Особливості зміни вмісту важких металів у зерні сортів ячменю ярого (Hordeum sativum) різного використання залежно від тривалості зберігання

Автор(и)

  • В. І. Войтовська Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України
  • І. Ю. Рассадіна Уманський національний університет садівництва
  • Н. М. Климович Уманський національний університет садівництва
  • С. О. Третьякова Уманський національний університет садівництва

DOI:

https://doi.org/10.21498/na.8.2020.231238

Ключові слова:

кадмій (Cd), свинець (Pb), ртуть (Hg), арсен (As), мідь (Cu), цинк (Zn), сорти, використання, тривалість зберігання

Анотація

Мета. Дослідити вміст важких металів у сортах ячменю ярого різних напрямів використання залежно від тривалості зберігання зерна.

Методи. Лабораторний, аналітичний, статистичний.

Результати. Встановлено, що досліджувані сорти незалежно від напряму використання мали індивідуальне накопичення вмісту важких металів. У зернових сортів встановлено обернену залежність щодо інтенсивності концентрації свинцю в зерні ячменю ярого – чим довший термін зберігання, тим менший вміст його в зерні. Накопичення важких металів ртуті (Hg) і арсену (As) у зерні ярого ячменю сортів зернового напряму використання дозволяє відмітити, що із збільшенням терміну зберігання вміст їх зменшується. Встановлено, що накопичення важких металів міді (Cu) і цинку (Zn) у зерні ярого ячменю зернового напрямку залежно від терміну зберігання – збільшується. Відмічено зменшення вмісту цинку після місяця зберігання і залежно від сортових особливостей. Неістотне збільшення, у сортах пивоварного використання, встановлено після трьох і шести місяців зберігання зерна. Після дев’яти місяців і року зберігання відбувалось збільшення вмісту міді, але до гранично допустимої норми.

Висновки. Сорти ярого ячменю незалежно від використання мали індивідуальне накопичення вмісту важких металів. Сорти ‘Сталкер’ і ‘Аграрій’ чутливі до свинцю і вміст його одразу після обмолоту становив 1,08 мг/кг і 1,12 мг/кг, а через місяць цей показник був в межах 0,73 мг/кг і 1,02 мг/кг. Зберігання зерна ярого ячменю упродовж 9 та 12 місяців дозволяє встановити, що порівняно із показниками, які були отримані одразу після обмолоту, накопичення кадмію збільшилось. Так, у сортів ‘Сталкер’ цей показник становив 0,09 мг/кг, а у ‘Аграрій’ – 0,13 і 0,014 мг/кг. Найчутливішими до міді можна відзначити сорти ‘Аграрій’ 3,00 мг/кг і ‘Взірець’ 2,56 мг/кг, а найнижчі показники у сортів ‘Щедрик’ 2,27 мг/кг і ‘Сталкер’ 2,31 мг/кг. Сорт ‘Еней’ універсального використання за вмістом важких металів характеризувався порівняно із зерновими сортами меншим їх вмістом. У пивоварного ярого ячменю залежно від тривалості зберігання зерна встановлено, що як і у попередніх зернових і універсального використання вміст важких металів накопичується неоднаково, а залежно від сортових особливостей.

Посилання

Sirant, L. V., & Sandetska, N. V. (2020). Genetic diversity of spring barley varieties by loci of gordeins. Faktori eksperimentalʹnoï evolûcìï organìzmìv [Factors in Experimental Evolution of Organisms], 27, 265–269. [in Ukrainian]

Yakovets, L. A. (2016). Ways of toxicity of grain products. Balanced nature management – the pers pective of society development. Proceedings of the scientific-practical conference of students, undergraduates and graduate students (pp. 5–7). Vinnytsia: VNAU. [in Ukrainian]

Razanov, S. F., & Tkachuk, O. P. (2017). Intensive chemicalization of agriculture – as a prerequisite for contamination of grain products with heavy metals. Tekhnolohiia vyrobnytstva i pererobky produktsii tvarynnytstva [Technology of production and processing of livestock products], 1, 66–71. [in Ukrainian]

Fortoul, T. I. (2004). Metal mixture inhalation (Cd-Pb) and its effects on the bronchiolar epithelium. An ultrastructural approach. Toxicol Ind Health, 20(1–5), 69–75.

Vatamaniuk, O. V., & Yakovets, L. A. (2018). Accumulation of Pb and Cd in grain of agricultural crops during storage in the conditions of climate change. In Vplyv zmin klimatu na ontohenez roslyn: mater. dop. Mizhnar. nauk.-prakt. konf. [Influence of climate change on plant ontogenesis: Proc. Int. scientific-practical conf.] (pp. 205–206). Mykolaiv: N.p. [in Ukrainian]

Medvedev, P. V., & Fedotov, V. A. (2009). Investigation of the influence of natural-geographical and varietal factors on the accumulation of heavy metals by spring wheat. Vestnik OGU, 6, 222–226. [in Russian]

Yakovyshyna, T. F. (2008). Ecological assessment of reaction – response of winter grain crops to soil contamination by heavy metals. Tekhnolohiia kormiv i kormovykh dobavok [Technology of feeds and feed additives], 2, 122–131. [in Ukrainian]

Prankel, S. H., Nixon, R. M., & Phillips, C. J. (2004). Meta-analysis of feeding trials in vest gating cadmium accumulati on in the livers and kidneys of sheep. Environmental Research, 94(2), 171–183.

Troitskyi, M. O., & Dmitrieva, L. A. (2012). Migration of heavy metals in the chain "soil –plants" in agrolandscapes of the steppe of Ukraine. Naukovi pratsi. Ekolohiia, 167, 37–40. [in Ukrainian]

Yakovyshyna, T. F. (2009). Ecological assessment of tolerance of winter wheat varieties to heavy metal pollution. Vìsnik Sumsʹkogo nacìonalʹnogo agrarnogo unìversitetu [Bulletin of Sumy National Agrarian University], 7, 64–67. [in Ukrainian]

Denchylia-Sakal, H. M., Nikolaichuk, V. I., & Kolesnyk, A. V. (2012). Features of accumulation of heavy metals in plants Trifolium pratense L. Naukovyi visnyk Uzhhorodskoho universytetu. Seriia: Biolohiia [Scientific Bulletin of Uzhhorod University. Biology], 33, 189–191. [in Ukrainian]

Herasymchuk, L. O. (2013). Migration of Cu, Zn, Pb, Cd in the system "soil-plant". Vìsn. HNAU, 1, 244–248. [in Ukrainian]

Monarkh, V. V. (2014). Assessment of environmental risks of pesticide contamination of agroecosystem components. Zbalansovane prirodokoristuvannâ [Balanced Nature Using], 1, 1–2. [in Ukrainian]

Mazur, V. A., Tkachuk, O. P., & Yakovets, L. A. (2020). Ekolohichna bezpeka zernovoi ta zernobobovoi produktsii [Ecological safety of grain and legume products]. Vinnytsia: VNAU. [in Ukrainian]

Holovach, O. M., & Demkiv, O. T. (2005). Absorption and distribution of lead ions in plant organs and reaction to the toxic action of the ion. Naukovyi visnyk Lvivskoi natsionalnoi akademii veterynarnoi medytsyny im. S. Z. Hzhytskoho [Scientific Bulletin of the L’viv National Academy of Veterinary Medicine], 7(2), 33–38. [in Ukrainian]

Floria, L. V. (2012). Estimation of the level of soil pollution by heavy metals and their influence on the yield of agricultural crops in the northwestern Black Sea region. Visnyk Odeskoho derzhavnoho ekolohichnoho universytetu [Bulletin of Odessa State Ecological University], 13, 131–141. [in Ukrainian]

Viniukov, O. O., Konovalenko, L. I., Bondareva, O. B., & Vasylenko, T. F. (2017). Varietal features of accumulation of heavy metals by grain ear crops in the industrial region. Vìsnik Centru naukovogo zabezpečennâ APV Harkìvsʹkoï oblastì [Bulletin of the Center for Science Provision of Agribusiness in the Kharkiv region], 23, 161–169. [in Ukrainian]

Mazur, V. A., Tkachuk, O. P., & Yakovets, L. A. (2019). The period of grain storage – as a factor in improving its environmental safety. In O. O. Gorba, T. O. Chaika, & I. O. Yasnoloba (Eds.), Pryrodno-resursnyi ta enerhetychnyi potentsialy: napriamy zberezhennia, vidnovlennia ta ratsionalnoho vykorystannia [Natural resource and energy potentials: directions of preservation, restoration and rational use] (pp. 172–179). Poltava: Astraya. [in Ukrainian]

Piper, C. S. (2017). Soil and plantan alysis. Scientific Publ.

Makarenko, N. A. (Ed.). (2008). Ekolohichna ekspertyza tekhnolohii vyroshchuvannia silskohospodarskykh kultur [Ecological examination of technologies of cultivation of agricultural crops]. Кyiv: N.p. [in Ukrainian]

Guidelines for the determination of heavy metals in agricultural soils and crop products [Guidelines for the determination of heavy metals in soils of agricultural lands and crop products]. (1992). Moscow: N.p. [in Ukrainian]

Produkty kharchovi. Vyznachennia vmistu svyntsiu, kadmiiu, tsynku, midi, zaliza ta khromu metodom atomno-absorbtsiinoi spektrometrii (AAS) pislia sukhoho ozolennia: DSTU EN 14082:2019 [Determination of trace elements. Determination of lead, cadmium, zinc, copper, iron and chromium by atomic absorption spectrometry (AAS) after dry ashing: State Standard of Ukraine EN 14082:2019]. Kyiv: N.p. [in Ukrainian]

Zerno, zernobobovi ta produkty yikh pereroblennia. Vyznachennia vmistu kadmiiu, svyntsiu ta myshiaku metodom atomno-absorbtsiinoi spektrofotometrii z elektrotermichnoiu atomizatsiieiu: DSTU 7453:2013 [Cereals, leguminous and processed products. Method for determination cadmium, lead and arsenic by atomic absorption spectrophotometry with electrotermic atomization State Standard of Ukraine 7453:2013]. Kyiv: N.p. [in Ukrainian]

Hospodarenko, H., Prokopchuk, I., Nikitina, O., & Liubych, V. (2019). Assessment of the contamination level of a podzolized сhernozem with nuclides in a long-termlanduse. Agriculture (Poľnohospodárstvo), 65(3), 128−135.

Yakovets, L. A. (2017). Intensity of reduction of heavy metals content in grain depending on the waiting period. Zbalansovane prirodokoristuvannâ [Balanced Nature Using], 4, 126–129. [in Ukrainian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-21

Номер

Розділ

ПЕРЕРОБКА ТА ЗБЕРІГАННЯ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА