

  • кислая почва меняет свой состав не нейтральный или щелочной, что необходимо большинству огородных и садовых культур;
  • растения быстро напитываются полезными компонентами, так как они содержатся в доступной форме;
  • погибает целая «армия» вредителей;
  • лучше укореняется рассада и ее адаптации к внешней среде проходит безболезненно;
  • почвенные микроорганизмы быстрее разлагают органику;
  • улучшается плодоношение растений на тяжелых грунтах.

Древесная зола действует более эффективно, если смешать ее перед внесением с торфом, компостом, перегноем. Такое сочетание уменьшает кислотность, создает более рыхлый грунт. Компост вызревает быстрее при внесении в него золы заранее. Смесь оставляют на хранение в компостных кучах.

Макро- и микроэлементы входят в состав зольного концентрата в виде различных солей: сульфатов, карбонатов, хлоридов, силикатов, ортофосфатов, образуя и другие химические комбинации. Соли и щелочи снижают кислотность почвы, повышая уровень рн.

Садовый компост вызревает быстрее при внесении в него золы

Зола как удобрение обладает рядом преимуществ по сравнению с другими неорганическими составами. Свойства золы:

  • простота приготовления и дешевизна;
  • экологичность, безопасность для людей и растений;
  • восполнение недостатка питательных элементов;
  • сбалансированный состав;
  • легкодоступная для растений;
  • подходит для большинства садово-огородных культур;
  • срок годности неограничен;
  • можно не бояться передозировки.

Пользу приносит и такой продукт, как несгораемые кусочки каменного угля в золе. Его небольшие фрагменты – отличное удобрение для цветов. Используют в субстрате при высадке кактусов, орхидей, ароидных и суккулентов. Это антисептик, который в толченом виде наносится на места разрезов или поранений у растений, избавляя незащищенные участки от болезнетворных микроорганизмов.

Читайте также: Проекты дачных домиков для 6-10 соток: 120 фото, описание и требования | Самые интересные идеи

Виды подкормок

Зола как удобрение: ее вносят в виде сухого сырья или жидких смесей

Природное удобрение хорошо усваивается в любом виде, все зависит от конкретной ситуации, возможностей и предпочтения огородника.

Зольный пепел вводят в почву при вспашке, во время посадок, а также применяют в виде подкормки в течение вегетационного периода.

Сухая зольная смесь

Сухая зола действует как подкормка и одновременно отпугивает некоторых вредителей, служит профилактическим средством от болезней

Вносится в период роста культурных растений несколько раз за сезон. Это наиболее простой способ использования:

  • золу высыпают под корень;
  • слегка заделывают в почву;
  • обильно поливают.

Зольным пеплом посыпают грядки, вносят в лунки, в междурядья, под кустарники и деревья небольшим слоем или опудривают растения. В этом случае природное удобрение «работает» как профилактическое средство в борьбе с вредителями и болезнями.

Приготовление зольных отваров и настоев

Приготовление зольного раствора

Зная, как использовать золу в качестве удобрения на огороде и в саду, можно значительно увеличить урожайность овощных, цветочных, плодовых культур.

Для приготовления растворов в нужных пропорциях используем таблицу: «Вес золы в разных емкостях»

Емкость Вес золы (г)

1 ст. л.

6

стакан 0,2 л

100

банка 0,5 л

250

банка 1 л

500

Смеси на основе золы готовятся заранее. Нельзя просто засыпать природное удобрение в воду и им поливать растительные культуры. Овощеводы настаивают зольный пепел, используя разную рецептуру.

Зола для повышения урожайности перцев

Рецепт №1.

Рецепт №2.

Настой удобно готовить в бочке, которая находится на участке. Приготовленным “минеральным эликсиром” удобно подкармливать основную массу садовых культур

Для внекорневой подкормки изначально применяют просеянную золу. Раствор процеживают, удаляя мутный остаток. Недостающий объем доливают до 10 л. Это маточный состав, который следует развести.

Банка на 1 л разбавляется 10 л воды и таким «питательным эликсиром» проводится опрыскивание по листу. Элементы быстро впитываются, что благоприятно влияет на развитие растения в целом.

Для корневой подкормки из полученного маточного настоя 1 л банку разводят в 10-литровом ведре с водой. Поливают почву под садовыми и овощными культурами, стараясь, чтобы состав не попадал на стебель и листья. Во время настаивания водорастворимые элементы из зольной муки переходят в раствор, превращая его в питательную смесь.

Хорошо сохраняются питательные элементы в отваре:

На внекорневые подкормки с зольными настоями отзывчивы не только овощные, но и цветочные культуры

Зола относится к химически активным веществам, поэтому ее обязательно использовать отдельно от других удобрений. Не целесообразно совместное внесение с аммиачной селитрой, мочевиной или навозом, в которых много азота. Они нейтрализуют действие друг друга.

Читайте также: Изготовление теплицы своими руками из профильной трубы и поликарбоната: полное описание процесса, чертежи с размерами, полив и обогрев (Фото & Видео)

Как и под какие культуры вносят природное удобрение

Золу как удобрение – внесение в почву

Чтобы восстановить и улучшить минеральный состав почвы, повысить уровень рн, на дачном участке золу вносят при осенней перекопке в суглинки и при весенней перекопке  в супеси. Однократного применения хватает на 2-3 года.

Биостимулятор для проращивания семян

Обработка питательным раствором золы действует на семена как звонок будильника

Обработка семян зольным концентратом проводится для лучшей всхожести и приживаемости маленьких саженцев. Зольный раствор в буквальном смысле не является стимулятором роста, но элементы питания помогают повысить всхожесть и устойчивость к ряду неблагоприятных факторов.

Предварительно семена протравливают в марганцовке, затем проводят следующие манипуляции:

Защитное средство от вредителей и болезней

Зола против муравьев в огороде

Зола древесная подойдет в решении целого ряда садово-огородных проблем, связанных с заболеваниями и вредителями. Она способствует избавлению от:

Опыление сухой золой помогает бороться с улитками и слизнями. В сочетании с табаком (табачной пылью) оно эффективно действует на насекомых: капустных мошек и крестоцветных блошек. Порошком золы обрабатывают клубни и луковицы перед посадкой для защит от гнилей и грибковых инфекций.

С помощью зольно-мыльного раствора можно расправиться с серой гнилью и мучнистой росой, гусеницами и пилильщиками. Побеги обрабатывают 3-4 дня, затем выдерживают 15-20 дней и проводят повторную обработку.

Личинки луковой мухи поселяются внутри стебля, постепенно пробираясь в луковицу. Со временем она загнивает и теряется весь урожай. Профилактические поливы настоем золы 2 раза в неделю (2 стакана на 10 л) помогают «в корне» решить проблему.

Сухой порошок золы добавляют в лунки при посадке картофеля и ряда других культурных растений

Серьезный вред огородным культурам наносит проволочник (личинка жука-щелкуна). Он сохраняет жизнеспособность до 5 лет, прежде чем превратиться во взрослую особь. За этот период охотно подъедает картофельные корни и клубни культурных растений. Он предпочитает кислый грунт, поэтому при внесении в лунку при посадке минеральной добавки в виде золы значительно сокращает его количество.

Зольный настой используется от плодожорки, листогрызущих гусениц, златогузки, которые селятся на яблонях, грушах, сливах и других плодовых деревьях. 1 кг древесной золы настаивают в 10 л воды, добавляют 50 г натертого хозяйственного мыла и опрыскивают сад до момента цветения и повторно через 7-10 дней (после облетания лепестков). Это отличное профилактическое средство от мучнистой росы, парши и дымчатой пятнистости.

Не стоит относиться к золе как к активному фунгициду. В ряде случаев зольная пыль способна лишь отпугнуть вредителей. Присутствие золы заставляет покинуть их «насиженные места».

Для овощных культур

Огурцы отзывают на внесение золы быстрым ростом и активным формированием завязей

Удобрение золой используют ранней весной при посадке саженцев. Ее добавляют в ямки или борозды, заделывая в грунт.

Каждая овощная культура требует особого подхода при внесении зольных подкормок:

У золы есть большой плюс. Она не содержит хлор, поэтому идеально подходит для внесения под любые овощи и ягоды. Вещество натуральное и даже передозировка не причинит вреда растениям.

Для садовых культур

Зольный концентрат вносят в междурядья, стимулируя плодоношение

Рассмотрим, как использовать золу в качестве удобрения для плодовых культур. Как реагируют на природное удобрение:

Зола – это такое удобрение, которое в достаточном количестве содержит фосфор и калий. Ее полезно вносить перед периодом покоя зимующих растений. Плюсом является отсутствие азота, который нужен для наращивания зеленой массы и под зиму не вносится.

Для цветов

2-3 подкормки за сезон зольным концентратом гарантируют обильное и пышное цветение герани

Как применять золу как удобрение для цветов? Для комнатных цветочных культур готовят состав из расчета 3 столовые ложки на 200 мл воды. Настаивают неделю и поливают 2-3 раза за сезон, комбинируя с другими подкормками. На горшок объемом 1 л используют 100 мл настоя.

Садовые цветы подкармливают дважды за сезон. Первый раз при перекопке земли весной (200г/м. кв.), а затем ½ стакана смеси в лунку при посадке. Если цветы высаживают в вазоны или кашпо, то землю заправляют 2 ст. л. на 1 кг почвы. Состав тщательно смешивают. В такой земле хорошо растут фуксии, цикламены, герани.

Каким еще цветам зольный пепел придется «по душе»?

Некоторые огородники  не рекомендуют вносить золу под цветы, так как среди них есть любители кислых грунтов. Снижение кислотности ухудшает внешний вид растения и сводит «на нет» все усилия цветоводов.
На домашних цветах часто поселяется тля или мелкие блошки. От них спасает опудривание растения пеплом, протирание или опрыскивание листьев зольно-мыльным раствором. Зола отпугивает вредителей.

Читайте также: 56 Самых лучших урожайных сортов огурцов для теплицы: описание и фото | +Отзывы

Противопоказания к использованию

Не все культурные растения положительно реагируют на внесение золы

Несмотря на универсальность и природное происхождение, зола как удобрение не так безобидна. Некоторым растениям она способна навредить, задерживая их рост и развитие. Зольный комплекс вреден растениям, которые предпочитают кислый грунт с разбавленными кислотами в составе.

К таким растительным культурам относятся:

Садовая голубика, черника и клюква также «любители» кислых грунтов.

При высоком уровне рн, когда почва щелочная, внесение золы крайне нежелательно. Защелачивание грунта действует на растения так же плохо, как и закисление: их рост и развитие приостанавливаются, поскольку корни не усваивают питательные вещества.

Обильное добавление удобрений в почву плохо влияет на развитие рассады, которая не способна справляться с таким объемом полезных элементов. Зольный пепел не вносится под рассаду, пока у нее не появится третий настоящий лист. В начальный период роста молодым проросткам важен азот, который помогает быстро набрать зеленую массу.

Подкормка помидор золой

Зола содержит элементы питания в сбалансированных пропорциях, поэтому одновременное внесение других удобрений приносит только вред.  При совместном воздействии в почве происходят химические реакции и растения не способны усвоить часть полезных компонентов.

Не сочетаемые варианты:

  • смешивание с азотными составами: аммиачной селитрой, мочевиной, коровяком, птичьим пометом;
  • совместное добавление с известью и водорастворимыми фосфорными подкормками (например, суперфосфатом).

Азот и зольные компоненты нейтрализуют действие друг друга, поэтому азот лучше вносить весной, а золу – ближе к осени. Достаточно перерыва в месяц, чтобы удобрения усвоились и не помешали действию друг друга.

Польза золы и особенности ее внесения представлены на видео:

Читайте также: Капуста: виды (белокочанная, савойская, брокколи, брюссельская), описание 33 лучших сортов, особенности агротехники (Фото & Видео) +Отзывы

В заключении полезные советы от опытных садоводов

При использовании универсального природного удобрения следует обратить внимание на ряд важных моментов:

Соблюдение этих правил поможет рационально применить полезное и доступное биоудобрение, обогатить почву элементами питания и вырастить отличный урожай.

Уникальные способы использования и утилизации пепла, о которых вы, возможно, не думали

Даже Золушке пришлось это сделать. Это грязный, пыльный и потенциально опасный элемент отопления дома или хозяйственной постройки с помощью дров.

Даже Золушке пришлось это сделать.

Это грязная, пыльная и потенциально опасная часть отопления дома или хозяйственной постройки с помощью дров.

Но если выполнить несколько простых шагов и потратить немного дополнительного времени, регулярная чистка дровяной печи или золы от камина безопасна и может стать полезным природным ресурсом вокруг усадьбы.

Что такое ясень?

Пепел — это побочный продукт сжигания древесины. Согласно Американскому институту безопасности дымоходов, тип древесины, которую вы сжигаете, определяет объем образовавшейся золы. Проще говоря, древесина хвойных пород, как правило, весит меньше — пихта, ель или береза ​​- и дает больше золы, чем древесина твердых пород, например бук, клен или ясень.

В любом случае, когда огонь горит, идет новый пепел в печь или камин.

Следует ли убирать золу?

Дровяные печи и камины следует чистить регулярно, но не после каждого пожара.

Когда уровень золы доходит до того, что он разливается по дверце дровяной печи, самое время ее очистить. (Джулия Бейли | BDN)

Сохранение как минимум 1-дюймового слоя золы на дне топки во время отопительного сезона помогает защитить дно вашей топки, поскольку зола является буфером между активно горящими дровами, которые могут повредить или ослабить дно вашей топки с течением времени.

Время уборки золы зависит от того, как часто в вашей дровяной печи горит огонь. Если это ваш основной источник тепла, зольную корзину следует осматривать и очищать — оставляя слой толщиной в один дюйм на дне — каждую неделю.

