Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние приемов мелиорирования и способов обработки почвы на повышение плодородия и снижение негативного влияния тяжелых металлов на растения

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние приемов мелиорирования и способов обработки почвы на повышение плодородия и снижение негативного влияния тяжелых металлов на растения"

На правах рукописи

СИЛКОВ СЕРГЕЙ ИЛЬИЧ

ВЛИЯНИЕ ПРИЁМОВ МЕЛИОРИРОВАНИЯ И СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ И СНИЖЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА РАСТЕНИЯ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Челябинск - 2004

Работа выполнена на кафедре земледелия Челябинского государственного агроинженерного университета в 1999-2003 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Таскаева Анна Григорьевна

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

Вражнов Александр Васильевич;

Ведущая организация: Курганский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится «29» июня 2004 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета К 220.039.01 в Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева.

Адрес: 641300, Курганская область, Кетовский р-н, с. Лесниково, сельхозакадемия, зал заседаний Ученого совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Кокин Геннадий Андреевич

Автореферат разослан «27» мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйстве]

доцент

Панфилова А.Н.

Общая характеристика работы Актуальность исследований. Почва и ее плодородие - центральное звено сельскохозяйственного производства. На современном этапе развития сельскохозяйственного производства осознана необходимость дифференцированного подхода к разработке систем агротехнических мероприятий с учетом конкретных условий землепользования каждого хозяйства и отдельного поля севооборота. В результате интенсивного и слабо контролируемого в экологическом плане развития промышленности ряд регионов России отнесен к зоне с очень острой экологической ситуацией. К этой зоне относится и промышленная зона Урала.

Возрастающие антропогенные воздействия на сельскохозяйствен-ные угодья привели за последние десятилетия к резкому снижению плодородия почв, их истощению, загрязнению токсичными веществами, развитию эрозионных процессов. Деградация почв влечет за собой не только частичную или полную утрату плодородия, но также и резкое уменьшение количества и качества сельскохозяйственной продукции. Накопление тяжелых металлов в почве ведет к повышению их концентрации в растениях. В организм они попадают по биологическим цепям, что приводит к патологическим явлениям в здоровье, развитии и физиологии человека, его умственной деятельности и психике.

Важное влияние на доступность тяжелых металлов растениям оказывает почвенная кислотность. Ее повышение усиливает подвижность форм тяжелых металлов и их транслокацию в растениях. В настоящее время в области 699.5 тыс. га сельскохозяйственных угодий характеризуются повышенной кислотностью, из них 134 тыс. га сильно- и - среднекислых почв на пашне требуют первоочередного известкования. Мелиорирующий способ изменения свойств почв для снижения поступления тяжелых металлов в растения практически наиболее распространенный способ санации. Он предусматривает внесение различных мелиорантов, сорбентов, удобрений для повышения плодородия и улучшения поглотительной способности почвы. Изучение приемов ликвидации последействия загрязнения и предотвращения загрязнения почв тяжелыми металлами, а также снижение их выноса с продукцией сельскохозяйственного производства одна из наиболее сложных проблем земледелия, экологии и охраны агробиоценозов Челябинской области.

В связи с этим крупной научной проблемой является научное обоснование и внедрение новых экологически безопасных технологий, способов и средств, способствующих снижению поступления высоких

концентраций элементов в почву и

чистого урожая. РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА I

В качестве мелиоранта в области используют в основном )еррохромовый шлак - экологически грязный отход промышленного роизводства. Задача в рамках настоящей работы найти достойную льтернативу в качестве мелиоранта для рекультивации и санации агрязненных почв.

Исследования проводились в 1999-2003 гг. на основании межведомственной координационной программы (Проблема IV. Разработать есурсосберегающие, экологически безопасные технологии возделывания ельскохозяйственных культур на основе мобилизации генетических есурсов, использования новейших методов селекции и управления продукционным процессом) и плана НИР Челябинского государственного гроинженерного университета.

Цель исследования - разработать и рекомендовать производству приёмы основной обработки почвы и внесения мелиорантов для снижения поступления тяжелых металлов в продукцию растениеводства в зоне ехногенного загрязнения.

В связи с этим необходимо решить следующие задачи: определить токсическое влияние тяжелых металлов на показатели плодородия почвы;

определить их уровень негативного влияния на различные культуры; разработать приемы мелиорирования для повышения плодородия почв и нижения негативного влияния тяжелых металлов на растения; оценить биоэнергетическую эффективность разработанных приемов 1слиорирования.

Научная новизна. Впервые в условиях Южного Урала определено лияние загрязнения чернозема выщелоченного избыточным содержанием яжелых металлов на биохимические процессы в почве.

Изучено воздействие тяжелых металлов на продуктивность ельскохозяйственных культур, относящихся к различным ботаническим емействам (пшеница, ячмень; гречиха; донник).

Выявлено, что для условий Челябинской области наиболее оступными мелиорантами являются известковый мелиорант и глауконит.

Получена сравнительная оценка эффективности мелиорантов на еградированном выщелоченном черноземе на плодородие почвы, снижение перехода тяжелых металлов из почвы в растения.

Практическая значимость. Результаты исследований позволили становить и рекомендовать производству эффективные приемы обработки ючвы и рациональные способы применения мелиорантов в звене евооборота, обеспечивающие на выщелоченных черноземах получение табильных урожаев высокого качества.

Основные положении выносимые на защиту:

- характеристика факторов, влияющих на формирование уровня загрязнения сельскохозяйственных культур тяжелыми металлами;

- приемы мелиорирования, позволяющие увеличить плодородие почв и снизить негативное влияние тяжелых металлов на растения;

- подбор культур для возделывания в зоне техногенного загрязнения почв тяжелыми металлами.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях ЧГАУ в 2000-2003 гг. и обсуждались на заседаниях кафедры земледелия.

Реализация результатов исследований. Разработанная технология прошла производственную проверку и внедрение в хозяйствах Челябинской области (ЗАО «Совхоз Каштакский», «учхоз Заря ЧГАУ»).

По теме диссертации опубликовано 5 статей.

Автор глубоко признателен сотрудникам кафедры земледелия ЧГАУ за оказанную помощь в период проведения опытов.

Особую признательность выражаю своему руководителю доктору сельскохозяйственных наук, заслуженному деятелю науки и техники РФ, профессору Анне Григорьевне Таскаевой.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству. В работе содержится 67 таблиц, 17 рисунков, 46 приложений. Список использованной литературы включает 192 источника, в т.ч. 6 иностранных авторов..

Условия и методика проведения исследований

Исследования проводили в 1999-2003 гг. на опытных полях Челябинского агроинженерного университета (ЧГАУ) учхоз «Заря» и ЗАО «Совхоз Каштакский» Сосновского района Челябинской области. Были заложены два опыта, микрополевой и полевой производственный опыт.

В микрополевом опыте, дозы Cd 2-16 мг/кг вносили в почву для изучения динамики поступления в растения и для проверки с.-х. продукции соответствия содержания тяжелых металлов в растениях ветеринарно-гигиеническим требованиям. Высокие дозы Cd и Zn 200-1600 мг/кг почвы применяли для изучения самовосстановления и самоочищения почвы от негативного влияния этих элементов.

Почва производственного опыта загрязнена тяжелыми металлами, содержащимися в выбросах ОАО «Мечел» цинком, свинцом, никелем, кобальтом, кадмием и хромом. В таблице 1 даны результаты предвари тельного анализа, проведенные при выборе опытного поля.

Средние значения содержания элементов на опытных площадках получены по трем повторениям. В почве опытного поля выше ПДК содержание Zn, Pb, №, близкое к ПДК содержание Со, Fe, Cd,

Таблица 1. Содержание тяжелых металлов в слое почвы 0-30 см, мг/кг

Валовое содержание, мг/кг почвы

Элементы Си гп РЬ N1 Со Ре Мп Сс1 Сг

Средние значения 27.5 115.6 48.1 112.3 36.2 33100 525 1.4 70.6

ПДК 55 100 32 85 40 46500 1500 2 100

На выбранных участках полевого опыта проводились исследования методов санации загрязненных тяжелыми металлами почв мелиорирующим способом (коренное улучшение агрохимических, агрофизических свойств почвы) и выбором системы основной обработки, способствующих снижению поступления ТМ в растительную продукцию. В соответствии со свойствами почвы и характером загрязнения для санации подбирались мелиоранты местного производства.

Объектами исследований служили яровая пшеница «Эритроспермум-59», ячмень «Красноуфимский-95»; глауконит, известь; отвальная, поверхностная и объемная заделка мелиорантов.

Почва опыта - чернозем выщелоченный, маломощный, малогумус-ный, тяжелосуглинистый. Агрохимические свойства почвы опытного участка: азот - 117.0 мг/кг, легкогидролизуемый азот - 15.1 мг/кг, гумуса -3.19 %, рН - 5.4, подвижного фосфора - 29 мг/кг, обменного калия - 175 мг/кг почвы, Нг-6.97 МГ-ЭКВ/100Г, степень насыщенности основаниями 83%.

Опытный участок разбит на 27 делянок размером 750 м2 таким образом, чтобы можно было проводить все технологические операции :редствами механизации предназначенными для возделывания зерновых в данной зоне.

Производственный участок включает три варианта опытов: - контроль без внесения мелиорантов, т.е. сложившееся состояние почвы на поле); -внесение глауконита - 40 т/га, в соответствии с рассчитанными дозами; -внесение извести - 8 т/га и три способа заделки выбранных мелиорантов в почву:

глубокая отвальная (лемешно-отвальный плуг), как наиболее распространенный способ основной обработки почвы и заделки мелиорантов, принятая за контроль;

- поверхностная обработка с заделкой мелиорантов с перемешиванием последних в слое почвы 0-10 см (лущильник);

- объемная - перемешивание мелиоранта с почвой в объеме всего пахотного слоя при обработке почвы орудиями с активными рабочими органами (роторный плуг).

