ВЛИЯНИЕ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ НА ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ И ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ КАДМИЕМ

Данное исследование посвящено изучению фиторемедиации почвы, загрязненной кадмием, с использованием культуры моркови (Daucus carota L.) и вермикомпоста. В работе представлены методы моделирования загрязнения почвы и определения транслокации кадмия в растения, а также влияние фиторемедиации на активность почвенных ферментов, таких как каталаза, уреаза, дегидрогеназа и протеаза. Эксперимент показал, что Daucus carota L. эффективно накапливает кадмий в корнеплодах, особенно при высоких концентрациях загрязнения. Введение вермикомпоста в почву способствует снижению накопления кадмия в растении, что может быть связано с улучшением структуры почвы и её способности к нейтрализации токсичных веществ. Кроме того, добавление вермикомпоста помогает поддерживать более высокие уровни активности почвенных ферментов, смягчая токсическое воздействие кадмия на микроорганизмы и экосистему почвы. Результаты исследования подтверждают, что морковь (Daucus carota L.), как фиторемедиант, в сочетании с вермикомпостом может быть использована для очистки почвы от загрязняющих веществ (Cd) и восстановления её биологической активности.

1. Clemens S. Safer food through plant science: reducing toxic element accumulation in crops / S. Clemens // Journal of Experimental Botany. – 2019. – V. 70, Iss. 20. – P. 5537-5557. https://doi.org/10.1093/jxb/erz366.

2. Effect of cadmium accumulation on mineral nutrient levels in vegetable crops: potential implications for human health / D. Yang et al // Environ Sci Pollut Res Int. – 2016. – V. 23(19). – Р. 19744-53. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7186-z.

3. Chellaiah E.R. Cadmium (heavy metals) bioremediation by Pseudomonas aeruginosa: a minireview / E.R. Chellaiah // Appl. Water Sci. – 2018. – V. 8, 154. https://doi.org/10.1007/s13201-0180796-5.

4. Modeling and evaluation of urban pollution events of atmospheric heavy metals from a large Cusmelter / B. Chen et al // Sci. Total Environ. – 2016. – V. 539. – P. 17-25.

5. Agricultural Strategies to Reduce Cadmium Accumulation in Crops for Food Safety / S. Mubeen et al // Agriculture. – 2023. – V. 13, № 471. https://doi.org/10.3390/agriculture13020471.

6. Kubier A. Cadmium in soils and groundwater: a review / A. Kubier, R.T. Wilkin, T. Pichler // Appl. Geochem. – 2019. – V. 108, 104388. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2019.104388.

7. Jali P. Effects of cadmium toxicity in plants: a review article / P. Jali, C. Pradhan, A.B. Das // Sch. Acad. J. Biosci. – 2016. – V. 4. – P. 1074-1081. https://doi.org/10.21276/sajb.2016.4.12.3.

8. Unravelling cadmium toxicity and tolerance in plants: insight into regulatory mechanisms / S.M. Gallego et al // Environ. Exp. Bot. – 2012. – V. 83. P. 33-46.

9. Cadmium minimization in wheat: a critical review / М. Rizwan et al // Ecotoxicol. Environ. Saf. – 2016. – V. 130. – P. 43-53.

10. Bioaccumulation and Health Risk Assessment of Heavy Metals in the Soil-Rice System in a Typical Seleniferous Area in Central China / C. Chang et al // Environ Toxicol Chem. – 2019. – V. 38(7). – Р. 1577-1584. https://doi.org/10.1002/etc.4443. PMID: 30994945.

11. Phylogenetic variation in heavy metal accumulation in angiosperms / M.R. Broadley et al // New Phytol. – 2001. – V. 152(1). Р. – 9-27. https://doi.org/10.1046/j.0028-646x.2001.00238.x.

12. Plant science: the key to preventing slow cadmium poisoning / S. Clemens et al // Trends Plant Sci. – 2013. – V. 18(2). – Р. 92-9. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2012.08.003.

13. Effect of bovine bone meal on immobilization remediation and fertility of Cd contaminated soil / Y. Ji et al // Acta Sci. Circumstantiae. – 2019. – V. 39. – P. 1645-1654.

