kaz65Почвоведение и агрохимияSoil Science and Agrichemistry1999-740X2959-3433Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова10.51886/1999-740X_2025_1_28kaz65-943Research ArticleЭкология почвSoil ecologyВЛИЯНИЕ ВЕРМИКОМПОСТА НА ТРАНСФОРМАЦИЮ И ТРАНСЛОКАЦИЮ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ГРУНТАХ И В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-РАСТЕНИЕ»INFLUENCE OF VERMICOMPOST ON THE TRANSFORMATION AND TRANSLOCATION OF HEAVY METALS IN GROUNDS AND SOIL-PLANT SYSTEMБайназароваТ. Б.BainazarovaT. B.

Байназарова Тогжан Бакытжанкызы – магистрант кафедры Экологии и химии

161200, Туркестан, пр. Бекзата Саттарханова, 29

161200, Turkestan, Bekzat Sattarkhanov avenue, 29

АкбасоваА. Д.AkbasovaA. D.

Акбасова Аманкул Джакановна – профессор кафедры Экологии и химии, доктор технических наук

161200, Туркестан, пр. Бекзата Саттарханова, 29

161200, Turkestan, Bekzat Sattarkhanov avenue, 29

СаиноваГ. А.SainovaG. A.

Саинова Гаухар Аскеровна – главный научный сотрудник, PhD биологии, доктор технических наук

161200, Туркестан, пр. Бекзата Саттарханова, 29

161200, Turkestan, Bekzat Sattarkhanov avenue, 29

СарбаеваК. Т.SarbaevaK. T.

Сарбаева Карлыга Турсынбаевна – заведующая кафедрой Экологии и химии, кандитат химических наук

161200, Туркестан, пр. Бекзата Саттарханова, 29

161200, Turkestan, Bekzat Sattarkhanov avenue, 29

Международный Казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда ЯсавиКазахстанInternational Kazakh-Turkish University named after Khoja Ahmed YasawiKazakhstanНаучно-исследовательский институт «Экология»КазахстанEcology Research InstituteKazakhstan20250704202501Почвоведение и агрохимия2838Copyright © Байназарова Т.Б., Акбасова А.Д., Саинова Г.А., Сарбаева К.Т., 20252025Байназарова Т.Б., Акбасова А.Д., Саинова Г.А., Сарбаева К.Т.Bainazarova T.B., Akbasova A.D., Sainova G.A., Sarbaeva K.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.soil.kz/jour/article/view/943

Настоящее исследование направлено на оценку эффективности вермикомпоста для стабилизации тяжелых металлов в почвах, подверженных антропогенному загрязнению, с целью снижения их биодоступности и предотвращения транслокации в сельскохозяйственные кормовые культуры (клевер, люцерна). Вермикомпост, богатый гумусовыми кислотами, способствует образованию устойчивых хелатных комплексов с ионами тяжелых металлов (Cu, Pb, Ni, Cr, Zn, Cd) и снижает их подвижность на 30-40% и более. Эти хелатные соединения эффективно предотвращают биотрансформацию металлов в более доступные для растений формы, тем самым способствуя длительной фитостабилизации загрязненных почв. Внесение в почву вермикомпоста усиливает сорбционную емкость почвы, помогая предотвратить вертикальную и горизонтальную миграцию токсичных элементов и снижая их биоаккумуляцию в растительные ткани как клевера, так и люцерны. На основе экспериментально полученных результатов показана перспективность использования вермикомпоста как экологически безопасного метода ремедиации, способствующего долговременному сохранению плодородия и экологического равновесия почв. Применение этого метода даст возможность эффективно управлять свойствами агроэкосистем и снизить экологические риски в условиях загрязнения почв тяжелыми металлами.