Как правильно удалять и утилизировать золу?

Вам нужно подождать, пока огонь не погаснет и пепел не остынет до такой степени, что вы почувствуете себя комфортно с ним.Для людей, которые топят дровами, лучшее время для этого — утром, до того, как начнется или разожжется первый дневной костер. Используйте небольшую металлическую лопату, чтобы вычерпать золу в металлическое ведро.

«Всегда используйте металлическое ведро или контейнер», — сказал начальник пожарной охраны Форт-Кент, штат Мэн, Эд Энди. «Никогда не используйте картонный или пластиковый контейнер для праха».

Неправильно утилизированный пепел из дровяной печи может вызвать пожар в доме, что Энди много раз видел за свои 56 лет работы пожарным.

«Даже когда пепел кажется мертвым, в нем все еще может быть маленькая искра или тлеющий уголь», — сказал Энди. «Когда они возбуждаются и в них попадает воздух, они могут воспламениться и вызвать потенциально смертельные пожары в конструкции».

В целях безопасности Endee рекомендует вынести металлические ведра с золой из дома сразу после их сбора и утилизировать в безопасном месте, например, на вершине сугроба зимой или во влажном месте в теплые месяцы вдали от сухая трава или сорняки.

«Никогда не храните [собранную] золу в своем доме, на террасе или рядом со зданием», — сказал Энди. «Даже в металлическом ведре, если у вас нет времени сбросить [пепел], поставьте ведро на расстояние не менее 10 футов от здания».

Что можно сделать с золой?

Если вы не хотите просто сваливать пепел на снег или землю, есть несколько полезных вещей, которые вы можете использовать для дома.

Добавьте их в свой компост — По данным Управления по расширению кооперативов Университета штата Мэн, древесная зола содержит большое количество кальция, поэтому она является отличным средством для известкования, наряду с калием и другими микроэлементами, которые повышают питательную ценность вашего растения. компост.Известняющее средство, которое помогает повысить уровень pH и нейтрализовать кислые почвы.

Древесная зола очень быстро изменяет pH почвы, согласно данным Совместного расширения Университета Коннектикута. Они рекомендуют разбрасывать древесную золу из расчета 20 фунтов на 1000 квадратных футов, что соответствует пятигаллонному ведру золы. Предполагая, что ваша почва уже находится в нужном диапазоне pH, это хорошая ежегодная обработка, и вашему саду не потребуется дополнительная известь или калий.

Добавляя его в компост в виде коричневого вещества, он разлагается с зелеными материалами, такими как обрезки травы или остатки пищи, чтобы создать более сбалансированное удобрение для сада.

Изготовление компоста из золы — лучший вариант, чем добавление золы непосредственно на садовый участок, потому что это может нанести вред кислолюбивым растениям, таким как черника или рододендроны. Помидоры, с другой стороны, любят кальций, и четверть стакана золы, добавленная в ямку перед посадкой рассады помидора, может дать ей хороший импульс.

Блок-вредители — Древесная зола может быть эффективным нехимическим средством защиты от вредителей, согласно онлайн-статье в San Francisco Chronicle. Чтобы избежать попадания листоедов на ваши растения, смешайте 1 стакан древесной золы и 1 стакан гашеной извести в двух галлонах воды. Распылите эту жидкость на верхнюю и нижнюю части листвы. Ползучие клопы и слизни не любят пепел, а размещение круга из пепла вокруг участка или вокруг отдельных растений поможет отпугнуть таких вредителей, как совки, слизни и улитки.В жидком или сухом виде древесную золу необходимо менять каждый день или два, а также после дождя, чтобы защитить ваши посевы.

Борьба с водорослями — Если у вас много золы и вы видите увеличенное количество водорослей в пруду на ферме, этот старый дом онлайн рекомендует бросить немного золы в воду. Одна столовая ложка золы на 1000 галлонов воды добавит в пруд достаточно калия, чтобы стимулировать рост водных растений, которые конкурируют с водорослями, тем самым замедляя рост водорослей.

Противобуксовочная система — Разложите древесную золу на подъездной дорожке или пешеходной дорожке, чтобы растопить зимний лед. Древесная зола содержит соли калия или «поташ», который является естественным антиобледенителем. Хотя в конечном итоге вы можете отследить некоторые из них обратно в дом, зола будет менее вредна для земли подо льдом и снегом, чем химические антиобледенители.

Сделайте мыло — Что-то для зимнего проекта: кипятите золу в воде в течение примерно 30 минут, а затем дайте золе осесть на дно кастрюли, чтобы образовался щелок — общее название гидроксида натрия и ключевого ингредиента в мыле. изготовление.В процессе кипячения золы щелок образуется поверх воды, и его можно удалить. Для изготовления щелока лучше всего подходит зола из твердой древесины, так как зола из мягкой древесины имеет тенденцию быть слишком смолистой и выделять щелок, который плохо смешивается с жиром, используемым в процессе изготовления мыла.

Курорт с курицей — На моей ферме я обычно всю зиму сбрасываю пепел примерно в один и тот же сугроб. С наступлением весны остается впечатляющая куча светлого пепла, и это первое место, куда мои цыплята отправляются, когда весной они начинают свободный выгул для красивой пепельно-пепельной ванны.К середине лета цыплята полностью разложили пепел по моему двору.

Удобрение, средство для улучшения почвы, антиобледенитель, мыльный ингредиент и куриная пыль. Действительно впечатляет, сколько полезных вещей пепел может сделать вокруг вашего дома. Понимание этого делает чистку дровяной печи приятным и полезным занятием.

Эта статья впервые появилась на сайте www.bangordailynews.com.

30-летнее влияние древесной золы и азотных удобрений на химические свойства почвы, микробные процессы в почве и рост древостоя в насаждении сосны обыкновенной

Влияние различных доз древесной золы, вводимой вместе с удобрением мочевина-N, на химические свойства Органический слой, микробные процессы в почве, связанные с круговоротом углерода и азота, и рост древостоя были изучены в древостоях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) на минеральной почве через 30 вегетационных сезонов после внесения удобрений.Обработки представляли собой контроль без удобрений, обработку азотом (N) и комбинированную обработку азотом и тремя различными дозами древесной золы: 1, 2,5 и 5 мг золы на га − 1 (WA1 + N, WA2.5 + N и WA5 +. N). Было шесть повторов для контроля и обработки N и два повтора для каждой обработки золой + N. Количество внесенного азота составило 185 кг / га. По сравнению с контролем обработка WA5 + N значительно повысила pH (0,5 единиц pH) и снизила обменную кислотность почвы (45%). Концентрации обменных Ca, K и Mg в почве в WA2.Обработки 5 + N и WA5 + N, а также обработки экстрагируемым P во всех обработках древесной золой + N были значительно выше, чем в контроле и обработке одним N. Концентрации Са в WA2,5 + N были в два раза, а в обработке WA5 + N в три раза, чем в контрольной обработке. Среднее увеличение базальной площади древостоя было значительно выше при обработках WA1 + N и WA2,5 + N, чем при контроле или обработке только N в течение 30-летнего периода исследования. Хотя применение древесной золы увеличивало реакцию роста на азот, в конце периода исследования реакция практически прекратилась.Чтобы сравнить статистическую значимость различий в микробной биомассе и активности между разными обработками, все шесть графиков WA + N были объединены, независимо от различных доз золы. Количества C и N в микробной биомассе, скорость минерализации C (производство CO2) и концентрация извлекаемого K2SO4 растворенного органического углерода были выше при обработке WA + N, чем при обработке одним азотом. Скорость чистой минерализации азота и отношения между чистой минерализацией азота и минерализацией углерода, а также между чистой минерализацией азота и микробной биомассой азота были самыми высокими при обработке WA + N, что указывает на лучшую доступность азота.Однако при всех обработках как скорость чистой нитрификации, так и концентрации NO3 – N были незначительными. В заключение, внесение древесной золы вместе с азотом, по-видимому, оказывает очень долгосрочное воздействие на химические свойства почвы и микробные процессы в цикле C и N, что дает, по крайней мере, некоторые объяснения реакции роста деревьев на эту обработку.

Подходит ли пепел для компоста? | Home Guides

Автор: SF Gate Contributor Обновлено 12 января 2021 г.

Древесная зола из камина, дровяной печи или другого источника содержит питательные вещества, такие как кальций, калий и магний, которые присутствовали в исходной древесине, отмечает Программа мастеров-садовников округа Фредерик.Добавление древесной золы в компостную кучу придает компосту коричневый углеродный компонент, который помогает компенсировать зеленые компоненты, производящие азот, такие как скошенная трава.

Однако его следует использовать в умеренных количествах. Древесная зола очень щелочная, поэтому она полезна для повышения pH кислых почв, но может нарушить баланс в вашем компосте и, в конечном итоге, в вашей измененной почве. Компост, содержащий древесную золу, нельзя использовать на кислолюбивых растениях. Не смешивайте древесную золу с азотными удобрениями; может происходить реакция с выделением газообразного аммиака.

Совет

Древесная зола может принести пользу вашей компостной куче, но только в умеренных количествах. Следует использовать только золу от необработанной древесины, потому что зола от таких предметов, как картон, мореное дерево, древесный уголь или другие источники, может содержать вредные химические вещества.

  1. Проверьте pH почвы

  2. Используйте набор для проверки pH почвы, купленный в местном садовом центре, чтобы определить pH-баланс вашей почвы перед добавлением древесной золы в компостную кучу, советует Gardens Alive.Если pH вашей почвы щелочной, то есть pH выше 7,0, вам не следует использовать древесную золу в компосте.

  3. Оценка погодных условий

  4. Проверьте погодные условия, прежде чем компостировать древесную золу. Избегайте компостирования золы в ветреные дни, когда пепел может взорваться и рассыпаться.

  5. Используйте средства защиты лица и глаз

  6. Надевайте перчатки, маску для лица и средства защиты глаз при обращении с пеплом, советует служба поддержки Университета штата Орегон.Мелкие частицы золы легко вдыхаются, а щелочность может вызвать раздражение кожи.

  7. Сбор древесной золы

  8. Соберите золу лопатой или совком и поместите ее в мешок для транспортировки в компостную кучу. Не используйте ясень с деревьев черного грецкого ореха (Juglans nigra), которые растут в зонах устойчивости растений Министерства сельского хозяйства США с 4 по 9. Черный орех может повредить другие растения, сообщает Агентство по охране окружающей среды.

  9. Соберите другой материал для компоста

  10. Соберите другой материал, который вы планируете добавить в компост.В хорошей компостной куче коричневого материала, такого как коричневые листья, газеты, яичная скорлупа и чистые хлопковые тряпки, в три раза больше, чем зеленого материала, такого как скошенная трава, сырые фрукты и овощи.

  11. Слой компостного материала с золой

  12. Сложите компостную кучу чередующимися слоями зеленого и коричневого цветов, добавив древесную золу в коричневый слой. Посыпьте золой другой коричневый материал в слое. У вас должен быть только слой золы толщиной 1/8 дюйма на каждом 9-дюймовом участке коричневого материала, чередуя эти коричневые слои с 3-дюймовыми слоями зеленого материала для поддержания баланса.Добавление слишком большого количества золы в кучу может испортить состав компоста из-за его щелочности.

  13. Управление компостной кучей

  14. Поворачивайте компостную кучу лопатой или вилами каждый раз, когда вы добавляете в кучу новые предметы. Убедитесь, что каждое добавление золы сопровождается полностью коричневым слоем, чтобы обеспечить здоровье вашей кучи.

  15. Вещи, которые вам понадобятся
    • Набор для определения pH почвы

    • Перчатки

    • Маска для лица

    • Защита глаз

    • Лопата

    • Мешок 9992 и газеты

    • другой коричневый материал

    • Срезанная трава, сырые фрукты и овощи и другая зелень

    • Вилы (по желанию)

Вот совок для химических и органических удобрений

CORVALLIS, Ore.- Весна — пора подумать об удобрениях. Органические варианты — отличный вариант.

Органические удобрения, такие как навоз, компост или костная мука, получены непосредственно из растительных или животных источников, по словам Росс Пенхаллегон, садовод из Службы распространения знаний Университета штата Орегон. Неорганические удобрения, такие как сульфат аммония или фосфат аммония, часто называют коммерческими или синтетическими удобрениями, потому что они проходят производственный процесс, хотя многие из них поступают из естественных месторождений полезных ископаемых.

Неорганические удобрения обычно содержат только несколько питательных веществ — как правило, азот, фосфор, калий, серу, а иногда и микроэлементы, по отдельности или в комбинации. Эти питательные вещества находятся в легко доступной для растений форме. Однако, поскольку они быстро теряются из почвы, вам, возможно, придется удобрять растения несколько раз в течение вегетационного периода, если вы не используете специально разработанный тип с медленным высвобождением.

По словам Пенхаллегона, некоторые питательные вещества, такие как нитраты, быстро усваиваются корнями растений.Если вам нужен только определенный элемент, такой как азот, и вы хотите, чтобы он быстро стал доступным для ваших растений, подойдет неорганическое удобрение, такое как нитрат аммония.

Органические удобрения обычно содержат питательные вещества для растений в низких концентрациях. Многие из этих питательных веществ должны быть преобразованы в неорганические формы почвенными бактериями и грибами, прежде чем растения смогут их использовать, поэтому они обычно высвобождаются медленнее, особенно в холодную погоду, когда почвенные микробы не так активны.

Но у органических удобрений есть преимущества.Они не образуют корку на почве, как иногда делают неорганические удобрения. Они улучшают поступление воды в почву и со временем придают ей структуру. Органика питает полезные микробы, облегчая работу с почвой. Но они могут стоить больше, чем химические или неорганические удобрения, потому что они менее концентрированы и доставляют меньше питательных веществ фунт за фунт.