Погодные условия, за годы исследований, были достаточно контрастными: в 1999 году нормальная температура летних месяцев и достаточное количество осадков, явились благоприятной основой- для протекания агрохимических процессов в почве, что способствовало улучшению питательного режима для растений и протеканию физико-химических процессов, направленных на фиксирование тяжелых металлов, в 2000 г. характеризовались повышенными температурами и неустойчивым увлажнением, в 2001 - обилием осадков и повышенной температурой воздуха, в 2002 г. обилием осадков и пониженной температурой воздуха, в 2003 году погода была умеренно влажной и теплой.

Основной объём почвенных и растительных анализов выполняли по общепринятым методикам и стандартам в агрохимлаборатории Центра химизации и сельскохозяйственной радиологии «Челябинский» и в лаборатории института «ЧелябинскНИИгипрозем». Были проведены исследования по аллелопатии, фотосинтетической деятельности растений и биологической активности почвы. Статистическую обработку данных проводили на персональном компьютере с использованием Excel 7,0 в среде Windows XP по методике Доспехова Б.А. (1985) и Никитенко (1982). Биоэнергетическую оценку технологий проводили в соответствии с методическими рекомендациями ученых ВАСХНИЛ (1989) и ВНИИ кукурузы (1988) и методике А.Ф. Неклюдова (1993).

Агротехника в опытах

Агротехника возделывания яровой пшеницы гречихи, ячменя и донника в микрополевом опыте - общепринятая для данной зоны. Обработка почвы в звене севооборота: пар - яровая пшеница+донник - донник - гречиха.

Производственный опыт проведен в звене севооборота: пар — яровая пшеница- ячмень - ячмень. Рассеивание извести в дозе 8 т/га и глауконита в дозе 40 т/га проведено 7.09.98 разбрасывателем РМГ-4, в агрегате с трактором МТЗ-80. Мелиоранты согласно разработанной схеме заделаны 10.09.98. Перемешивание мелиоранта во всем объеме пахотного слоя по третьему способу заделки выполнено лемешно-роторным плугом ПЛР- 4-35.

В 1999 году на данном поле возделывалась пшеница. Закрытие влаги выполнено зубовыми боронами. Предпосевная обработка проведена культиваторами КПС-4 на глубину 6-8 см. Посев осуществлялся 16 мая сеялками СЗ-3,6 с нормой высева 6 млн. шт./га.

Под урожай 2000 года весной проведено закрытие влаги зубовыми боронами поперек осенней зяблевой вспашки. Предпосевная культивация проведена 25.05.2000 культиваторами КПС - 4,0 на глубину 5-6 см в направлении поперечном боронованию. В тот же день проведен посев ячменя сеялками СЗП - 3,6 с нормой высева 5 млн. шт./га. За вегетационный период подкормки и химические обработки не проводились.

Осенью 2000 года на поле проведена отвальная обработка. После отвальной обработки мелиоранты с вариантом поверхностной заделки были направлены в нижние слои, и произошло их более равномерное распределение в объеме пахотного слоя. Весной 2001 года 3 мая было проведено боронование, затем культивация и 12 мая посев ячменя.

Результаты исследований

Влияние приемов мелиорирования на урожайность и вынос питательных элементов

Мелиорирующий эффект прежде всего проявляется в изменении агрохимических показателей почвы. В таблице 2 представлены результаты изменения агрохимических показателей почвы после рассеивания по поверхности и последующей заделки мелиорантов: глауконита и извести.

Таблица 2. Влияние способов заделки мелиорантов на агрохимические

показатели почвы

Виды мелиорантов рН Гидрол итическ ая кислотность Сумма поглощ енных основан ий Содержание питательных элементов мг/кг почвы

мг-экв/ЮО г Ш4 N0, р2о5 К,о

1 2 3 4 5 6 7 8

1999г. Пове рхностная заделка

Контроль 5.07 6.11 40.09 29.32 6.0 29 163

Глауконит-40т/га 5.32 3.96 40.32 24.19 5.8 49 213

Известь-8 т/га 5.56 1.98 48.45 18.69 21.4 55 158

Отвальная заделка

Контроль 5.12 5.37 44.65 28.59 6.3 40 175

Глауконит-4 От/га 5.41 3.63 43.89 14.66 8.9 56 218

Известь-8 т/га 5.82 1.52 51.11 19.06 30.2 61 168

Продолжение таблицы 2

Объемная заделка

Контроль 5.46 3.63 45.22 24.92 9.3 51 187

Глауконнт-4 От/га 5.51 3.48 40.47 14.29 4.7 57 226

Известь-8 т/га 6.17 1.46 55.48- 16.86 35.5 74 136

2000г. Пове рхностная заделка

Контроль - 5.03 42.61 16.35 3.6 39 135

Глауконит-40т/га - 4.05 42.41 12.5 8.1 52 164

Известь-8 т/га - 5.14 39.4 11.0 23.9 70 212

Отвальная заделка

Контроль - 5.48 37.19 12.8 3.7 40 104

Глауконит-40т/га - 4.32 42.41 13.1 7.4 64 157

Известь-8 т/га - 2.25 48.24 8.9 20.4 64 219

Объемная заделка

Контроль - 6.25 41.21 10.1 4.3 39 128

Глауконит-40т/га - 4.14 33.17 13.4 13.8 60 221

Известь-8 т/га - 1.43 63.72 12.2 33.9 224 377

2( |01г. Пове рхностная заделка

Контроль - 5.25 41.36 56.0 2.8 6.6 17.0

Глауконит-40т/га - 3.63 41.14 20.3 1.9 6.3 14.5

Известь-8 т/га - 3.82 45.54 55.0 19.1 7.0 27.6

Отвальная заделка

Контроль - 5.73 44.44 49.0 1.7 6.1 14.5

Глауконит-40т/га - 3.74 41.0 17.8 1.4 5.5 14.2

Известь-8 т/га - 4.14 43.78 55.5 7.2 6.1 15.0

Объемная заделка

Контроль - 5.85 43.34 60.5 2.6 6.8 14.3

Глауконит-40т/га - 3.48 40.26 17.1 2.3 5.4 16.1

Известь-8 т/га - 2.13 49.28 49.0 4.8 7.9 18.0

Данные таблицы 2 показывают, что после внесения мелиорантов глауконита и извести происходит изменение реакции почвенного раствора: значение рН повышается, гидролитической кислотности понижается.

Количественный показатель содержания поглощенных оснований при мелиорировании глауконитом снижается, при известковании заметно повышается. Этот показатель выявляет различие в механизме воздействия используемых мелиорантов. Главный механизм глауконита заключается в его сорбционной способности, одним из действующих факторов нейтрализации тяжелых металлов при известковании является увеличение суммы поглощенных оснований кальция и магния — антагонистов тяжелых металлов.

Различен механизм действия мелиорантов на азотный режим питания растений. Глауконит закономерно снижает в почве содержание минерального азота, как аммиачной его формы, так и нитратной. При известковании усиливается процесс нитрификации, поэтому аммиачная форма соединений азота окисляется до нитратной. Внесение обоих мелиорантов приводит к повышению подвижности фосфора, однако на третий год после внесения глауконита при различных способах его заделки в почву происходит некоторое снижение фосфора, по сравнению с контрольными вариантами.

На делянках, где внесен глауконит, отмечается стабильно более высокое содержание обменного калия, так как этот питательный элемент содержится в большом количестве в самом глауконите. В первый год после известкования наблюдается снижение обменного калия, но в последующие годы количество его становится выше уровня контрольных вариантов. Из-за высокой концентрации аммиачного азота в пахотном слое, почва опытного участка имеет нарушение баланса питательных элементов. Выбором способа основной обработки можно смягчить это нарушение. Сопровождение внесения, мелиоранта рациональным способом его заделки позволяет регулировать агрохимические процессы в пахотном слое. В первый год после внесения мелиоранта, отвальный и объемный способы заделки обеспечивают лучшие агрохимические показатели по сравнению с поверхностным. На второй год преимущество этих способов обработки почвы сохраняется только при заделке извести. На третий год разница между вариантами заделки нивелируется. За три года объемный способ по суммарному показателю агрохимических свойств является лучшим. Способ обработки почвы на улучшение агрохимических свойств почвы и на урожайность культур оказывает существенное влияние (табл. 3). Особенно эффективна интенсивная заделка мелиоранта в почву лемешно-роторным плугом. Внесение мелиоранта за все годы наблюдений привело к достоверному увеличению урожайности возделываемых культур, средняя прибавка урожая за три года составила 0.4 т по сравнению с контролем, что объясняется улучшением агрохимических показателей почвы в первый год внесения и повышением подвижных форм питательных элементов.

Таблица 3. Урожайность зерна злаковых культур после мелиорирования

почвы

Вид мелиоранта Урожайность, т/га (при 14 % влажности)

пшеница 1999г. ячмень 2000г. ячмень 2001г. Сумма за 3 года В % к контр ОЛЮ Приба вка за 3 года

Поверхностная заделка

Без мелиоранта 2.18 2.01 1.79 5.98 99 -0.08

Глауконит-40т/га 2.27 2.19 1.93 6.39 105 0.33

Известь-8т/га 2.19 2.34 2.01 6.54 108 0.48

Отвальная заделка

Контроль 2.21 2.04 1.81 6.06 100 0

Глауконит-40т/га 2.57 2.21 1.83 6.61 109 0.55

Известь-8т/га 2.33 2.41 1.88 6.62 109' 0.56

Объемная заделка

Без мелиоранта 2.17 2.08" 1.71 5.96 98' -0.10

Глауконит-4 От/га 2.61 2.32 2.00 6.93 114 0.87

Известь-8т/га 2.83 2.56 1.87 7.26 120 1.20

НСР05 0.16 0.18 0.12 - - -

Виды основной обработки почвы без внесения мелиорантов, по сравнению с контрольным вариантом не способствуют повышению урожая. Это следствие того, что различные обработки проведены только в год внесения мелиоранта, т.е. один раз за время проведения исследований. Однако, способ заделки мелиорантов, после разбрасывания их по поверхности, обеспечивает существенную разницу в урожайности. Чем интенсивнее обработка, тем выше урожайность. Так при мелиорировании почвы внесением глауконита, при поверхностной заделке прибавка урожайности за три года составила 5.4 %, при отвальной 9.1 %, при объемной 14.4 %, при внесении извести соответственно 7.9 %, 9.2 %, 19.8%. Способ заделки оказывал решающее значение на характер распределения мелиорантов в почве, на интенсивность агрохимических процессов, протекающих в почве под действием химических компонентов, содержащихся в мелиорантах, в течение двух лет до ноября 2000 года.

В течение двух лет, на поле и на опытном участке производилась обработка почвы без оборота пласта, а отвальная обработка, проведенная осенью 2000 года, способствовала существенному изменению качества распределения мелиоранта в пахотном слое.

На делянках поверхностной заделки мелиоранты более равномерно распределились в объеме пахотного слоя, что видно по изменению агрохимических показателей почвы. Это сказалось на повышении урожая в этом варианте в 2001 году. Повторная отвальная обработка привела к возврату мелиорантов на поверхностный слой, вследствие чего агрохимические показатели ухудшились, что явилось причиной более низкой урожайности, по сравнению с двумя другими вариантами.

Способы заделки мелиорантов получили свое название по виду обработки после рассеивания мелиоранта по поверхности. По применяемой в течение 3 лет обработке почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, поверхностная заделка, приобретает характер целенаправленной комбинированной обработки, приближающей эффективность этого способа в третьем году, к объемной заделке. Но в целом эффективность мелиорирования в течение многолетнего севооборота закономерно обусловливается способом заделки, проводимой в первый год, т.е. в 1998 году с наименьшим промежутком после рассеивания. Это условие более относится к известкованию, так как известковый материал после рассеивания по поверхности, контактируя с атмосферным воздухом и почвенной влагой, резко теряет свои физические свойства: дисперсность и сыпучесть, из-за чего ухудшается его перемешивание с почвой.

Не. одинаковая степень нейтрализации кислотности почвы при разных способах заделки извести приводит к различной степени изменения питательных режимов по азоту и фосфору. Чем больше снижение гидролитической кислотности, тем интенсивнее нитрификация и больше подвижность фосфора, что приводит к сбалансированности минерального питания между азотом и фосфором. Очевидно, что нитрификация аммиачного азота и связывание его в форме способствует

снижению негативного воздействия избыточного внесения сульфата аммония на полях ЗАО «Совхоз Каштакский». Увеличение выноса азота, фосфора и повышение урожайности подтверждают это положение.

Иной механизм заключен в сбалансировании минерального питания между азотом и фосфором при внесении глауконита. При отвальном и объемном способах заделки мелиорирования увеличивается усвоение азота за счет сбалансирования соотношения между другими макроэлементами. Внесение глауконита приводит к десорбированию и увеличению подвижности анионов и усиленному усвоению их

сельскохозяйственными культурами. При отвальном и объемном способах заделки происходит усиленное накопление калия. Увеличение усвоения калия возможно за счет высокого содержания этого элемента в составе глауконита. Во всех вариантах мелиорирования, кроме отвального способа

заделки глауконита наблюдается снижение содержания кальция. Избыток Са в почве после известкования способствует избыточному поступлению его в корни. Растение в свою очередь в процессе регуляции и отбора необходимых элементов производит задержку этого элемента в корнях. За счет антагонизма вместе с Са в почве и в корнях задерживаются катионы тяжелых металлов. При внесении глауконита фиксирование Са усиливается в почве, благодаря коллоидам этого мелиоранта. По показателю накопления макроэлементов в побочной и основной продукции зерновых культур предпочтительным способом заделки глауконита является отвальный. При известковании лучше, когда этот мелиорант заделывается в почву с тщательным перемешиванием в объеме пахотного слоя.

За три года возделывания с.-х. культур после мелиорирования отмечено снижение подвижности тяжелых металлов.

Основным показателем пригодности выращенной растительной продукции для употребления в пищу и на корм, животным являются определение содержания тяжелых металлов в этой продукции и сравнение величины этого значения с допустимыми уровнями.

В 1999 году условия для возделывания с.-х. культур были благоприятными при достаточном количестве осадков, температуры. Поэтому в растениях большинство тяжелых металлов содержится ниже ПДК на пищевую и кормовую продукцию. В соломе допустимый МДУ уровень превышает содержание свинца, железа и хрома. Мелиорирование способствует значительному снижению этих элементов.

В 2000 году содержание в зерне свинца, кобальта, железа, хрома превышает допустимые уровни. Внесение глауконита и извести способствует устойчивому снижению содержания в зерне свинца, железа, хрома, кобальта. Оба мелиоранта способствуют снижению содержания в зерне свинца и кобальта от уровней выше допустимых до гарантированно низких. Хотя содержание железа не во всех мелиорированных вариантах ниже допустимых МДУ уровней, тенденция к снижению выражена ярко, а при мелиорировании почвы содержание хрома в зерне снижается в несколько раз и приближается к допустимым уровням. Для нейтрализации хрома более эффективно действие извести. При использовании известкового мелиоранта, содержание хрома в зерне ячменя снижается более, чем в три раза, хотя содержание хрома в соломе не снижается. Этот факт объясняется механизмом действия известкования. Действие элементов антагонистов кальция и магния продолжается в вегетативной части растения.

В 2001 году допустимые уровни СанПиН и МДУ превышает в зерне ячменя содержание свинца, никеля, кобальта, железа и хрома.

В результате мелиорирования содержание тяжелых металлов, кроме железа приходит в соответствие с гигиеническими и ветеринарными нормативами.

Мелиорирующий эффект более точно определяется через коэффициент биологического поглощения (КБП) (табл. 4).

Таблица 4. Коэффициент накопления (КБП-102) ТМ при мелиорироваиии

Вид мелиорирования Тяжелые металлы

Си 2п РЬ т Со Л? Мп са Сг

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Пшеница. Пове рхностная заделка

Без мелиоранта 17,6 42,3 1,07 0,11 0,37 0,23 5,9 3,1 0,71

Глау ко н ит-4 От/га 18,4 42,6 0,92 0,23 0,87 0,21 6,4 4,1 0,39

Известь - 8 т/га 15,8 37,8 0,74 0,14 0,41 0,32 7,6 3,6 0,32

Отвальная заделка

Контроль 19,3 41,6 1,09 0,21 0,57 0,36 9,6 2,8 0,72

Глауконит-40т/га 15,5 50,3 0,78 0,22 0,94 0,23 7,2 3,6 0,32

Известь - 8 т/га 12,5 50,7 0,99 0,07 0,24 0,28 6,1 3,4 0,18

Объемная заделка

Без мелиоранта 19,7 46,7 0,74 0,17 0,74 0,37 6,5 3,2 0,64

Глауконит 40т/га 18,5 48,5 1,06 0,30 0,82 0,27 6,2 3,5 0,29

Известь 8 т/га 13,1 32,0 0,84 0,05 0,32 0,30 6,7 3,4 0,33

Ячмень. Поверхностная заделка

Без мелиоранта 15,7 27,7 1,3 М 1,4 0,62 3,3 3,2 2,4

Глау кон ит-4 От/га 13,5 30,9 М 0,4 1,5 0,31 2,9 2,6 1,2

Известь - 8 т/га 16,8 35,4 1,4 0,7 2,9 0,73 3,0 2,6 0,8

Отвальная заделка

Контроль 17,8 38,6 1,3 1,0 2,6 0,63 4,3 4,5 2,8

Глау кон ит-40т/ га 12,0 39,3 1,3 0,7 1,4 0,41 1,7 2,4 М

Известь - 8 т/га 11,9 30,9 1,3 0,5 2,1 0,12 2,2 2,7 2,1

Объемная заделка

Без мелиоранта 16,4 36,9 1,4 0,6 2,1 0,55 2,4 2,9 3,9

Глауконит-40т/га 17,5 36,3 1,8 0,3 1,8 0,53 3,1 2,3 1,3

Известь - 8 т/га 16,0 35,0 1,4 0,7 2,4 0,51 2,4 2,1 1,4

Ячмень. Поверхностная заделка

Без мелиоранта 15,7 27,7 1,3 1,1 2,2 0,76 3,7 2,9 1,33

Глау кон ит-40т/га 13,5 30,9 1,1 1,4 2,3 0,50 2,32 3,9 0,48

Известь - 8 т/га 16,8 35,4 1,4 1,9 1,4 0,70 2,2 2,7 0,60

Отвальная заделка

Контроль 17,8 38,6 1,4 1,8 2,2 0,76 3,6 5,6 1,33

Глауконит-40т/га 12,0 39,3 1,3 1,2 2,1 0,26 2,5 2,9 0,63

Известь - 8 т/га 11,9 30,9 1,3 1,06 1,4 0.60 1,7 3,3 0,33

Судя по величине коэффициента поглощения среди определяемых элементов самым биофильным элементом является цинк, затем медь. В самых меньших количествах переходят из почвы в зерно никель, железо, хром. На опытном участке превышение ПДК имеют следующие ТМ: цинк, свинец, никель, кобальт и хром. Самое сильное воздействие мелиорирующего эффекта отмечается на никеле и хроме. При внесении глауконита накопление никеля снижается от 2.5 до 4 раз, хрома от 2.0 до 2.5 раз; при известковании никеля от 2 до 4.5 раз, хрома от 2 до 4 раз.

Накопление наиболее токсичного элемента кадмия снижается при внесении глауконита и извести до 2 раз. При рассмотрении накопления всей разновидности ТМ известкование в выщелоченном черноземе является более эффективным мелиорантом, чем глауконит. Эффективность известкования повышается при заделке извести с тщательным перемешиванием с почвой в объеме пахотного слоя.

