Эколого-биологические эффекты нанокристаллических металлов (стр. 1 )

На правах рукописи

Эколого-биологические эффекты

нанокристаллических металлов

03.02.08 – экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Балашиха, 2010

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет».

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор,

заслуженный деятель науки и техники РФ

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

доктор биологических наук, профессор

доктор биологических наук, профессор

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет им. »

Защита диссертации состоится «___» _____________ 2011 г. в «___» часов на заседании диссертационного совета Д 220.056.01 при ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет» Московская область, город Балашиха, ул. Юлиуса Фучика, № 1, сайт http//www. *****; e-mail: *****@***ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет».

Автореферат размещен на сайте ВАК *****@

« » ………….. 2010 г.

Автореферат разослан «___»_________________ 2011 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета, доц., к. б.н.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Современный этап развития сельскохозяйственного производства характеризуется прогрессирующими технологиями возделывания сельскохозяйственных культур, причем ведущее место отводится освоению и рациональному использованию экологически безопасных и экономически рентабельных материальных и энергетических ресурсов, активно воздействующих на рост и развитие растений. Интенсификация животноводства, перевод его на промышленную основу и увеличение производства продуктов животноводства требует все большее внимание уделять полноценному, сбалансированному кормлению животных и повышению коэффициента полезного действия кормов.

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что сохранение здоровья животных и получение высокой продуктивности невозможно без тщательного сбалансирования рационов по микроэлементам. Являясь необходимой составной частью многих биологически активных соединений – белков, ферментов, гормонов, витаминов, пигментов, микроэлементы участвуют в разнообразных процессах жизнедеятельности и обмена веществ в организме животных. При этом весьма актуальным является получение высококачественной продукции растениеводства. Особое место при определении качества лекарственных и кормовых культур отводится содержанию биологически активных соединений (БАС).

Увеличение содержания БАС в растениях можно добиться различными способами, одним из которых является применение удобрений или обработка растений растворами микроэлементов. Существенным в механизмах действия всех микроэлементов является их способность давать комплексные соединения с различными органическими веществами, в том числе с белками и в подавляющем большинстве активизировать определенные ферментативные системы. Это осуществляется различными путями - непосредственным участием в составе молекул ферментов или их активацией. Но использование солей металлов и их хелатных (внутрикомплексных) соединений ограничено, с одной стороны, существованием предельно-допустимой дозы для растений, а с другой - опасностью загрязнения окружающей среды ионами металлов. В связи с этим возникает необходимость не только замены солей металлов (удобрений) такой формой состояния, которая будет оказывать меньшее загрязняющее влияние на окружающую среду и обеспечит минимальные требования к концентрации, используемой для обработки растений и семян, но и даст программирование динамики развития биомассы растения. К таким формам относятся продукты. нанотехнологий - ультрадисперсные порошки металлов (УДПМ).

Нанокристаллические металлы, обладая уникальными свойствами, могут использоваться как биопрепараты нового поколения, к тому же они экономически выгодны и влияют на повышение продуктивности сельскохозяйственных растений и животных. Отличительной особенностью УДПМ является их малая токсичность по сравнению с солями металлов и способность при очень малых дозах активизировать физиологические и биохимические процессы. Модель влияния нанопорошков металлов, построенная на принципах самоорганизации структур и адаптации с учётом обратной связи, положена в основу создания информационной нанотехнологии управления производством сельскохозяйственной продукции. Частицы металла (УДП) в восстановленной форме обладают пролонгированным действием, что выражается в продолжительном их влиянии на регуляцию минерального питания, углеводного обмена, синтез аминокислот, реакции фотосинтеза и дыхание клеток. Высокая эффективность УДПМ в качестве стимуляторов роста показана на развитии сельскохозяйственных растений. Однако остается открытым влияние УДПМ на накопление биологически активных соединений в растениях и изменение структур этих соединений. Особого внимания заслуживает изучение экологических последствий, физиологических механизмов, пролонгированных эффектов УДПМ в процессе миграции в системе почва-растения-животные.

Проведенные в последние годы исследования , , ( гг.) показали эффективность применения УДПМ в растениеводстве, кормопроизводстве и животноводстве. Их использование позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 25%, а в результате усиления естественной резистентности животных снизить потери молодняка на 25-35%.

Положительные результаты были получены в Подмосковье, Калужской, Белгородской, Челябинской, Курганской областях, Ставропольском и Краснодарском краях, в Армении, Белоруссии, Украине, Латвии, Киргизии и Ферганской долине Узбекистана. В Рязанском государственном агротехнологическом университете имени исследования по этой тематике проводятся с 1997 года при участии сотрудников Московского института стали и сплавов и института металлургии имени РАН (г. Москва), которые являются производителями УДПМ.

Совокупность научных данных об ультрадисперсных порошках указывает на то, что они относятся к новому классу продукции, и характеристика их потенциальной опасности для здоровья человека и состояния среды обитания во всех случаях является обязательной. В связи с этим актуально изучение безопасности нанопорошков металлов, создание методологии по оценке их биосовместимости, биодеградируемости и токсичности.

Цель и задачи исследований. Цель исследования заключалась в изучении экологических последствий применения в экосистеме почва – растения - животные ультрадисперсных порошков железа, кобальта и меди, влиянии нано доз этих элементов на накопление, строение, свойства биологически активных соединений растений, а также их действие на физиологическое состояние животных.

Для реализации поставленной цели предстояло:

1) определить оптимальные дозы нанокристаллических металлов, как микроудобрений и биодобавок, с учетом экологической безопасности их применения в системе почва – растения - животные;

2) изучить оптимальные условия выделения водорастворимых полисахаридов; определить их структуру и моносахаридный состав, а также доказать строение гомогенных фракций полисахаридов;

3) изучить влияние УДП кобальта, железа и меди на изменение моносахаридного состава и строение гомогенных фракций полисахаридов растений горца птичьего и лапчатки гусиной;

4) определить условия выделения белка, лектиновой фракции и полисахаридов из семян кормовой культуры вики, изучить влияние ультрадисперсных порошков меди на накопление и свойства выделенных биополимеров;

5) определить влияние УДПМ на аккумуляцию химических элементов в процессе онтогенеза, рост, развитие, урожайность и биохимический состав семян и растений кукурузы;

6) изучить эколого-биологическую безопасность УДПМ на накопление биологически активных соединений в растениях;

7) изучить изменения морфологических и биохимических показателей крови кроликов при введении в их рацион растений, выращенных с использованием УДПМ;

8) провести оценку эффективности, безопасности и адекватности применения УДПМ в качестве биодобавок кроликам;

9) изучить влияние УДПМ на биохимическое и физиологическое состояние кроликов (живую массу, плодовитость и сохранность потомства) кроветворную и иммунную системы, содержание минеральных веществ в сыворотке крови ;

10) показать эколого – биологическую безопасность полисахаридов растений обработанных УДПМ;

11) провести анализ экологической безопасности мяса при использовании УДПМ;

12) показать отдаленные последствия влияние УДПМ на развитие растений.

Решение данных задач позволит сделать вывод о целесообразности использования УДПМ для накопления биологически активных веществ в растениях и определить их опосредованное действие на животных.

Научная новизна. Впервые прослежены экологические эффекты нано доз железа, кобальта и меди в системе почва-растение-животное. Показано, что предпосевная обработка семян УДПМ в концентрации 0,01 – 0,08 г на гектарную норму высева семян не способствует накоплению данных металлов в почве, но влияет на рост, развитие и накопление в зеленой массе растений каротина, витамина С, белка, водорастворимых полисахаридов. Установлено влияние предпосевной обработки семян УДПМ на динамику минеральных веществ в онтогенезе растений. При этом предпосевная обработка семян растений микродозами УДП железа, кобальта и меди не влияет на строение выделенных полисахаридов из растений семейств Гречишных и Розоцветных. Выделенные полисахариды гетерогенны для всех изучаемых растений и состоят из гомогенных фракций А, В, С, Д, которые различаются физико-химическими характеристиками.

На кроликах установлено, что растения, семена которых обработаны оптимальными концентрациями УДПМ (0,03 г на гектарную норму высева семян), безопасны для их здоровья и стимулируют прирост живой массы, сохранность животных, улучшение морфо-биохимических показателей крови, повышение ферментативной и иммунобиологической активности. Водорастворимые полисахариды различных видов растений, подвергавшихся воздействию УДПМ, не оказывают отрицательного влияния на физиологическое состояние здоровых животных. Полисахариды лапчатки гусиной и горца птичьего, семена которых перед посадкой были обработаны УДПМ, не оказывали статистически значимого влияния на содержание билирубина и его фракций, а также общего белка и холестерина в сыворотке крови, что позволяет исключить возможность токсического действия на клетки печени. Определена максимальная доза УДПМ (1г/кг массы тела животного в сутки перорально), не вызывающая изменений общего состояния животных и состава периферической крови.

Практическая значимость работы. Определены оптимальные концентрации УДП железа, кобальта, меди, которые рекомендуется использовать в качестве микроудобрений, способствующих увеличению на 25-45% накопления биологически активных соединений, что способствует повышению кормовой ценности растений. Предпосевная обработка семян растений УДПМ возможна вместе с их протравливанием, что при невысокой стоимости 30-50 мг нанокристаллических металлов на гектар посевов полностью окупается полученной прибавкой урожая. Разработаны условия введения растений после обработки УДПМ в рацион животным. Даны рекомендации по использованию растений, обработанных УДП железа, кобальта и меди, как кормовых культур, которые не требуют предварительной обработки перед скармливанием животным и при этом не вызывают нарушения их эколого-физиологического состояния. Разработана методика введения УДПМ непосредственно в корма животных.

Использование кормов, выращенных с УДПМ, или обработанных их растворами, увеличивает массу животных на 20-25%, отражается на снижении у них заболеваний, что достигается за счет стимуляции иммунной защиты УДПМ, которые увеличивают содержание полисахаридов в растении и усиливают их биологическую активность.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях Рязанского государственного медицинского университета (); научных конференциях Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора (); II Всесоюзном съезде фармацевтов (Кишинев, 1980), IV Всероссийском съезде фармацевтов (Воронеж, 1981); VII Всесоюзной конференции по химии и биохимии углеводов (Москва, 1982); научно-практической конференции (Ярославль, 1997); V Всероссийской конференции «Физико-химия ультрадисперсных систем» (Екатеринбург, 2000); Международной конференции «Химическое образование и развитие общества» (Москва, 2000); VII Международном съезде фитофармацевтов (Санкт-Петербург, 2000); на Международной научно-практической конференции «Современные технологии и системы производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Рязань, РГМУ, ), научно-практической конференции «Состояние среды обитания и фауна охотничьих животных России» (Москва, 2008), 1-й Международной, 4-й Всероссийской конференции «Состояние среды обитания и фауна охотничьих животных Евразии» (Москва, 2009), Международной научно-практической конференции «Молодость, талант, знания – ветеринарной медицине и животноводству» (Троицк, 2010).

Научные положения, выносимые на защиту:

·  проведена оценка влияния различных доз ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ) на рост и урожайность растений в полевых условиях;

·  определено влияние УДПМ на динамику аккумуляции поллютантов и эссенциальных элементов в почве и растениях;

·  определены оптимальные концентрации УДПМ железа, кобальта и меди для максимального накопления биополимеров в растениях;

·  изучено влияние УДПМ на условия выделения водорастворимых полисахаридов из растений, их структуру, состав, свойства выделенных мономеров;

·  изучено влияние вики, выращенной с использованием УДП меди, на физиологическое состояние кроликов, прирост живой массы, сохранность и воспроизводство, морфологические и биохимические показатели крови;

·  изучено действие лапчатки гусиной и горца птичьего, выращенных с использованием УДП железа, кобальта и меди, на морфо-биохимические показатели крови и продуктивность кроликов;

·  определено влияние растений, выращенных с использование УДПМ, на органолептические показатели мяса кроликов;

·  изучено влияние УДПМ железа, кобальта и меди при введении их в рацион на физиологические и морфо-биохимические показатели кроликов, содержание минеральных веществ в сыворотке крови;

·  определено влияние УДПМ на биологическую активность водорастворимых полисахаридов горца птичьего и лапчатки гусиной;

·  изучено действие выделенных полисахаридов на физиологическое состояние животных и некоторые показатели крови;

·  определено токсичное действие исследованных полисахаридов растительного происхождения;

·  определены отдаленные последствия влияния УДПМ на развитие растений

Публикации. Содержание диссертации изложено в 44 печатных работах, включающих 2 патента РФ, 3 монографии и 9 статей в журналах из Перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора наук.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 316 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству, приложения, содержит 17 рисунков, 119 таблиц. Список литературы включает 376 источников, в том числе 92 на иностранных языках.

Личный вклад и участие автора. Автору принадлежит разработка, постановка и выполнение научной работы. Отдельные элементы научных исследований выполнены совместно с соавторами, что нашло отражение в опубликованном в автореферате списке работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, научная новизна и её практическая значимость.

1.  Состояние проблемы и задачи исследований

Приводятся сведения о получении и физико-химических свойствах УДПМ. Анализируются сведения о биологических и экологических эффектах УДПМ, влияющих на изменение физиологических процессов у животных и растений.

Попадая в организм, данные соединения стимулируют многие физиологические и биохимические процессы. Однако имеющиеся сведения фрагментарны и часто противоречивы. Отсутствуют убедительное научное обоснование эколого-биологических эффектов УДПМ. При отсутствии сведений о поведении наночастиц в различном экологическом окружении, о путях введения, чувствительности видов к наноматериалам невозможно дать четких рекомендаций в отношении пригодности нанопорошков металлов воздействовать на биологические объекты. Этим обосновывается цель и задачи настоящего исследования.

2. Материал и методы исследований

Исследование выполнено на растениях: горец птичий сем. Гречишные, лапчатка гусиная сем. Розоцветные, вика – сем. Бобовые и кукуруза, сем. Злаковые. Семена растений перед посадкой обрабатывали ультрадисперсными порошками железа (Fe), кобальта (Co) и меди (Cu), которые были произведены в институте металлургии и металловедения имени РАН и в Московском институте стали и сплавов. Препараты имели произвольную форму частиц, высокую удельную поверхность (до 25 м2/г) и малые размеры (20-50 нм). Экспериментально установлена их высокая реакционная способность и каталитическая активность в клетках и тканях растений и животных.

Схема опытов представлена на рисунке 1. Экспериментальная работа по влиянию УДПМ проводилась с 1999 по 2010 год и включала полевые и лабораторные исследования.

Полевые исследования на растениях горец птичий, лапчатка гусиная и вика проводили на серых лесных почвах в учебно-опытном хозяйстве «Стенькино» в гг., а кукурузы - на опытном демонстрационном полигоне в Пронского района, в Рязанского района Рязанской области на раннеспелом трехлинейном гибриде кукурузы первого поколения «Катерина СВ» в 2гг.

Опыты были заложены с целью выявления оптимальных концентраций УДП железа, кобальта и меди для предпосевной обработки семян растений и выполнены в 3-х кратной повторности. В гг. изучалось действие УДПМ на некоторые функции растений в последующих поколениях.

Семена перед высевом опрыскивали водной суспензией УДПМ размером частиц 20 – 30 нм. Суспензию готовили согласно ТУ 760-96 в ультразвуковой ванне (модель ПСБ-5735-5). При этом расход препаратов УДПМ составлял 0,01 г, 0,03 г, 0,048 г и 0,08 г на гектарную норму высева. Указанные дозы были рассчитаны, исходя из ранее полученных экспериментальных данных. Полевые опыты закладывались согласно «Методике полевого опыта» . Обеспеченность в учебно-опытном хозяйстве «Стенькино» элементами питания подвижным фосфором и-1,1-1,5мг на кг почвы; меди – 17,3 мг; кобальта – 1,2 г на кг почвы. Посевная площадь делянки 75 м2, учетная - 50 м2, повторность четырехкратная. Почва опытного поля - чернозем выщелоченный тяжело-суглинистого механического состава, плотностью 1,1-1,2 г/см при мощности пахотного слоя от 30 до 35 см. Содержание гумуса в пахотном слое 5,9%, реакция почвенного раствора средне - и слабокислая (рН 4,9 – 5,4), обеспеченность подвижным фосфором – 1,22 мг/кг, калием – 1,43 мг/кг. Загрязненность почвы свинцом, кадмием и железом находилась на уровне 14,1±0,22, 0,12±0,01 и 42,3±0,38 мг/кг соответственно.

Подвижные формы фосфора и калия в почве определяли по Кирсанову, рН солевой вытяжки потенциометрическим методом; сумму обменных оснований по Каппену – Гильковицу; гидролитическую кислотность по Каппену; гумус – по Тюрину; поглощенных оснований - трилонометрией. Содержание химических элементов на разных фазах развития растений определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии (спектрометр КВАНТ–Z. ЭТА). В анализатор микропипеткой вводилась проба анализируемого вещества объемом 5 мкл. Значение массовой концентрации элемента в пробе вычислялось по градуировочной зависимости кривой, получаемой в процессе измерения нескольких калибровочных точек с ошибкой, не превышающей 8%. Управление прибором и обработка результатов анализа производилось персональным компьютером с программным обеспечением QUANT ZEEMAN 1.6. Процесс подготовки анализируемых проб заключался в их высушивании до постоянной массы и минерализации. Полную минерализацию проб проводили в герметически закрытых реактивных камерах аналитического автоклава (МКП-04) смесью азотной кислоты и пероксида водорода в соответствии с МУК 4.1.985-00 и МИ 2221-92. Минерализаты переводили на требуемый объем деионизированной водой.

Общий азот растений определяли титриметрическим методом по Кьельдалю (ГОСТ Р ) и пересчитывали на “сырой белок”, используя коэффициент 6,25, фосфор – фотометрическим (ГОСТ ), калий – пламенно-фотометрическим (ГОСТ ), кальций – комплексонометрически. Клетчатку определяли по Штоману: смесью концентрированных азотной и уксусной кислот (1:20). Аскорбиновую кислоту титрованием вытяжки раствором 2,6-дихлорфенолин-дифенола до розового окрашивания. Определение каротина проводили в зеленых листьях и стеблях - колориметрическим методом с адсорбентом Al2O3.

При выделении и установлении структуры водорастворимых полисахаридов использовались: метод Севага (удаление белков), метод Цейзеля (определение метоксильных групп), хроматографические методы и электрофорез (установление гомогенности и моносахаридного состава полисахаридов), методы метилирования Пурди, Хакомора и Куна, полноту метилирования контролировали ИК-спектроскопией, выход полисахаридов контролировали спектрофотометрически. Газовую хроматографию выполняли на хроматографах ЛХМ. Выделение белков проводили по стандартной методике. Выделение лектинов проводилось методом дробного этапольного фракционирования по Ригасу и Осгуду и методом афинной хроматографии на сефадекс G-150 (в качестве матриц). Гемагглютинирущая активность лектинов определялась по стандартному методу Теса, количество лектинов в семенах – по методу Барнштейна, показатели специфической и общей активности лектинов – по формулам Новак и Барендеса и угнетения активности лектинов – по методу Ландштейна.

В эксперименте кролики содержались в стандартных условиях, рекомендуемых для содержания и их разведения, на двухразовом питании. В качестве добавки использовались сухие травы, выращенные из семян, обработанных перед посевом УДП железа, кобальта и меди в дозе 0,03 г/га. Рацион кормления соответствовал физиологическим нормам и потребностям животных. Кровь брали до утреннего кормления из краевой ушной вены четырехкратно с интервалом в 10 дней. Биохимические показатели крови проводились на спектрофотометре «Spectrum» фирмы «Abbot». Общий белок определялся биуретовым методом, альбумин - по реакции с бромкрезоловым зеленым; глобулины унифицированным методом электрофоретического разделения на пленках из ацетата целлюлозы.

Количество ферментов аланинтрансаминазы и аспартаттрансаминазы определялось колориметрическим методом Райтмана-Френкеля; лактатдегидрогеназы - по реакции с 2,4-динитрофенилгидразином (метод Севела, Товарек); щелочной фосфатазы - по реакции с субстратом п-нитрофенилфосфатом (метод Бессея, Лоури, Брока); мочевой кислоты - по реакции с фосфорновольфрамовым реактивом; холинэстеразы колориметрическим методом по гидролизу ацетилхолинхлорида.

Токсичность полисахаридных препаратов определялась на крысах в острых и хронических опытах с регистрацией общепринятых показателей состояния организма животных. Полисахариды вводились в максимально возможной дозе: 1г/кг массы тела животного в сутки внутрь. При этом контролировалось общее состояние животных, состав периферической крови, общего белка, холестерина, состояние внутренних органов.

Рис. 1. Схема опытов

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3. Действие УДПМ на экологическое состояние почвы, урожайность, качество зеленой массы и накопление биологически активных соединений в растениях.

3.1 Влияние УДПМ на содержание микроэлементов в почве и вегетативных органах растений.

3.1.1 Почва. Не обнаружено влияния предпосевной обработки УДПМ семян кукурузы, лапчатки гусиной и горца птичьего на изменение содержания в почве железа, меди и кобальта и других химических элементов. Очевидно, микродозы УДПМ, вносимые в почву с семенами, не оказывают существенного влияния, по крайней мере, на динамику этих химических элементов в почве за время вегетации растений. На это указывают результаты химического анализа почв, выполненные на опытных и контрольных полях в течение гг. перед посевом семян и после уборки урожая (табл. 1).

Таблица 1 - Содержание микроэлементов в почве, мг/кг

Группы	2000 г	2001 г	2002 г	2003 г
УДП Fe	до посева	17,33*	17,10	17,40	16,90
после уборки	17,29	17,19	17,43	17,10
УДП Сu	до посева	17,11**	16,90	17,20	17,10
после уборки	17,20	17,00	17,13	17,12
УДП Со	до посева	1,33***	1,39	1,30	1,32
после уборки	1,23	1,33	1,30	1,29

*НСР0,05 0,23, ** НСР0,05 0,21, ** НСР0,05 0,11 .

Для серых лесных почв ОДКСи – 66,0 ОДКСо – 5,0

В опытах с предпосевной обработкой семян кукурузы нанопорошком железа не обнаружено достоверного изменения как железа, так и ряда других химических элементов. Исследование было проведено в и в , площадь опытного поля составляла 110 га. С семенами в почву было внесено по 0,08 мг/га нанопорошка железа.

Таблица 2 - Макро - и микроэлементный состав почвы при обработке семян кукурузы гектарной нормой (0,08 мг) нанопорошка железа

Показатели	Контроль	Опыт
До высева семян кукурузы
рН	5,5±0,050*	5,6±0,050
Р (фосфор), мг/100 г почвы	12,2±0,040	12,0±0,040
К (калий), мг/100 г почвы	14,1±0,033	14,3±0,040
Гумус, %	3,2±1,000	3,1±0,800
Fe (железо), %	5,0±0,500	4,8±0,440
Cu (медь), мг/кг почвы	17,0±0,040	16,7±0,040
Со (кобальт), мг/кг почвы	1,2±0,044	1,3±0,050
Zn (цинк), мг/кг почвы	0,93±0.003	0,92±0,004
Pb (свинец), мг/кг почвы	14,1±0,060	14,0±0,055
Cd (кадмий), мг/кг почвы	2,1±0,040	2,0±0,050*
После уборки кукурузы
рН	5,6±0,050	5,7±0,050
Р (фосфор), мг/100 г почвы	12,2±0,044*	12,3±0,040
К (калий), мг/100 г почвы	14,0±0,038	14,4±0,038
Гумус, %	3,3±0,500	3,1±0,500
Fe (железо), %	4,8±0,080	4,7±0,055
Cu (медь), мг/кг почвы	16,8±0,040	16,9±0,060
Со (кобальт), мг/кг почвы	1,3±0,045	1,4±0,040
Zn (цинк), мг/кг почвы	0,91±0.005	0,93±0.003
Pb (свинец), мг/кг почвы	13,9±0,080	13,5±0,090
Cd (кадмий), мг/кг почвы	2,0±0,055*	2,0±0,056

Примечание: *-Р ≤ 0,05