Взаимодействие кадмия, свинца и калийного удобрения (K2SO4) в системе «почва — растение»

В горшечном опыте изучали влияние калийного удобрения (K2SO4) на фитодоступность кадмия (Cd) и свинца (Pb), а также распределение их химических форм в почве. В качестве тест-растения использовали яровую пшеницу (Triticum aestivum L.). Предусматривалось семь вариантов опыта с отдельным и совместным загрязнением Cd и Pb. В почву вносили CdCl2·2,5H2O и Pb(NO3)2 в следующих дозах: Cd + Pb = 0,00 + 0,00; 5,00 + 0,00; 25,0 + 0,00; 0,00 + 500; 0,00 + 1000; 5,00 + 500 и 25,0 + 1000 мг/кг; варианты обозначали соответственно CK, T1, T2, T3, T4, T5 и T6. Удобрение вносили в пяти дозах: 0,00; 50,0; 100; 200 и 400 мг K2O/кг почвы, обозначенных соответственно K0, K1, K2, K3 и K4. Калийное удобрение увеличивало сухую массу пшеницы во всех вариантах и смягчало воздействие загрязнения Cd и Pb. Внесение K2SO4 снижало поглощение Cd корнями, соломой и зерном; оптимальной была доза K2. При внесении калия доля растворимой и обменной фракции Cd (SE) значимо снижалась (P < 0,05); между дозой калия и долей SE-фракции Cd в почве выявлена отрицательная, но статистически незначимая корреляция (P > 0,05). Калийное удобрение заметно ограничивало поглощение Pb пшеницей; концентрация Pb в зерне значимо отрицательно коррелировала с содержанием калия в почве (P < 0,05). При увеличении дозы калия от K0 до K4 доля SE-фракции Pb снижалась, за исключением уровня K1. Кроме того, внесение калийного удобрения значимо уменьшало долю слабо специфически адсорбированной фракции Pb (WSA) и увеличивало долю Pb, связанного с оксидами железа и марганца (OX) (P < 0,05). При разных дозах калия концентрации Pb в корнях, соломе и зерне положительно коррелировали с долями SE-фракции (корреляция статистически незначима, P > 0,05) и WSA-фракции (значимая корреляция, P < 0,05) в почве. Все исследованные дозы калийного удобрения снижали фитодоступность Cd и Pb. Таким образом, внесение K2SO4 может применяться для смягчения загрязнения почвы Cd и/или Pb. Для достижения оптимального эффекта при минимальной дозе необходимо учитывать уровень внесения калия.