Биоэнергетическая оценка внесения мелиорантов и способов их заделки Биоэнергетическая оценка элементов технологии возделывания сельскохозяйственных культур на почвах подверженных техногенному воздействию тяжелых металлов и эффективности приемов обработки почвы представлена в таблице 5.

Таблица 5. Энергетическая эффективность приемов обработки почвы для

Прием обработки почвы Аккумуляция энергии в урожае, МДж/га Затраты совокупной * энергии, МДж/га Приращение валовой энергии, МДж/га Коэффициент энергетической эффективности

Отвальная

Контроль 97260.1 26105.4 71154.7 3.73

Глауконит-40 т/га 106152.7 36905.4 69247.3 2.88

Из весть-8 т/га 106213.3 35225.4 70987.9 3.00

Пове рхностная

Без мелиоранта 95975.8 24788.1 71187.7 3.87

Глауконит-40 т/га 102531.7 35568.1 66963.6 2.88

Известь-8 т/га 104883.9 33888.1 70995.8 3.10

Продолжение таблицы 5

Объемная

Без мелиоранта 95653.7 26311.5 69342.2 3.64

Глауконит-40 т/га 111257.1 37111.5 74145.6 3.00

Известь-8 т/га 116594.3 35431.5 81162.8 3.29

Приведенные данные показывают высокую эффективность применения безотвальной системы обработки почвы.

Проведение биоэнергетической оценки различных способов заделки мелиорантов показывает, что наиболее эффективна с точки зрения затрат энергии на производство единицы продукции объемная обработка.

Общие выводы

1. Интенсивное перемешивание почвы пахотного слоя (объемная обработка) способствует снижению накопления тяжелых металлов в зерне сельскохозяйственных культур по сравнению с поверхностной и отвальной обработками. Концентрация тяжелых металлов в растениях за три года снижается и происходит тенденция самосохранения растений за счет защитных барьеров самих растений.

2. При мелиорировании почвы внесением глауконита, при поверхностной заделке прибавка урожайности за три года составила 5.4 %, при отвальной 9.1 %, при объемной 14.4 %, при внесении извести соответственно 7.9 %, 9.2 %, 19.8 %. Средняя прибавка урожая за три года 0.4 т/га по сравнению с контролем.

3. При известковании происходит повышение рН, суммы поглощенных оснований, нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия и снижение гидролитической кислотности, количества аммиачного азота.

При внесении глауконита, за счет сорбционных свойств этого минерала происходит снижение гидролитической кислотности, суммы поглощенных оснований, аммиачного и нитратного азота, увеличивается количество подвижного фосфора и обменного калия.

4. На третий год происходит прочное закрепление цинка, свинца, марганца, как глауконитом, так и известью. На фиксацию меди и никеля мелиоранты оказывают различное влияние. Медь прочно закрепляется глауконитом, никель при известковании. Для закрепления тяжелых металлов при внесении глауконита предпочтителен отвальный способ, для извести объемный. При внесении глауконита накопление ТМ снижается от 2 до 4 раз, при известковании от 2 до 4.5 раз. При рассмотрении накопления всей разновидности ТМ известкование в выщелоченном черноземе является более эффективным приемом мелиорации, чем внесение глауконита

5. Высокие дозы внесения в почву кадмия и цинка увеличивают концентрации этих металлов в сорных растениях в десятки раз по сравнению с контролем. Двудольные сорняки отличаются высокой способностью аккумулировать в надземной массе тяжелые металлы, чем однодольные.

6. Выявлено, что проращивание семян пшеницы и гречихи в настое соломы этих же растений загрязненных тяжелыми металлами снижает энергию прорастания на 15-54% и всхожесть на 5-25%. Водные настои соломы гречихи оказывают большее ингибирующес влияние на проростки пшеницы и гречихи, чем настои пшеницы при тех же концентрациях на проростки пшеницы и гречихи. Поэтому при размещении культур в севообороте необходимо учитывать их аллелопатические свойства.

7. Тяжелые металлы влияют на биологические свойства почвы, снижая интенсивность микробиологических процессов и активность почвенных ферментов. Степень разложения целлюлозы зависела от степени загрязнения почвы цинком и кадмием. Слабая интенсивность наблюдалась на вариантах с Cd в дозе 800-1600 мг/кг (7.7-25.0%). На загрязненной почве Cd в дозе 2-16 мг/кг степень разрушения составила 34.4-44.6%, Zn в дозе 200-1600 мг/кг 14.1-47.7%, в то время как на контрольных вариантах 76.3%.

8. На почвах загрязненных кадмием на пшенице снижается полевая всхожесть на 12-25%, выживаемость растений на 20-32%, урожайность на 952%, на гречихе 8-13%, 13-32%, 23-52% соответственно. Снижение урожайности сухой массы донника 9-58%. На почвах загрязненных цинком не произошло достоверного снижения урожайности яровой пшеницы, на гречихе урожайность снижалась на 7-10%, сухой массы донника на 29-37%.

9. Через три года степень подвижности Zn при загрязнении почвы 200-1600 мг/кг в пахотном слое составила 11-45%, миграция в подпахотный слой составила 1-2%, степень подвижности Cd при загрязнении 2-1600 мг/кг в пахотном слое составила 32-90%, миграция в подпахотный слой составила соответственно 6-16% от внесенной дозы.

10. Коэффициенты биологического поглощения являются наибольшими для листьев, затем в порядке наименьшего накопления ТМ в стеблях и наименьшими для зерна, высокие в первый, год после внесения металлов на второй и третий годы они снижаются, и происходит восстановление почвы за счет миграции элементов в нижележащие горизонты и буферности почвы.

11. Загрязнение почвы кадмием и цинком снижает продуктивность фотосинтеза. Кадмий в дозах 2-1600 мг/кг снижает площадь листовой поверхности растений пшеницы на 23-60%, гречихи 31-64%. Цинк в дозах 200-1600 мг/кг снижает площадь листовой поверхности растений пшеницы на 23-46%, гречихи на 33-54% по отношению к контролю.

12. Наивысшая биоэнергетическая эффективность при загрязнении почвы цинком и кадмием наблюдалась на контрольном варианте, где было получено 154472 МДж/га валовой энергии. Максимальный выход валовой энергии получен на пшенице - 63772, гречихе - 43597, доннике - 47103 МДж/га. Выход валовой энергии снизился на 47 %, энергетический коэффициент с 6.85 до 3.19.

13. Наиболее эффективно применение объёмной обработки, где аккумулирование энергии с урожаем получено на 4.8% больше при внесении глауконита и на 9.7% при внесении извести, а затраты энергии на производство единицы продукции на 5-7 % меньше по сравнению с отвальной. Коэффициент энергетической эффективности при объемной обработке при внесении извести составил 3.29 против 3.10 при поверхностной, при внесении глауконита 3.00 против 2.88 соответственно. Самые низкие затраты энергии получены при поверхностной заделке глауконита и извести 35568.1 и 33888.1 МДж соответственно.

Предложения производству

1. На почвах подверженных техногенному загрязнению эффективно проведение мелиорирующего способа санации почвы. С целью повышения урожайности, обогащения почвы калием, перевода фосфора в наиболее усвояемую форму, фиксирования тяжелых металлов в почве и снижения накопления их в растениях рекомендуется внесение глауконита в дозах 40 т/га.

2. Известкование приводит к снижению кислотности почвы, насыщению пахотного слоя основаниями Са и М§ - антагонистами ТМ, повышает интенсивность нитрификационного процесса, переводит фосфор в более подвижное состояние. Поэтому в условиях закисления почвы является более эффективным мероприятием. Рекомендуемая доза 8 т/га.

3. Для глауконита предлагается отвальный способ заделки. Для извести более эффективна её заделка с перемешиванием с почвой в объеме пахотного слоя.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Влияние загрязнения почвы тяжелыми металлами на поступление их в растения. Тезисы докладов на ХЬ научно-технической конференции г. Челябинск, 2001г. с. 384-386. (в соавторстве с Козаченко А.П).

2. Поступление тяжёлых металлов в культурные растения в зависимости от степени загрязнения почвы. Материалы ХЬ1 научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. Часть 3. г. Челябинск, 2002г. с. 124-127. (в соавторстве с Таскаевой А.Г., Козаченко А.П.).

3. Техногенное загрязнение сельхозугодий тяжелыми металлами. Вестник ЧГАУ. Т. 37, 2002г., с. 105-110. (в соавторстве с Мухаматнуровым М.М.).

4. К вопросу о влиянии тяжелых металлов на биологическую активность почвы. Материалы ХЬ11 научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. Ч. 3. г. Челябинск, 2003г. с. 347.

5. Миграция окиси кадмия в модельном агроценозе. Материалы ХШ1 научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. Ч. 3. г. Челябинск, 2004г. с. 230-236. (в соавторстве с Таскаевой А.Г.).

Подписано в печать 22.05.2004 г. Формат 60x84 1/16 Объем 1,0 п.л. Бумага «Госзнак». Тираж 100 экз. Заказ № 171

Типография ЧГАУ 454080, г. Челябинск, пр-т В.И. Ленина, 75

»1034 f

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Силков, Сергей Ильич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1.1. Актуальность исследований.

1.2. Цели и задачи исследования.

1.3. Научная новизна результатов исследований.

1.4. Апробация работы и публикации.

2. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ НА ИССЛЕДОВАНИЕ.

2.1. Обработка почвы и подбор культур в севооборотах на почвах загрязненных тяжелыми металлами.

2.2. Содержание химических элементов в окружающей среде.

Их влияние на плодородие почвы.

2.3. Влияние химических элементов на рост и развитие растений.

2.4. Влияние химических элементов на ка чество ра стительной продукции. „

2.5. Влияние свойств почвы на формы тяжелых металлов.

