Влияние средств химизации на накопление тяжелых металлов в системе почва-растение и биологические свойства почвы

Торикова, Ольга Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние средств химизации на накопление тяжелых металлов в системе почва-растение и биологические свойства почвы
ВАК РФ 06.01.15, Агроэкология

Автореферат диссертации по теме "Влияние средств химизации на накопление тяжелых металлов в системе почва-растение и биологические свойства почвы"

А-31Ж

- ГЧ

На правах рукописи

ТОРИКОВА Ольга-Владимировна

ВЛИЯНИЕ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ НА НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ ПОЧВА-РАСТЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Специальность 06.01.15 - Агроэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени : ] кандидата сельскохозяйственных наук

Москва -1999

Работа выполнена в 1996-1998 гг. на кафедрах экологии и безопасности жизнедеятельности Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева и экологического растениеводства Брянской государственной селы^хо.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ВЕЧЕРНИКОВ

доктор сельскохозяйственных наук. " г~' профессор В.Ф.МАЛЬЦЕВ

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

Н.А.ЧЕРНЫХ

кандидат химических наук, доцент А.В.КУЗНЕЦОВ

Ведущая организация - ~ Брянский центр «Агрохимрадиология»

Зашита состоится 1999 года в ^ часов на заседании дис-

сертационного совета К120.35.06 в Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимиряэева по адресу: .127550. Москва И-550. ул.Тимирязевская, 49. Ученый совет МСХА

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке МСХА.

Приглашаем Вас принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, по выше указанному адресу.

Автореферат разослан 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Л.В.Мосина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

... , I . -У . »

Актуальность темы. Применение средств химизации в интенсивном земледелии не оспаривают даже сторонники альтернативного земледелия (Державин, 1991). Однако выявились негативные стороны широкой химизации земледелия, связанные с нарушениями равновесия в экологической системе «растение-почва-человек» и сокращением видового разнообразия организмов в сообществе, что с позиций общей экологии (Одум,1986) следует считать патологическим явлением для экосистемы. •. -

. Большую тревогу в настоящее время вызывает загрязнение этой системы тяжелыми металлами- (ТМ) и радионуклидами, содержащимися в применяемых удобрениях. Наиболее существенными как по набору, так и концентрациям примесей ТМ являются фосфорные удобрения.' Отечественное фосфатное сырье, особенно местных месторождений, в отношении содержания в них токсических примесей изучено крайне недостаточно (Постников и др.,1994).

Почва является экологическим узлом связи биосферы (Добровольский и др.,1985), поэтому при решении проблемы рационального и эффективного использования минеральных удобрений важное значение принадлежит микробиологическим исследованиям (Звягинцев, 1987).

Юго-западные районы Нечерноземья РФ, куда входит и Брянская область, имеют неблагоприятную экологическую обстановку вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Поэтому, афоэкологическая оценка применяемых средств химизации в земледелии для получения экологически безопасной продукции растениеводств весьма актуальна в настоящее время.

Цель исследований - в условиях Брянской области изучить влияние средств химизации на накопление ТМ в системе «почва - растение» и изменение биологических свойств серой леской срсднесуглинистой почвы.

Задачи исследований:

>- изучить влияние средств химизации на накопление подвижных форм ТМ в почве и зерне озимой пшеницы, люпина узколистного и гречихи;

>■ дать агроэкологическую оценку применения на серой лесной срсднесуглинистой почве фосфоритной муки местного, Полпинского месторождения при внесении ее в запас под люпин и гречиху а дозах * 90, 150, 300, 600 и 900 кг PjOs/ra; определить содержание подвижных форм ТМ и радионуклидов в почве и зерне;

»• изучить влияние средств химизации, в том числе фосфоритной муки на активность целлюлозоразлагающих микроорганизмов, интенсивность дыхания и фитотоксичность почвы; , ЦЕНТРАЛЬНАЯ--

. :ауч'-'"' vi-злиотека

г.'.оск, .3. <адомии

^-определить действие химических средств на изменение видового состава амилолитического микробного сообщества, и численность дождевых червей: обыкновенного дождевого червя (ЬитЬпсив 1егте51пз) и навозного червя (Е^яе-ша ГоеГ1с1а): .„

>■ провести учет урожайности ит биологической продуктивности возделываемых культур; дать экономическую и энергетическую оценку внесения различных доз фосфоритной муки: под люпин и последействия их на озимой пшенице. ' '' ■ ..

Научная новизна исследований. На серой лесной среднесуглинистой почве в условиях Брянской области впервые изучено влияние фосфоритной муки и других средств химизации на комплекс биологических свойств почвы.

Практическая значимость заключается в необходимости агроэкологиче-ской оценки применяемых средств химизации с целью получения экологически безопасных урожаев зерновых культур. . ■

Основные положения, выносимые на защиту: . . I. Оценка накопления -ТМ и радионуклидов в почве и зерне при применении средств химизации, в том числе различных доз фосфоритной муки.; ,

2. Изменение активности целлюлозоразлагающих микроорганизмов и интенсивности «дыхания» почвы при различной химической нагрузке на нее.

3. Оценка изменения инициированного микробного сообщества и численности

дождевых червей в зависимости от применяемых средств химизации.

4. Экономическая и энергетическая оценка внесения различных доз фосфоритной муки в запас.

Апробация работы. Результаты работы в период с 1996 по 1999 гг. докладывались на международных, региональных научных конференциях в Брянской ГСХА, Международной студенческой конференции (С-Петербург, 1997), на кафедре экологии и безопасности жизнедеятельности МСХА им. К. А. Тимирязева (1997-1999 гг.).

Публикации материалов исследований. По материалам исследований опубликовано 5 научных работ, 3 находятся в печати.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 111 страницах машинописи, состоит из введения, трех глав, выводов, рекомендаций производству, включает 11 приложений, 43 таблицы и 13 рисунков. Список литературы содержит 198 наименований, в том Числе 36 иностранных источников.

Автор выражает искреннюю благодарность коллективам кафедр экологии и безопасности жизнедеятельности Московской СХА им. К.А. Тимирязева, экологического растениеводства Брянской ГСХА и сотрудникам Брянского г центра «Агрохимрадиология» за помощь при проведении исследований:

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Место проведения и объект исследований. Исследования проводили в 1996-1998 годах на полевом стационарном опыте Брянской ГСХА (номер государственной регистрации 046369), заложенного в 1983 г. в рамках плодосменного севооборота. Схема чередования культур в севообороте: 1 -люпин узколистный на зерно (скороспелый сорт), 2-озимая пшеница (пожнивно оз. рожь на сидерат), 3-кукуруза на силос, 4-ячмень, 5-яровой рапс, ¿-гречиха (скороспелый сорт), 7-озимая рожь (пожнивно оз. рожь на сидерат), 8-картофель, 9-овес (пожнивно оз. рожь на сидерат).

На всех культурах в опыте изучаются 4 варианта различных технологий их возделывания: - . : . •

1 вариант - внесение расчетных норм минеральных удобрений с учетом последействия соломы и сидерата, использование рекомендуемых норм расхода пестицидов (NPK + С + ЗУ + П);

2 вариант • внесение расчетных, норм минеральных удобрений с учетом последействия навоза, использование рекомендуемых норм расхода пестицидов (NPK + H + П);. -

3 вариант -, внесение, сниженных на 1/3 расчетных норм минеральных удобрений с учетом последействия навоза, соломы, сидерата и ограниченное применение пестицидов - снижены нормы расхода на 50% (NPK + С ЗУ * Н + П);

4 вариант (контроль) - биологический, без применения средств химизации, сказывается последействие навоза, соломы и сидерата (Н+С+ЗУ).

Применение в севообороте органических удобрений способствовало уменьшению объемов использования промышленных удобрений. Навоз вносили в дозе 50 т/га под пропашные культуры севооборота, солому 5 т/га под запашку после "уборки зерновых, сидераты - 10 т/га под запашку. Минеральные удобрения вносили в виде нитрофоски и аммиачной селитры (только в подкормку озимой пшеницы).

Исследования проводили на посевах озимой пшеницы (опыт 1), люпина узколистного (опыт 2) и гречихи (опыт 3). Учетная площадь делянок в опытах - 100 м\ повторность 3-х кратная. ■ ; ^ '.'"[' • • " ' •

Кроме того, были заложены в 6-ти кратной повторности микрополевые опыты в сосудах без дна (0,5 м х 0,5 м х 0,4 м) по изучению влияния различных доз фосфоритной муки (из'расчета 90, 150; 300, 600, 900 кг PjOj/ra) на накопление ТМ й радионуклидов в почве и зерне. Фосфоритную муку вносили под люпин желтый (опыт 4) и гречиху (опыт 5). В последующие годы в опы-

тах 4 и 5 высевали озимую пшеницу и овес На этих культурах сказывалось последействие фосфорного удобрения Под озимую пшеницу для сбалансированности элементов минерального питания растений на всех вариантах опытов 4 и 5 вносили азотно-калийные удобрения ЫЫ)К|;и

Объектом наших исследований являлась система «почва-растение» Почвенные н климатические условия. Исследования проводили на серой лесной среднесуглинистой почве, сформированной на лессовидном карбонатном суглинке Данные агрохимических анализов характеризуют почву опытных участков как хорошо окультуренную, с содержанием гумуса 3.24-3.62%

В опыте I наибольшее содержание гумуса 3.60- 3.62% отмечалось на биологическом варианте 4 (последействие навоза, соломы, сидерата) и варианте 3 с ограниченным применением средств химизации на фоне последействия навоза. соломы, сидерата Эти варианты также отличались более высоким показателем рНка (5.0-5.3) и степени насыщенности основаниями (81-83%), по сравнению с вариантами 1 и 2, где интенсивно применяли средства химизации Последние, благодаря применению больших норм минеральных туков, были более обеспечены подвижным фосфором (29.5-44.8 мг Р;СК на 100 г почвы) и калием (15.0-17.6 мг К;0 на 100 г почвы) Агрохимические показатели опытов 2. 3 имели такую же закономерность по изменению содержания гумуса, подвижных форм фосфора, калия, обменной кисютностн почвы, как и в опыте 1

В 1998 году на всех вариантах опытов 1-3 почва характеризовалась меньшей кислотностью и большей степенью насыщенности основаниями, по сравнению с 1996 годом Эти изменения обусловлены, прежде всего, применением в севообороте органических удобрений

Внесение под люпин и гречиху фосфоритной муки в запас способствовало изменению агрохимических показателей почвы За три года действия удобрения произошло незначительное снижение кислотности почвы до рНК(, 5,9-6,0 . До закладки фонов содержание подвижного фосфора в почве опытов 4 и 5 составляло 30.5-34.2 мг/100г почвы В год прямого действия фосфоритной муки содержание Р:0< от внесения доз 90, 150, 300, 600. 900 кг д в /га возросло соответственно на 0,4-0.5 мг/100 г почвы. 1,5-1.8 мг. 2,0-2,1 мг. 4.8-5.3 мг и 7,5-8,0 мг/100 г почвы Через три года взаимодействия удобрения с почвой содержание подвижного фосфора увеличилось по отношению к году закладки опыта, соответственно на 1,2-1,3 мг/100 г почвы. 3.4-3.8 мг. 4.8-5.7 мг, 8,7-9.6 мг и 12.2-13.0 мг/100 г почвы При этом содержание при внесении высо-

ких доз фосмуки (300, 600,900 кг д.в./га) достигло 39,7-46,8 мг/100 г (опыт 4) и 36,5-43,0 мг/100 г почвы (опыт 5).