Поскольку многие химические / неорганические удобрения являются концентрированными и хорошо растворимыми, их легче применить слишком много и повредить растения.Свежий, некомпостированный навоз также может повредить ваши растения, потому что некоторые виды навоза содержат вредное количество солей. Они также могут быть источником семян сорняков.

Penhallegon собрал информацию о содержании азота (N), фосфора (P) и калия (K) во многих органических веществах, обычно используемых в качестве удобрений в Орегоне. Его отчет «Ценность органических удобрений» также содержит информацию о том, как быстро органическое удобрение высвобождает доступные питательные вещества, и список ссылок по органическому садоводству.

«Одна из самых сложных задач для садовода — это то, сколько органических удобрений использовать, скажем, на 1 000 квадратных футов сада», — сказал Пенхаллегон. «Для удобрения с соотношением NPK 12-11-2 это означает, что 12 процентов составляет азот, 11 процентов — фосфор и 2 процента — калий. Проще говоря, это означает, что каждый 100-фунтовый мешок удобрения будет содержать 12 фунтов. азота, 11 фунтов фосфора и 2 фунта азота.

«Например, используя удобрение 12-11-2, если бы мы знали, что хотим внести один фунт азота, мы бы использовали 1/12 часть от 100 фунтов», — сказал он.«Это равняется примерно 8 фунтам этого удобрения, применяемого для получения одного фунта азота в почве».

Кровяная мука (12,5–1,5–0,6) высвобождает питательные вещества в течение периода от двух до шести недель.

Сгоревшая яичная скорлупа (0-.5-.3), рыбная эмульсия (5-1-1) и мочевина (моча) (46-0-0) — самые быстродействующие органические удобрения, срок хранения которых составляет всего пару недель.

Чтобы повысить содержание азота в почве, внесите богатую азотом мочевину (42-46 процентов N), перья (15 процентов N), кровяную муку (12.5 процентов N), засохшая кровь (12 процентов N).

Органические добавки с самым высоким содержанием фосфора включают каменный фосфат (20-33 процентов P), костную муку (15-27 процентов P) и коллоидный фосфат (17-25 процентов P). Высоким содержанием калия являются водоросли (4-13 процентов K), древесная зола (3-7 процентов K), гранитная мука (3-6 процентов K) и зеленый песок (5 процентов K).

Чтобы сделать почву менее кислой, садоводам нужны материалы, богатые кальцием, в том числе моллюски, раковины устриц, древесная зола, доломит и гипс (все они состоят не менее чем на 30 процентов из карбоната кальция или чистого кальция).

Многие садовые центры и кормовые магазины продают органические удобрения и добавки для садов.

Обзор поглощения тяжелых металлов (As, Pb и Hg) растениями посредством фиторемедиации

Тяжелые металлы являются одними из наиболее важных загрязняющих веществ в окружающей среде. Некоторые методы уже используются для очистки окружающей среды от загрязнений такого типа, но большинство из них являются дорогостоящими и трудными для получения оптимальных результатов. В настоящее время фиторемедиация является эффективным и доступным технологическим решением, используемым для извлечения или удаления неактивных металлов и металлических загрязнителей из загрязненной почвы и воды.Эта технология безвредна для окружающей среды и потенциально рентабельна. В этой статье собрана некоторая информация об источниках тяжелых металлов и мышьяка, свинца и ртути (As, Pb и Hg), их воздействии и обращении с ними. В нем также содержится подробный обзор технологий фиторемедиации, включая механизмы поглощения тяжелых металлов, и несколько исследований, связанных с этими темами. Кроме того, в нем описываются несколько источников и влияние As, Pb и Hg на окружающую среду, преимущества этого вида технологий для их снижения, а также механизмы поглощения тяжелых металлов в технологии фиторемедиации, а также факторы, влияющие на механизмы поглощения.Также сообщается о некоторых рекомендуемых растениях, которые обычно используются в фиторемедиации, и об их способности уменьшать загрязнение.

1. Введение

Тяжелые металлы относятся к числу загрязнителей окружающей среды. Помимо естественной деятельности, почти все виды деятельности человека также потенциально способствуют образованию тяжелых металлов в качестве побочных эффектов. Миграция этих загрязнителей в незагрязненные районы в виде пыли или продуктов выщелачивания через почву и распространение тяжелых металлов, содержащих отстой сточных вод, являются лишь несколькими примерами событий, способствующих загрязнению экосистем [1].

Несколько методов уже используются для очистки окружающей среды от этих видов загрязнений, но большинство из них являются дорогостоящими и далеки от их оптимальной эффективности. Химические технологии образуют осадок большого объема и увеличивают затраты [2]; химические и термические методы являются технически сложными и дорогостоящими, так как все они также могут разрушать ценный компонент почвы [3]. Обычно восстановление почв, загрязненных тяжелыми металлами, включает либо управление на месте, либо выемку грунта с последующим удалением на свалку.Этот метод захоронения только переносит проблему загрязнения в другое место вместе с опасностями, связанными с транспортировкой загрязненной почвы и миграцией загрязняющих веществ со свалки в прилегающую окружающую среду. Промывка почвы для удаления загрязненной почвы — это альтернативный способ выкапывания и захоронения на свалке. Этот метод очень дорогостоящий и дает остаток, богатый тяжелыми металлами, который требует дальнейшей обработки. Более того, эти физико-химические технологии, используемые для восстановления почв, делают использование земли средой для роста растений, поскольку они устраняют всю биологическую активность [1].

Недавние опасения по поводу загрязнения окружающей среды инициировали разработку соответствующих технологий для оценки присутствия и подвижности металлов в почве [4], воде и сточных водах. В настоящее время фиторемедиация стала эффективным и доступным технологическим решением, используемым для извлечения или удаления неактивных металлов и металлических загрязнителей из загрязненной почвы. Фиторемедиация — это использование растений для очистки почвы, отложений и воды от загрязнений. Эта технология безвредна для окружающей среды и потенциально рентабельна.Растения с исключительной способностью накапливать металлы известны как растения-гипераккумуляторы [5]. Фиторемедиация использует преимущества уникальных и избирательных способностей поглощения корневой системой растений, а также способности к транслокации, биоаккумуляции и деградации загрязняющих веществ всего тела растения [3].

Многие виды растений успешно поглощают из почвы такие загрязнители, как свинец, кадмий, хром, мышьяк и различные радионуклиды. Одна из категорий фиторемедиации, фитоэкстракция, может использоваться для удаления тяжелых металлов из почвы, используя ее способность поглощать металлы, которые необходимы для роста растений (Fe, Mn, Zn, Cu, Mg, Mo и Ni).Некоторые металлы с неизвестной биологической функцией (Cd, Cr, Pb, Co, Ag, Se, Hg) также могут накапливаться [5].

Цели этого документа — обсудить потенциал техники фиторемедиации при обработке стороны, загрязненной тяжелыми металлами, дать краткое представление о механизмах поглощения тяжелых металлов растениями, дать некоторое описание эффективности нескольких типов растений для поглощения. тяжелые металлы и описать судьбу тяжелых металлов в тканях растений, особенно мышьяка (As), свинца (Pb) и ртути (Hg).Это исследование связано с исследовательским проектом, целью которого является выявление потенциальных растений в тропических странах, таких как Малайзия, которые могут поглощать загрязнители тяжелых металлов из нефтехимических сточных вод.

2. Тяжелые металлы: источники и влияние на окружающую среду

Тяжелые металлы традиционно определяются как элементы с металлическими свойствами и атомным номером> 20. Наиболее распространенными загрязнителями тяжелыми металлами являются Cd, Cr, Cu, Hg, Pb и Zn. Металлы являются естественными компонентами почвы [6]. Некоторые из этих металлов являются микронутриентами, необходимыми для роста растений, например, Zn, Cu, Mn, Ni и Co, в то время как другие обладают неизвестной биологической функцией, например Cd, Pb и Hg [1].

Металлическое загрязнение оказывает вредное воздействие на биологические системы и не подвергается биодеградации. Токсичные тяжелые металлы, такие как Pb, Co, Cd, можно отличить от других загрязнителей, поскольку они не могут подвергаться биологическому разложению, но могут накапливаться в живых организмах, вызывая различные заболевания и расстройства даже в относительно более низких концентрациях [7]. Тяжелые металлы, время пребывания в почве которых составляет тысячи лет, представляют собой многочисленные опасности для здоровья высших организмов. Также известно, что они влияют на рост растений, почвенный покров и негативно влияют на микрофлору почвы [8].Хорошо известно, что тяжелые металлы не могут подвергаться химическому разложению и их необходимо физически удалять или превращать в нетоксичные соединения [1].

2.1. Мышьяк (As)

Мышьяк (атомный номер 33) представляет собой хрупкое кристаллическое твердое вещество серебристо-серого цвета с атомным весом 74,9, удельным весом 5,73, точкой плавления 817 ° C (при 28 атм), точкой кипения 613 ° C и давлением пара. 1 мм рт. Ст. При 372 ° C [9]. Мышьяк — это полуметаллический элемент с химическим обозначением As. Мышьяк без запаха и вкуса.Мышьяк может соединяться с другими элементами с образованием неорганических и органических мышьяков [10]. В окружающей среде мышьяк соединяется с кислородом, хлором и серой с образованием неорганических соединений мышьяка. Неорганические соединения мышьяка используются в основном для консервирования древесины. Органические соединения мышьяка используются в качестве пестицидов, в первую очередь, на хлопчатнике [11].

Мышьяк существует в степенях окисления с валентностью −3, 0, +3 и +5 [9], а также в различных химических формах в природных водах и отложениях [12]. Формы окружающей среды включают мышьяковистые кислоты (H 3 AsO 3 , H 3 AsO 3 ,), мышьяковую кислоту (H 3 AsO 4 «), арсениты, арсенаты, метиларьяксиновая кислота, диметиларсиновая кислота. , и арсин.Две наиболее распространенные формы арсенита () и неорганического арсената () в природных водах, обозначаемые как As 3+ и As 5+ [9]. Как с биологической, так и с токсикологической точки зрения соединения мышьяка можно разделить на три основные группы. Эти группы представляют собой неорганические соединения мышьяка, органические соединения мышьяка и газообразный арсин [13].

Это твердая кислота, которая предпочтительно образует комплексы с оксидами и азотом. Трехвалентные арсениты преобладают в умеренно восстанавливающих анаэробных средах, таких как грунтовые воды [9].Наиболее распространенными трехвалентными неорганическими соединениями мышьяка являются триоксид мышьяка, арсенит натрия и трихлорид мышьяка [13]. Трехвалентные (+3) арсенаты включают As (OH) 3 ,, AsO 2 OH 2-, и [9]. Арсенит (As (OH) 3 , As 3+ ) преобладает в условиях пониженного окислительно-восстановительного потенциала [12].

Мышьяк является одним из загрязняющих веществ, обнаруженных в окружающей среде, который, как известно, токсичен для человека и других живых организмов [14]. Это высокотоксичный элемент, который существует у разных видов, и токсичность мышьяка зависит от его вида.PH, окислительно-восстановительные условия, окружающий минеральный состав и микробная активность влияют на форму (неорганическую или органическую) и степень окисления мышьяка. Принято считать, что неорганические вещества, арсенит [As 3+ ] и арсенат [As 5+ ], являются преобладающими видами в большинстве сред, хотя органические также могут присутствовать [15].

В целом неорганические соединения мышьяка считаются более высокотоксичными, чем большинство органических форм, которые менее токсичны [10, 14, 16, 17].Трехвалентные соединения (арсениты) более токсичны, чем пятивалентные соединения (арсенаты) [16, 17]. Сообщалось, что As 3+ растворяется в воде в 4-10 раз больше, чем As 5+ . Однако было обнаружено, что трехвалентные метилированные виды мышьяка более токсичны, чем неорганический мышьяк, поскольку они более эффективны при разрушении ДНК [17]. Хотя As 5+ имеет тенденцию быть менее токсичным по сравнению с As 3+ , он термодинамически более стабилен, поскольку преобладает в нормальных условиях и становится причиной основного загрязнения грунтовых вод [14].Арсенат в пятивалентном состоянии (As 5+ ) также считается токсичным и канцерогенным для человека [18].

2.2. Свинец (Pb)

Свинец (Pb) с атомным номером 82, атомным весом 207,19 и удельным весом 11,34 представляет собой металл голубоватого или серебристо-серого цвета с температурой плавления 327,5 ° C и температурой кипения при атмосферном давлении. 1740 ° С. Он имеет четыре встречающихся в природе изотопа с атомными массами 208, 206, 207 и 204 (в порядке убывания содержания). Несмотря на то, что свинец имеет четыре электрона на валентной оболочке, его типичная степень окисления +2, а не +4, поскольку только два из четырех электронов легко ионизируются.Помимо нитрата, хлората и хлорида, большая часть неорганических солей свинца 2+ плохо растворима в воде [19]. Свинец (Pb) существует во многих формах в природных источниках по всему миру и в настоящее время является одним из наиболее широко и равномерно распределенных следов металлов. Почва и растения могут быть загрязнены свинцом из выхлопных газов автомобилей, пылью и газами из различных промышленных источников.

Pb 2+ оказался очень токсичным для человека в больших количествах. Поскольку Pb 2+ не поддается биологическому разложению, после загрязнения почвы он остается долгосрочным источником воздействия Pb 2+ .Загрязнение металлами оказывает вредное воздействие на биологические системы и не подвергается биодеградации [7].

