Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эколого-агрохимическая оценка плодородия почв юго-востока ЦЧЗ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "Эколого-агрохимическая оценка плодородия почв юго-востока ЦЧЗ"
На правах рукописи
УДК 631.8:631.95:633.4 ЛЕШОНКОВА ОЛЬГА ИВАНОВНА
ЭКОЛОГО-АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
ЮГО-ВОСТОКА ЦЧЗ
Специальность 06.01.04- агрохимия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Каменная Степь - 2003г.
Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаевав 1998-2002гг.
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, академик РАЕН Рымарь Валерий Трофимович Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Воронин Василий Михайлович кандидат сельскохозяйственных наук Мирошник Виктор Григорьевич
Ведущее предприятие - Федеральное государственное учреждение
Центр агрохимической службы «Липецкий»
Защита состоится «11» сентября 2003 года в 13 часов на заседании диссертационного совета К.006.046.01. при ГНУ Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева.
Адрес: 397463, Россия, Воронежская обл., Таловский район, п/о Институт им. Докучаева, уч. 2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан «. » августа 2003 года
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук
В.В. Бакалова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность.
Интенсивное сельскохозяйственное использование черноземов Центрально-Черноземной зоны в ряде случаев привело их к сильной антропогенной деградации (А.Н. Каштанов, 1990;Н.З.Милащенко, 1990; П.Г. Акулов, 1992; О.Г. Котлярова, 1996; А.П. Щербаков, И.И.Васенев, 1996).В последние годы положение усугубляется резким сокращением применения удобрений, в результате чего баланс гумуса и основных элементов питания в земледелии ЦЧЗ стал дефицитным. В последнее время большое внимание стало уделяться еще одному виду деградации почв - их загрязнению тяжелыми металлами (В.Г. Минеев, 1998). В России выявлено загрязнение почв свинцом, цинком, кадмием и медью соответственно: 519,326,184,1416тыс.га(А.В.Кузнецов, 1997). По расчетам А.П. Щербакова, И.И. Васенева (1996), сохранение современной тенденции накопления тяжелых металлов приведет к массовому загрязнению черноземов в течение ближайших 50-150 лет.
Антропогенное воздействие породило на рубеже третьего тысячелетия целый ряд экологических проблем. В центре Русской равнины самым катастрофическим событием стала глобальная радиационная авария на Чернобыльской АЭС (Г.Т. Воробьев, 1999).
Природные условия юго-востока ЦЧЗ, несмотря на ярко выраженную контрастность, горизонтальную зональность и наличие довольно жестких лимитирующих факторов, в целом благоприятны для развития интенсивного сельскохозяйственного производства. Однако ведение высокоэффективного и экологически чистого земледелия требует объективной оценки всех его компонентов, особенно состояния плодородия земель. (А.И. Подколзин, 1998).
Практически все исследователи в своих работах отмечают устойчивую тенденцию к снижению производительной способности почв юго-востока ЦЧЗ, ухудшение их агрономических, агрофизических, биологических свойств, а в последнее время и экологических показателей агроэкосистем. Поэтому вопросы изучения состояния плодородия почв и динамики его изменения весьма актуальны и своевременны. Возникла необходимость выявления максимально приближенной к конкретным условиям качественной и количественной характеристики показателей плодородия, определения направленности процессов, протекающих в почвах, и проведения агроэкологической оценки их состояния.
Представленная диссертационная работа выполнена на основе обобщения данных агрохимического и радиологического обследования почв хозяйств Воронежской области Федеральным государственным учреждением станцией агрохимической службы «Таловская» согласно Государственной проблеме 05.01.01. «Эколого-агрохимическая оценка плодородия почв юго-востока ЦЧЗ» и проведения полевого опыта. В получении исходных материалов принимали участие сотрудники отдела токсикологически гроля, охраны
окружающей среды, анализа пищевой V
:цииФГУСАС
«Таловская» ОрчиковаС.В., Новичихина Л.И., Батракова P.M., Стрыгина К.И., Демченко В.А., Гладких Л.И., Мокшин Н.Е., которым я выражаю свою благодарность.
Цель и задачи. Основной целью работы являлась комплексная эколого-агрохимическая оценка и определение тенденций динамики изменения плодородия и экологического состояния почв юго-восточной зоны Воронежской области за последние 19 лег и разработка приемов детоксикации почвы, загрязненной тяжелыми металлами.
Исходя из намеченной цели, решались следующие задачи:
1. Выявить закономерности изменения агрохимических показателей почвенного плодородия при длительном антропогенном воздействии на почвенный покров пахотных угодий в условиях интенсивного земледелия,
2. Провести агроэкологическую оценку земель по содержанию в них тяжелых металлов и радионуклидов.
3. Дать экологическую оценку растениеводческой продукции на содержание в ней солей тяжелых металлов и радионуклидов.
4. Изучить эффективность минеральных, органических удобрений и мелиоранта на искусственно загрязненной тяжелыми металлами почве.
5. Дать биоэнергетическую оценку применения удобрений и мелиоранта при выращивании сахарной свеклы и картофеля на загрязненной тяжелыми металлами почве.
Нзумая новизна Впервыев условиях юго-востока ЦЧЗ проведены, обобщены и систематизированы 19-легние наблюдения и дана оценка состояния плодородия почв по содержанию гумуса, фосфора, калия, кальция, магния,рН, гидролитической кислотности, а также установлены количественные параметры динамики изменения показателей почвенного плодородия в различных типах почв. Дана экологическая оценка агроэкосистем по содержанию тяжелых металлов и радионуклидов в продукции растениеводства и почвах. Разработаны приемы повышения урожайности сахарной свеклы и картофеля при возделывании их на загрязненной тяжелыми металлами почве.
Практическая значимость. По результатам полученных материалов предоставляется возможность:
1. Применить научно-обоснованные критерии расчетов при разработке прогнозов уровня плодородия почв и урожайносги сельскохозяйственных культур на ближайший период и перспективу.
2. Предложить наиболее оптимальные приёмы, дозы и сроки внесения макро- и микроудобрений с учетом агрохимических свойств каждого типа почв.
3.Рекомендовать станциям агрохимической службы продолжить наблюдения за уровнем загрязнения почв и растений тяжелыми металлами и радионуклидами.
4. Использовать результаты исследований в качестве научной базы дли программы сохранения и повышения плодородия почв юго-востока ЦЧЗ.
Положения, выносимые на защиту.
1. Комплексная экол$£о-агрох*шическая оценка изменения показателей
'! * 4) .4 »
i* < " ' ) „ . ^ » t i
*
плодородия почв за последние 19 лет, позволяющая разработать программу сохранения и повышения плодородия черноземов юго-востока ЦЧЗ.
2. Качество сельскохозяйственной продукции в связи с содержанием в ней тяжелых металлов и радионуклидов.
3. Способы рационального использования загрязненных тяжелыми металлами почв, обеспечивающие повышение урожайности и улучшение качества сахарной свеклы и картофеля.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях проблемного совета НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева (1998,1999, 2000гг.), Международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2000), Международной научной конференции «Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур» (Москва, 2002) и Научно-практической конференции «Экология, почва, город» (Краснодар, 2003). ТМтикяичн,
По материалам диссертации опубликованы 4 научные работы, одна работа принята в печать.
Структура и объем диссертации.
Диссертация написана на русском языке, изложена на 177 страницах машинописного текста, содержит 37 таблиц, 9 приложений и состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, который включает 214 наименований, в том числе 37 иностранных авторов.
ОЙдасгы и методика ^следований-
Исследования проводились в базовых хозяйствах тринадцати районов Воронежской области на закрепленных участках.
Таблица 1. - Объекты исследований
№ п/п Районы Хозяйство Тип почвы
1 Бобровский ТОО «Россия» Чернозем типичный
2 Богучарский АКХ «Придонье» Чернозем обыкновенный
3 Бутурлиновский АО «Луч» Чернозем типичный
4 Верхнемамонский ТОО «Победа» Чернозем обыкновенный
5 Воробьевский К-з «Россия» Чернозем обыкновенный
6 Калачеевский АО «Исток» Чернозем типичный мощный
7 Кантемировский К-з «Кантемировец» Чернозем обыкновенный
8 Новохоперский АО «Бороздиновское» Чернозем типичный
9 Ольховатский МХП им. Ленина Чернозем обыкновенный
10 Павловский ТОО «Петровское» Чернозем обыкновенный
11 Петропавловский АО им. Тельмана Чернозем обыкновенный
12 Россошанский ТОО «Лизиновское» Чернозем обыкновенный
13 Таповский ОПХ «Докучаевское» Чернозем обыкновенный
В результате исследований были определены и обобщены агрохимические и экологические показатели почв исследуемых участков с 1982по 2000год. Исходными приняты усредненные показатели за 1982-1984гг., которые сравнивались сданными за 1998-2000годы.
Наряду с обследованием почвы проводился анализ растениеводческой продукции, выращенной на данных участках, на содержание в ней тяжелых металлов и радионуклидов.
С целью изучения эффективности минеральных и органических удобрений, а также фосфогипса на загрязненной тяжелыми металлами почве в 1998 году в отделе агрохимии НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева был заложен микрополевой опыт, схема которого приведена в таблицах 4 и 5.
Перед закладкой опыта проводилось искусственное загрязнение почвы тяжелыми металлами: цинком, медью и свинцом путем внесения растворов (1:10) чистых солей этих металлов - ZnS04, CuS04 и Pb(NOj)2. Соли вносились из расчета на содержание в пахотном слое чистых металлов: цинка - 600 мг/кг, меди - 200 мг/кг, свинца -100 мг/кг. Предельно допустимые концентрации этих металлов в почве составляют соответственно: 100,55 и 32 мг/кг. Таким образом, содержание в почве опытного участка цинка превышало ПДК в шесть раз, меди - в четыре раза, свинца - в три раза.
Минеральные, органические удобрения и фосфогипс вносили под основную обработку почвы. Органические удобрения - подстилочный навоз. Минеральные удобрения: аммиачная селитра (34%), двойной суперфосфат (40%), калийная соль (38%).
Микрополевой опыт был заложен на черноземе обыкновенном среднесуглинистом. Агрохимическая характеристика почвы опытного участка перед закладкой опыта для слоя почвы 0 - 20 см: гумус - 6,8%, рН солевой вытяжки - 7,2, Pj05 - 122 мг/кг, К20 - 126 мг/кг, Са - 29 мг-экв. на ЮОг почйы, Mg - 2,7 мг-экв. на ЮОг почвы, сумма поглощенных оснований -53,6 мг-экв. на ЮОг почвы.
Исследования проводились на следующих культурах: 1998 и 2001гг. -картофель-сортТаловский 110 (предшественник ячмень), 1999-2000 гг.-сахарная свекла-сорт Рамонская 09 (предшественник озимая пшеница).
Опыты заложены в четырехкратной повторности двумя полями во времени и пространстве. Общая площадь делянки составляла 4,1 м2( 2,5м х 1,6м), учетнаягающадь-3,2м2(2,3мх 1,4м).