Погодные условия в годы исследований достаточно полно отражали характерные особенности климата региона. Годовое количество выпавших осадков превышало среднемноголетнее значение (560 мм) на" 103 мм в 1996 году, 77 мм - в 1997 и 329 мм - в 1998 году. По среднемесячным температурам воздуха годы исследований были практически близки к среднемноголетним показателям.

Методика исследований. При проведении исследований пользовались общепринятыми методиками полевого опыта (Доспехов, 1979; Молостов. 1966). Основные агрохимические показатели почвы и анализы по определению ТМ и радионуклидов в почве и зерне выполнены в Брянском центре «Аг-рохимрадиология». Подвижные формы . . ТМ определяли атомно-адсорбционным метолом (ацетатно-аммонийный буферный раствор рН 4,8) согласно «Методическим указаниям по определению тяжелых металлов в кормах и растениях и их подвижных соединений в почвах» (Москва, 1993). Радиохимическое определение "'Cs и ""Sr в почве, зерне проводили спектрометрически по методике ЦИНАО от 1.01.93г. Определение pHto.,. - иономет-рическим методом (ГОСТ 24483-85), гумус - по Тюрину (ГОСТ 26213-74). гидролитическую кислотность - по Каппену (ГОСТ 26212-84), сумму поглощенных оснований по Капп'ену-Гильковицу, степень насыщенности основаниями - расчетным методом, подвижный фосфор и обменный калий определяли по Кирсанову в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-84).

Видовой состав инициированного микробного сообщества оценивали по методике Гузева и др.(1980). Цел л юлозол итичсску ю активность почвы определяли аппликационным методом (по методу Мишустина, Вострова, Петровой). Интенсивность «дыхания» почвы определяли по методике Теппер и др. (1979). Численность дождевых червей учитывали методом почвенных раскопок с последующей ручной разборкой проб (Гиляров, 1965).

Математическую обработку данных осуществляли методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1979). Экономическую эффективность изучаемых агроприемов рассчитывали по методике ВНИИ экономики сельского хозяйства на основе технологических карт возделывания культур. Энергетическую оценку выполняли по методическим разработкам ВИМ.

Результаты исследований обрабатывали и оформляли на персональном компьютере с помощью программ MS Word 97, MS Exel 97, Straz.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние средств химизации на содержание ТМ в почве и зерне. В опытах 1-3 наибольшие концентрации подвижных форм ТМ в почве отмечались на вариантах I и 2, где интенсивно применяли средства химизации Последействие навоза, сотомы и сидерата на 3 и 4-ом вариантах способствовало уменьшению концентраций подвижных форм ТМ в почве в среднем в 1.5 раза Так концентрация меди уменьшилась в 1,3-2,8 раза, цинка - 1.3-2,1 раза, кадмия - 1.3-1.5 раза и никеля - 1,2-2.3 раза (табл 1-3) Это обусловлено большей емкостью поглощения почвы на данных вариантах

Важно отметить, что концентрации всех ТМ. за исключением свинца незначительно снижались к 1998 году, по сравнению с 1996 годом Подвижность в почвенном растворе Си. 2п. Сс1. N1 уменьшилась к 1998 году вследствие увеличения степени насыщенности основаниями почвы на 1-2% и уменьшения кислотности с рНки 4,8 до 5.3 Содержание ртути практически не изменялось и находилось на уровне 1996 года (0,03 мг/кг почвы)

I Содержание подвижных форм ТМ в почве при испозьзовании

средств химизации на ошмой пшенице сорта Московская 70. мг/кг

Варианты опыта Годы Си 2.П са РЬ N1 нв

1 М|,»РциК, ¡> +N4* + 1996 0 65 0 18 0045 0 84 0 65 0.01

ЗУ + С пестициды 1947 0.40 <002 0 10 090 0 50 0 03

1998 <0 07 0 22 <0 025 ! 10 0 45 0 02

среднее по варианту 0 37 021 0 06 0 95 0 54 0 01

2 Г^оР'оК-т + N45 + 1496 0 60 0.30 0 034 0 85 0.62 001

Н +• пестициды 1997 040 <0.02 0 10 0,70 0 30 0.03

1998 <0 07 0 12 <0025 1 20 0 30 0 03

среднее по варианту 0 16 0 15 0 05 092 0 41 0 03

3 N4« * Н + ЗУ * С 1996 0 60 0 22 0 046 0 62 0 67 0 03

пестициды - ограничен- (947 0 40 <0 02 0 08 0.70 0 20 0 02

ное применение »998 <0 07 0 07 <0 025 1 20 0 02 0 01

среднее по варианту 0.36 0 10 005 0.84 0 10 0 01

4 Без средств химизации 1996 0 30 0 22 0 018 0 41 0.47 1)01

- Н * ЗУ «- С 1997 0 40 <0 02 0 06 0 50 0 20 0 03

1998 <0 07 <0 02 <0 025 1 00 021 0 03

среднее по варианту а2б 0 090 004 0 64 0 29 0 01

ПДК (подвижных форм) 1.0 23 0 06 60 40 1 0

Примечание Норма высева ссмян озимой пшеницы - 5 5 млн шт 'га

пестициды - фундаюл 0.5 кг/га, ТУР - 4 .1. га и тилт 1,0 кг/п

В зерне озимой пшеницы, люпина и гречихи, выращенном на вариантах с

интенсивным применением средств химизации содержание ТМ (Си, Zn. Сё.

Щ. РЬ) было близким и на уровне ПДК. за исключением меди, содержание

которой в зерне гречихи превышало ПДК нз 0 1-0,3 «г<кг Вынос меди с зер-

Й-

ном гречихи (5,0-5,3 мг/кг) значительно превышал ее вынос с зерном пшеницы (3,2-4,9 мг/кг) й люпина (4,2-4.9 мг/кг). По данным Ю.В.Алексеева (1987). гречиха обладает наиболее выраженной способностью к поглощению меди.

2. Содержание подвижных форм ТМ в почве при использовании средств химизации на люпине узколистном сорта Брянский Л-3, мг/кг

Варианты опыта Годы Си 7л Сс1 РЬ №

1. Р5:Кб4 + С + ЗУ + пестициды ч 19% 1997 1998 0.56 . 0.40 <0.07 0.64 0.02 <0.02 0.028 0.080 <0.025 0,85 0.80 1.50 0.72 0.50 0.45 0.03 0.03 0.03

среднее по варианту 0.34 0,23 0.044 0.77 0.56 0.03

2.Р.17Кюо+Н +пестициды 1996 1997 1998 0.20 0.30 <0.07 0.45 0.02 0,02 0.031 0.060 <0.025 0.70 0.60 1.50 0.69 0.50 0.50 0.02 0.03 0.03

среднее по варианту - 0,19 0.16 0.039 0,73 0.56 0.03

3. Ри.К16-+ Н +С + ЗУ + пестициды (ограничено) ' 1996 1997 1998 0.20 0.20 <0.07 0.45 0.02 <0.02 0.037 0.040 <0.025 0.62 0.70 1.50 0.70 0.20 0.21 0.03 0.03 0.03

среднее по варианту - 0.16 0,16 0,034 0.72 0.37 0.03

4. Контроль- без средств : химизации (Н+С+ЗУ). 1996 1997 1998 0.10 0.20 <0.07 0.38 0.02 <0.02 0.032 0.040 <0.025 0.42 0.38 1.00; 0.32 0.20 0.20 0.02 0.01 0.02

среднее по варианту 0.12 0.14 0.03 2 ¡0.49! 0.24 0.02

Примечание. Норма высева семян люпина - 1,0 млн. шт./га; . '

'■■:--- - пестициды - прометрин 2кг/га и ХЭФК (десикант) - 0,5 л/га

3. Содержание подвижных форм ТМ в почве при использовании средств химизации на гречихе сорта Скороспелая 86, мг/кг

Варианты оЛыта Годы Си 2я С<1 РЬ № н8

.1. (^мРйвКйО 1996 0.56 0.28 0.044 0.81 0.37 0,03

ЗУ+С; + пести- 1997 0.20 0.02 0.080 0.70 0.40 0.03

циды 1998 <0.07 <0,02 <0,025 2.00 0,41 0.02

среднее по варианту . 0.28 0.16 0.049 1.13 0.39 о.оз

1996 0.20 0.45 0.038 0.89 0.48 0.04

пестициды . . 1997 0.40 0.02 0.080 0,90 0.30 0.03

1998 <0.07 <0.02 <0.025 1.50 0.30 0.03

среднее по варианту 0.22 0.11 0.0480 0.70 0.36 0.03

З.К«+Н + ЗУ + С 1996 0,40 0.22 0,039 0.58 0.37 0.03

+ 1997 0.20 0.02: 0,040 0.49 0.30 0.03

пестициды ,. 1998 <0.07 0.13 <0.025 1.00 0.32 0.03

среднее по варианту 0.22 0.12 0.035 0.49 0.33 0.03

4.Н+ЗУ + С 1996 . 0.30 0.22 0.020 0.72 0,27 0.02

'(контроль) 1997 0.30 0.02 0.060 0.70 0.30 0.03

1998 <0,07 0.08 0.025 1.50 . 0.30 0.03

среднее по варианту 0.22 0.11 0.035 0.42 0.29 0.03

Примечание. Норма высева семян гречихи - 3.0 млн. штУга, ЗУ - зеленое удобрение ' (последействие 10% от 15 т/га), С - солома ( последействие 20% от 5 т/га ). П - пес-

тициды ( реглон 3 л/га ), Н - навоз ( последействие 10% от 40 т/га )

Влияние фосфоритной муки на содержание ТМ в почве и зерне. При

внесении различных доз фосфоритной муки концентрации ТМ в почвенном растворе увеличивались, по сравнению с контролем, однако не превышали ПДК. Чем больше вносимая доза фосфоритной муки, тем выше была концентрация металлов в почвенном растворе (табл 4. 5) Некоторое уменьшение содержания Си. 7л, С<1 и ^ в почве к 1998 году наблюдалось на всех вариантах опытов 4 и 5 Так концентрация мели в почвенном растворе к 1998 году уменьшилась в 1,4-1,9 раз. цинка - 1,1-1.2, кадмия - 1,3-1.4, ртути - 1,3-2,0 раза, по сравнению с 1996 годом

4. Содержание подвижных форм ТМ в почве при внесении различных

доз фосмуки под люпин (опыт 4), мг/кг почвы

а 1996 год 1997 год 1998 год

и к о. люпин прямое действие озимая пшеница 1-ый год пос 1С действия овёс 2-ой год последействия