2.6. Анализ методов санации почв и мелиорирующих средств.

2.7. Анализ влияния способов заделки мелиорантов на улучшение агрохимических показателей почвы и нейтрализацию загрязнителей.

3. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Почвы зоны и опытных участков.

3.2. Климатические условия северной лесостепной зоны Челябинской области и метеорологические условия в годы проведения опытов.

3.3. Программа и методы исследований.

3.4. Агротехника в опыте.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

4. ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПРИЕМОВ МЕЛИОРАЦИИ ТЕХНОГЕННО-ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ НА СНИЖЕНИЕ НЕГАТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

4.1. Влияние способов обработки загрязненных почв на изменение агрохимических показателей, урожайность и качество сельскохозяйственных культур.

4.2. Динамика поступления цинка и кадмия в растения яровой пшеницы и гречихи.

4.3. Влияние основной обработки почвы на поступление цинка и кадмия в растения донника.

4.4.Аллелопатические свойства тестовых культур.

4.5. Влияние степени загрязнения почвы тяжелыми металлами на агрохимические свойства почвы и их миграция по профилю почвы.

4.6. Влияние основной обработки на биологическую активность почвы.

4.7. Влияние способов заделки мелиорантов техногенно загрязненных почв на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

Выводы к главе 4.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ СВЯЗИ УРОЖАЯ СО СТЕПЕНЬЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ.

5.1. фотосинтетическая деятельность посевов яровой пшеницы и гречихи

5.2. Влияние цинка и кадмия на развитие растений и урожайность зерна яровой пшеницы.

5.3. Влияние цинка и кадмия на структуру урожая гречихи.

5.4. Влияние цинка и кадмия на урожайность сухой массы донника.

5.5. Анализ влияния степени загрязнения почвы цинком и кадмием на качество сельскохозяйственных культур.

5.5.1. Влияние цинка и кадмия на качество яровой пшеницы.

5.5.2. Влияние цинка и кадмия на качество гречихи.

5.5.3. Влияние цинка и кадмия на качество донника.

5.6. Влияние основной обработки почвы на поступление цинка и кадмия в сорные растения.

Выводы к главе 5.

6. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СПОСОБАМ ЗАДЕЛКИ МЕЛИОРАНТОВ И СНИЖЕНИЮ ПОСТУПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В РАСТЕНИЯ.

6.1. Биоэнергетическая эффективность производства-х. культур на почвах загрязненных цинком и кадмием при основной обработке почвы.

6.2. Биоэнергетическая оценка внесения мелиорантов и способов их заделки.

Выводы к главе 6.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние приемов мелиорирования и способов обработки почвы на повышение плодородия и снижение негативного влияния тяжелых металлов на растения"

По данным иностранных и отечественных ученых [104; 183; 186] в результате работы металлургических предприятий ежегодно на поверхность Земли поступает 121500 т цинка, 8900 т свинца, 1860 т кадмия, 154650 т меди, 12000 т никеля, 765 т кобальта, 1500 т молибдена, 30 т ртути. Вследствие сжигания угля и нефти, на поверхность Земли выпадает ежегодно 1600 т ртути, 3600 свинца, 2100 меди, 7000 цинка, 3700 никеля. С выхлопными газами транспортных средств на земную поверхность попадает 260000 т свинца в год или в 3 раза больше чем от всех металлургических предприятий. Загрязнение почвы техногенными выбросами, содержащими тяжелые металлы, часто превышают допустимые пределы для возделывания сельскохозяйственных культур. Как правило, эти почвы не пригодны для использования в с.-х. производстве.

Ежегодно промышленные предприятия Челябинской области выбрасывают в окружающую среду около 5 млн. т загрязняющих веществ, в т.ч. около 800 т тяжелых металлов, из которых на долю хрома приходится - 222 т, никеля - 180 т, свинца — 144 т, меди - 95 т, ванадия — 88 т. Кроме того, автомобильный транспорт выбрасывает в атмосферу свыше 370 тыс. тонн токсичных соединений [128]. Большая часть загрязнителей накапливается в почве и создает неблагоприятную экологическую обстановку.

Наибольшую степень загрязнения имеют почвы на территориях, прилегающих к промышленным центрам, при этом она зависит от расстояния до источника загрязнения и направления господствующих ветров. Только одно предприятие г. Челябинска - ОАО «МЕЧЕЛ» выбрасывает в атмосферу 20 вредных веществ 1; 2; 3 и 4 классов опасности, в количестве до 192 тыс. тонн в год, в том числе до 84 тыс. пыли, содержащей окислы опасных металлов 1 и 2-го класса опасности. По загрязнению атмосферы вредными веществами комбинат относится к 1-му классу опасности. Наибольшую опасность вызывают загрязнения свинцом, никелем, марганцем, хромом и т.д.

Наши исследования, проведенные в Сосновском районе, прилегающем к ОАО «Мечел» показали, что загрязнение почвы составляет выше ПДК никелем - 2.2%, хромом - 1.6%, кобальтом - 7.8% от обследованной площади. Загрязненными оказались 8% площади с.-х. угодий. Негативное влияние на физико-химические свойства почв оказывают кислотные выбросы промышленных предприятий. По данным Ю.Д. Кушниренко [90] в среднем за 3 года в атмосферу выброшено более 800 тыс.т. окислителей-диоксидов серы, азота и углерода, которые при взаимодействии с атмосферной и почвенной водой образуют кислоты. Кислотные выбросы увеличивают степень кислотности почвы, уменьшают поглотительную способность и буферность почвы, увеличивают подвижность органического вещества и щелочноземельных металлов и миграцию их в нижнюю часть почвенного профиля.

Суммарная плотность загрязнения земель Челябинской области тяжелыми металлами, радионуклидами, а также территории, занятой техногенными отходами составляет 50 тыс. кв. км, или 56% всей территории области.

Заключение Диссертация по теме "Общее земледелие", Силков, Сергей Ильич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Интенсивное перемешивание почвы пахотного слоя (объемная обработка) способствует снижению накопления тяжелых металлов в зерне сельскохозяйственных культур по сравнению с поверхностной и отвальной обработками. Концентрация тяжелых металлов в растениях за три года снижается и происходит тенденция самосохранения растений за счет защитных барьеров самих растений.

2. При мелиорировании почвы внесением глауконита, при поверхностной заделке прибавка урожайности за три года составила 5.4 %, при отвальной 9.1 %, при объемной 14.4 %, при внесении извести соответственно 7.9 %, 9.2 %, 19.8 %. Средняя прибавка урожая за три года 0.4 т/га по сравнению с контролем.

3. При известковании происходит повышение рН, суммы поглощенных оснований, нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия и снижение гидролитической кислотности, количества аммиачного азота.

При внесении глауконита, за счет сорбционных свойств этого минерала происходит снижение гидролитической кислотности, суммы поглощенных оснований, аммиачного и нитратного азота, увеличивается количество подвижного фосфора и обменного калия.

4. На третий год происходит прочное закрепление цинка, свинца, марганца, как глауконитом, так и известью. На фиксацию меди и никеля мелиоранты оказывают различное влияние. Медь прочно закрепляется глауконитом, никель при известковании. Для закрепления тяжелых металлов при внесении глауконита предпочтителен отвальный способ, для извести объемный. При внесении глауконита накопление ТМ снижается от 2 до 4 раз, при известковании от 2 до 4.5 раз. При рассмотрении накопления всей разновидности ТМ известкование в выщелоченном черноземе является более эффективным приемом мелиорации, чем внесение глауконита.

5. Высокие дозы внесения в почву кадмия и цинка увеличивают концентрации этих металлов в сорных растениях в десятки раз по сравнению с контролем. Двудольные сорняки отличаются высокой способностью аккумулировать в надземной массе тяжелые металлы, чем однодольные.

6. Выявлено, что проращивание семян пшеницы и гречихи в настое соломы этих же растений загрязненных тяжелыми металлами снижает энергию прорастания на 15-54 % и всхожесть на 5-25 %. Водные настои соломы гречихи оказывают большее ингибирующее влияние на проростки пшеницы и гречихи, чем настои пшеницы при тех же концентрациях на проростки пшеницы и гречихи. Поэтому при размещении культур в севообороте необходимо учитывать свойство аллелопатии.

7. Тяжелые металлы влияют на биологические свойства почвы, снижая интенсивность микробиологических процессов и активность почвенных ферментов. Степень разложения целлюлозы зависела от степени загрязнения почвы цинком и кадмием. Слабая интенсивность наблюдалась на вариантах с Cd в дозе 800-1600 мг/кг (7.7-25.0 %). На загрязненной почве Cd в дозе 2-16 мг/кг степень разрушения составила 34.4-44.6 %, Zn в дозе 200-1600 мг/кг 14.1-47.7 %, в то время как на контрольных вариантах 76.3 %.

8. На почвах загрязненных кадмием на пшенице снижается полевая всхожесть на 12-25%, выживаемость растений на 20-32 %, урожайность на 952 %, на гречихе 8-13%, 13-32%, 23-52 % соответственно. Снижение урожайности сухой массы донника 9-58%. На почвах загрязненных цинком не произошло достоверного снижения урожайности яровой пшеницы, на гречихе урожайность снижалась на 7-10 %, сухой массы донника на 29-37 %.

9. Через три года степень подвижности Zn при загрязнении почвы 2001600 мг/кг в пахотном слое составила 11-45 %, миграция в подпахотный слой составила 1-2%, степень подвижности Cd при загрязнении 2-1600 мг/кг в пахотном слое составила 32-90%, миграция в подпахотный слой составила соответственно 6-16% от внесенной дозы.

10. Коэффициенты биологического поглощения являются наибольшими для листьев, затем в порядке наименьшего накопления ТМ в стеблях и наименьшими для зерна, высокие в первый год после внесения металлов на второй и третий годы они снижаются, и происходит восстановление почвы за счет миграции элементов в нижележащие горизонты и буферности почвы.

11. Загрязнение почвы кадмием и цинком снижает продуктивность фотосинтеза. Кадмий в дозах 2-1600 мг/кг уменьшает площадь листовой поверхности растений пшеницы на 23-60 %, гречихи 31-64 %. Цинк в дозах 200-1600 мг/кг уменьшает площадь листовой поверхности растений пшеницы на 23-46 %, гречихи на 33-54 % по отношению к контролю.

12. Наивысшая биоэнергетическая эффективность при загрязнении почвы цинком и кадмием наблюдалась на контрольном варианте, где было получено 154472 МДж/га валовой энергии. Максимальный выход валовой энергии получен на пшенице - 63772, гречихе - 43597, доннике - 47103 МДж/га. Выход валовой энергии снизился на 47 %, энергетический коэффициент с 6.85 до 3.19.

13. Наиболее эффективно применение объёмной обработки, где аккумулирование энергии с урожаем получено на 4.8 % больше при внесении глауконита и на 9.7% при внесении извести, а затраты энергии на производство единицы продукции на 5-7 % меньше по сравнению с отвальной. Коэффициент энергетической эффективности при объемной обработке при внесении извести составил 3.29 против 3.10 при поверхностной, при внесении глауконита 3.00 против 2.88 соответственно. Самые низкие затраты энергии получены при поверхностной заделке глауконита и извести 35568.1 и 33888.1 МДж соответственно.

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На почвах загрязненных ТМ эффективно проведение мелиорирующего способа санации почвы. С целью повышения урожайности, обогащения почвы калием, перевода фосфора в наиболее усвояемую форму, фиксирования тяжелых металлов в почве и снижения накопления их в растениях рекомендуется внесение глауконита в дозе 40 т/га.

2. Известкование приводит к снижению кислотности почвы, насыщению пахотного слоя основаниями Са и Mg — антагонистами тяжелых металлов, повышает интенсивность нитрификационного процесса, переводит фосфор в более подвижное состояние. Поэтому в условиях закисления почвы является более эффективным мероприятием. Рекомендуемая доза 8 т/га.

3. Для глауконита предлагается отвальный способ заделки. Для извести более эффективна её заделка с перемешиванием с почвой в объеме пахотного слоя. фреъероьа^нием.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Силков, Сергей Ильич, Челябинск

1. Авраменко П.М., Лукин С.В. Загрязнение почвы тяжелыми металлами и их накопление в растениях. // Агрохимический вестник, № 2 1999, С. 31-32.

2. Агроклиматический справочник по Челябинской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. с. 23-44.

3. Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина М.: ВО, Агропромиздат, 1989.

4. Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина М.: Колос, 1982.

5. Алексеев Ю.В. Влияние химической активности карбонатов кальция и магния на транслокацию тяжелых металлов из почвы в растения // Агрохимия. 1999. № 8. С. 79-81.

6. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л. ВО Агропромиздат, 1987.

7. Алексеенко В.А., Алещукин Л.В. и др. Цинк и кадмий в окружающей среде М. Наука, 1992. С. 5-158.

8. Анспок П.И. Микроудобрения. Л.: Агропромиздат, 1990.

9. Аржанова B.C., Елпатевский П.В., Седова В.М. Форма миграции тяжелых металлов в почвенных водах. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Труды II Всесоюзного совещания. Л.: Гидрометеоиздат 1980, с. 235-242.

10. Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. Л.: Наука, 1980.-с. 187.

11. Арнон Д. В кн.: Микроэлементы. М„ 1962, с. 9.

12. Аштаб И.В. Взаимодействие цинка с другими элементами как показатель его экологической активности. // Агрохимия № 11, 1994. с. 114-126.

13. Бабейова Н.О., Главати О.Л., Главати Л. О. Влияние органических и неорганических веществ на движение тяжелых металлов в почве (Обзор) Экотехнологии и ресурсосбережение. 2000, № 6 с. 38-46.

14. Байдина Н.Л. Инактивация тяжелых металлов гумусом и цеолитами в техногенно загрязненной почве.//Почвоведение. 1994, № 9. С. 121-125.

15. Белицина Г.Д., Черепова Т.В. В кн.: Миграция загрязняющих веществ в почвах, и сопредельных средах. Л., 1980, с. 200.

16. Беспамятное Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Л.: Химия. 1985.

17. Бойченко Е.А. соединения металлов в эволюции растений в биосфере. Н. Изв. АН СССР. Сер. Биол., 1976 № 3. С. 378-385.

18. Большаков В.А., Краснова Н.М., Борисочкина Т.И. и др. Аэротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация. М., 1993. с. 91.

19. Брукс P.P. Загрязнение микроэлементами. // Химия окружающей среды. По ред Бокриса. Дж. О.М. М.: «Химия», 1982. с. 403.

20. Буслаков J1.H., Постников А.В., Скрипник И.Д.Технология ускорения нейтрализации кислых почв /-М.: Россельхозиздат, 1985.

21. Важенин И.Г.//Докл. конфер. по проблеме микроэлементов в биологии. Кишинев: Штиинца, 1981. С. 95.

22. Вертинская Г.К., Неспятина Т.В. Махонько Э.П. Распределение тяжелых металлов в профиле черноземов и по различным элементам рельефа. Труды ИЭМ, 1977, вып. 7 (76), с. 102-108.

23. Виноградов А. П.//Геохимия. 1962. № 7. С. 555.

24. Власюк П.А., Охрименко М.Ф. О биологически парадоксальных явлениях. -Докл. ВАСХНИЛ, 1969, вып. 10, с. 19-21.

25. Волков Е.Д., Лапоников В.Н., Байнутдинова Е.А. Несбалансированное минеральное питание яровой пшеницы в Северном Казахстане одна из причин снижения урожайности. - «Труды ВНИИЗХ» Сб. работ по агропочвоведению и земледелию. Целиноград. 1970, с. 94-100.

26. Воробьева Л.А., Т.А. Рубакова, Е.А. Лобанова. Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. 2-го Всес. совещ. Л. Гидрометеоиздат. 1980.

27. Вражнов А.В., Вейгель В.Ф. Плоскорезная обработка почвы в южной лесостепи Челябинской области//Уральские нивы, 1980, № 8. С. 22-24.

28. Временный максимально допустимый уровень (МДУ) содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках. М.: 1987. С. 1-2.

29. Габович А.Д., Припутько Л.С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. Киев: Наук, думка, 1987. с. 247.

30. Гайдуков Н.Г., Н.А. Кошеленко, Н.Г. Малюга, Н.Р. Шоков, А.В. Загорулько. Мониторинг содержания ТМ в системе почва-растение. // Известия вузов. Пищевая технология. № 2-3. 2000. С. 103.

31. Гармаш Г.А. Тяжелые металлы в огородных культурах и почвах. // Агрохимия № 3, 1984. с. 71-76.

32. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санэпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078 01. Минздрав России, М.: 2002г.

33. Гилис М.Б. Рациональные способы внесения удобрений. М. «Колос», 1975.

34. Глазова З.И., Наумкин В.Н., Воробьёв И.И. Биологизация технологии возделывания гречихи.//НПЖ Агро XXI, № 9, 2001, с. 22.

35. Горбатов B.C. Трансформация соединений и состояние цинка, свинца и кадмия в почвах. Автореферат дис. канд. биолог, наук. М.: МГУ, 1983. С. 24.

36. Граковский В.Г., Сорокин С.Е., Фрид А.С. Санация загрязненных почв и рекультивация нарушенных земель в России. Почвоведение, № 4, 1994. с. 121128.

37. Гришина Л.А., Орлов Д.С. Система показателей гумусного состояния почв. Проблемы почвоведения. М.: Наука, 1978.

38. Гродзинский A.M. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ. Киев: Наукова думка, 1965. с. 198.

39. Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. М.; Изд-во МГУ, 1985.

40. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. 5 изд, доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. с. 351.

41. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных. Издательство «КОЛОС». Москва, 1972. с. 290.

42. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов A.M. Практикум по земледелию. М. ВО Агропромиздат, 1987.

43. Евдокимова Г. А., Мозгова Н.П. Микробиологическое состояние загрязненных тяжелыми металлами почв // Микроорганизмы в сельском хозяйстве: Тез. III Всесоюз. науч. конф. М., 1986. С. 148.

44. Ефименко Д.Я., Барабаш Г.И. Гречиха. М.: ВО «Агропромиздат» 1990. Стр. 49.

45. Захарова Л.Л. Особенности миграции Cd в системе почва-растение//Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. 3-го Все. Совещ. Обнинск. Сент. 1981. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С. 168173.

46. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. Изд. МГУ, 1980. с. 142-277.

47. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. Изд. МГУ, 1991, с. 277-304.

48. Зырин Н. Г., Алексеев А. А., Архипов Н.П. //Агрохимия, 1980, № 9, с. 95.

49. Зырин Н. Г. Поглощение соединений цинка и кадмия почвами миграция элементов в почвах.//Химия ТМ мышьяка и молибдена в почвах. Изд-во МГУ, 1985 с. 36-75.

50. Зырин Н. Г., Обухов А. И., Мотузова Г. В. Формы соединений микроэлементов (Mn, Си, Со, Zn) в почвах и методы их изучения.// Труды X Международного конгресса почвоведов. Т. 2.- М.: Наука, 1974, с. 350-357.

51. Зырин Н.Г. Поглощение соединений цинка и кадмия почвами миграция элементов в почвах.//Химия ТМ мышьяка и молибдена в почвах. Изд-во МГУ, 1985 с. 36-75.

52. Зырин Н.Г. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1985. с. 206.

53. Ильин В.Б. Загрязнение тяжелыми металлами огородных почв и культур в городах Кузбасса. // Агрохимия № 7, 1991 с. 67-77.

54. Ильин В.Б. Кадмий в почве. // Химизация сельского хозяйства № 9 1991. с. 16-17.

55. Ильин В.Б. О нормировании тяжелых металлов в почве // Почвоведение. 1986. №9. С. 90-97.

56. Ильин В.Б. Почвообразование и элементы-биофилы.//Химические элементы в системе почва-растение. Новосибирск, Наука, 1982.

57. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск, Наука, 1991.

58. Ильин В.Б. Элементный химический состав растений. Изд-во Наука Новосибирск, Сибирское отделение, 1985. с. 112.

59. Иоаниди И.П. Твердые и сильные пшеницы на Южном Урале. Челябинск, Юж. Урал. кн. изд-во 1982.

60. Ищенко Г.С., Бутник А.С., Афанасьева Т.Ф. Оценка совместного загрязнения урожая пшеницы свинцом, кадмием, стронцием-90 и цезием-13 7// Агрохимия. № 6. 1995. с. 99-103.

61. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. с.425-520.

62. Калимуллин С.М. Обновленная агрохимслужба в действии // Химизация сельского хозяйства. № 2, 1998.

63. Карпова С.Ю., Соловьев Г.А. Удобрения, качество продукции и окружающая среда.//Агрохимический вестник, № 2 2000, С. 10-11.

64. Картографирование загрязнения тяжелыми металлами почвенного растительного покрова промзоны г. Челябинска. Москва, 1992.

65. Касатиков В.А., Рудник В.Е., Касатикова С.М., Шабардина Н.П. Влияние мелиорантов на содержание подвижных форм металлов в дерново-подзолистой супесчаной почве.//Агрохимия. № 7, 1995. с. 94-99.

66. Каталымов М.А. Микроэлементы и микроудобрения. М.: Химия, 1965. с. 330.

67. Кауричев Н.С. Практикум по почвоведению. М. Колос. 1980.

68. Качинский Н.А. Физика почв. 4.2 Водно-физические свойства и режим почв. М.: Высшая школа, 1970. с. 357.

69. Кирин Ф.Я. Природа Челябинской области. Южно-Уральское книжное издательство, 1964.

70. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: Колос, 1996.

71. Киселев В.П. Фотосинтетическая деятельность посевов яровой пшеницы в связи с составом рядкового удобрения. // Вопросы химизации земледелия Зауралья. Вып. 1, г. Челябинск, 1977. С. 119-135.

72. Киселев В.П., Щербинина Л.И. Принципы построения системы удобрения в хозяйствах интенсивного типа. // Почвообрабатывающие машины и динамика с/х агрегатов. Челябинск, 1989.

73. Кларксон Д. Транспорт ионов и структура растительной клетки. М.: Мир, 1978. С. 350.

74. Ковда В.А. Биологический круговорот и почвообразование //Биологический круговорот и процессы почвообразования. Пущино, 1984.

75. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М.: Наука, 1981. с. 69-182.

76. Козаченко А.П. Обоснование приемов рационального использования, обработки и мелиорации земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области. Челябинск, 1999.

77. Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. Челябинск, 1997. с. 112.

78. Козаченко А.П., Силков С.И. Влияние загрязнения почвы тяжелыми металлами на поступление их в растения. Тезисы докладов на XL научно-технической конференции, г. Челябинск, 2001. с. 384-386.

79. Колмаков П.П. Нестеренко A.M. Минимальная обработка почвы. М.: Колос, 1981. с. 44.

80. Колмаков Л.П., Абраменко Ю.П. Агропром: проблемы и опыт. Юж.Урал. кн. из., 1988. с. 61-83.

81. Колмаков П.П. Система обработки почвы в условиях Южного Урала. 1977.

82. Комирева, Л.А. Почвы и агропочвенные районы лесостепной зоны Челябинской области. Автореферат диссертации. Уфа, 1970.

83. Кореньков Д.А. Продуктивное использование минеральных удобрений. М.: Россельхозиздат. 1985.

84. Кореньков Д.А. Справочник Агрохимика Москва. Россельхозиздат. 1980. с. 128-129.

85. Корнилов А.А. Биологические основы высоких урожаев зерновых культур. Изд-во «Колос» М.: 1968. С. 28.

86. Краснокутская О.Н., Кузьмич М.А., Выродова Л.П. Хром в объектах окружающей среды //Агрохимия, 1990, № 2.

87. Кузнецова А.В., Комирева Л.А. К вопросу характеристики почв лесостепной зоны Челябинской области. Труды ЧИМЭСХ в 46, 1969.

88. Кузнецова Л.М., Зубарева Е.Б. Влияние тяжелых металлов на урожай и качество пшеницы.//Химия в сельском хозяйстве, № 2, 1997. с. 36-37.

89. Кушниренко Ю.Д. К вопросу о трансформации физико-химических свойств почв Южного Урала. // Производство зерна и кормов в агроландшафтном земледелии: агрохимические, экономические и экологические аспекты. Миасс «Теотур», 1999.

90. Кушниренко Ю.Д. Челябинская область // Агрохимическая характеристика почв СССР, М. 1968.

91. Лапенко Л. А., Чичеаа Т. Б., Гамбург Н. А. Кузнецов Н. А. Микроэлементы в почвах фоновых районов СССР / Мониторинг фонового загрязнения природных сред.-Л.: Гидрометеоиздат, 1989.- Вып. З.-С. 192197.

92. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М. «Высшая школа», 1998. С. 127.

93. Мартиросов С.И., Мартиросова В.П. Определение кормопротеиновых единиц. 1977.

94. Масленников Б.И. О взаимодействии гуминовых кислот с катионами поливалентных металлов.//Почвоведение. 1989. № 7. С. 129-133.

95. Материалы по экологическому ранжированию территории городов Челябинска, Магнитогорска, Карабаша. Отчет института минералогии. Челябинск. 1997.

96. Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом. ОКСТУ 0017.

97. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытноконструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. Москва, 1980. стр. 114.

98. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве. М.: Минздрав СССР, 1982. Изд. 2. 57 с.

99. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельсхозугодий и продукции растениеводства (издание 2-е, переработанное и дополненное) М. 1992.

100. Методические указания по оценке качества и питательности кормов, утвержд. зам. мин. с.-х. РФ А.Г. Ефремовым. ЦНТИП и Р. Москва, 1993.

101. Методы определения содержания некоторых химических элементов и их максимально допустимый уровень в кормах для сельскохозяйственных животных. Государственный агропромышленный комитет СССР. Главное управление ветеринарии, 1987.

102. Минеев В.Г. Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральное удобрение. М.: Колос, 1993. с. 415.

103. Минеев В.Г., Алексеев А.А, Тришина Т.А. Цинк в окружающей среде.// Агрохимия № 3, 1984, с. 94-104.

104. Мухаматнуров М.М., Силков С.И. Техногенное загрязнение сельхозугодий тяжелыми металлами.//Вестник ЧГАУ. Челябинск, т. 37. 2002, с. 105-110.

105. Научные отчеты кафедры ППМ ЧГАУ за 1976-2000 годы, Челябинск.

106. Неклюдов А.Ф. Биоэнергетическая оценка севооборотов: Метод, рекомендации / РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИСХ. Новосибирск, 1993. - 36 с.

107. Никитенко Г.Ф. Опытное дело в полеводстве. М. Россельхозиздат, 1982. С. 160-172.

108. Ничипорович А.А. О методах учета и изучения фотосинтеза как фактора урожайности. Труды института физиологии растений им. К.А. Тимирязева, т. X. 1959.

109. Ничипорович А.А. О путях повышения продуктивности фотосинтеза растений в посевах.//Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. М.: АН СССР, 1963, с. 3-5.

110. Ничипорович А.А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев. М.: Изд-во АН СССР, 1956.

111. Ничипорович А.А., Строганова Л.Е., Чмора С.Н., Власова М.П. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. Изд-во АН СССР, М. 1961. С. 7.

112. О загрязнении почв промышленных районов тяжелыми металлами/ Э.П. Махонько, Р.И. Первунина, Г.К. Вертинская и др. Труды ИЭМ, 1976, вып. 4 (56), с. 109-123.

113. О результатах работ по мониторингу земель «Разработка нормативов фонового содержания ТМ в почвах различных природных зон и геохимических провинций Сосновского и Аргаяшского районов Челябинской области». Челябинск, 1997 год.

114. Обоснование технологий и технических средств для мелиорации почв./ Отчет по х.д. 167-93. Челябинск, 1995.

115. Обухов А.И. Устойчивость чернозёмов к загрязнению тяжёлыми металлами.//Отв. ред. Ковда В.А. Проблемы охраны, рационального использования и рекультивации черноземов. М.: Наука, 1989. С. 33-42.

116. Обухов А.И., Ефремова JI.J1. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами //Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. Мат-лы 2-й Всесоюзн. конф. М., 1988.4. 1.С. 23-36.

117. Овчаренко М.М., Шильников И.А., Графская Г.А. Снижение поступления кадмия в растения на загрязненных почвах.//Агрохимический вестник, № 1, 1999. С. 37-41.

118. ОДК их содержания в почвах, утвержденные приказами органов здравоохранения № 1968 79, 25546 - 82, 3210-85, 4433 - 87.

119. Опарин А.И, Рубин Б.А., Андреенко С.С., Туркова Н.С. и др. Физиология сельскохозяйственных растений.//Физиология растительной клетки. Фотосинтез. Дыхание. Т. I. Изд-во МГУ, 1967. С. 328.

120. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. ГН 2.1.7.020.94. М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1995. С. 6.

121. Орлов Д.С. Гуминовые кислоты почв. М.: МГУ, 1974 с. 274.

122. Орлов Д.С. Химия почв, М.: Наука, 1985.

123. Орлов Д.С., Садовникова JI.K. Нетрадиционные мелиорирующие средства и органические удобрения //. Почвоведение, №4 1996.

124. Отчет 15-01. Изучение методов реабилитации загрязненных сельскохозяйственных земель с применением различных мелиорантов и систем обработки почвы на территории АО «Каштакский». г. Челябинск, 2002 г. С. 62-63.

