ISSN 1995-4301
(печатной версии)

ISSN 2618-8406
(электронной версии)

Актуальные выпуски:

Выпуск № 3 за 2026 год

Выпуск № 2 за 2026 год

Выпуск № 1 за 2026 год

Выпуск № 4 за 2025 год

Обзор краткого содержания статей


РазвернутьВыбор параметров просмотра

Выбраны статьи автора: Л.В. Пилип

2026 г., № 1
Раздел:
Теоретические проблемы экологии
УДК: 631.81:631.95

Дефицит селена в почвах и способы его коррекции

Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.Я. Ашихмина, Д.В. Демидов
ВятГУ
Специфическими особенностями микроэлемента (МЭ) Se являются чрезвычайно низкие физиологические нормы потребления и узкий интервал между дефицитом и токсичностью. Недостаток селена в организме приводит к нарушению здоровья и сокращению продолжительности жизни. Основным источником Se для растений является почва, далее этот элемент передаётся по пищевым цепям. Концентрация Se в почвах обычно варьирует в пределах от 0,01 до 2,0 мг/кг при среднем глобальном значении 0,4 мг/кг. Большинство почв сельскохозяйственного назначения характеризуются выраженным дефицитом Se. Обогащение почв этим МЭ позволяет не только повысить содержание Se в сельскохозяйственной продукции, но и увеличить продуктивность агроценозов, снизить патогенную нагрузку на растения, повысить их стрессоустойчивость. Для обогащения почв могут найти применение Se-содержащие удобрения. Наиболее безопасными считаются удобрения, содержащие Se в виде органических соединений или биоформ, однако производство таких удобрений сопряжено с относительно высокими затратами. Чаще всего в качестве источника Se для растений применяют селенат натрия, его недостатком является высокая токсичность, ограничивающая возможность использования в сельском хозяйстве. Более безопасными считаются обогащённые Se комплексные удобрения. Производство и вывод на рынок доступных и эффективных Se-удобрений имеют большое социальное значение, однако технологические аспекты производства таких удобрений в научных публикациях не нашли должного отражения. Вопросы, касающиеся оптимальных норм внесения Se в почвы, до настоящего времени также не получили однозначного решения. В разных публикациях приводятся данные о достижении положительного эффекта при внесении от 4 до 200г Se на га под одну и ту же культуру. Дискуссионными являются вопросы, касающиеся оценки экологических рисков от масштабного использования Se-удобрений, однако в ряде публикаций приводятся сведения о том, что Se, благодаря образованию летучих соединений, не аккумулируется почвами и практически не мигрирует в подземные воды.
Ключевые слова: селен, микроэлементы, почвы, удобрения, биодоступность селена

Развернуть Список процитированных источников

1. Yang L., Jiang Y., Wu H., Sun J., Huang X., Hong J., Zheng B., Zhu J. Metabolic functions and mechanisms of selenium, selenocysteine, and GPX4 mediated immune regulation through autophagy in solid tumors // Food Sci. Nutr. 2025. V. 13. No. 12. Article No. e71230. doi: 10.1002/fsn3.71230

2. Duntas L.H., Benvenga S. Selenium: an element for life // Endocrine. 2015. V. 48. No. 3. Р. 756–775. doi: 10.1007/s12020-014-0477-6

3. Aktaş İ., Bilgiç S. Human health and selenium // Ejons International Journal on Mathematic, Engineering and Natural Sciences. 2025. V. 9. No. 2. Р. 153–169. doi: 10.5281/zenodo.15761884

4. Rayman M.P. Selenium intake, status, and health: a complex relationship // Hormones. 2020. V. 19. No. 1. Р. 9–14. doi: 10.1007/s42000-001125-5

5. MR 2.3.1.0253-21. Norms of physiological needs for energy and nutrients for various groups of the population of the Russian Federation: methodological recommendations [Internet resource] https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/402716140/ (Accessed: 15.01.2026).

6. EFSA Panel on Nutrition, Novel Foods and Food Allergens (NDA); Turck D., Bohn T., Castenmiller J., de Henauw S., Hirsch-Ernst K.I., Knutsen H.K., Maciuk A., angelsdorf I., McArdle H.J., Peláez C., Pentieva K., Siani A., Thies F., Tsabouri S., Vinceti M., Aggett P., Crous Bou M., Cubadda F., Ciccolallo L., de Sesmaisons Lecarré A., Fabiani L., Titz A., Naska A. Scientific opinion on the tolerable upper intake level for selenium // EFSA J. 2023. V. 21. No. 1. Article No. e07704. doi: 10.2903/j.efsa.2023.7704

7. Belov M.A., Sindireva A.V. Assessment of selenium content in the soil–plant system in the forest-steppe and steppe zone of the Chelyabinsk region // Environment and Human: Ecological Studies. 2024. V. 14. No. 4. Р. 496–511 (in Russian). doi: 10.31862/2500-2961-2024-14-4-496-511

8. Sun W., Huang B., Zhao Y., Shi X., Darilek J.L., Deng X., Wang H., Zou Z. Spatial variability of soil selenium as affected by geologic and pedogenic processes and its effect on ecosystem and human health // Geochem. J. 2009. V. 43. No. 4. Р. 217–225. doi: 10.2343/geochemj.1.0019

9. Golubkina N.A., Papazyan T.T. Selenium in nutrition: plants, animals, humans. Moskva, 2006. 254 р. (in Russian).

10. Avtsyn A.P., Zhavoronkov A.A., Rish M.A., Strochkova L.S. Human microelementoses. Moskva: Meditsina, 1991. 496 р. (in Russian).

11. Shirshova T.I., Beshley I.V., Golubkina N.A. The content of selenium in soils of some regions of the Komi Republic // Proceedings of the Komi Science Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 2018. No. 2 (34). Р. 43–48 (in Russian).

12. Kamboj M., Bajpai S., Pandey G., Banic B.K. Effect of selenium and its compounds on human health // Trace Metals Selenium, Chromium and Vanadium: Chemistry, Biology and Human Health / Eds. Banic B.K., Bajpai S., Kamboj M., Pandey G. CRC Press, 2025. P. 169–197.

13. Goroshnikova G.A., Drozdova L.I., Belousov A.I. Features metabolic profile of cows in selene deficit zone // Agrarian Bulletin of the Urals. 2015. No. 3 (133). Р. 15–17 (in Russian).

14. Souza L.S.L., Campos R.O.,Braga J.S. Filho, Jesus J.D.S., Anunciação S.M., Cassemiro J.F.,Rende P.R.F., Hecht F., Ramos H.E. Selenium nutritional status and thyroid dysfunction // Arch. Endocrinol. Metabol. 2025. V. 69. No. 1. Article No. e230348. doi: 10.20945/2359-4292-2023-0348

15. Barchielli G., Capperucci A., Tanini D. The role of selenium in pathologies: an updated review // Antioxidants. 2022. V. 11. No. 2. Article No. 251. doi: 10.3390/antiox11020251

16. Medeiros D.M. Copper, iron, and selenium dietary deficiencies negatively impact skeletal integrity: A review // Exp. Biol. Med. 2016. V. 241. No. 12. Р. 1316–1322. doi: 10.1177/1535370216648805

17. Cardoso B.R., Cominetti C., Seale L.A. Selenium, human health and chronic disease // Front. Nutr. 2022. V. 8. Article No. 827759. doi: 10.3389/fnut.2021.827759

18. Raisbeck M.F. Selenosis // Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 2000. V. 16. No. 3. Р. 465–480. doi: 10.1016/s0749-0720(15)30081-5

19. Tinggi U. Selenium toxicity and its adverse health effects // Reviews in Food and Nutrition Toxicity. V. 4. / Eds. V.R. Preedy, R.R. Watson. CRC Press, 2005. Р. 29–56.