а н8 Си 2п са РЬ N1 Си гп са РЬ н8 Си Ъл С«1 РЬ

Ро 0.02 0 16 0.30 0 029 0.2(1 0 1 021 0 27 0 025 0.20 0.01 0.19 0 25 0024 0 10

Р«. 0 04 040 0.34 0 015 0 22 0.4 0 2.1 0 12 0 026 021 002 0.21 0.30 0 025 041

Р|Ч1 0 03 0 42 0.40 0.037 0 25 0.4 0.12 0 18 о озс; 0 22 0 02 о.ю 0 17 0029 0.45

Рта» 001 0 45 0.45 во 39 0 26 0.5 0 33 0 43 0 032 0 24 002 0 12 042 оозо 051

Р«ю 0.04 0.33 054 0 047 0.4) 0^ 0 43 0 50 0(ш1 0.29 0 03 0.40 0.49 0 035 0 56

Рчоо 0.04 066 064 0052 0 И 0 5 0 51 0 61 0 047 0 11 0 (»1 0 46 0 60 0 04<> 0 60

5 Содержание подвижных форм ТМ в почве при внесении различных

доз фосмуки под гречиху (опыт 5). мг/кг почвы

Варианты 1 1996 год 1997 год 1998 год

гречиха прямое действие озимая пшеница 1-ый гол последействия овёс 2-ой год последействия

н8 Си 2п Сс1 РЬ N1 Си 7м са РЬ н8 Си гп си РЬ

Ро 001 0.38 0.12 0027 0 23 0.2 0.16 0 10 0 025 0 21 0 01 0.14 0 27 0 024 0 34

Рч» 002 0 40 0 35 0.029 0.24 02 0 37 0 14 0 025 0 21 0О1 0 16 0 12 0 024 0.15

Р|Ч) 0 02 044 0.42 0015 0.24 02 0.42 0.40 0 010 0 2' 0 02 0 41 0 19 0 026 041

рт 001 0 49 0.46 0 038 0.26 02 0.47 044 0015 0.2' 002 0 45 0.41 0 032 0.49

Рено 0 01 0.53 0.50 0 046 011 0 1 0 50 0 48 0.044 0 2? 002 0 48 0.44 0041 0.57

Рчоо 0 01 0.64 0.53 0 050 0.14 04 0 62 0.51 0 048 011 003 0 59 0 48 0 045 0 65

Анализы образцов зерна люпина, гречихи, пшеницы и овса показали, что внесение фосфоритной муки также способствовало увеличению содержания ТМ в урожае, по сравнению с контролем В первый год действия фосфоритной муки на варианте Р«« и Р<юп в зерне люпина и гречихи содержание Си, Т.п. С<1 и

Pb превышало ПДК соответственно на 0,1-0,5 мг/кг. 0,6-1.9 мг/кг. 0,005-0.008 мг/кг и 0,3-0,9 мг/кг зерна. На варианте с внесением дозы 300 кг P;Os/ra содержание ТМ в зерне было на уровне ПДК и значительно ниже допустимых концентраций - при внесении 90 и 150 кг PjOj/ra (табл.6-7).

6. Содержание ТМ в зерне при внесении различных доз фосмуки в опыте 4, мг/кг

Варианты 1996 год 1997 год 1998 год

люпин прямое действие озимая пшеница 1-ый год последействия овёс 2-ой год последействия

Hg Си Zn Cd Pb Hg Си Zn Cd Pb Hg Си Zn Cd Pb

Ро 0.001 1.5 18.0 0.010 0.10 0.001 1.6 17.8 9.009 0.08 0.001 1.6 17.9 0.010 0.11

Pso 0.001 2.0 20,0 0.012 0,12 0.001 1.9 18.1 9.010 0.08 0.001 2.0 19.0 0.011 0.12

P.so 0.001 2.5 20.4 0.012 0.16 0.001 2.4 19.4 9.011 0.09 0.001 2.5 21.4 0.012 0.12

Pjoo 0.002 3.4 23.9 0.020 0,20 0.001 3.5 20.0 0.017 0.10 0.001 3.4 22.8 0.017 0.12

Рыю 0.002 5,1* 25.6* 0.025' 9,23* 0.002 4,9 21.7 9.019 0.12 0.001 4.5 22.9 0.017 0.14

Р*ю 0.003 5.5* 26.4* D.027" 9.26*1 0.002 4.9 21.8 9.019 0.13 0.001 4.5 22.3 0.017 0.15

Примечание. * показатели превышающие ПДК -

7. Содержание ТМ в зерне при внесении различных доз фосмуки в опыте 5. мг/кг

Варианты 1996 год 1997 год 1998 год

гречиха прямое действие озимая пшеница 1-ый год последействия овёс 2-ой год последействия

Hg Си Zn Cd Pb Hg Си Zn Cd Pb Hg Си Zn Cd Pb

Ро 0.001 2.0 18.7 0.010 0.11 0.001 2.1 19.0 9,010 0.U 0.001 1.8 17.5 0.009 0.1С

PW 0.001 2.4 21.1 0.015 0.12 0.001 2.3 20.1 9.012 0.Ю 0.001 2.0 18.9 0.011 0.12

Р.50 0.002 3.8 22.6 0.016 0.15 0.001 2.7 20.2 9.015 0.11 0.001 2,3 21.0 0.012 0.12

Pwo 0.002 4.9 24.9 0.020 0.20 0.001 3.8 21.6 9.019 0.13 0.001 3.1 22.6 0.016 0.14

Рыю 0.002 5.4* 26.6' 0.025* 0.25^ 0.002 5.0 22.8 9.020 0.15 0.001 4.3 23.0 0.018 0.15

P«II 0.004) 5.7* 26.9' 0.028* 0.29< о.оо; 5.0 23.1 9.020 0.17 0.002 4,4 2У.2 0.019 0.15

Зерно озимой пшеницы, выращиваемой после люпина и гречихи, не имело превышений ПДК во всем анализируемым ТМ. Концентрации металлов также увеличивались, в зависимости от вносимых доз фосфоритной муки. На вариантах Рьоо и Р<юо содержание меди и кадмия в зерне пшеницы находилось на уровне ПДК (Си - 4,9 и 5,0; Сё - 0,019 и 0,020). Зерно овса соответствовало санитарно-гигиеническим нормам по содержанию ТМ в продукции.

Влияние средств химизации на накопление радионуклидов в почве и зерне. В последние годы, особенно после аварии на ЧАЭС, начали говорить о радиоактивности минеральных удобрений. Удобрения, полученные из природного сырья, имеют большую радиоактивность за счет содержащихся в них

примесей естественных радионуклидов (EPH) К ним относятся, в основном фосфорные и калийные удобрения Наименьшую радиоактивность имеют азотные удобрения, так как их производство основано на получении синтетического аммиака из молекулярного азота и водорода (Пришеп. 1994)

Результаты радиологического анализа показали, на варианте 4 (без применения средств химизации) отмечались самые низкие значения содержания естественных радионуклидов Наибольшая удельная активность EPH. прежде всего "К. отмечалась на вариантах 1 и 2 с внесением наибольших норм нитрофоски (табл 8)

8 Средние значения EPH в образцах почвы, отобранных на вариантах

с разным уровнем применения удобрении и пестицидов (1996 г )

Варианты опыта Удельная активность. Бк/кг

"К "6Ra -м:ть

1 Расчетные нормы минеральных удобрений с учетом последействия соломы и ендерата. применение пестицидов 422.8 23 0 21.0

2 Расчетные нормы минеральных удобрении с учетом последействия навоза, применение пестиинлов 403 4 19 4 20 9

3 Расчетные нормы минеральных удобрений с учетом посзедействня навоза, соломы и ендерата, ограниченное применение пестнцилов 397.1 17.9 19.1

4 Без применения средств химизации Кьа ¡ываеп-я по содействие навоза, соломы и ендерата) - контроль Я84 5 17.4 18 9

По данным Н И Пришепа (1994) содержание *°К в серых лесных почвах естественной экосистемы составляет 680-1118 Б к/кг почвы, интенсивной агро-экосистемы - 848-1166 Бк/кг. Его накопление в пахотных почвах в результате многолетнего применения калийных удобрений практически не изменяется Поэтому, излучения калия включаются в понятие «естественного радиационного фона» и не ограничиваются действующими нормами в связи с чалой радиоактивностью изотопа 4°К Это говорит о безопасности применения калийных удобрений

Перед нами стояла задача - проследить изменение содержания 1,7С& и ""Бг в почве и зерне под влиянием внесения различных доз фосфоритной муки Результаты показали, что внесение удобрения под люпин и гречиху приводило к незначительному повышению активности в почве 1 "Сз и ""Бг {табл 9 и 10) Внесение азотно-калийных туков на всех вариантах под озимую

пшеницу способствовало уменьшению концентрации цезия-137 в почвенном

растворе в 1,4-1,7 раз, стронцня-90 ^ в 1.1-1,3 раза, по сравнению с голом вне. сения фосфоритной муки. , ,

9, Содержание подвижных форм радионуклидов '"Сб и ""^г в почве и зерне при внесении фосмуки в опыте 4. Бк/кг

Вариант 1996 год 1997 год

• . . ЛЮПИН ' , \\ ■ (прямое действие) озимая пшеница (1-ый год последействия)

Ся '"С*

почва зерно почва зерно почва" • зерно почва зерно

Ро • 22.6' 5.8 2.31 4,6 15.1 0,40 1.08 1.9

Рад 23.7 6.3 2.74 4.8 15.6 0.73 2.17 2.5

Р|50 25.3 7.4 3.11 4.9 16.7 1.06 2.98 2.7

Р*» 27.3 8.5 3.63 5.1 16.6 1.15 3.29 2.9

Р«оо 29.3 9.6 3.72 5.6 17.5 1.28 3.54 3.4

Радо 31.4 10,5 4.04 5.8 18.4 1.44 3.70 3.9

ПДУ в зерне ' "Се - 600 Бк/кг, ^г - 60 Бк/кг

10. Содержание подвижных форм радионуклидов '"Се и '"'Бг в почве и зерне при внесении фосмуки в опыте 5. Бк/кг

Вариант 1996 год 1997 год

гречиха (прямое действие) озимая пшеница (1-ый год последействия)

тС% , чо5г ""Яг

почва зерно почва зерно почва зерно ' почва зерно

Р.. 22.8 4.6 2.14 1.70 16.5 0.53 1.70 1.59

Р» 26.0 5.3 2,42 1.99 17.4 0.98 2.18 1.97

Р|*> 26.3 6.0 2.77 2.20 17.6 1.18 2.48 2.09

Р.ч» 26.7 6.7 3.51 2.24 18.9 1.24 2.62 2.22

Р«ю 27.9 ■ 7.7 3.85 3.39 19.0 1.40 3.64 3.33

Рчии 30.4 9.4 4.66 3.62 19.4 1.54 3.74 3.50

Поданным Ю.В. Алексеева (1987), средняя альфа-радиоактивность почв в их естественном состоянии равна 30 Бк/кг. На вариантах с внесением наибольшей дозы фосфоритной муки - 900 кг д.в./га удельная активность '"Ся в опыте 4 составила - 31,4 Бк/кг почвы (в 1996 г.) и 18,4 Бк/кг (в 1997), опыте 5 - 30,4 и 19,4 Бк/кг почвы. Радиоактивность ""Бг на этом варианте составила: в опыте 4 - 4,04 Бк/кг почвы (в 1996 г.) и 3,7 Бк/кг (в 1997 г.). в опыте 5 - 4,66 и 3,74 Бк/кг почвы соответственно. Как видно, эти показатели находились на уровне средних для естественного состояния почв^ Таким образом, внесение, фосфоритной муки не приводило к иезиево-стронциевому загрязнению серой лесной среднесуглинистой почвы.

