Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ СРЕДНЕЙ СИБИРИ"



На правах рукописи

Волошин Евгений Иванович

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Специальности; 06,01.04.-агрохимия, 03.00.16. - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Новосибирск - 2004

' Я \

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» и ФГУ ГЦАС «Красноярский» в 1985-2001 гг.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Красницкнй Владимир Михайлович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Семендяевя Нина Вячеславовна доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Скуковский Борис Александрович

Ведущая организация: Институт обшей и экспериментальной

биологии СО РАН

Защита состоится «14» января 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.220,048.02. при Новосибирском государственном аграрном университете (630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, тел. (3832)-ы-05-10, факс (3832J-67-32-14).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрног о университета.

Автореферат разослан « » декабря 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

П.С. Широких

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема содержания микроэлементов и агроцекозах приобрела в настоящее время большое теоретическое и практическое значение. Это обусловлено тем, что микроэлементы принимают активное участие в процессах обмена веществ м оказывают влияние на нормальный рост и развитие растений.

Широкое использование в растениеводстве минеральных удобрений усиливает потребность растений в микроэлементах, что связано как с повышенным выносом нх из почвы, так и с нарушением баланса между макро- и микроэлементами. На почвах с дефицитом или избытком -микроэлементов происходит снижение количества и качества растительной продукции.

Микроэлементы в высоких концентрациях относятся к числу наиболее опасных химических загрязняющих веществ. Обогащение биосферы токсикантами способствует возникновению геохимических аномалий, увеличивает количество загрязненных земель, что вызывает необходимость в проведении регулярного агрохимического контроля за содержанием их в почвах и растениях.

Для рационального использования микроудобрений необходимы региональные данные по особенностям распределения микроэлементе в н почвах. Их применение способствует лучшему использованию азота, фосфора и калия из макроудобрений. Внесение удобрений без учета зффеюивнего плодородия почв, биологических особенностей сельскохозяйственных культур приводит к снижению их урожайности и ухудшению качества продукции. Недостаточная изученность этой проблемы в условиях СреднеА^Сибири и определяет актуальность проведенных исследований.

Цель и задачи исследовании. Цель исследований — выявить агрохимические и экологические закономерности содержания и распределения микроэлементов в системе почва - растения и разработать приемы эффективного применения микро- и макроудобрений под картофель, многолетние и однолетние травы в условиях юга Средней Сибири,

Задачи исследований -изучить фоповое содержание, пространственное и профильное распределение микроэлементов в пахотных почвах;

-дать агрохимическую и экологическую оценку обеспеченности почв и растений микроэлементами;

-определить аккумуляцию н баланс микроэлементов в агроценозах и влияние микроудобрений на урожай и качество сельскохозяйственных культур;

-разработать приемы эффективного применения микро- и макроудобрений при внесении под картофель, многолетние и однолетние травы.

Работа выполнялась в соответствии с программами исследований КрасГАУ, ЦИНАО и производственных заданий МСХ РФ и управления сельского хозяйства администрации Красноярского

К£ря_

ЦН6 МСХА фонд научной литературы

Научная новизны. Ли условий Средней Сибири получены новые данные по особенностям пространственного и профильного распределения микроэлементов в естественных и техногеннозагрязненных почвах, Обобщены и систематизированы материалы агрохимического картографирования для создания базового и проведения периодического мониторинга почв. Установлены фоновое содержание н особенности аккумуляции микроэлементов в растениях и в зональных почвах. Определено влияние средств химизации на баланс микроэлементов. Изучено влияние макро- и микроудобрений на содержание микроэлементов в растениях, урожайность и качество картофеля, овощных н кормовых культур. На защиту выносятси -закономерности содержания и распределения микроэлементов в почвах н растениях южной части Средней Сибири;

-баланс микроэлементов в агроцснозах при различной насыщенности их средствами химизации;

-экологическая оценка содержания микроэлементов в системе почва -растение;

-приемы оптимизации питания макро- н микроэлементами картофеля, многолетних и однолетних трав.

Практическое значение, Количественные параметры содержания и распределения МЭ В почвах и растениях являются основой для проведения периодического мониторинга, иснользуются при рациональном землепользовании и охране почв от деградации, информационном обеспечении земельного кадастра, оценке и ирошшо экологического состояния сельскохозяйственных земель, улучшении качества и сертификации растениеводческой продукции. Элементы системы применения удобрений картофеля, многолетних и однолетних трав нашли реализацию в агрохимической службе при планировании ассортимента и разработке рекомендаций по рациональному использованию удобрений в лесостепной зоне Средней Сибири,

Апробация работы. Материалы исследований доложены на региональных научно-практических конференциях (Волгоград, 1988; Красноярск, 1995, 1997), научной конференции Красноярского ¡нрарного университета (1993), Всероссийской научно-практической конференции «Роль минерально-сырьевой базы Сибири и устойчивом функционировании плодородия почв» (Красноярск, 2001), Всероссийской научно-практической конференции «Химико-лесной комплекс - проблемы и решения» (Красноярск, 2001), НТО шрохими ческой службы.

Личный вклад соискателя. Соискателем разработаны программа и методика проведения исследований. Он принимал личное участие в проведении нолевых опытов и лаборагорных исследований, обработке и обобщении эксперимента.! ыеых данных.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 26 печатных работах, в т.ч. 19 ста гей в рецензируемых журналах.

Структура н обьем работы. Диссертация состоит из введения, глав, выводов и приложения, изложена на 319 страницах, содержит 129 таблиц.

Список литературы включает 476 наименований, в том числе 29 на иностранных языках.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

Микроэлементы имеют важное значение в питании растений, форми- , ровании урожая н его качества. Критерием обеспеченности растений микроэлементами является содержание их в почве. Содержание и распределение микроэлементов в почвах зависит от химического состава почвообразующих пород, условий почвообразования, антропогенных факторов, агрохимической и агрофизической xapaJCгepнcтики почв, уровня применения минеральных, органических удобрений и химических мелиорантов (Гамзиков, 1967;Линев, 1969; Макеев, 1973; Токовой, Майборода, 1975; Мукина, 1983; Кремленкова и др, 1984, 1988, 1993; Алексеев, 1987; Ильин и др., 1973, 1987, 1991, 2001; Ягодин и др, 1989, 1996; Ми нее в, 1990; Большаков и др., 1993; Погашена и др., 1994, 2002; Кашин, Иванов, 1995, 2002; Танлелов, 1997; Касицкий и др., 1998; Черных, и др., 1999; Изерская и др., 2000; Краеницкий, 2000; Овчарен-ко, 2000; Ефимов и др., 2001; Никифорова, 2001 и др.).

На поступление микроэлементов в растения влияют свойства почв, динамика почвенных процессов, состояние и трансформация их соединений, погодные условия и биологические особенности полевых культур (Пейве, 1980; Ильин и др., 1991, 2001; Тяжелые металлы ..., 1997; Андреева и др., 2000, 2001; Мзркушева и др., 2001).

На загрязненных территориях происходи накопление токсикантов в урожае различных сельскохозяйственных культур (Шьни и др., 1997, 2000; Танделов, 1997; Лукин и др., 2000; Помазки на и др., 2002), что вызывает необходимость в проведении систематического контроля за состоянием их в почвах и растениях,

В региональных условиях биогеохимические особенности поведения микроэлементов в почвах могут существенно меняться в зависимости от направленности почвообразовательного процесса, водного режима территории, вида растшельности н хозяйственной деятельности человека. Недостаточная изученность этой проблемы в условиях Средней Сибири оставляет нереализованными потенциальные возможности минеральных удобрений в повышении урожаев и улучшении качества растениеводческой продукции.

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2,1. ПочвЕнно-клтытичЕскпЕ условия

По геоморфологическому районированию земледельческая часть Красноярского края подразделяется на Западно-Сибирскую равнину, ВосточноСибирское плоскогорье, горы и межгорные котловины южной Сибири. В их пределах сельскохозяйственное производство сосредоточено в Красноярской, Капской, Лчннско-Боготольской, Назарове кой, Чулымо-Нннсейской, Минусинской лесостепных и прилегающей к ним подтаежной зонах.

Сложность рельефа и геологического строения, эрозионно-денудацн-оиные и аккумулятивные процессы, различия в лито л отческом и химическом составе способствовали формированию большою разнообразия почво-образующих пород (Орловский, 1971), а следовательно определили характер распределения мнкро элементов в почвах.

Климат Средней Сибири характеризуется резкой континентальностью. Среднемногол«гняя сумма осадков в подтаежной зоне составляет 400-520 мм, лесостепной - 350-480 мм и степной - 250-320 мм при ГГК = 0,8-1,5. Среднегодовая температура ниже 0° (до -2е), Среднемесячная температура июля составляет 17,6-18,2° и января от —16,8 до —21,8а. Зима суровая н продолжительная (180-200 дней). Глубина промерзания почвы изменяется от 1,5 до 3 метров, высота снежного покрова в лесостепи не превышает 20-25 см.

Продолжительность вегетационного периода колеблется от 140 до 163 дней. Средняя многолетняя сумма активных температур выше 104С варьирует в пределах 1550-1900°.

Растительный покрои характеризуется разнообразием и сложной комплексностью (Кум и нова, 1964; Любимова, 1964). В распределении растительности существует как горизонтальная зональность, так и вертикальная поясность.

В пашне преобладаю [ черноземы, на долю которых прихол1ГГСЯ более 60% обследованной I шоп (ад и, серые лесные занимают 27%, дерново-подзолистые - 5%, лугово-черноземные и другие почвы - 6% (Бугаков, Чу-ирова, 1995).

Особенностью почвенного покрова Средней Сибири являются значительная комплексность, повышенная гумусированность п укороченность аккумулятивного горизонта почв, пониженная степень оподзолениости и дефицит подвижного фосфора. Разнообразие природных условий в регионе оказывает влияние на валовое содержание, формы и степень подвижности химических элементов в иочвообразующих породах и почвах.

2.2. МЕТОДЫ исазЕлтл иия

Комплексное агрохимическое картографирование почв на содержание микроэлементов проводили в соответствии с методическими указаниями (1994). Картографической основой для агрохимического обследования служили штаны внутрихозяйственное землеустройства территории масштаба 1:25000 с нанесенными на них границами контуров почв и рабочих участков (нолей), выделенных при проведении земсльно-оценочных работ. Смешанный образец отбирали из пачошого слоя почв элементарного участка площадью 30-100 га.

В пределах края ФГУ ГЦЛС «Красноярский» обслуживает центральную и западную зоны, ФГУ САС «Солянская» — восточную, ФГ"У СЛС «Минусинская» — южную. Центральная зона представлена Красноярской и Лчин-еко-Воготольской лесостепью, западная — Назарове кой и Чулым о-Ениссйской, восточная - Канской, южная - Минусинской. Обобщение материалов агрохимическою обследования почв на содержание микроэлементов

пропилено но состоянию на 1 января 2001 гола. При обобщении использова-иы данные ФГУ СЛС «Солянская» и «Минусинская».

Изучение содержания микроэлементов в системе почва - растение выполняли на 16 репср|[¡.IX (постоянных) участках локального мониторинга, заложенных на черноземах, серых лесных и пойменных почвах в центральной и западной зонах края согласно методическим указаниям (1996). На завязнем ион фтором территории реперные участки закладывали по розе шпрои на расстоянии 3,4, 6, 9 км от алюминиевого завода.

Содержание кадмия, свинца в темно-нветной и пойменной почках и растениях, влияние их на урожай и качество продукции определяли в звеньях овощных сспооооро гов н АО «Есаульское» и ГУЛ «Красноярское» Березовского района. Мслкоделяночные полевые опыты закладывали по схеме: I. Без удобрений, 2. Ж0Р40К60 - фон. 3. Фон + СЛО мг/кг. 4. Фон т 0120. 5. Фон -РЫОО, б. Фон -!- РЬ200. 7. Фон 1 навоз (20 т/га) + Сс120. 8. Фон * навоз (20 т/га) * РЬ200. Площадь делянки б м", повторность четырехкратная, размещение рендомизированное. Навоз, минеральные удобрения (МНаМОз, Са(НгР01):, КС1), растворы СЖС^, РЬ(СН5СОО)2 вносили в соответствии с методическими указаниями (1993),

Эффективность микроэлемент» (Мп, Со, Си, 2п) и минеральных удобрений при выращивании картофеля изучали на черноземе выщелоченном в учхозе Красноярского ГЛУ «Миндсрлинское».

Исследования проводили в зернолропашном севообороте, предшественниками для картофеля были черный пар и яровая пшеница. В качество удобрений применялись аммиачная селитра, простой суперфосфат и хлористый калий, которые вносили весной под перепашку зяби. В опытах с минеральными удобрениями площадь делянки составила 30-84 мг, повторность четырехкратная, размещение систематическое.

В мелкоделяночном опыте с микроэлементами (площадь делянки 4 м2), повторность четырехкратная. Клубни картофеля перед посадкой обрабатывались 0,1% раствором сернокислых солей.

Эффективность жидких аммиачных удобрений проверяли на темно-серой лесной, поименных и черноземах выщелоченном и оиодзоленном. Жидкие аммиачные удобрения вносили весной при опрыскивании трав. Площадь делянок 30-67 м , повторность четырехкратная при систематическом их размещении. Агротехника выращивания овощных культур, картофеля, однолетних н многолетних трав, техиолошя подготовки пара соответствовала зональным рекомендациям. Высевали районированные сорта сельскохозяйственных культур.

Определение валовою содержания микроэлементов проводили по методике ЦИНЛО (1992), Подвижные формы микроэлементов извлекали при номонщ ацетатно-аммонийного бу ферного раствора с рН 4,8 (по Круискому и Александровой), кобальт и медь — по Пейве и Рииькису. Микроэлементы определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре" в пламени ацетилен-воздух, мышьяка - колориметрическим меюдом, водорастворимого фтора - с использован и ем ионоселектшшою электрода.

Содержание гумуса в почве определяли по методу Тюрина, подвижный фосфор и обменный калий - по Чирикову, нтратный азот - с помощью ио-иоселектнвного электрода, рН солевой - потенции метр и чески, гидролитическую кислотность — но Каш гену, сумму обменных оснований — по Кап пену-Гил ькон и ну (Афохимнческне методы ...,1975).

Кормовую ценность многолетних и однолетних трав исследовали в соответствии с методическими указаниями МСХ РФ (1993). В клубнях картофеля, овощных культурах показатели качества урожая определяли общепринятыми методами (Ягодин и др., 1987).

Учет урожая сплошной полеляночный. Статистическую обработку данных осуществляли методом дисперсного и корреляционного анализа (Доспсхов, 1968), Экономическая эффективность применения удобрений рассчитана но методике, изложенной Барановым (1974).

3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ

Черноземы в земледельческой части Красноярского края различаются по валовому содержанию марганца (табл. I). Среднее содержание этого элемента в черноземах Красноярской лесостепи составляет 456,7 мг/кг, Ачинске-Боготольской - 603,7, НазароаскоЙ - 421,7, Чулыме-Енисейской - 450,7 и в лодтанге - 541,8. Изменения и содержании марганца в почвах этих зон связаны с неодинаковой концентрацией элемента в ночвообразующих породах. Разные подтипы черно1емов незначительно отличаются по количеству марганца в пахотном горизонте почв. Среднее содержание марганца ь черноземах равно 473,2 мг/кг.

Пространственное варьирование содержания марганца в серых лесных почвах выражено слабее, чем н черноземах, и изменяется в пределах 2,3-5 раз. Среднее содержание марганца п серых лесных почвах Красноярской лесостепи равняется 471,3 мг/кг, Назаровской - 523,8, Чулы мо-ЕнисеЙской -487,6 и в подтайге - 616,7. Под1ипы серых лесных почв характеризуются неодинаковой концентрацией марганца. Количество марганца в серых лесных почвах равно 550,8 мг/кг, темно-серых-532,5, светло-серых-406,8. Среднее содержание мар!анца о серых лесных иочнох составляет 496,7 мг/кг.

В дерново-нодзолистых почвах средняя концентрация марганца выше и рапнястся 602,6 мг/кг, в интразональных-478,1.

В почвах центральной и западной зон края на площади 842,8 тыс. 1а (п=11960) среднее содержание марганца равно 501,5 мг/кг. По концентрации марганца ночвы располагаются в следующий ряд: дериопо-подзолистыс > серые лесные > интразональные > черноземы.

В восточной зоне содержание марганца в почвах на площади 745,3 тыс. га (п-2101) колеблется от 135 до 724 мг/кг при среднем значении 343 мг/кг. Почвы в этой зоне ич-за пониженной конисшрацин марганца в почвообразующих породах содержат .пою элемента в 1,4 раза меньше в сравнении с центральными и западными районами края.

Таблица 1

Содержание маршица, меди, цинка н кобальта к почвах юга Средней Сибири, мг/кг

Шчы Обкм выборти Мартах« и Медь Инну Кабалы

I* 2' 1' 2' 1« 2* 1* 2'

ДсрНО В0-П0ДЮЛИС1 йл 172 3863-9013 602,6:68,3 11,4-22,6 17,9113 26,6-73,4 54315,8 9,0-11,6 9,1113

Серп) лесная 13« 192.7-71 и 5:0.8±Э4,9 6,1-3 4,0 17,ШЗ 20,0-84,6 51313,6 3,9-18,7 9,710,7

Темно-серая л« идя 1173 200,0-955,5 532,5±15,3 9,4-25,6 17.8Ш 143-833 51.511,4 3,9-18,0 9,9.-03

Чср| ягкч опддтлеюснй 606 «5,8-9983 457,1±19,6 8,4-30,9 17,9Ю,7 17,4-76,4 язи,« 2,7-14,9 9,610,3

Чернстач ылзелочетшй 6543 101,4-1033,0 481312,6 5,9-36,7 18,910,07 123-111,4 50,9103 23-36,0

1крноич с&.ииюм;1ний 2955 203,6-985,1 468,412,7 93-41,1 19,610,1 29,«-26»,0 54,9103 4,6-24,5 9,910,05

Чсрноим ирбонатии,'| 32 380.0-694,9 486,4158,9 9,4-21,4 15,Ш,7 32Д623 45,615,7 6 3-10.2 8,9*1,0

Л ) г ОКР черномчхая 172 310,1-Я 10/1 492,71393 11.4-28,4 19,911,6 35,9-79,8 543143 63-26,0 10,510,8

Дру|ие пс>ч1'1л 119 205,1-111$,! 412,(164,9 9,4-25,6 17,410.3 34,1-74,5 49,119,4 4.0-19,8 8,510,7

В; Я 11X71 11960 85.8-1128,1 501,51310 5,9-41,1 18.0(0,9 123-261,0 51,513,6 2,3-26,0 9,6t0.fi

Пргшечанне; 1* - лреде.^и ^атебанни; 2* почий - л^кая. силл, л>П'1>ля, тгмм^-ивслая, течно-б^рая,

Поименная.

Таблица 2

Содержаниеспинца, ртути, никеля н хрома п по'шах юга Средней Сибири, мг/кг

71очи Шьем выбории Свиной Ртуть Хро« Ише.^ь

1* 2* 1* 2* 1* 2* 1* 2*

Л^риоьо-лоташгта! 172 7,7-18,9 16,011,9 0,010-0,035 0,02510,003 11,3-31,9 21,8123 11,4-32,0 25,612,9

Сер.) 1 леенля 188 3,8-19,5 12.510,9 0,014-0,078 0,02710,002 103-43,1 23,911,8 9,7-37,8 25,511,8

1 еч! ю-мра 1 лесная ¡173 3,7-30,7 12,4 Н)3 0,010-0,267 0,02610,005 8,8-39,8 24,310,6 8.2-40,0 26,710,7

Чернели сгыдылеииый 606 4,1-21,4 11,310,4 0,010-0,084 0,02510,001 8,9-45,1 24,510,9 9,6-12,5 27,511,1

Черноим шаделочеиииД 6513 1,7-68,5 11,7*0,05 0,006-0,618 0,02910,0002 4,6-57,6 25,81-0,1 9,0-61,8 27,810,1

Ч{рно1см обьжиобетшй 2955 1,8-353 10,810,07 0,006-1,157 0,02510,001 9,0-54,5 26,9103 9,0-55,1 28,9103

Чгрнемм ►арбашной 32 8,4-113 9,9113 0,015-0,922 0,01910,003 9.0-35,0 23312^ 15,8-29,9 21,912,9

Л) тово-чернйзе«( и* 172 5,6-16,8 11,310,9 0,012-0,093 0,02810,002 8,1-43,4 24,111,9 15,9-55,4 28,5 г2,1 .

Др)тие почш 119 3,7-18,0 9,011,1 0,010-0,030 0,02410,017 8,0-38,0 20,611,6 15,2-38,0 22313,1

13,'я с©*о*>Г11».кгъ 11960 1,7-68,5 11,710,7 0,006-1,157 0,02510.001 4.6-57,6 23,9113 83-64.8 :б.ш,б

В южной тоне содержание марганца в почвах на площади 415 тыс. га (п-2001) изменяется от 124,9 до 398,7 мг/кг при средней величине 267,6 мг/кг. Пониженное количество марганца в почвах этой зоны связано с обясг-ченностью их гранулометрического состава.

На обследованной территории в 2,003 млн га (п-16062) фоновое содержание марганна в почвах равно 370,7 мг/кг,

В пахотном горнзоше черноземов, серых лесных и пойменных почв отмечается биогенная аккумуляция марганца. Наибольшая аккумуляция наблюдается у серых лесных почв (Кэа=°1,3-2,4), слабее она выражена у пойменных (КзЛ-1,6-1,Ь), н самая низкая характерца для черноземов (КЭЛ^1,1-1,4). В почвенном профиле корреляция марганца с гумусом (г=0,40±0,11), физической глиной (1=0,14+Ю,12) и реакцией среды (г=-0,40±0,11) слабая.

В исследованиях не обнаружено загрязнения почв марганцем. Пахотные почвы Средней Сибири обеднены марганцем в сравнении с аналогами европейской части страны, Западной Сибири и Забайкалья. Количество подвижного марганца в разных типах почв составляет 5,2-9,6% от валового содержания. Почвы на плошадн 1,537 млн га (86,6%) имеют низкое и среднее содержание подвижного марганца и нуждаются в применении марганцевых удобрений.

3.2. Ять

Черноземы в лесооепной и подтаежной зонах Средней Сибири различаются по валовому содержанию меди. Концентрация меди в пределах одного типа черноземов обладает высокой природной вариабельностью, обусловленной микропестротой почвенного покрова, географическими и геохимическими условиями формирования почв. Среднее содержание меди в черноземах Красноярской лесостепи составляет 17,2 мг/кг, Ачинско-Когогольской -18,9, Назарове кой — 21,0, Чулымо-ЕнисеЯской — 18,1 ив пйлтайге - 17,7. Содержание меди в черноземах обыкновенных равняется 19,6 мг/кг, выщелоченных — 18,9, оподзоленных - 17,9, карбонатных - 15,1. Среднее содержание меди в черноземах равно 18,3 мг/кг.

В серых лесных почвах Красноярской лесостепи содержание меди составляет 15,6 мг/кг, НазаровскоЙ — 19,9, Чулымо-Енисейской — 18,0, в под-тайге — 17,3. Количество меди в подтипах серых лесных почв неодинаковое, В темно-серой лесной почве её содержание равняется 17,8 мг/кг, серой - 17,1 и светло-серой - 11,9. На обследованной площади среднее содержание меди в серых лесных почвах равно 17,3 мг/кг и дерново-подзолистых - 17,9 мг/кг. Результаты исследований показывают, что концентрация меди в серых лес-пых и дерново-нодзолистых почвах шгже, чем в черноземах. Такой характер распределения меди в эшх почвах происходит за счет подзолообразовательного процесса и обеднения гумусового трнзонта соединениями полугорных окислов,

В интразональних почвах содержание меди колеблется от 10,3 до 28,4 мг/кг'прн среднем значении 18,0 мг/кг.

В центральной и западной зонах края среднее содержание меди в поч-

вах на площади 842,8 тыс. га (п-11960) равняется 18,0 мг/кг.

Количество меди в почвах посточной группы районов, на площади 935,9 тыс. га (п=4323) варьирует от 4,5 до 32,9 мг/кг при среднем значении 20,1 мг/кг.

В южной зоне края содержание меди в почвах на площади 585,9 тыс, га (п=3088) изменяется от 7,6 до 32,7 мг/кг при средней концентрации 14,8 мг/кг. Пониженное количество меди в пахотном горизонте почв этой зоны связано с облегченностью их гранулометрического состава.

Фоновое содержание меди в почвах на площади 2,36 млн га (пМ9371) равно 17,6 мг/кг.

Распределение меди в профиле почв определяется неодинаковой концентрацией элемента в почвообразуюших породах и разными условиями юс почвообразования. В почвенном профиле корреляция меди и физической глины средняя (г=0,56±0,10), слабая с реакцией среды (г*0,31 ±0,12) и отсутствует с гумусировапностью почв (г~0,13±0,12).

На обследованной территории почвы не загрязнены медыо. По содержанию меди почвы Средней Сибири не отличаются от своих аналогов в Западной Сибири п меньше содержат а то го элемента, чем в европейской части страны. Подвижная медь в черноземах, серых лесных и пойменных почвах составляет 32,5-47,5% от валовых запасов. В почвах с низкой и средней обеспеченностью кодергжной меди на площади 362,1 тыс, га (14,2%) необходимо внесение медных удобрений.

¿Л Цинк

Для черноземов характерно неодинаковое количество цинка в почвах. Среднее содержание цинка в черноземах Красноярской лесостепи равно 49,1 мг/кг, Ачинско-Боготольской - 56,0, Назаропской — 53,8, Чулымо-Ннисейской — 50,3 и в подтайте — 56,2. На обследованной территории обнаружена техногенная геохимическая аномалия, в которой содержание ципка на площади 1,31 тыс. га превышает ОДК.

Разные подтипы черноземов отличаются но содержанию цинка. В черноземе обыкновенном содержание цинка равняется 54,9 мг/кг, выщелоченном — 50,9, оподзоленном — 51,3, карбонатном — 45,6. Колебания цинка в черноземах связаны с различиями в гранулометрическом составе и концентрации элемента в почвообразуюших породах. Среднее содержание цннка в черноземах равно 50,7 мг/кг.

В серых лесных почвах количество цинка колеблется от 18,2 до 84,6 мг/кг. В Красноярской лесостепи концентрация цинка равна 47,8 мг/кг, Наза-ровской — 52,5, Чулымо-Енисейской - 50,0, в подтайге - 53,1. Среднее содержание цннка в темно-серых, серых и светло-серых лесных почвах составляет 50,6 мг/кг.

В дерново-подзолистых почвах концентрация цинка выше и равняется 54,3 мг/кг. Содержание цинка в интразона-'гьных почвах изменяется от 34,1 до 79,8 мг/кг при среднем значении 51,8 мг/кг.

Полученные данные показывают, что валовое содержание цинка в поч-

вах центральной и западной зон края изменяется от 12,2 до 264,0 мг/кг. Среднее содержание пинка в почвах на плошади 842,8 тыс. га (пг11960) равняется 51,5 мг/кг.

В восточной зоне содержание цинка в почвах на площади 935,9 тыс. га (п-4323) колеблется в г г редел ах 9,4-109,9 мг/кг при средней величине 55,5 мг/кг.

В южной зоне колебания цинка в почвах на площади 585,9 тыс. га (п=3088) находятся в пределах 13,9-115,0 мг/кг при среднем значении 46,9 мг/кг. В сравнении с центральными, западными н восточными районами края » южной зоне наблюдается уменьшение количества цинка в почвах из-за их облегченного гранулометрического состава.

На обследованной территории фоновое содержание цинка в почвах на плошали 2,36 млн та (п-19371) равно 51,4 мг/кг.

Распределение шшка в почвенном профиле определяется его биогенной аккумуляцией в пахотном горизонте и гратгулометрическим составом ночв, В профиле почв корреляция цинка с физической глиной средняя (г=0,66±0,09), слабая с содержанием гумуса (гМ),33±0,12) и величиной рН

По концентрации пннка почвы Средней Сибири не отличаются от своих аналогов в Западной Сибири и меньше содержат этого элемента, чем в европейской части страны и Забайкалье. Подвижная форма шшка в черноземах, серых лесных и пойменных почвах составляет 0,8-5,5% от валовых запасов. По данным периодического мониторинга (табл. 3) почвы пашни на площади 2,49 млн га (98,2%) имеют низкое и среднее содержание подвижного цинка и нуждаются в применении цинковых удобрений.

3.4. Кобальт

Содержание и распределение кобальта в черноземах Красноярского края связано с разными условиями их почвообразования и изменениями в концентрации элемента в почвообразующих породах. Среднее содержание кобальта в черноземах Красноярской лесостепи составляет 8,8 мг/кг, Наза-ровской — 10,6, Лчинско-БоготольскоЙ — 12,6, Чулыме-Енисейской — 9,6 и в подтайге - 10,2. На обследованной территории содержание кобальта в черноземе выщелоченном равняется 10,5 мг/кг, обыкновенном — 9,9, оподзоленном — 9,6, карбонатном — 8,9. Среднее содержание кобальта в черноземах равно 9,8 мг/кг.

Как и черноземы, серые лесные ночвы характеризуются неодинаковым количеством кобальта в пахотном горизонте. Содержание кобальта в серых лесных почвах Красноярской лесостепи составляет 8,9 мг/кг, Назаровской -9,9, Чуаымо-Енисейской - 9,6 и в подтайге - 10,4. Концентрация кобальта в темно-серых лесных почвах равна 9,9 мг/кг, серых лесных — 9,7 и светлосерых — 8,1. Среднее содержание кобальта в серых лесных равняется 9,3 мт/кги дерново-подзолистых почвах — 9,4,

Количество кобальта л интразокзлышх почвах Красноярской, Назаровской, Чулммо-Кннсейской лесостепи и подтайги колеблется от 4,5 до 26,0

мг/кг при средней концентрации 9,4 mi/кг.

Результаты мониторинга показывают, что среднее содержание кобальта в основных типах почв пахотных угодий центральной и западной зон края на площади 842,8 тыс. га (п~11960) равняется 9,6 мг/кг.

В восточной зоне на плошаяи 935,9 тыс. га (п-4323) количество кобальта в почвах изменяется от 1,8 до 45,7 мг/кг при среднем значении 9,7 мг/кг.

В южной зоне содержание кобальта в почвах на площади 501,7 тыс. га (п=2829) варьирует от 1,0 до 16,6 мг/кг при среднем значении 5,2 мг/кг. В почвах южных районов края концентрация кобальта в 1,8 раза ниже, что связано с облегченн остью их гранулометрического состава,.

Фоновое содержание кобальта в ночнах Средней Сибири на площади 2,28 млн га (гр*19И2) равно 8,1 мг/кг.

Таблица 3

Обеспеченность пахотных почп поднижной формой микроэлементов

Зона Обследованная площадь, тыс. га Обеспеченность

Низкая Средняя Высокая

Марганец

Центральная и западная Восточна* НУанл! 1282,7 465,7 26.S 360,8 418,S 22,4 690,7 44, t 1,0 231,2 2,8 3,1

Цоггралънм и загиднал i 1282.7 Восточная 919,6 КЬигая i 337,0 32,3 0,0 47,3 101,9 0,3 178,3 1146,5 919.3 111.4

IUIHK

Центральная и заплдпАЯ 1 .1232,7 Восточная 1 919,6 Южная [ 337,0 1216,8 796,3 332,1 49,1 962 4,9 16,8 27,1 0.0 '

Центральная и занятная ] 12 S2,7 Восточная ) 919,7 Южная 1 332.3 44,5 19,8 299,1 546,7 602,3 24,9 691.5 297.6 8.3

В пойменных, серых лесных почвах и черноземах концентрация кобальта в пахотном горизонте в 1,1-1,4 раза выше (Кэа> 1), чем в почвообра-зуннцих породах. В почвенном профиле корреляция кобальта с физической глиной (г=0,57±0,10) и реакцией среды (г=-0,48±0,11) средняя и отсутствует с гумусированностью почв (г=0,01±0,12),

На обследованной территории пахотные почвы не загрязнены кобальтом. Валовое содержание кобальта в почвах Средней Сибири ниже, чем в Западной Сибири и европейской части страны. Подвижная форма кобальта в почвах составляет 0,31-0,69% от валового содержания. Почвы в земледельческой части края на илошади 1,537 млн га (60,6%) имеют низкую и среднюю обеспеченность подвижным кобальтом, на них рекомендуется внесение кобальтовых удобрений.

J.J. Свинец

Для лесостепной и подтаежной зон Средней Сибири характерно варьирование в пространственном распределении свинца в почвах, обусловленное разной концентрацией элемента в почвообразующих породах. Среднее содержание свинца в черноземах Красноярской лесостепи составляет 10,9 мг/кг, Ачинско-Боготольской — 13,5, Назаровской — 12,4, Чультмо-ЕниссЙскон — 10,4 и в jKViiafiiv — 12,2. Разные подтипы черноземов незначительно отличаются по количеству свинца в почвах (табл. 2), Среднее содержание свинца в черноземах равно 11,9 мг/кг.

В серых лесных почвах Красноярской лесостепи содержание свинца равняется 10,6 мг/кг, Назаровской - 13,7, Чулы мо-Ени с ейской- 10,6, в лод-таиге — 14,5. На обследованной территории концентрация свинца в темно-серых лесных почвах составила 12,4 мг/кг, серых лесных - 12,5 и светлосерых лесных — 8,3. Среднее содержание свинца п серых лесных ночвах — 12,4 мг/кг.

В дерново-подзолистых ночвах количество свинца выше, чем в черноземах и серых лесных, и составляет 16,0 мг/кг. В интразональных почвах средняя концентрация свинца раина 10,6 мг/кг.

Результаты исследований показывают, что среднее содержание свинца в пахотных почвах центральной и западной зон края на площади 842,6 мг/кг {n—I1960) равняется 11,7 мг/кг.

В почвах восточной зоны на нлошади 935,9 тыс. га (п=4323) количество свинка варьирует в пределах 1,1-24,4 mi/кг при среднем значении 11,5 мг/кг.

В южной зоне на площади 585,9 тыс. га (п~3088) свинец в почвах находится н пределах 2,4-24,0 мг/кг при средней величине 9,0 мг/кг. Почвы этой зоны в 1,3 раза меньше содержат свинца, что связано с облегчснностью их гранулометрггчсского состава.

Фоновое содержание свшша в почвах Средней Сибири на площади 2,36 млн га(п=19371) составляет 10,7 мг/кг, чю в 1,4 раза ниже, чем в почвах Западной Сибири.

В болЕ.шинстве почв свинец в профиле распределяется равномерно, И тол!,ко в темно-цвет ной пойменной, серой лесной сильноонодзоленной и черноземе обыкновенном концентрация свинца в пахотном ropmosrre в 1,21,3 раза выше, чем в почвообразующей породе. Аккумуляция свинца в этих ночвах происходит за счет нерераспределе!шя элемента из нижних горизонтов в верхний мощной корневой системой многолетних трав. При утяжелении гранулометрического состава содержание свинца в почвах повышается, В профиле почв корреляция свинца с физической глиной сильная (г= 0,81 ¿0,07), с гумусом слабая (г= 0,23±0,12) и отсутствует с реакцией среды (г-0,09±0,12).

Содержание подвижного свиниа в черноземах, серых лесных и пойменных почвах составляеi 1,1-3,9% от валовых запасов. На обследованной территории не обнаружено загрязнения почв свинцом.

3.6. Ртуть

Содержание ртути в почвах характеризуется большим разнообразием. На концентрацию ртутн в почвах оказывают влияние неоднородное^ и пестрота лочвеннот покрова, Среднее содержание ртути в черноземе выщелоченном Красноярской лесостепи сос1авлнег 0,023 мг/кг, Ачинско-Ботогольской — 0,020, Назаровской — 0,029, Чулыме-Енисейской её величина колеблется ог 0,026 до 0,056. Такие же результаты получены и для черноземов оподзоленных. Существенных различий в содержании ртути в черноземах обыкновенных нс отмечается, её значения варьировали в пределах 0,0230,028 мг/кг. Более низкое содержание ртути (0,019 мг/кг) наблюдается в черноземе карбонатном. Среднее содержание ртути в черноземах равно 0,026 мг/кг.

. На обследованной территории выделяется техногенная геохимическая аномалия, в которой содержание ртуги в черноземах обыкновенных и карбонатных изменяется от 0,008 до 1,157 мг/кг при среднем значении 0,362 мг/кг, Источником загрязнения почв ртутью является ГРЭС, работающая на буром угле.

Серые лесные почвы разнообразны по содержанию ртути в пахотном горизонте. Более низкая концентрация ртути (0,021-0,029 мг/кг) отмечается в серых лесных почвах Сухобузимского, Болыпе-Муртинского, Новоселовско-ix), Ужурскою районов и под тайге. Несколько повышенное количество ртути (0,037-0,051 мг/кг) обнаружено в почвах Назаровской лесостепи. Среднее содержание ртути в серых лесных и дерново-подзолистых почвах.равно 0,027 мг/кг, В интразональных почвах концентрация ртути равняется 0,026 мг/кг.

Полученные данные показывают, что среднее содержание ртути в почвах центральной и западной зон края на площади 842,8 тыс, га (п=11960) составляет 0,025 мг/кг.

В восточной зоне количество ртути в почвах на площади 935,9 тыс. га (п~4289) колеблется ог 0,001 до 0,220 мг/кг при среднем значении 0,014 мг/кг. Пахотные почвы в восточной группе районов из-за низкой концентрации ртутн в почвообразующих породах в 1,8 раза содержат её меньше, чем в других зонах края.

В южной зоне содержание ртути л почвах на шющдди 176,9 тыс. га (п-1152) изменяется от 0,01 до 0,102 мг/кг при средней концентрации 0,024 мг/кг.

Фоновое содержание ртути в почвах на площади 1,95 млн га (п-17401) равно 0,021 мг/кг. По содержанию ртути почвы Средней Сибири не отличаются от своих аналогов в Западной Сибири.

В гумусовом горизонте почв наблюдается аккумуляция ртути (КЭА>1). Вниз по профилю содержание ртути уменьшается, достигая минимума в ноч-вообразующей породе. В почвенном профиле корреляция между содержанием ртути и гумусом средняя (г^ 0,591.0,10), слабая с физической глиной (г--0,17±0,12) и реакцией среды (г=-0,27±0,12).

X 7. ХРОМ

Исследованиями усыновлено, чго черноземы в центральной и западной зонах края различаются по валовому содержанию хрома в почвах. Среднее содержание хрома в черноземах Красноярской лесостепи равно 24,4 мг/кг, Лчинско-Боготольекой - 24,3, Назарове кой - 32,8, Чулымо-Еиисейской - 23,9 и подтай ге - 25,2. Изменения в содержании хрома в почвах этих зон связаны неодинаковой концентрацией элемента в почвообра-зующих породах.

Содержание хрома в черноземе выщелоченном равняется 25,8 мг/кг, обыкновенном - 26,9, оподзоленном - 24,5, карбонатном ~ 23,3. Среднее содержание хрома в черноземах равно 26,1 мг/кг.

Количество хрома в серых лесных почвах Красноярской лесостепи составляет 22,1 мг/кг, Назаровской — 28,3, Чулымо-Енисейской — 25,4 и подтайте — 22,3. На обследованной территории содержание хрома в темно-серых лесных почвах равно 24,3 мг/кг, серых лесных - 23,9, светло-серых лесных — 17,5. Средняя концентрация хрома в серых лесных почвах равняется 23,8 мг/кг.

Дерново-подзолистые почвы подтаежной зоны характеризуются более низким содержанием хрома (21,8 мг/кг). Это связано с развитием в них подзол ообразовательного процесса и обеднением верхней части профиля соединениями полуторных окислов.

Количество хрома п н игр азональных почвах Красноярской, Назаровской, Чулымо-Еннсейской лесостепи и подтайге составляет 23,9 мг/кг.

Результаты исследований показывают, что содержание хрома в почвах центральных и западных районов края колеблется от 4,6 до 57,6 мг/кг. Среднее содержание хрома на площади 842,8 тыс. га (пМ 1960) равно 23,9 мг/кг. По концентрации хрома почвы располагаются н следующий ряд; черноземы > ¡штразональные > серые лесные > дерново-подзолистые.

В восточной зоне содержание хрома в почвах на площади 754,3 тыс. га (п=2436) варьирует от 4,1 до 41,7 мг/кг при средней величине 26,7 мг/кг.

Данные мониторинга свидетельствуют о том, что фоновое содержание хрома в почвах на плошадн 1,59 млн га (п=14396) равняется 25,3 мг/кг.

В темно-бурой и темно-цветной пойменной почвах наблюдается аккумуляция хрома в пахотном горизонте, где его концентрация в 1,7-1,9 раза выше, чем в почвообразующнх породах. Обогащение хромом орошаемых пойменных почв происходит за счет его более интенсивной биологи-

ческой аккумуляции. В черноземах и серых лесных почвах максимальное содержание хрома отмечается в почвообразутоших породах. На распределение хрома в почвах оказывает влияние гранулометрический состав. При его утяжелении концентрация хрома в почвах увеличивав гея. В профиле ночв корреляция хрома с физической глиной средняя (1—0,6910,10), слабая с реакцией среды (1=0,31+0,12) и гумуснрованностью почв (г^=-0,22±0,12).

Почвы Средней Сибири обеднены хромом, его содержание в пахотном горизонте в 2,0-9,9 раза ниже, чем в Западной Сибири, Забайкалье и республиках бывшего СССР. На обследованной территории не обнаружено загряз-

нения иочв хромом. Подвижная форма хрома в черноземах, серых лесных и пойменных почвах составляет 0,47-1,07% о г валового содержания.

З.&. Никель

Для почв Средней Сибири характерна неоднородность в распределении никеля. Различия в содержании никеля в почвах'связаны с неодинаковой концентрацией элемента в почвообразуютшех породах.

Количество никеля в черноземе выщелоченном Красноярской лесостепи составляет 25,8 мг/кг, Лчинско-Боготольской - 27,0, НазаровскоЙ - 31,6, Чулымо-Енисейской - 28,2. Близкие результаты по концентрации никеля получены для черноземов оподтоленных и обыкновенных. Наиболее низкое содержание никеля (20,3-23,6 мг/кг) характерно для черноземов карбонатных. Среднее содержание никеля в черноземах равно 27,4 мг/кг.

Содержание никеля в серых лесных почвах Красноярской лесостепи составляет 23,4 мг/кг, Назаровской - 30,4, Чулымо-Енисейской - 25,4 и в подтайге - 26,1. Концетрация никеля в темно-серых лесных почвах равна 26,7 мг/кг, серых - 25,5, светло-серых — 19,5. Среднее содержание ннкеля в серых лесных почвах равняется 25,7 мг/кг.

. В дерново-подзолистых почвах содержание ннкеля ниже, чем в серых * лесных и составляет 25,6 мг/кг. Колебания ннкеля в интразональных почвах находятся в пределах 15,2-55,4 мг/кг. Среднее количество никеля в интразональных почвах равняется 26,2 мг/кг.

Результаты мошгторинга показывают, что валовое содержание никеля в почвах цешральноЙ п западной зон края колеблется от 8,2 до 64,8 мг/кг. Среднее содержание никеля в почвах на площади 842,8 тыс. га (пя119б0) равно 26,1 мг/кг.

В восточной зоне концентрация никеля в пахотном горизонте почв изменяется от 5,0 до 57,0 мг/кг. Среднее количество никеля в почвах на площади 935,9 тыс. га (п=4323) равно 28,2 мг/кг.

В южной зоне на площади 585,9 тыс. га (п-3038) конципраиия никеля в почвах колеблется от 5,9 до 43,4 мг/кг при среднем значении 17,2 мг/кг. Из-за облегченного 1ранулометрического состава концентрация никеля с почвах южной зоны в 1,5-1,6 раза шске, чем в других районах края.

Фоновое содержание никеля в почвах Средней Сибири на плошали 236 млн га (п=19371) равно 23,8 мг/кг.

В пахотном горизонте темно-бурой и темно-цветной пойменной орошаемых почвах происходит биогенная аккумуляция никеля (Кэд>1), В других тщтах почв наблюдается вынос этого элемента. В профиле почв содержание физической глины (г=0,29±0,12), гумуса (г0,19±0Д2) и реакция среди (г=-0,28±0,12) оказывают слабое влияние на концентрацию никеля.

Почвы лесостепной и подтаежной зон Средней Сибири обеднены никелем по сравнению с аналогами я других ре1иомах страны. На обследованной территории не отмечаются загрязнения иочв никелем.

АЛ кадмия

В черноземах Средней Сибири наблюдается значительное варьирование валового содержания кадмия. Концентрация этого элемента в разных подтипах черноземов изменяется от 0,03 до 0,78 мг/кг. Распределение кадмия в черноземах определяется концентрацией элемента в ночнообразутогшгх породах. Среднее содержание кадмия в черно 5емах Красноярской и Лчпнско-Боготодьской лесостепи составляет 0,07 мг/кг, Назаровской - 0,15, Чулимо-Нннсейской - 0,16 и в подтайге - 0,07. Подтипы черноземов не отличаются по концентрации кадмия в нахотном горизонте. Содержание кадмия в черноземах выщелоченном, оподзолениом, обыкновенном и карбонатном колеблется от 0,11 до 0,14 мг/кг. Среднее количество кадмия в черноземах равно 0,12 мг/кг.

Как и черноземы, серые лесные почвы характеризуются неодинаковым содержанием кадмия. Среднее количество кадмия в серых лесных почвах Красноярской лесостепи составляет 0,07 мг/кг, НазаровскоИ - 0,14, Чулымо-Ениеейской - 0,12 и в подтайге - 0,07. Разные подтипы серых лесных и дерново-подзолистых почв не отличаются но содержанию в них кадмия. Количество кадмия в темно-ссрой, серой, светло-серой лесной и дерново-подзолистой почвах варьирует в пределах 0,07-0,10 мг/кг-. Среднее содержание кадмия в серых лесных л дерново-подзолистых почвах равно 0,09 мг/кг.

Содержание кадмия в интразональных почвах колеблется от 0,05 до 0,27 мг/кг при средней концентрации 0,09 мг/кг.

Результаты мониторинга показывают, что в почвах центральной и западной зон края на плошади 842,8 тыс, га (пЧ 1960) среднее содержание кадмия равно 0,10 мг/кг.

В почвах восточной зоны на плошади 935,9 тыс. га (п=^323) содержание кадмия изменяется от 0,01 до 0,28 мг/кг при средней концентрации 0,12 мг/кг.

В южной зоне на азощэди 585,9 тыс. га (п^3088) кадмий в почвах содержится в пределам 0,001-0,21 мг/кг при среднем значении 0,047 мг/кг. !>о-лее низкое содержание кадмия в почвах этой зоны связано с облегченностью гранулометрического состава почв и почвообразуюшнх пород.

Фоновое содержание кадмия в почвах на площади 2,36 млн га (п-19371) равняется 0,09 мг/кг.

Общей закономерностью для всех тинов почв является биогенная аккумуляция кадмия в пахотном горизонте. Эллювиально-аккумудятнвный коэффициент (Кэа) У пойменных почв составил 2,2-2,6, серых лесных - 1,5-4,3, черноземов - 1,5-3,8. В профиле почв корреляция кадмия с гумусом средняя (г=Ю,б!±0,09), слабая с реакцией среды (г=-0,35±0,13) и отсутствует с содержанием физической глины (1=0,05} 0,13),

На обследованной К'рршорин не выявлено загрязнения почв кадмием. Почвы Средней Сибири обеднены кадмием в сравнении с почвами Западной Сибири и европейской части страны. Подвижная форма кадмия в почвах составляет 18,7-37,5% ог валового содержания. Наиболее высокая подвижность кадмия отмечается у темно-бурой пойменной и -темно-серой лесной почв.

3.10. Мышьяк

Почвы Сродней Сибири отличаются по содержанию мышьяка. Различия в содержании мышьяка в почвах связаны с неодинаковой концентрацией элемента в ночвообразуюших породах. Ид обследованной площади и 935,9 тыс, га (п=--4303) содержание мышьяка колеблется от 1,1 до 10,9 mi/кг при среднем значении 5,2 мг/кг.

У всех типов почв наблюдайся пониженное количество мышьяка в пахотном горизонте (КэА< 1) в сравнении с почвообразующей породой. При облегчении гранулометрического состава почв отмечайся тенденция к снижению содержания в них мышьяка. В почвенном профиле корреляция мышьяка с физической глиной средняя (гЧ>,59±0,10), слабая с реакцией среды (г-0,33±0,12) и отсутствует с гумусированностью почв (г= 0,0710,13).

На обследованной Teppirropnii не обнаружено загрязнения почв мышьяком. Почвы Средней Сибири обеднены мышьяком в сравнении с аналогами из южной части Западной Сибири.

Результаты мониторинга показывают, что почвы лесостепной и подтаежной зон Средней Сибири по содержанию микроэлементов пригодны для получения экологически безопасной растениеводческой продукции. Валовое содержание микроэлементов, за исключением цинка, кобальта и свинца, ниже кларковых значений. Большинство пахотных почв Средней Сибири обеднены микроэлементами. Наиболее низкое содержание микроэлементов отмечается в легких по гранулоч*мрнческому составу почвах Минусинской лесостепной зоны. Загрязне1ше почв цинком и ртутью наблюдается на небольшой плошали и носит локальный характер. На перспективу не ожидается ухудшение в регионе экологаческого состояния сельскохозяйственных земель.

4. КЛЛАНС МИКРОЭЛЕМЕНТОВ IIЗЕЛШЛЕЛИИ

Среднегодовой баланс микроэлементов за 1980-2000 гг. в земледелии Красноярского края отрицательный. Вносимые доты минеральных и органических удобрений не компенсировали отчуждение микроэлементов с урожаями сельскохозяйственных культур. Питание растений микроэлементами осуществлялось за счет мобилизации ресурсов потенциального плодородия почв.

В разрезе огдельных районов, хозяйств края размеры и соотношение статей прихода и расхода микроэлементов изменяются в зависимости от уровня продуктивности возделываемых культур, плодородия почв и обеспеченности их минеральными и органическими удобрениями.

В ЗЛО «Назаровское» Назаровского района на 1 га пашни в среднем 'jj 1992-2001 гг. вносилось 83,7 кг/га д.п. минеральных и 3,85 т/га органических удобрений. Рациональное испольчование удобрений способствовало повышению >рожайности сельскохозяйственных культур. Под влиянием удобрений в почве увеличивается содержание микроэлементов (табл. 4). Основным источником поступления микроэлементов в ai-роцекош являются органические удобрения. С нано юм в почву поступает в несколько раз больше микроэлементов, чем с минеральными удобрениями. Среди микроэлементов ноло-

жи тельный баланс отмечается только по кадмию. Однако его содержание в почве не представляет опасности для возделываемых в хозяйстве культур и получения эколошчески безопасной растениеводческой продукции,

Таблица 4

Баланс микроэлементов в агроценозах ЗАО «Назаровекое» Назаровского района, г/т

МиКрО- ^Ле- МСНГЫ П^тупленис \л>1кт*1\-ц:мен101! Выкос мньроэлс-иеитоа>рсжаем регмемектев

ьтнералдоис удобгчгния ерганнчеекме \ г.'*'рент сучмэрныЯ ппнхпл

РЬ 0,31 11,16 11,97 31.У1 -19,94

'¿я ни* 46,58 57,92 551,74 -473,82

Си 7,09 9,24 16,33 106,20 49,87

са 0,36 4,23 4,59 3,05 -4,54

4,7» 33,88 38,58 42,18 -3,80

Мп 17,34 693,00 ■ 730,24 983,11 -253,17

Полученные данные показывают, что со средствами химизации в почвы земледельческой части Красноярского края поступает незначительное количество микроэлементов. Применяемые в агропромышленном комплексе края удобрения и мелиоранты не ухудшают экологическую ситуацию в регионе и не являются источником загрязнения почв свинцом, цинком, медью, кадмием, никелем и марганцем. Дефицит подвижной формы некоторых микроэлементов в почвах, г ос отрицательный баланс в земледелии края приводят к уменьшению поступления МЭ в растения, и ухудшению качества продукции. Сбалансированное применение макро- и микроэлементов является основным условием повышения урожайности культур и улучшения химического состава растительной продукции.

5. СОДЕРЖАНИЕ ЛШКРОЭЛЕМЕНТОВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ • КУЛЬТУРАХ ' •

На содержание микроэлементов в растениях оказывают влияние погодные условия, свойства почв, обеспеченность их подвижной формой элемента и биологические особенности сельскохозяйственных культур.

Содержание марганца в растениях колеблется от 8,3 до 110,9 мг/кг * при среднем значении 27,6 мг/кг (табл. 5). В урожае зерновых культур, однолетних трав, капусты и моркови средняя концентрация марганца была выше, чем фоновое содержание этого элемента (24,0 мг/кг) в растениях. Из многолетних трав более высокое содержание марганца наблюдается в костреце и луговом агроценозе с естественным разнотравьем, В подсолнечнике и кукурузе на силос концентрация марганца была ниже и варьировала от 26,7 до 37,1 мг/кг, В большинстве кормовых культур отмечается дефицит марганца по сравнению с нормой (40 мг/кг). * . .

Количество мели в растениях изменяется от 1,6 до 13,4 мг/кг при среднем значении 4,5 мг/кг. Наиболее высокая концентрация меди отмечается в ■ надземной части клевера, подсолнечника, кукурузы на силос, естественном" разнотравье, костреце и однолетних травах. Из зерновых культур повышенное содержание меди наблюдается у'яром и пшеницы. Морковь по содержа-

Таилина 5

Содержание микроэлементов в сельскохозяйственных культура*, мг/кг воздушно-сухой массы

Культура часть Мл Cu Zn Со Fb 1 Cd As

11шениш üepun 9,2-28.4 3.410.8 2,0-4,9 29.2 H.2 12,442,5 9.1510.« 0,064,35 o.nt 901V) o,io o,:o (1.0,17 tfl (11)7 0,003-0,081 DJ¿0J>8 OJ-O.S 0л;до.ооэ 0,0(0,09

.Ячмень Зерно 13,9*6,6 11.4-27,5 ЭЛ0.9 2.1-1,6 17,540,1 О.ОЯ+О.Ог 0.03-0,12 £LÎ<U!M!2 0,16-0 JO 0,001-0.031 OáiSJ. 0,2-0.6 00^0 0)7 0,03-0,07

OSÍ£ Перко 83-24.1 2,0-2,8 18.8*4.1 12,7-20,9 0,14-.0,05 0,10-0,28 0.19 i 0.06 ! fl 014*0 íiOí 0,15-0,Î2 1 0,0(16-0,031" 1.6+01 o.ostoo: 1,1-1,9 1 0,064.09

Клеир Зслоит м leca 25,6114,9 11,1-3J,9 3,2+6,1 6.5-13.4 ?.l si 13.1 15,7-28,0 0.0510.04 0,01-0,10 0.81,10JÍ 0,40-1.63 fijiötojjfl 0,012-0.290 2.42.8 ÜÜUOJK 0,01-0,0 î

Кмпрец 3¿-i£Hii M vс л 18.5f2i.rt 41,í-70.4 3,911,9 I.9ÁÍ ША14 8,4-16,7 0.1 lí 0.04 0,09-0,1 i {>><10,28 0,37-0,91 0,0;<iin£ii> 0,0120,032 M 0,3-0,9 Olí-Oí* 0.094,10

Eisten äHHOC рлиэтгдеъе 29,9-110,9 3,5-4,6 25.0+3.7 21,0-19,0 0,03-0,31 Mi!» 0,2 S Ю,80 0.Ш*0 O^O 0,015-0.516 1¿10j 2.0-2,8 O.llíO.04 0,02 0,40

Kart} ста Ксчан IL&ÜJ. 8,9-15,5 1,6-2,9 JÜ1.Í 3.M.4 12.915.4 12,0-14,6 0,l0i0,05 0,01-0,20 0,15-0.28 0,01$Ц>.006 0,003-0,021 0.4-0,7 O.OÜ'OOl 0,07-0.09

MO^MÍ. Корнеплод 10.7+5.1 8,5-15.5 î.513.4 i o.:oto.i5 7,5-9,2 1 0,06-0,54 o.MtCW 0,09-0,20 0,0 30i 0,005 0,0(164.019 0.2¿fU 0,4-1,1 0.01 '0 0? 0,01-0,06

Причгчакме: числшель-срмнееЛт. 1ка««шел1. - пределы ммебаний.

нню меди превосходила капусту.,В урожае разных сельскохозяйственных культур концентрация мели в 2,2 раза ниже, чем фоновое содержание (10 мг/кг) этого элемента в растениях. В кормовых культурах отмечается дефицит меди. *

Содержание цинка в растениях колеблется от 7,5 до 42,8 мг/кг при средней величине 22,2 мг/кг. В урожае культур концентрация цинка в 2,2 раза ниже в сравнении с средним содержанием этого элемента (50,0 мг/кг) в растениях. Из зерновых культур более высокое содержание цинка отмечается в яровой пшенице. Из кормовых культур лучшая обеспеченность цинком наблюдается у кукурузы и подсолнечника на силос, клевера и естественного разнотравья. В капусте белокочанной содержание шшка было выше, чем в моркови, В кормовых культурах наблюдается недостаток шшка в растениях.

Количество кобальта в растениях изменяется от 0,01 до 0,54 мг/кг при среднем значении 0,11 мг/кг. Из зерновых культур более высокая концентрация кобальта отмечается в пшенице. У этой культуры содержание кобальта в зерне в 2,1 раза выше, чем у ячменя. Из многолетних трав повышенное количество кобальта обнаруживается в костреце и естественном разнотравье, В однолетних травах, подсолнечнике и кукурузе на силос среднее содержание кобальта колеблется от 0,05 до 0,14 мг/кг. Среди овощных культур морковь : по содержанию кобальта превосходит капусту. В кормовых культурах средняя концентрация кобальта ниже МДУ.

Содержание свинца в растениях варьирует в пределах 0,09-1,70 мг/кг при среднем значении 0,43 мг/кг. В зерновых культурах более высокое содержание свинца отмечается у ячменя и овса. В капусте концентрация свинца выше, чем в моркови. Среднее содержание свинца в урожае зерновых и овощных культур в 2,9 раза ниже ДОК. Из многолетних трав лучше обеспечен свинцом клевер, а из силосных культур - подсолнечник. В кормовых культурах среднее содержание свища в 8,3 раза шпке МДУ.

Содержание кадмия в растениях.колеблется от 0,001 до 0,516 мг/кг при среднем значении 0,073 мг/кг. Из зерновых культур лучше обеспечена кадмием яровая пшеница. Из кормовых культур повышенное содержание кадмия наблюдается в агроценозе с естественным разнотравьем, в надземной части клевера, подсолнечника и кукурузы на силос. Среднее содержание кадмия, и урожае кормовых культур нижеЛЩУ, в зерне и овощах не превышает Г1ДК, что свидетельствует о незагрязненное«! растениеводческой продукции.

Содержание никеля в растениях характеризуется большим разнообразием, Из зерновых культур повышенное содержание никеля (1,6 мг/кг) наблюдается в овсе. У этой культуры концентрация никеля в 3,2-4,2 раза выше, чем в яровой пшенице и ячмене. Из многолетних трав лучше обеспечены никелем клевер II естественное разнотравье, В урожае всех культур средняя концентрация никеля (1,2 мг/кг) была ниже в сравнении с фоновым содержанием элемента в растениях — 1,8 мг/кг. .

Количество мышьяка в растениях колеблется от 0,01 до 0,4 мг/кг при среднем значении 0,10 мг/кг. Зерно овса характеризуется по выше) иным со-

держанием мышьяка. У этой кулыуры концентрация мышьяка в 1,6 раза была выше, чем в ячмене н яровой пшенице. Повышенное содержание мышьяка отмечается в кукурузе н подсолнечнике на силос, костреце и естественном разнотравье. В урожае всех кормовых культур концентрация мышьяка ниже МДУ.

Результаты исследований показывают, что по содержанию микроэлементов растениеводческая продукция является экологически безопасной. В большинстве районов в сельскохозяйственных культурах отмечается дефицит микроэлементов. Для повышения качества продукции необходима оптимизация питания растений по макро- н микроэлементам. Рациональное использование микроудобрений является основным условием улучшения химического состава и питательной ценности урожая сельскохозяйственных культур.

6. АККУМУЛЯЦИЯ КАДМИЯ II СВИНЦА В ШИШАХ И РАСТЕНИЯХ

Внесение водорастворимых солей кадмия к свинца повышает валовое содержание этих элементов в пойменных почвах. Содержание кадмия в почвах увеличилось в 7,5-19,2 и свшша в 8,2-19,7 раза н сравнении с контрольным вариантом. При внесении в почвы кадмия и повышенной дозы свинца содержание токсикантов превышало ориентировочно-допустимую концентрацию (ОДК). Совместное внесение тяжелых металлов с органическими удобрениями способствовало их большему связыванию почвенно-поглощающим комплексом.

Искусственно созданная повышенная концентрация кадмия и свинца увеличивала содержание подвижной формы этих элементов в почвах. Во всех опытах с увеличением доз внесения концентрация кадмия и свшша в 0-20 см слое почв возрастала. В последействии содержание подвижного кадмия и свинца в почвах уменьшалось. Это происходит из-за образования в почве карбонатов, бикарбонатов и гадроксидов тяжелых металлов и их комазекс-ных соединений с органическим веществом. Внесение органических удобрений и нейтральная реакция пойменных почв усиливали интенсивность этого процесса.

Овощные культуры и однолетние трапы по-разному реагируют на загрязнение пойменных почв ТМ. При увеличении содержания свинца в почвах происходит некоторое повышение его концентрашш в продуктивной части растений. Однако аккумуляция свинца в репродуктивных органах растений незначительна и его содержание в опытах не превышало 1ЩК.

Устойчивость растений к повышенному содержанию кадмия в почвах проявлялась в неодинаковой степени. В первом опыте при выращивании капусты количество кадмия в кочанах было довольно высоким, но находилось в пределах тишеннческн допустимого уровня. В последействии содержание кадмия в однолетних травах и моркови превышало IЩК.

Во втором и третьем опытах при загрязнении почв кадмием этот элемент накапливался в моркови и столовой свскле в значениях, превышающих IГДК. Исключением являлись белокочанная и краснокочаппая капусты, кою-

рыс не накапливали кадмий в продуктивной части растении. Эти данные свидетельствуют о том, что у капусты, вероятно, имеются защитные функции, нрепятствукшше поступлению избыточного количества ТМ в растения.

Умеренные дозы кадмия и свиниа не оказали существенного влияния на величину и качество урожая овощных культур и однолетних трав,

7. СОДЕРЖАНИЕ ВОДОРАСТВОРИМОГО ФТОРА В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ

АГРОЦЕЯОЗОВ-

На обследованной территории-содержание фтора в черноземах колеблется от 0,5 до 12,5 'мг/кг; Различия в содержании фтора в черноземах обусловлены неодинаковыми условиями почвообразования и разной концентрацией элемента в почвообразутощих породах. Содержание фтора в черноземах Красноярской, Ачинско-Боготольской, Назаровской, Чулым о-Енисейской лесостепи и в подтайте колеблется от 0,8 до 1,3 мг/кг. Разные подтипы черноземов незначительно отличаются по концентрации фтора, В черноземе обык- • новеином содержание фтора равняется 1,3 мг/кг, карбонатном - 1,2, выщелоченном - 1,0 и о подзол сипом — 0,9 (табл. б). Среднее содержание фтора в черноземах равно 1,1 мг/кг. ■ .l_

'1 ' , . Таблииаб

Содержание водорастворимого фтора в пахотных почвах юга Средней Сибири, мг/кг

Почва Объем выборки. Нолораствлримуй фтср

1* -----3г.

Дерноео-ползолистал 172 0.8-3,0 0,3+0,10

Сера» лесная 18! : 0,6-2,0 0,8*0,0«

Темпо-ссргд лесни 1173 , - 0.5-4,0 ■ . 0,9±0,03

Чернотем слодаоленныЯ 606 . 0,910,04

Чернозем вькц^ючецный 6543 . 0,5-12,5 1,0^0,02

Чернозем обыкновенный 2955 0.5-10,2 1,310,02

Чернозем карбонатный 32 ' . 0.5-2,4 1,2±0,11

Лугово-чернспечная 172 0,5-6,2 0,9+0,09

Другие почвы 119 ■ ' 0,5-3,4 , 1,4*0,30

Вех совокупность 11960 0.5-12,5 1,0+П ОЯ

Примечание; 1* - пределы кшеСакмП; 2* - среднее ¿та.

Концентрация фтора' в серых лесных почвах колеблется от 0,5 до 4,0 мг/кг. Разные подтипы серых лесных почв содержат практически одинаковое количество фтора. Так, в темно-серой лесной почве содержание фтора составляет 0,9 мг/кг, серой и светло-серой — 0,8 мг/кг. Аналотчная зависимость наблюдается и в дерново-подзолистых почвах. На обследованной территории содержание фтора в серых лесных и дерново-подзол истых почвах ниже, чем в черноземах,'Это связано с кислой реакцией среды у этих почп, при которой возрастает подвижность фтора и его миграционная способность. Среднее содержание фтора в ссрых лесных и дерново-ползолкстых почвах равняется 0,8 мг/кг.

Количество фтора в интразональных почвах колеблется от 0,5 до 6,2 мг/кг при среднем значении 1,1 мг/кг.

Результаты мониторинга показы najo г, что среднее содержание фтора п почвах центральной н западной зон края нд плошади 842,8 тыс. га (п**11960) равно 1,0 мг/кг. В восточной зоне на площади 935,9 тые. т*а (п-42В0) количество фтора в почвах колеблется от 0,1 до 4,5 мг/кг при среднем значении 0,5 мг/кг, В южной зоне колебания фтора и почвах на площади 639,2 тыс. га (п=3288) находятся R пределах 0,2-К,9 мг/кг при срсдней концентрации 0,9 мг/кг. Фоновое содержание фтора в почвах на г пошали 2,41 млн га (п=19528) равняется 0,8 мг/кг.

Профильное распределение фтора в незагрязненных почвах примерно одинаковое. В пахотном слое серых лесных почв и черноземов концентрация водорастворимого фтора изменяется от 0,7 до 1,0 мг/кг. Вниз по почвенному профилю содержание фтора увеличивается. В серых лесных ночаах содержание фтора в ночвообразуютцей породе в 1,5-2,6 и у черноземов в 2,8-7,0 раза выше, чем в пахотном горизонте.

В загрязненных черноземах и ссрых лесных почвах содержание фтора колеблется от 9,1 до 60 мг/кг. Концентрация фтора в почвах зависит от удаленности от КрАЗа, розы ветров и вида сельскохозяйственных угодий. На сенокосах и пастбищах степень загрязнения почв фтором выражена сильнее.

В почвенном профиле максимальное содержание фтора обнаруживается в пахотном горизонте. В этом горизонте концентрация фтора и 3,1-20,7 раза выше, чем в почвообразующей породе. Основная часть водорастворимого фтора накапливается в слое почвы 0-40 см. В то же время повышенное содержание фтора отмечается и в Солее глубоких горизонтах почв, что свидетельствует о высокой миграционной способности этого элемента. Содержание гумуса (г=0,18±0,12), физической глины (г=0,18±0,12) и реакция почвенного раствора (г—0,14+0,12) окалывают слабое влияние на распределение фтора в профиле ночи.

Таблица 7

Содержанке фтора 8 распзннн* ни незагрязненных почпах, мг/кг cvtoit» пещестла

Kj.tttypu Объем ВЫбсрИИ, 11 miri laax A'

Ярова« пшеница; зерно 10 0.6 2,4 1.5

Ячмень: зерно 5 0,9 1.7 13

Овес: зерно 6 0,8 2.0 l.t

Клевер S 0.4 0.S 0,6

Кострец безосты й 3 03 0,6 0,5

Естественное ргинотраяье 5 0,7 0,4

Калуга белокочанная S 0,1 03 о,:

Моркояь 4 03 0.J 0,3

В незагрязненных почвах средняя концентрация фтора в растительной продукции варьировала от 0,2 до 1,5 мг/кг и не превышала МДУ (табл. 7). В загрязненных почнах происходит увеличение фтора в грубых кормах. При высоком и очень высоком загрязнении почв фтором (35-75 мг/кг) содержание токсиканта в сене превышает МДУ (20 мт/кг). При допустимом (<10 мг/кг),

низком (10,1-15 мг/кг) и среднем (15,1-25,0 мг^кг) содержании фтора в почвах концентрация элемента в сене не превышала.санитарной нормы, На загрязненных почвах фтор накапливается в зеленых кормах. При очень высоком содержании фтора в почвах концентрация токсиканта в зеленой массе злаковых трав была выше МДУ - ' *,

8. ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КАРТОФЕЛЯ II КОРМОВЫХ ТРАВ -

$.1. Картофель

На величину урожая картофеля оказывают влияние тип почв, обеспеченность их питательными веществами, возделываемые сорта и уровень влагообеспсч енности растений.

Таблица 8

Влияние микроудобреннй на микроэлементарныП состав картофеля (среднее за 1989-1991 гт,)

Вариант

2п

I

Си

т

Со

Мя

- мгУкг абсолютна сухого вещества

Оууя А'сцддщевспш

1. И^хД«!—фен (контроль) 2,09 0.91 032 8,15

2. Фон + Си 2,10 . . 1,9В 0,34 3,24

3. Фон + Мп 2,14. ' 0,88 . 0,29 10,22

4, Фон + 2п 3,24 0,94 0.35 830

5, Фон + Со 2,13 1,02 0,54 8.21

Сорт Адретта

1, - фен (контроль) 1,94 1.02 0,24 7,91

2. Фон * Си 2,04. . 2,14 . 0,28 8,12

3, Фон + Мп 2,11 0.98 0,25 10,05

4, Фон +■ ¿л 3,32 1,11 0,30 8,31

5. Фон Со 2,02 0.94 0.49 8.1(1

Внесение микроудобрений на черноземе выщелоченном увеличивает в клубнях картофеля содержание цинка, меди, кобальта и марганца (табл. 8). На эффективность мнкроудобрений оказывает влияние содержание микроэлементов в почвах. На черноземах с низкой обеспеченностью подвижным тишком внесение цинковых.удобрений повышает продуктивность и качество картофеля (табл. 9),

Таблица 9

Влнянне микроудобрений ил урожай и качество картофеля (среднее за 1989-1991 гг.)

. Вариант Урожай, ц'га Прибавка урожлл, г;':с Сухое вещество, % Нитраты, иЫаг

Уа (Выход с 1 га, ц

Согп Кот/п^тсгий

ИмРлК»—фон ((контроль) 221,4 19,0 166 15,8 34,9

Фок Си 235,2 13,8 19,4 ' 152 16.2 38,1

Фен + Мп 23 ОД 8,8 19,5 . 169 16,2 17.3

Фен + 258,1 37,0 . 19,4 162 16,5 42,5

Фон - Со 239,2 17,8 19,4 165 ' 16,2 38,7

НСРо.-, ц'га М4, !-!£,<>

При внесении высоких доз аютных удобрении (N120-150) содержание цинка, меди и марганца в клубнях картофеля уменьшается. Это связано с антагонистическим действием азота на поглощение этих элементов растениями.

Под кле1янисм азотных удобрений повышается > рожай картофеля, У сортов Колпашевский и Адрегта но предшественнику черный пар наиболее высокая прибавка урожая клубней (44,6-49,6 ц/га) получена в варианте с внесением азогных удобрений в дозе 60 кг/га д.в. По предшественнику яровая пшеница лучшее влияние на продуктивность картофеля оказывает внесение азотных удобрений в доте 90 кг/га д.в. В сравнении с фоном прибавка урожая составила 27,6-28,0 ц/га,

Азотные удобрения, внесенные в оптимальных дозах, улучшали биохимический состав клубней картофеля (табл. 10). Высокие до!ы азотных удобрений способствовали снижению урожая и качества картофеля и увеличивали потери клубней при хранении.

Калийные удобрения на черноземе выщелоченном оказали слабое влияние на содержание азота, фоо^юра, калия, меди и кобальта в клубнях. При увеличении доз калийных удобрений до 90-120 кг/га дл. в урожае картофеля "сорта Красноярский ранний огмечается уменьшение содержания цинка и марганца. Оптимальные дозы калийных удобрений способствовали повышению урожая и содержания крахмала в клубнях картофеля.

Таблица 10

Эффективность минеральных удобрений при внесении под сельскохозяйственные культуры

Вариант Прибавка уролая, ( _______________ 1 РентаОельнлть г-ри- и-',* I ССорирвчмаяа.в-г» ! %

Картофель (1986-1988 гг.). контроль - 136 н'та

Р90К90 М60Р90К90 ^Р90К90 18,3 <9,6 36,6 26.2 1 147 31,6 318 29,2 | 26А

К 9 рП-Чт^ь (1 999-200 ] гг.), ¡хнтго.'гь - 139,9 п'га

Р60К60 К60Р60К60 М60Р60К90 29.8 44.1 32.2 21,1 25,2 11 7 242 314 167

Оке; на зеленую 1^45-1947 гг.), контроль-НО,") и.'га

Р60К60 1 263 1 22,0 Ь*60Р6(Ж60 1 93,8 ] 29,К 124 405

Коетгеи^е-лхтыЯ (1995-1947 гг.), кшптоль- 57,3 1НД

Р60К60 М90Р60К60 6,5 R2.fi 9,5 15,7 0 393

мао) шетши: н одшпетние травы Содержание меди, цинка, кобальта, марганца и мноюлегних и однолетних травах зависело ог содержания микроэлементов в почвах, влагообсе-неченности растений, биологических особенностей культур н уровня применения минеральных удобрений. При »несении азотных удобрений в дозе 90 ю/га д.в. в зеленой массс костреца наблюдайся тенденция к снижению со-

держания цинка, меди и марганца. При оптимизации шпания растений азотом, фосфором и калием содержание микроэлементов в травах не изменялось. В урожае многолетних и однолетних трав наблюдается недостаток микроэлементов.

Эффективность азотных удобрений под травы зависела от обеспеченности почв нитратным азотом и условий увлажнения растений. На темноцветной пойменной почве прибавка урожая зеленой массы кострспа ог внесения азотных удобрений составила 36,5-48,0 ц/га. На темно-серой лесной почве урожай многолетних злаковых трав был выше. Прирост урожаев от внесения азотных удобрений составил 67,2-77,4 ц/га.

От внесения оптимальных доз азотных удобрений на черноземах урожай зеленой массы овса повышался на 61,0-67,5 ц'га в сравнении с фоновым вариантом. Прибавка урожая яровой пшенпцы па зеленый корм составила ■ 29,6-48,0 ц/га. Под влиянием азотных удобрений улучшается кормовая ценность трав.

Таким образом, результаты исследований свидетельствуют о высокой эффективности минеральных удобрений при выращивании картофеля, многолетних злаковых и однолетних трав. Под влиянием оптимальных доз удобрений увеличиваются чнетьш доход и рентабельность продукции. Окупаемость внесения удобрений под картофель составляла 15,3-25,9 кг. и кормовых трав - 11,8-18,8 кг зерновых единиц на 1 кг д.в. удобрений. Внесение высоких доз минеральных удобрений (более 90 кг/га д.в.) повышает производственные затраты при возделывании этихкультур и делает этот прием малоэффективным. Для улучшения качества клубней картофеля и кормов, сбалансированности их по содержанию микроэлементов необходимо внесение микроудобрений или навоза.

ВЫВОДЫ

1. На основании многолетних исследований дана характеристика микроэлемента ого состава основных типов почв лесостепной и подтаежной зон Средней Сибири, выявлены особенности пространственного и профильною распределения их валового содержания и подвижной формы в зависимости от почвообразутощих пород, гранулометрического состава и гумуснрованпоста. Проведена оценка экологического состояния территории в отношении микроэлементов (Мл, Си, Со), тяжёлых металлов (№, С<1, РЬ, Нд, Сг, Аэ) и фтора. Определены параметры концентрации микроэлементов в растениях в зависимости от содержания их в почве, применения микро- и макроудобрений и при техногенном загрязнении. Рассчитан баланс микроэлементов в системе абонентов и предложены приёмы оптнмизащш питания растений.

, 2. В почвах Средней Сибири варьирование содержания микроэлементов обусловлено пнутритиповыми различиями при несутцсствышых межтиповых колебаниях и характеризуется следующими усреднёнными величинами (мг/кг): марганец — 473,2-602,6; медь — 17,3-18,4; цинк — 50,6-54,9; кобальт - 9,3-9,8; свинец - 10,6-16,0; ртуть - 0,026-0,027; хром - 21,8-26,1; никель -25,6-27,4; кадмий — 0,09-0,12; мышьяк — 4,3-5,2. Провинциальной особенно-

стъю ночи шучешюи территории являегся ооедпенпость и сравнении с аналогами Западной Сибири и Европейской части страны практически всеми, исключая цинк и медь, микроэлементами, при этом установлено аномально низкое содержание хрома (в 2-10 pa s), ртути и свшша (о 1,4-1,8 раза ), В связи с Солее лёгким гранулометрическим составом почвообразуюшнх пород почвы юга региона (Минусинская лесостепь) содержат в 1,5-2,5 раза меньше кадмия, никеля и кобальта, и в 1,2-1,4 раза - марганца, меди, цинка и свинца в сравнении с почвами других территорий региона.

3. Особенности профильного распределения микроэлементов обусловлены иочвообразующимн породами, гранулометрическим составом, процессами биогенной аккумуляции. Наиболее тесная зависимость содержания микроэлементов в пахотном слое почвы от их концентрации в почвообра-зующнх породах выявлена для марганца, цинка, ртути и кадмия (Кэд-1,3-6,0). ог количества физической глины —для свинца, кобалма, хрома, мышьяка, цинка и меди (г^0,56±0,10 - 0,81±0,07) и тумуса - для ртути и кадмия (0,59*0,10-0,61x0,09).

4. Содержание в почвах подвижной формы микроэлементов подвержено значительным колебаниям в зависимости от валового их количества, гу-муснрованностн и гранулометрического состава. Агрохимический мониторинг свидетельствует о недостаточной обеспеченности почв региона подвижными соединениями цинка на площади 2,5 млн га (98% от обследованной территории), марганца, кобальта - на 1,5 млн га (87% и 61%), меди — на 362 тыс. га (14%) и, следовательно, необходимости внесения микроудобрений для сбалансированного питания сельскохомйствснных культур.

5. Дана характеристика микроэлементного состава основных сельскохозяйственных культур. Микроэлеменгный статус растений определяется свойствами почв, обеспеченностью подвижной формой каждого элемента, их биологическими особенностями и погодными условиями и может быть отнесен к экологически безопасному уровню. В лесостепной и подтаежной зонах обнаружена тенденция к дефициту марганца, меди, кобальта, цинка, свиниа, кадмия, никеля, мышьяка в товарной продукции зерновых, овощных и кормовых культур относительно друщх регионов, 1ЩК и МДУ.

6. Природное содержание водорастворимою фтора в пахотном слое почв Средней Сибири варьирует и пределах 0,2-12,5 мг/кг при фоновом содержании 0,8 мг/кг (на площади 2,41 млн га), что не превышает ПДК. Пространственное варьирование количества фтора по зонам и типам почв обусловлено условиями почвообразования и концентрацией в ночвообразующих породах,

7. Впервые в преобладающих щроценозах на основных типах почв Средней Сибири рассчитан баланс микроэлементов. Установлено, что отрицательные параметры баланса в земледелии в целом обусловливают относительно низкое поступление микроэлементов (Mn, Zn, Си, Ni, РЬ) в растения, что приводит к снижению урожайности и ухудшению качества растениеводческой продукции. Применение мелиорантов, органических и минеральных удобрений, не ухудшая экологической ситуации, не возмещает вынос микро-

элементов. Следовательно, для компенсации существующего дефицита необходимо применение микроудобрений.

8. Комплексное применение микро- и макроудобрений под картофель, ' овощные и кормовые культуры способствует улучшению микроэлементного состава растений, повышению качественных параметров продукции (крахмала, белка, питательной ценности корма и др.) при сохранении сё эколожче-ской безупречности.

9. Пахотные почвы подтаёжной и лесостепной зон, как показало агрохимическое обследование, в основном относятся к экологически благополучным по содержанию микроэлементов и тяжёлых металлов. Исключение представляют локальные территории техногенного загрязнения фтором (32,0 тыс. га), цинком (1,31 тыс. га) и ртутью (19,7 тыс. га) в результате выбросов Березовской ГРЭС, Красноярского И Саянского алюминиевых заво- ' дов. На этих территориях концентрации поллютантов в почвах приближаются пли превышают ПДК, в растениеводческой продукции - МДУ,

цркяюжытя производству

1. Материалы об особенностях природного содержания и распределения микроэлем ei гтов в почвах свидетельствуют о гарантированной возможности получения экологически безупречной растениеводческой продукции ■ на территории Красноярского края. Для повышения урожайности и улучшения качества продукции сельскохозяйственных культур необходимо комплексное применение минеральных и мнкроудобрений, содержаниях марганец, цинк, кобальт и медь.

- 2. Данные агрохимического мониторинга содержания и распределения микроэлементов в ггочвах и растениях могут быть использованы при оценке и прогнозе эколотческого состояния земель, составлении проектов рационального землепользования, разработке систем применения удобрений, информационном обеспечении земельного кадастра и формировании рационов -кормления сельскохозяйственных животных.

3. На территориях локального загрязнения фюром, ртутью и цинком рекомендуется проведение постоянного мониторинга за их накоплением в почвах и растите л ьностн, разработка мероприятий по ограничению использования этих территорий в сельскохозяйственных целях и предотвращение выбросов промышленных предприятий, содержащих фтор н тяжелые металлы.

Публикации по тгмгдиса^^шш

1. Волошин, Е.И. Удобрения, урожай и лсжкость картофеля / Волошин Е.И., Терехова В.Ф. //Картофель и овощи! - 1987. -ХгЗ. - С.18-19.

2. Майборода, Н.М. Влияние доз и соотношений минеральных удобрений ' на урожай, качество и сохранность при хранении разных сортов картофеля в условиях Красноярской лесостепи / Майборода U.M., Волошин Е.И., Терехова В.Ф. //Агрохимия. - 1988. - №2. - С. 29-31.

3. Волошин, Е.И. Отзывчивость семснного картофеля на азотные удобре-

пня / Волошин Е.И. //Химизация сельского хозяйства. — 1989. — .Vi; 12. - С.60.

4. Волошин. Е.И. Влияние азотных удобрений на семенной картофель / Волошин Е.И.//Химизация сельского хозяйства. - 199!. -№6, - С.73-75.

5. Волошин, Е.И. Влияние возрастающих доз азотных удобрений на разных предшественниках на урожайность и качество различных сортов хар-тофеля / Волошин Е.И. //Со верш енст но пап не элементов зональной системы Земледелия Красноярскою края: Сб. науч. тр. Крапояр. тос. aipap. vh-t. — Красноярск, 1995. - С.92-98.

6. Волошин, Е.И. Микроудобрспия повышают урожай и улучша]от качество картофеля па выщелоченном среднемощном черноземе / Волошин Е.И. //Картофель и овощи, - 1995. - С.24.

7. Крупкпн, II.И. Прогнозирование эффективности минеральных удобрений в Центральной Сибири / Крупкин ГШ., Волошин E.H., Штундюк В.В, //Почвенные ресурсы, рационализация землейолыования и экологическая оптимизация aipo ландшафтов в При енисейской Сибири: Mar-лы конф., по-свящ, 150-летию со дня рождения В.В. Докучаева. - Красноярск, 1997. — C.I36-140.

8. Волошин, Е.И. Влияние жидкого аммонийного удобрения на урожай и качество многолетних злаковых трав / Волошин E.H. //Почвенные ресурсы, рационализация землепользования и у кол отческая оптимизация агроланд-шафтов в Приенисейской Сибири: Маг-лы конф., посвятц. 150-летию со дня рождения В.В. Докучаева, —Красноярск, 1997. - С.143-145.

9. Волошин, Е.И. Траислокаиия кадмия и свинца в почве и растениях / Волошин Е.И. //Химизация сельского хозяйства. — 1997.—№3.- С.34-36.

10. Танделов, Ю.П. Состояние плодородия пахотных почв Приенисейской Сибири и эффективность удобрений / ЮЛ. Танделов, Е.И. Волошин, О.В. Ерышова,В.В. Штундюк, - Красноярск, 1997,-70 с.

11. Волошин, Е.И. Загрязнение почвы тяжелыми металлами и продуктивность растении / Волошин Е.И. //Земледелие. — 1998. — ЛгЗ. - С.22-23,

12. Волошин Е.И, Влияние жидких аммонийных удобрений иа содержание нитратов в многолетних и однолетних травах / Волошин Е.И. //Агрохимический вестник. — 1998. -.N«5-6. — С.21-23,

13. Керзин, A.M. Методические указания по определению количественных показателей нерациональною использования и деградации сельскохозяйственных угодий / A.M. Бсрзин, Е.И, Волошин, И.Я. Кильби. — Красноярск, 1999.-32 с.

14. Волошин, Е.И. Аккумуляция кадмия и сшжна в почвах и растениях / Волошин Е.И. //Агрохимический вестник. - 2000. - ЖЗ. - С.23-26.

15. Волошин, Е.И. Мониторинг хрома в почвах Средней Сибири / Волошин ЕЛ. //Агрохимический вестник. -2001. — №2, — С.29-31.

16. Волошин, К.И. Жидкие удобрения - резерв повышения плодородия почв / Волошин Е.И, //Роль минерально-сырьевой базы Сибири в усюйчи-вом функционировании плодородия почв /Мат-лы Вссрос, науч.-практ. конф. 11-13 июля 2001 г. - Красноярск, 2001.-С. 158-161.

17. Волошин, Е.И. Мышьяк в системе почва - растение / Волошин Е.И,

//Роль минерально-сырьевой базы Сибири в устойчивом функционировании плолородия почв: Мат-лы Вссрос. конф. 11-13 июля 2001 г. - Красноярск, . 200 L — С.267-270. '

; 18. Волошин, Е.И. Ртуть в почвах Средней Сибири / Волошин Е.И. //Агрохимия. - 2001. - №6. - С.78-85.

19. Волошин, E.H. Никель в почвах и растениях Центральной Сибири / Волошин Е.И.//Агрохимический вестник.-2001. — №5. -С. 14-16.

20. Волошин, Е.И. Цинк в пахотных почвах Красноярского края / Волошин ■ E.H. //Агрохимия. - 2002. - >5: - С J3-40.

21. Волошин, Е.И. Кобальт в почвах и растениях фоновых территорий / Волошин Е.И.//Агрохимический вестник. - 2002. — КгЗ. - С.22-25.

22. Волопшн, H.H. Медь в почвах Средней Сибири / Волошин Е.И, //Агрохимия. - 2002. - ж12. - С.60-67.

23. Волошин, Е.И. Содержание и распределение водорастворимого фтора в почвах Средней Сибири / Волошин Е.И. //Агрохимия..— 2003. — .Ч«2. — С.65-73.

24. Волошин, Е.И. Свинец в почвах и растениях незагрязненных территорий / Волошин Е.И. //Сиб. вести, с.-х. науки. - 2003. - №4. - С.17-21.

25. Волошин, Е.И, Кадмий в почвах Средней Сибири / Волошин E.H. //Агрохимия. - 2003. — JfsS."— С.81-89. ' ■

26. Волошин, Е.И. Марганец в почвах Средней Сибири / Волошин Е.И. //Агрохимия. - 2003. - №6. - С.5-13.

Саиитарно-эпэдсмилтопгкское заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25.09.2003 г. Подписано в печать 25.11.2004. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1. Офсетпая печати Объем 2,25-пл. Тираж: 100 экз. Заказ № 2034

■ Издательство Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул. Леюша. 117

»2468 4