This study focuses on assessing the effectiveness of vermicompost for stabilizing heavy metals in soils affected by anthropogenic pollution, with the goal of reducing their bioavailability and preventing translocation into agricultural fodder crops (clover, alfalfa). Vermicompost, rich in humic acids, promotes the formation of stable chelate complexes with heavy metal ions (Cu, Pb, Ni, Cr, Zn, Cd), reducing their mobility by 30-40%. These chelate compounds effectively prevent the biotransformation of metals into forms more accessible to plants, thereby contributing to the long-term Phyto stabilization of contaminated soils. The inclusion of vermicompost enhances the soil’s sorption capacity, helping to prevent the vertical and horizontal migration of toxic elements and decreasing their bioaccumulation in the tissues of both clover and alfalfa. Based on the experimentally obtained results, the potential of vermicompost as an environmentally safe remediation method is demonstrated, contributing to the long-term preservation of soil fertility and ecological balance. The application of this method may become an effective strategy for sustainable agroecosystem management and reducing environmental risks in the context of heavy metal contamination.

почвагрунттяжелые металлывермикомпосттранслокацияклеверлюцернафитостабилизацияsoilgroundheavy metalsvermicomposttranslocationcloveralfalfaphyto stabilizationReferencesSrivastava, V., Sarkar, A., Singh, S., Singh, P., Araujo, A., Singh, R. Agroecological responses of heavy metal pollution with special emphasis on soil health and plant perfor-mances// Frontiers in Environmental Science. – 2017. – Vol. 5. – № 64. – P. 19.Srivastava, V., Sarkar, A., Singh, S., Singh, P., Araujo, A., Singh, R. Agroecological responses of heavy metal pollution with special emphasis on soil health and plant perfor-mances// Frontiers in Environmental Science. – 2017. – Vol. 5. –P. 19. – № 64.Wang R., ShafiM., Ma J., Zhong B., Guo J., HuX., XuW., YangY., RuanZ., Wang Y., Ye Z., Liu D. Effect of amendments on contaminated soil of multiple heavy metals and accumulation of heavy metals in plants// Environmental Science and Pollution research. – 2018. Vol. 25. Р. 28695-28704.WangR., Shafi M., MaJ., ZhongB., GuoJ., Hu X., Xu W., YangY., RuanZ., Wang Y., YeZ., LiuD. Effect of amendments on contaminated soil of multiple heavy metals and accumulation of heavy metals in plants// Environmental Science and Pollution Research. – 2018. – Vol. 25. P. 28695–28704.Wang S., Wu W., Liu F., Liao R., Hu Y. Accumulation of heavy metals in soil-crop systems: a review for wheat and corn// Environmental Science and Pollution Research. – 2017. – Vol. 24. №18. – P. 15209–15225.Wang S., Wu W., Liu F., Liao R., Hu Y. Accumulation of heavy metals in soil-crop systems: a review for wheat and corn// Environmental Science and Pollution Research. – 2017. – Vol. 24. №18. – P. 15209–15225.Петухов А. С. Влияние транслокации тяжёлых металлов в системе «почва-растение» на биохимические показатели растений: дис. канд. хим. наук. – Тюмень, 2023. – 208 с.PetukhovA. S. Influence of transloction of heavy metals in the soil-plant system on biochemical indicators of plants: PhD thesis in chemical sciences. – Tyumen, 2023. – 208 p.Alengebawy A., Abdelkhalek S. T., Qureshi S. R., Wang M. Q. Heavy Metals and Pesticides Toxicity in Agricultural Soil and Plants: Ecological Risks and Human Health Implications// Toxics. – 2021. – Vol. 9. №3. – P. 42.AlengebawyA., AbdelkhalekS.T., QureshiS.R., WangM.Q. Heavy metals and pesticides toxicity in agricultural soil and plants: ecological risks and human health implications// Toxics. – 2021. – Vol. 9. № 3. – Р. 42.ThomasG. W. Soil pH and soil acidity// Methods of Soil Analysis, Part 3: Chemical Methods/ SSSA, ASA. – Madison. 1996. – P. 475–490.ThomasG. W. Soil pH and soil acidity// Methods of Soil Analysis, Part 3: Chemical Methods. SSSA, ASA. – Madison. 1996. – P. 475–490.Chen H., Yuan X., Li T., Hu S., Ji J., Wang C. Characteristics of heavy metal transfer and their influencing factors in different soil-crop systems of the industrialization region, China// Ecotoxicology and Environmental Safety. – 2016. – Vol. 126. – P. 193–201.Chen H., Yuan X., Li T., Hu S., Ji J., Wang C. Characteristics of heavy metal transfer and their influencing factors in different soil-crop systems of the industrialization region, China// Ecotoxicology and Environmental Safety. – 2016. – Vol. 126. – P. 193–201.Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв. – Москва: Гидрометеоиздат, 1983. – С. 82–84.Temporary methodological recommendations for controlling soil pollution. – Moscow: Hydrometeoizdat, 1983. – S. 82–84.Довбыш С. А. Формы тяжелых металлов в природных и техногеннозагряз-ненных черноземных почвах Алтайского Приобья : автореф. дис. канд. с.-х. наук. – Барнаул, 2000. – 18 с.Dovbysh S. A. Forms of heavy metals in natural and technogenically polluted chernozem soils of the Altai Priobye region: Abstract of dissertation for the degree of candidate of agricultural sciences. – Barnaul, 2000. – 18 s.Акбасова А.Д., Исаков О.А. «Ускоренный способ комплексного вермикомпостирования и вермикультивирования». Патент РФ № RU2577059. Опубл. 10.03.16.Akbasova A. D., Isakov O. A. "Accelerated method of comprehensive vermicomposting and vermiculture." Patent RF № RU2577059. Published on 10.03.16.Саинова Г.А., Акбасова А.Д., Нурдиллаева Р.Н., Жумабай Б.Ж., Байхамурова М.О. Природа гумусовых кислот в вермикомпосте// Вестник Казахстанско-Британского технического университета. – 2020. – Т. 17. № 1. – С. 93–98.Sainova G. A., Akbasova A. D., Nurdillaeva R. N., Zhumabay B. Zh., Baikhamurova M. O. The nature of humic acids in vermicompost// Bulletin of the Kazakh-British Technical University. – 2020. – Vol. 17. № 1. – S. 93–98.Громакова Н. В., Минкина Т. М. Реадсорбция тяжелых металлов при определении их подвижных форм в черноземе обыкновенном// Инженерный вестник Дона. – 2016. – Т. 43. № 4 (43). – 32 с.Gromakova N. V., Minkina T. M. Readsorption of heavy metals during the determination of their mobile forms in ordinary chernozem// Engineering Bulletin of the Don. – 2016. – Vol. 43. № 4 (43). – S. 32.Ладонин Д. И. Конкурентные взаимоотношения ионов при загрязнении почвы тяжелыми металлами// Почвоведение. – 2000. № 10. – С. 1285-1293.Ladonin D. I. Competitive interactions of ions in soil contamination by heavy metals// Pochvovedenie. – 2000. – № 10. – S. 1285–1293.Кулюк В.Н., Кулешова О.М., Карабин Л.А. Произведение растворимости. – Новосибирск: Наука, 1983. –267 с.KulyukV. N., Kuleshova O. M., KarabinL. A. Solubility product. – Novosibirsk: Nauka, 1983. – S. 267.Пестриков С.И., Исаева О.Ю., Сапожникова Е.Н., Легушс Э Ф., Красногорская Н.Н. Гидроэкология: упрощенный расчет минимальной растворимости и pH осаждения тяжелых металлов в водных растворах// Инженерная экология. – 2004. № 5. – С. 37-43.PestrikovS. I., IsaevO. Yu., SapozhnikovaE. N., LegushsE. F., KrasnogorskayaN. N. Hydroecology: simplified calculation of minimum solubility and pH for the precipitation of heavy metals in aqueous solutions// Engineering Ecology. – 2004. – № 5. – S. 37–43.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.