Почва может быть загрязнена Pb из нескольких других источников, таких как промышленные объекты, этилированное топливо, старые свинцовые водопроводные трубы или даже старые производственные сады, где используется арсенат свинца. Свинец накапливается в верхних 8-дюймовых слоях почвы и очень неподвижен. Загрязнение долговременное. Без корректирующих действий высокие уровни содержания свинца в почве никогда не вернутся к норме [20].

Известно, что в окружающей среде свинец токсичен для растений, животных и микроорганизмов.Воздействие обычно ограничивается особо загрязненными территориями [21]. Загрязнение окружающей среды свинцом существует в нерастворимой форме, а токсичные металлы представляют серьезную проблему для здоровья человека, а именно поражают мозг и замедляют его развитие [5].

2.3. Ртуть (Hg)

Ртуть — это металл природного происхождения, который присутствует в нескольких формах. Металлическая ртуть — блестящая серебристо-белая жидкость без запаха. Ртуть соединяется с другими элементами, такими как хлор, сера или кислород, с образованием неорганических соединений или солей ртути, которые обычно представляют собой белые порошки или кристаллы.Ртуть также соединяется с углеродом с образованием органических соединений ртути [22]. Ртуть, которая имеет самую низкую температуру плавления (-39 ° C) из всех чистых металлов, является единственным чистым металлом, который является жидким при комнатной температуре. Однако благодаря нескольким физическим и химическим преимуществам, таким как низкая температура кипения (357 ° C) и легкое испарение, ртуть по-прежнему является важным материалом во многих промышленных продуктах [23]. Как и любой другой металл, ртуть может присутствовать в почве в различных формах. Он растворяется в виде свободного иона или растворимого комплекса и неспецифически адсорбируется за счет связывания в основном за счет электростатических сил, хелатируется и осаждается в виде сульфида, карбоната, гидроксида и фосфата.В почвенной среде есть три растворимые формы Hg. Наиболее восстановленным является металл Hg 0 , причем две другие формы представляют собой ионную форму иона ртути и иона ртути Hg 2+ в окислительных условиях, особенно при низком pH. Ион Hg + нестабилен в условиях окружающей среды, так как он распадается на Hg 0 и Hg 2+ . Второй потенциальный путь превращения ртути в почве — метилирование до метил- или диметилртути анаэробными бактериями [24].

Ртуть — стойкий загрязнитель окружающей среды, способный накапливаться в организме рыб, животных и людей [23]. Соли ртути и ртутные соединения являются одними из самых ядовитых веществ в нашей окружающей среде. Механизм и степень токсичности сильно зависят от типа соединения и окислительно-восстановительного состояния ртути [25].

Загрязнение окружающей среды ртутью вызвано несколькими отраслями промышленности, нефтехимией, горнодобывающей промышленностью, окраской, а также сельскохозяйственными источниками, такими как удобрения и фунгицидные спреи [26].Некоторые из наиболее распространенных источников ртути, встречающихся в окружающей среде, включают, помимо прочего, бытовой отбеливатель, кислоту и едкие химические вещества (например, аккумуляторную кислоту, бытовой щелок, соляную кислоту (соляную кислоту), гидроксид натрия и серную кислоту). ), приборы, содержащие ртуть (например, медицинские инструменты, термометры, барометры и манометры), стоматологическая амальгама (пломбы), латексная краска (произведенная до 1990 года), батареи, электрическое освещение (люминесцентные лампы, проволочные нити накаливания, ртутные лампы, ультрафиолетовые лампы), пестициды, фармацевтические препараты (например,g., назальные спреи, косметика, продукты для контактных линз), бытовые моющие и чистящие средства, лабораторные химикаты, чернила и покрытия для бумаги, смазочные масла, электропроводки и переключатели, а также текстиль. Хотя использование ртути во многих из производимых в настоящее время товаров ограничено или запрещено, все еще используются некоторые существующие, более старые продукты [22].

Наземные растения обычно нечувствительны к вредному воздействию соединений ртути; однако известно, что ртуть влияет на фотосинтез и окислительный метаболизм, препятствуя переносу электронов в хлоропластах и ​​митохондриях.Ртуть также подавляет активность аквапоринов и снижает поглощение воды растениями [27].

Ртуть и ее соединения являются кумулятивными токсинами и в небольших количествах опасны для здоровья человека. Основные последствия отравления ртутью проявляются в виде неврологических и почечных нарушений, поскольку она может легко преодолевать гематоэнцефалический барьер и воздействовать на мозг [26].

3. Технология фиторемедиации

Методы фиторемедиации кратко описаны во многих литературных источниках и статьях.Общий термин «фиторемедиация» состоит из греческого префикса phyto (растение), присоединенного к латинскому корню medicium (исправлять или устранять зло) [28, 29]. Некоторые определения фиторемедиации, которые были описаны несколькими исследователями, перечислены в Таблице 1.


No. ) [30] Использование растений для улучшения деградированной окружающей среды
(2) [31] Использование растений, включая деревья и травы, для удаления, уничтожения или изоляции опасных загрязнителей из среды. такие как воздух, вода и почва
(3) [24] Использование растений для восстановления токсичных химикатов, обнаруженных в загрязненной почве, иле, отложениях, грунтовых водах, поверхностных водах и сточных водах
(4) [32] Новая технология, использующая специально подобранные и спроектированные металлоаккумулирующие установки для очистки окружающей среды
(5) [33] Использование сосудистых растений для удаления загрязняющих веществ из окружающей среды или обезвреживания их
(6) [3] Инженерное использование зеленых растений для удалять, содержать или обезвреживать такие загрязнители окружающей среды, как тяжелые металлы, микроэлементы, органические соединения и радиоактивные соединения в почве или воде.Это определение включает все находящиеся под влиянием растений биологические, химические и физические процессы, которые способствуют поглощению, секвестрации, разложению и метаболизму загрязнителей растениями или свободноживущими организмами, составляющими ризосферу растений
(7 ) [29] Фиторемедиация — это название, данное набору технологий, которые используют различные растения в качестве методов локализации, уничтожения или экстракции. Фиторемедиация — это новая технология, которая использует различные растения для разложения, извлечения, сдерживания или иммобилизации загрязнителей из почвы и воды
(8) [34] Фиторемедиация в целом подразумевает использование растений (в сочетании с их ассоциированные микроорганизмы) для удаления, разложения или стабилизации загрязняющих веществ

Как правило, согласно вышеупомянутым исследователям, фиторемедиация определяется как новая технология, использующая выбранные растения для очистки загрязненной окружающей среды от опасных загрязняющих веществ. для улучшения качества окружающей среды.На рисунке 1 показаны механизмы поглощения как органических, так и неорганических загрязнителей с помощью технологии фиторемедиации. Для органических веществ это включает фитостабилизацию, ризодеградацию, ризофильтрацию, фитодеградацию и фитовулатилизацию. Эти механизмы, связанные со свойством органических загрязнителей, не могут абсорбироваться тканями растений. Для неорганических веществ механизмы, которые могут быть задействованы, включают фитостабилизацию, ризофильтрацию, фитоаккумуляцию и фитоволатилизацию.

Как показано на Рисунке 1, некоторые важные процессы, задействованные в технологии фиторемедиации [29, 31], включают фитостабилизацию и фитоэкстракцию для неорганических загрязнителей, а также фитотрансформацию / фитодеградацию, ризофильтрацию и ризодеградацию для органических загрязнителей.

Из корней растений выделяется экссудат для стабилизации, демобилизации и связывания загрязняющих веществ в матрице почвы, тем самым снижая их биодоступность. Все это называется процессом фитостабилизации. Определенные виды растений использовались для иммобилизации загрязняющих веществ в почве и грунтовых водах путем поглощения и накопления корнями, адсорбции на корнях или осаждения в корневой зоне. Этот процесс предназначен для органических и металлических загрязнителей в почвах, отложениях и илах [29, 31].

Определенные виды растений могут поглощать и чрезмерно накапливать металлические загрязнители и / или избыточные питательные вещества в ткани корня и побегов, собираемых из субстрата для выращивания, в процессе фитоэкстракции.Это касается металлов, металлоидов, радионуклидов, неметаллов и органических загрязнителей в почвах, отложениях и средах шламов [29, 31].

Процесс фитоволатилизации — это способность растений поглощать и впоследствии улетучивать загрязняющие вещества в атмосферу. Этот процесс предназначен для металлических загрязнителей в грунтовых водах, почвах, отложениях и илах. Поскольку процесс фитотрансформации / фитодеградации — это разложение загрязняющих веществ, поглощаемых растениями в результате метаболических процессов внутри растения, или разложение загрязняющих веществ, поступающих извне по отношению к растению, под действием соединений, производимых растениями.Этот процесс предназначен для сложных органических молекул, которые разлагаются на более простые молекулы загрязняющих веществ в почвах, отложениях, илах и среде грунтовых вод [29, 31].

Корни растений поглощают металлические загрязнители и / или избыточные питательные вещества из ростовых субстратов посредством процесса ризофильтрации (= корневой), адсорбции или осаждения корнями растений или абсорбции корнями загрязняющих веществ, находящихся в растворе, окружающем корневую зону. Этот процесс предназначен для металлов, избыточных питательных веществ и радионуклидов, загрязняющих грунтовые воды, поверхностные воды и сточные воды [29, 31].

Разложение загрязняющих веществ в почве за счет микробной активности, которое усиливается наличием корневой зоны, называется ризодеградацией. В этом процессе микроорганизмы потребляют и переваривают органические вещества для получения питания и энергии. Природные вещества, выделяемые корнями растений, сахара, спирты и кислоты, содержат органический углерод, который обеспечивает пищу почвенным микроорганизмам и создает плотную корневую массу, которая поглощает большое количество воды. Этот процесс касается загрязняющих веществ органическими веществами в почвенной среде [29, 31].

4. Механизмы поглощения тяжелых металлов растениями

Поглощение загрязняющих веществ растениями и его механизмы изучаются несколькими исследователями. Его можно использовать для оптимизации факторов для улучшения показателей поглощения растениями. Согласно Sinha et al. [36], растения действуют как «аккумуляторы», так и «исключители». Аккумуляторы выживают, несмотря на концентрацию загрязняющих веществ в их надземных тканях. Они биоразлагают или биотрансформируют загрязнители в своих тканях в инертные формы.Исключатели ограничивают поглощение загрязняющих веществ своей биомассой.

Растения разработали высокоспецифичные и очень эффективные механизмы получения основных питательных микроэлементов из окружающей среды, даже если они присутствуют в низких концентрациях на миллион. Корни растений, которым способствуют хелатирующие агенты растительного происхождения и вызываемые растениями изменения pH и окислительно-восстановительные реакции, способны растворять и поглощать микроэлементы из очень низких уровней в почве, даже из почти нерастворимых осадков. Растения также разработали высокоспецифические механизмы для переноса и хранения питательных микроэлементов.Эти же механизмы также участвуют в захвате, перемещении и хранении токсичных элементов, химические свойства которых имитируют свойства основных элементов. Таким образом, механизмы поглощения микронутриентов представляют большой интерес для фиторемедиации [37].

Ряд известных транспортных механизмов или специализированных белков, встроенных в плазматическую мембрану растительной клетки, участвующих в захвате и перемещении ионов, включает (1) протонные насосы ( -АТФазы, которые потребляют энергию и генерируют электрохимические градиенты), (2) ко- и антитранспортеры (белки, которые используют электрохимические градиенты, генерируемые -АТФазами, чтобы управлять активным захватом ионов), и (3) каналы (белки, которые облегчают перенос ионов в клетку).Каждый транспортный механизм, вероятно, захватывает ряд ионов. Основная проблема заключается во взаимодействии ионных частиц во время поглощения различных примесей тяжелых металлов. После поглощения корнями желательно перемещение в побеги, поскольку сбор корневой биомассы, как правило, невозможен. Мало что известно о формах транспорта ионов металлов от корней к побегам [37].

Механизмы захвата-транслокации растений, вероятно, строго регулируются. Обычно растения не накапливают микроэлементы сверх ближайших метаболических потребностей.И эти требования невелики: от 10 до 15 ppm большинства микроэлементов достаточно для большинства нужд [37]. Исключение составляют растения-«гипераккумуляторы», которые могут поглощать ионы токсичных металлов на уровнях в несколько тысяч частей на миллион. Другой вопрос — это форма, в которой токсичные ионы металлов хранятся в растениях, особенно в гипераккумулирующих, и как эти растения избегают токсичности металлов. Вовлечены множественные механизмы. Накопление в вакуоли, по-видимому, является основным [37].

Вода, испаряющаяся с листьев растений, служит насосом для поглощения питательных и других веществ почвы корнями растений.Этот процесс, называемый эвапотранспирацией, также ответственен за перенос загрязнения в побеги растений. Поскольку загрязнение передается от корней к побегам, которые собирают, загрязнение удаляется, а исходная почва остается нетронутой. Некоторые растения, которые используются в стратегиях фитоэкстракции, называются «гипераккумуляторами». Это растения, у которых соотношение концентраций металлов в побегах и корнях превышает единицу. Неаккумулирующие растения обычно имеют отношение побегов к корням значительно меньше единицы.В идеале гипераккумуляторы должны процветать в токсичных средах, требовать минимального обслуживания и производить высокую биомассу, хотя немногие растения полностью удовлетворяют этим требованиям [38].

Металлоаккумулирующие виды растений могут концентрировать тяжелые металлы, такие как Cd, Zn, Co, Mn, Ni и Pb, в 100 или 1000 раз больше, чем поглощаются неаккумуляторными (исключающими) растениями. В большинстве случаев микроорганизмы, бактерии и грибы, живущие в ризосфере, тесно связанные с растениями, могут способствовать мобилизации ионов металлов, увеличивая биодоступную фракцию.Их роль в удалении органических загрязнителей даже более значительна, чем в случае неорганических соединений [39, 40].