20. Lv Q., Liang X., Nong K., Gong Z., Qin T., Qin X., Wang D., Zhu Y. Advances in research on the toxicological effects of selenium // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2021. V. 106. No. 5. Р. 715–726. doi: 10.1007/s00128-020-03094-3

21. Temmerman L.D, Waegeneers N., Thiry C., Laing G.D., Tack F., Ruttens A. Selenium content of Belgian cultivated soils and its uptake by field crops and vegetables // Sci. Total Environ. 2014. V. 468–469.Р. 77–82. doi: 10.1016/j.scitotenv.2013.08.016

22. Hou X., Wang Z., Peng M. Selenium compounds and their bioactivities: molecular mechanisms and prospects for functional food and therapeutic applications // Plants. 2025. V. 14. No. 17. Article No. 2622. doi: 10.3390/plants14172622

23. Mangiapane E., Pessione A., Pessione E. Selenium and selenoproteins: an overview on different biological systems // Curr. Protein Pept. Sci. 2014. V. 15. No. 6. Р. 598–607. doi: 10.2174/1389203715666140608151134

24. Coppin F., Chabroullet C., Martin-Garin A., Balesdent J., Gaudet J.P. Methodological approach to assess the effect of soil ageing on selenium behaviour: first results concerning mobility and solid fractionation of selenium // Biol. Fertil. Soils. 2006. V. 42. No. 5. Р. 379–386. doi: 10.1007/s00374-006-0080-y

25. Vodyanitskii Yu.N. Standards for the contents of heavy metals and metalloids in soils // Eurasian Soil Sc. 2012. V. 45. P. 321–328. doi: 10.1134/S1064229312030131

26. Plemenkov V.V. Natural connections of selenium and health of men // IKBFU’s Vestnik. Series: Natural and Medical Sciences. 2007. No. 1. Р. 51–63 (in Russian).

27. Syrchina N.V., Bogatyryova N.N., Ashikhmina T.Ya., Kantor G.Ya. Tailings of enrichment of phosphorites of the Vyatka-Kama deposit as secondary material resources for the production of natural fertilizers // Theoretical and Applied Ecology. 2021. No. 2. Р. 107–114 (in Russian). doi: 10.25750/1995-4301-2021-2-107-114

28. Grigorev N.A. Distribution of chemical elements in the upper part of the continental crust. Yekaterinburg: Ural Branch of the RAS Publ., 2009. 190 р. (in Russian).

29. Sindireva A.V., Kotchenko S.G., Guryev N.E. Geochemical assessment of selenium content in the main types of soils of the Tyumen region // Problems of regional ecology. 2021. No. 3. Р. 32–38 (in Russian). doi: 10.24412/1728-323X-2021-3-32-38

30. El-Ramady H., Abdalla N., Alshaal T., Domokos-Szabolcsy É., Elhawat N., Prokich J., Sztrik A., Fári M., El-Marsafawy S., Shams M.S. Selenium in soils under climate change, implication for human health // Environ. Chem. Lett. 2015. V. 13. No. 1. Р. 1–19. doi: 10.11648/j.ijaas.20170301.11

31. Syrchina N.V., Pilip L.V. The effect of acidification on the sulfide hydrogen emissions in the organic waste of pig farms // Problems of regional ecology. 2021. No. 4. Р. 102–106 (in Russian). doi: 10.24412/1728-323X-2021-4-102-106

32. Saha U., Fayiga A., Sonon L. Selenium in the soil–plant environment: a review // Int. J. Appl. Agric. Sci. 2017.V. 3. No. 1. Р. 1–18. doi: 10.11648/j.ijaas.20170301.11

33. Fordyce F.M. Selenium deficiency and toxicity in the environment // Essentials of medical geology / Ed. O. Selenus. Dordrecht: Springer, 2012. Р. 375–416. doi: 10.1007/978-94-007-4375-5_16

34. Pan Z., He S., Li C., Men W., Yan C., Wang F. Geochemical characteristics of soil selenium and evaluation of Se-rich land resources in the central area of Guiyang City, China // Acta Geochim. 2017. V. 36. No. 2. Р. 240–249. doi: 10.1007/s11631-016-0136-0

35. Sindireva A.V., Golubkina N.A., Erdenetsogt E. An integrated approach to assessing the effect of selenium in the soil-plant system: methodological recommendations. Omsk: KAN Publ. Centre, 2022. 28 р. (in Russian).

36. Belov M.A., Sindireva A.V., Puzanov D.O., Veshkurtseva S.S. Selenium content in environmental objects and in the hair of the population in the territory of the Oktyabrsky district of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug – Yugra // Proceedings of Voronezh State University. Series: Geography. Geoecology. 2025. No. 3. Р. 157–162 (in Russian). doi: 10.17308/geo/1609-0683/2025/3/157-162

37. Tan J., Zhu W., Wang W., Li R., Hou S., Wang D., Yang L. Selenium in soil and endemic diseases in China // Sci. Total Environ. 2002. V. 284. No. 1–3. Р. 227–235. doi: 10.1016/s0048-9697(01)00889-0

38. Cheng L., Nazir N., Li X., Zhang J., Zhu Y. Spatial distribution of surface soil selenium and its influencing factors in China: A literature-based analysis // Environ. Pollut. 2025. Article No. 126962. doi: 10.1016/j. envpol.2025.126962

39. Dinh Q.T., Wang M., Tran T.A.T., Zhou F., Wang D., Zhai H. Peng Q., Xue M., Du Z., Bañuelos G.S., Lin Z.Q., Liang D. Bioavailability of selenium in soilplant system and a regulatory approach // Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2019. V. 49. No. 6. Р. 443–517. doi: 10.1080/10643389.2018.1550987

40. Winkel L.H.E., Vriens B., Jones G.D., Schneider L.S., Pilon-Smits, Bañuelos G.S. Selenium cycling across soil–plant–atmosphere interfaces: a critical review // Nutrients. 2015. V. 7. No. 6. Р. 4199–4239. doi: 10.3390/nu7064199

41. Roca-Perez L., Gil C., Cervera M.L., Gonzálvez A., Ramos-Miras J., Pons V., Bech J., Boluda R. Selenium and heavy metals content in some Mediterranean soils // J. Geochem. Explor. 2010. V. 107. No. 2. Р. 110–116. doi: 10.1016/j.gexplo.2010.08.00

42. Liu N., Wang M., Zhou F., Zhai H., Qi M., Liu Y., Li Y., Zhang N., Ma Y., Huang J., Ren R., Liang D. Selenium bioavailability in soil–wheat system and its dominant influential factors: A field study in Shaanxi province, China // Sci. Total Environ. 2021. V. 770. Article No. 144664. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.144664

43. Zhao C., Ren J., Xue C., Lin E. Study on the relationship between soil selenium and plant selenium uptake // Plant and Soil. 2005. V. 277. No. 1. Р. 197–206. doi: 10.1007/s11104-005-7011-9

44. El-Ramady H., Omara A.E.D.,El-Sakhawy T., Prokisch J., Brevik E.C. Sources of selenium and nano-selenium in soils and plants // Selenium and Nano-Selenium in Environmental Stress Management and Crop Quality Improvement / Eds. M.A. Hossain, G.J. Ahammed, Z. Kolbert, H. El-Ramady, T. Islam, M. Schiavon. Cham: Springer, 2022. Р. 1–24. doi: 10.1007/978-3-031-07063-1_1

45. Cupp-Sutton K.A., Ashby M.T. Biological chemistry of hydrogen selenide // Antioxidants. 2016. V. 5. No. 4. Article No. 42. doi: 10.3390/antiox5040042

46. Jacob C., Giles G.I., Giles N.M., Sies H. Sulfur and selenium: the role of oxidation state in protein structure and function // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2003. V. 42. No. 39. Р. 4742–4758. doi: 10.1002/anie.200300573

47. Sharma V.K., McDonald T.J., Sohn M., Anquandah G.A.K., Pettine M., Zboril R. Biogeochemistry of selenium. A review // Environ. Chem. Lett. 2015. V. 13. No. 1. Р. 49–58. doi: 10.1007/s10311-014-0487-x

48. Zhang L., Fan J., Liang Q., Zhan T., Liu T., Wang G. Impact of land use changes on selenium distribution and bioavailability in Mollisol of Sanjiang Plain // Environ. Pollut. 2025. V. 376. Article No. 126374. doi: 10.1016/j. envpol.2025.126374

49. Fernández-Martínez A., Charlet L. Selenium environmental cycling and bioavailability: a structural chemist point of view // Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2009. V. 8. No. 1. Р. 81–110. doi: 10.1007/s11157-009-9145

50. Zhai H., Kleawsampanjai P., Wang M., Qi M., Liu Y., Liu N., Zhou F., Wang M., Liang D. Effects of soil moisture on aging of exogenous selenate in three different soils and mechanisms // Geoderma. 2021. V. 390. No. 9. Article No. 114966. doi: 10.1016/j.geoderma.2021.114966

51. Blaylock M.J., James B.R. Redox transformations and plant uptake of selenium resulting from root–soil interactions // Plant Soil. 1994. V. 158. No. 1. Р. 1–12. doi: 10.1007/BF00007911

52. Jiang Z., Wang Z., Zhao Y., Peng M. Unveiling the vital role of soil microorganisms in selenium cycling: a review // Front. Microbiol. 2024. V. 15. Article No. 1448539. doi: 10.3389/fmicb.2024.1448539

53. Wang Z., Huang W., Pang F. Selenium in soil–plant–microbe: a review // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2022. V. 108. No. 2. Р. 167–181.doi: 10.1007/s00128-021-03386-2

54. Germ M., Stibilj V., Kreft I. Metabolic importance of selenium for plants // European Journal of Plant Science and Biotechnology. 2007. V. 1. No. 10. Р. 91–97.

55. Kovalevich Z.S., Golovaty S.E. Accumulation of selenium in cereals grains when using different forms of selenium fertilizers // Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian series. 2010. No. 3. Р. 49–55 (in Russian).

56. Montanari S., Salinitro M., Simoni A., Ciavatta C., Tassoni A. Foraging for selenium: A comparison between hyperaccumulator and non-accumulator plant species // Sci. Rep. 2023. V. 13. No. 1. Article No. 10661. doi: 10.1038/s41598-023-37249-z

57. El Mehdawi A.F., Pilon-Smits E.A.H. Ecological aspects of plant selenium hyperaccumulation // Plant Biol. 2012. V. 14. No. 1. P. 1–10. doi: 10.1111/j.1438-8677.2011.00535.x

58. Lindblom S.D., Fakra S.C., Landon J., Schulz P., Tracy B.,Pilon-Smits E.A.H. Inoculation of Astragalus racemosus and Astragalus convallarius with selenium-hyperaccumulator rhizosphere fungi affects growth and selenium accumulation // Planta. 2013. V. 237. No. 3. Р. 717–729. doi: 10.1007/s00425-012-1789-5

59. Patharajan S., Raaman N. Influence of arbuscular mycorrhizal fungi on growth and selenium uptake by garlic plants // Arch. Phytopathol. Plant Prot. 2012. V. 45. No. 2. Р. 138–151. doi: 10.1080/03235408.2010.501166

60. Kaur T., Vashisht A., Prakash N.T., Reddy M.S. Role of selenium-tolerant fungi on plant growth promotion and selenium accumulation of maize plants grown in seleniferous soils // Water Air Soil Pollut. 2022. V. 233. No. 1. Article No. 17. doi: 10.1007/s11270-021-05490-9

61. Bandeira V.M., Pereira L.T., Cunha Sousa P.F., Alves A.F., de Sousa T.P., da Silva C.M., da Silva W.A., Machado D.C., Viana J.S., Araújo R.A. Increased yield of common bean during interaction between organic selenium and Trichoderma spp. // Revista Aracê. 2025. V. 7. No. 3. P. 13259–13270. doi: 10.56238/arev7n3-181

62. Golubkina N., Zamana S., Seredin T., Poluboyarino P., Sokolov S., Baranova H., Krivenkov L., Pietrantonio L., Caruso G. Effect of selenium biofortification and beneficial microorganism inoculation on yield, quality and antioxidant properties of shallot bulbs // Plants. 2019. V. 8. No. 4. Article No. 102. doi: 10.3390/plants8040102

63. Pilon-Smits E.A.H. Selenium in plants // Progress in Botany. V. 76 / Eds. U. Lüttge, W. Beyschlag. Cham: Springer, 2015. Р. 93–107. doi: 10.1007/978-3-319-08807-5_4

64. Van Hoewyk D., Garifullina G.F., Ackley A.R., Abdel-Ghany S.E., Marcus M.A., Fakra S., Ishiyama K., InoueE., Pilon M., Takahashi H., Pilon-Smits E.A.H. Overexpression of AtCpNifS enhances selenium tolerance and accumulation in Arabidopsis // Plant Physiol. 2005. V. 139. No. 3. Р. 1518–1528. doi: 10.1104/pp.105.068684

65. Ghosh D., Roy S. Role of selenium in agriculture under climate change // Selenium in sustainable agriculture: a soil to spoon prospective / Eds. D. Moulick, S. Choudhury. Cham: Springer, 2025. Р. 315–336. doi: 10.1007/978-3-031-93957-0_13

66. Sychev V.G., Aristarkhov A.N., Yakovleva T.A., Panasin V.I., Busygin A.S. Problem of selenium and its solution by agrochemical means. The current state of research on the problem of selenium in agroecosystems (report 1) // Plodorodie. 2015. No. 4. Р. 2–5 (in Russian).

