Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 1.

Мязин В. А. Динамика содержания органического углерода. УДК 504.53.062.4 В. А. Мязин Динамика содержания органического углерода и водорастворимых фосфатов в почве при очистке и восстановлении нефтезагрязненных территорий В модельном полевом эксперименте показана возможность использования методов биоремедиации территорий, загрязненных нефтепродуктами, в сложных природно-климатических условиях горной тундры на Кольском Севере. Работы проводились на участке, загрязненном дизельным топливом 15-20 лет назад, в результате чего произошла гибель растительного покрова и деградация органогенного горизонта почв. Тип почвы, на которой выполнялись исследования, - подбур оподзоленный (Entic Podzol). В ходе проведения восстановительных работ методами биоремедиации получены новые данные по изменению содержания органического углерода и подвижных фосфатов в почве. Внесение минеральных и органических удобрений привело к увеличению доли органического вещества гумуса в 1,6—2,1 раза и снижению доли углерода нефтепродуктов в 3,3—4,8 раза. В то же время количество водорастворимого углерода гумуса снизилось в 1,6—2 раза. Во всех вариантах опыта использование удобрений при проведении биоремедиации привело к увеличению содержания подвижных фосфатов в 4,3—6,6 раз до фоновых значений незагрязненных почв. Показано положительное влияние органических удобрений, препятствующих вымыванию вносимых биогенных элементов на участках, расположенных на склонах. Установление благоприятного трофического режима и снижение содержания углеводородов положительно влияет на рост растений (Festuca pratensis Huds.) на экспериментальных участках. Снижение фитотоксичности почвы позволяет проводить этап фиторекультивации, а также способствует самозарастанию участков местными видами растений. Результаты данного исследования могут быть использованы для разработки теоретических основ повышения эффективности биоремедиации почв в районах Крайнего Севера, а также при планировании и проведении работ по восстановлению загрязненных и нарушенных территорий, расположенных на склонах. Ключевые слова: Кольский Север, горная тундра, нефтезагрязненные почвы, биоремедиация, биогенные элементы почв Информация о статье: поступила вредакцию 09.10.2018; получена после доработки 24.01.2019 Введение Нефть и продукты ее переработки являются одними из приоритетных загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду. Известно, что общими изменениями для большинства типов почв после загрязнения нефтью и нефтепродуктами (НП) является увеличение содержания органического углерода, расширение отношения C :N, уменьшение содержания подвижного калия, фосфора и азота [1—4], изменение соотношения макро- и микроэлементов [5]. В результате загрязнения почв нефтепродуктами происходит нарушение функциональной активности микробиоты, изменение ее состава [6—8]. На сегодняшний день одним из перспективных способов очистки почв от НП является метод биологической рекультивации, в основе которого лежит способность почвенных микроорганизмов окислять углеводороды [9; 10]. Основными направлениями работ при таком подходе являются биоаугментация — внесение культур нефтеокисляющих микроорганизмов или биостимуляция —улучшение водно-воздушного и питательного режима почвы для стимуляции аборигенной нефтеокисляющей микробиоты; на заключительном этапе восстановления возможно применение методов фиторекультивации [11; 12]. В связи с нарушением баланса элементов минерального питания в почве при ее очистке и восстановлении необходимо внесение минеральных удобрений. Для почв легкого гранулометрического состава необходимо применение также органических удобрений [13]. Однако внесение дополнительных биогенных элементов в почвы, расположенные на склонах, может оказаться малоэффективным в результате смыва вносимых веществ вниз по склону. Данная проблема является актуальной и для территории Кольского полуострова, имеющей сложный рельеф. Нерешенность данной проблемы определила цель проводимых исследований —оценить динамику содержания органического углерода и подвижных фосфатов при внесении минеральных и органических удобрений в почвы антропогенно нарушенных участков, расположенных на склоне горы. Материалы и методы Объекты исследования Исследования проводили в Печенгском районе на северо-западе Мурманской области на горе Каскама (69°16' N, 29°28' E, 320 м н.у.м.) (рис. 1). Согласно климатическому районированию [14] данная территория расположена в пределах субарктического климатического пояса и атлантико-арктической зоны умеренного пояса. Формирование климатических условий в значительной степени определяется близостью вод Северного Ледовитого океана, 90