Анализы зерна люпина, гречихи и пшеницы показали, что в первый гол действия фосфоритной муки отмечался больший вынос цезия с $ерном, чем стронция Это обусловлено несбалансированным фосфорно-калийным питанием растений и наличием малодоступного кальция в почве

Внесение калийных удобрений в 1997 году, на фоне последействия фосфоритной муки, способствовало уменьшению активности "'Се вгзерне пшеницы в 6,9-14,5 раз. по сравнению с зерном люпина и гречихи Содержание *'5г в зерне пшеницы также уменьшилось в 1,1-2.4 раза Следует отметить, что с зерном люпина выносилось больше шСв (в 1,1-1.3 раза) и ""Бг (1.6-2,7 раза), чем с зерном гречихи По данным Г Я Стасьева (1986), интенсивнее всего (в 2-6 раз) ""Яг поглощают бобовые культуры, чем злаковые

В целом, по опытам 4 и 5, внесение фосфоритной муки не приводило к загрязнению зерна |,7С$ и ""Бг При внесении наибольшей дозы фосфорного удобрения - 900 кг/га Р:СЬ в зерне люпина, гречихи и пшеницы удельная активность цезия-137 была ниже ПДУ более чем в 57 раз, а стронция-90 - более чем в 10 раз

Действие средств химизации на биологические свойства почвы. Цел-люлозолнтическаи активность. Варианты 1 и 2 с применением наибольших

норм минеральных удобрений, прежде всего азота, отличались самой высокой целлюлозолитической активностью почвы В опыте с люпином узколистным наибольшую биологическую активность почвы имели варианты с последействием комплекса органических удобрений и внесением фосфорно-калийных

1 вариант ^РК.-'-С-ЗУ-'-пестнциды)

2 вариант ^Р1С*Н+пестициды)

3 вариант {^РК (нормы снижены на 1/3) Н-ЭУ »Опестициды (ограничено)

4 вариант (беэ средств химизации - Н-*ЗУ*С)

Ри<. I Цспю 1010 11!тнчсская активность почвы (в сю« 0-20 см) на вариантах рачшчныч применением средств химигаиии

Внесение фосфоритной муки под люпин в 1496 г стимулировало повышение биологической активности почвы под озимой пшеницей в 1997 и овсом -1998 г Все варианты опыта имели существенную разницу с контролем. Наибольшая степень разложения льняного полотна - 24.7 и 21.9% отмечалась на варианте 5 с применением фосфоритной мухи в дозе 600 кг д в /га При дальнейшем увеличении вносимой дозы повышения микробиологической активности почвы не наблюдалось (рис 2)

Л..1Ч * .сфор«»-«» «.»«» ч -> • ■« С301ИМ1» пшеница <1447 г I ООго. ■ )

Рис 2 \ктмвность цс 1 т ю 1 июршаг аю щ и * ч и крооргэн и |м «»а в с!»с почвы О 20 см на вариантах с посккЛсинсм ршв тых им фосфоритной чуки

Интенсивность дыхания почвы (ИДП). Результаты инкубационного опыта показали, что обогащение почвы органическим субстратом существенно активизировало деятельность почвенного микронассления, показатель ИДП при -»том увеличивался более чем в два раза (рис 3)

Рис 3 И нтснснаносгь ды хани« почвенных мнк р оор гантмов * усюаиях инкубационного опыта

Синсргстнческий эффект от совместного действий органического субстрата и минерального питания на показатель ИДП можно объяснить тем, .что элементы минерального питания активизировали деятельность целлюлозолитиче-ских микроорганизмов, осуществляющих разложение целлюлозы соломы. Закономерная связь между пищевым фактором и функциональной активностью почвенной микробиоты обнаруживалась и при анализе показателей ИДП на делянках полевых опытов I -3.

В опыте 1 наибольшим. ИДП как в 1997 году, так и в 1998, отличался вариант I с большей нормой применения минеральных удобрений на фоне последействия соломы и сидерата.: Контрольный вариант 4, на котором сказывалось только последействие органических удобрений (навоза, соломы и сидерата), отличался низкими показателями дыхания почвы (табл. 11).

11. Интенсивность дыхания почвы при использовании средств

• химизации на озимой пшенице (опыт 1). мг СО» на 100 г почвы в сутки

№ Варианты опыта ~ 1997 г. 1998 г. среднее

1. М,и,Р|п,К10, +N4, + С + ЗУ 6.76 6.66 6.71

2. + N4, Н1+П 6.36 4.90 5.63

3. N4» + Н + С +■ ЗУ + Г1 (ограничено) 6.30 5.17 5.74

4. Без средств химизации (Н+ЗУ+С) 5.56 4.68 5.12

НСР,„ > 1.12 1.97 -

12.Интенсивность дыхания почвы при использовании средств

химизации на люпине узколистном (опыт 2). мг С02/100 г почвы в сутки

№ Варианты опыта 1997 г. 1998 г. среднее

1. Р^Км + С + ЗУ + пестициды 11.77 6.27 9.02

2. РпКюо + Н + пестициды « ■ ■ - 7.19 4.90 6.05

3. Рд>К|б + Н + С + ЗУ + пестициды (ограничено) 7.97 5.89 6.93

4. Контроль - Н + С ЗУ 7.51 5.17 6.34

НСР,„ 1.46 1.08 -

В опыте 2 с люпином узколистным отмечалась такая же закономерность по изменению ИДП, как и на пшенице (табл.12). Важно отметить, что абсолютные показатели ИДП в опыте с люпином выше, чем в опыте с озимой пшеницей. Это связано, по-видимому, с деятельностью азотфиксируюших микроорганизмов, находящихся в симбиозе с ризосферой растений люпина.

Внесение минеральных удобрений на посевах гречихи также активизировало деятельность почвенных микроорганизмов. На варианте 4, где испыты-вался дефицит элементов минерального питания, необходимых микроорганизмам для минерализации органического вещества, ИДП была невелика и составила в 1997 году 6,94 мг СО>, а в 1998 - 4,95 мг С0;/100 г почвы в сутки.

Внесение фосфоритной муки в опытах 4 и 5 адекватно увеличивало ИДП Наиболее значимыми были показатели на вариантах с внесением высоких до> - 300, 600 и 900 кг Р;Ол/га В опыте 4 (табл 13) на этнх вариантах ИДП составила в 1996 (люпин ) - 7,36-8.80 мг СО;/100 г почвы в сутки, в 1997 (озимая пшеница) - 5,01-7,80 мг СО; и в 1998 (овес) - 4,15-6,7 мг СО; /100 г почвы в сутки Как видно, наибольшие показатели ИДП отмечались в 1-ый год взаимодействия удобрения с почвой В опытах 4 и 5 в этот год все варианты имелп существенные разницы с контролем В годы последействия фосфоритной муки достоверные увеличения ИДП имели только варианты Рц„, Рн„ и Р.*,,

13 Интенсивность дыхания почвы при внесении различных доз фосфоритной муки в опыте 4, мг СО; на 100 г почвы в сутки

К" Варианты 1996 г (люпин) 1997 г (озимая пшеница) 1948 г (овес)

I Ро 5.57 4.50

2 P« 5.64 4.78 4 и

3 Р|?0 6 05 4 82 4 (К)

4 Р.ЧЖ1 7.36 5 01 4, IS

5 р««1 8.46 6 24 S 28

6 Рчлп 8.80 7.80 6 70

НСРо, 0 56 OSO f)K6

Изменение состава микробного сообщества и фитотоксичности почвы при внесении различных доз фосфоритной муки. Микрофлора весьма чувствительна к изменению экологических условий и является наиболее информативной диагностической компонентой почвенной биоты (Баренбокм, Маленков. 1986). Микробиологический анализ почвенных образцов показал, что внесение фосфоритной муки в дозах 600 и 900 кг л в /га приводило к снижению плотности бактерий на 5%, по сравнению с контролем, увеличению грибов рода Tnchoderma, Pénicillium и актиномицетов (табл 14)

Виды Po Ps«, P|VI Рч»> P«jn Р«*в>

микроорганизмов

ГРИБЫ

Chaetomium 25 15 15 10 - -

Tnchoderma 53 60 60 60 65 65

Pénicillium 4 10 10 10 15 IS

Mucor 5 - - - - -

БАКТЕРИИ

Bacillus 10 10 10 10 5 5

АКТИНОМИЦЕТЫ

Streptomicetes 3 5 5 10 15 15

Всего 100 100 100 100 100 100

Согласно литературным данным (Звягинцев, 1989), тгот факт следует рассматривать как проявление негативного влияния высоких доз фосфоритной муки на биологические свойства почвы, так как грибы Trichoderma. Pénicillium и актиномицеты являются активными продуцентами фитотоксичных веществ и тем самым могут способствовать повышению токсичности почв.

Амилолитическое микробное сообщество не полностью характеризует видовое разнообразие почвенных микроорганизмов, поэтому для полной характеристики микробных сообществ, провели посев почвенной суспензии из данных образцов на плотную питательную среду! Результаты определения почвенных микроорганизмов, показали, что внесение фосмуки увеличивало видовое разнообразие бактерий по сравнению с контролем (рис.4). Увеличение видов бацилл, скорее всего, связано с тем, что часть из них (Bacillus megate-rium, Bacillus mycoides) участвуют в процессе мобилизации фосфорных со-.единений. ~

10 ! 70 | 60 s. 50 I " 1 ,0 % s :о • 10 0 Д|Ч« +OV+»»MtRO« * - ■

. . .....

■

1 1

m PO F 1 SO )0D P«00 400

»5 - »4 ■ • <2 . ,, 55 45 ■

□ fl.voMCM.um 1 0 1 0 1 0 щ *

QR а< » ul|im : 1

□Bu muuiiff« 2 1

Qfl »< m «fitedum ... 1 1

Рис. 4. II гменение андового состава бактерий при аиссснми рапичныч joi фосфоритной муки .

При высоких дозах фосмуки - 600 и 900 кг д.в./га возрастало количество актиномицетов рода Nocardia"(oT 0 до 30 %), уменьшалось количество видов бактерий (рис.5). При дозах фосфоритной муки - 150 и 300 кг д.в./га стимулировался рост микромицетов рода Lipomyces, Pénicillium (рис.6), отмечалось наибольшее видовое разнообразие микроорганизмов.................. ; - -

Таким образом, оптимальными для развития полезной (не фнтотокснчиой) микрофлоры почвы являлись дозы фосфоритной муки - 90, 150 и 300 кг д в /га

Ли<ы фосфоритной «у

Рис 5 Изменение численности «кгиномицегоа рои Чосаг«1и н МуспЬас1ег1ит при «несении ршичиыя км фосфири1ной муки

!> : з :

» а ь

; г '

ДШЫ ФОСФОРИТНОЙ Му(|

ОТпс^ой«ппа

р1ьо р300 рвоо

! ■ £ 1

1. £ 1 ■ ■ 1 £ -? I—

* * Т—

Рнс Ь Видовой состав микроскопических грибоя при внесении рагтичныч .101 фосфоритной чуки

Фитотоксичность почвы, обусловленную наличием в почве микотоксинов. определяли методом тестовой культуры В качестве гест-растения использовали кресс-салат Согласно методике, токсичными считали почвы, вызывающие угнетение прорастания семян на 20-30% и более В качестве контроля использовали воду

Фитотоксичность по отношению к кресс-салату проявили образцы почвы в опытах 1, 2, 3 на 1-ом варианте, где применяли большую расчетную норму минеральных удобрений и пестициды Угнетение проростков кресс-салата составило соответственно 23.8. 26.6 и 30.8 % Внесение фосфоритной муки также обусювило почвенный токсикоз на вариантах с высокими дозами удоб

-19-

рения - 600 и 900 кг д.в./га. Угнетение проростков крссс-салата на этих вариантах составило более 30%. ^

Численность и биомасса дождевых червей в почве. Оптимальное состояние червей в почве в определенной Мере можно расценить как признак ее экологического благополучия. Интенсивная обработка почвы, внесение пестицидов обедняют мезофауну почвы (Звягинцев, 1978). Уменьшение численности червей и их последующая элиминация - несомненное следствие сильной токсичности почв; поэтому они широко применяются как тест-объекты для оценки токсичности веществ и индикаторы содержания поллютантов в почве и радиоактивного загрязнения (Криволуцкий и др.,1980; Криволуцкий,1994).