Поглощение тяжелых металлов растениями с помощью технологий фиторемедиации использует эти механизмы фитоэкстракции, фитостабилизации, ризофильтрации и фитовулатилизации, как показано на Рисунке 2.

4.1. Фитоэкстракция

Фитоэкстракция — это поглощение / абсорбция и перемещение загрязняющих веществ корнями растений в надземные части растений (побеги), которые можно собирать и сжигать, получая энергию и регенерируя металл из золы [28, 39–42].

4.2. Фитостабилизация

Фитостабилизация — это использование определенных видов растений для иммобилизации загрязняющих веществ в почве и грунтовых водах путем поглощения и накопления в тканях растений, адсорбции на корнях или осаждения в корневой зоне, предотвращая их миграцию в почве, а также их перемещение эрозия и дефляция [28, 39–42].

4.3. Ризофильтрация

Ризофильтрация — это адсорбция или осаждение корнями растений или поглощение и секвестризация в корнях загрязняющих веществ, которые находятся в растворе, окружающем корневую зону, построенными водно-болотными угодьями для очистки коммунальных сточных вод [28, 39–42].

4.4. Фитолатилизация

Фитовулатилизация — это поглощение и транспирация загрязняющего вещества растением с выбросом загрязняющего вещества или измененной формы загрязняющего вещества в атмосферу из растения. Фитоуглерод происходит, когда растущие деревья и другие растения поглощают воду вместе с загрязнителями. Некоторые из этих загрязнителей могут проходить через растения к листьям и улетучиваться в атмосферу при сравнительно низких концентрациях [28, 39–42].

Растения также выполняют важную второстепенную роль в физической стабилизации почвы своей корневой системой, предотвращении эрозии, защите поверхности почвы и уменьшении воздействия дождя.В то же время корни растений выделяют питательные вещества, которые поддерживают богатое микробное сообщество в ризосфере. На состав бактериального сообщества в ризосфере влияют сложные взаимодействия между типом почвы, видами растений и расположением корневой зоны. Популяции микробов в ризосфере обычно выше, чем в почве без корней. Это связано с симбиотическими отношениями между почвенными микроорганизмами и растениями. Эти симбиотические отношения могут усилить некоторые процессы биоремедиации. Корни растений также могут обеспечивать поверхность для сорбции или осаждения металлических загрязнителей [27].

В фиторемедиации особый интерес представляет корневая зона. Загрязняющие вещества могут абсорбироваться корнем, чтобы впоследствии храниться или метаболизироваться растением. Разложение загрязняющих веществ в почве ферментами растений, выделяемыми из корней, является еще одним механизмом фиторемедиации [43].

Для многих загрязнителей пассивное поглощение через микропоры в стенках клеток корня может быть основным путем в корень, где может происходить разложение [3].

5. Факторы, влияющие на механизмы поглощения

Существует несколько факторов, которые могут повлиять на механизм поглощения тяжелых металлов, как показано на Рисунке 3.Зная об этих факторах, эффективность поглощения растениями может быть значительно улучшена.

5.1. Виды растений

Виды или разновидности растений подвергаются скринингу и отбираются растения с превосходными восстановительными свойствами [31]. На поглощение соединения влияют характеристики растений [44]. Успех метода фитоэкстракции зависит от определения подходящих видов растений, которые гипераккумулируют тяжелые металлы и производят большие количества биомассы, с использованием установленных методов растениеводства и управления [24].

5.2. Свойства среды

Агрономические методы разработаны для улучшения восстановления (корректировка pH, добавление хелаторов, удобрений) [31]. Например, количество свинца, поглощаемого растениями, зависит от pH, органических веществ и содержания фосфора в почве. Чтобы уменьшить поглощение свинца растениями, pH почвы доводят с помощью извести до уровня от 6,5 до 7,0 [20].

5.3. Корневая зона

Корневая зона представляет особый интерес для фиторемедиации.Он может поглощать загрязняющие вещества и накапливать или метаболизировать их в тканях растений. Разложение загрязняющих веществ в почве ферментами растений, выделяемыми из корней, является еще одним механизмом фиторемедиации. Морфологическая адаптация к стрессу засухи — это увеличение диаметра корня и уменьшение удлинения корня в ответ на меньшую проницаемость высушенной почвы [43].

5.4. Растительное поглощение

Растительное поглощение зависит от условий окружающей среды [44]. Температура влияет на ростовые вещества и, следовательно, на длину корня.Структура корней в полевых условиях отличается от таковой в теплице [43]. Успех фиторемедиации, а точнее фитоэкстракции, зависит от гипераккумулятора, специфичного для контаминанта [45]. Понимание анализа баланса массы и метаболической судьбы загрязнителей в растениях является ключом к доказательству применимости фиторемедиации [46].

Поглощение металла растениями зависит от биодоступности металла в водной фазе, которая, в свою очередь, зависит от времени удерживания металла, а также от взаимодействия с другими элементами и веществами в воде.Кроме того, когда металлы были связаны с почвой, pH, окислительно-восстановительный потенциал и содержание органических веществ будут влиять на склонность металла существовать в ионной и доступной для растений форме. Растения будут влиять на почву благодаря своей способности снижать pH и насыщать осадок кислородом, что влияет на доступность металлов [47], увеличивая биодоступность тяжелых металлов за счет добавления биоразлагаемых физико-химических факторов, таких как хелатирующие агенты и микроэлементы [34]. ].

5.5. Добавление хелатирующего агента

На увеличение поглощения тяжелых металлов энергетическими культурами можно повлиять за счет увеличения биодоступности тяжелых металлов за счет добавления биоразлагаемых физико-химических факторов, таких как хелатирующие агенты и микроэлементы, а также путем стимулирования тяжелых металлов. -поглощение металлов микробным сообществом внутри и вокруг завода. Это более быстрое поглощение тяжелых металлов приведет к более коротким и, следовательно, менее дорогостоящим периодам восстановления. Однако при использовании синтетических хелатирующих агентов необходимо учитывать риск повышенного выщелачивания [34].Использование хелатирующих агентов в почвах, загрязненных тяжелыми металлами, может способствовать вымыванию загрязнителей в почву. Поскольку биодоступность тяжелых металлов в почвах снижается выше pH 5,5–6, использование хелатирующего агента является оправданным и может потребоваться в щелочных почвах. Было обнаружено, что воздействие на растения ЭДТА в течение более длительного периода (2 недели) может улучшить транслокацию металлов в растительной ткани, а также общую эффективность фитоэкстракции. Применение синтетического хелатирующего агента (ЭДТА) в дозе 5 ммоль / кг дало положительные результаты [8].Из корней растений выделяются органические кислоты, такие как цитрат и оксалат, которые влияют на биодоступность металлов. При хелатной фиторемедиации синтетические хелатирующие агенты, такие как NTA и EDTA, добавляются для усиления фитоэкстракции загрязняющих почву тяжелых металлов. Присутствие лиганда влияет на биологический захват тяжелых металлов за счет образования комплексов металл-лиганд и изменяет потенциал выщелачивания металлов ниже корневой зоны [48].

6. Эффективность поглощения тяжелых металлов растениями

В нескольких исследованиях описана эффективность поглощения тяжелых металлов растениями.Сообщается, что технология фиторемедиации является альтернативой для обработки стороны, загрязненной тяжелыми металлами, которая будет более допустимой для восстановления окружающей среды. В таблице 2 перечислены некоторые исследования, проведенные для восстановления тяжелых металлов из загрязненной почвы, а в таблице 3 перечислены некоторые исследования, проведенные для восстановления их из загрязненной воды и сточных вод.

— аборигенный или некоренный AMF в этом эксперименте не снижал поглощение Pb хозяином по сравнению с немикоризными растениями, выращенными в загрязненной почве.Можно сделать вывод, что 13 месяцев субкультивирования в инертном субстрате не повлияли на развитие G. intraradices PH5, выделенного из отходов завода по плавке свинца в загрязненной почве его происхождения. Взаимодействие гриба с растением-хозяином было изменено: способность линии, культивируемой без ТМ, поддерживать рост растений в почве, загрязненной свинцом, была снижена, в то время как транслокация Pb от корней растений к побегам увеличилась.

Тормоз Папоротники ( Pteris vittata ) — наземные растения
Индийская горчица ( Brassica juncea ) — наземные


Исследователь Масштаб и продолжительность исследования Механизмы захвата и среда (субстрат) Загрязнение или параметр и концентрация
Название и тип растений


(1) [16] Эксперимент в тепличном горшке (6, 10 и 16 дней) Фитоэкстракция (почву добавляли в водный раствор и сушили в течение ночи в духовке при 120 ° C. , охлаждают и переносят в кастрюлю) Водный раствор, содержащий 0.1041 г гептагидрата арсената натрия (Na 2 HAsO 4 · 7H 2 O), смеси, которая содержала 50 мг / кг As (сырой вес) Leersia oryzoides (скошенная трава ) — наземное растение Увеличение размера растения сопровождается уменьшением концентрации мышьяка в побегах. Данные показывают, что 12, 13 и 13 мг / м 2 2 мышьяка были поглощены побегами через 6, 10 и 16 недель соответственно. Поскольку все SRQ и PEC демонстрируют одну и ту же тенденцию к снижению после 6 недель, предполагается, что периодическое скашивание Leersia oryzoides , выращенного для целей фитоэкстракции на загрязненной земле, могло бы поддерживать высокое поглощение мышьяка через 6 недель.

(2) [33] Лаборатория (горшечный эксперимент) (90 дней) Летучая зола и почвенные смеси Pb в виде нитрата свинца, Zn в виде сульфата цинка, Ni в виде никеля сульфат, Mn в виде хлорида марганца и Cu в виде сульфата меди (концентрация каждого 1000 ppm (с добавлением шипов)) Scirpus littoralis — полуводный Отношения содержания металлов БО / почва (B / S) были выше, чем отношения побегов / почвы. (T / S) для всех металлов, самый высокий — для Ni.Отношения металлов БО / вода (Ч / Б) также были выше, чем отношения побеги / вода (Т / Ж), но соотношение Ч / Б было максимальным для Zn. Все металлы, кроме Ni, показали отрицательную корреляцию с азотом, но все они были незначительными. Однако поглощение P показало положительную корреляцию со всеми металлами, и все они были значительными при доверительном интервале 1%.

(3) [49] Полевое исследование (90 дней) Почва (площадь сельскохозяйственных угодий) (Cu, Cd, Cr, Zn, Fe, Ni, Mn, и Pb) Пшеница (Triticum aestivum L.) — наземная индийская горчица ( Brassica campestris L.) — наземная Анализы стоков и проб почвы показали высокое содержание металлов, превышающее допустимый предел, за исключением Pb. Анализ образцов растений показал максимальное накопление Fe, за которым следуют Mn и Zn в корне> побеге> листьях> семенах. Максимальное увеличение фотосинтетического пигмента наблюдалось между 30 и 60 днями, в то время как содержание белка было максимальным между 60 и 90 днями периода роста у обоих растений.

(4) [5] Лаборатория (65 дней) Фитоэкстракция (почва) Pb с использованием стандартных растворов Pb (75 мг Pb / 1 кг почвы) цинния ( Alternanthera phyloxeroides ) — водная моховая роза ( Sanvitalia procumbens ) — наземный сорняк аллигатора ( Portulaca grandiflora ) — водная Alternanthera phyloxeroides показывает самое высокое содержание свинца в тканях.Это может быть вызвано образованием длинных столонов, массивной мочковатой корневой системы и большой площади поверхности, что способствует накоплению свинца. КПД процесса 30–80%.

(5) [34] Обзор литературы Почва Cd, Cr, Cu, Ni, Pb и Zn Brassica juncea (горчица индийская ) Brassica rapa (горчица полевая) и Brassica napus (рапс) — наземные Brassica rapa продемонстрировали наивысшее сродство к накоплению Cd и Pb из почвы как с дополнительным использованием мобилизующих почвенных добавок, так и без них.Два вида Brassica ( Brassica napus и Raphanus sativus ) были умеренно устойчивыми при выращивании на загрязненной металлами почве. Распределение тяжелых металлов в органах сельскохозяйственных культур уменьшалось в следующем порядке: листья> стебли> корни> оболочка плодов> семена.

(6) [50] Лабораторно-горшечный эксперимент (12 дней) Агропит и раствор Хогланда половинной концентрации Мышьяк (As) на основе (мета) арсенита ( 50 мкМ, 150 мкМ и 300 мкМ) Brassica juncea var.Varuna and Pusa Bold — terrestrial Увеличение / уменьшение активности антиоксидантных ферментов показало незначительные изменения при данных концентрациях. Представленные данные указывают на дифференциальные ответы у обоих сортов, а также на то, что повышенная толерантность к P. Bold может быть связана с защитной ролью антиоксидантных ферментов, индукцией MAPK и повышающей регуляцией транскрипта PCS, который отвечает за выработку металлопластиков. связывающие пептиды.

(7) [51] Полевое исследование (опыты по извлечению тяжелых металлов из двух загрязненных почв, одной известковой (5 лет) и одной кислой (2 года)) Фитоэкстракция ( почва) Cd и Zn Ива ( Salix viminalis ) — наземная Salix лучше себя проявил на кислой почве из-за большего производства биомассы и более высоких концентраций металлов в побегах.Добавление элементарной серы в почву не дало никаких дополнительных преимуществ в долгосрочной перспективе, но применение хелата Fe улучшило производство биомассы. Концентрации Cd и Zn были значительно выше в листьях, чем в стеблях. На обеих почвах концентрация в побегах со временем уменьшалась.

(8) [52] Лаборатория (26 дней) Почвы с илом Cd и Zn Raphanus sativus L. Это исследование показало, что четкое свидетельство реакции на плато, обусловленное подъемом, поглощения металлов растениями, будет получено только тогда, когда исследования обнаружат хорошую гиперболическую зависимость между концентрацией металла в почвенном растворе с увеличением нормы внесения ила и могут связать это с плато. реакция на поглощение металлов растениями.

Лаборатория — горшок для лизиметра (март 1995 г. — сентябрь 1995 г.) Почва Zn as ZnSO 4 (50, 1500, 2000 μ г / г) Zn.и 2,000 μ г / г (ppm), и 0 μ г / г (ppm) (контроль) получали только питательные вещества) Тополь гибридный ( Populus sp. ) — наземный При уровнях цинка выше 1 000 μ г / г (ppm) добавленного питательного вещества, уровни фильтрата всегда были ниже 100 μ г / г (ppm) в образцах в виде добавки цинка; эти уровни увеличились на следующий день, а затем резко снизились на второй день после добавления цинка до концентраций менее 100 мк г / г (ppm).Концентрация цинка неуклонно снижалась, поскольку растения, по-видимому, реабсорбировали цинк, поскольку питательное вещество циркулировало через горшки в последующие дни. В тканях корня наблюдалась гораздо более высокая концентрация накопленного и изолированного металла, чем в надземных частях.
(9) [3] Лаборатория (апрель 1996 г., 2 месяца) Почва Zn (160 μ г / г Zn, 600 μ г / г Zn и 0 μ г / г Zn (контроль)) Гамаграсс восточный ( Tripsacum dactyloides ) — наземный Анализ фильтрата на цинк показывает, что первоначально растения, подвергшиеся воздействию обоих уровней цинка, удаляли до 70% цинка из фильтрата. .Растения, получавшие 160, мкм, г / г Zn, значительно выросли и были почти того же размера, что и контрольные растения (без цинка), но некоторые из зрелых листовых пластинок были свернуты; средняя степень удаления цинка для этих растений составляла 50% цинка в фильтрате. Растения, получавшие 600 мк г / г Zn, были меньше контрольных, их цвет был более темно-зеленым, большинство пластинок зрелых листьев были свернуты, и средняя степень удаления цинка составляла около 30% цинка в фильтре.
Почва Pb и As (до 1000 μ г / г Pb и до 200 μ г / г As) Ива гибридная ( Salix sp.) и гибридный тополь ( Populus sp. ) — наземный Ивы смогли удалить примерно 9,5% доступного свинца и примерно 1% общего мышьяка из загрязненной почвы. Менее зрелые тополя удалили из той же почвы около 1% доступного свинца и 0,1% общего мышьяка. В эксперименте с песком ивы потребляли около 40% введенного свинца и 30-40% введенного мышьяка.

(10) [53] Поле (1976–2001) (Почва) Несущественные (Cd, Ni, Pb) и важные тяжелые металлы (Cu, Fe, Mn , Zn).Тетранатриевую соль ЭДТА вносили из расчета 0, 0,5, 1,2 г соли ЭДТА / кг поверхности (глубина 25 см) почвы Подсолнечник ( Helianthus annuus L.) и гибридный тополь ( Populus deltoides Marsh. X P. nigra L.) — наземный Для подсолнечника норма добавления хелата 1,0 г / кг привела к максимальному удалению трех несущественных тяжелых металлов (Cd, Ni, Pb). ЭДТА мало повлияла на поглощение основных тяжелых металлов подсолнечником. Листья подсолнечника, выращенные с 1.0 г EDTA Na 4 · 2H 2 O / кг почвы аккумулировало больше Cd, Ni и Pb, чем листья подсолнечника, выращенного без соли EDTA. Удаление несущественных тяжелых металлов подсолнечником было больше при более высокой плотности растений по сравнению с более низкой.

(11) [54] Лаборатория 18 различных фиторемедицинских процедур. I. посылка: шахтные отходы без летучей золы. Контрольный и необработанный участок. 3 опытных растения.II. шахтные отходы + летучая зола без известкования. Контрольный и необработанный участок. 3 опытных растения. III. шахтные отходы + летучая зола + известкование. Контрольный и необработанный участок. 3 опытных растения. As, Cd, Mo, Pb, Zn (почва) и As, Cd, Pb, Ni, Zn (вода) Травы (смесь выбранных видов), сорго ( Sorghum bicolor L.) и суданская трава ( Sorghum sudanense ) — наземные Были оценены химические риски добычи Дьёндьёсорози. Выявлены основные загрязнители шахты: Pb, Zn, Cd, As.Концепция комплексной фиторемедиации была успешно применена для озеленения дьёндьёсорози. Производство биомассы было разным в зависимости от варианта технологии. Наибольшее производство биомассы было достигнуто, когда применялась также многоуровневая ревитализация. Комплексные процедуры фиторемедиации не только производили высокую биомассу, но также снижали содержание тяжелых металлов в растениях.

(12) [55] Поле (1995–1997) Почва Ni, Cu, Cd, Zn Willow ( Salix spp.) — наземные Одна группа ив имела относительно низкое содержание Ni и Cu в коре и высокое содержание Cd и Zn в древесине, с хорошей выживаемостью и производительностью биомассы. Вторая группа ив имела относительно высокое содержание Ni и Cu в коре и низкое содержание Cd и Zn в древесине и имела низкие показатели выживаемости и производства биомассы.

(13) [8] Лаборатория (15 мая и 25 сентября 2002 г.) Фитоэкстракция (почва) Cu, Pb, Zn Fesaceba ( Fesaceba .), Индийская горчица ( Brassica juncea (L.) Czern. ) и ива ( Salix viminalis L.) — наземные Использование свободной кислотной формы EDTA и время воздействия от одной до двух недель до сбор урожая увеличивал концентрацию металлов, перемещаемых в ткани растений.
Не обнаружено существенной разницы в концентрациях тяжелых металлов в верхних и нижних горизонтах почвы между обработанными ЭДТА и необработанными почвами. Воздействие на растения ЭДТА в течение более длительного периода (2 недели) может улучшить транслокацию металлов в растительной ткани, а также общую эффективность фитоэкстракции.

(14) [24] Полевой опыт (3 года) Фитоэкстракция (содержание ртути в почве) Hg (среднее содержание ртути в почве 29,17 мкм) / г для горизонта 0–10 см и 20,32 μ г / г для горизонта 10–40 см, при этом менее 2% общей ртути является биодоступной) Три сельскохозяйственных сельскохозяйственных растения: Triticum aestivum (пшеница) — наземный
Hordeum vulgare (ячмень) — наземный
Lupinus luteus (желтый люпин) — наземный
Уменьшение средней концентрации Hg с 29.17 μ г / г на горизонте 0–10 см до 20.32 μ г / г на горизонте 10–40 см свидетельствует об антропогенном происхождении ртути в почве. Предварительные результаты показывают, что все культуры извлекают ртуть, при этом концентрация Hg в растениях достигает 0,479 мк г / г в пшенице. Концентрация ртути в растениях составляла менее 3% от концентрации ртути в почве. Концентрации Hg в растениях были аналогичны или даже превышали концентрацию биодоступной Hg в почвах.Урожайность экстракции ртути достигла 719 мг / га ячменя.

(15) [56] Горшечный эксперимент (20 недель) Почва из отходов завода по плавке свинца Pb rial Agrostis capillaris

(16) [38] Полевые и тепличные эксперименты Фитоэкстракция (почва, загрязненная As- и Pb) Мышьяк (As) и свинец (Pb) По всей видимости, ЭДТА необходима для извлечения свинца из-за низкой биодоступности свинца в почве.Поправки в почву, такие как ЭДТА, необходимы, потому что они мобилизуют Pb в почве, делая его доступным для корней растений. Не рекомендуется применять ЭДТА в окружающей среде, поскольку ЭДТА мобилизует металлы, которые могут проникать в окружающие грунтовые воды. Присутствие других металлов, которые конкурируют за EDTA, может увеличить количество EDTA, необходимое для восстановления Pb.

(17) [27] Лабораторный эксперимент с использованием камеры (6 недель) Фитостабилизация (загрязненная ртутью почва, использованная в этих экспериментах, была получена на химическом заводе, расположенном на юго-востоке страны). часть Польши, эксплуатируется более 50 лет) Hg Виды Festuca rubra (овсяница красная) — наземные Poa pratensis (мятлик) — наземные Armoracia lapathifolia (хрен) — наземные
Helianthus tuberosus (иерусалимский подсолнечник) — наземный
S.viminalis (ива) — наземные
Самые высокие концентрации ртути были обнаружены в корнях, но также имела место перемещение в надземную часть. Большинство протестированных видов растений показали хороший рост на загрязненной ртутью почве и поддержали богатую микробную популяцию в ризосфере. Наблюдалась обратная корреляция между количеством бактерий, разлагающих серу-аминокислоты, и содержанием ртути в корнях. Эти результаты указывают на возможность использования некоторых видов растений для обработки почвы, загрязненной ртутью, путем стабилизации, а не экстракции.

(18) [57] Поле (июль и октябрь) Фитоэкстракция и фитостабилизация (почва) Zn, Cu, Cr и Cd клонов тополя deltoides x maximowiczii — клон Eridano и P. x euramericana — клон I-214) — наземные Биомассы листьев, стеблей, корней и древесных черенков обработанных растений были значительно больше, чем в контроле в обоих клонах, за исключением биомасса стебля в начале октября.Среди четырех тяжелых металлов (Zn, Cu, Cr и Cd) только концентрации Zn, Cu и Cr в растениях постоянно различались в зависимости от клонов или обработки почвы, в то время как уровни Cd всегда были ниже пределов обнаружения.

(19) [58] Полевые исследования и лабораторный эксперимент (2002-2003 (полевые исследования), 3 месяца для лабораторных экспериментов) Почва Fe, Zn, Pb, Cu, Ni, Cr, Mn Brachythecium populeum Результаты этого исследования на B.populeum приводит к выводу, что физиологический / биохимический анализ эпифитных мохообразных может служить экономически эффективным индикатором / монитором качества окружающей среды любого района, и на основе этой информации могут быть предприняты соответствующие шаги для улучшения качества воздуха. площади.

(20) [59] Эксперимент в горшке и полевые испытания (2004-2005 гг. Для экспериментов в горшках и полевые испытания 2005 г.) Фитоэкстракция и фитостабилизация (почва) As, Co , Cu, Pb и Zn Три вида тополей ( Populus alba, Populus nigra, Populus tremula ) и Salix alba — наземный Концентрации микроэлементов были намного выше в корнях, чем в надземных тканях, особенно высокие концентрации в тонких корнях.Наибольшие скопления были зафиксированы у P. nigra и S. alba . В древесине самые высокие концентрации Cu и Zn были у S. alba . Листва Salix alba содержала самые высокие концентрации As, Cu, Pb и Zn; Концентрация Zn в листьях превышала таковые в древесине почти в 6 раз. Общее удаление микроэлементов было значительно выше только у P. alba , чем у S. alba ; P. alba . ( почва (пиритная руда содержит в основном пирит (FeS 2 ), меньшее количество халькопирита (CuFeS 2 ), сфалерит (ZnS), магнетит (Fe 3 O 4 ) и различные микроэлементы)) As, Co, Cu, Pb и Zn P.alba L. (тополь белый) — наземный
P. nigra L. (тополь черный) — наземный
P. tremula L. (осина обыкновенная) — наземная
Salix alba L. (ива белая) — наземный
Результат показал, что внедрение видов Populus и Salix на участке возможно за счет рыхления поверхности, минимальной обработки почвы, некоторого смешивания отходов с привозной почвой, орошения и удобрений. Потенциально повышенные концентрации Pb, As и других элементов могут вымываться из очищенных отходов в направлении грунтовых вод или других рецепторов, и на эти потоки также могут влиять поправки в почве, изменения в ризосфере или и то, и другое.Иммобилизация микроэлементов как в крупных, так и в мелких корнях может уменьшить вымывание, особенно Cu и Zn, но также As и Pb.

(22) [61] Теплица Фитоэкстракция и фитостабилизация (почва) Шесть образованных отложениями почв с увеличивающимися уровнями кадмия в полях (0,9–4135,4 мг / кг) 9036 Два клона ивы ( Salix fragilis «Belgisch Rood» и Salix viminalis «Aage» ) — наземные . Для обоих клонов не наблюдалось подавления роста при любом из обработок.Сухая масса корней биомассы и общая длина побегов были значительно ниже для S. viminalis по сравнению с S. fragilis для всех обработок. Концентрации Cd в листве ивы сильно коррелировали с концентрациями Cd в почве и почвенной воде. Оба клона демонстрировали высокие уровни накопления Cd и Zn в надземных частях растений. Cu, Cr, Pb, Fe, Mn и Ni были обнаружены в основном в корнях. Факторы биоконцентрации Cd и Zn в листьях были самыми высокими для обработок с наименьшими концентрациями Cd и Zn в почве.

(23) [62] Лаборатория и поле Эксперимент Rhizobox был использован для изучения краткосрочного влияния корней ивы на доступность металлов в кислородных и бескислородных отложениях. Долгосрочные эффекты оценивались в полевых испытаниях (почва) Cd, Zn, Cu и Pb Ива ( Salix spp. ) — наземные Испытания с ризобоксом показали, что извлекаемость Cd, Zn и Cu в ризосфера увеличивалась, в то время как для Pb наблюдалось обратное.Полевые испытания показали, что Cu и Pb, но не Cd, были более доступны в корневой зоне после экстракции водой и ацетатом аммония (pH 7) по сравнению с основным осадком. Осадки в корневой зоне были лучше структурированы и агрегированы и, следовательно, более проницаемы для нисходящих потоков воды, вызывая выщелачивание части металлов и значительно более низкое общее содержание Cd, Cu и Pb.

(24) [63] Горшечный эксперимент Фитоэкстракция (почва) As (как Na 2 HAsO 4 Cd 9025), Cd (как 2 Cd 9025) , Pb (как Pb (CH 3 COO) 2 ) и Zn (как Zn (CH 3 COO) 2 ) (100 мг As / кг, 40 мг Cd / кг, 2000 мг Pb / кг и 2000 мг Zn / кг) Salix spp.- наземные Хотя поглощение As и Cd немного увеличилось в почве Сучдол-Zn по сравнению с почвой Сучдол-Pb, удаление элементов из почвы было значительно выше в почве Сучдол-Pb из-за значительного снижения выхода надземной биомассы в Сучдол-Zn почва. Снижение урожайности снизило поглощение доступных для растений элементов биомассой; таким образом, более высокие доступные для растений количества As и Cd были обнаружены в почве Сучдол-Zn.

(25) [64] Полевые исследования: с 12 участков, загрязненных As (сентябрь — ноябрь 2003 г.) Полевые исследования: загрязненная почва As Образцы 24 папоротников собраны виды, принадлежащие к 16 родам и 11 семействам, а также связанные с ними почвы — наземные Pteris multifida и P.oshimensis могут (гипер-) накапливать As в своих листьях в высоких концентрациях. Концентрации общего As в почвах, связанных с P. multifida и P. oshimensis , варьировались от 1262 до 47 235 мг / кг, но концентрации As, экстрагируемого DTPA, были относительно низкими, максимум 65 мг / кг. Хотя концентрации As в листьях P. oshimensis были сравнительно ниже, чем у P. multifida , его высокая надземная биомасса делает его более подходящим для фиторемедиации почв, загрязненных As.

(26) [65] Полевое обследование (загрязненный участок с 1976 г .; образец взят в 2006 г.) Почва Cu, Pb, Cd и Zn Paulowni fortunei (кажется) Hems В ризосфере и насыпных почвах P. fortunei все физико-химические свойства увеличиваются со временем восстановления растительности. Общее содержание Cu, Pb, Cd и Zn также постоянно увеличивалось со временем восстановления вегетации; кроме того, ризосферные почвы накапливают больше тяжелых металлов, чем насыпные почвы за время восстановления растительности.В ризосферных почвах P. fortunel неподвижность и биодоступность тяжелых металлов были усилены. В микросреде ризосферы важными факторами, влияющими на распределение фракций тяжелых металлов, были pH, ОВ и ЕС. Среди различных фракций тяжелых металлов обменные и органически связанные фракции были легко доступны для P. fortunei , но карбонат, оксид Fe-Mn и остаточные фракции не были легко доступны для P. fortunei .

(27) [4] Эксперимент в тепличном горшке (август-сентябрь 2002 г.) Образцы почвы были взяты на двух участках: загрязненная почва была взята возле дороги с интенсивным движением, а чистая почва была взята. взяты из парка, защищенного от дороги зданиями Ag, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P , Pb, Rb, S, Sb, Se, Sr, Th, Ti, Tl, U, V и Zn Пшеница Triticum vulgare , сорт Уманка — наземный Концентрации Ag, Cd, Cu, Pb, Sb, и Zn в исходной загрязненной почве были в 3–6 раз выше, чем в исходной чистой почве.В частности, содержание Cu, Mo, Ni, Pb, Sb и Zn в корнях пшеницы, выращенной в загрязненной почве, было выше, чем в корнях растений, выращенных в чистой почве. Более того, все элементы, кроме Pb, легче переходят от корней к листьям.

(28) [66] Полевой опыт (155 дней (май – ноябрь)) Почва (сельскохозяйственная почва) Cd, Cr, Pb, As и Hg Рис ( Oryza sativa L.) —Terrestrial Результаты показали, что рисовое зерно содержало значительно меньшее количество пяти металлов, чем солома и корень на всех участках отбора проб. Корень риса накапливал Cd, As и Hg из рисовой почвы. Растение риса переносило As очень слабо, тогда как Hg легче всего переносилась в солому и зерно среди изученных тяжелых металлов.

No. (7), (10), (12), (18), (22), (23) адаптировано из No. (20). Библиография по фиторемедиации, аннотированная библиография по фиторемедиации, подготовленная Марком Коулманом, ученым-биологом, Южная исследовательская станция лесной службы Министерства сельского хозяйства США и Рональдом С.Залесный младший, специалист по генетике растений, Северная центральная исследовательская станция лесной службы Министерства сельского хозяйства США, 1 мая 2006 г.

Исследователь Масштаб и продолжительность исследования и среда (субстрат) Загрязнение или параметр и концентрация Растения Результат

(1) [67] Полевые исследования (октябрь – июль 2005 г.) Вода Tas Chini Cd, Cu и Pb Пять видов водных растений, Lepironia articulata ,
Pandanus Helicopus , Scirpusrossus , Cabomba furcata, и Nelumbo nucife 90–358 тяжелые металлы среди водных растений и частей растений обнаружены в корнях S.Гроссус . Концентрации Cd в листьях и стеблях погруженного в воду растения, C. furcata , были выше, чем в листьях и стеблях надводных водных растений и растений с плавающими листьями. Концентрация Cu в стебле C. furcata была больше, чем в листе, в то время как концентрация Cd была больше в листе, чем в стебле. Содержание тяжелых металлов в водных растениях было в порядке убывания Pb> Cu> Cd. Наибольшая внутренняя транслокация обнаружена у P.Helicopus , тогда как наименьшая внутренняя транслокация обнаружена у S.rossus.

(2) [68] Лаборатория (горшечный эксперимент) / 14 дней Гидропоника As и Se как Na 2 · HAsO 4 2 O и Na 2 SeO 3 /0, 0,73, 2,5, 4,27, 5,00 мг / л Китайский тормозной папоротник ( Pteris vittata L.) — наземный При низких уровнях Se, As повышен как поглощение Se, так и перемещение Se от корней к листьям.На более высоких уровнях Se, As подавлял поглощение Se. Эти результаты предполагают, что As служит как для стимуляции, так и для подавления захвата Se. Результат также согласуется с хорошо известным фактом, что Se является элементом, обладающим как полезными, так и токсичными свойствами. Эффект может меняться с полезного на токсичный в зависимости от концентрации Se в растениях.

(3) [47] Лабораторные и полевые исследования: система водно-болотных угодий (лабораторные масштабы: 3 дня культивации и 84 часа воздействия) Полевые исследования: загрязненная почва.Среда лабораторного эксперимента: L 0,1% раствор Хогланда Полевые исследования: Zn, Cu, Cd и Pb. Лаборатория: ZnCl 2 , CuCl 2 , CdCl 2 и Pb (NO 3 ) 2 (смесь 20 мкм моль Zn, 0,5 мкм моль Cu, 1,5 мкм моль Cd, и 1,5 мкм моль Pb / л) Potamogeton natans L. водный
Lemna gibba L.-aquatic
Alisma plantago-aquatica L. водный
Sagittaria sagittifolia L.-aquatic Juncus effusus L- водный Lemna minor L.-aquatic Elodea canadensis Michx.- водный
rundus L. L.-aquatic
Impatiens parviflora DC. — наземный Urtica dioica L. наземный
Filipendula ulmaria L. водный
P.natans- водный
A. plantago-aquatica- водный
F. ulmarina- водный
Водные растения обладают большей способностью накапливать металл в побегах, чем наземные растения. Это может быть связано со способностью водных растений поглощать ростки прямо из воды. Когда погруженные и свободно плавающие растения активно растут и накапливают металлы непосредственно из воды, они будут действовать как эффективный фильтр при очистке ливневых вод.Появившиеся растения в целом опосредуют связывание этих металлов в отложениях. Кроме того, наземные растения обладают способностью связывать Cd и Zn со своими корнями, и; следовательно, они могут способствовать хорошей стабилизации этих металлов в почве.

(4) [32] Лаборатория (15 дней) Гидропоника Pb as (Pb (NO 3 ) 2 ) Индийская горчица juncea var. megarrhiza ) — наземные Brassica juncea — одно растение, которое накапливает высокие уровни Pb и других тяжелых металлов.Результаты показывают, что нитрат свинца явно подавляет рост корней, гипокотилей и побегов Brassica juncea в концентрации 10 -3 M Pb 2+ . Brassica juncea обладает способностью накапливать Pb в основном в своих корнях, транспортировать и концентрировать его в гипокотилях и побегах в гораздо меньших концентрациях.

(5) [30] Лаборатория (5 дней) Фитофильтрация (вода) Ртуть в виде HgCl 2 (0, 0.05, 0,5, 1, 2,5, 5, 10 мг / л) Горчица индийская ( Brassica juncea ) — наземная Концентрация Hg в корнях, в 100–270 раз превышающая (в пересчете на сухой вес) исходные концентрации раствора. Ртуть была более токсичной для растений при концентрациях 5 и 10 мг / л. Растения переносили небольшое количество ртути в побеги, что составляло всего 0,7–2% от общей ртути в растениях. Большая часть ртути улетучивается из корней. Летучая ртуть преимущественно находилась в форме паров Hg (0). Улетучивание зависит от поглощения корнями и поглощения Hg из окружающего раствора.Эффективность процесса> 95%.

(6) [69] Лаборатория Гидропоника Арсенат (As (V)) и диметиларсиновая кислота (DMAA) Luckweed ( Ряска) водный Результаты показывают, что не только интернализованный, но и поверхностно-адсорбированный мышьяк (в основном арсенат) вносит значительный вклад в общее поглощение мышьяка водными макрофитами S. polyrhiza L.Поглощение мышьяка в S. polyrhiza L. происходило через путь поглощения фосфата, а также за счет физико-химической адсорбции на Fe-бляшках на поверхности растений. Поглощение арсената растением связано с концентрацией ионов Fe и фосфата в культуральной среде, в то время как DMAA — нет.

(7) [2] Лабораторный (время контакта 25–200 мин было выбрано для металлических растворов (Co = 1,00 мМ) с 2.0 г биомассы / л при оптимальных значениях pH для каждого иона металла из предыдущего исследования) Адсорбция (вода) Hg 2+ , Cr 3+ , Cr 6+ и Cu 2+ исходных растворов были приготовлены растворением их соответствующих солей, а именно. HgCl 2 , CrCl 3 · 3H 2 O, K 2 Cr 2 O 7 , CuCl 2 (аналитическая чистота от Merck) в дистиллированной воде (значения pH были почти 7 .0, 5,0, 3,0 и 6,0 для Hg 2+ , Cr 3+ , Cr 6+ и Cu 2+ соответственно) Lemna minor — водный Может быть полезно потенциометрическое титрование для изучения процесса предварительной обработки биомассы (L. minor ) с использованием кислотных и щелочных агентов, значений Qmax и KL для удаления Hg (II), Cr (III), Cr (VI) и Cu (II) из водный раствор активированным L. минор в щелочном растворе и CaCl 2 / MgCl 2 / NaCl с молярным соотношением 1: 1: 1 были выше, чем у контрольного раствора при тех же условиях, удаление процентов ионов металлов по нет.ACS L. minor был выше, чем ACS при pH предварительной обработки до 7,0, но он был выше по биомассе ACS, чем нет. ACS один при pH предварительной обработки после 7,0.

(8) [70] Лаборатория (рассада 2 недели и лечение 2 недели) Гидропоника Hg и Au (0, 50, 100 и 200 мкМ рт. (CH 3 COO) 2 ) и 0 и 50 uMAu (как KAuCl 4 ) в гидропонике) Chilopsis linearis (Cav.) sweet-terrestrial Данные показали, что эквимолярное Au по отношению к Hg снижает токсичность Hg. Концентрация Au и Hg в побегах указывает на то, что C. linearis абсорбирует и перемещает как Au, так и Hg в более высоких концентрациях по сравнению с опубликованными данными. Данные показали, что лечение вызывало структурные изменения как в сосудистом цилиндре, так и в коре головного мозга. В самой высокой концентрации Hg вызывает разрушение губчатой ​​паренхимы.

(9) [71] Лаборатория (30 дней) Фитоэкстракция (вода) Ртуть в виде HgSO 4 (0, 0.5 и 2 мг / л) Водяной гиацинт ( Eichornia crassipes ) — водный салат ( Pistia stratiotes ) — водная зебра лихорадка ( Scirpus tabernaemontani ) — полуводная
Tarocaquasia ().
Чем выше концентрация ртути, тем большее количество ртути удаляется растениями. Наибольшая способность к поглощению и накоплению наблюдается у водяного салата, за которым следуют водный гиацинт, таро и тростник, соответственно.

(10) [72] Лаборатория — (горшечный эксперимент (10 дней)) Гидропоника As и Se (0, 150 или 300 мкМ арсената (Na ) 2 HAsO 4 · 7H 2 O) в присутствии 0, 5 или 10 мкМ селената (Na 2 SeO 4 )) Pteris vitatta L.- наземные Применение 5 мкМ Se увеличивало концентрацию As листами P. vittata на 7–45%. В 5 мкМ Se действует как антиоксидант, ингибируя перекисное окисление липидов (снижается на 26–42% в листьях) за счет повышения уровня тиолов и глутатиона (повышается на 24% в листьях). Результаты показывают, что Se является либо антиоксидантом, либо активирует защитные механизмы растений, тем самым уменьшая окислительный стресс и улучшая поглощение мышьяка у P. vittata .

