Анотація до роботи:

Петришина В.А. Агроекологічне обґрунтування фіторемедіаційної спроможності дикорослих видів рослин – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. – Інститут агроекології УААН, Київ, 2009.

Показано, що рослинні покриття із толерантних до пестицидного навантаження видів природної флори є ефективним способом ремедіації ґрунтів земель сільськогосподарського призначення з високою фітотоксичністю, викликаною полікомпонентним забрудненням пестицидами. Створено нейромережеву математичну модель, яка дозволяє спростити та прискорити виявлення в структурі природних рослинних угруповань види, стійкі до токсичного впливу пестицидів. Показано, що адаптовані до високого пестицидного навантаження дикорослі види рослин здатні зменшувати рівень забруднення ґрунту ДДТ та його метаболітами шляхом фітоекстракції та ризодеградації токсикантів. Розроблено алгоритм проведення фіторемедіації ґрунтів з полікомпонентним забрудненням пестицидами.

1. У дисертаційній роботі досліджено та теоретично обґрунтовано можливості застосування дикорослих видів рослин для фіторемедіації фітотоксичних ґрунтів земель сільськогосподарського призначення.

2. Екотоксикологічне обстеження ґрунту з тривалим полікомпонентним забрудненням стійкими пестицидами показало перевищення ГДК _ДДТ до 64 разів, наявність залишків стійких гербіцидів класу сим-триазинів на рівні 6 ГДК і високу фітотоксичність для рослин-накопичувачів ХОП (Cucurbita pepо L.).

3. Виявлено пряму кореляцію між активністю пероксидази та вмістом стійких хлорорганічних пестицидів у ґрунті й обернену функціональну залежність між ступенем забруднення ґрунту ДДТ і активністю ферментів – поліфенолоксидази та каталази.

4. В умовах полікомпонентного забруднення ґрунту пестицидами відбувається зміна кількісних співвідношень видів рослин, структури та продуктивності фітоценозу та його флористичного складу. У структурі фітоценозу переважають багаторічні види рослин з вегетативними органами розмноження.

5. Створено нейромережеву математичну модель, яка дозволяє спростити та прискорити виявлення в структурі природних рослинних угруповань стійкі до пестицидного навантаження види рослин з метою їх подальшого використання для фіторемедіації ґрунтів.

6. Як критерії фіторемедіаційної спроможності рослин для ґрунту з тривалим полікомпонентним забрудненням пестицидами запропоновано розрахований за допомогою нейромережевої математичної моделі критерій толерантності (0 – 1) та коефіцієнт транслокації токсикантів з кореневої у надземну частину рослини.

7. Надходження ДДТ та його метаболітів з ґрунту у дикорослі види рослин, процеси їх накопичення та трансформації у тканинах визначаються видом рослини, її віком, а також вихідним рівнем забруднення ґрунту.

8. Дикорослі види рослин – полин звичайний, пирій повзучий, кульбаба лікарська, деревій звичайний, тонконіг лучний, полин гіркий, куничник наземний, що мають критерії толерантності 1 та коефіцієнти транслокації з кореневої у надземну частину рослини < 1, придатні для фітостабілізації та запобігання міграції ДДТ в умовах полікомпонентного забруднення ґрунту пестицидами.

9. Стійкість дикорослих видів рослин до високого пестицидного навантаження ґрунту пов’язана з їх здатністю розширювати межі толерантності і є набутою у процесі вегетації в умовах хронічного впливу токсикантів.

10. Відсоток деградованого ДДТ у ґрунті змінюється залежно від виду рослини та вихідного рівня забруднення ґрунту інсектицидом та його метаболітами. При вирощуванні кульбаби лікарської, енотери дворічної, злинки канадської, нетреби звичайної, моркви дикої, подорожнику звичайного, деревію звичайного на ґрунті з тривалим полікомпонентним забрудненням пестицидами сумарний вміст ДДТ та його метаболітів у ризосферному ґрунті знижується на 15,2 – 30,7 % за вегетаційний період.

11. Встановлено, що анаеробне розкладання забрудненої ДДТ фітомаси дикорослих видів є ефективним способом їх утилізації. Період напіврозкладання ДДТ у забрудненій рослинній масі кульбаби лікарської при цьому становить 15,1 доби. Додавання СаСО₃ пришвидшує трансформацію препарату і період напіврозкладання зменшується до 12,8 доби.

12. Розроблено алгоритм фіторемедіації ґрунтів з тривалим полікомпонентним забрудненням пестицидами для запобігання міграції СОЗ до суміжних сільськогосподарських угідь та їх надходження до агрофітоценозів і трофічних ланцюгів.

Публікації автора:

1. Використання апарату нечітких нейронних мереж для виявлення толерантних до пестицидного навантаження видів дикорослих рослин / В.А. Петришина, Л.І. Моклячук, В.П. Лисенко [та ін.] // Аграрна освіта і наука. – 2008. – №1 – 2. – С. 87 – 93. (Проведення польових і лабораторних досліджень, аналіз отриманих даних, участь в узагальненні результатів та написанні статті).

2. Петришина В.А. Рослинне угруповання території з полікомпонентним забрудненням пестицидами / В.А. Петришина, Л.І. Моклячук // Агроекологічний журнал. – 2008. – №3. – С.65 – 69. (Проведення польових досліджень, аналіз отриманих даних, узагальнення результатів, участь у написанні статті).

3. Моклячук Л.І. Науково-методичні підходи до фіторемедіації забруднених пестицидами ґрунтів / Л.І. Моклячук, О.А. Слободенюк, В.А. Петришина //Агроекологічний журнал. – 2008. – Спецвипуск. – С.188 – 190. (Проведення лабораторних досліджень з дикорослими рослинами, участь в узагальненні результатів та написанні статті).