В наших исследованиях проводили учет наиболее распространенных видов дождевых червей: обыкновенного дождевого червя (ЬитЬпсия 1егге51пх) и навозного червя (Е1$еша ГоеМа). В опытах 1-3 наибольшая численность дождевых червей и величина их биомассы отмечались на биологическом варианте 4 (без применения средств химизации) и на варианте 3 с использованием невысоких норм минеральных удобрений и ограниченным применением пестицидов на фоне последействия навоза,-соломы и сидсрата. Меньшую плотность заселения почвы данной группой беспозвоночных имел вариант 1 с интенсивным применением минеральных удобрений и пестицидов (рис.7).

ai вариант (NPK'COy-пмгииилы) ■•■.■:■ ' • • -

О- вариант (NPK »H»пестициды» . .. ...

Q3 вариант ( NPK (нормы снижены на 1>3> * Н *3 У-С-пестиииды (ограничено) , CJ4 вариант (бет средств хичнмцми *Н-»ЗУ*С| ,. ;

Рис.7. И 1менение численности дождевых червей на аар нантах с применением различных средств химизации .,,.

Урожайность зерна при использовании средств химизации. В опыте 1 наибольшую урожайность в среднем за 3 года растения озимой пшеницы формировали на 2-ом варианте, с применением N7uP7oK7n+N4.i + пестициды на фоне последействия навоза, и на варианте 1 - NiojPioaK|oj+N.»s +пестициды на фоне последействия соломы и сидсрата. Урожайность на этих вариантах соот-

ветственно составила 49,8 и 49,2 ц/га Лучшая урожайность попила > псолист ного в среднем за 2 года была получена на вариантах 2 и 3, ее показатели соответственно составили - 18,4 и 17,5 ц/га На контрольном варианте урожайность составила - 14,3 ц/га В среднем за три года посевы гречихи формировали на вариантах 1. 2 и 3 урожайность зерна - 12,2-13,4 ц/га Показатели урожайности по тгим вариантам не имели существенных различий между собой, но существенно различались с контролем (рис 8)

О ми«! пшеяица 1к>инн I pi iKia

О* lipnlHi IN P К M IV HfttHUHjuI □ 2аарнанг(\РК*Н пеанцнш)

П 3 а а p н а н i f N P К (нормы снижены на I • H*1V С *нес1ици|ы (»(рамнч^ии! П 4 аарнан г |6<1 . реде г а шнипцнн Н * 1 Y ( I

Рнс К Урожайное!* Крна OIHMUH 11 U1 £ Н И Ц Ы 1№ЦИН| V (Kit IHCTltlII " И гречики на вариантах с рапичным применением «.реacta кимнааиии (в среднем ,м I44ft |ччч rr |

Внесение фосфоритной муки под люпин и гречиху в 1996г способствовало увеличению биологической урожайности этих и последующих ta ними культур. по сравнению с контролем (табл 15.16)

15 Биологическая урожайность культур при внесении различных до1

фосфоритной муки в условиях опыта 4. г'м"__

Культура Годы Варианты

__Ро Р-ю P.5Q Рм„ Р»., Рчоо НСР'"

Люпин__1996 171 189 216 223 220 221 1 54

Озимая пшеница 1997 662 685 696 703 692 695 2.98

Овес 1998 210 215 225 2^0 229 232 2 О*

16 Биологическая урожайность кузьтур при внесении различных доз _фосфоритной муки в условиях опыта 5. г/м___

Культура Годы Варианты НСР0<

Ро Р«, Р|50 Рад) PftíXt

Г речиха 1996 138 142 145 159 160 159 2 02

Ошмая пшеница 1997 540 553 565 602 600 601 1.95

Ов«-С 1998 200 210 215 220 219 219 2.80

Наилучшими показателями отличался вариант с внесением фосфоритной муки в дозе 300 кг д.в./га. Дальнейшее увеличение дозы удобрения до 600 и 900 кг д.в./га не приводило к существенному повышению биологической урожайности культур.

Экономическая и энергетическая оценка применения различных доз фосфоритной муки. Наибольшую экономическую эффективность показал вариант с внесением фосфоритной муки в дозе 150 кг д.в./га под люпин. Рентабельность производства зерна на данном варианте составила 114,6 %, окупаемость I рубля производственных затрат составила 2,15 раза. Несмотря на то, что наибольшая урожайность была получена на варианте Р.ихн себестоимость 1 ц зерна составила на 13,7 руб. больше, чем на варианте Р15<».

Последействие различных доз фосфоритной муки на озимой пшенице показало практически одинаковый экономический эффект на всех вариантах опыта. Окупаемость затрат варьировала от 2.72 до 2,88 раза. Самыми рентабельными явились варианты с внесением фосфоритной муки в дозах 150 и 300 кг д.в./га, себестоимость 1 ц зерна составила 17.5 и 17,4 руб. соответственно.

В связи с переходом к рыночной экономике, постоянным изменением цен на материалы и услуги не представляется возможным, используя современные экономические методы, дать объективную оценку технологическим приемам и технологиям возделывания сельскохозяйственных культур. Такой объективной оценкой может быть определение энергетической эффективности, которая позволит выявить наиболее энергосберегающие агрономические приемы.

Энергетическая оценка показала, вариант Рцо был наиболее энергосберегающим. Эффективность энергозатрат при получении зерна люпина составила 2,14 раза. Последействие фосфоритной муки позволяет выращивать зерно озимой пшеницы по малозатратной технологии, увеличивая энергетическую эффективность при этом до 4,8 раза.

ВЫВОДЫ

1. Наибольшие концентрации подвижных форм ТМ (Cu, Zn, Pb, Cd, Hg) в почве отмечались на вариантах с интенсивным применением средств химизации. В зерне озимой пшеницы, люпина и гречихи, выращенном на этих вариантах, содержание всех ТМ было близким и на уровне ПДК, за исключением меди, содержание которой в зерне гречихи превышало ПДК на 0,1-0,3 мг/кг.

2. Последействие навоза, соломы и сидерата на вариантах с ограниченным применением средств химизации (вариант 3) и без них (вариант 4) способствовало снижению содержания ТМ в почвенном растворе в среднем в 1,5 раза. Зерно с этих вариантов содержало наименьшее количество ТМ.

3. Внесение рахтнчных доз фосфоритной муки приводило к увеличению концентраций ТМ в почвенном растворе, хотя они были шачитсльно ниже ПДК Чем больше вносимая доза фосфорного удобрения, тем выше была концентрация металлов в почвенном растворе. К третьему году взаимодействия удобрения с почвой концентрации подвижных форм ТМ уменьшились мели в 1,4-1,9 раз, цинка - 1,1-1,2 раза, кадмия - 1.3-1,4 раза, ртути - 1,3-2 раза

4 В первый год действия фосфоритной муки на варианте Рни и Рчш в зерне люпина и гречихи содержание Си. Т.п. Сё и РЬ превышало ПДК соответственно на 0,1-0,5 мг/кг, 0,6-1.9 мг/кг. 0.005-0,008 мг/кг и 0.3-0,9 мг/кг зерна На варианте с внесением дозы 300 кг Р^Оу'га содержание ТМ в $срнс было на уровне ПДК и значительно ниже допустимых концентраций - при внесении фосфоритной муки в дозах 90 и 150 кг Р:05/га

5 Зерно озимой пшеницы, выращенное в первый год последействия фосфоритной муки, не имело превышений ПДК во всем анализируемым ТМ На вариантах РЫ1) и Рчш содержание меди и кадмия в нем находилось на уровне ПДК Зерно овса, полученное во второй год последействия удобрения, на всех вариантах соответствовало санитарно-гигиеническим нормам по содержанию ТМ в продукции

6 Внесение различных доз фосфоритной муки, в том числе очень высоких (600-900 кг д в /га), не приводило к цезиево-стронциевому игряжению почвы и урожая зерна Показатели удельной активности 1 "Ся (15.6 -11.4 Бк/кг) и ""'Бг (2.17 - 4.66 Бк/кг) в почвенном растворе находились на уровне средних зля естественного состояния почв В образцах зерна люпина, гречихи и пшеницы содержание цезия-137 было ниже ПДУ более чем в 57 ра1. а стронция-90 - в 10 раз

7 Минеральные удобрения способствовали активизации деятельности целлюлозоразлагаюших микроорганизмов Высокая нх активность отмечалась на варианте 1 с применением наибольших расчетных норм минеральных удобрений, прежде всего азотных Разложение льняного полотна на этом варианте составило в опыте с пшеницей - 44.5, гречихой - 28.5% В опыте с люпином узколистным, где не вносили минеральный азот, наибольшую биологическую активность почвы - 35,4 %. имел вариант 3 с внесением небольшой нормы фосфорно-калийных туков на фоне последействия навоза, соломы и сидерата

8 Внесение фосфоритной муки в запас под люпин способствовало повышению целлюлозолитнчсской активности почвы Наибольшая степень разложения льняного полотна - 24,7 и 21.9% отмечалась на варианте с последействием дозы 600 кг д в • га Дальнейшее увеличение вносимых доз фосфоритной

муки не повышало активность в почве целлюлозора?лагающнх микроорганизмов. - ; : ■'■' . ''

9. Обогащение почвы органическим субстратом существенно активизировало деятельность почвенного микронаселения, показатель ИДП увеличивался более чем в два раза. Наиболее значимым было совместное действие органических удобрений и элементов минерального питания. Активность дыхания почвы при этом увеличивалась более чем в 5 раз. - : :< -; ~ . -'

10. Увеличение показателя ИДП в опытах с люпином происходило за счет наличия групп азотфиксирующих бактерий. Применение наибольших" норм минеральных удобрений на фоне последействия сидерата и соломы приводило к достоверному увеличению ИДП,; по сравнению с контрольными вариантами, на которых сказывалось только последействие органических удобрений (навоза, сидерата, соломы). Внесение фосфоритной муки в дозах 300. 600 и 900 кг д.в./га также увеличивало показатели интенсивности дыхания почвы.

■••11.' Внесение фосфоритной муки в дозах - 90, 150 и 300 кг P;Oj/ra приводило к увеличению разнообразия видов бактерий и грибов, благоприятно сказывалось на росте и развитии растений. Высокие дозы фосфорного удобрения - 600 и 900 кг/га Р:0$ способствовали усилению развития актиномицетов. которые вызывали микробный токсикоз растений.

12. Фитотоксичность по отношению к кресс-салату проявили образцы почвы на варианте 1, где применяли наибольшую расчетную норму минеральных удобрений и пестициды. Угнетение проростков кресс-салата составило соответственно: 23,8; 26,6 и 30,8 %. Внесение высоких доз фосфоритной муки -600 и 900 кг д.в./га также обусловило почвенный токсикоз. Угнетение проростков кресс-салата на этих вариантах составило более 30%. ,. :•••

13. Наибольшая численность дождевых червей и величина их биомассы отмечались на'биологическом варианте без применения средств химизации и на варианте 3, с использованием сниженных на 1/3 норм минеральных удобрений и ограниченным применением пестицидов на фоне последействия навоза, соломы и сидерата. Меньшую плотность заселения почвы данной группой беспозвоночных имел вариант 1 с интенсивным применением минеральных удобрений и пестицидов. (

14. Наибольшая урожайность зерна озимой пшеницы (49,8 ц/га), люпина узколистного (18,4 ц/га) и гречихи (13,2 ц/га) была получена на варианте 2, с внесением расчетных норм минеральных удобрений по последействию навоза и применением пестицидов. :

15 Внесение фосфоритной муки под люпин и гречиху способствовало увеличению биологической урожайности этих и последующих за ними культур Наилучшими показателями отличались варианты с внесением дозы 300 кг д в /га Дальнейшее увеличение доз фосфоритной муки до 600 и 900 кг д в /га не приводило к существенному повышению урожайности возделываемых культур

16 Экономически целесообразно вносить фосфоритную муку в дозе 150 кг д в /га Это позволит увеличить рентабельность производства зерна люпина в год внесения удобрения до 114,6% и зерна пшеницы, выращенного по последействию фосфоритной муки - до 185,2% Вариант Pi*, был наиболее энергосберегающим, эффективность энергозатрат при получении »ерна люпина составила 2,14 раза Последействие фосфоритной муки позволяет выращивать зерно озимой пшеницы по малозатратной технологии, увеличивая энергетическую эффективность при этом до 4,8 раза

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Зерновые культуры возделывать по последействию навоза, соломы, си-дерата с применением сниженных на '/, норм минеральных удобрений и ограниченным использованием пестицидов Расчет норм минеральных удобрений на запланированную урожайность проводить по нормативам их затрат в л в на единицу продукции (1ц зерна) с учетом последействия органических удобрений Это обеспечит получение урожая зерна, не загрязненного ТМ, и благоприятно скажется на биологических свойствах почвы.

2 На серых лесных среднесуглинистых почвах фосфоритную муку целесообразно использовать как источник фосфорного питания растении и рекомендовать применять ее в качестве фосфоромелиоранта. стабилизирующего кислотность почвы до уровня pHw l 5.9-6,0

3 Вносить фосфоритную муку один раз в три года в дозе 150 кг Р;0$ на 1 га Это позволит резко улучшить фосфатный режим почвы, увеличивая содержание подвижного фосфора в год внесения удобрения на 1,5-1,8 мг/100 г почвы, и более стабильно поддерживать уровень фосфатного питания растений Внесение дозы 150 кг Р;05 на 1 га не приводит к загрязнению зерна ТМ и радионуклидами, оказывает положительное действие на целлюлозолитиче-скую активность почвы и видовой состав почвенной микрофлоры.

.->г>

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние внесения различных видов фосфорных удобрений и доз фосфоритной муки на биологическую активность почвы // Достижения науки и передовой опыт в производство и учебно-воспитательный процесс. - Материалы X межвузовской научно-практической конференции. - Брянск. - 1997. - С. 79. (в соавторстве)

2. Изменение состава амилолитического микробного сообщества почвы при внесении различных доз фосфоритной муки И Кризис почвенных ресурсов: причины и следствия. - Тезисы докладов Международной студенческой конференции.-С.-Петербург, - 1997.-С. 128-129. - !

3. Целлюлозолитнческая активность почвы при использовании различных удобрений //. Агроэкологические аспекты системы земледелия юго-западной части Нечерноземной зоны Российской Федерации - Материалы XI международной научно-производственной конференции. - Брянск. - 1998. - С. 25-26 (в соавторстве).

4. Экологические аспекты систем альтернативного земледелия // Учебное пособие под ред. профессора В.Ф.Мальцева. - Брянск. - 1998. - 85 с (в соав-

: торствс). . • • ' ■

5. Индикация экологического статуса почвы по показателю интенсивности почвенного дыхания // Актуальные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия • и пути их решения. - Материалы международной научно-практической конференции. - Брянск. - 1999. - С. 44-45 (в соавторстве).

Тираж 100 экз Объем 1 пл

Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Торикова, Ольга Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Источники поступления тяжелых металлов в окружающую среду.

1.2. Поступление тяжелых металлов в почву с минеральными удобрениями и пестицидами.

1.2.1.Поступление тяжелых металлов в почву с фосфоритной мукой.

1.3. Токсическая роль тяжелых металлов в системе почва-растение.

1.4. Закономерности миграции тяжелых металлов в системе почва-растение.

1.5. Уровни загрязнения почв и сельскохозяйственной продукции тяжелыми металлами.

1.6. Влияние средств химизации на биологические свойства почвы.

1.7. Действие удобрений и пестицидов на жизнедеятельность почвенной биоты.

1.8. Закономерности поступления радионуклидов в растения.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Место проведения исследований и схемы опытов.

2.2. Агрохимическая характеристика почвы.

2.3. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов.

2.4. Методика проведения исследований и наблюдений в опытах.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Влияние различных средств химизации на содержание тяжелых металлов в почве и зерне.

3.2. Действие различных доз фосфоритной муки на изменение содержания тяжелых металлов в почве и зерне.

3.3. Влияние средств химизации на накопление радионуклидов в почве и зерне.

3.4. Действие средств химизации на биологические свойства почвы

3.4.1. Целлюлозолитическая активность почвы.

3.4.2. Интенсивность дыхания почвы.

3.4.3. Изменение состава микробного сообщества и фитотоксичности почвы при внесении различных доз фосфоритной муки.

3.4.4. Численность и биомасса дождевых червей в почве.

3.5. Урожайность зерна при использовании различных средств химизации.

3.6. Экономическая и энергетическая оценка применения различных доз фосфоритной муки.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние средств химизации на накопление тяжелых металлов в системе почва-растение и биологические свойства почвы"

Применение средств химизации в интенсивном земледелии не оспаривают даже защитники альтернативного земледелия, так как только агротехническими приемами и биологическими методами нельзя поддерживать высокое плодородие почвы и благоприятное для растений фитосанитарное состояние посевов (Державин, 1991). Однако выявились негативные стороны широкой химизации земледелия, связанные с нарушениями равновесия в экологической системе «растение-почва-человек» и сокращением видового разнообразия организмов в сообществе, что с позиций общей экологии (Одум,1986) следует считать патологическим явлением для экосистемы.

Большую тревогу в настоящее время вызывает загрязнение почвы и продукции токсикантами, содержащимися в применяемых удобрениях. Прежде всего, это радионуклиды, фтор и ТМ, являющиеся естественными примесями агроруд. Количество их зависит от исходного сырья и технологии его переработки. Наиболее существенными как по набору, так и концентрациям примесей ТМ являются фосфорные удобрения. Отечественное фосфатное сырье, особенно местных месторождений, в отношении содержания в них токсических примесей изучено крайне недостаточно (Постников и др., 1994). Эффективность применения удобрений зависит не только от физиологических особенностей растений, нормы и сочетания удобрений, но и от изменения почвенной среды как биогенной системы, от характера протекающих в почве микробиологических процессов.

Почва является экологическим узлом связи биосферы, в котором наиболее интенсивно протекает взаимодействие живой и неживой материи. На ней замыкаются процессы обмена веществ между земной корой, гидросферой, атмосферой, обитающими на суше организмами, важное место среди которых занимают почвенные микроорганизмы (Добровольский и др., 1985). Поэтому, решение проблемы рационального и эффективного использования минеральных удобрений возможно только на основе комплексного подхода, важное значение в котором принадлежит микробиологическим исследованиям (Звягинцев, 1987).

Систематическое применение средств химизации в земледелии повышает комплексную антропогенную нагрузку на агроценоз, приводит к загрязнению природных объектов ТМ и другими токсикантами, изменяя при этом биологические свойства почвы.

Актуальность данных исследований обусловлена тем, что юго-западные районы Нечерноземья РФ, в число которых входит и Брянская область, имеют достаточно неблагоприятную экологическую обстановку вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Поэтому, для получения экологически безопасной продукции растениеводства в Брянской области, очень важно оценить применяемые средства химизации с точки зрения накопления ТМ и радионуклидов в системе «почва - растение».

Научная новизна исследований состоит в том, что на серых лесных почвах юго-западного Нечерноземья России, подверженных радиоактивному загрязнению, впервые исследовано влияние фосфоритной муки и других средств химизации на комплекс биологических свойств почвы: интенсивность дыхания, состав инициированного микробного сообщества, целлюлозолитическую активность и численность дождевых червей.

Целью наших исследований было изучить влияние средств химизации, в том числе различных доз фосфоритной муки (Полпинского месторождения), на накопление ТМ, радионуклидов в почве и зерне, а также изменение биологических свойств серой лесной среднесуглинистой почвы.

Для выполнения поставленной цели в задачи исследований входило: >* дать оценку применения различных средств химизации на озимой пшенице, люпине узколистном и гречихе; определить содержание подвижных форм ТМ в почве и зерне; изучить агроэкологические последствия применения фосфоритной муки местного Полпинского месторождения при внесении ее в запас в дозах - 90, 150,300, 600и900кгР205; определить возможность накопления подвижных форм ТМ и радионуклидов в почве и зерне при внесении различных, в том числе очень высоких, доз фосфоритной муки в запас под люпин и гречиху; изучить влияние средств химизации, в том числе фосфоритной муки, на почвенную микрофлору (видовой состав амилолитического микробного сообщества) и микрофауну (численность дождевых червей: обыкновенного дождевого червя (Lumbricus terrestris) и навозного червя (Eisenia foetida)). определить влияние различной химической нагрузки на биологическую активность почвы (интенсивность дыхания почвы и деятельность целлюлозо-разлагающих микроорганизмов);

• провести учет урожайности и биологической продуктивности возделываемых культур.

В результате исследований установлено, что на вариантах с внесением наибольших расчетных норм минеральных туков и применением пестицидов отмечались наибольшие концентрации подвижных форм ТМ (Си, Zn, Pb, Cd, Hg) в почве. Содержание их в зерне озимой пшеницы, люпина и гречихи было на уровне ПДК, за исключением меди, содержание которой в зерне гречихи превышало ПДК на 0,1-0,3 мг/кг.

Последействие навоза, соломы и сидерата на вариантах с ограниченным применением средств химизации и без них способствовало снижению содержания ТМ в почвенном растворе в среднем в 1,5 раза. Зерно с этих вариантов содержало наименьшее количество ТМ.

Внесение различных доз фосфоритной муки приводило к увеличению концентраций ТМ в почвенном растворе, хотя они были значительно ниже ПДК. Чем больше вносимая доза фосфорного удобрения, тем выше была концентрация металлов в почвенном растворе. К третьему году взаимодействия удобрения с почвой концентрации подвижных форм ТМ уменьшились: меди в 1,4-1,9 раз, цинка - 1,1-1,2 раза; кадмия - 1,3-1,4 раза; ртути - 1,3-2 раза.

Очень высокие дозы фосфоритной муки (600 и 900 кг P2Os/ra) способствовали накоплению в зерне люпина и гречихи Си, Zn, Cd и Pb в количествах, превышающих ПДК. При внесении высокой дозы удобрения - 300 кг Р20з/га содержание ТМ в зерне было на уровне ПДК, и значительно ниже ПДК - при внесении фосфоритной муки в дозах 90 и 150 кг РгС^/га. В годы последействия фосфоритной муки на всех вариантах был получен урожай зерна, соответствующий санитарно-гигиеническим нормам по содержанию ТМ в продукции.

Внесение очень высоких доз фосфоритной муки (600-900 кг д.в./га) не приводило к цезиево-стронциевому загрязнению почвы и урожая зерна. Показатели удельной активности 137Cs (15,6 - 31,4 Бк/кг) и 90Sr (2,17 - 4,66 Бк/кг) в почвенном растворе находились на уровне средних для естественного состояния почв. В образцах зерна люпина, гречихи и пшеницы содержание цезия-137 было ниже ПДУ более чем в 57 раз, а стронция-90 - в 10 раз.

Минеральные удобрения, в том числе фосфоритная мука, способствовали активизации деятельности целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Высокая их активность отмечалась при применении наибольших расчетных норм минеральных удобрений и на варианте с последействием дозы фосфоритной муки, внесенной в дозе 600 кг д.в./га. Дальнейшее увеличение доз фосфорного удобрения не повышало целлюлозолитическую активность почвы.

Обогащение почвы органическим субстратом существенно активизировало деятельность почвенного микронаселения, показатель ИДП (интенсивности дыхания почвы) увеличивался более чем в два раза. Наиболее значимым было совместное действие органических удобрений и элементов минерального питания. Применение расчетных норм минеральных удобрений с учетом последействия сидерата и соломы, а также внесение фосфоритной муки в дозах 300, 600 и 900 кг д.в./га приводило к достоверному увеличению ИДП.

Внесение фосфоритной муки в дозах - 90,150 и 300 кг РгОз/га увеличивало разнообразие видов бактерий и грибов, благоприятно сказывалось на росте и развитии растений. Высокие дозы фосфорного удобрения - 600 и 900 кг/га Р2О5 способствовали усилению развития актиномицетов, которые вызывали микробный токсикоз растений.

Фитотоксичностъ по отношению к кресс-салату проявили образцы почв на вариантах с внесением наибольших норм минеральных удобрений и применением пестицидов. Угнетение проростков кресс-салата составило соответственно на: 23,8; 26,6 и 30,8 %. Внесение высоких доз фосфоритной муки - 600 и 900 кг д.в./га также обусловило почвенный токсикоз. Угнетение проростков кресс-салата на этих вариантах составило более 30%.

Наибольшая численность дождевых червей и величина их биомассы отмечались на биологическом варианте без применения средств химизации и на варианте с использованием сниженных на 1/3 норм минеральных удобрений и ограниченным применением пестицидов на фоне последействия навоза, соломы и сидерата. Меньшую плотность заселения почвы данной группой беспозвоночных имел вариант с интенсивным применением средств химизации.

Наибольшая урожайность зерна озимой пшеницы (49,8 ц/га), люпина узколистного (18,4 ц/га) и гречихи (13,2 ц/га) была получена на варианте с внесением минеральных удобрений по последействию навоза и применением пестицидов. Наибольшей биологической урожайностью в опытах с фосфоритной мукой отличались варианты с внесением дозы 300 кг д.в./га. Дальнейшее увеличение доз - до 600 и 900 кг д.в./га не приводило к существенному повышению урожайности возделываемых культур.

Экономически целесообразно вносить фосфоритную муку в дозе 150 кг д.в./га, окупаемость затрат при производстве зерна люпина-2,15 раз, озимой пшеницы - 2,85 раз. Последействие фосфоритной муки позволяет выращивать зерно озимой пшеницы по малозатратной технологии, увеличивая энергетическую эффективность при этом до 4,8 раза.

Эти положения и выносятся на защиту.

Диссертация изложена на 111 страницах машинописи, состоит из введения, трех глав, выводов и предложений производству, !1 приложений; включает 43 таблицы, 13 рисунков. Список литературы содержит 198 наименований, в том числе 36 иностранных источников.

Заключение Диссертация по теме "Агроэкология", Торикова, Ольга Владимировна

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В опытах с различным использованием средств химизации наибольшие концентрации подвижных форм ТМ (Cu, Zn, Pb, Cd, Hg) в почве отмечались на вариантах с интенсивным их применением (вариант 1 и 2). В зерне озимой пшеницы, люпина и гречихи, выращенном на этих вариантах, содержание всех ТМ было близким и на уровне ПДК, за исключением меди, содержание которой в зерне гречихи превышало ПДК на 0,1-0,3 мг/кг.

3. Внесение различных доз фосфоритной муки приводило к увеличению концентраций ТМ в почвенном растворе, хотя они были значительно ниже ПДК. Чем больше вносимая доза фосфорного удобрения, тем выше была концентрация металлов в почвенном растворе. К третьему году взаимодействия удобрения с почвой концентрации подвижных форм ТМ уменьшились: меди в 1,4-1,9 раз, цинка - 1,1-1,2 раза; кадмия - 1,3-1,4 раза; ртути - 1,3-2 раза.

4. В первый год действия фосфоритной муки на варианте Рбоо и Р900 в зерне люпина и гречихи содержание Си, Zn, Cd и Pb превышало ПДК соответственно на 0,1-0,5 мг/кг, 0,6-1,9 мг/кг, 0,005-0,008 мг/кг и 0,3-0,9 мг/кг зерна. На варианте с внесением дозы 300 кг P2Os/ra содержание ТМ в зерне было на уровне ПДК и значительно ниже допустимых концентраций - при внесении фосфоритной муки в дозах 90 и 150 кг Р205/га.

5. Зерно озимой пшеницы, выращенное в первый год последействия фосфоритной муки, не имело превышений ПДК во всем анализируемым ТМ. Однако, на вариантах Рбоо и Р900 содержание меди и кадмия в нем находилось на уровне ПДК. Зерно овса, полученное во второй год последействия удобрения, на всех вариантах соответствовало санитарно-гигиеническим нормам по содержанию ТМ в продукции.

6. Внесение различных доз фосфоритной муки, в том числе очень высоких (600-900 кг д.в./га), не приводило к цезиево-стронциевому загрязнению почвы и урожая зерна. Показатели удельной активности 137Сз (15,6 - 31,4 Бк/кг) и 908г (2,17 - 4,66 Бк/кг) в почвенном растворе находились на уровне средних для естественного состояния почв. В образцах зерна люпина, гречихи и пшеницы содержание цезия-137 было ниже ПДУ более чем в 57 раз, а стронция-90 - в 10 раз.

7. Минеральные удобрения способствовали активизации деятельности цел-люлозоразлагающих микроорганизмов. Высокая их активность отмечалась на варианте 1 с применением наибольших расчетных норм минеральных удобрений, прежде всего азотных. Разложение льняного полотна на этом варианте составило: в опыте с пшеницей - 44,5; гречихой - 28,5%. В опыте с люпином узколистным, где не вносили минеральный азот, наибольшую биологическую активность почвы - 35,4 %, имел вариант 3 с внесением небольшой нормы фос-форно-калийных туков на фоне последействия навоза, соломы и сидерата.

8. Внесение фосфоритной муки в запас под люпин способствовало повышению целлюлозолитической активности почвы. Наибольшая степень разложения льняного полотна - 24,7 и 21,9% отмечалась на варианте с последействием дозы 600 кг д.в./га. Дальнейшее увеличение вносимых доз фосфоритной муки не повышало активность в почве целлюлозоразлагающих микроорганизмов.

10. Увеличение показателя ИДП в опытах с люпином происходило за счет наличия групп азотфиксирующих бактерий. Применение наибольших норм минеральных удобрений на фоне последействия сидерата и соломы приводило к достоверному увеличению ИДП, по сравнению с контрольными вариантами, на которых сказывалось только последействие органических удобрений (навоза, сидерата, соломы). Внесение фосфоритной муки в дозах 300, 600 и 900 кг д.в./га также увеличивало показатели интенсивности дыхания почвы.

11. Внесение фосфоритной муки в дозах - 90, 150 и 300 кг РгСЬ/га приводило к увеличению разнообразия видов бактерий и грибов, благоприятно сказывалось на росте и развитии растений. Высокие дозы фосфорного удобрения - 600 и 900 кг/га Р2О5 способствовали усилению развития актиномицетов, которые вызывали микробный токсикоз растений.

12. Фитотоксичность по отношению к кресс-салату проявили образцы почвы на варианте 1, где применяли наибольшую расчетную норму минеральных удобрений и пестициды. Угнетение проростков кресс-салата составило соответственно: 23,8; 26,6 и 30,8 %. Внесение высоких доз фосфоритной муки - 600 и 900 кг д.в./га также обусловило почвенный токсикоз. Угнетение проростков кресс-салата на этих вариантах составило более 30%.

13. Наибольшая численность дождевых червей и величина их биомассы отмечались на биологическом варианте без применения средств химизации и на варианте 3, с использованием сниженных на 1/3 норм минеральных удобрений и ограниченным применением пестицидов на фоне последействия навоза, соломы и сидерата. Меньшую плотность заселения почвы данной группой беспозвоночных имел вариант 1 с интенсивным применением минеральных удобрений и пестицидов.

15. Внесение фосфоритной муки под люпин и гречиху способствовало увеличению биологической урожайности этих и последующих за ними культур. Наилучшими показателями отличались варианты с внесением дозы 300 кг д.в./га. Дальнейшее увеличение доз фосфоритной муки до 600 и 900 кг д.в./га не приводило к существенному повышению урожайности возделываемых культур.

16. Экономически целесообразно вносить фосфоритную муку в дозе 150 кг д.в./га. Это позволит увеличить рентабельность производства зерна люпина в год внесения удобрения до 114,6% и зерна пшеницы, выращенного по последействию фосфоритной муки - до 185,2%. Вариант Р150 был наиболее энергосберегающим, эффективность энергозатрат при получении зерна люпина составила 2,14 раза. Последействие фосфоритной муки позволяет выращивать зерно озимой пшеницы по малозатратной технологии, увеличивая энергетическую fbrhfvI¿-TM nuru-lu ППГ/Г ЧТГ1М ГТГ\ Л R П',ПЯ W iV Ill/ll-V/V Д. XJ iAJJ XX J V/l»l r¿l,vy | ^ w pUvJU •

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Зерновые культуры возделывать по последействию навоза, соломы, си-дерата с применение "vi сниженных на /з норм минеральных удобрении и ограниченным использованием пестицидов. Расчет норм минеральных удобрений на запланированную урожайность проводить по нормативам их затрат в д.в. на единицу продукции (1ц зерна) с учетом последействия органических удобрений. Это обеспечит получение урожая зерна, не загрязненного ТМ, и благоприятно скажется на биологических свойствах почвы.

2. На серых лесных среднесуглинистых почвах фосфоритную муку целесообразно использовать как источник фосфорного питания растений и рекомендовать применять ее в качестве фосфоромелиоранта, стабилизирующего кислотность почвы до уровня рНксь 5,9-6,0.

