Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Агроэкологические основы выращивания сельскохозяйственных культур на загрязненных тяжелыми металлами черноземах

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Пендюрин, Евгений Александрович

Введение.

Глава1. Проблемы загрязнения почв тяжелыми металлами обзор литературы).

1.1. Причины и источники загрязнения почв тяжелыми металлами.

1.2. Фитотоксичность тяжелых металлов.

1.3. Нормирование содержания тяжелых металлов.

1.4. Детоксикация загрязненных почв тяжелыми металлам и.

1.5.

Глава2. Методика и условия проведения исследований.

2.1. Цель и задачи исследований.

2.2.Климат и метеорологические условия в период проведения исследований.

2.3. Схема опыта и методика проведения исследований.

ГлаваЗ. Закономерности трансформации тяжелых металлов в почве.

3.1. Закономерности трансформации свинца в почве.

3.2. Закономерности трансформации кадмия в почве.

3.3. Закономерности трансформации цинка в почве.

3.4. Закономерности трансформации меди в почве.

3.5. Миграция тяжелых металлов в почве.

Глава4. Закономерности накопления тяжелых металлов в растениях.

4.1. Закономерности накопления тяжелых металлов в сахарной свекле.

4.2. Закономерности накопления тяжелых металлов в кормовой свекле.

4.3. Закономерности накопления тяжелых металлов в кукурузе на силос.

4.4. Закономерности накопления тяжелых металлов в ячмене.

4.5. Закономерности накопления тяжелых металлов в озимой пшенице.

4.6. Закономерности накопления тяжелых металлов в гречихе.

4.7. Закономерности накопления тяжелых металлов в люцерне.

4.8. Закономерности накопления тяжелых металлов в горохе.

4.9. Закономерности накопления тяжелых металлов в картофеле.

Глава 5. Агроэкологические основы размещения сельскохозяйственных культур на почвах, загрязненных тяжелыми металлами.

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по географии, на тему "Агроэкологические основы выращивания сельскохозяйственных культур на загрязненных тяжелыми металлами черноземах"

Среди множества проблем, стоящих в настоящее время перед человечеством, грязнение почв тяжелыми металлами занимает одно из первых мест (Минеев, »98). Актуальность данной проблемы у большинства специалистов не вызывает »мнений. Достаточно сказать, что для тяжелых металлов в принципе не тцествует механизмов самоочищения - они лишь перемещаются из одного ;зервуара в другой, взаимодействуя с разными категориями живых организмов, повсюду оставляют негативные последействия этого взаимодействия (Черных др., 1999).

Значительная доля тяжелых металлов, загрязняющих природную среду шадает в почву, которая служит мощным их аккумулятором и практически ; теряет со временем. Особенно прочно фиксируют тяжелые металлы тмусосодержащие горизонты, то есть наиболее плодородный слой. Между тем г чва является природным телом, обладающим плодородием и обеспечивающим шовечество продуктами питания, при загрязнении становится вторичным лючником загрязнения приземного воздуха, природных вод и ютениеводческой продукции.

Наиболее вероятными и опасными загрязнителями считается свинец, щмий, цинк, и медь, т.к. эти металлы широко используются в хозяйственной стельности человека. Так, в России площадь земель загрязненных различными жсикантами достигает 74.3 млн. га. Загрязненных свинцом, цинком, кадмием и едью соответственно: 519, 326, 184 и 1416 тыс. га (Кузнецов, 1987). По мнению .П. Щербакова и И.И. Васенева (1996) средняя многолетняя скорость жопления тяжелых металлов в черноземах составляет десятки милликларков в )д. Сохранение современной тенденции накопления тяжелых металлов приведет массовому загрязнению черноземов в течение ближайших 50-150 лет.

Многие ученые(Шильников и др.,1994,Осипов,АлексеевД996)отмечают, что же способы снижения транслокации тяжелых металлов в растениях как зесткование, фосфотирование, внесение органических удобрений, мало фективны на высокоплодородных почвах. Поэтому, для возделывания на таких чвах, необходим поиск культур, обладающих способностью слабо накапливать грязняющие почву элементы в товарной части урожая. К сожалению, ^следований по данному вопросу, выполненных на черноземных почвах, очень ало.

ГЛАВНАЯ ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Основная цель исследований состояла в азработке агроэкологических основ использования черноземов загрязненных яжелыми металлами в сельскохозяйственном производстве.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые на черноземных почвах фоведена оценка сельскохозяйственных культур по степени их толерантности к загрязнению тяжелыми металлами. Изучены закономерности накопления свинца, цинка, кадмия и меди в основных сельскохозяйственных культурах. Рассчитаны уровни содержания изучаемых тяжелых металлов в почве при которых происходит загрязнение сельскохозяйственной продукции выше ПДК или МДУ. Изучены некоторые закономерности трансформации тяжелых металлов в почве, установлены размеры их миграции в подпахотные слои.

ПРАКТИЧЕКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований использовались при проведении агроэкологической оценки почв Белгородской области, в рамках договора 60/96 с областным департаментом сельского хозяйства и продовольствия.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались на всероссийском координационном совещании учреждений Географической сети длительных опытов с удобрениями. 23-27 марта 1998 года г Москва. а

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Использование в сельскохозяйственном производстве черноземных ючв, загрязненных свинцом, цинком, кадмием и медью возможно при юзделывании на них культур, слабо накапливающих эти тяжелые металлы в товарной части урожая.

2. В качестве критерия толерантности растений к накоплению тяжелых металлов целесообразно использовать значения содержания тяжелых металлов в лочве, при которых происходит загрязнение продукции выше санитарно-гигиенических нормативов.