4. Петришина В.А. Критерії агроекологічної оцінки фіторемедіаційного потенціалу дикорослих рослин до ДДТ / В.А. Петришина, Л.І. Моклячук // Агроекологічний журнал. – 2009. – №1. – С. 40 – 42. (Проведення польових і лабораторних досліджень, аналіз отриманих даних, участь в узагальненні результатів та у написанні статті).

5. Штепа В.Н. Оценка эффективности работы интелектуальных систем анализа экологического состояния грунтов / В.Н. Штепа, В.А. Петришина // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. – 2008. – №2 (40). – С.31 – 34. (Проведення польових і лабораторних досліджень, участь в узагальненні результатів та написанні статті).

6. Моніторинг та екотоксикологічна оцінка ґрунтів з тривалим полікомпонентним забрудненням / Л.І. Моклячук, Г.Г. Андрієнко, А.М. Ліщук [та ін.] // Агроекологічний журнал. – 2007. – №1. – С.18 – 24. (Дослідження природного фітоценозу забрудненої пестицидами території, аналіз отриманих даних, участь у написанні статті).

7. Енергозберігаючі технології в землеробстві за ринкових умов господарювання: матеріали наук.-практ. конф. молодих вчених та спеціалістів [“Виявлення стійких видів дикорослих рослин до пестицидного навантаження”], (Чабани, 27 – 29 листопада 2006 р.) / ННЦ “І-т землеробства УААН”. – К.: ЕКМО, 2006. – с. 116.

8. Fate of pollutants in the plant/rhizosphere system: Fundamental aspects and their significance for field applications – Prospects and research needs: abstract book of Scientific Workshop COST Action 859 [“Using plants for biotesting of soil polluted with pesticides”], (Vilnius, Lithuania, 30 May – 1 June, 2007) / Vilnius gediminas technical university. – Vilnius: Technika, 2007. – 204 p.

9. Application of phytotechnologies for cleanup of industrial, agricultural and wastewater contamination: book of abstracts of NATO Advanced Research Workshop [“Plant community structure at a former warehouse sites”], (Kamenetz-Podilsky, 4-7 June 2007) / Sustainable Development and Ecological Education Center. – Kamenetz-Podilsky, 2007. – 34 p.

10. Obsolete pesticides in Central and Eastern European, Caucasus and Central Asia region: Start of clean up: abstracts of the 9^th International HCH&Pesticides Forum [“The ecotoxicological estimation of the sites polluted with obsolete pesticides”], (Chisinau, Republic of Moldova, 20 – 22 September 2007) / Ministry of ecology and natural resources, Republic of Moldova – Ch.: USM, 2007. – 120 p.

11. Сучасні проблеми екології та геотехнологій: тези 5-ї міжнар. наук. конф. студентів, магістрів та аспірантів [“Використання дикорослих видів рослин у фіторемедіаційних технологіях відновлення ґрунтів забруднених стійкими органічними забруднювачами”], (Житомир, 19 – 22 березня 2008 р.) / М-во освіти і науки України, Житомирський держ. технологічний ун-т [та ін.]. – Ж.: ЖДТУ, 2008. – 478 с.

12. Екологічні проблеми сільськогосподарського виробництва: матеріали 2-ї наук.-практ. конф. молодих учених [“Вміст хлорорганічних пестицидів у продуктах бджільництва (медах) Черкаської області”], (Київ, 9 – 11 вересня 2008 р.) / І-т агроекології УААН. – К.: ДІА, 2008. – 99 с.

13. Значення та перспективи стаціонарних досліджень для збереження біорізноманіття: матеріали міжнар. наук. конф. [“Дослідження впливу стійких пестицидів на рослинність забрудненої зони”], (Львів – Пожижевська, 23 – 27 вересня, 2008 р.) / НАНУ, Інститут екології Карпат [та ін.]. – Л., 2008. – 480 с.

14. Phytotechnologies in practice – biomass production, agricultural methods, legacy, legal and economic aspects: book of abstracts of Scientific Workshop COST Action 859 [“Use of vegetation covers for management of sites contaminated with obsolete pesticides”], (Verneuil-en-Halatte, France, 14 – 17 October 2008) / COST Action 859. – Verneuil-en-Halatte, 2008. – 134 p.

15. Розвиток наукової думки – 2008: зб. матеріалів Всеукр. наук.-практ. конф. [“Компостування рослин, забруднених ДДТ”], (Миколаїв, 10 жовтня 2008р.). Т. 4. – М.: НУК, 2008. – 148 с.

16. Науково-методичні рекомендації з фіторемедіації ґрунтів з полікомпонентним забрудненням пестицидами / [Фурдичко О.І., Моклячук Л.І., Слободенюк О.А. та ін.]; під ред. О.І. Фурдичка. – К.:ДІА, 2009. – 28с.

17. Методичні рекомендації з фітотестування забруднених стійкими пестицидами ґрунтів / [Фурдичко О.І., Мовчан М.М., Моклячук Л.І. та ін.]; під ред. О.І. Фурдичка. – К.: ЦНТІ, 2008. – 24с.

18. Пат. 38989 Україна, МПК (2009) G01N 1/44 B01L 7/00. Комбінована установка для нагрівання хроматографічних пластин та автоматизованого нанесення на них екстрактів пестицидів / Грибіниченко В.М., Моклячук Л.І., Ліщук А.М., Петришина В.А., Галенко Р.С., Розворська О.П.; заявник та патентовласник Інститут агроекології УААН. – № 38989; заявл. 25.09.08; опубл. 26.01.09. Бюл. №2.