Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Научное обоснование экологически безопасного использования химически деградированных почв в условиях юга Нечерноземья

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Научное обоснование экологически безопасного использования химически деградированных почв в условиях юга Нечерноземья"

На правах рукописи

ЗАХАРОВА Ольга Алексеевна

0030Т001и

О

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ПОЧВ В УСЛОВИЯХ ЮГА НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

Специальность 03 00 16 - Экология (сельскохозяйственные науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Москва 2007

003070010

Работа выполнена в отделе природоохранных технологий ГНУ Всероссийском государственном научно-исследовательском институте мелиорации и гидротехники имени А Н Костикова

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Кирейчева Людмила Владимировна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Пухальская Нина Витальевна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кузнецов Николай Петрович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шуравилин Анатолий Васильевич

Ведущая Всероссийский научно-исследовательский

организация: конструкторский и проектно-технологический

институт органических удобрений и торфа Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 29 мая в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 006 029 01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им ДН Прянишникова по адресу 127550, г Москва, ул Прянишникова, 31а, ВНИИА

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИА.

?Г

Автореферат разослан « ^ » апреля 2007 г

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат биологических наук ^ _С И Цыганок

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В настоящее время при возрастающих антропогенных нагрузках вблизи крупных промышленных городов наблюдается загрязнение почв химическими элементами на фоне дефицита элементов питания растений Неконтролируемое использование сточных вод на орошение и их осадков в качестве органического удобрения также приводит к повышенному содержанию в почве биогенных элементов и тяжелых металлов (ТМ) Это негативно сказывается на объемах и качестве полумаемой сельхозпродукции, на экологическом состоянии почвенного покрова и, в конечном итоге, приводит к развитию процессов деградации Поэтому поиск методов и технологий предупреждения и воспроизводства химически деградированных почв является актуальной проблемой Существуют различные способы предотвращения и ликвидации химической деградации почв. Среди них рассматриваются биологические методы как наиболее адаптивные к природным системам использование растений-фиторемедиантов для селективной очистки почв от ТМ, применение эффективных почвенных микроорганизмов для детоксикации почв, загрязненных нитратами, тяжелыми металлами (ТМ) и др Биологические методы обеспечивают улучшение состояния почв без кардинального вмешательства в естественные процессы, что позволяет оценивать их как экологически безопасные Разработка способов экологически безопасного использования химически деградированных почв при применении биологических методов в сельскохозяйственном производстве является актуальной и своевременной задачей аграрной науки

Цель исследований - разработка способов экологически безопасного использования химически деградированных почв, подверженных техногенному загрязнению и длительному орошению сточными водами

Для реализации поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

• выполнить анализ существующих методов и технологий повышения плодородия и экологически безопасного использования химически деградированных почв и разработать концептуальную модель экологически безопасного их использования с применением биологических методов,

• провести почвенно-экологический мониторинг объектов исследований, изучить изменения свойств почв при проведении мероприятий по их восстановлению,

• научно обосновать подбор сельскохозяйственных культур в качестве культур-фиторемедиантов для использования на техногенно загрязненных почвах,

• оценить качество сточных вод свинокомплекса, используемых на орошение, и установить их влияние на пищевой режим почв и загрязнение окружающей среды,

• провести исследования по изучению влияния микробного препарата на свойства почвы и способность к детоксикации,

• разработать экологически безопасную технологию использования сточных вод свинокомплекса с применением микробного препарата на орошение многолетних трав;

• выполнить оценку экономической эффективности предлагаемых способов экологически безопасного использования почв

Научная новизна работы. На основе обобщения и анализа литературных источников и теоретических исследований предложена концептуальная модель предупреждения и экологически безопасного использования химически деградированных почв с использованием биологических методов, включающих фито- и биоремедиацию

Выполнен подбор сельскохозяйственных культур-фиторемедиантов, обеспечивающих селективный вынос токсикантов из почвы, с применением которых разработан почвозащитный севооборот для техногенно загрязненных земель 4

Выявлены закономерности изменения морфофизиологического развития растений и их урожайности от степени загрязнения окружающей среды

Предложен способ снижения биогенных, в частности, азотных соединений в почве при поливе сточными водами свинокомплекса с использованием микробного препарата Показано, что его применение позволяет не только увеличить норму внесения сточных вод в почву, но и предотвратить загрязнение подземных и поверхностных вод

Дана агроэкологическая оценка применения микробного препарата и определена экологически обоснованная норма внесения сточных вод при его использовании

Разработана технология цикличного орошения сточными водами, позволяющая снизить нагрузку на природную среду при обеспечении высокой урожайности многолетних трав с сохранением нормативного качества кормов

На защиту выносятся следующие положения.

1 Почвозащитный севооборот, применение которого на техногенно загрязненной почве позволяет улучшить ее агрохимические свойства при обеспечении планируемой урожайности и нормативного качества растениеводческой продукции

2 Закономерности изменения морфологических особенностей сельскохозяйственных растений, выращиваемых на загрязненной почве

3 Способ снижения содержания азотных соединений и тяжелых металлов в почве, орошаемой сточными водами при использовании микробного препарата

4. Технология цикличного орошения сточными водами и экологически нормированное применение сточных вод при использовании микробного препарата

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях мелиоративной секции

технологического факультета Рязанской ГСХА (1994-1998), на конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Рязанской ГСХА (1996-2005), на заседании по проекту "Ока-Эльба-чистая река" в Мещерском филиале ВНИИГиМ (п Солотча, 1997), на заседании секции научно-производственной конференции факультета мелиорации и водного хозяйства (Белорусская СХА, г Горки, 1997, 1999, 2001), на конференциях во ВНИИГиМе (Москва, 1998-2005), на экологических конференциях (Санкт-Петербург, 2000, Суздаль, 2000), на симпозиуме и конференциях в ВНИПТИХИМ (Москва, п Немчиновка, 1999-2004), на межвузовской научно-методической экологической конференции в Московском государственном университете природообустройства (2000), на III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль-Москва, 2000), на международном экологическом конгрессе (Санкт-Петербург, 2000), на экологической конференции (Тамбов, 2000, Рязанский ГПУ, 2001), на конференции ботаников и физиологов (Сыктывкар, 2003), на конференции по мелиорации и экологии ГНУ МФ ВНИИГиМ (п Солотча, 2004)

Рабочая гипотеза Использование биологических методов, включая растения-фиторемедиант ы и препараты эффективных микроорганизмов, позволяет в щадящем режиме обеспечить постепенную очистку почвы от поллютантов при техногенном загрязнении окружающей среды и ненормированном использовании сточных вод свинокомплекса без ухудшения экологической обстановки

Методология и объект исследований Методологической основой работы является применение фундаментальных знаний экологии, биологии, почвоведения, мелиорации и других наук для анализа почвенных процессов, представленных в трудах основоположников сельскохозяйственной науки В Р Вильямса, Д Н Прянишникова, в работах известных ученых В А Ковды, Б Б Шумакова, М С Григорова, В И Сурнина, В И Дмитриевой, В Т Додолиной, Г Е Мерзлой, В В Добровольского, М А Глазовской, П В Елпатьевского, Д Г Звягинцева, Н Г Зырина, В Б Ильина, Н 3 Милащенко,

В Г. Минеева, В М Новикова, В И Марымова и др При постановке исследований, организации почвенно-экологического обследования агроландшафтов в условиях техногенного загрязнения и использования сточных вод свинокомплекса применялись методы системного анализа и методика проведения полевых опытов по Доспехову

Личный вклад автора. Работа является логическим завершением теоретических и обобщения многолетних экспериментальных исследований, выполненных с 1994 по 2003 гг лично автором в лизиметрических, лабораторных, деляночных и производственных опытах, а также при внедрении полученных научных результатов в СПК «Пронский» и ОАО «Рязанский свинокомплекс»

Реализация работы и ее практическая значимость заключается в разработке комплекса мероприятий и методических рекомендаций по экологически безопасному использованию химически деградированных почв в условиях техногенного загрязнения и длительного орошения сточными водами Основные результаты исследований внедрены в СПК «Пронский» на площади 50 га и ОАО «Рязанский свинокомплекс» на площади 300 га Материалы исследований вошли в рекомендации по восстановлению почв биологическими методами, которые используются в учебном процессе по курсу "Мелиорация и охрана окружающей среды", "Охрана окружающей среды", "Экология", «Технология производства и переработки продукции животноводства» в Рязанской государственной сельскохозяйственной академии с 1997 г, в программах водохозяйственных и мелиоративных мероприятий ЗАО «Институт «Рязаньагроводпроект» Материалы исследований нашли отражение в рекомендациях «Режимы комплексных мелиорации земель» (2000), «Использование сточных вод в Рязанской области» (2001) и др

Публикации Результаты исследований опубликованы в 51 работах, в том числе 7 в журналах, рекомендованных ВАК, в 2 авторских и 5 в коллективных монографиях, 2 учебных пособиях с рекомендацией

Министерства сельского хозяйства Российской Федерации и Департамента высшего образования и 1 с грифом УМО, в сборниках трудов экологических конференций, симпозиума по почвоведению и др Получен 1 патент РФ

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав основного текста с выводами и предложениями производству, изложена на 327 страницах машинописного текста, список использованной литературы включает 378 наименований, в том числе 64 иностранных источника Работа содержит 55 таблиц, 47 рисунков и приложения

Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту д т н , профессору Людмиле Владимировне Кирейчевой, д с х н , профессору Юрию Анатольевичу Мажайскому, сотрудникам ГНУ МФ ВНИИГиМ, д т н , профессору, члену-корреспонденту РАСХН

Якову Васильевичу Бочкареву

СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

В работе дана оценка экологического состояния окружающей среды и почвенного покрова Рязанской области Проблема загрязнения почв, воды и растений, вызванная антропогенными нагрузками на агроландшафты, обострилась в последние десятилетия во многих регионах планеты, в том числе в России Загрязняющие вещества накапливаются в различных компонентах биосферы и снижают устойчивость экосистем, что ведет к их деградации Эта проблема отмечена и в Рязанской области, являющейся крупным промышленным и сельскохозяйственным центром страны Значительная площадь сельскохозяйственных угодий в настоящее время загрязнена солями ТМ С учетом перспектив развития производства есть все основания предполагать, что антропогенные нагрузки на агроландшафты в области будут возрастать (Гос доклад , 2000, Мажайский, 2002)

В работе предложена концептуальная модель восстановления химически деградированных почв биологическими методами (рис 1) Методы восстановления подразделены на опосредованные через оптимизацию почвенной среды путем повышения запасов органического

Рис. 1. Концептуальная модель восстановления деградированных почв биологическими методами

вещества, проведения адекватной агротехники, правильно подобранных

севооборотов и т д и непосредственные через расширение популяций

почвенных организмов Опосредованные методы позволяют улучшить

агрохимические, физико-механические, водно-физические свойства почвы, а

также вещественно-энергетический потенциал агроэкосистемы, что ведет к

снижению концентрации загрязняющих веществ в почве Непосредственные

методы позволяют провести биологическую очистку и детоксикацию почвы,

улучшить санитарное состояние среды Из перечисленных методов

восстановления химически деградированных почв в работе исследованы два

9

использование фиторемедиации на техногенно-загрязненных почвах и внесение микробного препарата совместно с орошением сточными водами Фиторемедиация в Рязанской области применяется с 1990-х гг Установлено, что в качестве сельскохозяйственных культур-фиторемедиантов целесообразно использовать гречиху, черные русские бобы и другие бобовые культуры, которые способны накапливать поллютанты в фитомассе (А В Ильинский, 2003) В работе в качестве фиторемедиантов были выбраны традиционные для хозяйств Рязанской области сельскохозяйственные культуры В отличие от растений гипераккумуляторов ТМ, которые в основном представлены дикорастущими видами, культурные фиторемедианты в меньшей степени накапливают поллютанты в своем организме Используя селективные свойства растений по поглощению отдельных ионов ТМ, можно подобрать такой ряд культурных растений, которые обеспечат очистку почвы от приоритетных загрязнителей и позволят сформировать почвозащитный севооборот, адекватный экологическим условиям.

Объектами исследований являются СПК «Пронский», расположенный в зоне техногенного загрязнения Рязанской ГРЭС, и ОАО «Рязанский свинокомплекс», сточные воды которого используются для орошения сельскохозяйственных культур и содержат большое количество биогенных соединений Оба объекта функционируют в течение 30-ти лет, что является достаточным для формирования химической аномалии

Плотность пахотного горизонта серой лесной почвы СПК «Пронский» высокая - 1,40 г/см3, порозность и содержание воздуха незначительные - 48% и 25% соответственно, что свидетельствует об уплотнении пахотного слоя Водопроницаемость слоя 0-25 см низкая Почва имеет среднекислую реакцию рН (4,2 4,5), содержание гумуса низкое (2,3 2,7%), содержание Р205 - 12,55 и К20 - 10,20 мг/кг почвы Исходное содержание валовых форм ТМ в слое почвы 0-25 см Си - 72,15, 2п - 78,60, РЬ - 29,10, Сс! - 1,50 мг/кг почвы, что превышает региональные значения

Серая лесная почва ОАО «Рязанский свинокомплекс» представлена в среднем на 23% глыбистыми (более 10 мм) агрегатами Наиболее агрономически ценные макроагрегаты, обладающие высокой пористостью, механической прочностью и водопрочностью, составляют более 43% Пахотный слой уплотнен плотность 1,45 г/см'', порозность и содержание воздуха - 45,84 и 19,95% соответственно Пахотный горизонт сильно распылен, при увлажнении заплывает, а при высыхании покрывается коркой Почва имела слабокислую реакцию (рН 5,0 . 4,5), содержание гумуса низкое, содержание Р205 и К20 - 10,05 и 8,85 мг/100 г соответственно Содержание гумуса 2,5 2,7%. Для серых лесных почв региона характерны процессы перемещения илистых частиц по профилю (лессиваж), в результате верхние горизонты несколько обеднены илистой фракцией и относительно обогащены песчаной, поэтому почвы имеют более легкий гранулометрический состав Исходное содержание химических элементов в почве Мп - 900,00, Со - 10,95, Си - 65,55, Ъп - 72,65 и Мо - 0,76 мг/кг почвы, что значительно ниже ОДК

Условия и методика проведения исследований В опыте по изучению влияния орошения сточными водами на почву, многолетние травы и лизиметрические воды в 1995-1997 гг использовались водобапансовые лизиметры конструкции ВНИИГиМ на лизиметрической станции учхоза «Стенькино» Схема опыта включала варианты 1 - контроль - орошение природной водой, 2 - N200 - внесение азота сточных вод из расчета 200 кг/га, 3 - то же 300 кг/га и 4 - то же 400 кг/га Повторность трехкратная Лабораторный опыт по использованию микробного препарата на орошаемых сточными водами землях и по изучению морфофизиологического развития растений, выращенных в зоне техногенного загрязнения, проводился в вегетационных сосудах на кафедре ботаники и физиологии растений Рязанской ГСХА

Мелко-деляночные и производственные опыты были проведены в 1998 2003 гг на поле хозяйства «Пронский», расположенного в 6 км от

Рязанской ГРЭС Схема мелко-деляночного полевого опыта включала следующие варианты 1 - многолетние травы без орошения и внесения удобрений, 2 - многолетние травы, 3 - кукуруза, 4 - овес, 5 - рожь, 6 - горох, 7 - просо. На вариантах 2-7 проводилось орошение и внесение удобрений Размер делянки составлял 15 м2 Повторность 3-х кратная Орошение производилось с помощью дождевальной насадки "Роса-3", полив осуществлялся при снижении влажности почвы до оптимального предполивного порога (ПП) В среднем за годы исследований проведено по 6 поливов поливной нормой по 250-300 м3/га Оросительная норма в среднем составляла 1500-1800 м3/га Качество оросительной воды показано на рисунке 8

Производственный опыт с внедрением почвозащитного севооборота в СПК «Пронский» проводился на площади 50 га Контроль загрязненности почв осуществлялся согласно ГОСТам 17 4 3 04 -85, 17 14 1 02-83, 17 4 4 0284 Отбор проб почвы производился почвенным буром до проведения опыта в 1998 г и после вегетации каждой культуры Изучение водно-физических свойств почв (водопроницаемость, влагоемкость, плотность сложения, содержание воздуха и порозность) проводилось по методике, изложенной в руководстве Е В Аринушкиной (1986) Агрохимические исследования выполнены на кафедре агрохимии и почвоведения Рязанской ГСХА ассистентом Т Ю Косоруковой по методикам П.М Смирнова и Э А Муравина (1991), Б А Ягодина (1987, 1989) и в лаборатории Государственной станции агрохимической службы «Рязанская» Определение валовых форм ТМ проводилось с использованием полуколичественного спектрального метода (ПКСА) с использованием спектрофотометра (лаборатория Государственной станции агрохимической службы "Рязанская") Коэффициенты концентрации (Кс) и показатель суммарного загрязнения почв (Х) рассчитывались по формулам В И Марымова и В П Оголевой (2000)

где Са - аномальная концентрация элементов в варианте,мг/кг почвы, Су -концентрация элемента на контроле,мг/кг почвы

г = £кс-(п-1), (2)

|>1

где Ъ - показатель суммарного превышения уровня элементов в пределах вариантов над фоном, п - число элементов с Кс>1

Целлюлозоразрушающая активность определялась по методике Д Г

Звягинцева (1986) аппликационным методом (разложение льняного полотна)

Расчетный слой почвы принимался 15 см Срок экспозиции льняного полотна

составлял 1, 2 и 3 месяца Об интенсивности целлюлозоразрушения судили

по шкале Д Г Звягинцева (1978) очень слабая - до 10%, слабая - 10-30%,

средняя - 30-50%, сильная - 50-80%, очень сильная - более 80% Влажность

(XV, мм) почвы в деляночном опыте измерялась один раз в декаду

нейтронным влагомером "Электроника - ВНП - 1" Урожай учитывался

поукосно методом сплошной уборки, а в производственном опыте

производился механизировано Пересчет на сено вели по пробному снопу

Водопотребление (Е, м3/га) сельскохозяйственных культур рассчитывалось

по формуле А Н Костякова (1951)

Е= иъ + О + ш -я -\Ук, (3)

где \Ун и XV к - влажность почвы на начало и конец расчетного периода, т - поливная норма, м3/га, ц-сброс, м3/га, О - осадки, мм

Биологические коэффициенты (Кб) сельскохозяйственных культур

рассчитывались по формуле А М иСМ Алпатьевых (1988)

Кб=ЕГ£ с1, (4)

где Е - водопотребление культур, м3/га, ^ с! - сумма дефицита влажности воздуха за рассчетный период, мб

Оценка качества выращенной продукции проводилась на основе

общего зоотехнического анализа в лаборатории Государственной станции

агрохимической службы "Рязанская" В растительных образцах определяли

азот по Къельдалю, фосфор - колориметрическим способом, калий -

плазменной фотометрией, нитраты - колориметрически с

дисульфофеноловой кислотой, нитриты - по Гриссу, клетчатку - по методу

Кюршнера и Ганека в модификации А В Петербургского, зольность -

методом сжигания в муфельной печи и последующем количественном учете остатка ТМ определялись спектральным методом

Производственные опыты проводились в ОАО «Рязанский свинокомплекс» на площади 600 га Схема опыта предусматривала два варианта 1 - традиционный полив сточными водами и 2 - цикличное орошение сточными водами многолетних трав Полив сточными водами осуществлялся дробно три раза за вегетацию в начале и после укосов в соответствии с санитарными требованиями и биологическими особенностями сельскохозяйственных культур Пробы сточных вод на анализ отбирались перед каждым поливом Для увлажнительных поливов использовались природные воды реки Рака Анализ агрохимических показателей почвы выполнялся в 2000-2003 гг. на кафедре агрохимии и почвоведения Рязанской ГСХА Схема опыта с внесением микробного препарата была аналогичной производственному опыту Деляночный опыт по уточнению нормы внесения сточных вод совместно с микробиологическим препаратом включал варианты внесения азота стоков от 300 до 550 кг/га с шаговым увеличением нормы в 50 кг/га Размер делянки составлял 21 м2 Повторность трехкратная Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур общепринятая Грунтовые воды были вскрыты на глубине 6 м Отбор проб речных вод (р Прони и р Рака) проводили два раза в вегетацию в мае и августе с 1998 по 2003 гг Отбор проб грунтовых вод в ОАО «Рязанский свинокомплекс» производился в конце вегетации с 1995 по 2003 гг Анализ выполнялся в аттестованной лаборатории экологической службы Рязанской ГРЭС и ОАО «Рязанский свинокомплекс» Величину рН определяли потенциометрическим методом, содержание 02 - электрохимическим, Са и - атомно-

абсорбционным, № и К - на пламенном фотометре, сульфаты - весовым, хлориды - аргентометрическим, ТМ - спектрографическим, нитриты -фотометрическим с реактивом Грисса, нитраты - колориметрическим методом, окисляемость перманганатная - окисление перманганатом К в кислой среде при кипячении, ХПК - окисление бихроматом К в кислой среде

при кипячении, СПАВ - фотометрическим с метиленовым синим, нефтепродукты - колоночной хроматографией с ИК-спектрофотометрией Бактериологические анализы выполнены в лаборатории Рязанского центра ГСЭН титрованием Математическая обработка экспериментальных данных выполнена по методике Б А Доспехова (1985)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Обоснование почвозащитного севооборота на техногенно загрязненных

почвах

Загрязнение почв ТМ оказывает влияние не только на урожайность сельскохозяйственных растений, качество продукции, но и на морфофизиологическое развитие культур Деляночный опыт с выращиванием овса в СПК «Пронский» Пронского района (вариант 2) и в учхозе «Стенькино» Рязанского района (вариант 1) проведен с целью изучения влияния загрязнения окружающей среды на морфофизиологическое развитие растений Объекты исследований расположены в соответствии с геоботаническим районированием в Лесной зоне, Подзоне широколиственных лесов, Окско-Рановского округа, Рязанско-Пронского района широколиственных лесов Рязанско-Пронский район широколиственных лесов занимает средневысотную территорию восточного склона Среднерусской возвышенности от границ с Московской областью до р Проня на востоке и юге В пределах Захаровского района граница проходит севернее р Прони Почвы серые лесные на покровных суглинках (Кадастр особо охраняемых природных объектов Рязанской области, 1990) Это обеспечивает возможность проведения сравнения морфофизиологических особенностей развития растений на этих объектах Все мероприятия по агротехнике в опыте выполнялись с разницей в 1 сутки Морфофизиологические исследования растений овса проведены в фазу кущения - начала трубкования, так как именно на этом этапе органогенеза закладываются и начинают формироваться регенеративные органы, оказывающие существенное влияние на величину будущего урожая В

условиях техногенного загрязнения наблюдается отклонение в естественном развитии растений снижение количества колосковых и цветковых бугорков На варианте 1 полностью сформировались покровные чешуйки колосков, формируется околоцветник, на варианте 2 наблюдается задержка в развитии Это объясняется угнетением растений в зоне техногенного загрязнения, торможением фаз их развития и, следовательно, снижением продуктивности (табл 1 и рис 2)

Таблица 1. Рост и морфофизиологическое развитие растений по вариантам деляночного опыта ___

Показатели Вариант 1 (контроль) Вариант 2 Отклонения от контроля, %

Длина листа, см 10,9±0,02 8,67±0,02 -20,5

Количество листьев на 1 растении, шт 8±0,01 6±0,02 -25

Площадь листовой поверхности (всех листьев) на одном растении. см2 34,20±0,02 17,79±0,03 -48

Масса одного растения, г 10,8±0,02 7,1±0,02 -34

Количество колосковых бугорков, шт 36±0,02 34±0,02 -5,6

Количество цветковых бугорков, шт 21 ±0,05 19±0,03 -9,5

Количество проводящих пучков, шт 7±0,03 5±0,03 -29

Вариант 1 Вариант 2

Рис. 2. Этапы органогенеза овса в условно чистой (вариант 1) и техногенно загрязненной (вариант 2) зоне

Поперечный разрез стебля показал, что у растений на варианте 1

хорошо развита ксилемная часть, клетки паренхимы крупные,

крахмалоносный слой широкий, склеренхима мощная, с утолщенными

стенками, что определяет устойчивость растения к полеганию На варианте 2

клетки более мелкие, крахмалоносный слой узкий, склеренхима развита 16

слабее В техногенно загрязненной зоне растения испытывают "химический" прессинг

Проведенные исследования в Пронском районе Рязанской области показали, что почва и почвенный покров в настоящее время в зоне влияния Рязанской ГРЭС загрязнены ТМ концентрация 2п выше на 35, Си -20, Сс1 -14 и РЬ — 34% региональных величин Для обоснования почвозащитного севооборота был проведен мелко-деляночный полевой опыт со следующими культурами многолетние травы, кукуруза, овес, озимая рожь, горох, просо В соответствии с методикой исследований были рассчитаны коэффициенты концентрации(Кс)ТМ и показатель суммарного загрязнения почв(2) (табл 2)

Таблица 2. Валовое содержание тяжелых металлов в почве по вариантам опыта, мг/кг почвы__

Зариаит опыт Содержание ТМ, Кс и Z Ряды Кс

Си РЬ гп са г

факт Кс факт Кс факт Кс факт Кс

Без полива

1 - многолетние травы 70,20 29,15 78,66 1,57

Орошаемые

2- чноголстние травы 64,10 1,10 28,07 1,04 74,60 1,05 1,48 1,06 4,25 :и> С<1 > 7.п >Р1

3 - кукуруза 59,43 1,01 27,83 1,05 78,10 1,01 1,20 1,31 4,38 7.п >Си>РЬ >Сс1

4 - овес 65,18 1,08 28,05 1,04 76,80 1,02 1,53 1,03 4,17 Си >РЬ > Сс1 >Ъп

5 - озимая рожь 58,48 1,03 28,12 1,04 72,10 1,09 1,43 1,10 4,26 Сс1 >РЬ >Си >Ъа

6 - горох 58,33 1,03 28,53 1,01 78,02 1,00 1,40 1,12 4,16 Сй >Си >РЬ >1п

7 - просо 70,17 1,00 28,97 1,01 78,13 1,01 1,50 1,05 4,07 сё >РЬ =гп >Си

одк* 66 - 65 - 110 - 1,0 - - -

•Виноградов А П (1952), И Г Важенина и В Л Большакова (1991)

Наибольшее снижение ТМ произошло на орошаемых варианте 2 (выращиваемая культура - многолетняя травосмесь), варианте 3 (выращиваемая культура - кукуруза) и варианте 5 (выращиваемая культура -

рожь), что объясняется переходом ТМ в подвижные формы вследствие изменения водного и питательного режимов почвы, а также биологическими особенностями культуры Общая суммарная загрязненность ТМ на этих вариантах составила 4,17 4,3 8

В содержании подвижных форм ТМ в почве наблюдается иная картина (табл 3) Содержание подвижных форм ТМ в почве на вариантах с орошением возросло, что объясняется переводом труднорастворимых форм в растворимые

Таблица 3. Содержание подвижных форм ТМ в почве на вариантах опыта, мг/кг__

Зариант опыт Содержание ТМ, Кс и Ъ Ряды Кс

Си РЬ Хп Сс1 г

факт Кс факт Кс факт Кс факт Кс

Без полива

1 - многолетние травы 1,02 0,5 3,95 0,38

Орошаемые

2-шоголетине травы 1,23 1,21 0,55 1,10 4,05 1,03 0,48 1,26 4,60 С(1>Си>РЬ> Ъп

3 - кукуруза 1,22 1,20 0,53 1,06 4,05 1,03 0,53 1,39 4,68 Сс1>Си>РЬ> гп

4 - овес 1,03 1,01 0,60 1,20 4,12 1,04 0,40 1,05 4 30 РЬ>С(1> Ъп >Си

5 - озимая рожь 1,30 1,27 0,56 1,12 А,21 1,08 0,43 1,13 4,60 Си >Сс1>РЬ >2п

6 - горох 1,07 1,05 0,52 1,04 3,97 1,01 0,40 1,05 4,15 са=си>рь> Zn

7 - просо 1,07 1,05 0,51 1,02 3,97 1,01 0,40 1,05 4,13 Сс1=Си>Р1Р гп

Следует учитывать, что Си и РЬ близки по химическим свойствам и тяготеют к образованию специфических связей с компонентами ППК, при этом комплексы РЬ с гуминовыми кислотами более прочные, чем с Си С<1 и 2п связываются неспецифически и более подвижны Менее подвижным является 2п, очевидно по причине более прочного его связывания в ППК Общее загрязнение почв подвижными формами ТМ выше на вариантах 2 (г=4,60) и 3 (г=4,68)

Одним из показателей биологической активности почв является интенсивность целлюлозоразрушения На варианте 1

целлюлозоразрушающая активность характеризуется по Звягинцеву как средняя и составляет 35% за вегетацию Активность процесса зависит от выращиваемых культур Убывающий ряд можно представить следующим образом многолетние травы >озимая рожь >горох >овес жукуруза >просо > многолетние травы (богарный) Такое распределение сельскохозяйственных культур по интенсивности микробиологического процесса в почве объясняется различным требованием растений к содержащимся в почве элементам питания и разной их урожайностью, а, следовательно, различной массой растительных остатков в почве В работе проведен регрессионный анализ зависимости целлюлозоразрушающей активности почвы от содержания подвижных форм ТМ и выявлена обратная зависимость активность целлюлозоразрушения снижается с увеличением концентрации Си, гп, РЬ, Сё для Си У=54,98-17,Зх, (11=0,79), для С<1 У=54,03-45,5х, (11=0,84), для гп У=86,39-12,9х, (К=0,93), для РЬ У=52,31-22,4х, (11=0,90)

Урожайность культур на фоне техногенного загрязнения окружающей среды ниже по сравнению со средними значениями в Рязанской области многолетних трав (без орошения) - 2,825 кг/м2, при орошении многолетних трав - 4,005, кукурузы -5,900, овса - 3,820, озимой ржи -2,255, гороха -2,180, проса - 1,820 кг/м2 Значение водопотребления многолетних трав без орошения составило 2274 м3/га за вегетацию, у кукурузы - 3224 м3/га

Наибольший вынос ТМ отмечен у кукурузы По общему выносу ТМ можно составить следующий ряд кукуруза > рожь > многолетние травы > овес > просо> горох Коэффициент концентрации Сс1 выше на всех вариантах по сравнению с другими изучаемыми ТМ, что объясняется большей его подвижностью в почве и лучшей усвояемостью растениями Биопоглощение ТМ растениями селективно многолетние травы и кукуруза больше других культур выносит из почвы кадмия (Кс= 11,25 и Кс=8,21 соответственно),

рожь - цинка (Кс=1,58), овес - свинца (Кс=1,82) Вынос меди на всех вариантах незначителен

Выявлены следующие зависимости концентрации изучаемых ТМ в продукции от содержания их подвижных форм в почве

С<3 У=0,016+0,65х,11=0,93, Си У=11,63+7,5х, 11=0,78,

Хп У=23,57+1,97х, 11=0,78, РЬ У=0,59+3,5х, 11=0,80

Полученные результаты позволили разработать почвозащитный севооборот, который был внедрен в 1999 г на сельскохозяйственных полях СПК "Пронский" Пронского района на площади 50 га В производственном опыте вносились минеральные удобрения под многолетние травы ^оРзоКзо, кукурузу и озимую рожь НсюРбоКео, овес Ы80Р8оК-8о кг/га д в и органические удобрения в виде перепревшего подстилочного навоза 30 т/га под кукурузу Для полива сельскохозяйственных культур использовалась машина ДДН-70, агрегатируемая с трактором ДТ-75 Оросительная норма в производственном опыте составляла в зависимости от вида культуры от 2000 до 2600 м3/га Агротехника выращивания сельскохозяйственных культур была общепринятая для региона Схема почвозащитного травянопропашного 5-ти польного севооборота следующая 1 Многолетние травы 1 г п, 2 Многолетние травы 2 г п, 3 Многолетние травы 3 г п, 4 Кукуруза на ранний силос+озимая рожь на зеленый корм, 5 Овес

За период ротации произошло заметное снижение концентрации валовых форм ТМ в почве за счет выноса их с урожаем (табл 4) Однако концентрация валовых форм ТМ оставалась выше регионального фона Иная картина отмечается при изучении содержания в почве подвижных форм ТМ их концентрация возросла в зависимости от вида выращиваемых сельскохозяйственных культур Это объясняется не только растворимостью находящихся в почве ТМ, но и изменением качественных показателей почвы (рН, содержание гумуса и др ) Так, содержание Си в слое 0-25 см возросло по сравнению с исходным на 0,46 мг/кг, Хп — на 1,17, Сё — на 0,18, РЬ — на 0,23 мг/кг почвы (рис 3)

Таблица 4. Содержание валовых форм ТМ в почве по годам

исследований (средние данные! мг/кг

Культура Слой почвы,см Содержание ТМ

Си РЬ гп СА

Исходное содержание

Многолетние травы (1999 г.) 0-25 25-50 72,15 68,50 29,10 28,25 78,60 72.85 1,50 1,25

2000 г.

Многолетние травы 3 г.п. 0-25 50.50 25-50 46,80 27,85 26,80 73,14 1 1.40 69,50 1,08

2001 г.

Кукуруза* озимая рожь 0-25 25-50 52,60 48,15 18,05 16,45 71,85 [ 1,05 66,90 I 0,86

2002 г.

Овес 0-25 25-50 48,60 45,50 12,05 10,25 59,60 55,50 0,95 0,81

Региональный фон 0-25 2 7 ±4 12*0,8 35±3 0,18*0,02

мг/кг

исходом ¿ООО ¿001 аооя

Годы исследований

Рис. 3. Диаграммы концентрации подвижных форм ТМ в слое почвы 0-25 см до и после введения почвозащитного севооборота.

Коэффициенты концентрации ТМ следующие: КсСи=1,81, Кс2п=1,63,

КсРЬ-1,46, КсС<)= 1,06. Убывающий ряд ТМ можно записать в виде: Си>2п>РЬ>С<1. В слое почвы 25-50 см наблюдаются аналогичные изменения содержания ТМ, Поступление в почвенный раствор Си и 2п может благоприятно отразиться на урожайности сельскохозяйственных культур, а избыток Сё и РЬ может привести к снижению качества продукции.

Урожайность сельскохозяйственных культур в орошаемом севообороте по сравнению с контролем возросла Так, многолетние травы сформировали по 3 укоса и в среднем за вегетацию обеспечили получение 22 т/га зеленой массы Урожайность кукурузы на ранний силос составила 38 т/га, озимой ржи - 3,7, овса - 16 т/га Продуктивность орошаемого гектара за пять лет исследований составила около 8 тыс к ед зеленой массы По сравнению со средними данными по Рязанской области урожайность выращиваемых культур превысила у многолетних трав - на 122%, кукурузы -на 211%, озимой ржи - на 100%, овса - на 225% Возросло и водопотребление сельскохозяйственных культур Выявлена зависимость водопотребления растений (Е, м3/га), их урожайности (У, т/га) от суммарного загрязнения почвы ТМ На рисунке 4 представлена поверхность отклика по Доспехову с увеличением техногенной нагрузки на агроэкосистему (Т), наблюдается резкое снижение потребления воды (Е) и урожайности сельскохозяйственных культур (У)

Рис. 4 Поверхность отклика по Доспехову между урожайностью (У, т/га), водопотреблснием (Е, м3/га), и суммарным загрязнением почвы (X)

Ь'

Содержание основных питательных элементов по В Г Минееву (2004) в продукции растениеводства характеризовалось как близкое к норме (табл 5) Содержание калия в растениях овса несколько ниже уравновешенного питания, что объясняется недостатком этого элемента в почве

Таблица 5. Содержание №К в продукции растениеводства, % на абсолютно сухое вещество_____

Содержание Соотношение Характеристика условий питания

N Р К N7? Ы/К К/Р

Многолетние травы 1-3 г п (средние значения)

3,2 0,30 3,0 10,7 1,07 10 Близкое к норме

Кукуруза ранних сортов

3,8 0,36 3,6 | 10,5 _1,05 1 10 Близкое к норме

Озимая рожь

4,6 | 0,44 | 4,1 | 10,45 | 1,12 | 9,3 | Близкое к норме

Овес

4,1 0,40 3,3 10,25 1,24 8,25 Средний недостаток К при среднем избытке Р, по остальным -уравновешенное

Выполненный анализ качества растениеводческой продукции показал, что содержание ТМ высокое, но ниже уровня фитотоксичности, при котором наблюдается снижение урожайности культур и ухудшение качества продукции Концентрация Си в овсе превышает уровень фитотоксичности почти на 6%, но значительно ниже избыточного содержания в фитомассе По С<3, Ъп, РЬ превышение избыточной концентрации у всех культур севооборота не отмечалось (табл 6)

Таблица 6. Химический состав продукции растениеводства за одну

Культуры в севообороте Показ ат е л и

Си Хп С<1 РЬ

Многолетние травы 18,65 29,60 5,125 10,45

Кукуруза 18,45 18,58 6,085 7,85

Озимая рожь 19,68 32,10 4,562 8,52

Овес 21,15 21,05 4,058 7,48

Уровень фитотоксичности (В Б Ичьин, 1991) 15-20 150-200 5-10 10-20

На варианте с многолетними травами рассчитаны Кс ТМ, которые составили: КсСи-1,П; КсРЬ=1,31: Кс7п-2,90; КсС<1 -3,01.. 2-8,33. Ряды Кс В убывающем порядке: Сс1 >РЬ >Си. Таким образом, внедрение

почвозащитного севооборота на почвах С допустимым уровнем загрязнения, обеспечит получение сельскохозяйственной продукции нормативного качества при постепенном снижении содержания ТМ в почве.

Улучшение свойств почвы при проведении почвозащитного севооборота

Внедрение почвозащитного севооборота позволило в условиях техногенного загрязнения агроландшафта улучшить качественные показатели почвы и условия произрастания растений. Величина рН вследствие проведения поливов возросла с 4,5 до 5.8...5,9. Заметно увеличилось содержание азота - на 2,35 мг/кг почвы, подвижного фосфора -на 1,06 мг/кг и обменного калия - на ] ,85 мг/кг (рис. 5).

15

ю

мгЫг

5 О

Р205. чакг К20. иг/лг гумус, % Я199в 3 72,55 ' 10.2 2,5

□ 2003г. ]_НИ Т 2,6

Рис. 5. Диаграмма содержания Р;05т КгО и гумуса до и после внедрения почвозащитного севооборота

Повышение плодородия почвы было связано с улучшением водного режима при поливах и внесением минеральных удобрений; переводом органической формы азота в аммонийный и нитратный, а также Трансформацией фосфора и калия из недоступного для растений состояния в доступное. Увеличение пожнивных остатков при более высокой урожайности выращиваемых культур благотворно повлияло на накопление в почве органических соединений (за 5 лет их содержание в почве возросло на 0,85%).

В используемых в опыте минеральных и органических удобрениях действующее вещество ^К представлено в следующем виде аммиачная селитра ЫНЦЫОз N содержится в 2-х формах - нитратной N03 и аммиачной N№1, двойной суперфосфат СаН2(Р04)2 Р205 - подвижная, водорастворимая, легкодоступная для растений форма, хлористый калий КС1 К20 -хлорсодержащая форма калийных удобрений В работе рассчитан баланс питательных веществ орошаемого почвозащитного севооборота (табл 7) Естественное поступление азота осуществляется в результате его биологической фиксации его, с атмосферными осадками и оросительной водой Дефицит в азотном балансе можно ликвидировать лишь внесением азотных удобрений Фосфор - не только источник пищи для растений, но и носитель энергии, он входит в состав различных нуклеиновых кислот Естественных источников пополнения запаса фосфора в почве нет, и вынос восполняется только за счет внесения фосфорных удобрений С минеральными и органическими удобрениями в почву поступает определенное количество химических элементов, что увеличивает приходную статью в их балансе (табл 7)

Таблица 7. Баланс питательных веществ в орошаемом почвозащитном

Культура в севообороте Элементы питания Приходные статьи Всего

мин уд оргуд атм ос Фиксац клуб бакт

1 2 3 4 5 6 7

Многолетние травы 1 г п N 50 - 5 66 121

Р 50 - - - 50

К 50 - - - 50

Многолетние травы 2 г п N 50 - 5 66 121

Р 50 - - - 50

К 50 - - - 50

Многолетние травы 3 г п N 50 - 5 66 121

Р 50 - - - 50

К 50 - - - 50

Кукуруза N 90 150 5 - 245

Р 60 75 - - 135

К 60 180 - - 240

Озимая рожь N 90 - 5 - 95

Р 60 - - - 60

К 60 - - - 60

Овес |_ N 80 - 5 - 85

Р 80 - - - 80

К 80 - - - 80

Культура в севообороте Элементы питания Расходные статьи Всего Баланс

урожаем Газообр из мин уд Из орган уд Из почвы

Многолетние травы 1 г п N 36 10 - 10 56 +65

Р 80 - - - 80 -30

К 80 - - - 80 -30

Многолетние травы 2 г п N 44 10 - 10 64 +57

Р 110 - - 110 -60

К 110 - - - 110 -60

Многолетние травы 3 г п N 44 10 - 10 64 +57

Р 110 - - - 110 -60

К 110 - - - 110 -60

Кукуруза N 152 18 15 10 195 +50

Р 53,2 - - - 53,2 +81,8

К 228 - - - 228 + 12

Озимая рожь N 7,4 18 - 10 35,4 +59,6

Р 5,92 - - - 5,92 +54,08

К 18,5 - - - 18,5 +41,5

Овес N 32 16 - 10 58 +27

Р 25,6 - - - 25,6 +54,4

К 80 - - - 80 0

Результаты расчета баланса питательных элементов показали, что в среднем по севообороту сложился положительный баланс по азоту +52,6 кг/га и по фосфору +40,28 кг/га, отрицательный по калию -96,5 кг/га Таким образом, необходимо внесение калийных удобрений в повышенных дозах

Концентрация ТМ в почве хозяйства в зоне техногенного воздействия соответствует допустимому уровню загрязнения, при котором содержание токсикантов в почве превышает фоновые значения, а в растительной продукции приближается к ПДК Поэтому на современном этапе капитальное восстановление нарушенного плодородия нецелесообразно по экономическим соображениям, а мероприятия должны носить профилактический характер Так, при допустимом уровне загрязнения почвы (2=16-32) рекомендуется почвозащитный севооборот

По результатам исследований был рассчитан баланс ТМ в зоне техногенного загрязнения (табл 8)

ТМ Приходные статьи*

Атм осадки Орос вода Мин уд Семена Всего

1 2 з 4 5 6

Кукуруза ранних сортов

Ъъ 280,50 0,025 151,12 12,5 444,135

Си 35,30 0,020 73,4 3,60 122,32

РЬ 36,30 0,010 12,1 0,048 48,46

С(1 1,80 0,006 2,50 0,062 4,368

£=619,283

Многолетние травы 1 г п

Ъп 280,50 0,025 150,00 14,00 444,525

Си 35,30 0,028 70,20 3,80 109,328

РЬ 36,30 0,012 10,50 0,052 46,864

Сс1 1,80 0,082 2,00 0,068 3,8762

У=604,5932

Многолетние травы 2 и 3 г п

гп 280,50 0,050 300,00 - 861,05

Си 35,30 0,056 140,40 - 211,056

РЬ 36,30 0,024 21,00 - 93,624

Сё 1,80 0,0164 4,00 - 7,6164

1=1173,3464

Овес

Хп 280,50 0,008 136,25 6,00 422,758

Си 35,30 0,016 60,20 2,00 97,516

РЬ 36,30 0,006 8,15 0,025 44,481

С<1 1,80 0,002 1,35 0,038 3,19

1=550,278

Озимая рожь

2п 280,50 - 132,00 3,20 415,70

Си 35,30 - 55,20 1,50 92,00

РЬ 36,30 - 3,80 0,01 40,11

С<1 1,80 - 0,65 0,018 2,468

1=550,278

Кукуруза при традиционном выращивании

гп 280,50 - 151,12 12,50 443,95

Си 35,30 - 73,40 3,60 112,30

РЬ 36,30 - 12,10 0,048 48,448

Сё 1,80 - 2,50 0,062 4,362

£=609,06

Приход за 5 лет 3045,3 г

ТМ Расходные статьи Баланс

Урожай Техноген эрозия Внутрипочв эрозия Пов сток Всего

1 2 3 4 5 6 7

Кукуруза ранних сортов

гп 89,8 9,00 9,80 8,20 216,8 +327,335

Си 29,5 3,50 4,12 4,60 41,72 +41,72

РЬ 4,85 1,65 2,00 3,80 12,3 +36,1

1 2 3 4 5 6 7

са 0,95 0,12 0,85 0,03 1,93 +2,438

Т= 172,77 У=+446,513

Многолетние травы 1 г п

Хп 202,00 6,50 7,15 6,00 221,65 +222,875

Си 86,50 2,00 2,90 2,50 93,90 +15,428

РЬ 12,80 1,25 1,45 2,80 18,30 +28,564

СА 2,55 0,06 0,80 0,015 3,425 +0,4512

7=337,275 У=+267,3182

Многолетние травы 2 и 3 г п

Ъп 368,00 12,20 12,65 9,50 402,35 +458,70

Си 155,50 3,95 4,50 4,20 168,15 +42,906

РЬ 26,60 2,05 2,88 4,60 36,13 +57,494

Сй 2,80 0,15 1,00 0,022 3,972 +3,6444

>;=б 10,602 У=+562,7444

Овес

Ъл 68,40 8,85 8,12 12,00 97,37 +325,388

Си 32,72 4,16 _, 3,60 3,50 43,98 +53,536

РЬ 4,25 2,06 2,20 3,38 11,89 +32,591

Сй 1,08 0,09 1,30 0,122 2,592 +0,598

1=155,832 У=+412,113

Озимая рожь

гп 21,82 10,05 10,00 16,00 57,87 +357,83

Си 12,61 6,20 5,50 4,25 47,37 +44,63

РЬ 2,20 3,00 3,20 3,88 12,28 +27,83

Сс1 0,60 0,12 0,20 0,46 1,38 +1,088

У= 118,90 У=+431,378

за ротацию 2167,9242 +1347,5214

Вынос «71%

Кукуруза при традиционном вы ращивании

Zn 41,20 8,20 9,60 6,00 65,00 +378,95

Си 12,80 3,10 4,00 3,20 23,10 +89,20

РЬ 2,65 1,50 1,88 2,70 8,73 +39,718

Сё 0,50 0,10 0,80 0,018 1,418 +2,944

У=98,248 $>+510,812

За 5 лет 491,24 г Вынос 16%

*Примечание приходные и расходные статьи баланса составлены по данным Ю А Мажайского (2002), С А Тобратова (1999)

Результаты расчета баланса ТМ показали, что до внедрения почвозащитного севооборота в почву ежегодно поступало в среднем 609,06 г/га, а вынос составлял 98,248 г/га, или 16% Ежегодно в почве оставалось 510,812 г/га исследуемых ТМ За одну ротацию севооборота вынос ТМ составил 2167,9242 г/га, или 71%, то есть вынос ТМ возрос в 4,4 раза

Экономическая эффективность внедрения орошаемого почвозащитного севооборота, рассчитанная на основе технологических карт путем сравнения с существующей технологией возделывания (на примере кукурузы) в СГЖ «Пронский», показала, что рентабельность составила более 180%, а условно чистый доход - более 29000 руб/га

Влияние длительного орошения сточными водами на почву и растения

Влияние длительного орошения сточными водами изучалось в ОАО "Рязанский свинокомплекс", расположенном в 26 км от города Рязани Свинокомплекс функционирует с 1975 г Среднесуточный расход навозных стоков, поступающих на очистные сооружения, составлял по данным на 1990 г 6000 м3/сут, или до 2 млн м3 в год, что в 1,8 раза больше по сравнению с нормативными показателями В настоящее время на свинокомплексе содержится около 30 тыс голов свиней Стоки, образованные сточными водами свинокомплекса и хозяйственно-бытовыми водами п Искра, проходят 2 очереди биологической очитки и поступают в пруд - накопитель, в котором накапливаются в течение 6-7 месяцев (с октября по апрель), а с мая по сентябрь подаются на поля орошения дождеванием Сточные воды свинокомплекса по многим показателям не соответствуют СанПиН 4630-88 (табл 9 и 10)

Таблица 9. Бактериологический состав сточных вод пруда-накопителя в вегетационный период, в дм3___

Показатель Средние значения СанПиН

1 2 3

1 Индекс лактозоположительной кишечной палочки 2400000 1000

2 Индекс Е coli 13000 100

3 Индекс энтерококка 2400 100

1 2 1 3

4 Коли-фаги КОЕ 1000 100

5 Общее количество мезофидьных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, выросших при 37° С 12х105

6 Общее количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, выросших при 22° С 5x105

Таблица 10. Гидрохимический состав сточных вод в пруду-накопителе в вегетационный период, в 1 дм3_______

Показатели Концентрация исследуемых показателей ПДКрыбхоз

1 Осадок, мутность мутный -

2 Плавающие примеси частицы ила в виде хлопьев -

З.Взвешенные вещества, мг 380 20

4 рН, единиц 7,8 6,5-8,5

5 Сухой остаток, мг 2550 -

6 Железо общее,мг 0,03 0,02

7.Хлориды, мг 670 350

8.Сульфаты, мг 315 500

9.Аммиак, мг 185 0,2

10 Нитриты, мг 0,3 0,08

11 Нитраты, мг 0,08 0,3

12 Марганец, мг 1,8 0,5

13 Молибден, мг 0,01 0,25

14 Цинк, мг 0,35 1,0

15 Медь, мг 0,1 1,0

16 Кобальт, мг 0,1 0,1

17 Растворенный 02, мг отсутствует 4,0

18 Характер вод фекальный -

19 БПК5, мг02 480 6

20 ХПК, мг02 250 20

За 30-летний период орошения сточными водами (1975-2003 гг) значительно ухудшились водно-физические свойства почвы плотность возросла с 1,20 до 1,50 г/см3, содержание воздуха снизилось до 9,50%, порозность составила 45,25% уменьшилась впитывающая способность почвы, отмечена кольматация подпахотного горизонта, что проявлялось в образовании луж на поверхности почвы после полива и формировании 30

поверхностного стока по склону Коэффициент фильтрации снизился до 0,24 м/сут Содержание гумуса в почве уменьшилось на 0,31 0,36% Возросла концентрация разных форм азота и обменного калия в почве общего азота -на 4,72, нитратного - на 2,50 и аммиачного - на 1,65, обменного калия - на 8,65 мг/100 г почвы соответственно Как показал расчет баланса элементов питания в лизиметрическом опыте при орошении сточными водами в почве за три года аккумулируется на варианте N300 более 40 г азота, 42 г фосфора и 44 г калия на 1 м2

При увеличении нагрузки до 400 кг/га в почве остается почти в два раза больше химических веществ по сравнению с предыдущим вариантом Таким образом, несмотря на высокие урожаи трав, в почве создается положительный баланс элементов питания

За 30-ти летний срок орошения сточными водами увеличилась концентрация ТМ Мп по сравнению с исходным содержанием в слое 0-25 см на 109%, Со - на 291, Ъа - на 149, Си - на 76, Мо - на 643%, что выше регионального фона по всем элементам Убывающий ряд химических элементов в почве представлен рядом Мо >Со >Мп >2п >Си В почве наблюдалась высокая активность целлюлозоразрушения (более 83%), что способствовало быстрой минерализации органического вещества По данным исследований Рязанского центра ГСЭН, почвы характеризовались как очень грязные по индексу БГКП (0,001) и энтерококкам (0,001) на протяжении всех лет исследований Из 24 проб почвы положительными оказались 19 (или 79%), содержание яиц гельминтов составило от 122 до 465 на 1 кг почвы Ухудшение агрохимических свойств почвы при регулярном орошении сточными водами оказало влияние на их продуктивность Урожайность с 1985 по 1995 гг стабилизировалась (48,60 - 50,00 т/га зеленой массы), а затем, начиная с 1995 г снизилась (до 41,05 - 46,05 т/га зеленой массы) из-за внесения необоснованно высоких норм сточных вод по азоту, что вызвало аккумуляцию химических соединений в почве и угнетение роста и развития растений Водопотребление трав в среднем снизилось на 52 65 м3/га, что

связано с уменьшением их урожайности и неэффективным использованием поливной воды Качество сельскохозяйственной продукции не отвечало зоотехнической норме по содержанию нитратов (0,31 -0,35%) Концентрация в продукции Со, Си была избыточной, 7л\, Мп и Мо — близка к норме

Проведенные в 1995-1997 гг лизиметрические исследования позволили обосновать экологически безопасную норму внесения сточных вод по азоту, которая составила 300 кг/га и разработать технологию цикличного орошения сточными водами в течение четырех лет проводится орошение сточными водами нормой внесения 300 кг азота на гектар, а в последующие два года — рекомендуется орошать только природной водой На данную технологию получен патент П № 2192738 БИ № 32 «Способ орошения с использованием животноводческих стоков»

Экологически безопасное использование почвы при цикличном орошении сточными водами

Для снижения нагрузки на почву в течение 6 лет (1997-2003 гг)

применялась технология цикличного орошения сточными водами и сопоставлялась с традиционной технологией При регулярном орошении сточными водами наименьшее значение влажности в слое почвы 0-40 см составило 108,2 мм, наибольшее - 122 мм, среднее - 112,3 мм Влажность почвы опускалась ниже ПП в среднем за вегетацию 4 раза и в эти периоды проводились поливы Оросительная норма составила 1950 м3/га, природной воды было подано 620 м3/га На варианте цикличного орошения наименьшее значение влажности почвы составило 104,8 мм, наибольшее - 115,6 мм, среднее - 109,1 мм Влажность почвы опускалась ниже ПП 7 раз Оросительная норма составила 2700 м3/га, из них 1350 м3/га природной водой При этом оросительная вода использовалась более эффективно Содержание воздуха в почве возросло на 1,1%, порозность увеличилась на 1,2%, а плотность почвы снизилась на 0,07 0,10 г/см3. Одна из причин разуплотнения - большое количество растительных остатков, возвращаемых в почву Перерыв в подаче сточных вод на участки полей позволил снизить содержание биогенных элементов из-за выноса их с урожаем 32

сельскохозяйственных культур содержание азота общего снизилось на 0,2, азота нитратного - на 1,3, подвижного фосфора - на 1,05 и обменного калия -на 0 6 мг/100 г почвы В условиях оптимизации водного и питательного режимов и улучшения физических свойств почвы наблюдалась активизация почвенных микроорганизмов При цикличном орошении разложение льняного полотна за вегетацию в среднем на 20% меньше по сравнению с регулярным орошением Санитарное состояние почвы при регулярном орошении на 30-ые сутки не соответствовало норме по индексу БГКП и индексу энтерококка процесс самоочищения шел малоэффективно, о чем свидетельствуют показатели общего микробного числа (ОМЧ) Из 24 проб почвы положительными оказались 19 (79%) Отобранные пробы характеризовались как очень грязные по индексам БГКП и энтерококка, содержание яиц гельминтов составило 122 465 шт на 1 кг почвы, из патогенной микрофлоры обнаружены сальмонеллы в 12 пробах (50%), что объясняется снижением емкости поглощения большого количества микроорганизмов данной почвой из-за высокого микробного прессинга На варианте цикличного орошения почва характеризовалась как слабозагрязненная, процесс самоочищения протекал более интенсивно Патогенная микрофлора и свежая кишечная палочка (ПБСК) не обнаружены

Урожайность многолетних трав на вариантах цикличного орошения сточными водами возросла, прибавка составила в среднем 12,0 т/га зеленой массы, водопотребление 3250 м", что на 400 м3 выше, чем при регулярном орошении Питательные вещества, поступающие с оросительной водой, использовались более интенсивно Рассчитанные значения биоклиматических коэффициентов (Кб) при цикличном орошении были выше, чем при регулярном

Улучшилось качество растениеводческой продукции за счет снижения в ней нитратов на 0,203% по сравнению с регулярным орошением Содержание ТМ в продукции несколько возросло по сравнению с 1995 г , но соответствовало ПДК содержание Со в продукции растениеводства

составило 18,5 мг и Мо - 1,22 мг, что незначительно выше достаточного, Zn - 55 мг и Мп - 180 мг/кг, т е нормальным, а Си - 48,2 мг/кг, т е избыточно, что объясняется высокой подвижностью ее в почве и высоким региональным фоном Технология цикличного орошения позволила снизить антропогенную нагрузку на природную среду, обеспечивая высокую урожайность кормовых культур при сохранении нормативного качества кормов

Технология цикличного орошения сточными водами была проведена в производственных условиях в 1997-2003 гг в АОЗТ «Искра» (ныне ОАО «Рязанский свинокомплекс») на площади 300 га Экономический эффект составил 333,89 руб/га

Влияние микробного препарата на агрохимические свойства почвы С целью снижения загрязнения почвы и продукции биогенными элементами (в частности, азотными) при орошении сточными водами свинокомплекса в 2000-2003 гг. были проведены лабораторный и полевой опыты, в которых изучалось влияние микробного препарата на агрохимические, биологические, санитарно-эпидемиологические и гельминтологические свойства и плодородие почвы, а также на урожайность многолетних трав и содержание нитратов в растениеводческой продукции После трехкратного внесения микробного препарата при разведении 1.500 совместно со сточными водами в почве значительно уменьшилось количество биогенных элементов (табл. 11) Отбор проб почвы производился за сутки до полива сточными водами и через два дня после полива Так, концентрация нитратного азота при цикличном орошении снизилась почти на 50%, при регулярном - на 37%, что объясняется денитрификацией и эмиссией определенного количества азота Содержание Р205 уменьшилось на 26 и 40%, а К20 - на 32 и 21% соответственно вариантам опыта вследствие их выноса с урожаем многолетних трав, а также большей подвижностью калия и вымыванием его в подпахотный горизонт Изменились и другие агрохимические показатели почвы Статистическая обработка результатов опыта по влиянию микробного препарата на

содержание биогенных соединений в почве показала, что прослеживается

снижение концентрации N-N04', Р]0? и К;0 после внесения микробного

препарата с высокой степенью достоверности, коэффициент Стьюдента

соответствует допустимым уровням значимости (рис. 6).

Таблица 11. Агрохимические показатели почвы до и после внесения микробного препарата на участках цикличного и регулярного орошения сточными волами свинокомплекса

Варианты опыта

До внесения смеси После опыта

Показатели 1. Участки цикличного орошения сточными водами 2. Участки регулярного орошения сточными водами 1. Участки цикличного орошения сточными водами 2. Участки регулярног о орошения сточными водами

рН 7,36 7,56 7,47 7,63

N-N03, мг/кг почвы 559,3 648.7 276,3 411,0

Р1О5, мг/кг ПОЧВЫ 185,3 267.0 137,3 159,0

КА мг/кг почвы 273,7 321,7 187,0 253,3

65,5 75,1 90,4 105,6

$, мгзкв/100 г почвы 10,83 13,0 16,7 19,4

Т. мгзкв/100 г почвы 18,57 21,27 24.2 27,15

Мк, кг/га

Повтори ость опьпа

■ 135 294 Ш Но.56В

■ 205.382

■ 211 176 В 276.471 ЁЭ 1 765 О «7.059 □ 382.363 ПЗ 417.647 СЭ 452541 БЯ 488 236 Ш 533.529 т 55а Й2А Ш 584 11Э Я £29.412 Ш 664 706

Рис. 6, Концентрация биогенных соединений в почве при внесении со сточными водами микробного препарата

При внесении микробного препарата возросла

целлюлозоразрушающая активность почвы на обоих вариантах опыта Внесение микробного препарата оказало позитивное влияние также на санитарно-эпидемиологические и гельминтологические свойства почвы

На участках регулярного орошения сточными водами положительными оказались 8 проб (33,3%) из 24, яиц гельминтов обнаружено 88 115 на кг почвы, патогенные микроорганизмы оказались в 5 пробах (4,8%)

Полученные результаты позволили выявить зависимость накопления

нитратов (у) в продукции растениеводства от нормы внесения азота сточных

вод совместно с микробным препаратом (х)

у=0,2357 + 0,000805X+ 1,128571е- 0, ООбх2 (5)

Расчеты показали, что при применении микробного препарата

возможно увеличение внесения в почву азота со сточными водами с 300 до

475 кг/га без проявления негативных последствий для сельскохозяйственной

продукции (рис. 7) Прогноз накопления нитратов в продукции на 20 летний

срок орошения сточными водами показал незначительное повышение их

концентрации, что не превышает санитарную норму

Концентрация нитратов, %

Норма сточных вод по азоту, кг/га

Рис. 7. Зависимость накопления нитратов в продукции растениеводства от нормы сточных вод (сплошная линия - экспериментальные данные, пунктир - расчетные)

Рентабельность производства при цикличном орошении сточными водами совместно с внесением микробного препарата была на 9% выше по сравнению с вариантом без внесения, а условно чистый доход выше на 818 руб./га.

Влияние антропогенного загрязнения на качество поверхностных и

грунтовых ВОД

Для опенки влияния антропогенных нагрузок на природную среду проводился контроль качества поверхностных вод в зоне техногенного загрязнения (р. Проня) и в условиях орошения сточными водами (р. Рака). Для этих целей использовались отчеты экологической службы ГРЭС и проводились отборы проб воды р. Прони на содержание ТМ. Концентрация Zn соответствует ПДКсан. Содержание Си превышает ПДКсан. на 20%, РЬ на 100, Cd - на 800% (рис, 8). Обычно техногенный РЬ быстро подвергается седиментации и его концентрация в воде небольшая, значительное содержание РЬ в воде р. Проня объясняется преимущественно образованием нерастворимых органом и неральных соединений с фульвокислотами. Максимальный рост концентрации отмечен у Cd, что обусловлено высокой его подвижностью в агроландшафте,

О,Об 1 о,05 -1 кинцект о,о4

Р. О.оз M Г/ДМ з 0,02 0,О1

о

каин.ейовзнкв металла

Рис. 8. Диаграмма концентрации ТМ в р. Проня

Отбор проб воды р. Рака производился вблизи полей, орошаемых сточными водами, в 300 м ниже и выше по течению реки в меж- и вегетационный периоды. Вблизи полей орошения сточными водами до 1997 г. в вегетационный период содержание аммиака, нитратов, нитритов в р. Рака было выше нормы в 60...80 раз. В межвегетационный период их

наимеиовэ ние металла

концентрация превышала норму в 58, 28 и 11 раз соответственно В вегетационные периоды 1998-2003 гг. по сравнению с 1997 г содержание аммиака в водах снизилось на 26% и составило 8,5 мг/дм% нитратов - на 34% и составило 6,5 мг/дм3, нитритов - на 26% и составило 2,8 мг/дм3 В межвегетационный период концентрация рассматриваемых соединений составила 9,2, 8,0 и 3,5 мг/дм3. Санитарно-бактериологическое состояние поверхностных вод р Рака в вегетационный период 1995 1997 гг не соответствовало СанПиН содержание лактозоположительной кишечной палочки и Е coli, вблизи полей обнаружено в количестве более 240000 ед в 1 дм3, энтерококка - 230, коли-фагов - 6000, что говорит о сильной степени загрязнения вод Коэффициент самоочищения не превышал 5 Из патогенной микрофлоры в воде обнаружены сальмонеллы в количестве 2 5 ед в дм" Весной в результате вторичного загрязнения вод вследствие поверхностного стока талых вод с полей наблюдалось повышение концентрации микроорганизмов. Содержание коли-фагов 100 ед, лактозоположительной кишечной палочки - 240000, Е coli - 24000, энтерококка - 1000 ед в дм3 В межвегетационный период санитарно-бактериологическое состояние вод вблизи полей также не соответствовало норме по количеству лактозоположительной кишечной палочки (70000), Е coli - 13000 В период с 1998 по 2003 гг патогенной микрофлоры в водах не обнаруживалось. Коэффициент самоочищения речной воды вырос на 32%

Для оценки возможности загрязнения грунтовых вод при орошении сточными водами в 1995-1997 гг. были проведены исследования на лизиметрах Изучался вынос различных форм азота лизиметрическими водами при различных нормах внесения азота сточных вод Наибольшая степень загрязнения разными формами азота наблюдалась на варианте с нормой внесения азота сточных вод 400 кг на 1 га При внесении 300 кг азота сточных вод на 1 га концентрация разных форм азота не превышала допустимые значения

Результаты исследований грунтовых вод в вегетационные периоды 1998-2003 г. по сравнению с 1997 г. показали, что содержание аммиака в водах снизилось на 26%, нитратов - на 34, нитритов - на 26%, что ниже ГТДК (рис. 9).

Таким образом, применение цикличного орошения позволило снизить техногенную нагрузку на поверхностные и грунтовые воды и стимулировать процессы самоочищения речной воды.

1997 год 2003 год ГДК

' О I отбора проб годы

□ МН4 ■ N02 В N031

Рис, 9, Изменение концентрации разиы\ форм азота в грунтовых водах

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложена концептуальная модель повышения плодородия химически

деградированных почв, позволяющая выделить методы восстановления плодородия и экологически безопасного использования: опосредованные через оптимизацию почвенной среды и непосредственные с применением растений-фиторемедиаитов и почвенной биоты. В качестве последних в работе предложен почвозащитный севооборот на техногенно загрязненных землях и технология цикличного орошения сточными водами свинокомплекса с использованием микробного препарата.

2. Установлено, что с техногенными выбросами Рязанской ГРЭС в зоне максимального ее воздействия (радиусом околс 87 км) в агроландшафт поступает около 6000 г/га ТМ. В процессе седиментации они

осаждаются на почву, нарушают ее экологические функции и вызывают

34

химическую деградацию В слое почвы 0-25 см содержание Си составляет 72,15, Хп - 78,60, РЬ - 29,10, С<1 - 1,50 мг/кг, что превышает региональные значения на 14 35% Такое загрязнение характеризуется как допустимое Изучение морфофизиологического состояния растений, произрастающих в зоне техногенного загрязнения, выявило закономерности изменения физиологических особенностей сельскохозяйственных культур

Изучена селективность поглощения тяжелых металлов для районированных сельскохозяйственных культур в Рязанской области Исследованиями установлено, что в условиях орошения наибольший вынос Сё обеспечивается многолетними травами и кукурузой (Кс= 11,25 и Кс=8,21 соответственно), Ъх\ - рожью (Кс=1,58), РЬ - овсом (Кс=1,82) Обоснованы состав и структура почвозащитного севооборота, использование которого на загрязненных почвах экологически безопасно при суммарном загрязнении Х=\6-Ъ2 В условиях орошения за одну ротацию севооборота концентрация ТМ в слое почвы 0-25 см снизилась Си - в 1,5, Ъп - в 1,3, РЬ - в 2,4 и Сё - в 1,6 раза Урожайность сельскохозяйственных культур повысилась многолетних трав до 22 т/га, кукурузы на ранний силос до 38, озимой ржи до 3,7, овса до 16 т/га зеленой массы при обеспечении нормативного качества кормов Показано, что внедрение почвозащитного севооборота на почвах, подверженных техногенному загрязнению, обеспечивает постепенное снижение содержания ТМ Показано, что при ежегодном поступлении Zn, Сё, Си и РЬ на 1 га сельскохозяйственных угодий составляет 312,9 г/га (за пять лет - 1565 г/га), их вынос при применениии разработанного 5-ти польного почвозащитного севооборота составил за ротацию 2167,92 г/га, или 71% Рентабельность без учета предотвращенного ущерба превысила 180%, а условно чистый доход составил 29 тыс руб/га Предложена и обоснована экологически безопасная цикличная технология орошения сточными водами (нормой 300 кг азота на 1 га),

основанная на периодической подаче на орошение сточных вод в течение 4 лет и природной воды в течение 2 лет Содержание азота общего в почве снизилось на 0,2 мг/100 г, азота нитратного - на 1,3, подвижного фосфора - на 1,05 и обменного калия - на 0,6 мг/100 г Санитарное состояние почвы соответствовало норме, патогенная микрофлора и свежая кишечная папочка не обнаружены Прибавка урожая составила в среднем 12 т/га зеленой массы в год Содержание нитратов в продукции отвечало зоотехнической норме

7 С целью снижения загрязнения почвы биогенными элементами при поливе сточными водами свинокомплекса предложено использовать препарат, содержащий эффективные почвенные микроорганизмы Внедрение технологии цикличного орошения совместно с микробным препаратом на полях ОАО «Рязанский свинокомплекс» позволило улучшить агрохимические показатели почвы концентрация N03 снизилась на 50%, Р205 - на 26 и К20 - на 32%, сумма обменных оснований возросла на 54 мг-экв/100 г, степень насыщенности почвы основаниями - на 38%, емкость поглощения — на 30 мг-экв/100 г Урожайность многолетних трав возросла на 6% за счет внесения микробного препарата Экономический эффект составил 334 руб/га.

8 В деляночном опыте установлено, что применение микробного препарата позволяет снизить накопление нитратов в почве и растениеводческой продукции Выявленная зависимость накопления нитратов в многолетних травах от нормы внесения азота сточных вод позволила увеличить ее с 300 до 475 кг/га за вегетацию При этом рентабельность повысилась на 9% по сравнению с цикличной технологией без внесения препарата

9 Выполненная оценка влияния техногенного загрязнения на качество поверхностных вод р Проня, используемых для поливов сельскохозяйственных культур, показала, что концентрация ТМ в речной воде превышает ПДКрыбхоз по Си - на 20%, РЬ - на 100%, Сс1 - на

800%, это вызывает загрязнение тяжелыми металлами орошаемых территорий

10 Внедрение цикличного орошения сточными водами оказало положительное влияние на природную среду улучшилось качество поверхностных вод р Рака, используемых для поливов В вегетационные периоды 1998-2003 гг по сравнению с 1997 г содержание аммиака в речных водах снизилось на 26% и составило 8,5 мг/дм3, нитратов - на 34% и составило 6,5 мг/дм3, нитритов - на 26% и составило 2,8 мг/дм", патогенная микрофлора в водах не обнаружена Коэффициент самоочищения вод вырос на 32%

11 Выявлено, что при регулярном орошении сточными водами свинокомплекса наблюдается загрязнение грунтовых вод разными формами азота концентрация Ыамм была выше ПДКрыбхоз на 80%, Книтрит - на 25% и Инитрат - на 85% соответственно При внедрении цикличного орошения сточными водами содержание аммиака в водах за 7 лет снизилось на 26%, нитратов - на 34, нитритов - на 26%

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 1 Площади сельскохозяйственных угодий, имеющие суммарное техногенное загрязнение (более 2=16), должны быть взяты под особый контроль На них рекомендуется применять почвозащитные севообороты на фоне орошения, обеспечивающие постепенное снижение содержания ТМ В севооборот рекомендуется включать следующие культуры-фиторемедиантьг многолетние травы, кукурузу, рожь, овес и др Подбор культур и структура севооборота определяется приоритетными загрязнителями вынос Сё обеспечивается многолетними травами и кукурузой (Кс=11,25 и Кс=8,21 соответственно), Хп - рожью (Кс=1,58), РЬ - овсом (Кс=1,8) Для снижения токсичности ТМ и сохранении качества растениеводческой продукции рекомендуется проводить адекватную систему

агромелиоративных мероприятий известкование, внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений и т д 2 При использовании на орошение сельскохозяйственных культур сточных вод необходимо вести постоянный почвенно-экологический мониторинг, регулярно оценить качество сточных вод и изучать изменения свойств почв под влиянием орошения С целью сохранения экологически безопасного уровня функционирования экосистемы рекомендуется применение экологически безопасной цикличной технологии орошения сточными водами (нормой 300 кг азота на 1 га), основанного на периодической подаче сточных вод в течение 4 лет и природной воды в течение 2 лет При снижении влажности почвы ниже предполивного порога производится дополив природной водой Представляется возможным увеличить норму внесения азота сточных вод с 300 до 475 кг/га за вегетацию при использовании совместно со стоками микробного препарата, обеспечивающего предупреждение загрязнения почвы и растениеводческой продукции биогенными элементами, в частности нитратным азотом, за счет денитрификации и эмиссии некоторого количества азота

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1 Захарова О А , Исследование влияния орошения с использованием сточных вод свинокомплексов на содержание тяжелых металлов в растениеводческой продукции Сб н тр "Современные энер1 о- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы с\х производства" - Рязань 1998 -С 15-16

2 ЖелязкоВ И , Мажайский Ю А , Захарова О А Влияние орошения сточными водами свинокомплексов на загрязнение почв тяжелыми металлами Мат Междунар научно-практ конф, поев 80-летию высш Мелиорат Образ в респ Беларусь "Проблемы мелиорации и водного хозяйства на современном этапе" - Горки, 1999 -С 267-268

3 Захарова О А , Гусева Т М , Мажайский Ю А Опыт использования водобалансовых лизиметров при изучении влагозапасов и физических свойств орошаемых почв Доклады симп "Лизиметрические исследования в агрохимии, почвоведении, мелиорации и агроэкологии" - Москва, п Немчиновка, 1999 - С 25-26

4 Захарова О А , Мажайский Ю А Предотвращение деградации почв, орошаемых сточными водами Мат научно-практ конф 25-27 октября 1999 г "Экологические проблемы агропромышленного комплекса" - Москва, 1999 - С 165-166

5 Захарова О А , Мажайский Ю А Оценка деградации орошаемых сточными водами почв Мат к III республ Научн конф "Человек и окружающая Среда" -Рязань, 1999 - С 155-156

6 Захарова О А Обоснование необходимости проведения мониторинга водного режима серых лесных почв в условиях орошения сточными водами Тезисы докл Межрегион НГТК 15-17 декабря 1999 г «Экотогическая безопасность и устойчивость развития регионов» -Рязань, 1999 - С 74

7 Мажайский Ю А, Евтюхин В Ф, Захарова О А Завершение работы оценки состояния земель по степени загрязнения канцерогенными веществами РАСХН, ВНИИГиМ, МФ ВНИИГиМ - Рязань, 2000 - 7 с

8 Мажайский Ю А , Евтюхин В Ф , Захарова О А Рекомендации по технологии утилизации свиностоков в сложных гидрологических условиях, сохраняющей почвенное плодородие и предотвращающей загрязнение водных объектов Тр МФ ВНИИГиМ -Рязань, 2000 - С 2-15

9 Захарова О А , Мажайский Ю А Цикличное орошение сточными водами как способ предотвращения деградации почв// Мелиорация и водное хозяйство, 2000 - №4 - С 18-20

10 Захарова О А Предотвращение загрязнения окружающей среды в условиях орошения сточными водами Мат Всерос научно-практ конф 14-16 марта 2000 г "Биотехнологии переработки органических отходов, производство и их применение" -Рязань, 2000 г - С 25-26

11 Захарова О А, Мажайский Ю А Обоснование необходимости проведения мониторинга деградированных почв Тр Междунар Конгр 14-16 июня 2000 г "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" - Санкт-Петербург, 2000 - С 88-89

12 Захарова О А , Бочкарев Я В Активизация процесса самоочищения орошаемых сточными водами почв Нечерноземья Сб мат Межвуз научно-метод Конф 18-21 апреля 2000 г "Вопросы повышения качества образования в области природообустройства" -Москва, 2000 -С 16-17

13 Мажайский ЮА, Захарова О А Утилизация сточных вод свинокомплексов на земледельческих полях орошения, 1999 г -25 с

14 Захарова О А Расчет баланса тяжелых металлов в орошаемых сточными водами почвах Сб науч Тр ' Вопросы региональной экологии" -Тамбов, 2000 -С 19-20

15 Мажайский Ю А , Евтюхин В Ф , Захарова О А , Тобратов С А Техногенное загрязнение окружающей среды в зоне воздействия Рязанской ГРЭС// Химическое и нефтехимическое машиностроение, 2000 - №4 - С 18-20

16 Мажайский Ю А , Евтюхин В Ф , Гусева Т М , Захарова О А и др Технологии утилизации свиностоков в сложных гидрологических условиях, сохраняющих почвенное плодородие и предотвращающих загрязнение - Рязань, 2000 - 57 с

17 Мажайский Ю А, Захарова О А, Тобратов С А Агроэкологическая оценка загрязненных почв и мероприятия но их рекультивации - Рязань Изд-во БР "Мила", 2000 -76 с

18 Мажайский ЮА, Желязко ВИ, Захарова О А, Кирюшин В А, Михальченко Н Н Утилизация сточных вод на полях орошения - Рязань Изд-во БР "Мила", 2000 -145 с

19 Захарова О А Санитарно-эпидемиологические и гельминтологические аспекты утилизации сточных вод - Рязань, 2000 - 110 с

20 Режимы комплексных мелиораций земель / Кизяев Б М , Кирейчева Л В , Бородычев В Руднева Л В , Абаева С Д, Захарова О А / Рекомендации РАСХН - Москва, 2000

21 Тупиков ГМ, Захарова ОА, Морозова Н М, Тобратов С А Микроэлементы в окружающей среде - Рязань, РБ "Мила", 2001 - 255 с

22 Рекомендации по использованию сточных вод в Рязанской области / Кирейчева Л В , Захарова О А Мажайский Ю А - М, РАСХН, ВНИИГиМ, 2001 -100с

23 Мажайский Ю А , Желязко В И , Захарова О А Изменение целлюлозоразрушающей активности серых лесных почв региона в зависимости от срока орошения сточными водами свинокомплексов Мат междунар научн -практ конф, поев 160-летию образ

БГСХА 'Проблемы мелиорации, водохозяйственного строительства и обустройства сельских территорий на современном этапе" - Горки, 2001 - С 64

24 Желязко В И , Захарова О А , Кирейчева Л В , Мажайский Ю А , Михапьченко Н Н Утилизация сточных вод и животноводческих стоков - М Изд-во ООО "Эдем", 2001 -137с

25 Захарова О А Бактериологическая характеристика поверхностных вод в зоне свиноводческих комплексов и полей орошения сточными водами Сб научн тр аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА -Спасск, 2001 -С 38

26 Мажайский Ю А , Захарова О А Экологическое состояние почв Рязанской области// Сб научн тр аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА -Спасск, 2001 -С 39-41

27 Желязко В И , Мажайский Ю А , Захарова О А , Кирюшин В А Способ орошения сточными водами земледельческих полей орошения Мат 4-ой межрегион научно-практ конф "Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения" - Рязань, 2001 -С 34

28 Захарова О А Содержание Cd, Zn, Pb и Cu в кукурузе в лизиметрическом опыте// Сб научных трудов "Актуальные проблемы экологии на современном этапе" - Рязань, 2002 -С 12

29 Кирейчева Л В , Захарова О А Влияние цикличного орошения сточными водами на свойства серых лесных почв//Почвоведение, 2002 -№9 -С 1115-1120

30 Захарова О А, Бочкарев Я В , Косорукова Т Ю Анализ и особенности природных условий в зоне влияния крупных промышленных объектов (на примере Рязанской ГРЭС)// Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы с/х производств Сб нтр -Вып 6 -Рязань, 2002 -С 63-65

31 Захарова О А , Кирейчева Л В Влияние arpo- и техногенного загрязнения почв на произрастание семян тест-культуры// Актуальные проблемы экологи и с/х производства на современном этапе Сб н ст по итогам НИР агрономического ф-та РГСХА - Вып 2 -Рязань, 2003 -С 32-35

32 Захарова О А , Положенцева Е И Морфологические особенности в онтогенезе овса в зоне техногенного загрязнения// Ботаника, экология, сельское хозяйство Мат Докладов межвузовской НПК 27-28 февраля 2003 г - Рязань, РГПУ, 2003 -С 32-35

33 Захарова О А , Положенцева Е И Использование фитомелиорации на загрязненных тяжелыми металлами почвах Рязанской области// Сб научн тр - Сыктывкар, 2003 -С 25

34 Захарова О А, Пчелинцева С А Вынос Cd из техногенно загрязненных почв при фитомелиорации// Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий Сб научн тр, посвящ 50-лет Юбилею МФ ВНИИГиМ -Рязань, 2004 -С 189-193

35 Захарова О А Изменение концентрации нитратов в орошаемой сточными водами серой лесной почве при использовании препарата «Байкал ЭМ-1» Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий Сб научн тр, посвящ 50-лет юбилею МФ ВНИИГиМ - Рязань, 2004 -С 380-382

36 Захарова О А Изучение лизиметрическим методом водного режима почвы, орошаемой сточными водами //Лизиметрические исследования в агрохимии, почвоведении и мелиорации (к 100-лет Со дня рожд А В Петербургского) -Немчиновка, 2004 - С 65

37 Захарова О А Ресурсосберегающая технология восстановления деградированных почв Монография - Рязань, 2004 - 264 с

37 Захарова О А , Мажайский Ю А , Кирейчева Л В Микробоценоз почвы при разных уровнях антропогенного воздействия Монография - Рязань, 2004 - 159 с

38 Мажайский Ю А , Захарова О А , Ушаков Р Н, Костин Я В Эколого-геохимическая оценка антропогенного воздействия на почвенный покров Рязанской области Монография - Рязань Изд-во МФ ГНУ ВНИИГиМ, 2005 - 148 с

39 Захарова О А Улучшение водно-физических и агрохимических свойств почвы в условиях цикличного орошения сточными водами «Наукоемкие технологии в мелиорации (Костяковские чтения)» Международная коиф 30 марта 2005 Мат конф -M Изд-воВНИИА,2005 -С 94-101

40 Мажайский Ю А, Родин И К, Захарова О А Эколого-экономические расчеты платы за загрязнение окружающей природной среды - Рязань, 2005 -167 с

41 Мажайский Ю А , Захарова О А Рост и морфофизиологическое развитие растений в условиях антропогенного загрязнения Монография - Рязань ГНУ МФ ВНИИГиМ, РГСХА, 2006 - 144 с (автор - 50%)

42 Мажайский Ю А, Захарова О А Агроэкологическая оценка состояния пахотных земель и решение продовольственной проблемы - Рязань ГНУ МФ ВНИИГиМ, РГСХА, 2006 -118с (автор-50%)

43 Захарова О А Современное состояние мелиорируемых земель в Рязанской области Сб научн тр Молодых ученых РГСХА по материалам Всерос н -практ конф «Научное наследие профессора П А Костычева в теории и практике современной аграрной науки», 60-лет проф ПА Костычевапосвящ -Рязань,2005 -С 23-25

44 Захарова О А. Сравнительная оценка уплотнения почвы при регулярном и цикличном орошении сточными водами Сб научн тр Молодых ученых РГСХА по материалам Всерос н-пракг конф «Научное наследие профессора ПА Костычева в теории и практике современной аграрной науки», 60-лет Проф П А Костычева посвящ -Рязань, 2005 -С 25-27

45 Захарова О А, Пчелинцева С А Перемещение загрязняющих веществ с вертикальной нисходящей миграцией в орошаемой почве Сб научн тр Молодых ученых РГСХА по материалам Всерос н-практ конф «Научное наследие профессора ПА Костычева в теории и практике современной аграрной науки», 60-лет проф П А Костычева посвящ -Рязань, 2005 - С 27-29

46 Захарова О А Оструктуривание почвы при орошении сточными водами //Плодородие, 2006 -№1 -С25-27

47 Захарова О А Химический состав лизиметрических и грунтовых вод при орошении сточными водами// Плодородие, 2006 - №2 - С 25-26

48 Кирейчева JIВ , Захарова О А Применение почвозащитного севооборота на почвах, подверженных техногенному загрязнению //Вестник РАСХН, 2006 - № 4 - С 15-20

49 Захарова О А Санитарно-бактериологическая оценка орошения сточными водами/ЛТлодородие, 2006 -№3 -С 36-37

50 Захарова О А Оценка орошения сточными водами совместно с комплексом микроорганизмов// Агрохимический вестник, 2006 - №3 - 24-26

51 Захарова О А Экономическая эффективность орошения сточными водами совместно с ЭМ-комплексом Монография -Рязань РГСХА,2006 -67с

РАБОТА ПО ИЗДАНИЮ ВЫПОЛНЕНА НА УЧАСТКЕ ОПЕРАТИВНОЙ ПОЛИГРАФИИ ГНУ ВНИМС

Лицензия на издательскую деятельность ЛР 020703 от 26 01 98

Подписано в печать 16 04 2007 Формат 60x84/16 Заказ №23

Уел печ л 2,56 Тираж 100

Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Захарова, Ольга Алексеевна

Введение

Глава 1 Теоретические аспекты использования биологических методов для детоксикации и очистки почв, подверженных химической деградации 1.1. Экологическое состояние территории Рязанской области

1.2. Понятие о химической деградации и 17 необходимость проведения почвенно-экологического мониторинга

1.3. Краткая характеристика приоритетных 34 поллютантов

1.4. Анализ обзора литературы по орошению 53 природными и сточными водами

1.5. Существующие методы восстановления 89 деградированных почв

Глава 2 Объекты и методы исследований

2.1. Почвенно-климатические особенности региона

2.2. Погодные условия проведения исследований

2.3. Схема и методика проведения исследований

2.4. Характеристика серой лесной почвы хозяйств

2.4.1. Характеристика серой лесной почвы СПК 129 «Пронский»

2.4.2. Характеристика серой лесной почвы ОАО 133 «Рязанский свинокомплекс»

Глава 3 Влияние техногенного загрязнения на 140 сельскохозяйственные растения и обоснование фитомелиоративного севооборота 3.1. Характеристика СПК «Пронский» и Рязанской

3.2. Морфофизиологические особенности растений в 149 зоне техногенного загрязнения

3.3. Обоснование почвозащитного севооборота на 154 техногенно загрязненных почвах

3.4. Повышение плодородия почвы при проведении 170 почвозащитного севооборота

3.5. Баланс питательных веществ и тяжелых 184 металлов в зоне техногенного загрязнения

Глава 4 Восстановление деградированной почвы 191 посредством использования препарата эффективных микроорганизмов при орошении сточными водами

4.1. Характеристика ОАО "Рязанский 191 свинокомплекс"

4.2. Влияние длительного орошения сточными 198 водами на почву и растения

4.3. Экологически безопасное использование почвы 213 при цикличном орошении сточными водами

4.4. Влияние микробного препарата на 223 агрохимические свойства почвы

Глава 5 Влияние антропогенного воздействия на качество 234 поверхностных и грунтовых вод

5.1. Влияние техногенно загрязненного 234 агроландшафта на качество вод р. Прони

5.2. Гидрохимический состав и санитарно- 237 бактериологическое состояние вод р. Рака

5.3. Химический состав и бактериологическое 244 состояние лизиметрических и грунтовых вод

Выводы

Предложения производству

Введение Диссертация по биологии, на тему "Научное обоснование экологически безопасного использования химически деградированных почв в условиях юга Нечерноземья"

Актуальность темы. В настоящее время при возрастающих антропогенных нагрузках вблизи крупных промышленных городов наблюдается загрязнение почв химическими элементами на фоне дефицита элементов питания растений. Неконтролируемое использование сточных вод на орошение и их осадков в качестве органического удобрения также приводит к повышенному содержанию в почве биогенных элементов и тяжелых металлов (ТМ). Это негативно сказывается на объемах и качестве получаемой сельхозпродукции, на экологическом состоянии почвенного покрова и, в конечном итоге, приводит к развитию деградации. Поэтому поиск методов и технологий предупреждения и воспроизводства химически деградированных почв является актуальной проблемой. Существуют различные способы предотвращения и ликвидации химической деградации почв. Среди них рассматриваются биологические методы как наиболее адаптивные к природным системам: использование растений-фиторемедиантов для селективной очистки почв от ТМ; применение эффективных почвенных микроорганизмов для детоксикации почв, загрязненных нитратами, тяжелыми металлами (ТМ) и др.

Биологические методы обеспечивают улучшение состояния почв без кардинального вмешательства в естественные процессы, что позволяет оценивать их как экологически безопасные. Разработка способов экологически безопасного использования химически деградированных почв при использовании биологических методов в сельскохозяйственном производстве является актуальной и своевременной задачей аграрной науки.

Цель исследований - разработка способов экологически безопасного использования химически деградированных почв, подверженных техногенному загрязнению и длительному орошению сточными водами.

Для реализации поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

• выполнить анализ существующих методов и технологий повышения плодородия и экологически безопасного использования химически деградированных почв и разработать концептуальную модель экологически безопасного их использования с применением биологических методов;

• провести почвенно-экологический мониторинг объектов исследований, изучить изменения свойств почв при проведении мероприятий по их восстановлению;

• научно обосновать подбор сельскохозяйственных культур в качестве культур-фиторемедиантов для использования на техногенно загрязненных почвах;

• оценить качество сточных вод свинокомплекса, используемых на орошение, и установить их влияние на пищевой режим почв и загрязнение окружающей среды;

• провести исследования по изучению влияния микробного препарата на свойства почвы и способность к детоксикации;

• разработать экологически безопасную технологию использования сточных вод свинокомплекса с применением микробного препарата на орошение многолетних трав;

• выполнить оценку экономической эффективности предлагаемых способов экологически безопасного использования почв.

Научная новизна работы. На основе обобщения и анализа литературных источников и теоретических исследований предложена концептуальная модель предупреждения и экологически безопасного использования химически деградированных почв с использованием биологических методов, включающих фито- и биоремедиацию.

Выполнен подбор сельскохозяйственных культур-фиторемедиантов, обеспечивающих селективный вынос токсикантов из почвы, с применением которых разработан почвозащитный севооборот для техногенно загрязненных земель.

Выявлена закономерность изменения морфофизиологического развития растений и их урожайности от степени загрязнения окружающей среды.

Предложен способ снижения биогенных, в частности, азотных соединений в почве при поливе сточными водами свинокомплекса с использованием микробного препарата. Показано, что его применение позволяет не только увеличить норму внесения сточных вод в почву, но и предотвратить загрязнение подземных и поверхностных вод.

Дана агроэкологическая оценка применения микробного препарата и определена экологически обоснованная норма внесения сточных вод при его использовании.

Разработана технология цикличного орошения сточными водами, позволяющая снизить нагрузку на природную среду при обеспечении высокой урожайности многолетних трав с сохранением нормативного качества кормов.

Научная новизна разработок подтверждается одним патентом РФ № 2192738 БИ №32 «Способ орошения с использованием животноводческих стоков».

На защиту выносятся следующие положения.

1. Почвозащитный севооборот, применение которого на техногенно загрязненной почве позволяет улучшить ее агрохимические свойства при обеспечении планируемой урожайности и нормативного качества растениеводческой продукции.

2. Закономерности изменения морфологических особенностей сельскохозяйственных растений, выращиваемых на загрязненной почве.

3. Способ снижения содержания азотных соединений и тяжелых металлов в почве, орошаемой сточными водами при использовании микробного препарата.

4. Технология цикличного орошения сточными водами и экологически обоснованная норма сточных вод при использовании микробного препарата.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях мелиоративной секции технологического факультета (1994-1998), на конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Рязанской государственной сельскохозяйственной академии (1996-2005), на заседании по проекту "Ока-Эльба-чистая река" в МФ ВНИИГиМ (п. Солотча, 1997), на заседании секции научно-производственной конференции факультета мелиорации и водного хозяйства (Белорусская СХА, г. Горки, 1997, 1999, 2001), на конференциях по мелиорации и экологии во ВНИИГиМе (Москва, 19982005), на экологических конференциях (Санкт-Петербург, 2000; Суздаль, 2000), на симпозиуме и конференциях в ВНИПТИХИМ (Москва, п. Немчиновка, 19992004), на межвузовской научно-методической экологической конференции в Московском государственном университете природообустройства (2000), на Ш съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль-Москва, 2000), на международном экологическом конгрессе (Санкт-Петербург, 2000), на экологической конференции (Тамбов, 2000; Рязанский ГПУ, 2001), на конференции ботаников и физиологов (Сыктывкар, 2003), на конференции по мелиорации и экологии ГНУ МФ ВНИИГиМ (п. Солотча, 2004).

Личный вклад автора. Работа является логическим завершением теоретических и обобщения многолетних экспериментальных и исследований, выполненных с 1994 по 2005 гг. лично автором в лизиметрических, лабораторных, мелкоделяночных полевых и производственных опытах при внедрении результатов в СПК «Пронский» и ОАО «Рязанский свинокомплекс». Лично автором выполнено более 70% работы.

Реализация работы. Внедрение результатов исследований осуществлялось на полях СПК «Пронский» на площади 50 га и полях орошения сточными водами свинокомплекса ОАО "Рязанский свинокомплекс" на площади 300 га. Рекомендации и результаты исследований используются в качестве учебных пособий в учебном процессе по курсу "Мелиорация и охрана окружающей среды", "Охрана окружающей среды", "Экология", «Технология производства и переработки продукции животноводства» в Рязанской государственной сельскохозяйственной академии с 1997 г. Материалы исследований нашли отражение в рекомендациях «Режимы комплексных мелиораций земель», 2000; «Использование сточных вод Рязанской области», 2001. Используются в программах водохозяйственных и мелиоративных мероприятий ЗАО «Институт «Рязаньагроводпроект».

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 51 работах, в том числе 7 в журналах, рекомендованных ВАК, в 2 авторских и 5 в коллективных монографиях, 2 учебных пособиях с рекомендацией Министерства сельского хозяйства Российской Федерации и Департамента высшего образования и 1 с грифом УМО, в сборниках трудов экологических конференций, симпозиума по почвоведению и др.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав основного текста с выводами и предложениями производству, изложенных на 344 страницах машинописного текста, списка использованной литературы из 378 наименований, в том числе 64 иностранных. Работа содержит 59 таблиц, 40 рисунков и приложения.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Захарова, Ольга Алексеевна

выводы

Предложена концептуальная модель повышения плодородия химически деградированных почв, позволяющая выделить методы восстановления плодородия и экологически безопасного использования: опосредованные через оптимизацию почвенной среды и непосредственные с применением растений-фиторемедиантов и почвенной биоты. В качестве последних в работе предложен почвозащитный севооборот на техногенно загрязненных землях и технология цикличного орошения сточными водами свинокомплекса с использованием микробного препарата.

Установлено, что с техногенными выбросами Рязанской ГРЭС в зоне максимального ее воздействия (радиусом около 87 км) в агроландшафт поступает около 6000 г/га ТМ. В процессе седиментации они осаждаются на почву, нарушают ее экологические функции и вызывают химическую деградацию. В слое почвы 0-25 см содержание Си составляет 72,15, Zn - 78,60, Pb - 29,10, Cd - 1,50 мг/кг, что превышает региональные значения на 14.35%. Такое загрязнение характеризуется как допустимое. Изучение морфофизиологического состояния растений, произрастающих в зоне техногенного загрязнения, выявило закономерности изменения физиологических особенностей сельскохозяйственных культур.

Изучена селективность поглощения тяжелых металлов для районированных сельскохозяйственных культур в Рязанской области. Исследованиями установлено, что в условиях орошения наибольший вынос Cd обеспечивается многолетними травами и кукурузой (Кс=11,25 и Кс=8,21 соответственно), Zn - рожью (Кс=1,58), РЬ - овсом (Кс=1,82). Обоснованы состав и структура почвозащитного севооборота, использование которого на загрязненных почвах экологически безопасно при суммарном загрязнении Z=16-32. В условиях орошения за одну ротацию севооборота концентрация ТМ в слое почвы 0-25 см снизилась:

Си - в 1,5; Хп - в 1,3; РЬ - в 2,4 и Сс1 - в 1,6 раза. Урожайность сельскохозяйственных культур выросла: многолетних трав до 22 т/га, кукурузы на ранний силос до 38, озимой ржи до 3,7, овса до 16 т/га зеленой массы при обеспечении нормативного качества кормов.

5. Показано, что внедрение почвозащитного севооборота на почвах, подверженных техногенному загрязнению, обеспечивает постепенное снижение содержания ТМ. Показано, что при ежегодном поступлении Ъл, Сё, Си и РЬ на 1 га сельскохозяйственных угодий составляет около 313 г/га (за пять лет - 1565 г/га), их вынос при применении разработанного 5-ти польного почвозащитного севооборота составил за ротацию 2167,92 г/га, или 71%. Рентабельность без учета предотвращенного ущерба превысила 180%, а условно чистый доход составил 29 тыс. руб/га.

6. Предложена и обоснована экологически безопасная цикличная технология орошения сточными водами (нормой 300 кг азота на 1 га), основанная на периодической подаче на орошение сточных вод в течение 4 лет и природной воды в течение 2 лет. Содержание азота общего в почве снизилось на 0,2 мг/100 г, азота нитратного - на 1,3, подвижного фосфора - на 1,05 и обменного калия - на 0,6 мг/100 г. Санитарное состояние почвы соответствовало норме, патогенная микрофлора и свежая кишечная палочка не обнаружены. Прибавка урожая составила в среднем 12 т/га зеленой массы в год. Содержание нитратов в продукции отвечало зоотехнической норме.

7. С целью снижения загрязнения почвы биогенными элементами при поливе сточными водами свинокомплекса предложено использовать препарат, содержащий эффективные почвенные микроорганизмы. Внедрение технологии цикличного орошения совместно с микробным препаратом на полях ОАО «Рязанский свинокомплекс» позволило улучшить агрохимические показатели почвы: концентрация N03 снизилась на 50%, Р2О5 - на 26 и К20 - на 32%, сумма обменных оснований возросла на 54 мг-экв/100 г, степень насыщенности почвы основаниями - на 38%, емкость поглощения - на 30 мг-экв/100 г. Урожайность многолетних трав возросла на 6% за счет внесения микробного препарата. Экономический эффект составил 334 руб/га.

8. В деляночном опыте установлено, что применение микробного препарата позволяет снизить накопление нитратов в почве и растениеводческой продукции. Выявленная зависимость накопления нитратов в многолетних травах от нормы внесения азота сточных вод позволила увеличить ее с 300 до 475 кг/га за вегетацию. При этом рентабельность повысилась на 9% по сравнению с цикличной технологией без внесения препарата.

9. Выполненная оценка влияния техногенного загрязнения на качество поверхностных вод р. Проня, используемых для поливов сельскохозяйственных культур, показала, что концентрация ТМ в речной воде превышает ПДКрыбхоз: по Си - на 20%, РЬ - на 100%, С<1 - на 800%, это вызывает загрязнение тяжелыми металлами орошаемых территорий.

10. Внедрение цикличного орошения сточными водами оказало положительное влияние на природную среду: улучшилось качество поверхностных вод р. Рака, используемых для поливов. В вегетационные периоды 1998-2003 гг. по сравнению с 1997 г. содержание аммиака в речных водах снизилось на 26% и составило 8,5 мг/дм3, нитратов - на 34% и составило 6,5 мг/дм3, нитритов - на 26% и составило 2,8 мг/дм3, патогенная микрофлора в водах не обнаружена. Коэффициент самоочищения вод вырос на 32%.

11. Выявлено, что при регулярном орошении сточными водами свинокомплекса наблюдается загрязнение грунтовых вод разными формами азота: концентрация Иамм. была выше ПДКрыбхоз. на 80%, Инитрит. - на 25% и Инитрат. - на 85% соотвественно. При внедрении цикличного орошения сточными водами содержание аммиака в водах за 7 лет снизилось на 26%, нитратов - на 34, нитритов - на 26%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Площади сельскохозяйственных угодий, имеющие суммарное техногенное загрязнение (более 2=16), должны быть взяты под особый контроль. На них рекомендуется применять почвозащитные севообороты на фоне орошения, обеспечивающие постепенное снижение содержания ТМ. В севооборот рекомендуется включать следующие культуры-фиторемедианты: многолетние травы, кукурузу, рожь, овес и др. Подбор культур и структура севооборота определяется приоритетными загрязнителями: вынос Сс1 обеспечивается многолетними травами и кукурузой (Кс=11,25 и Кс=8,21 соответственно), - рожью (Кс=1,58), РЬ - овсом (Кс=1,8). Для снижения токсичности ТМ и сохранении качества растениеводческой продукции рекомендуется проводить адекватную систему агромелиоративных мероприятий: известкование, внесение повышенных доз органических и минеральных удобрений и т.д.

2. При использовании на орошение сельскохозяйственных культур сточных вод необходимо вести постоянный почвенно-экологический мониторинг, регулярно оценить качество сточных вод и изучать изменения свойств почв под влиянием орошения. С целью сохранения экологически безопасного уровня функционирования экосистемы рекомендуется применение экологически безопасной цикличной технологии орошения сточными водами (нормой 300 кг азота на 1 га), основанного на периодической подаче сточных вод в течение 4 лет и природной воды в течение 2 лет. При снижении влажности почвы ниже предполивного порога производится дополив природной водой. Представляется возможным увеличить норму внесения азота сточных вод с 300 до 475 кг/га за вегетацию при использовании совместно со стоками микробного препарата, обеспечивающего предупреждение загрязнения почвы и растениеводческой продукции биогенными элементами, в частности нитратным азотом, за счет денитрификации и эмиссии некоторого количества азота.

Библиография Диссертация по биологии, доктора сельскохозяйственных наук, Захарова, Ольга Алексеевна, Москва

1. Авраменко П.М., Лукин C.B. Тяжелые металлы в почвах Белгородской области //Агрохимический вестник, 1998. № 5 - 6.- С. 13-14.

2. Авраменко П.М., Шевелева М.А., Лукин C.B. Закономерности накопления Pb, Zn и Cd в горохе // Химия в сельском хозяйстве, 1998. №2. - С.16.

3. Агрохимическая характеристика основных типов почв СССР. -М.гНаука, 1974.-442 с.

4. Агроэкологический справочник по Рязанской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1957. - 126 с.

5. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. - 280 с.

6. Алексеев Ю.В. Качество растениеводческой продукции. Л.: Колос, 1978.- 120 с.

7. Алексеев Ю.В. Тяжёлые металлы в почве и растениях.- Л.: Агропромиздат, 1987.-142 с.

8. Алиева С.А. Агроэкологическая оценка применения разных форм фосфорных удобрений на серых лесных почвах Рязанской области. Рязань, 1995. -156 с.

9. Алпатьев A.M. Влагооборот культурных растений. Л.: Гидрометеоиздат, 1954.- 248 с.

10. Алпатьев A.M. Влагообороты в природе и их преобразования. JI.: Агрометеоиздат, 1969. - 323 с.

11. Алпатьев A.M. О методах расчета потребности в воде культурных фитоценозов в связи с развитием орошения в СССР// Биологические основы орошаемого земледелия. М.: Наука, 1974. - С.85-90.

12. Алпатьев A.M. О методах расчета потребности в воде культурных фитоценозов в связи с развитием орошения в СССР// Биологические основы орошаемого земледелия. М.: Наука, 1974. - С.85-90.

13. Алтунин B.C., Белавцева Т.М. Контроль качества воды: Справочник. -М.: Колос, 1993.-367 с.

14. Аммосова Л.К., Орлов Д.С. Охрана почв от химического загрязнения. -М.: Изд-во МГУ, 1989. С.28 - 36.

15. Андреев B.C., Новиков М.Н., Лукин С.М. Использование навоза свиней на удобрение. М.: Россельхозиздат, 1990. - 94 с.

16. Андреев Н.Г., Мерзлая Г.Е., Афанасьев P.A. Орошение пастбищ сточными водами. М.: Россельхозиздат, 1976. - 126 с.

17. Антоненко А.Е. Продолжительность жизнедеятельности некоторых яиц гельминтов и ооцист кондиций свиней в бесподстилочном навозе: НТИ по с/х МСХ БССР. Мн.: Ураджай, 1975. - №9. - С. 24-25.

18. Ануш 3. Гигиена воды в животноводстве. М.: Колос, 1979. - 192 с.

19. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Л.: Наука, Ленинградское отд., 1980. - 187 с.

20. Ахтырцев Б.П. Серые лесные почвы Центральной России. Воронеж, 1979.-232 с.

21. Бабкин В.В., Завалин A.A. Физико-биохимические аспекты действия тяжелых металлов на растения// Химия в сельском хозяйстве, 1995. № 5. - С. 1721.

22. Багров М.Н. и др. Сохранение и восстановление плодородия почв при строительной планировке орошаемых полей.-М.: Колос, 1981.-С. 83-93.

23. Баранников В.Д. Охрана окружающей среды в зоне промышленного животноводства. М.: Россельхозиздат, 1985. - 116 с.

24. Безднина С .Я. Качество воды для орошения. Принципы и методы оценки. М., 1997. - 185 с. Безднина С.Я. Оптимальные параметры мелиоративного режима почв// Гидротехника и мелиорация, 1986. - №11. - С. 5863.

25. Безднина С.Я. Экосистемное водопользование: концепция, принципы, технологии. М.: Изд-во "Рома", 1997. - 137 с.

26. Безднина С.Я., Жолдаков И.А. Нормирование токсикантов в воде для орошения: состояние и перспективы// Тез. Докл. Всес. Сов. «Качество воды для орошения». Алма-Ата, 1988. - 120 с.

27. Бекузарова С.А., Бзиков М.А., Гасиев В.И. Цеолитсодержащие удобрения на склоновых землях// Вестник РАСХН, 2003. №1. - С. 62-64.

28. Белицкая Г.Д. и др. Геохимия свинца в почвах Нечерноземной зоны с различной техногенной нагрузкой /Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. JL, 1983. - С. 125 - 130.

29. Белковский В.И., Булавко А.Г., Дворжак и др. Мелиорация земель и регулирование водного режима почв. Мн.: Ураджай, 1981. - 368 с.

30. Бенсал P.A. Содержание цинка в почвах и транслокация его в растения: Автореф. дисс. к.б.н. М.:МГУ, 1982. - 17 с.

31. Бобун И.И. Рекомендации по совершенствованию санитарного надзора за животноводческими комплексами. Кишинев, 1987. - 120 с.

32. Бодров З.И., Сокрушилов Б. Навоз высокоэффективное удобрение под многолетние травы// Луга и пастбища, 1969. - №1. - С. 39-40.

33. Болотов А.Т. Избранные сочинения по агрохимии, плодородию, лесоводству, ботанике. М.: Изд-во Моск. Общ-ва испытателей природы. 1952. -523 с.

34. Большаков В.А. и др. Нормирование загрязняющих веществ в почве// Химизация сел. хоз-ва, 1991. №9. - С. 10 -14.

35. Большаков В.А., Краснова Н.М., Борисочкина Т.И. и др. Аэротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжёлыми металлами: источники, масштабы, рекультивация. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1993.-90 с.

36. Бочкарев Я.В. Основные направления науки в области экологии и экологической защиты окружающей среды// Рязанский экологический вестник, 1995.-№3.-С. 12-14.

37. Братчиков В.Г., Галимов Б.М., Добрынина И.П. Баланс питательных веществ при окультуривании серых лесных почв. Казань: Изд. Казанского университета, 1988. - 169 с.

38. Брезгунов B.C., Жуховицкая A.JL, Филиппов В.Н. Влияние животноводческих стоков на содержание и формы микроэлементов в органогенных почвах. В кн.: Экологические аспекты мелиорации: Сб. научн. тр. -Мн., 1990.- 156 с.

39. Бретшнайдер Б., Курфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений. JL: Химия, 1989. - 288 с.

40. Буданов М.Ф. Требования к качеству оросительных вод// Водное хозяйство. Киев: Урожай, 1965. - Вып. 1. - С. 38-55.

41. Важенин И. Г. О разработке предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве /Бюлл. Почвен. ин-та им. В.В. Докучаева, 1983.-Вып.35.- С. 3-6.

42. Васильев A.B. и др. Закономерности перехода радионуклидов и тяжелых металлов в системе почва растение - животное - продукция животноводства// Химия в с.х., 1995. - №4. - С. 13-16.

43. Васильев В.А., Швецов М.М. Применение бесподстилочного навоза для удобрения. М.: Колос, 1983. - 172 с.

44. Вильдфлуш И.Р., Цыганов А.Р., Лапа В.В., Персикова Т.Ф. Рациональное применение удобрений: Уч. Пос. Горки, 2002. - С. 240-241.

45. Виноградов А. П. Геохимия редких и рассеяных химических элементов в почвах. М.: Изд. АН СССР, 1952. - С. 7 - 20.

46. Винокуров М.А., Колоскова A.B. Изменение свойств лесостепных почв при окультуривании. Казань, 1968. - 103 с.

47. Водные ресурсы Нечерноземной зоны РСФСР/Под ред. A.A. Соколова и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 103 с.

48. Волкова В.Г. Устойчивость растений в условиях техногенного хагрязнения щелочного типа// География и природные ресурсы, 1989. №3. -С.34-39.

49. Воробьева Р.П., Додолина В.Т., Мерзлая Г.Е. и др. Экологически безопасные методы использования отходов.-Барнаул: Изд-воАлт. ун-та, 2000. -554 с.

50. Вошкулат Н.П., Кармазин В.Е., Смирнов О.П. и др. Гигиенические вопросы охраны окружающей среды в районах размещения свиноводческих комплексов// Тез. докл. 11 съезда гигиенистов УССР. Киев, 1986. - С. 52.

51. Гаврилова И.П., Богданова М.Д., Самсонова О.А. Опыт площадной оценки степени загрязнения почв России тяжелыми металлами// Вестник Моск. ун-та, сер. Почвоведение, 1995. №1. - С. 48-53.

52. Гармаш Г.А. Распределение тяжелых металлов в почве в зоне воздействия металлургических предприятий// Почвоведение, 1985. №2. - С. 2732.

53. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высш. Шк„ 1998. - 328 с.

54. Глазовская М. А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям. М.: Изд-во МГУ, 1997.-С. 1215-1225.

55. Глазовская М. А. Проблемы и методы оценки эколого-геохимической устойчивости почв и почвенного покрова к техногенным воздействиям// Почвоведение, 1999. -№1. С. 114-124.

56. Говорилина В.В., Виноградова С.Б. Минеральные удобрения и загрязнение почв тяжелыми металлами// Химизация сельского хозяйства, 1991. -№3. С. 87-90.

57. Голенецкий С.П., Жигаловская Т.Н., Голенецкая С.И. Роль атмосферных осадков в формировании микроэлементного состава почв и растений //Почвоведение, 1981. № 2.- С. 41 - 48.

58. Голуба Б.А. Лизиметрические методы исследований в почвоведении и агрохимии. М.: Наука, 1967. - 109 с.

59. Голченко М.Г., Вихров В.И. Расчет суточного водопотребления многолетних трав// Гидротехника и мелиорация, 1987. №10. - С. 32-42.

60. Голченко М.Г., Стельмах Е.А., Арент К.П. Оптимизация орошения в Нечерноземной зоне: Уч. пос. Горки, 1993. - 89 с.

61. Гончарук E.H., Сидоренко Г. И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве. М.: Медицина, 1986. - 320с.

62. ГОСТ 17.14.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения.

63. ГОСТ 17.4.2.01-81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния.

64. ГОСТ 17.4.3.04.-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения.

65. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.

66. ГОСТ 17.43.06.-86. Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических веществ.

67. Гостищев Д.П. Влияние кротования на увеличение водопроницаемости почвы и урожай// Использование сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур: Межвуз. сб. научн. тр. Волгоград, 1990. - С. 194.

68. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1993 г."- Газета "Зеленый мир", 1994. №25-30. - 1995. -№1-2.

69. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в Рязанской области в 1999 году (Белая книга). Рязань, 2000. - 220 с.

70. Гражене А. Результаты микробиологических исследований на ЗПО// Тр. ЛитНИИГиМ, 1983. Т. 14. - С. 112-114.

71. Григоров М.С. Курапина Н.В., Шадрин С.Д. Проблема сохранения плодородия почв при орошении // Плодородие, 2003. № 6 (15) - С. 27-29.

72. Григоров М.С. Основы внутрипочвенного орошения: Монография. -М.: Изд-во МСХА, 1993. 106 с.

73. Григоров М.С., Лобойко В.Ф. Охрана природных ресурсов при проведении гидротехнических мелиораций. М.: Изд-во МСХА, 1992. - 100 с.

74. Гришаев И.Д. и др. Обеззараживание навоза в крупных животноводческих комплексах. Ветеринария, 1972. - №3. - С. 34-37.

75. Грош X. Применение комбинированного орошения полей жидким навозом и чистой водой. В кн.: Сельскохозяйственное использование сточных вод. - М., 1972.-С. 63-71.

76. Гулюк Г.Г. Актуальные проблемы мелиорации и орошаемого земледелия// Мелиорация и водное хозяйство, 2001. №3. - С. 6-9.

77. Гусятников Н., Гиль А. Использование стоков свинокомплекса. -Свиноводство, 1977. №7. - С. 32-33.

78. Дворов И.М. Природные ресурсы Рязанской области. М.: Наука, 1965.-233 с.

79. Демин А.П. Состояние орошаемых земель и эффективность их использования в регионах России // Мелиорация и водное хозяйство, 2003. № 5. -С. 7-10.

80. Дмитриева В.И. Кормопроизводство на базе использования стоков животноводческих комплексов на орошение в Нечерноземье. В кн.: Использование сточных вод для орошения земель/ВАСХНИЛ. - М.: Колос, 1983. -С. 12-14.

81. Дмитриева В.И., Никитин В.А. Использование стоков животноводческих комплексов в сельском хозяйстве. В кн.: Использование сточных вод для орошения. - М.: Колос, 1978. - С. 23-27.

82. Дмитриева В.И., Никитин В.А., Поленина В.А. Использование стоков животноводческих комплексов. М.: Россельхозиздат, 1977. - 62 с.

83. Добровольский Г.В. Структурно функциональная роль почвы в устойчивости наземных экосистем // Экология и почвы. Избранные лекции 1-7 школ (1991 - 1997). - Т.1. - Пущино, 1998. - С. 9 - 21.

84. Добровольский Г.В. Биогеохимические циклы ТМ // Геохимия, 1988. -№ 2. С. 307 - 320.

85. Добровольский Г.В. Ландшафтно-геохимические критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами// Почвоведение, 1999. № 5. - С. 639-645.

86. Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 1985.- 224с.

87. Додолина В.Т. К вопросу методики оценки пригодности сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур/ВАСХНИЛ. -М.:Колос, 1983.-56 с.

88. Додолина В.Т. Оценка пригодности сточных вод для орошения в различных почвенно-климатических зонах. В кн.: Естественные методы очистки сточных вод и их использование в сельском хозяйстве. - М., 1972. - 148с.

89. Додолина В.Т. Принципы классификации сточных вод по агромелиоративным показателям// Использование сточных вод для орошения. -М.: Колос, 1978.-С. 70-82.

90. Додолина В.Т., Алещенко М.Г. и др. Некоторые критерии пригодности почв для орошения// Использование сточных вод для орошения. М.: Колос, 1978. - С. 65-67.

91. Докучаев В.В. Ученье о зонах природы. С. - Пб., 1900. - 147 с.

92. Доспехов Б.А.Методика полевого опыта. М.:Агропромиздат, 1985.351 с.

93. Евтюхин В.Ф. Экологическая оценка загрязнения агроландшафта Рязанской области тяжелыми металлами. Рязань, 1998. - 119 с.

94. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993. - 230 с.

95. Елпатьевский П.В., Аржанова B.C. Баланс и трансформация липрационных форм в техногеосистеме // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. JL: Гидрометеоиздат, 1985. - С. 89-97.

96. Емцев В.Т., Мишустин E.H. Микробиология: Уч. пос. М.: Колос, 1993.-383 с.

97. Еськов А.И., Тарасов С.И. Фитомередиация почв, загрязненных ненормированным применением бесподстилочного навоза// Вестник РАСХН, 2004.-№5.-С. 68-71.

98. Желобаева Т.Б. На международном конгрессе "Вода: экология и технология"// Вопросы мелиорации, 1994. №3-4. - С.26-28.

99. Жукова И.А. Эффективность бесподстилочного навоза на суглинистых почвах БССР. Жодино, 1974.-22 с.

100. Завалин A.A., Бердников В.В., Алметов Н.С. Эффективность применения биопрепаратов и удобрений под яровую пшеницу//Вестник РАСХН, 2004.-№5.-С. 76-78.

101. Загрязнение среды стоками свиноводческого комплекса/ А.Э.Карпс, И.М. Лапиня, В.П. Мелецис и др.- Рига: Зинатне, 1990. 237 с.

102. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей. Почвоведение, 1978. - №6. - С. 48-54.

103. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М. : Изд-во МГУ, 1987.256 с.

104. Звягинцев Д.Г., Гузев B.C., Левин C.B. Изменения в комплексе почвенных микроорганизмов при антропогенных воздействиях //Успехи почвоведения. Сер. почвоведы в 13 Международном конгрессе почвоведов в Гамбурге 1986. М., 1986. - С.64 - 68.

105. Зимкус З.А. Проблемы применения жидкого навоза/ Проблемы накопления и использования органического удобрения. М., 1976.

106. Зимовец Б.А., Хитров Н.Б., Кочеткова Г.Н., Чижикова Н.П. Оценка деградации орошаемых почв// Почвоведение, 1998. № 9. - С. 1119-1126.

107. Золотарёва Б.Р., Дёмкина Т.С., Мироненко JI.M. Естественная и антропогенная эволюция почв. Пущино, 1988. - 127 с.

108. Зырин Н.Г., Каплунова Е.В. Нормирование содержания тяжёлых металлов в системе почва растение //Химия в сельском хозяйстве, 1985. - №6. - С. 45 - 48.

109. Зырин Н.Г., Обухов А.И. Спектральный анализ почв, растений и других биологических объектов. М.: МГУ, 1977. - 352 с.

110. Зырин Н.Г., Чеботарева H.A. К вопросу о формах соединений меди, цинка, свинца в почвах и доступности их для растений/ Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах (Под ред. Н.Г. Зырина). М.: Изд-во МГУ, 1979.-С. 350-383.

111. Ивлев В.В. Некоторые вопросы эволюции почв и грунтов зоны аэрации при орошении сточными водами// Экологически безопасное использование сточных вод и животноводческих стоков в сельском хозяйстве: Сб. науч. Тр. Барнаул, 1995. - С.378-385.

112. Изменение условий гумификации органического вещества под влиянием орошения / М.Ю. Дегтева. /Науч.-техн. Бюл. М.: ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии, 1987. - 27 с.

113. Ильин В.Б. К вопросу о разработке предельно допустимых концентраций тяжёлых металлов в почвах //Агрохимия, 1985. - №10. - С. 94 -101.

114. Ильин В.Б. О загрязнении тяжелыми металлами почв и сельскохозяйственных культур предприятием цветной металлургии // Агрохимия, 1990.-№3.-С. 92-99.

115. Ильин В.Б. Тяжёлые металлы в системе почва растение. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1991. -151 с.

116. Ильин В.Б., Степанова М.Д. Относительные показатели загрязнения в системе почва растение //Почвоведение, 1979. - №11. - С. 61 - 67.

117. Ильин И.И. Инженерная концепция неоднородности и изменчивости физических свойств почв//Научн. тр. МИИЗа. Мелиорации почв. М., 1980. - С. 4-20.

118. Ильина JI.B. Комплексное воспроизводство плодородия серых лесных почв и его эффективность. Рязань, 1995. - 250 с.

119. Инструктивно-методические указания по организации исследования загрязнения атмосферного воздуха. № 404-62.

120. Использование сточных вод для орошения земель/Под ред. В.М. Новикова: Сб. научн. ст. М.: Колос, 1983. - 167 с.

121. Использование сточных вод животноводческих ферм и комплексов для орошения сельскохозяйственных угодий// Доклады Всесоюзн. научн.-техн. конф.-М., 1975.

122. Кадастр особо охраняемых природных объектов Рязанской области. -М., ГУГКСССР, 1990.-60 с.

123. Кадастр. Мелиоративный кадастр России. М.: МСХА, Главодстрой, 1993.- 16 с.

124. Казначеева Е.П., Никифоров Е., Сергеев А.Н. Некоторые актуальные вопросы развития орошения животноводческими стоками. В кн.: Использование животноводческих стоков для орошения (проектирование оросительных систем). -Вильнюс, 1977.-С. 52-55.

125. Канардов И.П. Использование сточных вод на ЗПО. М.: Россельхозиздат, 1977. - 40 с.

126. Канардов И.П., Новиков В.М. Опыт круглогодового орошения сточными водами. М., 1957.

127. Карачевцев А.Н., Козлов В.В. Влияние длительного орошения осветленными стоками животноводческих ферм на агрохимические свойствапочв// Использование сточных вод для орошения земель. М.: Колос, 1987. - С.43-46.

128. Качество дренажных и грунтовых вод при орошении животноводческими стоками/ Р. Аксомайтене, А. Гражене, Б. Рукшенас, С. Струсявичене: Сб. научн. тр. Вильнюс, 1978. - Т. 18. - С. 80-89.

129. Качество природных вод: наблюдение и прогнозирование // Сер.: Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов, т. 18. М., 1987.

130. Качинский H.A. Механический и микроагрегатный состав почв. М., 1958.-200 с.

131. Каштанов А.Н., Явтушенко В.Е. Агроэкология почв склонов. М.: Колос, 1997.

132. Кирейчева JI.B. Формирование экологически устойчивых мелиоративных агроландшафтов//Аграрная наука, 1998. -№2. С. 13-21.

133. Кирейчева JI.B., Глазунова И.В. Методы детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами// Почвоведение, 1995.- № 7.- С. 892-896.

134. Кирейчева JI.B., Хохлова О.Б. Повышение плодородия почв на основе внесения сапропелей // Вестник РАСХН, 2005. №5. - С. 37-39.

135. Кирюшин В.И. О методологии оценки и предотвращения деградации почв и агроландшафтов//Антропогенная деградация почвенного покрова и меры еепредупреждения: Тезисы и доклады Всерос. конф. Москва, 16-18 июня 1998 г. -Т.1.-М., 1998.-С. 8-10.

136. Ковалев Н.Г., Гладков И.К., Матяш И.Н. Уборка и утилизация навоза на свиноводческих фермах. М.: Россельхозиздат, 1981. - 62 с.

137. Ковда В.А. Биосфера, тенденции ее изменения и проблема плодородия. В кн.: Экология и земледелие. - М.: Наука, 1980. - С. 18-28.

138. Ковда В.А. Мелиорация и природа. Орошать или улучшать?// Человек и природа, 1998. № 5. - С. 3-22.

139. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М., 1973. - Т. 2. - 467 с.

140. Комплексные санитарно микробиологические исследования поверхностных вод. - М.: Медицина, 1977. - С.18-22.

141. Концепция и Программа развития агропромышленного комплекса Рязанской области на 2002 2010 гг. - Рязань, 2003. - 277 с.

142. Коршиков A.A. Современный подход к проблеме борьбы с засухой // Земледелие, 2000. -№1.- С. 18.

143. Костяков А.Н. Основы мелиорации. -М.: Сельхозгиз, 1951.- 750 с.

144. Кошевой О.Ю. Влияние орошения сточными водами животноводческих комплексов на качество растениеводческой продукции. В кн.: Использование сточных вод для орошения земель. - М.: Колос, 1983. - С. 35-38.

145. Кружилин A.C. Биологические особенности и продуктивность орошаемых культур. М., 1977. - 303 с.

146. Кузнецов Н.П., Никушина Т.К., Мажайский Ю.А., Пчелинцева С.А. Тяжелые металлы в почвах Рязанской области//Химия в с.х., 1995. С. 22-25.

147. Кулешов Л.Н. Деградация земель России// Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения: Тезисы и доклады Всерос. конф. Москва, 16-18 июня 1998 r.-T.l.-M., 1998.-С. 11-12.

148. Куликова H.H., Сутурин А.Н., Антоненко A.M., Бойко С.М., Парадина Л.Ф. Органоминеральные компосты из отходов целлюлозно-бумажной промышленности и их влияние на плодородие почв // Почвоведение, 1996. №7.

149. Курочкина Г.Н., Шкидченко А.Н., Амелин A.A. Влияние нового биопрепарата на ремедиацию нефтезагрязненной серой лесной почвы// Почвоведение, 2004. -№10. С. 1241-1249.

150. Кутепов Л.Е. и др. Влияние повышенных доз азотных удобрений на содержание нитратов в сельскохозяйственных культурах. В кн.: Метод естественной очистки сточных вод и экономическая эффективность их использования для орошения. - М., 1973. - С. 52-59.

151. Кутепов Л.Е. Оценка пригодности сточных вод для орошения// Почвенные методы очистки и использования сточных вод и животноводческих стоков на орошение. М., 1983. - С. 43-48.

152. Кутепов Л.Е., Жирнов Б.Ф. Влияние нормы внесения стоков на качество урожая кормовых культур.- В кн.: Использование животноводческих стоков для орошения (проектирование оросит, систем). Вильнюс, 1977. - С. 1315.

153. Лапшина H.A. Орошение многолетних травбиологически очищенными навозными стоками// Использование сточных вод и навозных стоков на орошение и удобрение сельскохозяйственных угодий. М., 1985. - С.23-27.

154. Левантин Д. Развитие свиноводства в странах мира// Свиноводство, 2000. №4. - С. 26-27.

155. Левин C.B., Гузев B.C., Асеева И.В., Бабьева И.П., Марфенина O.E., Умаров М.М. Тяжёлые металлы как фактор антропогенного воздействия напочвенную микробноту /В кн.: Микроорганизмы и охрана почв /Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.,1989. - С. 5 - 46.

156. Лысогоров С.Д., В.А. Ушкаренко. Орошаемое земледелие: Учебник. -М.: Колос, 1995.-445 с.

157. Львович А.И. Использование сточных вод для орошения за рубежом. -М., 1968.-206 с.

158. Мажайский Ю.А. Восстановление земель, загрязненных тяжелыми металлами//Мелиорация и водное хозяйство, 2001. №2. - С. 34-36.

159. Мажайский Ю.А. Обоснование режимов комплексных мелиораций в условиях техногенного загрязнения агроландшафта. М., 2002. - 380 с.

160. Мажайский Ю.А., Евтюхин В.Ф., А.В. Резникова. Экология агроландшафта Рязанской области. М.: МГУ, 2001. - 95 с.

161. Мажайский Ю.А., Тобратов С.А., Дубенок Н.Н., Пожогин Ю.П. Агроэкология техногенно загрязненных ландшафтов. Смоленск, 2003. - 384 с.

162. Малахов С.Г., Сенилов Н.Б. Зависимость содержания металлов в почве и снежном покрове от расстояния до места их выбросов//Почвоведение, 1992.-№9.- С. 141 -144.

163. Маркин В.Н. Определение экологически допустимого воздействия на малые реки // Мелиорация и водное хозяйство, 2005. №4. - С. 8-10.

164. Марымов В.И. Сточные воды на полях орошения. М.: Колос, 1993.141с.

165. Марымов В.И., Оголева В.П. Биохимия жизненно необходимых тяжелых металлов на земледельческих полях орошения: Уч. пособие. Волгоград, 1990.-84 с.

166. Маслов Б.С. Комплексная мелиорация: становление и развитие. М.: РАСХН, 1998. - С. 234-245.

167. Материалы выступлений на областной конференции по охране природы 14 апреля 1999 г. Рязань, 1999. - 111 с.

168. Матросова JI.B. Микробные препараты в процессе переработки органического сырья //Материалы молодежного форума «Агротехнологии и экологическое земледелие» 13-16 апреля 2005 г. Владимир, ОАО «Грин-Пикъ», 2005.-С. 138-139.

169. Методические рекомендации по подготовке и использованию сточных вод небольших городов и сельских населенных пунктов для орошения/ Под общ. ред. И.Гражиса. Вильнюс, 1980.-21 с.

170. Методические рекомендации по обследованию и картографированию почвенного покрова по уровням загрязненности промышленными выбросами/Сост. И.Г. Важенин. М.: Почв, ин-т им. В.В.Докучаева, 1987. - 27с.

171. Методические рекомендации по проведению локального мониторинга на реперных участках. М., ЦИНАО, 1993. - 61 с.

172. Методические указания по агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства. М., ЦИНАО, 1992.

173. Методические указания по выполнению научно-исследовательских работ при изучении вопросов использования сточных вод и стоков животноводческих комплексов на орошение/ В.М. Новиков, Л.П. Овцов, Л.А. Музыченко и др. М., 1985. - 95 с.

174. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1982.

175. Микроорганизмы и охрана почв / Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-воМГУ, 1989.-206 с.

176. Милащенко Н.З., O.A. Соколов, Т. Брайсон, В.А. Черников. Устойчивое развитие агроландшафтов. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2000. - Т.1, Т. 2.-316 с.

177. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Накопление тяжёлых металлов в почвах и поступление их в растения в длительном агрохимическом опыте// Докл. Академии сел. хоз-вен. наук, 1993. № 6. - С. 20 - 22.

178. Мироненко М.А. и др. Санитарная охрана внешней среды в районах промышленно-животноводческих комплексов. М.: Медицина, 1978. - 160 с.

179. Михеева И.В. Изменение пространственной вариабельности свойств почвы при антропогенном воздействии //Почвоведение, 1997. № 1. - С. 102 - 109.

180. Мишустин Е.М., Емцев В.Т. Микробиология. М.: Агропромиздат, 1987.-288 с.

181. Мороз A.B. Агроэкологизация сельскохозяйственного землепользования в условиях техногенного загрязнения// Агроэкология, 2000. С. 11-12.

182. Мороз A.B. Использование сельскохозяйственных земель в условиях техногенного загрязнения// Агроэкология, 2000. С. 10-11.

183. Мороз A.B. Использование техногеннозагрязненных земель// Агроэкология, 2000. С. 15.

184. Муромцев H.A. Методология почвенно-экологического мониторинга на современном этапе// Химия в с.х., 1995.- №5. С. 14-15.

185. Муромцев H.A. О концепции почвенно-экологического мониторинга// Агроэкологический мониторинг и проблемы расширенного воспроизводства плодородия почв// Научн. тр. ВИУА. М., 1991. - С. 125-130.

186. Муха В.Д., Сулема А.Ф., Карпинец Т.В., Левшаков Л.В. Соотношение содержания тяжёлых металлов в почве и почвообразующей породе как критерий оценки загрязнённости почв //Почвоведение, 1998. № 10. - С. 1265 - 1270.

187. Мушинский A.C., Быкова И.А. Мелиорирующие средства и органические удобрения на основе различных отходов//Вестник РАСХН, 2003. -№2.-С. 58-61.

188. Назарюк В.М., Кленова М.И., Калимуллина Ф.Р. Эколого-агрохимические подходы к проблеме нитратного загрязнения в агроэкосистемах// Экология, 2002. № 6. - С. 416-421.

189. Натальчук A.M. Влияние орошения животноводческими стоками на свойства почв и продуктивность культур в Лесостепи УССР: Дисс. на соиск. уч. ст. к. с. х. н.- Киев, 1988. 175 с.

190. Научнообоснованные системы земледелия Рязанской области на 1981-1985 гг.-Рязань, 1982.- 189 с.

191. Никитенков Б.Ф. Методы построения и использования комплексных моделей почвенных процессов в мелиорации: Автореферат на соиск. уч. ст. д.т.н. -М., 2000. 43 с.

192. Никитин В.А. Водохозяйственная оценка методов искусственной и естественной биологической очистки жидкого навоза свиноводческих комплексов. -М., 1984.-С.83-86.

193. Николаенко А.Н. Тяжелые металлы в природных водоисточниках// Мелиорация и водное хозяйство, 2002. №5. - С. 37-38.

194. Новиков В.М., Дмитриева В.И., Поленина В.А. Способы предотвращения загрязнения водоемов сточными водами животноводческих комплексов. В кн.: Использование животноводческих стоков для орошения,- М., 1975.-Вып.2.-С. 6-12.

195. Новиков В.М., Игнатова B.B. Состояние научных исследований в области использования сточных вод и животноводческих стоков для орошения.-М.: Колос, 1983.-С.4-12.

196. Обухов А.И., Ефремова JI.A. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Материалы Всесоюзн. конф. "Тяжелые металлы в окр. среде и охрана природы". М., 1988. - Ч. 16. - С. 23-33.

197. Окороков В.В. Физико-химические аспекты рекультивации загрязненных тяжелыми металлами почв// Вестник РАСХН, 2004. №3. - С. 46-48.

198. Оптимизация водного и азотного режимов почвы/ Под ред. И.И. Судницына, М. Умарова. М.: Изд-во МГУ, 1988. - 173 с.

199. Органова Н.М., Ванин A.A. Гидрогеологические особенности территории Рязанской области и методы ее мелиорации// Мелиорация и водное хозяйство, 1986. № 2. - С. 51-53.

200. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н. Гуминовые вещества вермикомпостов// Агрохимия, 1996. №12.

201. Орлов Д.С., Садовникова JI.K. Нетрадиционные мелиорирующие средства и органические удобрения// Почвоведение, 1996. №4. - С. 1590-1595.

202. Оросительные системы с использованием животноводческих стоков. ВСН 33-2.2.03-85. М., 1985. - 121 с.

203. Оросительные системы с использованием сточных вод и животноводческих стоков (взамен ВСН 33-2.2.01-85, ВСН 33-2.2.02-86) ВНТП 0198. Изд. официальное. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации. - М., 1998. - 69 с.

204. Орошение животноводческими стоками/ М.Г. Голченко, В.И. Желязко: Лекции для слуш. ф-та повыш. квал-ции.- Горки, 1982.- 32 с.

205. Отчет по теме «Мониторинговые работы и ландшафтно-экологическое картирование территории Пронского района»/ РАСХН, ГНУ ВНИИГиМ, МФ ВНИИГиМ. Ч. 1. - Рязань, 1999. - 86 с.

206. Оценка воздействия на окружающую среду мелиоративных систем по утилизации животноводческих стоков/ Информац. обзор ГУ ЦНТИ "Мелиоводинформ".- М., 2000. 36 с.

207. Панов Е.П., Филенко P.A., Ильиных Н.И. Комплексное природно-мелиоративное районирование Нечерноземной зоны РСФСР. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980.-231 с.

208. Пантом Дъердь. Опыт Сарвашского института в области орошения со свиным навозом/ Лесохозяйственный и лесопромышленный ун-т. Каф. местообитания. Шапрон, Будапешт, 1970. - 10 с.

209. Пантош Г., Томпа К., Чаваш И. Орошение жидким навозом в Венгрии. Материалы 6 Международного совещ. - М., 1972. - С. 138-142.

210. Первунина Р.И., Малахов С.Г. Подвижность металлов, выпавших на почву в составе выбросов промышленных предприятий// Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - С. 217220.

211. Пестряков В.К., Шевелев Я.З., Штыков В.И. Использование сточных вод при орошении и удобрении полей. Л.Лениздат, 1986.-174 с.

212. Пестряков В.К., Шевелев Я.З., Шумилова Е.А. Состав дренажного стока при орошении чистыми и сточными водами. В кн.: Водооборотные системы в мелиорации и пути повышения эффективности их действия. - Л., 1979. -С. 144-154.

213. Петербургский A.B. Круговорот и баланс питательных веществ в земледелии. М., 1979.- 168 с.

214. Понизовский A.A., Димоянис Д.Д., Тсадилас К.Д. Использование цеолита для детоксикации загрязненных свинцом почв// Почвоведение, 2003. -№4. С. 487-492.

215. Попов В.В., Соловьёв Г.А. Контроль загрязнения почв тяжёлыми металлами //Химизация сельского хоз-ва, 1991. № 11.- С. 80 - 82.

216. Пособие к ВНТП 01-98 "Оросительные системы с использованием сточных вод и животноводческих стоков". М, 1998. - 158 с.

217. Постников А.И., Кубарева О.Г. и др. Препараты почвенных бактерий и урожай//Картофель и овощи, 1998. №2. - С. 42-44.

218. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почвах (ПДК). - M.: МЗ СССР, 1985. - 31 с.

219. Приходько В.Е.Орошаемые степные почвы; функционирование, экология, продуктивность/Ред. И.В. Иванов.-М.:ИНТЕЛЛЕКТ, 1996.-168 с.

220. Прохорова Н.В. Распределение тяжелых металлов в почвах и растениях в зависимости от экологических особенностей лесостепного и степного Поволжья. Самара, 1996. - 290 с.

221. Прянишников Д.Н. Роль отдельных элементов питания растений. В кн.: Питание растений. Микроэлементы. - Изб. соч. - М.: Изд-во АН СССР, 1952.-Т.З.-С. 79-81.

222. Пузанков А.Г., Мхитарян Г.А., Гришаев И.Д. Обеззараживание стоков животноводческих комплексов. Мн.: Ураджай, 1983. - 159 с.

223. Радугин П.А. Удобрительное орошение стоками свиноводческих комплексов. М.: Колос, 1965. - 30 с.

224. Разумов В.А. Массовый анализ кормов. М.: Колос, 1982. - 120 с.

225. Райнин В.Е., Коломейцев Н.В., Щербаков А.О., Мюллер Г. Оценка техногенной нагрузки на речные экосистемы в бассейне р. Оки по результатам исследования донных отложений// МиВх, 1994. С. 14-16.

226. Ревут И.Б. Физика почв. JL: Колос, 1972. - 366 с.

227. Режимы комплексных мелиораций земель (Рекомендации) / Под ред. Б.М. Кизяева. М.: РАСХН, ВНИИГиМ, ВНИИОЗ, ВНИИМЗ, 2000. - 63 с.

228. Рекомендации по биологической мелиорации деградированных сельскохозяйственных угодий / Ю.С. Пунинский. М.: ВНИИГиМ, 1999.-29 с.

229. Рекомендации по использованию сточных вод в Рязанской области/ JI.B. Кирейчева, O.A. Захарова, Ю.А. Мажайский. Под общ. ред. JI.B. Кирейчевой. М.: РАСХН, ВНИИГиМ, 2001.-100 с.

230. Рекомендации по использованию сточных вод для орошения в условиях северо-запада Нечерноземной зоны РСФСР: СевНИИГиМ. JL, 1983. -40 с.

231. Рекомендации по регулированию водного режима и баланса тяжелых металлов в условиях возрастающих антропогенных нагрузок. Рязань,2000. - 184с.

232. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге. JL: Гидрометеоиздат, 1965.-Т.1.-350 с.

233. Романенко H.A., Саяпин В.П., Пероцкая A.C., Хижняк Н.И. Санитарные требования при использовании навоза и навозных стоков для орошения. В кн.: Санитарно-гигиенические аспекты сельскохозяйственного использования сточных вод. -М., 1981.-С. 100-105.

234. Рубцова Л.П. Изменение серых лесных почв при сельскохозяйственном освоении// Почвоведение, 1967. №3. - С. 15-16.

235. Руссель С. Микроорганизмы и жизнь почвы: Пер. с нем.-М.:Колос,1977.- 224 с.

236. Рыбалко В., Курило Ю. Свиноводство Германии// Свиноводство, 1993. №2-3. - С. 27-30.

237. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М.: Arpoпромиздат, 1986. - 221 с.

238. Рязанская энциклопедия: Справочный материал. Рязань, 1992. - Т.1, Т.2.-164 с.

239. Санитарные правила устройства и эксплуатации земледельческих полей орошения 3236-85. М., 1985. - 9 с.

240. Саскевич Л.А. Орошение животноводческими стоками и качество поверхностных вод/ Экологические аспекты мелиорации. Мн., 1990. - С. 30.

241. Саскевич Л.А. Предотвращение загрязнения природных вод при орошении животноводческими стоками// Проблемы комплексного использования водных ресурсов Белоруссии и Украины: Материалы научн.-техн. конф. молодых ученых. М., 1987. - С. 35-37.

242. Саскевич Л.А., Тиво П.Ф. Орошение животноводческими стоками в условиях Белоруссии// Роль мелиорации в программе "Интенсификация-90": Сб. научн. тр. СевНИИГиМ. Л., 1986. - С. 134-139.

243. Сатаев Л.В., Сурнин В.А., Лобов A.A., Кулешов Л.Н. Оценка загрязнения земель тяжёлыми металлами по субъектам РФ //Химия в сел. хоз-ве, 1995.-№4.-С. 23 -26.

244. Седова В.К., Буров В.П., Обухова И.В. Методические рекомендации по организации и производству наблюдений при лизиметрических исследованиях.- М.: ВСЕГИНГЕО, 1979. С. 31.

245. Семенов П.Я. Исследования по применению жидкого навоза в ГДР// Сельское хозяйство за рубежом, 1970.-№8. -С.7-11.

246. Семенов П.Я., Белова И.В. и др. Действие возрастающих доз бесподстилочного навоза на урожай кормовых культур при ежегодном применении в интенсивном севообороте/ Бюллетень ВИУА. М., 1981.- №58. -С.66-68.

247. Сидоренко О.Д. Бактериальные препараты улучшают режим питания// Картофель и овощи, 1996. №5. - С. 32-34.

248. Система оценки степени деградации почв/ В.В. Снакин, П.П. Кречетов, Т.А. Кузовникова и др. Пущино, 1992. - 19 с.

249. Соколов Г.А., Терехов В.И. Система мониторинга загрязнения почв агросферы// Агрохимия, 1994. №6. - С.86-96.

250. Соколов М.С., Дядищев Н.Р., Жариков Г.А. и др. Эколого-гигиеническое нормирование агротехногенных воздействий// Агроэкология, 2000.- С.20-22.

251. Соловьева Т.В., Хрусталева В.А. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе. М.: Медицина, 1974. - 300 с.

252. Состояние и меры по развитию агропромышленного производства Российской Федерации. Ежегодный доклад (предварительный), 2002. M.: МСХ РФ, 2003.

253. Стандартизация в России. 1925-2000. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2000. - 344 с.

254. Степанюк В.В., Голенецкий С.П. Влияние различных соединений цинка на урожай культур и его поступление в растения // Агрохимия, 1990. № 3. -С. 85-91.

255. Струсявичене С. Обоснование норм внесения осветленных животноводческих стоков при орошении многолетних трав// Использование сточных вод для орошения земель. М.: Колос, 1983.- С. 38-42.

256. Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.: Изд-во МГУ, 1979. - 254 с.

257. Сурнин В.И. Использование осветленных стоков свиноводческих комплексов для удобрительного орошения выработанных торфяников (на примере Калининской обл.): Дисс. на соиск. уч. ст. к. с.х. н.- М., 1975. 155 с.

258. Тарасов С.И. и др. Биоремедиация загрязненных почв в зонах утилизации бесподстилочного навоза// Тез. докл. III съезда Докучаевского общества почвоведов 11-15 июля 2000 г. Суздаль. Кн. 2. - М.: Россельхозакадемия, 2000. - С. 51-55.

259. Тейт Р. Органическое вещество почвы. М.: Мир, 1991. - 400с.

260. Теребиленко Н.Б., Акулов A.A., Кулиш В.Ф., Семешкина П.С. Сидераты на дерново-подзолистых почвах// Вестник РАСХН, 2002. №4. - С. 3638.

261. Технико-экономический доклад "Охрана и рациональное использование поймы реки Оки в пределах Рязанской и Московской областях". -М., 1991. Кн. I. -132 с.

262. Тиво П.Ф., Саскевич JI.A. Проблемы утилизации животноводческих стоков// Экологические аспекты мелиорации: Сб. научн. тр. Мн., 1990. - С. 81-92.

263. Тильба В.А., Бегун С.А., Якименко М.В. Использование штаммов ризобий сои для стимулирования роста и оздоровления сельскохозяйственных культур// Вестник РАСХН, 2004. №5. - С. 98-100.

264. Тимченко И.И., Калачиков В.А. Сельскохозяйственное использование сточных вод Калитянского свинооткормочного комплекса. В кн.: Использование животноводческих стоков для орошения (проектир. оросит, систем). - Вильнюс, 1977.-С. 68-71.

265. Тихонович И.А. Создание высокоэффективных микробно-растительных систем// С-х биол. Сер. Биол. раст., 2000. №1. - С. 26-29.

266. Тобратов С.А. Ландшафтно-геохимическая характеристика зоны воздействия Рязанской ГРЭС. Пущино, 1999. - 112 с.

267. Туликов Г.М., Захарова O.A., Морозова Н.И., Тобратов С.А. Микроэлементы в окружающей среде и в продуктах питания: Уч. пособие. -Рязань: БР "Мила", 2001. 255 с.

268. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение/ Под общ. ред. Академика МАЭП М.М. Овчаренко. М.: МСХ и продовольствия России, ЦИНАО, 1997.

269. Унифицированные методы исследования качества вод. М.:СЭВ, 1977. -№1.-70 с.

270. Усачев И.Г. Обеззараживание стоков животноводческих помещений/ Информац. бюлл. ВНИИПЭИСХ МСХ БССР. В кн.: Достижения науки и передовой опыт в сельском хозяйстве. Сер. Животноводство и ветеринария. - М., 1976.-№5.-С.27-38.

271. Утилизация сточных вод животноводческих комплексов. Технология и технические средства по переработке навозных стоков: Информ. обзор. М., 1999. -175 с.

272. Учватов В.ГТ. Природные и антропогенные потоки вещества в ландшафтах Русской равнины. Пущино, 1994,- 471с.

273. Ушаков Р.Н. Агрохимический аспект борьбы с почвенной засухой в Нечерноземной зоне // Плодородие, 2003. №3(12). - С. 26-28.

274. Фомин Г.С., Фомин А.Г. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам: Справочник. М.: Изд-во «Протектор», 2001. - 304 с.

275. Харченко С.И. Гидрология орошаемых земель. JL: Гидрометеоиздат, 1975.-374 с.

276. Харченко С.И., Волков A.C. Основы методов определения режима орошения.'- Обнинск, 1979. 57 с.

277. Химические элементы в системе почва-растение/ Отв. ред. В.Б. Ильин. Новосибирск: Изд-во "Наука", Сиб. отд., 1982. - 109с.

278. Храмов И.Т. Воспроизводство почвенного плодородия // Агрохимический вестник, 2001. № 6. - С. 14-16.

279. Хруслова Т.Н. Научные основы повышения урожайности культур и плодородия почв в кормовом севообороте при орошении сточными водами. -Киев, 1982.-Т.1.-392 с.

280. Цыганов А.Р., Вильдфлуш И.Р., Поддубная О.В., Каль М.Н. Приемы по снижению подвижности тяжелых металлов в почве и накоплению их в растениеводческой продукции. Природные ресурсы, 1998. - №4. - С.81-85.

281. Черепанов A.A. и др. Система санитарно-гельминтологических мероприятий при подготовке и использовании стоков и навоза животноводческих комплексов. М., 1985. - 85 с.

282. Черных H.A., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. М.: Агроконсалт, 1999. - 175 с.

283. Черных H.A., Черных И.Н. О качестве растениеводческой продукции при разных уровнях загрязнения почв ТМ //Агрохимия, 1995. №5. - С. 97 -101.

284. Чудо-технология. «Байкал ЭМ-1»: Теория и практика применения препарата / Сост. Е.В. Халтурин. Новосибирск: Омега Принт, 2000. - 48 с.

285. Шебеко В.Ф. Расчеты режима почвенной влаги мелиорируемых земель// Мелиорация и освоение земель. Горки: Бел.СХА, 1973. - Т. 105. - С. 3127.

286. Шевелев Я.З., Кошевой О.Ю., Шумилова A.B. Использование стоков животноводческих комплексов для орошения кормовых культур. В кн.: Водооборотные системы в мелиорации и пути повышения эффективности их действия. - Л., 1979. - С. 135-144.

287. Шильников И.А., Аканова Н.И. Проблема снижения подвижности тяжелых металлов при известковании// Химия в с.х., 1995.-№4.- С. 29-32.

288. Штепа Б.Г. Использование животноводческих стоков для орошения// Экспресс инф. ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1975. - Вып. 4, сер. 9. - С. 3-8.

289. Штыков В.И. и др. Охрана и использование вод при мелиорации// Основные направления мелиорации в Нечерноземной зоне РСФСР. Л., 1984. - С. 50-59.

290. Шульц М. Круглогодовое орошение сточными водами. М.: Колос, 1965.- 190 с.

291. Шумаков Б.Б. Комплексные мелиорации проблемы и перспективы. Комплексные мелиорации. - М.-Л., 1980. - С. 3-8.

292. Шумаков Б.Б., Кирейчева Л.В. Экологические аспекты мелиорации// Вестник РАСХН, 1994. №4. - С.44-51.

293. Шумаков Б.Б., Парфенова Н.И., Емельянов В.А., Решеткина Н.М. Экологические подходы к планированию мероприятий по орошению// Докл. РАСХН, 1994. №1. - С. 17-20.

294. Шумаков Б.Б., Усков А.И. Комплексная мелиорация как разновидность агропромышленного подхода к производству растениеводческой продукции// Мелиорация и водное хозяйство, 1989.- №4. 42-45.

295. Шуравилин A.B., Сурикова Н.В. Опыт удобрения почв осадком сточных вод в Московской области // Агрохимический вестник, 2006. № 1. - С. 25-27.

296. Щербаков В.В. Биоклиматическое обоснование мелиорации. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 167 с.

297. Экологически безопасное использование сточных вод и животноводческих стоков в сельском хозяйстве: С. научн. тр. Барнаул, 1995. -504 с.

298. Экологический мониторинг Рязанской ГРЭС и природной среды в зоне её воздействия. Этап 1: Анализ и обобщения результатов комплексных натурных исследований в районе расположения РГРЭС. Отчёт по договору № 23/31-СЭ 97.025-М., 1998. 159 с.

299. Экологическое состояние атмосферы, водоемов и почвы вокруг города Рязани. Рязань, 1991. - 10 с.

300. Юн А.Б. Технология орошения кормовых угодий животноводческими стоками на суглинистых почвах Нечерноземной зоны РСФСР. М., 1984. - 267 с.

301. Н.Ягодин Б.А., Кидин В.В., Цвирко Э.А. и др. Тяжелые металлы в системе почва-растения//Химия в с.х., 1996. №5. - С. 43-45.

302. Addlestone В J., Mueller J.P., Luginbuhl J.M. The establishment and early growth of the southeastern USA. Agroforestry Systems, 1999, v. 44, №2-3, p. 253-265.

303. Adriano D.C. Trace elements in the terrestrial environment. SpringerVerlag N.Y., Berlin, Heidelberg, Tokyo. 1986. P. 15-47.

304. Alley J.L., Garrett H. E., McGraw R. L. et al. Forage legumes as living mulches for treens in agroforestry practices preliminary results. Agroforestry Systems, 1999, v. 44, №2-3, p.281-291.

305. Aronson J. Economic halophytes a global review. Plants for arid lands. Ed. G.E. Wichens et al, 1985, p. 177-188.

306. Beek K.J. and Bennema J.C. Land evaluation for agricultural land use planning and Ecological Methodology. The Netherland. Wageningen. 1972.

307. Biological Control of Soil-Borne Plant Pathogens. Ed. D. Hornby. CAB International, Wallingford, United Kingdom, 1990.

308. Blevins R.L. et al The effect of conservation tillage on soil properties/ A system approach to conservation tillage. Lewis Publichers, 1985, p. 99-100.

309. Bogun G. Technology for using organic fertilizer and environment protection. Field Technologies and Environment. The International Conference Lithuanian Institute of Agricultural Engineering. Raudondvaris, 2-25 September 1998, Proceedings, p. 115-119.

310. Brandle J.R., Wardle T.D., Bratton G.F. Opportunities'to increase tree planting in shelterbelts and the potencial impacts on carbon storage and conservation. In6 Forests and Global Change, 1992, v.l, ch.9, p. 157-176.

311. Bridges E.M. Soils in the urban juingle // Georg. Mag. 1989. Vol. 616. № 9.p.1-3.

312. Clark M.S. et al. Changes in soil chemical properties resulting from organic and low-input farming practices/ Agronomy j. 1998, v. 90, September October, p. 662670.

313. Cook RJ. and Kenneth F. B. The Nature and Practice of Biological Control of Plant Pathogens. APS Press. The American Phytopathological Society. St. Paul, Minnesota, 1989, p. 1-539.

314. Do Anh. Researchs on soil classificasions. Journal of soil science № 5. Publishing house of agriculture. Hanoi. 1995.

315. Do The Tuan. Agricultural ecology. Journal of science and engineering. Hanoi. 1978.

316. Dormaar J.F., Carefoot J.M. Implications of crop residue management and conservation tillage on soil organic matter. Canadian j. Of plant science, 1996, v. 76, № 4, p. 627-633.

317. Douglas L.K. et al Field-scale nitrogen balance associated with long-term, continuous corn production. Agronomy j., 1998, v. 90, September October, p. 644650.

318. Dudek D.J., LeBlank A. Offsetting new C02 emissions: a rational first greenhouse policy step. Contemporary Policy Issues, 1990, VIII (July), p. 29-42.

319. Environment and Sustainable Agriculture Proceedings 2 International Conference of Agricultural Scientists from the Nordic and Baltic Countries. Estonian Agricultural University, Tartu, 1996, p. 144.

320. Estimation of present soil use on sight of ecology and sustainable development. Publishing house of agriculture. Hanoi. 1995.

321. FAO. Guidelines. Land evaluation for irrigated «Agriculture». No 42 FAO-ROME. 1985.

322. FAO. Guidelines. Land evaluation for rainfed «Agriculture». No 52 FAO-ROME. 1983.

323. FAO. Netherlands conference on agriculture and the environment. Hertogenbosch, April 1991. Rome, p.22-27.

324. Forti M. salt tolerant and halop hytic plants in IsraeU/In: Forage and fuel production from salt-affected wasteland, 1986, p.83-96.

325. Froment M A et al. Rotational set-aside; influence of vegetation and management for one-year plant covers on soil mineral nitrogen during and after set-aside at five sites in England. The j. of agricaltural science, 1999, v 133, part 1, p.1-19.

326. Halophytes for livestock, rehabilitation of degraded and sequestering atmospheric carbon. // Ed. By A.T. Ayoub and C.V. Malkolm.-UNEP, 1993:60.

327. Hubbard V.C. Earthworm response to rotation and tillage in a Missouri claypan soil. Biology and Fertility of Soils, 1999, v. 29, p. 343-347.

328. IPCC Second Assessment: Climate Change 1995. Publ. by World Meteorological Organization (WMO) and United Nations Environment Programme (UNEP), 1995.

329. Kabata-Pendias A., Pendias H. Trace Elements in soils and plants. CRC Press, London. 1992. 365 p.

330. Kabata-Pendias. Effect of inorganic air pollutants on the chemical balance of agricultural ecosystems. Symposium on the Effects of air Borne pollution on vegetation, Warsaw. 1979.

331. King L.D. Retention of metals by several soils of the Southeastern United States //J. Environ. Qual., Vol. 17, no.2, 1988. P. 239-246.

332. Kloke A. Mitteilungen des UDLUFA. 1980. - H.2. - S.9.

333. Kort J., Turnock R. Carbon reservoir and biomass in Canadian prairie shelterbelts. Agroforestry Systems, 1999, v. 44, № 2-3, p. 175-199.

334. Lee K.H., Isenhart T.M., Schultz R.C. et al. Nutrient and sediment removal by switchgrass and cool-season grass filter strips in Ctntral Iowa, USA. Agroforestry Systems, 1999, v. 44, № 2-3„ p. 121-132.

335. Lin C.H., McGraw R.L., George M.F. et al. Shade effects on forage crops with potential in temperate agroforestry practices. Agroforestry Systems, 1999, v. 44, № 2-3„ p. 109-119.

336. Lisk D. J. Trace metals in soils, plants and animals// Adv. Agron. 1972. -Vol. 24. - P. 267-325.

337. Lotenbach B., Krebs R., Furrer G., Gupta S.K., Schulin R. Immobilization of cadmium and zinc in soil by Al-montrillonite and gravel sludge // Europ. Soil Sc., 1998. Vol. 49, № 1, p. 141-148.

338. Lynch, J.M. Dtmands and controls on organisms in soil. Transactions. Vol. 1.1986. Cong, of the Intern. Soc. Of soil science. Hamburg. 13-20.08.1986.

339. Manual of Environmental Microbiology. Eds. C.J. Hurst, G.R. Knudsen, M.J. Vclnerney, L.D. Stetzenbach and M.V. Walter. ASM Press, Washington, D.C. 1996.

340. Marguez C.O., Cambardella C/A/, Isenhart T.M. et al. Assessing soil guality in a ribarian by testing organic matter fractions in central Iowa, USA. Agroforestry Systems, 1999, v. 44, № 2-3, p. 133-140.

341. Molecular Ecology of Rhizosphere Bacteria. Experimental Protocols. 1993. University College Cork, Ireland.

342. Nguyen Xuan Hai. Scientific bases for sapropel uses as fertilizer and soil reclamation. Journal «Soil science», № 11. 1999.

343. Pare T. Et al. Organic matter gualite and structural stability of black chernozemic soil under different manure and tillage practices, 1999, v. 91, № 3-4, p. 311-326.

344. Pare T., Dinel H., Schnitzer M. Eftrastability of trace metals during co-composting of biosolids and municipal solid waster // Biol. Fertil. Soils, 1999. Vol. 29, № 1, p. 31-37.

345. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria. Prezent Status and Future Prospects. Proceedings of the Fourth International Workshop on Plant Growth

346. Promoting Rhizobacteria. Eds. A. Ogoshi, K. Kobayashi, F. Komada, N. Kondo and S. Akino. Sapporo, 1997.

347. Pretty I.N. Sustainable agriculture in the 21-st century: challenges, contradictions and opportunities. Briighton crop protection conference Weeds - vol. 1, UK, p. 111-117.

348. Price G.W., Gordon A.M. Spatial fnd temporal distribution of earthworms in a temperate intercropping system in southern Ontario, Canada. Agroforestry Systems, 1999, v. 44, №2-3, p. 141-149.

349. Proceedings of the FAO / Netherlands conference on agriculture and the environment. Background docum № 1, April, 1991,36 pp.+Appendix.

350. Shafer W. Technique of green mulch spreading an évaluation. Field Technologes and environment / The International Conference Lihuanian Institute of Agricultural Engineering, Rauudondvaris, 24-25 September 1998, Proceedings, p. 101108.

351. Smith, K. Spreading spreading time. 1986, 76, 78.

352. Teske W., Matzel W., Heber R. Beenflussung des Nitrifikationsferlaufes durch Bodentigenschaften, Temperatur und Nitrifikationsinhibitoren// Archiv fur Acker-und Pflanztnbau und Bodenkunde. 1988. -V. 32.-№ 11.-S.697-703.

353. Ton That Chieu. The good use of soil resource for environment development and protection. Journal of soil science, 1993.

354. Tsadilas C.D., Dimoyiannis D. G. and Samaras V. Effect of zeolite application and soil pH on cadmium sorption in soils // Commun. Soil Sci. Plant Anal. 1997. V. 28 (17&18). P. 1591-1602.

355. Tufekcioglu A., Raich J.W., Isenhart T.M., et al. Fine root dynamics, coarse root biomass, root distribution, and soil respiration in a multispecies ripatian buffer in Central Iowa, USA. Agroforestiy Systems, 1999, v. 44, № 2-3, p. 163-174.

356. Utkhede R. S., Koch C.A., Mencies J.G. Rhizobacterial growth and yield promotion of cucumber plantsinoculated with Pythium aphanidermatum. Can. J. Plant Pathol. 1999.21. №3.

357. Wainwrigth M. Effect of exposure to atmospheric pollution on microbial activitu in soil // Plant Soil. 1980. V. 55. P. 199-204.

358. Warren G. P., Whitehead D. C. Available soil nitrogen in relation to fractions of soil nitrogen and other soil propertis// Plant and Soil. 1988. V. 112. - № 2. -P. 155-165.

359. Weger L.A., Lugtenberg B.J.J. Plant gtowth-stimulating rhizobacteria in: Signal molecules in plants and plant-microbe interactions (ed B.J.J. Lugtenberg), Springer Verlag, Berlin, 1989.

360. Whiteley et. al., Robinson J. B., Siebel W.H., Kaushik N.K., Stammers W.N. Factor Influencing Nitrogen Fluxes in a Small Ontario Agrikultural Watershed // Nietrient Cycling in Agricultural Ecosystems. 1983. № 23. P. 183-204.

361. Zwarich M. A., Mills J. G. Heavy metal accumulation by some vegetable crops grown on sewage Sludge-Amended soil// Canadian. Journal of soil science. 1982. - Vol. 62. - № 2. - P. 243-248.