(11) [45] Лаборатория (72 часа (для кинетики поглощения мышьяка), 3 дня (влияние плотности растений, повторного использования растений и возраста растений), 10 дней (восстановление грунтовых вод)) Подземные воды были собраны в месте, которое могло быть загрязнено в результате применения гербицидов на основе мышьяка в прошлом. As (pH 7,0, всего от 46 μ г / л, As 3+ из 1,6 μ г / л, всего P из 20 μ г / л) Китайский тормоз папоротник ( Pteris vittata L.) растения — наземные Китайский тормозной папоротник эффективно поглощал мышьяк из загрязненных грунтовых вод и был способен снижать концентрацию мышьяка в грунтовых водах. Одного растения было достаточно, чтобы снизить содержание мышьяка в 600 мл грунтовых вод до уровня ниже 10 мк г / л за 3 дня.Молодые растения папоротника более эффективно удаляли мышьяк, чем старые растения такого же размера. Папоротники можно повторно использовать для удаления мышьяка из грунтовых вод, но более медленными темпами, учитывая интервал между воздействием и статус питания.

(12) [73] Лаборатория Гидропоника Cu и Ni Salix viminalis клоны и ива корзиночная Black Triandra S.
S. burjatica «Германия», S.x dasyclados, S. Candida и S. spaethii — наземный
Более устойчивые клоны производили больше биомассы в теплице и на поле и имели более высокие концентрации металлов в древесине. Менее устойчивые клоны имели более высокие концентрации Cu и Ni в коре и производили меньше биомассы в теплице и на поле. Были обнаружены значимые взаимосвязи между реакцией одних и тех же клонов, выращенных в системе краткосрочной гидропоники в теплице и в полевых условиях.

(13) [74] Лаборатория (10 дней культивирования и 7 дней воздействия) Питательный раствор As (0, 5, 10, 20, 40 и 80 мкМ) Азолла: A. caroliniana и A. filiculoides — водный Вытекание арсената было намного выше (примерно в 9 раз), чем истечение арсенита. Это может быть связано с тем, что большая часть арсенита внутри клеток находится в комплексе с тиоловыми соединениями.Азолла с высоким содержанием As ( A.caroliniana ) высвобождает примерно в два раза больше As, чем азолла с низким содержанием As ( A. filiculoides, ). Похоже, что количество оттока As было пропорционально количеству накопления As в двух штаммах Azolla.

No. (12) адаптировано с No. (20). Библиография по фиторемедиации, аннотированная библиография по фиторемедиации, подготовленная Марком Коулманом, ученым-биологом, Южная исследовательская станция лесной службы Министерства сельского хозяйства США и Рональдом С.Залесный младший, специалист по генетике растений, Северная центральная научно-исследовательская станция лесной службы Министерства сельского хозяйства США, 1 мая 2006 г.

На основании собранных данных фиторемедиационных исследований, перечисленных в таблицах 2 и 3, накопление тяжелых металлов As, Pb , и Hg в тканях растений обобщены на соответствующих рисунках 4, 5 и 6.



Согласно рисунку 4 наибольшее накопление As в тканях растений (исследователи не уточнили, в какой части , но это может быть все растение) встречается у Pteris vittata L.разновидность. Оно может достигать более 0,7 мг Ас / г сухой массы растения. В корнях растений наибольшее накопление As наблюдается у Populus nigra , которое может достигать более 0,2 мг As / г сухого веса корня растения.

Как видно на Рисунке 5, некоторые растения могут накапливать Pb в своих тканях в количестве более 50 мг / г сухого веса растения. Среди этих видов — виды Brassica campestris L , Brassica carinata A. Br. , Brassica juncea (L.) Czern. и Brassica nigra (L.) Koch , которые могут накапливать более 100 мг Pb / г сухого веса.

На рис. 6 показано, что Hg накапливается в Brassica juncea L. Czern. намного выше, чем у других видов растений. Он может достигать более 1 мг Hg / г сухого веса растения, в то время как другие растения накапливают только менее 0,2 мг Hg / г сухого веса.

7. Преимущества фиторемедиации

Методы фиторемедиации также могут быть более приемлемыми для общества, эстетически приятными и менее разрушительными, чем современные методы физических и химических процессов [38].Преимущества этой технологии заключаются в ее эффективности в снижении загрязнения, невысокой стоимости, применимости для широкого спектра загрязняющих веществ, и в целом это экологически безопасный метод. Рисунок 7 упрощает некоторые преимущества технологии фиторемедиации.

Основными преимуществами технологии адсорбции тяжелых металлов биомассой являются ее эффективность в снижении концентрации ионов тяжелых металлов до очень низких уровней и использование недорогих биосорбентов [2].Фиторемедиация, возможно, самая чистая и дешевая технология, может использоваться для восстановления выбранных опасных участков [29]. Фиторемедиация включает в себя ряд различных методов, которые могут привести к деградации загрязняющих веществ [24].

Фиторемедиация — это недорогой вариант и недорогой подход для восстановления окружающей среды, особенно подходящий для больших участков с относительно низким уровнем загрязнения [34]. В последнее время эта технология привлекает внимание как инновационная и рентабельная альтернатива более устоявшимся методам обработки, используемым на свалках с опасными отходами [29].Фиторемедиация потенциально предлагает уникальные недорогие решения многих современных проблем загрязнения почвы [32, 75]. Он недорогой (60–80% или даже дешевле), чем традиционные физико-химические методы, поскольку не требует дорогостоящего оборудования или высокоспециализированного персонала. Это экономически выгодно для больших объемов воды с низкой концентрацией загрязняющих веществ и для больших территорий с поверхностными почвами от низкого до умеренного загрязнения [46].

Он применим к широкому спектру токсичных металлов и радионуклидов [32], а также полезен для обработки широкого спектра загрязнителей окружающей среды, включая органические и неорганические загрязнители [46].

Фиторемедиация рассматривается как новый подход к очистке загрязненных почв, воды и атмосферного воздуха [34]. Исследования в области фиторемедиации также могут способствовать улучшению бедных почв, например, с высоким содержанием алюминия или соли [75]. Он применим к ряду токсичных металлов и радионуклидов, минимальному нарушению окружающей среды, устранению вторичного воздуха или водных отходов и признанию общественности [32]. Фитоэкстракция считается экологически безопасным методом удаления металлов из загрязненных почв на месте.Этот метод можно использовать в гораздо более крупных операциях по очистке, а также для других тяжелых металлов [76]. Это эстетически приятная технология очистки, основанная на использовании солнечной энергии, которая наносит минимальный ущерб окружающей среде, а обработка на месте позволяет сохранить верхний слой почвы. In situ Применение снижает степень нарушения почвенного покрова по сравнению с традиционными методами. Это может быть выполнено с минимальным нарушением окружающей среды с оставлением верхнего слоя почвы в пригодном для использования состоянии и может быть восстановлено для использования в сельском хозяйстве.Органические загрязнители могут разлагаться до CO 2 и H 2 O, устраняя токсичность для окружающей среды [46]. Фиторемедиация может быть альтернативой гораздо более жестким технологиям восстановления, таким как сжигание, термическое испарение, промывка растворителем или другим методам промывки почвы, которые по существу разрушают биологический компонент почвы и могут резко изменить ее химические и физические характеристики, а также создать относительно нежизнеспособные твердые отходы. Фиторемедиация на самом деле приносит пользу почве, оставляя улучшенную, функциональную почвенную экосистему, стоимость которой оценивается примерно в одну десятую от применяемых в настоящее время технологий [3].Это наиболее экологичная технология очистки загрязненных почв, также известная как «зеленая технология».

Еще одним преимуществом фиторемедиации является получение пригодных для вторичной переработки растительных остатков, богатых металлами [32]. Фиторемедиация может быть жизнеспособным вариантом обеззараживания почв, загрязненных тяжелыми металлами, особенно когда биомасса, производимая в процессе фиторемедиации, может быть экономически выгодна в виде биоэнергетики. Для этой цели может быть подходящим использование металлаккумулирующих биоэнергетических культур.Если почвы, загрязненные тяжелыми металлами, будут подвергнуты фиторемедиации масличными культурами, производство биодизеля из полученного растительного масла может быть жизнеспособным вариантом для получения биоэнергии [34]. В крупномасштабных приложениях запасенная потенциальная энергия может использоваться для выработки тепловой энергии [46]. Успех метода фитоэкстракции зависит от определения подходящих видов растений, которые могут чрезмерно накапливать тяжелые металлы и производить большие количества биомассы с использованием установленных методов растениеводства и управления [24].

8. Ограничения технологии фиторемедиации

С другой стороны, существуют определенные ограничения для системы фиторемедиации (Рисунок 8). К ним относятся трудоемкий метод, количество произведенной биомассы, глубина корней, химический состав почвы и уровень загрязнения, возраст растений, концентрация загрязняющих веществ, воздействие загрязненной растительности и климатические условия.

Фиторемедиация может быть длительным процессом, и для очистки участка может потребоваться как минимум несколько вегетационных сезонов.Промежуточные продукты, образованные из этих органических и неорганических загрязнителей, могут быть цитотоксичными для растений [46]. Фиторемедиация также ограничена скоростью роста растений. Для фиторемедиации участка может потребоваться больше времени по сравнению с другими более традиционными технологиями очистки. На выемку грунта и утилизацию или сжигание уходит от нескольких недель до месяцев, тогда как на фитоэкстракцию или разложение может потребоваться несколько лет. Следовательно, для участков, представляющих серьезный риск для человека и других экологических рецепторов, фиторемедиация не может быть предпочтительным методом восстановления [29, 46].Фиторемедиация лучше всего подходит для удаленных районов, где контакты с людьми ограничены или где загрязнение почвы не требует немедленного реагирования [38].

В лучших климатических условиях, при орошении и удобрении, общая продуктивность биомассы может приближаться к 100 т / га / год. Одна из нерешенных проблем — это компромисс между накоплением токсичных элементов и производительностью. На практике максимальный урожай биомассы может составлять от 10 до 20 т / га / год, особенно для растений, аккумулирующих тяжелые металлы.Эти значения продуктивности биомассы и содержания тяжелых металлов ограничивают годовую способность удаления токсичных элементов примерно от 10 до 400 кг / га / год, в зависимости от загрязнителя, видов растений, климатических и других факторов. Для целевой глубины почвы 30 см (4000 т / га) это составляет ежегодное сокращение уровней токсичных элементов почвы с 2,5 до 100 частей на миллион. Часто это приемлемая скорость удаления загрязнителя, позволяющая провести реабилитацию участка в течение от нескольких лет до пары десятилетий, особенно там, где концентрация загрязнителя может быть снижена в достаточной степени, чтобы соответствовать нормативным критериям.Эти значения продуктивности биомассы и содержания тяжелых металлов ограничивают годовую способность удаления токсичных элементов от 10 до 400 кг / га / год, в зависимости от загрязнителя, видов растений, климатических и других факторов [37].

Успех фиторемедиации может быть ограничен такими факторами, как время роста, климат, глубина корней, химический состав почвы и уровень загрязнения [38]. Контакт с корнями является основным ограничением применимости фиторемедиации. Восстановление растений требует, чтобы загрязнители контактировали с корневой зоной растений.Либо растения должны иметь возможность распространять корни к загрязнителям, либо загрязненная среда должна быть перемещена в зону досягаемости растений [29]. Только для участков с неглубоким загрязнением в зоне укоренения восстановительных растений, поверхность земли на участке, возможно, придется изменить, чтобы предотвратить затопление или эрозию [46].

Возраст сильно влияет на физиологическую активность растения, особенно на его корни. Как правило, корни молодого растения обладают большей способностью поглощать ионы, чем корни старого растения, когда они аналогичного размера.Для более эффективного удаления растений важно использовать здоровые молодые растения. Однако это не исключает использования более крупных более старых растений, больший размер которых может компенсировать их более низкую физиологическую активность по сравнению с более мелкими более молодыми растениями [45].

Высокие концентрации загрязняющих веществ могут подавлять рост растений и, таким образом, могут ограничивать применение на некоторых участках или в некоторых частях участков. Эта фитотоксичность может привести к лечебному подходу, при котором отходы с высокой концентрацией обрабатываются с помощью дорогостоящих методов ex-situ, которые быстро снижают острый риск, в то время как фиторемедиация на месте используется в течение более длительного периода времени для очистки больших объемов от более низких концентраций загрязняющих веществ [29 ].Основным ограничением фиторемедиации токсичных элементов является максимальный уровень, который может накапливаться растениями. Растения с самым высоким уровнем содержания токсичных металлов, известные как «гипераккумуляторы», обычно демонстрируют, в пересчете на сухую массу, от примерно 2000 частей на миллион (0,2%) для более токсичных элементов (Cd, Pb) до более 2% для менее токсичных. единицы (Zn, Ni, Cu) [75]. Обработка ограничивается участками с низкими концентрациями загрязняющих веществ, обработка обычно ограничивается почвами на расстоянии одного метра от поверхности, и могут потребоваться грунтовые воды на расстоянии нескольких метров от поверхности с внесением поправок в почву [46].

Некоторое экологическое воздействие может иметь место всякий раз, когда растения используются для взаимодействия с загрязнителями из почвы. Судьба металлов в биомассе вызывает беспокойство. Хотя некоторые формы фиторемедиации включают накопление металлов и требуют обработки растительного материала, содержащего металлы, большинство растений не накапливают значительных уровней органических загрязнителей. В то время как растения, аккумулирующие металл, необходимо будет собрать и либо переработать, либо утилизировать в соответствии с применимыми правилами, большинство фиторемедиативных растений не требуют дальнейшей обработки или утилизации [29].Биомасса растений, собранная в результате фитоэкстракции, может быть классифицирована как опасные отходы, поэтому ее следует удалять надлежащим образом. Вызывает беспокойство потребление загрязненной биомассы растений; Загрязняющие вещества все еще могут попадать в пищевую цепочку через животных / насекомых, поедающих растительный материал, содержащий контаминанты [46].

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *