Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 1.

Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 1. С. 88-96. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-1-88-96 окраски восстановленного фосфорно-молибденового комплекса (восстановитель - аскорбиновая кислота). Валовое содержание азота в растительном материале определялось методом Кьельдаля после озоления навески в концентрированной серной кислоте в присутствии катализатора (K2SO4+ CuSO4). Этот же метод использовался для определения общего азота в исходном грунте и остаточного содержания N в навеске по окончании эксперимента. Техногенный грунт после окончания эксперимента доводился до воздушно-сухого состояния при комнатной температуре, после чего из него тщательным образом удалялись растительные остатки. Анализ на остаточное содержание доступных форм К и P проводился после просеивания грунта через сито (размер ячейки 2 мм). Далее по аналогии с почвенными анализами готовилась вытяжка грунта с применением аммонийно-ацетатного буфера (pH = 4,65) при соотношении грунта и буферного раствора 1 : 10) (Halonen et al., 1983). Содержание элемента в аммонийно-ацетатной вытяжке с таким значением pH характеризует уровень его доступности для растений (Quevauviller, 1998). Содержание калия в профильтрованной вытяжке определялось методом атомно-эмиссионной спектрометрии, фосфора - фотоколориметрическим методом Ватанабэ по интенсивности синей окраски восстановленного фосфорно-молибденового комплекса (восстановитель - аскорбиновая кислота). Аналогичным образом проводился анализ исходной пробы ОСВ. Результаты анализов грунтов, растений и ОСВ выражались в мг/кг с пересчетом на абсолютно­ сухую массу, для чего в отдельной навеске каждой пробы определялся коэффициент гигроскопической влажности. Для обработки результатов, полученных по окончании эксперимента, применяли методы описательной и сравнительной статистики (One-Way ANOVA, анализ данных в программе Microsoft Excel) и однофакторного дисперсионного анализа. Достоверность различий между вариантами принималась при значениях p < 0,05 (n = 5) на уровне тенденций; высокий уровень значимости различий признавался при p < 0,001. При p > 0,05 различия по вариантам считались недостоверными. Результаты и обсуждение Биогенность нефелиновых песков Существует мнение, что в нефелиновых песках полностью отсутствует органическое вещество и связанный азот (Евдокимова и др., 2010). Однако в наших исследованиях было доказано, что азот в исходном техногенном грунте хвостохранилища АНОФ-24 присутствует в количестве 9,77 мг/кг. Это можно объяснить остаточным содержанием в грунте азотсодержащих флотоагентов и возможной азотфиксацией в поверхностном слое лежалых грунтов. В нефелиновых песках отмечено наличие сапротрофных бактерий, использующих азот органических соединений, а также бактерий, утилизирующих минеральный азот (Евдокимова и др., 2008). Наличие цианопрокариот (Шалыгина и др., 2016; Redkina et al., 2019), являющихся основными азотфиксаторами, также повышает азотный пул складируемых песков. Анализ полученных данных показал, что ОСВ, однократно примененный в эксперименте, и после изъятия растительной биомассы способствовал сохранению остаточного содержания азота в техногенном грунте, в 12,7 раз превышающего исходное его содержание (9,7 мг/кг) (табл. 1). В опытном варианте исследования это может быть связано с внесением легкодоступного органического вещества и связанных с ним аммонийных форм азота с ОСВ. Содержание Н,бщв исходном ОСВ составляет 1 918 мг/кг. В контрольном варианте также определено высокое остаточное содержание азота, в 11 раз превышающее исходное. Данное увеличение может быть связано с азотфиксирующей деятельностью микроорганизмов, изначально присутствующих в грунте, а также привнесенных с оросительной водой в составе инокулированных взвесей, поскольку в опыте применялась дождевая вода без предварительной фильтрации. Высокие валовые содержания в исходном техногенном грунте фосфора [его значительная концентрация обусловлена наличием апатита (2,9 %), не полностью извлеченного из руды при обогащении (Переверзев и др., 1986)], а также калия (Маслобоев и др., 2018) обеспечили высокие уровни их доступности для питания растений в эксперименте (табл. 1). Внесение ОСВ, содержащего 3 792,23 мг/кг калия в доступной для растений форме (Кд ф), способствовало возрастанию и остаточного содержания калия в грунте. Однако максимум остаточного содержания доступных форм фосфора определен в контрольном варианте; возможными причинами могут являться более интенсивный вынос фосфора с биомассой в опытном варианте; ассимиляция фосфора микробиотой; формирование труднорастворимых фосфатов Са, Fe, Al за счет вытеснения указанных элементов из тонкодисперсной фракции песков; образование ассоциатов фосфат-ионов с гумифицированным органическим веществом, входящим в состав ОСВ. Следует отметить, что содержание доступных форм Рдфв примененном мелиоранте невелико (146 мг/кг) и не может играть существенной роли при формировании фитоценоза, когда валовое содержание фосфора в самом грунте составляет 5 276 мг/кг. 4 АНОФ-2 - вторая апатит-нефелиновая обогатительная фабрика - подразделение, входящее в состав ОАО "Апатит". 91