Агротехника возделывания картофеля и сахарной свеклы проводилась в соответствии с рекомендациями Системы ведения агропромышленного производства Воронежской области на 1996-2000 годы.
Отбор почвенных и растительных образцов осуществлялся в соответствии с Методическими указаниями, утвержденными Главным управлением химизации, защиты растений и Госхимкомиссией (Методические указания по проведению исследований по теме: «Изучить транслокацию тяжелых металлов в почве, сельскохозяйственной продукции и разработать приемы детоксикации почв для получения чистой продукции», 1993).
Отбор анализируемых образцов почв на глубину 0-25см, а также отбор проб растениеводческой продукции, проводились в фазу технической спелости сельскохозяйственных культур в соответствии с Методическими указаниями по географической сети опытов. Анализы почвенных и растительных образцов выполнялись общепринятыми методами в аналитических лабораториях Федерального государственного учреждения станции агрохимической службы «Таловская».
Биоэнергетическую оценку изучаемых приемов возделывания сахарной свеклы на загрязненной тяжелыми металлами почве выполняли по Методике биоэнергетической оценки технологий производства продукции растениеводства (1983).
Результаты учета урожая, сопутствующих наблюдений и анализов подвергали статистической обработке дисперсионным методом по Б.А. Доспехову (1985).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Агрохимическая оценка состояния почв исследованных участков
За последние десятилетия при различных системах земледелия выявлена общая тенденция значительных потерь гумуса, особенно в пахотном слое почвы.
В наших исследованиях подтверждено данное положение: во всех почвах объектов наблюдений отмечается тенденция в уменьшении содержания гумуса (табл. 2), исключение составляет лишь участок поля ТОО «Победа» Верхнемамонского района, где в последние годы выращивался эспарцет на зеленый корм и сено. В среднем по всем хозяйствам содержание гумуса в пахотном слое почвы за 1982-1984гг. составляло 5,6%, а в 1997-1999гг.-5,1%,т.е. произошло уменьшение содержания гумуса на 0,5%, или на 9% в относительных величинах.
Уровень реализации почвенного плодородия в значительной мере определяется по величинерН, отражающей соотношение заряженных ионов Н+|иОН'.
Результаты наших исследований показывают, что практически во всех хозяйствах отмечена тенденция снижения рН почвенного раствора, что говорит о подкислении почв. В среднем по всем хозяйствам показатель рН уменьшился с 6,5(1982-1984гг.) до 6,1 (1998-2000гг.), в то же время гидролитическая кислотность почвы за эти периоды увеличилась с 1,08 до 1,36 мг-экв. на 1 ООг почвы По всей видимости, постоянно увеличивающаяся антропогенная нагрузка на почву, недостаточное внесение органических удобрений привели к подкислению почвенного раствора, снижению содержания кальция. Четко выраженная тенденция подкисления пахотного слоя черноземов является результатом периодического промывания верхней части профиля и резко отрицательного (-80...-90%) баланса кальция в земледелии (А.П. Щербаков, И.И. Васенев, 1996).
Таблица 2. - Изменение содержания гумуса в пахотном слое почвы исследованных участков, %
№ п/п Район Наименование хозяйств Среднее за 19821984 гг. Среднее за 19971999 гг. Отклонение
1 Бобровский ТОО «Россия» 6,2 5,6 -0,6
2 Богучарский АКХ «Придонье» 5,6 4,7 -0,9
3 Бутурлиновский АО «Луч» 6,0 6,0 0
4 Верхнемамонский ТОО «Победа» 3,2 3,3 + 0.1
5 Воробьевский Колхоз «Россия» 5,5 5,5 0
6 Калачеевский АО «Исток» 6,5 5,9 -0,6
7 Кантемировский Колхоз «Кантемировец» 6,0 5,7 -0,3
8 Новохоперский АО «Бороздиновское» 6,5 6,1 -0,4
9 Ольховатский МХП имЛенина 5,3 5,1 -0,2
10 Павловский ТОО «Петровское» 4,5 4,2 -0,3
11 Петропавловский АО им.Тельмана 3,4 3,1 -0,3
12 Россошанский ТОО «Лизиновское» 6,0 4,7 -1,3
13 Таловский ОПХ «Докучаевское» 6,7 6,4 -0,3
Среднее 5,6 5,1 -0,5
НСРО.95 0,8 М
Важнейшим фактором, определяющим величину урожайности возделываемых культур, является обеспеченность почвы элементами минерального питания.
За последние годы содержание подвижного фосфора и обменного калия в пахотном слое почвы во многих хозяйствах Центрально-Черноземной зоны резко снизилось. Основная причина - недостаточное внесение удобрений. В большинстве хозяйств Центрального Черноземья за последние 10 лет дозы внесения минеральных удобрений снизились в 8-10 раз из-за высокой их стоимости. Также в несколько раз снизились дозы внесения органических удобрений из-за сокращения поголовья скота и отсутствия транспортных и разбрасывающих технических средств (В.Т. Рымарь, Г.П. Покудин, 2001).
В наших исследованиях наибольшее снижение подвижного фосфора отмечено в АО им. Тельмана Петропавловского района и АКХ «Придонье» Богучарского района. В АО «Луч» Бутурлиновского района и ТОО «Победа» Верхнемамонского района отмечено повышение его содержания. В целом по всем объектам исследований в 13-ти районах Воронежской области за период с 1983-1986гг. по 1998-2000гг. отмечена тенденция в уменьшении подвижного фосфора в пахотном слое почвы от 112 до 103 мг/кг.
Наблюдения за динамикой обменного калия показали, что его содержание в пахотном слое почвы за период с 1982-1984гг. по 1998-2000гг. снизилось в 9-ти объектах исследований из 13-ти. В среднем по всем хозяйствам за 19 лет отмечена тенденция в уменьшении содержания обменного калия со 150 до 144 мг/кг почвы.
Кальций и магний являются важными элементами минерального питания, обеспечивающими нормальный рост и развитие растений. По нашим наблюдениям содержание обменного кальция в пахотном слое почвы за период с 1982-1984гг. по 1998-2000гг. снизилось в 12-ти объектах исследования, а обменного магния - в 11 -ти из 13-ти. В среднем по всем объектам исследований содержание обменного кальция в пахотном слое почвы уменьшилось с 29,7 до 27,2, а обменного магния - с 7,2 до 5,5 мг-экв. на 1 ООг почвы.
Таким образом, снижение содержания в черноземных почвах обменных кальция и магния является одним из факторов их подкисления.
Экологическая оценка состояния почв исследованных объектов
В последнее время все большее внимание уделяется проблеме загрязнения почв тяжелыми металлами и радионуклидами. Термин «тяжелые металлы» используют, когда речь идет об опасных для живых организмов концентрациях элемента с относительной массой более 40. В нетоксичных концентрациях некоторые тяжелые металлы, например, Си, 2п, Ие и другие необходимы для жизнедеятельности растений и животных и могут использоваться как микроудобрения и минеральные добавки к корму. Загрязнение почв тяжелыми металлами относится к необратимым видам деградации. Практически, невозможно снизить валовое содержание тяжелых металлов в загрязненных почвах, однако, можно значительно снизить их подвижность и сделать менее доступными для растений.
Кадмий содержится в природ ных средах в чрезвычайно малых количествах, но в то же время загрязнение кадмием является одним из наиболее опасных экологических явлений. ПДК кадмия составляет 3,0 мг/кг почвы.
В почвах исследованных участков с 1995 по 2000 годы содержание кадмия колебалось от 0,06 мг/кг (колхоз "Кантемировец", 1997год) до 0,62 мг/кг (АО им. Тельмана, 1999год) и было ниже ПДК в 5-30 раз.
Свинец наименее подвижен среди всех тяжелых металлов, что подтверждается низким содержанием его в природных почвенных растворах. ПДК свинца - 32 мг/кг почвы. Содержание свинца в пахотном слое почвы в исследованных объектах за 1995-2000 годы не превышало ПДК и колебалось от 1,5 мг/кг (колхоз "Кантемировец", 1995 год) до 15,1 мг/кг (АО "Исток", 1999 год).
Медь также является малоподвижным элементом в почве и представлена, главным образом, валовой формой. ПДК меди - 55 мг/кг почвы. Содержание меди в пахотном слое почвы исследованных объектов по годам колебалось незначительно. Максимальное содержание меди (18,9 мг/кг) в пахотном слое почвы отмечено в АО "Бороздиновское" в 1997 году, минимальное (2,5 мг/кг) -в АО "Луч" в 2000 году. Таким образом, содержание меди в почвах исследованных объектов было меньше ПДК в 3-20 раз.
Цинк наиболее растворимый в почве в сравнении с другими элементами. Он более мобилен, чем кадмий и свинец. ПДК цинка составляет 100 мг/кг почвы. Содержание цинка в пахотном слое почвы исследованных участков за 1995-2000гг. практически не превышало 10 мг/кг почвы и было в 10-100 раз ниже ПДК.
Искусственно повышенная радиоактивность почв может быть связана с различными видами использования радионуклидов, включая их добычу и переработку, с испытаниями атомного оружия и авариями на атомных станциях.
В почвах исследованных объектов было определено содержание радионуклидов стронция-90 и цезия-137.
Наши исследования показывают, что по сравнению со средним содержанием стронция-90 за 1982-1984гг. к 2000 году его количество в пахотном слое почвы практически во всех исследованных участках (в 9-ти из 13-ти) снизилось в пределах от 0,88 Бк/кг в колхозе "Кантемировец" до 8,91 Бк/кг в ОПХ "Докучаевское". Среднее содержание стронция-90 в пахотном слое почвы исследованных объектов за 1982-1984 годы составляло 8,59 Бк/кг, а за 19982000гг. - 5,33 Бк/кг почвы.
Среднее содержание цезия-137 в пахотном слое почвы обследованных объектов за 1982-1984гт. колебалось от 2,83 Бк/кг (АО им. Тельмана) до 6,0 Бк/кг (АО "Исток"). Содержание цезия-137 в почвах исследованных участков в 19982000 годах резкло возросло в связи с аварией на Чернобыльской АЭС. Это увеличение составило от 11,77 (АО "Исток") до 73,87 Бк/кг (ОПХ "Докучаевское"). Значительное увеличение содержания цезия-137 отмечено в почвах Таловского, Бутурлиновского, Бобровского и Павловского районов. Тем не менее следует отметить, что содержание радионуклидов в пахотном слое почв всех исследованных объектов не превышало установленных временно допустимых уровней.
Таким образом, почвы обследованных участков 13-ти хозяйств Воронежской области являются относительно чистыми по загрязнению их тяжелыми металлами и радионкулидами: содержание кадмия, свинца, меди, цинка, стронция-90 и цезия-137 в пахотном слое почвы не превышало ПДК и
ВДУ-
Содержание тяжелых металлов и радионуклидов в растениеводческой продукции
Сельскохозяйственные растения являются промежуточным звеном, через которыетяжелые металлы и рад ионуклиды из почвы попадаюгв организм животных и человека, поэтому вопросу накопления тяжелых металлов в растениях уделяется большое внимание.
С 1994 по 2000 год мы проводили анализ растениеводческой продукции (основной и побочной), выращенной на исследуемых участках, на содержание в ней тяжелых металлов (кадмия, свинца, меди, цинка, ртути) и радионуклидов (стронция-90 и цезия-137).
Многочисленными исследованиями установлена прямая зависимость между содержанием тяжелых металлов в почве и их накоплением в растениях.
В почвах исследованных хозяйств содержание тяжелых металлов и радионуклидов отмечалось в несколько раз меньшее предельно допустимых концентраций. В этой связи их содержание в основной и побочной продукции, выращенной на исследованных участках, не превышало ПДК.
В таблице 3 приведено максимальное содержание тяжелых металлов в зерновой продукции за 1994-2000гг.
Таблица 3. - Максимальное количество металлов в зерне по исследованным хозяйствам за 1994-2000гг., мг/кг
Объекты исследований Цинк Кадмий Свинец Медь
год мг/кг год мг/кг год мг/кг год мг/кг
1 2000 25,6 1997 0,10 1994 2,50 1997 4,5
2 2000 15,9 2000 0,05 1997 0,50 1997 8,5
3 1995 27,5 2000 0,03 1995 0,35 1995 4,1
4 1994 39,8 1996 0,08 1994 1,75 2000 2,9
5 2000 16,0 2000 0,05 2000 0,50 1998 4,6
6 1998 19,8 1995 0,06 1998 0,30 1998 5,0
7 1997 23,3 1996 0,10 1996 0,40 1997 3,8
9 1998 17,2 1999 0,05 1996 2,25 1999 3,4
10 1997 23,0 1999 0,05 1999 0,50 1999 4,7
11 1997 21,8 1998 0,01 1998 0,30 1998 3,1
12 1995 20,8 1995 0,08 1997 0,45 1997 7,2
13 1994 24,7 1999 0,02 1999 0,20 1999 3,8
пдк 50,0 0,10 5,0 30,0
Определение содержания тяжелых металлов и радионуклидов проводилось нами во всех культурах, возделываемых в хозяйствах: зерновых и зернобобовых, кукурузе, подсолнечнике, сахарной свекле, многолетних травах, яблоках.
Проведенный анализ позволяет нам сделать заключение: получаемая сельскохозяйственная продукция в хозяйствах Воронежской области является экологически чистой и может использоваться для производства детского питания.
Урожайность сахарной свеклы и картофеля на загрязненном тяжелыми металлами черноземе обыкновенном
В наших опытах максимальная урожайность корнеплодов сахарной свеклы как в 1999, так и в 2000 годах, была получена при внесении N1()JPlojK|0J минеральных удобрений на незагрязненной тяжелыми металлами почве (табл. 4). При искусственном загрязнении почвы тяжелыми металлами (Zn,Cu,Pb), из расчета600,200 и 100 мг/кг почвы, отмечено значительное снижение урожайности корнеплодов сахарной свеклы: с 51,4 до 34,6 т/га. Органические удобрения и мелиорант нивелируют отрицательное влияние тяжелых металлов. Внесение фосфогипса в дозе 3 т/га на загрязненной тяжелыми металлами почве в среднем за 2 года повысило урожайность корнеплодов сахарной свеклы на 7,5 т/га, а внесение 30 т/га навоза - на 9,4 т/га. Наиболее эффективно совместное внесение навоза и фосфогипса. В наших опытах уменьшить отрицательное влияние тяжелых металлов с помощью минеральных удобрений не удалось: при внесении
ЫП)<!Р|05К1()5 и М2|0Р2|ЛК2|() минеральных удобрений получена одинаковая урожайность корнеплодов сахарной свеклы - 34,6 т/га.
Таблица 4. - Урожайность корнеплодов сахарной свеклы на загрязненном тяжелыми металлами черноземе обыкновенном, т/га
№ Вариант опыта Годы Среднее, Отклонение от
п/п т/га контроля
1999 2000 т/га %
1 Без удобрений (контроль) 32,0 35,5 33,8 - -
2 ЫЮ5Р105КЮ5 48,9 53,8 51,4 + 17,6 52,1
3 МЮ5РЮ5КЮ5 + ТМ 32,8 36,3 34,6 + 0,8 2,4
4 ЫкиРниКни + ТМ + 3 т/га фосфо гипса 40,1 44,0 42,1 + 8,3 24,6
5 ЫЮ5Р105КЮ5 + ТМ + 30 т/га навоза 41,8 46,1 44,0 + 10,2 30,2
6 К105РЮ5КЮ5 + ТМ + 3 т/га фосфогипса + 30 т/га навоза 43,9 48,6 46,3 + 12,5 37,0
7 №юР2юК210 + ТМ 33,1 36,1 34,6 + 0,8 2,4
НСР 0.95 1,03 0,69
В опыте с картофелем (табл.5) внесенный фосфогипс и навоз оказали меньшее влияние на снижение отрицательного действия тяжелых металлов.
Таблица 5. - Урожайность клубней картофеля на загрязненном тяжелыми металлами черноземе обыкновенном, т/га
№ п/п Вариант опыта Годы Среднее, т/га Отклож КОНТ1 ;ние от золя
1998 2001 т/га %
1 Без удобрений (контроль) 16,6 18,5 17,6 -
2 ЫбоРбоКбо 18,2 20,1 19,2 +1,6 9,1
3 ^РбоКбо + ТМ 17,1 19,3 18,2 + 0,6 3,4
4 ^РбоКбо+ТМ + 3 т/га фосфогипса 17,7 19,6 18,7 + 1,1 6,3
5 ЫбоРбоКбо + ТМ + 20 т/га навоза 18,0 19,9 19,0 + 1,4 8,0
6 ИбоРбоКбо + ТМ + 3 т/га фосфогипса + 20 т/га навоза 18,0 20,0 19,0 + 1,4 8,0
7 ЫшРпоКт + ТМ 16,5 18,8 17,7 + 0,1 0,6
НСР 0.95 1,34 3,85
Выявленные закономерности в опыте с сахарной свеклой сохранились и при выращивании картофеля, но прибавки величины урожайности на
вариантах опыта находились в пределах ошибки определения. При увеличении дозы минеральных удобрений с И^Р^К^ до М121)Р|20К|20 на загрязненной тяжелыми металлами почве отмечалась тенденция в уменьшении урожайности картофеля.
При возделывании сахарной свеклы на загрязненной тяжелыми металлами почве, достоверно увеличивалось содержание Си и РЬ в основной и побочной продукции, и при внесении одних минеральных удобрений - 2п (табл. 6).
Таблица б. - Содержание тяжелых металлов в сахарной свекле, мг/кг сухого вещества (среднее за 1999-2000гг.)
Вариант опыта Си РЬ Ъп
корнеплоды ботва корнеплоды ботва корнеплоды ботва
Без удобрений (контроль) 2,98 7,35 1,75 2,93 9,15 19,50
Ы105Р105К105 3,13 7,70 1,93 3,25 9,33 19,85
Ы!05Р105КЮ5(ТМ) 5,68 13,90 3,10 5,15 10,30 21,33
№о5Рю$К|оз + 3 т/га фосфогипса (ТМ) 5,05 12,38 2,88 4,80 9,55 20,33
ЫнвРниКкм + 30 т/га навоза (ТМ) 3,43 8,48 2,45 4,08 9,40 20,00
ЫЮ5РЮ5КЮ5 + 3 т/га фосфогипса + 30 т/га навоза (ТМ) 5,28 13,00 2,98 4,35 9,75 20,78
№юР21оК2ю(ТМ) 5,90 14,60 4,15 6,85 10,85 23,10
НСР 0,95 1,05 2,55 0,43 1,21 0,34 0,74
ПДК 30 30 5 5 100 50
В побочной продукции накапливалось больше тяжелых металлов, чем в основной. При внесении одних минеральных удобрений содержание свинца в ботве сахарной свеклы превышало ПДК.
Внесение навоза и фосфогипса на загрязненной тяжелыми металлами почве обусловило тенденцию снижения содержания меди, свинца и цинка как в корнеплодах, так и в ботве сахарной свеклы.
Аналогичная закономерность отмечалась в накоплении тяжелых металлов в клубнях и ботве в опыте с картофелем.
Таким образом, внесение фосфогипса и навоза на загрязненном тяжелыми металлами черноземе обыкновенном позволяет нетолько повысить урожайность сахарной свеклы и картофеля, но и улучшить качество продукции.
Биоэнергетическая эффективность возделывания сахарной свеклы на загрязненной тяжелыми металлами почве
В последнее время наибольшее применение в агротехнических опытах нашла биоэнергетическая оценка изучаемых факторов. Сущность ее заключается в определении соотношения между количеством энергии,
Таблица 7. - Биоэнергетическая эффективность возделывания сахарной свеклы на загрязненном тяжелыми металлами черноземе обыкновенном (1999-2000гг.)
Показатели Дозы удобрений и мелиоранта
1*1105Р105К|05 КЮ5РЮ5К105 (ТМ) №05Р105КЮ5 + 3 т/га фосфогипса (ТМ) ■М105Р105КЮ5 + 30 т/га навоза (ТМ) НЮ5Р105КЮ5 + 3 т/га фос-фогипса + 30 т/га навоза (ТМ)
Урожайность корнеплодов сахарной свеклы, т/га 51,4 34,6 42,1 44,0 46,3
Содержание энергии в основной продукции, МДж/га 131399 88451 107624 112482 118349
Содержание энергии в основной и побочной продукции, МДж/га 165563 111448 135606 141727 149120
Затраты совокупной энергии, МДж/га 38967 36789 50195 53909 67058
Коэффициенты Ю энергетической активности: Кз 3,37 2,40 2Д4 2,09 1,76
4,25 3,03 2,70 2,63 , 2,22
Энергоемкость 1 ц корнеплодов, МДк/ц 75,8 106,3 119,2 122,5 144,8
аккумулируемой в урожае в процессе фотосинтеза, и совокупных затратах энергии, вкладываемых в процессе производства продукции растениеводства.
Для установления целесообразности возделывания сахарной свеклы на загрязненной тяжелыми металлами почве мы провели биоэнергетическую оценку технологий ее возделывания с применением минеральных, органических удобрений и мелиоранта (табл. 7).
В структуре энергетических затрат, при выращивании сахарной свеклы, основную долю занимают оборотные средства - 87-92%. К ним в первую очередь относятся: ГСМ, удобрения, мелиорант.
Минимальные совокупные энергетические затраты 36789 МДж/га составили при внесении М|05Р|05К105 минеральных удобрений на загрязненной тяжелыми металлами почве, что связано с наименьшей урожайностью корнеплодов сахарной свеклы на этом варианте опыта. Применение фосфогипса и навоза увеличило энергетические затраты.
Максимальный коэффициент энергетической эффективности как с учетом только основной продукции, так и с учетом побочной, составил при внесении М1МР1ИК105 на незагрязненной тяжелыми металлами почве - 3,37 и 4,25. При внесении органических удобрений и фосфогипса коэффициенты энергетической эффективности несколько снизились, но при этом следует учесть, что урожайность корнеплодов сахарной свеклы увеличилась с 34,6 до 46,3 т/га или на 25,3%. Таким образом, внесение органических удобрений и фосфогипса на загрязненной тяжелыми металлами почве является высокоэффективным приемом повышения урожайности корнеплодов сахарной свеклы, при этом в урожае накапливается в 2 раза больше энергии, чем расходуется в процессе производства продукции, хотя при этом несколько повышается энергоемкость 1 центнера корнеплодов: со 106,3 до 144,8МДж/ц.
ВЫВОДЫ
1. В результате исследований установлено, что за период с 1982 по 1999гг. отмечается тенденция снижения содержания гумуса в пахотном слое почвы почти всех исследуемых участков (в 10-ти из 13-ти хозяйств). В среднем по всем хозяйствам в 1982-1984гг. его содержание в слое почвы 0 -25см составляло 5,6%, а в 1997-1999 годах - 5,1%. В ТОО "Победа" Верхнемамонского района содержание гумуса возросло на 0,1% вследствие выращивания многолетних трав.
2. Практически во всех хозяйствах в почвах обследуемых участков произошло снижение рН почвенного раствора и повышение гидролитической кислотности, т.е. прослеживается тенденция подкисления почв, кроме ТОО «Петровское» Павловского района и АКХ «Придонье» Богучарского района.В среднем по хозяйствам с 1982 по 2000 год рН снизилась на 0,4, а гидролитическая кислотность повысилась на 0,28 мг-экв. на 100г почвы.
3. Установлено, что в 8-ми из 13-ти хозяйств в пахотном слое обследуемых участков наметилась тенденция снижения содержания подвижного фосфора на
25-73 мг/кг. В среднем по всем хозяйствам содержание подвижного фосфора уменьшилось со 112 до 103 мг/кг.
4. В почвах 9-ти из 13-ти обследуемых участков уменьшилось содержание обменного калия на 2-92 мг/кг, что говорит о тенденции снижения обеспеченности почвы этим элементом питания за период с 1982 по 2000гг.
5. В результате исследований установлено, что в почвах обследуемых участков практически во всех хозяйствах произошло снижение содержания в пахотном слое обменных кальция и магния. В среднем по всем хозяйствам содержание кальция и магния в почве уменьшилось соответственно с 29,67 до 27,21 и с 7,25 до 5,54 мг-экв./100 г. почвы.
6. По сравнению со средним содержанием радионуклидов за 1982-1984гг. к 2000 году количество стронция-90 в пахотном слое почвы почти во всех исследуемых участках снизилось на 0,88 - 8,91 Бк/кг, а содержание цезия-137 возросло в различной степени в разных хозяйствах на 11,77 - 73,87 Бк/кг в связи с аварией на Чернобыльской АЭС. Следует отметить, что содержание радионуклидов в пахотном слое почвы не превышало установленных временно допустимых уровней.
7. Установлено, что за период с 1995г. по 2000г. содержание валовых форм тяжелых металлов (кадмия, свинца, цинка, меди) в пахотном слое почвы всех исследуемых участков колебалось по годам в зависимости от метеорологических условий, применяемых удобрений и других факторов. Накопление тяжелых металлов в почве не произошло и их содержание значительно ниже значений ПДК.
8. Содержание тяжелых металлов в растениеводческой продукции, выращиваемой на почвах обследуемых участков, как в основной, так и в побочной, варьировало по годам в зависимости от биологических особенностей растений, погодных условий, содержания тяжелых металлов в почвах, рН почвенного раствора, применяемых удобрений и др. Вследствие низкого содержания тяжелых металлов в почвах и отсутствия источников загрязнения ими, содержание их в растениеводческой продукции не превышало предельно-допустимых концентраций (ПДК).
9. Содержание радионуклидов цезия-137 и сгронция-90 в сельскохозяйственной продукции (как в основной, так и в побочной) не превышало временно-допустимых уровней (ВДУ) и изменялось по годам в зависимости от биологических особенностей сельскохозяйственных культур, почвенно-климатичес-ких условий, применяемых удобрений и др.
10. Побочная продукция накапливает больше тяжелых металлов и радионуклидов, чем основная. Это связано с физиологическими особенностями поступления различных элементов в растения в процессе их вегетации, а также защитными функциями растительного организма, предохраняющих поступление вредных элементов в репродуктивные органы растений.
11. Выращивание картофеля и сахарной свеклы на загрязненной тяжелыми металлами почве приводит к повышению их содержания как в основной, так и особенно в побочной продукции. Как правило, чем ниже урожайность, тем выше содержание тяжелых металлов в продукции.
12. Растения сахарной свеклы и картофеля в незначительной степени поглощают из почвы медь и цинк. В большей степени в растениях накапливается свинец, в побочной продукции - зачастую выше ПДК. Внесение навоза или фосфогипса снижает накопление свинца как в основной, так и в побочной продукции.
13. Тяжелые металлы снижают урожайность сельскохозяйственных культур: картофеля - на 5,2%, сахарной свеклы - на 32,7% при одном и том же уровне обеспеченности элементами минерального питания.
14. Наиболее отрицательное влияние тяжелых металлов на урожайность сельскохозяйственных культур отмечено на фоне повышенных доз минеральных удобрений: под картофель 1Ч120Р|20К12(1, под сахарную свеклу К10Р210К210
15. Совместное внесение 3 т/га фосфогипса и 20 т/га навоза под картофель и 3 т/га фосфогипса и 30 т/га навоза под сахарную свеклу на фоне соответственно ИМРМК60 и 1^1(15Р105К1М обеспечило прибавку урожайности картофеля на 8% и свеклы на 37% и снизило содержание тяжелых металлов в основной и побочной продукции.
16. Внесение фосфогипса и навоза на загрязненной тяжелыми металлами почве как в отдельности, так и совместно, является высокоэффективным приемом повышения урожайности корнеплодов сахарной свеклы. Коэффициенты энергетической эффективности с учетом побочной продукции составили: при внесении 3 т/га фосфогипса - 2,70; при внесении 30 т/га навоза - 2,63; при совместном внесении фосфогипса и навоза - 2,22.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1.3а последнее десятилетие сложившаяся система ведения сельского хозяйства в условиях юго-востока ЦЧЗ привела к снижению плодородия черноземных почв: установлена тенденция в снижении содержания гумуса, подвижного фосфора, обменных калия, кальция и магния, отмечено подкисление почвы. Сельскохозяйственным предприятиям в настоящее время необходимо принять меры по ликвидации деградации черноземов посредством внесения органических удобрений, соломы, посева сидератов и многолетних трав.
2. Применение интенсивных факторов на черноземах юго-востока ЦЧЗ не приводит к накоплению в основной и побочной продукции сельскохозяйственных культур тяжелых металлов и других вредных веществ. Полученная в этих условиях сельскохозяйственная продукция может быть использована при производстве экологически чистых продуктов питания.
3. С целью повышения урожайности и улучшения качества корнеплодов сахарной свеклы и клубней картофеля при выращивании этих культур на загрязненной тяжелыми металлами почве следует вносить фосфогипс или навоз.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Подходы к конструированию агроэкосистем - интегрирование методов и средств защиты растений с целью управления фитосанитарным состоянием сельскохозяйственных культур/Лешонкова О.И., Агафонов Н.С., Лаптиев А.Б., Покудин Г.П. и др. - Санкт-Петербург, 2000. -92с.
2. Рымарь В.Т., Покудин Г.П., Беспалова Н.С., Мельникова Э.К., ЛешонковаО.И. Эколого-агрохимическая оценка влияния интенсивных факторов на плодородие чернозема обыкновенного, урожайность и качество зерна озимой пшеницы // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения. Тез. докл. IV международной научно-производственной конференции. - Белгород, 2000. - С. 79-80.
3. Рациональное применение удобрений в Центрально-Черноземной зоне: Рекомендации / Лешонкова О.И.(соавтор). - Каменная Степь - Санкт-Петербург, 2001.-16с.
4. Беспалова Н.С., МельниковаЭ.К, Покудин С.Г., Лешонкова О Л. Влияние интенсивных факторов на урожайность озимой пшеницы и тритикале в степной зоне ЦЧЗ // Бюллетень ВИУА № 116: Материалы Международной научной конференции «Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур». -М.: Агроконсалт, 2002. -С. 149-151.
5. Рымарь В.Т.,ЖабинА.М., Беспалова Н.С., ЛешонковаО.И. Эколого-агрохимическая оценка состояния плодородия почв юго-востока ЦЧЗ // Научно-практическая конференция «Экология, почва, город». - Краснодар, 2003 (в печати).
í
I
»1 290 ь
Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Лешонкова, Ольга Ивановна
у ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕН! ЮЙ ПРОДУКЦИИ (Обзор литературы)
1.1. Изменение агрохимических показателей плодородия почв в результате их длительного сельскохозяйственного использования
1.2. Изменение экологического состояния почв и сельскохозяйственной продукции в результате загрязнения их тяжелыми металлами и радионуклидами
Глава 2. ПОЧВЕШЮ-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ,
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Краткая характеристика почвенно-климатических условий Центрально-Черноземной зоны и места проведения исследований
2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований
2.3. Методика проведения исследований
Глава 3. АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПОЧВ
ИССЛЕДУЕМЫХ УЧАСТКОВ
3.1. Гумус
3.2. рН и гидролитическая кислотность
3.3. Подвижный фосфор
3.4. Обменный калий
3.5. Обменные кальций и магний
Глава 4. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ
ОБСЛЕДУЕМЫХ УЧАСТКОВ
4.1. Радионуклиды (цезий-137, стронций-90)
4.2. Кадмий
4.3. Свинец
4.4. Медь
4.5. Цинк
Глава 5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ, ВЫРАЩИВАЕМОЙ НА ПОЧВАХ
ИССЛЕДУЕМЫХ УЧАСТКОВ
5.1. Радионуклиды (цезий-137, стронций-90)
5.2. Кадмий
5.3. Свинец
5.4. Медь 115 5.5 Цинк
5.6. Ртуть
Глава 6. ВЛИЯНИЕ ЦИНКА, МЕДИ И СВИ1ЕЦА НА УРОЖАЙНОСТЬ
САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И КАРТОФЕЛЯ
Глава 7. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ НА ЗАГРЯЗНЕННОЙ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
ПОЧВЕ
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эколого-агрохимическая оценка плодородия почв юго-востока ЦЧЗ"
Интенсивное сельскохозяйственное использование черноземов Центрально-Черноземной зоны в ряде случаев привело их к сильной антропогенной деградации (А.Н.Каштанов, 1990; Н.З.Милащенко, 1990; П.Г.Акулов, 1992; О.Г.Котлярова, 1996; А.П.Щербаков, И.И.Васенев, 1996). В последние годы положение усугубляется резким сокращением применения удобрений, в результате чего баланс гумуса и основных элементов питания в земледелии ЦЧЗ стал дефицитным. В последнее время большое внимание стало уделяться еще одному виду деградации почв - их загрязнению тяжелыми металлами (В.Г.Минеев, 1998). В России выявлено загрязнение почв свинцом, цинком, кадмием и медью соответственно: 519, 326, 184, 1416 тыс. га (А.В.Кузнецов, 1997). По расчетам А.П.Щербакова, И.И.Васенева (1996), сохранение современной тенденции накопления тяжелых металлов приведет к массовому загрязнению черноземов в течение ближайших 50-150 лет.
Антропогенное воздействие породило на рубеже третьего тысячелетия целый ряд экологических проблем. В центре Русской равнины самым катастрофическим событием стала глобальная радиационная авария на Чернобыльской АЭС (Г.Т.Воробьев, 1999).
Природные условия юго-востока ЦЧЗ, несмотря* на ярко выраженную контрастность, горизонтальную зональность и наличие довольно жестких лимитирующих факторов, в целом благоприятны для развития интенсивного сельскохозяйственного производства. Однако ведение высокоэффективного и эко-» логически чистого земледелия требует объективной оценки всех его компонентов, особенно состояния плодородия земель. (А.И.Подколзин, 1998).
Практически все исследователи в своих работах отмечают устойчивую тенденцию к снижению производительной способности почв юго-востока ЦЧЗ, ухудшение их агрономических, агрофизических, биологических свойств, а в последнее время и экологических показателей агроэкосистем. Поэтому вопросы изучения состояния плодородия почв и динамики его изменения весьма актуальны и своевременны. Возникла необходимость выявления максимально приближенной к конкретным условиям качественной и количественной характеристик показателей плодородия, определения направленности процессов, протекающих в почвах, и проведения агроэкологической оценки их состояния.
Представленная диссертационная работа выполнена на основе обобщения данных агрохимического и радиологического обследования почв хозяйств Воронежской области Федеральным государственным учреждением станцией агрохимической службы . «Таловская» согласно Государственной проблеме 05.01.01. «Эколого-агрохимическая оценка плодородия почв юго-востока ЦЧЗ» и проведения полевого опыта. В получении исходных материалов принимали участие сотрудники отдела токсикологического и радиологического контроля, охраны окружающей среды, анализа пищевой и растениеводческой продукции ФГУ САС «Таловская» Орчикова С.В., Новичихина Л.И., Батракова P.M., Стры-гина К.И., Демченко В.А., Гладких Л.И., Мокшин Н.Е., которым я выражаю свою благодарность.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы являлась комплексная эколого-агрохимическая оценка и определение тенденций динамики изменения плодородия и экологического состояния почв юго-восточной зоны Воронежской области за последние 19 лет.
Исходя из намеченной цели решались следующие задачи:
1. Выявить закономерности изменения агрохимических показателей почвенного плодородия при длительном антропогенном воздействии на почвенный покров пахотных угодий в условиях интенсивного земледелия.
2. Провести агроэкологическую оценку земель по содержанию в них тяжелых металлов и радионуклидов.
3. Дать экологическую оценку растениеводческой продукции на содержание в ней солей тяжелых металлов и радионуклидов.
4. Изучить эффективность минеральных, органических удобрений и мелиоранта на искусственно загрязненной тяжелыми металлами почве.
5. Дать биоэнергетическую оценку применения удобрений и мелиоранта при выращивании сахарной свеклы и картофеля на загрязненной тяжелыми металлами почве.
Научная новизна. Впервые в условиях юго-востока ЦЧЗ проведены, обобщены и систематизированы 19-летние наблюдения и дана оценка состояния плодородия почв по содержанию гумуса, фосфора, калия, кальция, магния, рН, гидролитической кислотности, а также установлены количественные параметры динамики изменения показателей почвенного плодородия в различных типах почв. Дана экологическая оценка агроэкосистем по содержанию тяжелых металлов и радионуклидов в продукции растениеводства и почвах. Разработаны приемы повышения урожайности сахарной свеклы и картофеля при возделывании их на загрязненной тяжелыми металлами почве.
Практическая значимость работы. По результатам полученных материалов предоставляется возможность:
1. Применить научно-обоснованные критерии расчетов при разработке прогнозов уровня плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур на ближайший период и перспективу.
2. Предложить наиболее оптимальные приёмы, дозы и сроки внесения макро- и микроудобрений с учетом агрохимических свойств каждого типа почв.
3. Рекомендовать станциям агрохимической службы продолжить наблюдения за уровнем загрязнения почв и растений тяжелыми металлами и радионуклидами.
4. Использовать результаты исследований в качестве научной базы для программы сохранения и повышения плодородия почв юго-востока ЦЧЗ. К ч
U-:
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Комплексная эколого-агрохимическая оценка изменения показателей плодородия почв за последние 19 лет, позволяющая разработать программу сохранения и повышения плодородия черноземов юго-востока ЦЧЗ.
2. Качество сельскохозяйственной продукции в связи с содержанием в ней тяжелых металлов и радионуклидов.
3. Способы рационального использования загрязненных тяжелыми металлами почв, обеспечивающие повышение урожайности и улучшение качества сахарной свеклы и картофеля.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях проблемного совета НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева (1998, 1999, 2000гг.), Международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2000), Международной научной конференции «Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур» (Москва, 2002), и Научно-практической конференции «Экология, почва, город» (Краснодар, 2003).
Публикации.
По теме диссертации опубликованы научные работы:
1. Эколого-агрохимическая оценка влияния интенсивных факторов на плодородие чернозема обыкновенного, урожайность и качество зерна озимой пшеницы. Тезисы докладов IY международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения». - Белгород. - 2000. - С. 79-80.
2. Подходы к конструированию агроэкосистем - интегрирование методов и средств защиты растений с целью управления фитосанитарным состоянием сельскохозяйственных культур. - Санкт-Петербург. - 2000. - С. 92.
3. Рациональное применение удобрений в Центрально-Черноземной зоне. Каменная Степь. — Санкт-Петербург. — 2001. — С. 16.
4. Влияние интенсивных факторов на урожайность озимой пшеницы и тритикале в степной зоне ЦЧЗ // Бюллетень ВИУА № 116. Материалы Международной научной конференции «Агрохимические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных культур». - М. - Агроконсалт. - 2002. - С. 149151.
5. Эколого-агрохимическая оценка состояния плодородия почв юго-востока ЦЧЗ. Научно-практическая конференция «Экология, почва, город». -Краснодар. - 2003 (в печати).
Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Лешонкова, Ольга Ивановна
ВЫВОДЫ
1. В результате исследований установлено, что за период с 1982 по 1999гг. отмечается тенденция снижения содержания гумуса в пахотном слое почвы почти всех исследуемых участков (в 10-ти из 13-ти хозяйств). В среднем по всем хозяйствам в 1982-1984гг. его содержание в слое почвы 0 - 25см составляло 5,6%, а в 1997-1999 годах - 5,1%. В ТОО "Победа" Верхнемамонского района содержание гумуса возросло на 0,1% вследствие выращивания многолетних трав.
2. Практически во всех хозяйствах в почвах обследуемых участков произошло снижение рН почвенного раствора и повышение гидролитической кислотности, т.е. прослеживается тенденция подкисления почв, кроме ТОО «Петровское» Павловского района и АКХ «Придонье» Богучарского района. В среднем по хозяйствам с 1982 по 2000 год рН снизилась на 0,4, а гидролитическая кислотность повысилась на 0,28 мг-экв. на ЮОг почвы.
3. Установлено, что в 8-ми из 13-ти хозяйств в пахотном слое обследуемых участков наметилась тенденция снижения содержания подвижного фосфора на 25-73 мг/кг. В среднем по всем хозяйствам содержание подвижного фосфора уменьшилось со 112 до 103 мг/кг.
4. В почвах 9-ти из 13-ти обследуемых участков уменьшилось содержание обменного калия на 2-92 мг/кг, что говорит о тенденции снижения обеспеченности этим элементом питания за период с 1982 по 2000гг.
5. В результате исследований установлено, что в почвах обследуемых участков практически во всех хозяйствах произошло снижение содержания в пахотном слое обменных кальция и магния. В среднем по всем хозяйствам содержание кальция и магния в почве уменьшилось соответственно с 29,67 до 27,21 и с 7,25 до 5,54 мг-экв./100 г. почвы.
6. По сравнению со средним содержанием радионуклидов за 1982-1984гг. к 2000 году количество стронция-90 в пахотном слое почвы почти во всех исследуемых участках снизилось на 0,88 - 8,91 Бк/кг, а содержание цезия-137 возросло в различной степени в разных хозяйствах на 11,77 - 73,87 Бк/кг в связи с аварией на Чернобыльской АЭС. Следует отметить, что содержание радионуклидов в пахотном слое почвы не превышало установленных временно-допустимых уровней.
7. Установлено, что за период с 1995г. по 2000г. содержание валовых форм тяжелых металлов (кадмия, свинца, цинка, меди) в пахотном слое почвы всех исследуемых участков колебалось по годам в зависимости от метеорологических условий, применяемых удобрений и других факторов. Накопление тяжелых металлов в почве не произошло и их содержание значительно ниже значений ПДК.
8. Содержание тяжелых металлов в растениеводческой продукции, выращиваемой на почвах обследуемых участков, как в основной, так и в побочной, варьировало по годам в зависимости от биологических особенностей растений, погодных условий, содержания тяжелых металлов в почвах, рН почвенного раствора, применяемых удобрений и др. Вследствие низкого содержания тяжелых металлов в почвах и отсутствия источников загрязнения ими, содержание их в растениеводческой продукции не превышало предельно-допустимых концентраций (ПДК).
9. Содержание радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в сельскохозяйственной продукции (как в основной, так и в побочной) не превышало временно-допустимых уровней (ВДУ) и изменялось по годам в зависимости от биологических особенностей сельскохозяйственных культур, почвенно-климатических условий, применяемых удобрений и др.
10. Побочная продукция накапливает больше тяжелых металлов и радионуклидов, чем основная. Это связано с физиологическими особенностями поступления различных элементов в растения в процессе их вегетации, а также защитными функциями растительного организма, предохраняющих поступление вредных элементов в репродуктивные органы растений.
11. Выращивание картофеля и сахарной свеклы на загрязненной тяжелыми металлами почве приводит к повышению их содержания как в основной, так и особенно в побочной продукции. Как правило, чем ниже урожайность, тем выше содержание тяжелых металлов в продукции.
12. Растения сахарной свеклы и картофеля в незначительной степени поглощают из почвы медь и цинк. В большей степени в растениях накапливается свинец, в побочной продукции — зачастую выше ПДК. Внесение навоза или фосфогипса снижает накопление свинца как в основной, так и в побочной продукции.
13. Тяжелые металлы снижают урожайность сельскохозяйственных культур: картофеля - на 5,2%, сахарной свеклы - на 32,7% при одном и том же уровне обеспеченности элементами минерального питания.
14. Наиболее отрицательное влияние тяжелых металлов на урожайность сельскохозяйственных культур отмечено на фоне повышенных доз минеральных удобрений: под картофель N120P120K120, под сахарную свеклу N210P210K210.
15. Совместное внесение 3 т/га фосфогипса и 20 т/га навоза под картофель и 3 т/га фосфогипса и 30 т/га навоза под сахарную свеклу на фоне соответственно N60P60K60 и N105P105K105 обеспечило прибавку урожайности картофеля на 8% и свеклы на 37% и снизило содержание тяжелых металлов в основной и побочной продукции.
16. Внесение фосфогипса и навоза на загрязненной тяжелыми металлами почве как в отдельности, так и совместно, является высокоэффективным приемом повышения урожайности корнеплодов сахарной свеклы. Коэффициенты энергетической эффективности с учетом побочной продукции составили: при внесении 3 т/га фосфогипса - 2,70; при внесении 30 т/га навоза - 2,63; при совместном внесении фосфогипса и навоза - 2,22.
1. За последнее десятилетие сложившаяся система ведения сельского хозяйства в условиях юго-востока ЦЧЗ привела к снижению плодородия черноземных почв: установлена тенденция в снижении содержания гумуса, подвижного фосфора, обменных калия, кальция и магния, отмечено подкисление почвы. Сельскохозяйственным предприятиям в настоящее время необходимо принять меры по ликвидации деградации черноземов посредством внесения органических удобрений, соломы, посева сидератов и многолетних трав.
2. Применение интенсивных факторов на черноземах юго-востока ЦЧЗ не приводит к накоплению в основной и побочной продукции сельскохозяйственных культур тяжелых металлов и других вредных веществ. Полученная в этих условиях сельскохозяйственная продукция может быть использована при производстве экологически чистых продуктов питания.
3. С целью повышения урожайности и улучшения качества корнеплодов сахарной свеклы и клубней картофеля при выращивании этих культур на загрязненной тяжелыми металлами почве следует вносить фосфогипс или навоз.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Лешонкова, Ольга Ивановна, Каменная Степь
1. Авраменко П.М., Лукин С.В. Почвы Белгородской области. ГЦАС "Белгородский". Белгородский СХИ //Агрохимический вестник. - 1998. - № 2. — С. 7-8.
2. Адерихин П.Г. Динамика доступной растениям фосфорной кислоты в разных почвах под различными культурами. Труды ВГУ. - Изд. Коммуна. -Воронеж. - 1939. - Т. 11. - С. 50-51.
3. Адерихин П.Г. Динамика поглощенных катионов и емкости поглощения в разных почвах //Почвоведение. 1940. - № 2. - С. 43-44.
4. Адерихин П.Г. Почвы Воронежской области. Воронеж. — Изд. ВГУ. -1963.-С. 15-120.
5. Адерихин П.Г. Изменение черноземных почв ЦЧО при использовании их в сельском хозяйстве. Черноземы ЦЧО и их плодородие. Академия наук СССР. Всесоюзное общество почвоведов. Изд. 11аука. - М. - 1964. - С. 64.
6. Адерихин П.Г., Щербаков А.П. Азот в почвах Центрально -Черноземной полосы Воронеж. - Изд. Воронежского университета. - 1974. -С. 168.
7. Акулов II.Г., Азаров Б.Ф., Шелганов И.И., Явтушенко В.Е. Почвенно -агрохимические основы устойчивости земледелия Центрально — Черноземной зоны. М. : Агропромиздат. - 1991. - С. 142.
8. Акулов П.Г. Воспроизводство плодородия и продуктивность черноземов. М. : Колос. - 1992. - С. 223.
9. Алексахин P.M. Радиоактивное загрязнение почв и растений. М. : Изд. АН СССР. - 1963. - С. 48-50.
10. Алексахин P.M., Моисеев И.Т., Тихомиров Ф.А. Агрохимия цезия-137 и его накопление сельскохозяйственными растениями //Агрохимия. 1974. -№2.-С. 129.
11. Алексахин P.M., Тихомиров Ф.А. Миграция радиоактивных нуклидов в лесных биогеоценозах. В кн. : Современные проблемы радиобиологии. Радиоэкология. - М.: Атомиздат. - 1971. - Т. 2. - С. 145.
12. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях JI. : Агропромиздат. Ленинградское отделение. - 1987. - С. 89-90.
13. Алиев Д.А., Абдуллаев М.А., Тагиев А.Т. Распределение стронция-90 и цезия-137 в пахотных почвах зоны сухих (субтропических) степей Малого Кавказа в Азербайджанской ССР //Почвоведение. 1977. - № 7. - С. 34.
14. Алиев Д.А., Абдуллаев М.А. Глобальный стронций-90 и цезий-137 в почвах Азербайджанской ССР //Экология. 1977. - № 4. — С. 91.
15. Алиев Д.А., Абдуллаев М.А. Стронций-90 и цезий-137 в почвенно-растительном покрове Азербайджана. Азербайджанский научно-исследовательский институт земледелия Академии наук Азербайджанской ССР. Академия наук СССР. Изд. Наука. - М. - 1983. - С. 10-12.
16. Аржанов B.C. Миграция микроэлементов в почвах (по данным лизиметрических исследований) //Почвоведение. 1977. - № 4. - С. 71-77.
17. Афанасьева Е.А. Черноземы средне-русской возвышенности. — М. — Изд. Наука. 1966.-С. 128.
18. Бабкин В.В., Завалин А.А. Физиолого-биохимические аспекты действия тяжелых металлов на растения //Химия в сельском хозяйстве. 1995. -№5.-С. 17-21.
19. Бакунов Н.А. Влияние свойств почв и почвообразующих минералов на поступление цезия-137 в растения //Автореф. дис. . канд. биол. наук. М. -1967.- 15 с.
20. Баранов В.И., Павлоцкая Ф.И. и др. Распределение стронция-90 в почвенном горизонте почв Советского Союза в 1959-1960гг. Атом. Энергия. — 1960.-Т. 18.-Вып. 3.-С. 246.
21. Богомазов Н.П. Эколого-агрохимическая эффективность удобрений на выщелоченных черноземах //Автореф. дис. .доктора с.-х. наук. М. : ВИУА. -1994. - 45 с.
22. Большаков В.А., Галькер Н.Я., Клименко Г.А., Лычкина Т.И., Башта Е.В. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами. Обзорная информация Всесоюзной Академии сельскохозяйственных наук им.
23. B.И.Ленина. Всесоюзный НИИ информации и технико-экономических исследований по сельскому хозяйству. М. - 1978. - С. 7-8.
24. Бондарев Л.Г. Ландшафты, металлы и человек М. - Мысль. — 1976. —1. C. 72.
25. Бочкарев В.М., Антропова З.Г., Белова Е.И. Миграция стронция-90 и цезия-144 в почвах различного механического состава //Почвоведение. 1964. -№ 9. - С. 5-6.
26. Бутковский Р.О.Автотранспортное загрязнение и энтомофауна //Агрохимия. 1990. - № 4. - С. 12-13.
27. Важенина Е.А. Химические и минералогические исследования почв в окрестностях металлургических предприятий //Бюллетень/ Почвенный институт им. В.В.Докучаева. 1983. - Вып. 35. - С. 32-36.
28. Важенин И.Г., Важенина Е.А., Лучина Е.И. Промышленные выбросы в атмосферу: их влияние на качество урожая //Бюллетень / Почвенный институт им. В.В.Докучаева. -М. 1985. - Вып. 37. - С. 3-6.
29. Введение в гигиену. М Я //Медицина. - 1966. - с. 324.
30. Веригина К.В. Роль микроэлементов (Zn, Си, Со, Мо) в жизни растений и их содержание в почвах и породах. — В сборнике: Микроэлементы в некоторых почвах СССР. -М. Наука. - 1964. - С. 52-53.
31. Воробьев Г.Т. Агрохимические основы реабилитации почв центра русской равнины, загрязненных радионуклидами. Дис. . докт. с.-х. наук.- М. 1999. - С. 3, 105-108.
32. Гармаш Н.Ю. Воздействие повышенного содержания тяжелых металлов в субстрате на пшеницу и картофель //Известия СО АН СССР. — Серия биология. 1983. - Вып. 2. - С. 84-87.
33. Гармаш Г.А. Накопление тяжелых металлов в почвах и растениях вокруг металлургических предприятий //Автореф. дис. . канд. биол. наук. -Новосибирск. 1985. - 16 с.
34. Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на качество урожая пшеницы //Бюллетень / Почвенный институт им. В.В.Докучаева. Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В.И.Ленина. М. - 1985. — С. 16-18.
35. Гедеонов Л.И., Виноградова В.К., Росянов С.П., Гритченко З.Г. К вопросу о накоплении стронция-90 и цезия-137 в почвах Ленинградской области. В кн.: Радиоактивные изотопы в атмосфере и их использование в метеорологии. - М. - Атомиздат. - 1965. - С. 345.
36. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.2.560-96. Утверждено Постановлением Госкомсанэпидемнадзором России от 24.10.96г. № 27. М. - 1997. - С. 61, 7576.
37. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. М. - Наука. — 1981.-С. 42-44.
38. Горбунов 11.И. Минералогия и коллоидная химия почв.- М. Наука. -1974.-С. 78-90.
39. Горбылева А.И., Решецкий Н.П., Чернухо Г.А. Тяжелые металлы и радионуклиды при внесении минеральных удобрений и осадка сточных вод. Материалы научно-практической конференции "Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах". М. - 1994. - С. 79-81.
40. Гринь А.В., Ли С.К., Зырин и др. Поступление тяжелых металлов (Zn, Cd, Pb) в растения в зависимости от их содержания в почвах //Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Труды 2-го Всесоюзного совещания. Л. - 1980. - С. 198.
41. Гришина А.В., Иванова В.Ф. Транслокация тяжелых металлов и приемы детоксикации почв //Агрохимический вестник. 1973. - № 3. - С. 3640.
42. Гришина Л.А. Влияние атмосферного загрязнения на свойства почв. — М.- 1990.-С. 29-31.
43. Гулякин И.В., Юдинцева Е.В. Положение радиоактивных продуктов деления в периодической системе Д.И.Менделеева и их миграция в почве и растениях //Известник ТСХА. 1969. - Вып. 5. - С. 196.
44. Гулякин И.В., Юдинцева Е.В. Сельскохозяйственная радиология.- М. Колос. - 1973. - С. 156-235.
45. Гулякин И.В., Юдинцева Е.П. К вопросу агрохимии радиоактивных продуктов деления //Агрохимия. 1978. - № 1. — С. 145.
46. Добровольский В.В. География микроэлементов: Глобальное рассеяние. М. - Мысль. - 1983. - С. 272.
47. Добровольский Г.В., Гришина JT.A. Охрана почв. М.-МГУ.- 1985. -С. 48-50.
48. Добровольский Г.В., Шишов Л.Л., Щербаков А.П. Состояние, прогноз и повышение плодородия черноземов //Вестник РАСХН. — 1992. — № 5. С. 2427.
49. Державин JI.M. Агрохимическое обслуживание и охрана окружающей среды //Агрохимический вестник. 1990. - № 2. - С. 40-42.
50. Докучаев В.В. Русский чернозем. СПб. - 1883. - С. 25.
51. Докучаев В.В. Избранные сочинения. -М.: Сельхозиздат-1949 — Т. З.-С. 325.
52. Дончева А.В., Казакова J1.K., Калуцков В.Н. Оценка поступления тяжелых металлов в ландшафт //Химия в сельском хозяйстве. — 1982. № 3. — С. 8-10.
53. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Влияние промышленного загрязнения на микрофлору почв. Микробиологические методы борьбы с загрязнением окружающей среды. Тезисы докладов конференции, г. Пущино. — JI. — 1975. — С. 109-111.
54. Евдокимова Г.А. Эколого-микробиологические основы охраны почв в условиях промышленного воздействия на Крайнем Севере //Автореф. дис. доктора биол. наук. М. - 1990. — 36 с.
55. Звонарев Б.А., Зырин Н.Г. Закономерности распределения ртути в почвах вблизи источника загрязнения //Почвоведение. — 1981. № 4. - С. 32-39.
56. Зырин Н.Г. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва-растение //Химия в сельском хозяйстве. 1985. - № 6. - С. 45-48.
57. Иванова А.С. Медь в почвах садовых агроценозов Крыма //Агрохимия. 1987. - № 10. - С. 76-82.
58. Ильин В.Б. К вопросу о разработке предельно допустимых концентраций тяжелых металлов в почвах //Агрохимия. 1985. - № 10. - С. 94101.
59. Ильин В.Б., Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур //Агрохимия. 1985. - № 6. - С. 90-100.
60. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. — Новосибирск.-Наука. 1991.-С. 81, 83, 98, 151.
61. Ильин В.Б. К экологии промышленных городов //Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. Материалы научно-практической конференции. М. - 1994. - С. 42-48.
62. Ильин В.Б. Буферные свойства и допустимый уровень ее загрязнения тяжелыми металлами //Агрохимия. 1997. - № 11. - С. 65-70.
63. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях.- М. Мир. - 1989. - С. 439.
64. Кизильштейн Л.Я., Соборникова И.Г. Влияние промышленного загрязнения на содержание тяжелых металлов в почвах окресностей г. Новочеркасска- Ростов-на-Дону: Изд. Ростовского университета. — 1987. С. 11.
65. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М. - Колос. — 1996.-С. 367.
66. Ковальский В.В., Андрианова Г.А. Микроэлементы в почвах СССР. Академия наук СССР. Научный совет по проблемам микроэлементов в животноводстве и растениеводстве. М. - Наука. - 1970. - С. 27-47, 155.
67. Ковда В.А., Паченский Я.А. Почвенные ресурсы СССР, их использование и восстановление. Пущино. - Л. - 1989. — С. 98-99.
68. Козловский Ф.И. Агрогенная эволюция почв степей и ее экологическая интерпритация //Известия АН СССР Серия география. 1987. - № 1. — С. 14-32.
69. Костычев П.А. Избранные труды. М.: АН СССР. - 1951. - С. 228.
70. Кононова М.М. Проблемы почвенного гумуса и современные задачи его изучения.-М.: АН СССР. 1951.-С. 88-89.
71. Котлярова О.Г. Ландшафтная система земледелия ЦентральноЧерноземной зоны. Белгород: Изд. Белгородской ГСХА. - 1995. - С. 292.
72. Кузнецов А.В. Контроль техногенного загрязнения почв и растений //Агрохимический вестник. 1997. - № 5. - С. 7-9.
73. Кулешов Л.Н. Деградация земель России //Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения: Тезисы и доклады Всероссийской конференции. М.: Почвенный институт им. В.В.Докучаева. —1998 — Т. 1.-С. 11-12.
74. Лаврентьев В.Н. Экономика, организация и планирование сельскохозяйственного производства. 2-е издание. — М.: Высшая школа. 1974. -С. 205.
75. Лебедева Л.А., Лебедев С.Н., Едемская Н.Л.,Графская Г.А. Влияние известкования и органических удобрений на содержание свинца в сельскохозяйственных культурах //Агрохимия. 1998. - № 3. - С. 62-66.
76. Листопадов И.Н., Шапошникова И.М. Плодородие почвы в интенсивном земледелии. — М. Россельхозиздат. - 1984. - С. 76-77.
77. Лукин С.В. Эколого-агрохимические основы адаптивных систем земледелия для эрозионно-опасных и загрязненных тяжелыми металлами агро-ландшафтов в ЦЧР России //Дис. . докт. с.-х. наук. М. - 1999. - С. 4, 6-8.
78. Малюга Д.П. К геохимии рассеянных никеля и кобальта в биосфере //Тр. / Биохимическая лаборатория АН СССР. 1946. - Т.8. - С. 51-59.
79. Маханько Э.П., Малахов С.Г., Вертинская Г.К. Опыт исследования загрязнения почв металлами вокруг металлургических предприятий //Трудыинститута/ Институт экспериментальной метеорологии. М.: Гидрометеоиз-дат.- 1985. - Вып. 13 (128).-С. 50-59.
80. Методические указания по Географической сети опытов с удобрениями. -М.: Колос. -1975. Вып.2. - с. 10-60.
81. Методические указания по проведению радиологических исследований на контрольных участках. М.: ЦИНАО. - 1982. - 26 с.
82. Методическин указания по проведению гамма-съемки сельскохозяйственных угодий. -М.: ЦИИАО. 1983. -21 с.
83. Методика биоэнергетической оценки технологий производства продукции растениеводства. -М.: ВАСХНИЛ. — 1983. — 44 с.
84. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. -М.: ЦИИАО. 1992. - 62 с.
85. Методические указания по определению содержания стронция-90 в почвах и растениях. -М.: ЦИНАО. 1993. - 50.с.
86. Методические рекомендации. Измерения активности гамма-излучающих радионуклидов на сцинтилляционном спектрометре с использованием пакетов программы «Прогресс». -М.: ВНИИФТРИ. 1993. - 31 с.
87. Методика приготовления счетных образцов проб жиров животного и растительного происхождения для измерений активности радионуклидов стронция-90 и иттрия-90 на бета-спектрометре комплекса «Прогресс». -М.: ЦМИИ ГП ВНИИФТРИ. -1996. 4 с.
88. Методика приготовления счетных образцов проб почвы для определения измерения активности стронция-90 на бета-спектрометрических комплексах с пакетом программ «Прогресс». М.: ГП «ВНИИФТРИ». - 1997.-15 с.
89. Миланова Е.В. О загрязнении почв некоторыми ядовитыми элементами. Вестник МГУ. - Серия география. - 1976. - № 1. - С. 30-35.
90. Минеев В.Г., Дурынина Е.П., Гомонова Н.В. и др. Практикум по агрохимии. М.: Изд. МГУ. - 1980. - С. 305.
91. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. — М. Росагропромиздат. - 1990. - С. 7.
92. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М. - Колос. - 1993. - С. 127.
93. Минеев В.Г. Проблема тяжелых металлов в земледелии //Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах.: Материалы научно-практической конференции. М. - 1994. - С. 5-11.
94. Минеев В.Г. Экологические функции агрохимии //Агрохимический вестник.- 1998.-№3.-С. 14-16.
95. Моисеев И.Т. Влияние различной обработки почвы, внесение удобрений и некоторых химических веществ на поступление стронция-90 в растения и его накопление в урожае //Автореф. дис. . канд. биол. наук.- М 1970. -20 с.
96. Молчанова И.В., Караваева Е.Н., Куликов Н.В. Влияние влажности почвы на поступление стронция-90 в растение //Экология. — 1972. № 3. - С. 78.
97. Мотузова Г.В. Принципы и методы почвенно-химического мониторинга. М.: Изд. Московского университета. — 1988. - С. 28-30.
98. Мязин Н.Г. Влияние длительного применения удобрений на накопление микроэлементов в черноземе типичном //Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах.: Материалы научно-практической конференции.-М.-1994.-С. 187-193.
99. Никифорова Е.М. Загрязнение природной среды свинцом от выхлопных газов автотранспорта //Вестник МГУ. Серия география. - 1975. - № 3. — С. 28-36.
100. Овчаренко М.М. О проведении работ по токсикологической оценке почв и продукции растениеводства в 1994г. М. - С. 1-6.
101. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. ЦИНАО. Министрество сельского хозяйства и продовольствия России. М. - 1997. - С. 15-19, 50-51, 167, 173, 176.
102. Ониани О.Г. Агрохимия калия. М. - Наука. - 1981. - С. 168-169.
103. Орел А.Н., Романюк В.Н., Иванов В.Д., Кузнецова Е.В. Почвы Воронежской области. ГЦАС «Воронежский», Воронежский агроуниверситет //Агрохимический вестник. — 1998. - № 2. - С. 9-11.
104. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. ГН 2.1.7.020-94- М. Госкомсанэпиднадзор России. — 1995.-С. 6.
105. Павлоцкая Ф.И., Зацепина JI.H., Тюрюканова Э.Б., Баранов В.И. О поступлении стронция-90 в растения. — М.: Атомиздат. 1965. - С. 78-81.
106. Павлоцкая Ф.И., Зацепина J1.H. и др. О подвижности и формах нахождения стронция-90, стабильного стронция и кальция в дерново-подзолистых и черноземных почвах. В кн.: Радиоактивность почв и методы ее определения. -М.: Наука. - 1966.-С. 22.
107. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. -М.: Колос. 1977. - С. 105-107.
108. Пахотина Н.С. Санитарно-гигиеническая оценка промышленных выбросов свинцово-цинкового комбината //Гигиена и санитария. 1958. - № 4. — С.3-6.
109. Пащенко А.И., Каулин В.Н., Иванов В.А., Поротиков И.Ф. Природные условия Каменной Степи //Каменная Степь-100 лет спустя: Юбилейный сборник / НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева. Воронеж. - 1992. - С. 11-24.
110. Петрунина Н.С. Микроэлементы и болезни сельскохозяйственных растений //Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. М. — 1974. - С. 438.
111. Петрунина Н.С. Геохимическая экология растений в провинциях с избыточным содержанием микроэлементов //Тр. биогеохимической лаборатории.-М.: Наука. 1974.-С. 57-111.
112. Первунина Р.И., Зырин Н.Г., Малахов С.Г. Показатели загрязнения системы почва сельскохозяйственные растения кадмием //Тр. института экспериментальной метеорологии. - М.: Гидрометеоиздат. - 1987.-Вып. 14 (129).1. С. 60-65.
113. Перцовская А.Ф., Тонкопий Н.И., Григорьева Т.Н. Влияние некоторых химических веществ на микроорганизмы в почве. Микробиологические методы борьбы с загрязнением окружающей среды. — Тезисы докладов конференции. Л. - 1975. - С. 107-108.
114. Подколзин А.И. Эколого-агрохимическая оценка состояния почв и применение удобрений в Ставропольском крае //Дис. . канд. биол. наук.- М. — 1998.- 16 с.
115. Рауис К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М.: Агропром-издат. - 1986. - С. 221.
116. Рудай И.Д. Агроэкономические проблемы повышения плодородия почв. М.: Россельхозиздат. - 1985. - С. 255.
117. Рымарь В.Т., Покудин Г.П. О неотложных мерах по сохранению плодородия черноземов //Вестник РАСХН. 2001. - № 5. - С. 17-19.
118. Садовникова Л.К. Проблемы использования и рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами //Агрохимический вестник. — 1995. № 1. — С. 37-38.