125. Отчет 15-99. о научно-исследовательской работе по теме: «Разработка методов реабилитации деградированных и загрязненных земель сельскохозяйственного назначения с применением различных систем обработки почвы» ЧГАУ, г. Челябинск, 1999.

126. Палавеев Т., Паратински Н., Икономова Е., Баров В. // Почвознанне и агрохимия. 1975. Т. 10. № 2. С. 64-73.

127. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва и климат, удобрение и урожай, М.: Агропромиздат, 1987.

128. Пелевина JI.B., Сухарева И.Х. // Микроэлементы в обмене веществ и продуктивности растений. Киев: Наук, думка, 1984. С. 90.

129. Первунина Р.И. Зырин Н.Г. Миграция соединений кадмия в модельном агробиоценозе//Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Труды II всесоюзного совещания. JI. Гидрометеоиздат, 1980, с. 182191.

130. Первунина Р.И., Зырин Н.Г., Малахов С.Г. Показатели загрязнения системы почва сельскохозяйственные растения кадмием. //Загрязнение почв и сопредельных сред. 1987. с. 60-65.

131. Покровская С.Ф. Влияние загрязнения окружающей среды на продуктивность сельскохозяйственных культур. М.: ВНИИТЭИСХ, 1980. с. 24-48.

132. Потатуева Ю.А., Русаков Н.В., Прищеп Е.Г., Сидоренкова Н.К., Леонидова Т.В., Григорьева Т.Н. Влияние кадмия на урожай сельскохозяйственных культур и накопление этого элемента в почвах и растениях.//Агрохимия № 3. 1998. с. 53-61.

133. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания. Справочник. М.: Госкомэпиднадзор России. 1993.

134. Программа защиты земель от деградации, консервации деградированных земель и их восстановление в Челябинской области, г. Челябинск, 1996.

135. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России /Под ред. В.Ф. Протасова. М.: Финансы и статистика, 1995.

136. Протасова И.А., Щербаков А.П., Копаева М.Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья. Изд-во Воронежского университета, 1992. с. 117-168.

137. Пупонин А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны. М. Колос, 1984. с. 98-117.

138. Пупонин А.И. и др. Эффективность известкования дерново-подзолистой почвы при различных системах ее обработки // Химизация сельского хозяйства, 1988, № 5.

139. Райе Э. Аллелопатия. М.: Мир, 1978. 392 с.

140. Региональный доклад о состоянии и использовании земельного фонда Челябинской области (на 0.1.01.1996 и 1997 гг.) //Комитет по земельным ресурсам и землеустройству Челябинской области. Челябинск, 1995, 1997.

141. Ринькис Г.Я. В кн.: Физиологическая роль и практическое применение микроэлементов. Рига, 1976, с. 136.

142. Ринькис Г.Я. Оптимизация минерального питания растений. Рига: Зинатне, 1972. 352-355с.

143. Рубин Б. А., Андреенко С.С., Туркова Н.С. и др. Физиология сельскохозяйственных растений. Т. VI, Изд-во МГУ, 1970. С. 523.

144. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М.: Агропромиздат, 1986. 221-222 с.

145. Сигов В.И. Осенняя обработка почвы под зерновые культуры. М.: Россельхозиздат, 1978. с. 7-18.

146. Силков С.И. К вопросу о влиянии тяжелых металлов на биологическую активность почвы. Материалы XLII научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. Ч. 3. г. Челябинск, 2003. с. 347.

147. Синявский В.А., Борискова Н.Ш. Динамика гумуса при различных системах обработки чернозема выщелоченного//Материалы региональной науч. практ. конференции, Курган, 1995.

148. Синявский В.А., Синявский И.В. Физико-химическая и агрохимическая оценка глауконита как удобрения и мелиоранта загрязненных земель.//Сборник докладов науч. практ. конференции 3 июля 2003 г. Челябинск, 2003. с. 32-34.

149. Система ведения агропромышленного производства Челябинской области на 1996-2000г. Состав. В.Е. Абрамова, Л.К., Агафонцева и др. г. Челябинск, 1996.

150. Система обработки почвы в условиях Южного Урала. Челябинск, 1983. с. 10-25.

151. Смирнов П.В., Петербургский А.В. Агрохимия. М.: Колос, 1975. с. 410.

152. Справочник предельно допустимых концентраций вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания. М., 1993. С. 48-49.

153. Староверова А.В., Ващенко Л.Б. Нормирование токсикантов в почвах и продуктах питания.// Агрохимический вестник, № 2, 2000. С. 7-10.

154. Степанова М.Д. Подходы к оценке загрязнения почв и растений тяжелыми металлами // Химические элементы в системе почва-растения. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. С. 92-105.

155. Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. с. 649-662.

156. Степанок В. В. Влияние соединений кадмия на урожай и элементный состав сельскохозяйственных культур. //Агрохимия, 1998, № 6, с. 74-79.

157. Степанок В.В., Голенецкий С.П. Влияние высоких доз цинка на элементный состав растений // Агрохимия. 1991. № 7. С. 60-66.

158. Стрижов В. А., Мухаматнуров М.М. Особенность известкования высокогумусных кислых почв // Вестник ЧГАУ, Т. 19. 1997.

159. Стрнад В., Золотарева Б. Н., Лисовский А. Е. Влияние внесения водорастворимых солей свинца, кадмия и меди на их поступление в растения и урожайность некоторых сельскохозяйственных культур. // Агрохимия № 4, 1991, с. 76-83.

160. Стрнад, Золотарева Б.И., Я.Ф. Ровинский. Взаимодействие соединений ТМ и фульвокислот с минералами и почвами. //Ковда В.А. Биологический круговорот и процессы почвообразования. Пущино, 1984.

161. Сысо А.И. Использование отношения Cr : Ni в мониторинге загрязнения природной среды. //Агрохимия № 4, 1998, с. 76-83.

162. Сысоев А.Д. Очерки физической географии Челябинской области. Челябинское книжное издательство, 1959.

163. Тарчевский И.А. Основы фотосинтеза. М. Высшая школа. 1977.

164. Таскаева А.Г. Теоретические основы и практические приемы борьбы с сорняками в севооборотах Южного УралаУ/Диссертация доктора сельскохозяйственных наук. Омск, 1988, с. 52

165. Таскаева А.Г., Силков С.И. Миграция окиси кадмия в модельном агроценозе. Материалы XLIII научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. Ч. 3. г. Челябинск, 2004. с. 230-236.

166. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М. «Колос», 1993. с. 123.

167. Титов А.Ф., Лайдинен Г.Ф., Казнина Н.М. Влияние высоких концентраций кадмия на рост и развитие ячменя и овса на ранних этапах онтогенеза// Агрохимия, № 9, 2002. С. 61-65.

168. Уточкин В.Г., Чумаченко И.Н., Сушеница Б.А. Возродить забытый источник почвенного плодородия//Агрохимический вестник, № 1. 1999.

169. Химия и урожай. М.: Россельхозиздат, 1985.

170. Черных И.А., Ефремова Л.Л. Защита почв и растений от загрязнения тяжелыми металлами.//Тезисы докладов всесоюзной науч. тех. Конференции. Проблемы повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия. М. 1988. С. 28.

171. Черных Н.А., Овчаренко М.М., Поповичева Л.Л., Черных И.Н. Приёмы снижения фитотоксичности тяжёлых металлов.//Агрохимия, № 9, 1995. с. 101107.

172. Черных Н.А., Черных И.Н. О качестве растениеводческой продукции при разных уровнях загрязнения почв тяжёлыми металлами. //Агрохимия, № 5, 1995. с. 97-101.

173. Чумаков А.В. Визуальная диагностика недостатка питательных веществ в растениях с. 120-127//Биологическая роль микроэлементов. Ковальский В.В., Воротницкая И.Е. Изд. Наука, 1985.

174. Шатилов И.С., Замараев А.Г., Чаповская Г.В. Фотосинтез и продукционный процесс//Фотосинтетическая деятельность зерновых в интенсивном севообороте Центрального Черноземья.//Под ред. Ничипоровича А.А. М.: «Наука», 1988.

175. Шильников И.А. Лебедева JI.A., Лебедев С.Н., Графская Г.А., и др. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения. // Агрохимия, № 10. 1994. С. 94-101.

176. Эвембе Даниэль. Действие ТМ на урожайность и качество картофеля //Достижения науки и техники АПК, № 9 2000г, с. 11.

177. Ягодин Б.А., Виноградова С.Б., Говорина В.В. Кадмий в системе почва-удобрение-растение-животные организмы и человек // Агрохимия. № 5 1989. С. 118-130.

178. Ягодин Б. А., Решетникова Н.В, Али Мохамед Аль. Влияние металлургических шлаков на прорастание семян и содержание ТМ в почве и растениях при длительном взаимодействии с почвой.//Агрохимия № 9 1994, М.: Наука, с. 85.

179. Cataldo D.A., Garland T.R., Wildung R.E. // Plant Physiol. 1978. V. 62. № 1. P. 563.

180. Decandolle M.A-P. Physiologie vegetale, Vol. M. Beehet Jeune, Lib. Fac. Med., Paris, 1892.

181. Guenzi W.D., Mo Cala T.M. Phytotoxic substances extracted from soil, Soil. Sci. Soc. Amer., Proc., 30, 214-216 (1967b).

182. Smilde К W.//Plant and Soil. 1981. V. 62. № 1. P. 3.

183. Walter H. Die Klimagramme als Miltel zur Beurteilung der Klimaverhaltnisse fur okologische, Vegetations rundliche und landwirtschaftliche Zweke. Berl. Dt. Bot. Ges., 1955, N68.

184. World Health Organization (WHO): Evaluation of Certain Food Additives and the Contaminates Mercury. Lead and Cadmium. Geneva. WHO Technical Report Series, 1972, N 505, p. 21-25.