14. Soo H. Removal of heavy metals in contaminated soil by phytoremediation mechanism: A review. / H. Soo, H. Tony // Water Air Soil Pollut. – 2020. – V. 231. – P. 2638-2647.

15. Heavy mental concentration, potential ecological risk assessment and enzyme activity in soils affected by a lead-zinc tailing spill in Guangxi / K .Liu et al // China. Chemosphere. – 2020. – V. 251. – Р. 126415.

16. Trifolium repens L. regulated phytoremediation of heavy mental contaminated soil by promoting soil enzyme activities and beneficial rhizosphere associated microorganisms / Н. Lin et al // J. Hazard. Mater. – 2021. – V. 402. – Р. 123829.

17. The role of urban park’s tree stand in shaping the enzymatic activity, glomalin content and physicochemical properties of soil / J. Lemanowicz et al // Sci. Total Environ. – 2020. – V. 741. – Р. 140446.

18. Effects of exogenous Cd on microbial biomass and enzyme activity in red paddy soil / В. Guo et al // J. Agro-Environ. Sci. – 2018. – V. 37. – P. 1850-1855.

19. Effects of oxalic acid on oil sunflower biomass, enzyme activity, and the Cd speciation of Cdpolluted soils / Y. Han et al // J. Agro-Environ. Sci. – 2020. – V. 39. – P. 1964-1973.

20. Guo X. Repairation of Five Species of Herbaceous Plants to Lead (Pb) Pollution in Mining Soil / X. Guo // Shanxi Normal University: Linfen, China, 2015.

21. Remediation techniques for heavy metal-contaminated soils: Principles and applicability / L. Liu et al // Sci. Total Environ. – 2018. – V. 633. – P. 206-219.

22. Effects of cadmium and copper mixtures to carrot and pakchoi under greenhouse cultivation condition / S. Hou et al // Ecotoxicol. Environ. Saf. – 2018. – V. 159. – P. 172-181.

23. Root vegetables-Composition, health effects, and contaminants / E. Knez et al // Int. J. Environ. Res. Public Health. – 2022. – V. 19. – Р. 15531.

24. Roy M. Metal uptake in plants and health risk assessments in metal-contaminated smelter soils / M. Roy, L.M. McDonald // Land Degrad. Dev. – 2015. – V. 26. – P. 785-792.

25. Land application of organic waste effects on the soil ecosystem / М. Oldare et al // J. Appl Energy. – 2011. – V. 88. – P. 2210-2218.

26. Muhammad S. Compost and P amendments for stimulating microorganisms and maize growth in a saline soil from Pakistan in comparison with a nonsaline soil from Germany / S. Muhammad, T. Mu¨ller, R.G. Joergensen // J Plant Nutr Soil Sci. – 2007. – V. 170. – P. 745-751.

27. Use of compost an environment friendly technology for enhancing rice wheat production in Pakistan / G. Sarwar et al // Pak J Bot. – 2007. – V. 39. – P. 1553-1558.

28. Amend ments and plant cover influence on trace element pools in a contaminated soil / А. Pe´rezde-Mora et al // Geoderma. – 2007. – V. 139. – P. 1-10.

29. Direct and secondary effect of liming and organic fertilization on cadmium content in soil and in vegetables / А. Zaniewicz-Bajkowska et al // Plant Soil Environ. – 2007. – V. 53. – P. 473-481.

30. The Influence of Vermicompost and Various Concentrations of Lead on the Enzymatic Activity of Sierozem Soils of Kazakhstan / G.A. Sainova et al // Scientifica (Cairo). – 2023. – Р. 8490234. https://doi.org/10.1155/2023/8490234.

31. Yuldashbek D.Kh. The effect of zinc on the activity of the enzyme dehydrogenase in sierozem / D.Kh. Yuldashbek. // Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences, 2024. – № 1(13). – P. 393400. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-1(13)-48.

32. Khaziev F.H. Methods of Soil Enzymology / F.H. Khaziev. – M.: Science, London, UK, 2005.