119. Серебренникова Л.Н., Обухов А.И., Решетников С.И., Горбатов B.C. Содержание и распределение тяжелых металлов в почвах техногенных ландшафтов //Почвоведение. 1982. - № 12. - С. 71-76.
120. Серпуховитина К.А., Худавердов Э.Н., Алексеенко В.А. Проблемы тяжелых металлов в виноградарстве юга России //Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах.: Материалы научно-практической конференции. — М.- 1994.-С. 72-75.
121. Степанюк В.В., Голенецкий С.П. Влияние различных соединений цинка на урожай культур и его поступление в растения //Агрохимия. 1990. -№ 3. - С. 85-91.
122. Степанюк В.В., Голенецкий С.П. Влияние высоких доз цинка на элементный состав растений //Агрохимия. — 1991. № 7. - С. 60-66.
123. Степанюк В.В., Голенецкий С.П. Влияние соединений меди на урожайность и элементный состав сельскохозяйственных культур //Агрохимия. — 1991.-№8.-С. 87-95.
124. Тойкка М.А. Тяжелые металлы и качество сельскохозяйственной продукции //Бюллетень почвенного института им. В.В.Докучаева. Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В.И.Ленина. М. - 1985. — Вып. 37. -С. 3-6.
125. Федоров А.С., Шахов А.С. Влияние техногенных факторов на изменение химических свойств почв //Тезисы доклада 8-го Всесоюзного делегатского съезда почвоведов. -11овосибирск. — 1989. — Кн.2. С. 198.
126. Цыганов М.С. Почвы Центрально-Черноземных областей СССР. — Воронеж.: Центр.-Чернозем. кн. изд. 1970. - С. 46.
127. Цыганюк С.И. Влияние длительного применения фосфорных удобрений и известковых удобрений на накопление тяжелых металлов в почве и растительной продукции //Автореф. дис. . канд. биол. наук.-М. ВИУА. -1994.-24 с.
128. Черных Н.А. Изменение содержания ряда химических элементов в растениях под действием различных количеств тяжелых металлов в почве //Агрохимия. 1991.-№3.-С. 68-76.
129. Черных П.А., Черных И.Н. О качестве растениеводческой продукции при различных уровнях загрязнения почв тяжелыми металлами //Агрохимия. — 1995.-№5.-С. 97-101.
130. Чулков П.М. Содержание стронция-90 в почве и растительном покрове Московской области. М.: Изд. АН СССР. - 1960. - С. 40-45.
131. BACXI IHJ1 и Президиума Всероссийского отделения ВАСХНИЛ. г. Белгород. -М.: Росагропромиздат. 1990. - С. 33-43.
132. Шильников И.А., Лебедева Л.А., Лебедев С.Н. и др. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения //Агрохимия. 1995. -№ 10.-С. 94-101.
133. Шиндерук Г.Н. Изменение природной среды в ФРГ. В кн.: Актуальные проблемы изменения природной среды за рубежом. - М. - 1976. — С. 162-179.
134. Шконде Э.И. Агрохимические свойства и плодородие черноземов Европейской части СССР. В кн.: Агрохимическая характеристика основных типов почв СССР. М.: Наука. - 1974. - С. 78-80.
135. Щербаков А.П., Рудай И.Д. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ. -М.: Колос. 1983. - С. 43-51.
136. Щербаков А.П., Кислых Е.Е. Эффективное плодородие почв: Методологические аспекты. М.: Агропромиздат. — 1990. - С. 33-35.
137. Щербаков А.П., Васенев И.И. Агроэкологическое состояние черноземов ЦЧО. Курск. - 1996. - С. 326.
138. Ягодин Б.А. Агрохимия. М. - ВО. - Агропромиздат. - 1989. — С. 327-330, 338-340.
139. Acidification Today and Tomorrow. A. Swedish study prepared for the 1982 Stockholm Conference on the acidification of the environment. Stockholm: Ministry of Agriculture. 1982. - P. 99-100.
140. Andrusczak E., Straczynsky S., Czeriawska W., Radwan B. Zawartose niektorych skladnikow w glebach i roslinach uprawnich znajdujacych sie pod wply-wen emisyi huty miedzi //Roczn. gleboznawcze. 1986. - T.37. - № 4. - S. 47-66.
141. Beavington F. Contamination of soil with zinc, copper, lead, and cadmium in the Wollongong citi area. Australian Journal of Soil Research. - 1973. - W. 11.-№ l.-P. 27-31.
142. Becker-Heidemann P., Scharpenseel H.W. Effects of radioactive radiation coused by man /Geo-Pedomedicine/ Ed. Lag. J. 1989. - P. 20-24.
143. Blum W. Fixation of emitted lead by soils. Z. - Pflanzenern. Bodenk. — 1975. - V. 3.-P. 279-294.
144. Dabrowski J., Majchrzak J., Sadlo S. Wplyw emisji przemyslowich na zawartosc rteci w niektorych roslinach //Mat. I Kraj. Konf. Pulawy. — 1978. — Cz. l.-S. 81-88.
145. El-Bassam N. Kontamination von Pflanzen, Boden und Grundwasser durch Sctwermetalle aus Industrie und Siedlungsabfllen //GWF-Wasser /Abwasser. — 1982. Bd.123. - P. 539-549.
146. Fleming G.A., Walsh Т., Ryan P. Some factors influencing the contenthand profile distribution of trase elements in Irish soils, in: Proc. 9 Int. Congr. Soil Sci., Adelade, Australia. 1968. - V. 2. - P. 341.
147. Frissel M.J.,Poelstra P.Transport and accumulation of Zn and Cd in soil. -Environ. Pollut. 6lh Ann. Meet., Cadarache. 1975. - S. 1, s.a. - P. 7-11.
148. Gunnarsson O. The relative role of fertilizers for the cadmium levels in the food chain under Swedish circumstances //Proc. Cadmium Seminar, VSA. -Posslyn (Virginia). 1980. - P. 12-14.
149. Hughes M.K., Lepp N.W., Phipps D.A. Aerial heavy metal pollution and terrestrial ecosystems, Adv. Ecol. Res. 1980. — V. 11. - P. 217.
150. Isermann K. EinflujS der Phosphatdungung auf den Cadmiumgehalt des Bodens ermittelt anhand zahlreicher Dauerversuche in Westeuropa //Landwirtschaftliche Forschung. 1983.-S.-H. 39. - S. 283-301.
151. Kabata-Pendias A., Pendias H. Szkodliwosc nadmiernego stezenia metali ciezkich w srodowisku biologicznym. Zesz. probl. postpow nauk roln. - 1989. -S. 63-78, 145.
152. Kabata-Pendias A., Tarlowski P. Impact of a copper smelter on agricultural environments. Part II. Contamination of herboge //Ibid. S. 207-213.
153. Copper, Manganese and Zink on the Content of these Elements in Soil and Plant //Доклады зарубежных участников: 8-й Международный конгресс по минеральным удобрениям. Секция 5. 1976. - Т. 2. - С. 115-121.
154. Loneragan J.F. The availability and absorption of trace elements in soil-plant systems and theire relation plants, in: Trace Elements in Soil-Plant-Animal Sistems, Eds. Academic Press, New-York. 1975. - P. 109.
155. Morishita Т., Kishino K., Idaka S. Mercury contamination of soils rice * plant and human hair in the vicinity of a mercury mine in Mie Prefecture //Japan.
156. Soil. Sci. and Plant Nutrition. 1982. - Vol.28. - № 4. - P. 523-534.
157. Moore D.P. Mechanisms of micronutrient uptake by plants, in: Micronu-trients in Agriculture, Eds., Soil Science Soceity of America, Madison, Wis 1972. -P. 17.
158. OECD Nuclear Energy Agency. The Radiological Impact of the Cherno-л / byl accident in OECD Countries. Paris: OECD. - 1987. - P. 22-24.
159. Pacyna D.M., Hanssen D.E. Emisson and long-range transport of trace-elements in Europe. Tellus. 1984. - Vol.36. - № 3. - P. 163-178.
160. Page A.L., Ganje T.J., Josh M.S. Lead quantities in plants, soil, and air near some major highways in southern California //Hilgardia-1971. -Vol.41.- № 1. — P.31.
161. Page A.L. Fate and Effects of Tract Elements in Sewage Sludge when Applied to Agricultural Lands. EPA, Cincinnati., OH. - 1973. - P. 18-20.
162. Poletsehny H., Kick H. Cadmiungehalte von Boden und Pflanzen in einem langjahrigen Phosphatformenversuch //Land witrschaftliche Forschung, Kon-gressband. 1981. - S. -H.38. - S. 256-263.
163. Raghbir S. and Shukla U.C. Studies of 65 Zn movement in soil columus under laboratory conditions. Geoderma. - 1976. - V. 15. - № 4. - P. 313-321.
164. Sapek B. Copper behaviour in reclamed peat soil of grassland, Rocz. Nauk Roln.,80 f. 1980. - P. 13, 65.
165. Shukla U.C., Hans Raj. Zinc Response in Pigeon pea as influenced by Genotypic Variability //Plant and Soil. 1980. - Vol.57. - № 213. - P. 323-333.
166. Smeyers-Verbeke J., de Graeve M., Francois M., de Jaegere R., Massart D.L. Cd uptake by intact wheat plants. Plant Cell Environ. 1978. - Vol.1. - P. 291.
167. Stevenson F.J., Fitch A. Reactions with organic matter, in: Copper in Soil and Plants, Eds., Academic Press. New-York. 1981. - P. 69.
168. Swaine B. The Trace-element Content of Fertilizers.- Harpenden.-l 962.1. P. 53.
169. Varallai G., Redly M., Muranyi A. Map of the susceptibility of soils to acidification in I lungary. (Ecological Impact of Acidification /Ed. Szabolcs I. Budapest. - 1989. - P. 79-94.
170. Verloo et al. Analytical and biological criteria with regard to soil pollution. ibid. 1982. - S - H. 39. - P. 394-403.
171. Vetter H. Schwermetalle in der Nahrungskette /Belastungsgrenzen fur Pflanzen /Ibid. - 1982. - S. 12-27.
172. Zimdahl R.L. Entry and movement in vegetation of lead derived from air and soil sources, peper presented ad 68th Annu. Meeting of the Air Pollution Control Association, Boston, Mass., june 15. 1975. - P. 2.
-
Лешонкова, Ольга Ивановна
-
кандидата сельскохозяйственных наук
-
Каменная Степь, 2003
-
ВАК 06.01.04
- Агроэкологическая оценка изменения основных показателей плодородия пахотных почв ЦЧР в процессе длительного сельскохозяйственного использования
- Оптимизация минерального питания озимой пшеницы на черноземе обыкновенном юго-востока ЦЧЗ
- Влияние антропогенных факторов на плодородие почвы, урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы
- Эффективность обработки почвы и удобрений в севооборотах на черноземе обыкновенном слабосмытом юго-востока ЦЧЗ
- Формирование урожая и качества зерна кукурузы в различных условиях минерального питания на черноземе обыкновенном юго-востока ЦЧЗ
