ПОКРАЩЕННЯ ЕЛЕМЕНТНОЇ СКЛАДОВОЇ ПОРУШЕНИХ СУБСТРАТІВ ШЛЯХОМ ВНЕСЕННЯ САПОНІТОВИХ ГЛИН

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2310-4678.2.2024.309926

Ключові слова:

органічна складова ґрунту, неорганічна складова ґрунту, видобування корисних копалин, піщані кар’єри, рекультивація

Анотація

У запропонованій статті визначено вплив на елементну складову піщаних субстратів на прикладі Андрійковецького кар’єрно-відвального комплексу та Барсуківського піщаного кар’єру, які локалізовані в Центральному Поділлі в умовах Правобережного Лісостепу. Зазначено, що використання сапоніту в якості меліоранту — це економічно ощадний метод рекультивації, який дозволяє знизити навантаження на навколишнє середовище, спричинене видобуванням корисних копалин, забрудненням території важкими металами, веденням бойових дій тощо. Для оцінки якісного складу неорганічної і органічної складових піщано-сапонітових сумішей та визначення сапонітової глини як потенційно родючого матеріалу використовували загальнонаукові (аналіз), статистичні (статистичний аналіз) та лабораторні методи (спектральний аналіз за допомогою ІЧ-спектрофотометра Фур’є). Для проведення дослідження було відібрано усереднену пробу піску з Андрійковецького кар’єрно-відвального комплексу та з Барсуківського піщаного кар’єру. Для порівняння було відібрано пробу зонального ґрунту з непорушених територій. Для піщано-сапонітових сумішей використовувався сапоніт із Ташківського родовища фракцією 0,1 мм, співвідношення піщаного субстрату до сапоніту складає 70% до 30%. За результатами дослідження визначено, що сапоніт позитивно впливає на склад піщано-сапонітової суміші в частині забезпечення рослин елементами живлення, таких як макро- і мікроелементи (Mg, K, Na, Cu, Zn, Ca). Це підтверджує позитивний вплив сапоніту на ріст рослин, що був отриманий нами в дослідах із біотестування, і пояснюється тим, що елементи піщано-сапонітового субстрату є доступними для рослин унаслідок їх переходу в субстратний розчин. При внесенні сапоніту до субстрату піщаних кар’єрів збільшується і вміст органічних речовин, що пришвидшує процеси гуміфікації та утворення ґрунтових агрегатів. Зроблено висновок, що в субстраті Андрійковецького кар’єрно-відвального комплексу розпочалися процеси ґрунтоутворення, оскільки склад органіки тут є більшим.

Біографії авторів

О.С. Дем’янюк, Інститут агроекології і природокористування НААН

доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент НААН

А.П. Магдійчук, Інститут агроекології і природокористування НААН

доктор філософії в галузі екології

Посилання

Kome, G.K., Enang, R.K., Tabi, F.O., & Yerima, B.P.K. (2019). Influence of clay minerals on some soil fertility attributes: a review. Open Journal of Soil Science, 9 (9), 155–188. DOI: 10.4236/ojss.2019.99010 [in English].

Huliieva, N.M. (2014). Khimichnyi analiz ta fizychni vlastyvosti pryrodnoho mineralu — saponitu [Chemical analysis and physical properties of natural material — saponite]. Mizhvuzivskyi zbirnyk naukovykh prats “Naukovi notatky” — Interuniversity collection “Scientific Notes”, 44, 78–82 [in Ukrainian].

Sokol, H., Sprynskyy, M., Ganzyuk, A., Raks,V., & Buszewski, B. (2019). Structural, Mineral and elemental composition features of iron-rich saponite clay from Tashkiv deposit (Ukraine). Colloids and Interfaces, 3 (1). DOI: https://doi.org/10.3390/colloids3010010 [in English].

Yanushevska, O.I., Dontsova, T.A., Aleksyk, A.I., Vlasenko, N.V., Didenko, O.Z., & Nypadymka, A.S. (2020). Surface and structural properties of clay materials based on natural saponite. Clays and Clay Minerals, 68 (5), 465–475. DOI: 10.1007/s42860-020-00088-4 [in English].

Pikhtirova, A., Pecka-Kiełb, E., Króliczewska, B., Zachwieja, A., Króliczewski, J., & Kupczyński, R. (2024). The Effect of Saponite Clay on Ruminal Fermentation Parameters during In Vitro Studies. Animals, Vol. 14 (5), 738. DOI: https://doi.org/10.3390/ani14050738 [in English].

Hanziuk, A.Ya., & Kulakov, O.I. (2009). Doslidzhennia fizychnykh vlastyvostei saponitiv [Study of the physical properties of saponites]. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky — Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. 1, 70–74 [in Ukrainian].

Trach, Yu., Melnychuk, V., Michel, M.M, Reczek, L., Siwiec, T., & Trach R. (2021). The Characterization of Ukrainian Volcanic Tuffs from the Khmelnytsky Region with the Theoretical Analysis of Their Application in Construction and Environmental Technologies. Materials, 14 (24). URL: https://doi.org/10.3390/ma14247723 [in English].

Hanziuk, A., & Maslo, L. (2023). Doslidzhennia ekspluatatsiinykh kharakterystyk saponitovoho hranuliatu [The investigation of performance characteristics of saponite granulate]. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky — Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences, 1 (2), 70–80. DOI: 10.31891/2307-5732-2023-319-1-70-80 [in Ukrainian].

Mahdiichuk, A., & Mudrak, O. (2019). Perspektyvy vykorystannia saponitu dlia rekultyvatsii devastovanykh dilianok v umovakh Tsentralnoho Podillia [Prospects for the use of saponite for reclamation of devastated areas in the conditions of the Central Podillia]. Zbalansovane pryrodokorystuvannia: tradytsii, perspektyvy ta innovatsii: Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia (Kyiv, 3 hrudnia 2019 r.) — Balanced nature management: traditions, perspectives and innovations: International scientific and practical conference (p. 81–83). Kyiv: DIA [in Ukrainian].

Mudrak, O.V., & Mahdiichuk, A.P. (2024). Fitoremediatsiia gruntiv yak sposib znyzhennia kontsentratsii vazhkykh metaliv v zoni provedennia boiovykh dii. [Phytoremediation of soils as a way to reduce the concentration of heavy metals in the war zone]. Pryroda v okupatsii — 10 rokiv rosiiskoi viiskovoi ahresii proty dovkillia: Materialy vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii (Khmelnytskyi, 28–29 bereznia 2024 r.). — Nature under occupation — 10 years of Russian military aggression against the environment: All-Ukrainian scientific and practical conference (p. 142–144). Kyiv: Centre for Environmental Education and Information [in Ukrainian].

Mudrak, O.V., Mahdiichuk, A.P. (2021). Vodno-fizychni vlastyvosti gruntu yak chynnyk formuvannia fitotsenotychnoho pokryvu devastovanykh zemel [Water and physical properties of soil as a factor of phytocenotic cover formation of devastated lands]. Zbalansovane pryrodokorystuvannia — Balanced nature management, 4, 93–99. DOI: https://doi.org/10.33730/2310-4678.4.2021.253092.[in Ukrainian].

Mudrak, O.V., Mahdiichuk, A.P., & Mudrak, H.V (2023). Zmina fitotoksychnosti substrativ pishchanykh karierno-vidvalnykh kompleksiv Tsentralnoho Podillia pid vplyvom potentsiino-rodiuchykh porid [Phytotoxicity change of the substrates of sand quarry and dump complexes of the Central Podillia under the influence of potentially-fertille rock]. Visnyk Natsionalnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. Seriia Silskohospodarski nauky — Bulletin National University of Water and Environmental Engineering. Agricultural sciences, 4, 115–126. DOI: https://doi.org/10.31713/vs4202310 [in Ukrainian].

Griffiths, P.R., & de Haseth, J.A. (2007). Fourier Transform Infrared Spectrometry. DOI: 10.1002/047010631X [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-27

Номер

Розділ

Статті