67. Huang Q., Xu Y., Liu Y., Qin X., Huang R., Liang X. Selenium application alters soil cadmium bioavailability and reduces its accumulation in rice grown in Cd-contaminated soil // Environ. Sci. Pollut. Res. 2018. V. 25. No. 31. Р. 31175–31182. doi: 10.1007/s11356-018-3068-x

68. Li Y., Pei G., Zhang Y., Guan S., Lv Y., Li Z., Li H. Development and evaluation of selenium-enriched compound fertilizers for remediation of mercury-contaminated agricultural soil // Agronomy. 2025. V. 15. No. 8. Article No. 1842. doi: 10.3390/agronomy15081842

69. Pilip L.V., Syrchina N.V. Effect of meliorants on cadmium mobility in soils // Russian journal of applied ecology. 2023. No. 4. Р. 60–66 (in Russian). doi: 10.24852/2411-7374.2023.4.60.66

70. Pilip L.V., Syrchina N.V., Kuznetsov D.A. Livestock complexes as sources of environmental pollution with heavy metals (Cu, Zn) // Principles of the Ecology. 2023. No. 1. Р. 82–89 (in Russian). doi: 10.15393/j1.art.2023.13182

71. Guan Q. Selenium-Mediated Rhizosphere Blocking and Control Network: Multidimensional Mechanisms for Regulating Heavy Metal Bioavailability. 2026. doi: 10.20944/preprints202601. 0556.v1

72. Kaur S., Nayyar H. Selenium fertilization to salt-stressed mungbean (Vigna radiata L. Wilczek) plants reduces sodium uptake, improves reproductive function, pod set and seed yield // Sci. Hortic. 2015. V. 197. Р. 304–317. doi: 10.1016/j.scienta.2015.09.048

73. Ahmad R., Waraich E., Nawaz F., Ashraf M.Y., Khalid M. Selenium (Se) improves drought tolerance in crop plants – a myth or fact? // J. Sci. Food Agric. 2016. V. 96. No. 2. Р. 372–380. doi: 10.1002/jsfa.7231

74. Garousi F. Toxicity of selenium, application of selenium in fertilizers, selenium treatment of seeds, and selenium in edible parts of plants // Acta Univ. Sapientiae: Alimentaria. 2017. V. 10. No. 1. Р. 61–74. doi: 10.1515/ausal-2017-0004

75. Estarriaga-Navarro S., Goicoechea N., Plano D., Sanmartín C. Selenium biofortification: integrating one health and sustainability // J. Sci. Food Agric. 2026. V. 106. No. 4. Р. 1955–1967. doi: 10.1002/jsfa.70103

76. Gebreeyessus G.D., Zewge F. A review on environmental selenium issues // SN Appl. Sci. 2019. V. 1. Article No. 55. doi: 10.1007/s42452-018-0032-9

77. Ros G.H., van Rotterdam A.M.D., Bussink D.W., Bindraban P.S. Selenium fertilization strategies for bio-fortification of food: an agro-ecosystem approach // Plant Soil. 2016. V. 404. No. 1. Р. 99–112. doi: 10.1007/s11104-016-2830-4

78. Preda C., Vasiliu I., Bredetean O., Gabriela C.D., Ungureanu M.C., Leustean E.L., Grigorovici A., Oprisa C., Vulpoi С. Selenium in the environment: essential or toxic to human health? // Environmental Engineering & Management Journal (EEMJ). 2016. V. 15. No. 4. Р. 913–921. doi: 10.30638/eemj.2016.099

79. Ren X., Wang Y., Sun J, Liang K., Zhu H., Li Y., Gao J., Zhang Y., Huang S., Zhu D. Legal standards for selenium enriched foods and agricultural products: domestic and international perspectives // Nutrients. 2024. V. 16. No. 21. Article No. 3659. doi: 10.33390/nu16213659

80. Wang G., Bobe G., Filley S.J., Pirelli G., Bohle M.G., Davis T.Z., Bañuelos G.L., Hall J.A. Effects of springtime sodium selenate foliar application and NPKS fertilization on selenium concentrations and selenium species in forages across Oregon // Anim. Feed Sci. Technol. 2021. V. 276. Article No. 114944. doi: 10.1016/j.anifeed-sci.2021.114944

81. Ali F., Peng Q., Wang D., Cui Z., Huang J., Fu D., Liang D. Effects of selenite and selenate application on distribution and transformation of selenium fractions in soil and its bioavailability for wheat (Triticum aestivum L.) // Environ. Sci. Pollut. Res. 2017. V. 24. No. 9. Р. 8315–8325.doi: 10.1007/s11356-017-8512-9

82. Cartes P., Gianfreda L., Mora M.L. Uptake of selenium and its antioxidant activity in ryegrass when applied as selenate and selenite forms // Plant Soil. 2005. V. 276. No. 1. Р. 359–367. doi: 10.1007/s11104-005-5691-9

83. Loganathan P., Hedley M.J. Spatial and time-dependent patterns of selenium (Se) release from selected Se fertiliser granules // Aust. J. Soil Res. 2006. V. 44. No. 2. Р. 155–163. doi: 10.1071/SR05139

84. Xu X., Wang J., Wu H., Yuan Q., Wabg J., Cui J., Lin A. Effects of selenium fertilizer application and tomato varieties on tomato fruit quality: a meta-analysis // Sci. Hortic. 2022. V. 304. Article No. 111242. doi: 10.1016/j. scienta.2022.111242

85. Liu J., Qi W.Y., Chen H., Song C., Li Q., Wang S.G. Selenium nanoparticles as an innovative selenium fertilizer exert less disturbance to soil microorganisms // Front. Microbiol. 2021. V. 12. Article No. 746046. doi: 10.3389/fmicb.2021.746046

86. Gudkov S.V., Shafeev G.A., Glinushkin A.P., Shkirin A.V., Barmina E.V., Rakov I.I., Simakin A.V., Kislov A.V., Astashev M.E., Vodeneev V.A., Kalinichenko V.P. Production and use of selenium nanoparticles as fertilizers // ACS Omega. 2020. V. 5. No. 28. Р. 17767–17774. doi: 10.1021/acsomega.0c02448

87. Song J., Yu S., Yang R., Xiao J., Liu J.F. Opportunities for the use of selenium nanoparticles in agriculture // NanoImpact. 2023. V. 31. Article No. 100478. doi: 10.1016/j.impact.2023.100478

88. Fang Q., Liu Z., Wang K. Selenium nanoparticles vs selenite fertilizers: implications for toxicological profiles, antioxidant defense, and ferroptosis pathways // J. Agric. Food Chem. 2025. V. 73. No. 19. Р. 11634–11646. doi: 10.1021/acs.jafc.5c02034

89. Wang X., Hussain B., Xin X., Zou T., Huang X., Cheng L., Wu Z., Yang Y., Li Y., He Z., Lian J., White J.C., Yang X. Fate and physiological effects of foliar selenium nanoparticles in wheat // ACS Nano. 2025. V. 19. No. 23. Р. 21792–21806. doi: 10.1021/acsnano.5c05670

90. Zhang Z., Zhou T., Pan C., Li M., Wang J., Wang X., Wang S., Hu Z., SunR., Li D. Nanoselenium-driven reduction in chemical fungicide usage: Eco-safety enhancement in pepper Phytophthora capsici control // Pestic. Biochem. Physiol. 2025. V. 215. Article No. 106639. doi: 10.1016/j.pestbp.2025.106639

91. Quiterio-Gutiérrez T., Ortega-Ortiz H., Cadenas-Pliego G., Hernández-Fuentes A.D., Sandoval-Rangel A., Benavides-Mendoza A., Cabrera-de la Fuente M., Juárez-Maldonado A. The application of selenium and copper nanoparticles modifies the biochemical responses of tomato plants under stress by Alternaria solani // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. No. 8. Article No. 1950. doi: 10.3390/ijms20081950

92. Liu H., Zhang Y., Zhang L., Liu Y., Chen Y. Shi Y. Nano-selenium strengthens potato resistance to potato scab induced by Streptomyces spp., increases yield, and elevates tuber quality by influencing rhizosphere microbiomes // Front. Plant Sci. 2025. V. 16. No. 3. Article No. 1523174. doi: 10.3389/fpls.2025.1523174

