Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 6/2018(9))

Второй слой был представлен вермикулитовым субстратом толщиной 1 см. Гидропонный слой вермикулитового субстрата является запатентованным материалом, полученным из вермикулита [8]. Растительный покров создан посевом семян в слой вермикулитового субстрата. Использовались травянистые растения Agropyron intermedium (Host.) Beauv., Festuca rubra L., Loliumperenne L., Phleum pratense L., смешанные в соотношении 1:1:2:2 по массе. Отбор проб осуществлялся методом монолитов размером 10 х 10 см на глубину 10 см; монолит включал в себя растения, минеральный материал и слой торфяной почвы под ним [9]. Значения рН и концентрации химических элементов определены в двух слоях монолитов (почвенном и минеральном). В конце августа 2017 г. определена биомасса растительных образцов путем сенокошения четверти каждой площадки с последующим высушиванием до воздушно-сухого состояния и измерена высота растений. Химический анализ образцов почвы и растений выполнен в специализированной лаборатории Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья ФИЦ «КНЦ РАН» (Апатиты, Россия). Валовое содержание элементов в растениях было определено после автоклавного микроволнового разложения в системе SW4 в автоклавах DAK 100 (Бергхоф, Германия). Концентрации биодоступных форм элементов в почве определены по стандартной методике с использованием аммонийно-ацетатного буферного раствора (ААБ) (рН 4,65). Значения рН — с помощью потенциометрических измерений при соотношении почва:раствор 1:10 [10] для минеральных образцов и 1:25 для торфяных. Количество показателей биомассы растений, содержания химических элементов и значения рН соответствуют числу повторностей (табл. 1), количество измерений надземной части растений n = 10-44. Химический состав растений в вариантах эксперимента был определен для усредненного образца. Статистический и корреляционный анализ проводили в Excel 2016 и ANOVA Tukey HSD Test. Результаты, полученные в результате исследования, показывают, что биомасса надземных органов растительного покрова, произрастающего в варианте СО в г. Заполярном, составляла более 1 кг/м2, а в г. Мончегорске — 0,64 кг/м2. В вариантах СМ и СГ биомасса была около 0,77 кг/м2. Толщина дернины во всех вариантах растительного покрова на ССО была примерно одинаковой — около 10 см (рис. 1). Растительный покров в варианте с песком характеризовался наименьшими биомассой (0,27 кг/м2) и толщиной дернины (4 см) и статистически значимо отличался по этим показателям от вариантов на ССО (ANOVA Tukey HSD-test, p < 0,05). Высота растений имела довольно большой диапазон значений, что связано с неравномерностью распределения видов злаков в составе растительного покрова; средняя высота растений увеличивалась в ряду П (41 ± 8) - СО (42 ± 7) - СГ (43 ± 10) - СГз (48 ± 20) - СМ (51 ± 8). Содержание макро- и микроэлементов в надземных органах растений не имело статистически значимых различий между вариантами эксперимента, то есть высоким значениям биомассы растительного покрова на отходах соответствовало поглощение эссенциальных элементов из техногенного грунта. В то же время, отмечена активная аккумуляция растениями кремния в вариантах на ССО. Содержание кремния в растениях на ССО было более 4 г/кг, что статистически выше (ANOVA Tukey HSD-test, p < 0,01), чем на песке — менее 2 г/кг (рис. 2). 47