Оцінювання фітотоксичності ґрунтів з різними видами антропогенного забруднення
Анотація
Мета. Визначення фітотоксичності ґрунтів, відібраних на різних ділянках шляхом біотестування з використанням насіння капусти білоголової (Brassica oleracea L.), перцю солодкого (Capsicum annuum L.) та редису посівного (Raphanus sativus L.).
Методи. Аналітичний, польових досліджень, біотестування, статистичний.
Результати. Визначено, що пробна ділянка поблизу сміттєзвалища значно забруднена: фітотоксичний ефект (ФЕ) сягає 69,6%, що свідчить про істотне пригнічення росту, pH ґрунтового розчину – 4,9. Ґрунт на узбіччі автомобільної дороги забруднений вище середнього рівня, спостерігається максимальний ФЕ – 53,4 % для проростання насіння перцю солодкого, pH – 4,9. Зразок ґрунту з сільськогосподарського поля виявив середню фітотоксичну дію, pH – 5,4. Контрольна ділянка показала високий відсоток проростання насіння без ознак фітотоксичності, pH – 4,9. На всіх забруднених ділянках у шарі 0–20 см сформувалося кисле ґрунтове середовище рН 4,5–5,4. При таких показниках більшість поживних елементів стають важкодоступними для рослин. Спостерігаються характерні морфологічні ознаки токсичного стресу: скручування листя, побіління країв, деформація кореня. Найбільшу чутливість до забруднення проявило насіння перцю солодкого (Capsicum annuum L.).
Висновки: Визначено, що техногенно навантажені ґрунти чинять негативний вплив на проростання насіння та його подальший розвиток. Біотестування виявилося ефективним методом первинного біоіндикаційного моніторингу стану ґрунтів і може бути рекомендоване для використання у громадах та закладах освіти для виявлення прихованих екологічних загроз.
Завантаження
Посилання
United States Environmental Protection Agency (EPA). (n.d.). Research topics. Retrieved April 25, 2025, from https://www.epa.gov/research/research-topics
Kukurdziak, K. V., Bryhas, O. P., & Tertychna, O. V. (2016). Bioindication of soil fertility in the Central Forest-Steppe. Agroecological Journal, (4), 44–50. https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2016.271224 (in Ukrainian).
Symochko, L. Yu., Symochko, V. V., & Dem’ianiuk, O. S. (2017). Bioindication and biotesting of soils – modern methodological approaches. Scientific Bulletin of Uzhhorod University. Series: Biology, (42), 77–78. Retrieved from https://dspace.uzhnu.edu.ua/jspui/handle/lib/20524 (in Ukrainian).
Tverda, O. Ya., & Kosiak, I. V. (2017). Justification for the selection of plant test systems to assess the toxicity of soils of granite quarry surroundings. Bulletin of NTUU “KPI”. Series: Mining, (33), 79–85. https://doi.org/10.20535/2079-5688.2017.33.101742 (in Ukrainian).
Prytula, N. M. (2020). Bioindication: A textbook. Zaporizhzhia: ZNU. Retrieved from https://dspace.znu.edu.ua/jspui/handle/12345/3296 (in Ukrainian).
Symochko, L. Yu., & Dem’ianiuk, O. S. (2020). Bioindication of soil of unauthorized landfills in the Carpathian region. Agroecological Journal, (1), 55–60. Retrieved from https://journalagroeco.org.ua/article/view/234453 (in Ukrainian).
Bodnriuk, R. M., Shkoba, Zh. V., & Savula, M. M. (2023). Bioindication of roadside soil by plant test systems. In Current Issues of Biological and Agroecological Research in the Carpathian Region: Proceedings of the 7th International Scientific Conference of Young Scientists and Students, October 26–27, 2023 (pp. 75–76). Uzhhorod: UzhNU. Retrieved from https://dspace.uzhnu.edu.ua/jspui/handle/lib/57093 (in Ukrainian).
Bessonova, V. P. (2024). Phytoindication and phytomonitoring: A textbook. Dnipro: Herda. Retrieved from https://surl.li/xihilo (in Ukrainian).
Dahiya, U. R., Das, J., & Bano, S. (2022). Biological indicators of soil health and biomonitoring. In J. A. Malik (Ed.), Advances in bioremediation and phytoremediation for sustainable soil management (pp. 327–347). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-89984-4_21
Dervash, M. A., Yousuf, A., Bhat, M. A., & Ozturk, M. (2024). Bioindicators: The eco-sensors for detecting soil pollution. In Soil Organisms (pp. 47–62). SpringerBriefs in Microbiology. https://doi.org/10.1007/978-3-031-66293-5_5
Saranenko, I. I., & Shadura, K. O. (2021). The effect of vehicle exhaust gases on the generative organs of Acer L. species. Ecological Sciences, (6)39, 122–126. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2021.eco.6-39.20 (in Ukrainian).
DSTU ISO 18512:2014. (2015). Soil quality. Guidance on long and short term storage of soil samples (ISO 18512:2007, IDT). Retrieved April 21, 2025, from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=110863 (in Ukrainian).
DSTU ISO 10381-6:2015. (2016). Soil quality. Sampling. Part 6. Guidance on the collection, handling and storage of soil under aerobic conditions for the assessment of microbiological processes, biomass and diversity (ISO 10381-6:2009, IDT). Retrieved April 23, 2025, from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=73209 (in Ukrainian).
EN ISO 18763:2020 (Main) Soil quality – Determination of the toxic effects of pollutants on germina-tion and early growth of higher plants (ISO 18763:2016. Standards.iteh.ai. Retrieved from https://surl.lu/eqorlj
ISO 16198:2015 Soil quality – Plant-based test to assess the environmental bioavailability of trace elements to plants. Iso.org. Retrieved from https://www.iso.org/obp/ui/ru/#iso:std:iso:16198:ed-1:v1:en
Prytula, N. M. (2019). Bioindication. Zaporizhzhia: ZNU. (in Ukrainian).
Krainiukov, O. M., & Kryvytska, I. A. (2023). Bioindication and biotesting. Kharkiv: V.N. Karazin Kharkiv National University. Retrieved from https://surl.li/jxpojl (in Ukrainian).
DAAD.org.ua. (2023). Student's t-test in Microsoft Excel. Retrieved from https://daad.org.ua/8181-rozrakhunok-kriteriyu-styudenta-v-excel.html (in Ukrainian).
DAAD.org.ua. (2023). Calculation of the coefficient of variation in Microsoft Excel. Retrieved from https://daad.org.ua/8112-yak-rozrakhuvati-koefitsiient-variatsiyi-v-excel.html (in Ukrainian).
Seyhan, M., Yuzbasioglu, E., Dalyan, E., Akpinar, I., & Unal, M. (2019). Genotoxicity and antioxidant enzyme activities induced by the captan fungicide in the root of bell pepper (Capsicum annuum L. var. grossum L. cv. Kandil). Trakya University Journal of Natural Sciences, 20(2), 97–103. Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/775480?utm_source=chatgpt.com
Ecology. Law. Human. (2024). Biotesting of soil toxicity in Kamianska Sich National Nature Park using plant test systems. Retrieved from https://surl.lu/tssoor (in Ukrainian).
Saliuk, M. (Ed.). (2022). Methodical recommendations for practical works in Soil Science course for higher education students majoring in 205 Forestry. Uzhhorod: UzhNU. Retrieved from https://surl.lu/balfvz (in Ukrainian).
Авторське право (c) 2025 Сараненко І. І.
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