93. Jia Y., Kang L., Wang P., Wu T., Fu X., Wan X., Huang T., Wei X., Wang X., Bi Y., Pan C. Application of nano-selenium and glutathione with pyrimethanil enhance cucumber resistance to Botrytis cinerea by boosting root secretion and recruiting beneficial microorganisms // Chem. Eng. J. 2025. V. 528. Article No. 172174. doi: 10.1016/j.cej.2025.172174

94. Garza-García J.J.O., Hernández-Díaz J.A., Zamudio-Ojeda A., León-Morales J.M., Guerrero-Guzmán A., Sánchez-Chiprés D.R., López-Velázquez J.C., García-Morales S. The role of selenium nanoparticles in agriculture and food technology // Biol. Trace Elem. Res. 2022. V. 200. No. 5. Р. 2528–2548. doi: 10.1007/s12011-021-02847-3

95. Xian L., Li Q., Li T., Yu L. Methylselenized glucose: an efficient organoselenium fertilizer enhancing the selenium content in wheat grains // Chin. Chem. Lett. 2023. V. 34. No. 5. Article No. 107878. doi: 10.1016/j.cclet.2022.107878

96. Qian R., Shen J., Yu L. Recent advances in agricultural selenium chemistry // J. Agric. Food Chem. 2026. V. 74. No. 4. P. 3283–3289. doi: 10.1021/acs.jafc.5c13028

97. Li J., Otero-Gonzalez L., Parao A., Tack P., Folens K., Ferrer I., Lens P.N.L., Du Laing G. Valorization of selenium-enriched sludge and duckweed generated from wastewater as micronutrient biofertilizer // Chemosphere. 2021. V. 281. Article No. 130767. doi: 10.1016/j.chemo-sphere.2021.130767

98. Wang D., Dinh Q.T., Anh Thu T.T., Zhou F., Yang W., Wang M., Song W., Liang D. Effect of selenium-enriched organic material amendment on selenium fraction transformation and bioavailability in soil // Chemosphere. 2018. V. 199. Р. 417–426. doi: 10.1016/j.che-mosphere.2018.02.007

99. El-Ghamry A., El-Khateeb A.Y., Mosa A.A., El-Ramady H.R. Bio-nano fertilizers preparation using a fully-automated apparatus: a case study of nano-selenium // Env. Biodiv. Soil Security. 2021. V. 5. Р. 171–183. doi: 10.21608/jenvbs.2021.88095.1139

100. El-Ghamry A., Mosa A.A., Alshaal T.A., El-Ramady H.R. Nanofertilizers vs. biofertilizers: new insights // Env. Biodiv. Soil Security. 2018. V. 2. No. 1. Р. 40–50. doi: 10.21608/jenvbs.2018.3880.1029

101. Sholkamy E.N., Abdelhamid M.A.A., Mekawy A.M.M., El-Sheekh M., Pack S.P. Nano-biofertilizer formulations for sustainable agriculture: potential and limitations // Plant–microbe interactions for environmental and agricultural sustainability / Eds. A. Pandey, K. Choure, M. El-Sheekh, A.N. Yadav. Cham: Springer, 2025. Р. 661–693.

102. Keskinen R., Räty M., Yli-Halla M. Selenium fractions in selenate-fertilized field soils of Finland // Nutr. Cycl. Agroecosyst. 2011. V. 91. No. 1. Р. 17–29. doi: 10.1007/s10705-011-9435-3

103. Alfthan G., Aspila P., Ekholm P., Eurola M., Hartikainen H., Hero H., Hietaniemi V., Root T., Salminen P., Venäläinen E.-R., Aro A. Nationwide supplementation of sodium selenate to commercial fertilizers: history and 25-year results from the Finnish selenium monitoring programme // Combating micronutrient deficiencies: food-based approaches. Wallingford UK: CABI, 2011. Р. 312–337. doi: 10.1079/9781845937140.0312

104. Mäkelä A.L., Näntö V., Mäkelä P., Wang W. The effect of nationwide selenium enrichment of fertilizers on selenium status of healthy Finnish medical students living in south western Finland // Biol. Trace Elem. Res. 1993. V. 36. No. 2. Р. 151–157. doi: 10.1007/BF02783174

105. Zapletalová A., Kolenčík M., Ducsay L., Varenyiova M., Vician T., Černý I., Bušo R. Approach to selenium application in different soil concentrations for encouraged yield, distribution, and biofortification of common buck-wheat seeds (Fagopyrum esculentum Moench) // Agriculture. 2025. V. 15. No. 8. Article No. 891. doi: 10.3390/agriculture15080891

106. Aristarkhov A.N., Busygin A.S., Yakovleva T.A. Efficiency of different application methods and rates of selenium fertilizers for spring wheat in the soil-climatic conditions of Northeastern Nonchernozemic zone // International agricultural journal. 2018. No. 2. Р. 38–44 (in Russian). doi: 10.24411/2587-6740-2018-12023

107. Curtin D., Hanson R., Lindley T.N., Butler R.C. Selenium concentration in wheat (Triticum aestivum) grain as influenced by method, rate, and timing of sodium selenate application // N. Z. J. Crop Hortic. Sci. 2006. V. 34. No. 4. Р. 329–339. doi: 10.1080/01140671.2006.9514423

108. Curtin D., Hanson R., Van Der Weerden T.J. Effect of selenium fertiliser formulation and rate of application on selenium concentrations in irrigated and dryland wheat (Triticum aestivum) // N. Z. J. Crop Hortic. Sci. 2008. V. 36. No. 1. Р. 1–7. doi: 10.1080/01140670809510216

109. Lyons G.H., Stangoulis J.C.R., Graham R.D. Tolerance of wheat (Triticum aestivum L.) to high soil and solution selenium levels // Plant Soil. 2005. V. 270. No. 1. Р. 179–188. doi: 10.1007/s11104-004-1390-1 110. De Feudis M., D’Amato R., Businelli D., Guiducci M. Fate of selenium in soil: a case study in a maize (Zea mays L.) field under two irrigation regimes and fertilized with sodium selenite // Sci. Total Environ. 2019. V. 659. Р. 131–139. doi: 10.1016/j. scitotenv.2018.12.200


Сведения о финансировании:

Работа выполнена в рамках государственного задания ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН по теме «Оценка состояния трансформированных экосистем подзоны южной тайги, методические подходы к их биоремедиации», ЕГИСУ № 125021402208-5.

DOI: 10.25750/1995-4301-2026-1-006-018
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 35

XML JATS


2025 г., № 4
Раздел:
Агроэкология
УДК: 574.21, 579.61: 616-036.22

Выявление генетических детерминант устойчивости микроорганизмов к антибиотикам на территориях, подверженных биогенному загрязнению

В.А. Козвонин, Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.И. Кутявина, Т.Я. Ашихмина, Е.В. Коледаева, С.А. Куклина, Т.С. Кокарева, А.Н. Частоедова, М.А. Виноградова, А.А. Танатарова, А.М. Григорьева, С.П. Михеева
ФГБОУ ВО
Явление антибиотикорезистентности (АБР) микроорганизмов (МО) входит в число важнейших проблем современного здравоохранения. В настоящее время активно исследуются пути возникновения и распространения антибиотикорезистентных штаммов МО в различных условиях, включая природные среды. Полноценная оценка явления АБР невозможна без использования молекулярно-генетических методов, однако, если для этапа выделения суммарной ДНК МО из внешнесредовых проб предлагается достаточно большое количество специальных наборов реактивов, материалов и оборудования, то для амплификации последовательностей ДНК, готовых к использованию тест-систем в формате «из коробки», фактически не разработано. Вместе с тем разработаны и достаточно широко применяются коммерческие наборы, позволяющие амплифицировать ДНК антибиотикорезистентных штаммов МО в биологических пробах, взятых у человека (пациента). Целью данной работы была оценка возможности адаптации тест-систем, применяемых для выявления генов АБР у МО, полученных от человека, к выявлению генов АБР в образцах ДНК МО, выделенных из объектов окружающей среды (ОС). В ходе исследования было установлено, что лабораторные комплекты производства компании ООО НПФ «Литех» могут быть использованы для выявления генов АБР в образцах ДНК МО, полученных из почв и навозных стоков. В проанализированных с помощью тест-систем «Литех» образцах почв и навозных стоков обнаружены гены устойчивости к тетрациклинам (TetM), макролидам (ErmB, Mef) и цефалоспоринам (blaOXA10). Специфические гены АБР были выявлены на участках исследования, испытывающих биогенное загрязнение, и отсутствовали на фоновых участках. Полученные данные свидетельствуют о значительном загрязнении ОС антибиотикорезистентными МО в местах нахождения побочных продуктов животноводства и необходимости организации системы мониторинга явления АБР на данных объектах.
Ключевые слова: антибиотикорезистентность, микроорганизмы, окружающая среда, ДНК, полимеразная цепная реакция, гены резистентности, мониторинг, молекулярная диагностика
DOI: 10.25750/1995-4301-2025-4-160-168
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 12

2024 г., № 3
Раздел:
Теоретические проблемы экологии
УДК: 614.718:631.95: 631.862

Основные подходы к снижению запахового загрязнения окружающей среды предприятиями животноводства (обзор)

Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.Я. Ашихмина
ВятГУ
Функционирование современного промышленного животноводства сопровождается выбросами в окружающую среду широкого спектра запахообразующих веществ (ЗОВ), оказывающих негативное влияние на здоровье и качество жизни населения. Проблема защиты атмосферного воздуха от запахового загрязнения (ЗЗ) актуальна и практически значима. В данном обзоре даётся критическая оценка научных публикаций, посвящённых контролю ЗЗ, источниками которого являются животноводческие и птицеводческие предприятия. Рассматриваемые авторами методы контроля включают обработку навоза/помёта дезодорирующими материалами (реагентами, сорбентами, ферментами и др.); инокуляцию штаммами микроорганизмов; корректировку рационов животных; очистку воздуха от загрязняющих веществ; оптимизацию рассеивания ЗОВ; изоляцию источников ЗЗ; маскировку запаха. Ориентация сельского хозяйства на внедрение зелёных технологий усилила интерес к поиску экологически безопасных методов борьбы с запахом. К таким методам можно отнести применение растительных экстрактов, натуральных сорбентов, эффективных штаммов микроорганизмов, биофильтров, биоскрубберов, биогазовых установок, посадку защитных лесополос, способствующих поглощению пыли и дисперсии ЗОВ. Каждый метод контроля ЗЗ имеет свои преимущества и недостатки. Современные «зелёные» методы, позволяющие эффективно устранять запах на крупных предприятиях, требуют высоких инвестиционных и эксплуатационных затрат, что ограничивает их внедрение в практику, а относительно низкозатратные методы (применение реагентов, сорбентов, ароматизаторов, кормовых добавок) обычно недостаточно эффективны. Приемлемый результат можно получить за счёт комбинирования различных методов ограничения эмиссии ЗОВ. Стратегию контроля выбирают с учётом источника запаха, эффективности технологии в условиях конкретного хозяйства, а также соотношения затрат к получаемой экономической выгоде от внедрения технологии контроля запаха в практику.
Ключевые слова: животноводство, птицеводство, навоз, помёт птиц, запах, способы снижения запаха
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-3-006-019
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 14

2024 г., № 2
Раздел:
Экология и климат
УДК: 579.64:676.034.81

Биологическое загрязнение почв побочными продуктами животноводства

Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Е.П. Колеватых, Т.Я. Ашихмина
ВятГУ
Побочные продукты животноводства (ППЖ) – навоз, навозные стоки (НС) – широко используются в качестве органических удобрений. Основным недостатком соответствующих удобрений является высокое содержание несвойственных незагрязнённым природным средам микроорганизмов (МО), включая патогенные. Используемые в настоящее время естественные методы обезвреживания ППЖ позволяют существенно снизить риски переноса патогенных и условно-патогенных МО в удобряемую почву, но не исключают их полностью. В рамках настоящей работы было изучено влияние долговременного (более 7 лет) внесения обезвреженной жидкой фракции (ЖФ) свиных НС и НС крупного рогатого скота (КРС) на химический состав и санитарно-гигиеническое состояние почвы пахотных полей и заросших лесом участков, расположенных на расстоянии 500 м от границ полей. Выполненные исследования показали, что длительное внесение ЖФ привело к увеличению содержания органического вещества, подвижного фосфора, калия и серы, повышению суммы поглощённых оснований, снижению обменной кислотности в пашне по сравнению с прилегающими лесными участками, однако санитарное состояние и пашни, и прилегающих территорий значительно ухудшилось. Во всех пробах почвы было выявлено существенное увеличение общего микробного числа (ОМЧ) по сравнению с нормативными показателями. Особенно высокие значения ОМЧ были установлены в почве, удобряемой ЖФ навоза КРС. Соответствующая почва характеризовалась самым высоким содержанием органического вещества и нейтральной реакцией среды, что обеспечивало благоприятные условия для активного развития сапрофитной микробиоты. Во всех отобранных образцах почвы выявлено свежее фекальное загрязнение. Почвы характеризуются как сильно загрязнённые. В соответствии с показателями индекса БГКП (бактерии группы кишечной палочки), энтерококков и Clostridium perfringens почвы всех обследованных участков относятся к умеренно опасным. Более высокие значения соответствующих индексов выявлены в пашне, удобряемой ЖФ свиных НС, и на прилегающих к пашням территориях. В процессе санитарно-бактериологических исследований яйца гельминтов в почве не были обнаружены.
Ключевые слова: побочные продукты животноводства, органические удобрения, санитарное состояние почв, биологическое загрязнение
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-201-210
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 46

2024 г., № 1
Раздел:
Экология и климат
УДК: 579.64:676.034.81

Влияние нитрапирина на микробиоту и эмиссию парниковых газов из побочных продуктов животноводства

Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.Я. Ашихмина
ВятГУ
Для побочных продуктов животноводства (ППЖ), применяемых в качестве удобрений, характерны такие неблагоприятные экологические характеристики, как выбросы парниковых газов (N2O, СО2, СН4) и наличие специфической микробиоты, приводящей к биологическому загрязнению почвы и водных источников. Снижению отрицательного воздействия ППЖ на окружающую среду способствует обработка соответствующего отхода нитрапирином. В настоящее время нитрапирин используют в качестве стабилизатора азотных удобрений, снижающего потери азота за счёт прямого ингибирования нитрифицирующих бактерий, окисляющих аммонийный азот в нитратный. В результате выполненных исследований установлено, что внесение нитрапирина в норме 0,05 г/л в жидкую фракцию свиных навозных стоков приводит к уменьшению эмиссии СН4 и СО2, а также снижению видового разнообразия и численности условно-патогенных микроорганизмов, способствующих переносу генов антибиотикорезистентности в природные среды. Под влиянием нитрапирина количество таких микроорганизмов, как Klebsiella sp., Proteus spp., Bacteroides sp., Pseudomonas spp., Candida sp. сократилось на 2–4 порядка. Устойчивость к воздействию соответствующего реагента проявили только анаэробные бактерии рода Clostridium и аэробные плесневые грибы рода Aspergillus, численность которых в вариантах с добавкой нитрапирина практически не изменилась. Наиболее значительное снижение эмиссии СО2 (в 2–5 раз по сравнению с контролем) наблюдали в первые 3–4 дня после внесения нитрапирина. Эмиссия СН4 в вариантах с добавкой нитрапирина была ниже, чем в контроле на протяжении всего периода наблюдений (13 суток). Полученные экспериментальные данные можно использовать при разработке составов реагентов для улучшения микробиологических характеристик и снижения эмиссии парниковых газов из систем сбора навозных стоков животноводческих предприятий.
Ключевые слова: навоз, нитрапирин, ингибитор нитрификации, парниковые газы, метан, микробиота навозных стоков, побочные продукты животноводства
DOI: 10.25750/1995-4301-2024-1-209-217
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 39

2023 г., № 3
Раздел:
Мониторинг природных и антропогенно нарушенных территорий
УДК: 579.64:676.034.81

Влияние различных типов поверхностно-активных веществ на эмиссию газов и микробиоту жидкой фракции навозных стоков

Л.В. Пилип, Н.В. Сырчина, Е.П. Колеватых, В.В. Рутман
ФГБОУ ВО Вятский государственный университет
Разнообразные поверхностно-активные вещества (ПАВ) находят широкое применение в практике современного промышленного животноводства. В составе моющих средств и фармакологических ветеринарных препаратов ПАВ неизбежно попадают в навозные стоки (НС), что приводит к изменению свойств последних. Изучение влияния различных типов ПАВ на газовыделение и микробиоту жидкой фракции (ЖФ) НС выполняли на примере ПАВ с различной биоцидной активностью: лауретсульфата натрия – анионактивное ПАВ (АПАВ), оксида лаурилдиметиламина – неионогенное ПАВ (НПАВ) и бензалкония хлорида – катионактивное ПАВ (КПАВ). Исследования проводили в лабораторных условиях. Общее время наблюдений с момента внесения добавок в ЖФ (0,01 г на 1 л) составило 14 суток. Полученные результаты показали, что под влиянием ПАВ изменяется динамика выделения парниковых газов (СН4 и СО2 ) и запахообразующих веществ (H2S, NH3 , меркаптанов), а также состав микробиоты биоплёнок и бактериопланктона. Динамика выделения CН4 отличается от динамики выделения других газов. Применение КПАВ приводит к постепенному увеличению эмиссии CН4 через неделю после внесения, что может быть связано с повышением проницаемости цитоплазматических мембран метаногенных архей, отличающихся повышенной устойчивостью к воздействию химических веществ. Внесение в ЖФ различных типов ПАВ оказывает различное влияние на динамику выделения запахообразующих веществ, при этом период активной эмиссии меркаптанов становится более продолжительным. В варианте эксперимента с добавкой НПАВ наблюдалось наиболее высокое содержание этилмеркаптана. Существенных различий в воздействии низких концентраций различных ПАВ на микробиоту ЖФ выявлено не было, однако по комплексу показателей добавка АПАВ оказала более выраженное бактериостатическое воздействие. Наиболее толерантными к воздействию всех типов ПАВ оказались клостридии, занимающие доминирующее положение в составе микробиоты биоплёнок и бактериопланктона. Второе место по численности в биоплёнках ЖФ занимали грибы.

Нажмите, чтобы открыть

Ключевые слова: навозные стоки, поверхностно-активные вещества, микробиота, биоплёнки, бактериоплан- ктон, эмиссия парниковых газов, запах
DOI: 10.25750/1995-4301-2023-3-059-072
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 35

2022 г., № 3
Раздел:
Агроэкология
УДК: 631.46:579.63

Биологическое загрязнение пахотных земель отходами свиноводства

Л.В. Пилип, Н.В. Сырчина, В.А. Козвонин, Е.П. Колеватых, Т.Я. Ашихмина, А.В. Сазанов
ФГБОУ ВО Вятская ГСХА
Крупные промышленные свинокомплексы являются источником биологического загрязнения пахотных земель, расположенных вблизи данных предприятий, в результате внесения больших объёмов жидкой фракции навозных стоков. Утилизация указанных биогенных отходов является серьёзной экономической и экологической проблемой. Исследование посвящено изучению влияния жидкой фракции навозных стоков свиноферм на санитарное состояние пашни по данным агрохимического и микробиологического исследования образцов почвы. В ходе исследования выявлено, что регулярное внесение свиных навозных стоков в пашню (на протяжении 5 лет) привело к существенному повышению содержания подвижных форм фосфора и калия; отмечена выраженная тенденция к накоплению меди и цинка в пахотном горизонте почвы, а также зарегистрированы высокие значения общего микробного числа, индекса бактерий группы кишечной палочки, энтерококков и Clostridium perfringens. В значительных количествах обнаружены сальмонеллы, в том числе патогенные, и термофильные бактерии. Кроме того, свиные навозные стоки являются потенциальными источниками попадания в почву сельскохозяйственных угодий, а также сопряжённых территорий бактерий E. coli, C. perfringens, Proteus spр., Clostridium spр., Salmonella enteritidis, грибов Alternaria alternate, Botrytia cinerea, дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Недостаток внимания к экологическому мониторингу территорий, прилегающих к животноводческим предприятиям, может привести к химическому и биологическому загрязнению окружающей среды широким спектром поллютантов, присутствующих в навозных стоках, а интенсификация развития отрасли промышленного свиноводства ускорит данный процесс.

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Ключевые слова: свиные навозные стоки, микроорганизмы, промышленное свиноводство, биологическое за- грязнение почвы, тяжёлые металлы, утилизация свиного навоза
DOI: 10.25750/1995-4301-2022-3-199-205
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 37

2022 г., № 3
Раздел:
Агроэкология
УДК: 631.95

Химическая деградация земель под воздействием отходов животноводства

Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.Я. Ашихмина
ФГБОУ ВО Вятская ГСХА
В результате выполненных исследований установлено, что систематическое внесение значительных объёмов жидкой фракции (ЖФ) навозных стоков в пашню приводит к существенной трансформации физико-химических свойств агрозёмов. Под влиянием ЖФ в пахотном горизонте значительно повышается содержание подвижных форм фосфора (до 980–1170 мг/кг), обменного калия (до 860 мг/кг), органического вещества, снижается кислотность. Жидкая фракция навозных стоков крупного рогатого скота (КРС) способствует более выраженному повышению рНКСl и более интенсивному накоплению органического вещества, чем ЖФ свиных навозных стоков, что, возможно, обусловлено разным химическим составом навоза. Навоз КРС содержит больше соединений Ca и Mg, способствующих снижению кислотности, а также лигнина и клетчатки, приводящих к накоплению в почве гумуса. Концентрации всех изученных тяжёлых металлов (ТМ) в почве пашни не превышали значения, характерные для агрозёмов Кировской области. Вместе с тем, содержание валовых и подвижных форм Cu, Cd и Pb в обследуемых агрозёмах оказалось выше, чем на фоновых территориях. Количество ТМ в стеблях кукурузы не превышало обычное содержание этих элементов в растениях незагрязнённых территорий. Индексы аккумуляции всех изученных ТМ, кроме Cu, были существенно выше при выращивании растений на кислых почвах. Возможной причиной повышенной биодоступности Сu для растений в нейтральных почвах может быть образование растворимых хелатных комплексов меди. Результаты исследований свидетельствуют о глубокой трансформации агрохимических свойств агрозёмов под влиянием ЖФ. Для предотвращения загрязнения окружающей среды в районе размещения животноводческих комплексов необходимо совершенствование действующей системы утилизации отходов животноводства и внедрение технологий, позволяющих транспортировать отходы на более значительные расстояния.

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Ключевые слова: навозные стоки, загрязнение почвы, тяжёлые металлы, индекс аккумуляции, деградация агрозёмов
DOI: 10.25750/1995-4301-2022-3-219-225
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 36

2022 г., № 2
Раздел:
Теоретические проблемы экологии
УДК: 504.3.054

Контроль запахового загрязнения атмосферного воздуха (обзор)

Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип, Т.Я. Ашихмина
ФГБОУ ВО Вятская ГСХА
Контроль запахового загрязнения (ЗЗ) воздуха представляет сложную аналитическую проблему. Обычное газоаналитическое оборудование можно использовать для выявления и измерения концентрации отдельных запахообразующих веществ (ЗОВ) в воздухе, но констатировать наличие или отсутствие запаха на основании показаний соответствующих приборов практически невозможно. Это обусловлено субъективным восприятием запахов, сложным многокомпонентным составом ЗЗ, эффектами синергизма, маскировки, нейтрализации, проявляющимися при сочетанном воздействии различных ЗОВ на обонятельную систему человека. В настоящее время для измерения концентрации запаха применяется ольфактометрический метод, в котором в качестве сенсоров используется группа экспертов. Концентрация запаха, измеренная ольфактометрическим методом, выражается в единицах запаха на кубический метр (ЕЗ/м3). Результаты ольфактометрических исследований могут быть использованы для установления нормативов ЗЗ. Кроме инструментальных методов для контроля ЗЗ находят применение и методы, не требующие специального приборного оснащения. К таким методам можно отнести опросы населения, анализ жалоб на ЗЗ, а также метод гражданской науки. Опыт различных стран свидетельствует о том, что нормативные акты, направленные на контроль и минимизацию ЗЗ, могут быть установлены на региональном уровне. Такой подход позволяет максимально полно учесть социально-экономические особенности конкретных территорий и оптимизировать затраты бюджета и предприятий – источников ЗОВ на реализацию мероприятий по защите окружающей среды и населения от ЗЗ.
Ключевые слова: запаховое загрязнение, атмосферный воздух, ольфактометрия, восприятие запахов, анализ запаха, контроль запахов
DOI: 10.25750/1995-4301-2022-2-026-034
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 38

2021 г., № 4
Раздел:
Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
УДК: 658.567.1;675.043.83

Производство пигментов для бетона на основе железосодержащих промышленных отходов (обзор)

Н.В. Сырчина, Л.В. Пилип
ФГБОУ ВО Вятская ГСХА
Железосодержащие промышленные отходы (Fe-отходы) могут найти применение в качестве вторичных сырьевых ресурсов для получения железооксидных пигментов (ПЖО). Базовую основу ПЖО составляют гематит Fe2O3 (красный цвет), гётит FeOOH (жёлтый цвет), магнетит Fe3O4 (чёрный цвет). Для переработки в ПЖО пригодны пиритные огарки, отработанные железооксидные катализаторы, отходы синтеза пигментного TiO2, кислые шахтные воды, шламы газоочистки конверторного производства, отходы переработки бокситов в глинозём, отработанные травильные растворы и др. К основному потребителю ПЖО относится строительная промышленность. Широкая цветовая гамма, устойчивость к воздействию солнечного света, атмосферных факторов, щелочей и слабых кислот, благоприятные гигиенические характеристики позволяют использовать ПЖО в качестве наполнителей для окрашивания бетона, кирпича, тротуарной плитки, черепицы в различные оттенки красного, жёлтого, оранжевого, коричневого цветов. Цветовая гамма ПЖО может быть расширена за счёт включения в их состав некоторых добавок: оксидов различных металлов, органических хромофоров и др. Для переработки Fe-отходов в пигменты могут использоваться классические технологические процессы Лаукса и Пеннимана, методы осаждения и термического разложения, а также широкий спектр упрощённых технологических решений, основанных на прокаливании богатых железом соединений. Пигменты, получаемые классическими методами, отличаются стабильным составом и более высоким качеством, чем пигменты, получаемые упрощёнными способами. К достоинствам последних следует отнести минимальное количество образующихся вторичных отходов, невысокие затраты на внедрение технологий в практику, умеренную стоимость получаемых ПЖО. Общим недостатком классических и предлагаемых упрощённых технологических решений является недостаток внимания к вопросам утилизации образующихся вторичных отходов. Рациональное решение соответствующей проблемы позволит успешно реализовать комплексный подход к переработке сырьевых ресурсов и вернуть в экономический оборот тысячи тонн складированных на полигонах Fe-отходов.
Ключевые слова: железосодержащие отходы, пигменты для бетона, железооксидные пигменты, технология железооксидных пигментов
DOI: 10.25750/1995-4301-2021-4-050-057
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 37

2020 г., № 3
Раздел:
Агроэкология
УДК: 631.147:502.55

Влияние подкисления навозных стоков на их микробиологические характеристики

Л.В. Пилип, В.А. Козвонин, Н.В. Сырчина, Е.П. Колеватых, Т.Я. Ашихмина
ФГБОУ ВО Вятская ГСХА
Современное промышленное животноводство является серьезным источником химического и биологического загрязнения окружающей среды. Особую экологическую опасность представляют навоз животных и навозные стоки в период их накопления и хранения до момента утилизации или внесения в почву. Процессы микробиологической деструкции этих отходов приводят к образованию широкого спектра загрязняющих веществ, в том числе парниковых газов, аммиака, токсичных соединений серы и др. Одним из наиболее простых способов снижения микробиологической активности является подкисление навозных стоков. В результате выполненных экспериментальных исследований установлено, что обработка навозных стоков свиноферм раствором отходной серной кислоты до рН 5,3 приводит к уменьшению количества микроорганизмов в соответствующем отходе в 2,2 раза на 7-е сутки и в 7,8 раза на 14-е сутки эксперимента по сравнению с контрольным (неподкисленным) вариантом. Подкисление приводит к исчезновению Staphylococcus aureus и Proteus spр., а также резкому снижению численности Peptostreptococcus sp. и Peptoniphilus sp. в опытных образцах. Внедрение технологии подкисления навозных стоков на крупных свинокомплексах позволит улучшить санитарно-эпидемиологическую и экологическую обстановку в местах их размещения.

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Нажмите, чтобы открыть

Ключевые слова: свиной навоз, микробиология, экология животноводства, обработка навоза, серная кислота.
DOI: 10.25750/1995-4301-2020-3-161-167
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. Creative Commons License
Просмотров: 35

610000, г. Киров, ул. Московская, 36, редакция журнала «Теоретическая и прикладная экология»

Телефон/факс: (8332) 37-02-77

e-mail: envjournal@vyatsu.ru

Журнал основан в 2007 г.