3. Вносить фосфоритную муку один раз в три года в дозе 150 кг Р205 на 1 га. Это позволит резко улучшить фосфатный режим почвы, увеличивая содержание подвижного фосфора в год внесения удобрения на 1,5-1,8 мг/100 г почвы, и более стабильно поддерживать уровень фосфатного питания растений. Внесение дозы 150 кг Р2О5 на 1 га не приводит к загрязнению зерна ТМ и радионуклидами, оказывает положительное действие на целлюлозолитическую активность почвы и видовой состав почвенной микрофлоры.

112

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Торикова, Ольга Владимировна, Москва

1. Азаров Б.Ф., Соловиченко В.Д., Лобарева А.Г., Азаров В.Б. Содержание тяжелых металлов в сахарной свекле и ячмене в зависимости от их концентрации в почве и уровня удобренности // Химия в сельском хозяйстве. - 1995. -№ 5.-С.31.

2. Акулов П.Г., Богомазов Н.П., Нетребенко H.H. Тяжелые металлы на выщелоченных черноземах Белгородской области // Химия в сельском хозяйстве.-1995.-№5.-С.27.

3. Алейникова М.М., Самонова С.М., Атемьева Т.И., Мусина Г.Х. Влияние органических удобрений на динамику почвенного микронаселения и микробиологические процессы // Динамика микробиологических процессов в почве. -Таллин. -1974.- С.27-36

4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях,- Л.: Агропромиздат. 1987, - 142 с.

5. Ананьева Н.Д., Демкина Т.С., Стин У.И. Устойчивость микробных сообществ почв при внесении пестицидов // Почвоведение. 1997.- №1.- С.69-73

6. Атлавините О.П. Влияние дождевых червей на агроценозы. Вильнюс: Мокс-лас.- 1990.- 177с.

7. Баренбойм Г.М., Маленков А.Г. Биологически активные вещества.- М.: Наука,- 1986.- 360 С.

8. Барахтенова Л.А. Влияние поллютантов на обмен веществ и состояние сосны обыкновенной в условиях техногенного загрязнения: Автореф. дис. . д-ра биол. наук,- Новосибирск 1993. - 42 с.

9. Басманов А.Е., Кузнецов A.B. Экологическое нормирование применения удобрений в современном земледелии // Вестн. с.-х. науки.- 1990,- № 8.- С. 88-91.

10. Берестецкий O.A. Фитотоксины почвенных микроорганизмов и их экологическая роль // Фитотоксические свойства почвенных микроорганизмов. Л.: Агрометеоиздат. - 1978. - 248 с.

11. Берзиня А.Я. Загрязнение металлами растений в придорожных зонах автомагистралях // Загрязнение природной среды выбросами автотранспорта. -Рига, 1980,- С.28-45.

12. Беспятых Н.С. Агроэкологический мониторинг в интенсивном земледелии. Химизация с.-х. № 7. - 1991. - С.107-110.

13. Большаков В.А. и др. Нормирование загрязняющих веществ в почве // Химизация с.-х. № 9. - 1991. - С. 10-14.

14. Бондарь П.Ф., Заика В.В., Дутов А.И., Накопление цезия-137 в урожае сельскохозяйственных культур в зависимости от биологических особенностей растений // Третья Всесоюзная конференция по сельскохозяйственной радиологии. Обнинск. - 1990. - С.39-40.

15. Булгаков A.A., Коноплев A.B., Попов В.Е., Бобовникова Ц.И., Сиверина А.А, Шкуратоза И. Г. Механизмы вертикальной миграции долгоживущих радионуклидов в почвах 30-км зоны ЧАЭС//Почвоведение.-1990.-№10.-С.14-19.

16. Бурдюгов В.Г., Телюкин В.А. Биологическая активность почвы при разных условиях питания // Агрохимия. 1983,- №4,- С.90-94

17. Валагурова Е.В. Азотфиксирующие удобрения регулятор жизнедеятельности почвенной микрофлоры // Структура и функции микробных сообществ с различной антропогенной нагрузкой. - Киев. - 1982. - С.20-28.

18. Вальков В.Ф. Экология почв Ростовской области. Ростов н/Д: изд-во Северокавказского научного центра высшей школы. 1994. - 80 С.

19. Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш., Тащиев С.С. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на микроскопические грибы и Azotobacter чернозема обыкновенного // Экология. -1997. №5. - С.388-390.

20. Виноградов А.П. Труды биогеохимической лаборатории Ан СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1935. - Т.З. - С.67.

21. Виноградский С.Н. Микробиология почвы. АН СССР. 1952. - 300 С.

22. Войнова Райкова Ж., Ранков В., Ампова Г. Микроорганизмы и плодородие - М.: Агропромиздат. - 1986. - 113 С.

23. Воробейчик Е.Л. Население дождевых червей (Lumbricidae) лесов Среднего Урала в условиях загрязнения выбросами медеплавильных комбинатов // Экология. 1998. -№2. - С.102-108.

24. Воробьев Г.Т. Агрохимические основы реабилитации почв Центра Русской равнины, загрязненных радионуклидами: Диссертация в виде научного доклада на соискание. д-ра с.-х. наук. М. -1999. - 122 с.

25. Временные гигиенические нормативы содержания некоторых химических элементов в основных пищевых продуктах. № 2450-81. М., Минздрав СССР.-1982,- 40 С.

26. Выблов Н.Ф. Влияние удобрений на микрофлору серых лесных почв Горного Алтая // Микробные ассоциации и их функционирование в почвах Западной Сибири. Новосибирск. - 1979. - С.178-183.

27. Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на содержание элементов питания в пшенице // Химия в сельском хозяйстве. 1987. - №3. - С.57.

28. Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов, внесенных в почву с осадками сточных вод, на урожайность пшеницы и качество продукции // Агрохимия,- 1989. № 7. - С. 69-76.

29. Гельцер Ю.Г. Показатели биологической активности в почвенных исследованиях // Почвоведение. 1990,- №9.-С.47-52

30. Гиляров М.С. Методы почвенно-зоологических исследований М.; Наука,-1965,- С.7-11.

31. Гиляров М.С. Зоологическая мелиорация почв // Природа,- 1982,- №12,-С.113.

32. Гиляров М.С., Стриганова Б.Р. Роль почвенных беспозвоночных животных в разложении растительных остатков и круговороте веществ // Зоология беспозвоночных. 1985.- Т.5.-С.8-69

33. Гладушко В.И. Техногенное ускорение миграции фосфора в природе и его последствия // Агрохимия,- 1979.-№2. С. 146.

34. Глазовская М.А. Принципы классификации почв по опасности их загрязнения тяжелыми металлами // Биол. Науки,- 1989,- №9,- С.38-47

35. Глазовская М.А. Почвенно-геохимическое картографирование для оценки экологической устойчивости среды // Почвоведение.- 1992.- № 6,- С.5-15.

36. Говорина В.В., Виноградова С.Б. Минеральные удобрения и загрязнение почв тяжелыми металлами // Химизация в сельском хозяйстве. 1991. - № 3. - С.87-91.

37. Голобородько С.П., Иутинская Г.А. Влияние орошения и интенсивного удобрения культурного пастбища на его продуктивность и численность микроорганизмов в условиях юга Украинской ССР // Док. ТСХА. 1978,- Вып. 239. -С.121-124.

38. Гомонова Н.Ф. Влияние длительного применения агрохимических средств на трансформацию тяжелых металлов в системе почва-растение // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. М.- 1994.-С. 180-186.

39. Горбатов B.C., Зырин Н.Г., Обухов А.И. Адсорбция почвами цинка, свинца, кадмия // Почвоведение.- 1988,- №1.- С.10-16.

40. Громов В. А., Николаева Е.М., Маракушин А. В. Прогнозирование накопления 90Sr в зерне ячменя в зависимости от погодных условий.// Агрохимия,-1982,-№9,- С. 118-125.

41. Гузев B.C., Бондаренко Н.Г., Бызов Б.А., Мирчик Т.Г., Звягинцев Д.Г. Структура инициированного микробного сообщества как интегральный метод оценки состояния почвы // Микробиология. 1980. - №1.- С.134-139.

42. Гулякин И.В., Юдинцева Е.В. Сельскохозяйственная радиобиология. М.: Колос, 1973.-С. 177.

43. Гулякин И.В., Юдинцева Е.В., Горина Л.И. Накопление цезия-137 в урожае в зависимости от видовых особенностей растений // Агрохимия. № 7,- 1975.-С.121-129.

44. Державин Л.М. Химизация и экология // Химизация сельского хозяйства. -1991. №7. - С.3-8.

45. Добровольский Г.В. Некоторые аспекты загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами В кн.: Биологическая роль микроэлементов. - М.-1983,- С.44-55.

46. Добровольский Г.В. Тяжелые металлы: загрязнение окружающей среды и глобальная геохимия // Тяжелые металлы в окружающей среде.- М.: Изд-во МГУ,- 1980.-С.З-11.

47. Добровольский Г.В., Розанов Б.Г., Гришина Л.А., Орлов Д.С. Проблемы мониторинга и охраны почв // Докл. симпозиумов VII делегатск. съезда Всесоюзного общества почвоведов 9-13 сент. 1985 г. Ташкент, 1985. 4.6. С. 255265.

48. Добровольский Г.В. Мониторинг и охрана почв // Почвоведение,- № 12.-С.14-17.

49. Дричко В.Ф. Миграция химических элементов в биосфере и эколого-санитарные проблемы применения удобрений. JI., изд-во ЛСХИ 1990,- 31 с.

50. Дричко В.Ф., Цветкова В.В., Сорбционная модель поступления радионуклидов из почвы в растения // Почвоведение,- 1990,- № 4.-С.35-40.

51. Дульгеров А.Н., Серая Л.И., Стащук Г.А. Влияние высоких доз минеральных удобрений на биологическую активность орошаемых почв юга Украины // Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой. Киев,- 1982,- С.176-180.

52. Евдокимова Г.А., Кислых Е.Е., Мозгова Н.П. Биологическая активность почв в условиях аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере. Л,- 1984,120 с.

53. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений. Кишинев: Штиинца. - 1988. - С.767.

54. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей // Почвоведение.- №6.- 1987,- С.45-47.

55. Звягинцев Д.Г. Микроорганизмы и охрана почвы. М.: Изд-во МГУ.-1989. С. 90-91

56. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ.- 1989.-209 с.

57. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение 1991 -151с.

58. Ильин В.Б. Фоновое содержание кадмия в почвах Западной Сибири // Агрохимия,- 1991.- №5,- С. 103-108.

59. Ильин В.Б., Гармаш Г.А., Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур // Агрохимия №6,1985,- С.90-100.

60. Кабата Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. -М.: Мир - 1989,-С.191-201.

61. Кабиров P.P., Сагитова А.Р., Суханова Н.В. Разработка и использование многокомпонентной тест-системы для определения токсичности почвенного покрова городской территории // Экология.- №6,- 1997- С.408-411,

62. Каплунова Е.В. Трансформация соединений цинка, свинца и кадмия в почвах. Автореф. канд. дис,- М,- Почвенный институт,- 1983,- С. 19-20.

63. Карягина Л.А., Воробьева E.H. Влияние различных систем удобрений на микробиологический режим дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. -№11.-1980,- С.65-69

64. Каутская Л.Б. Некоторые микробиологические показатели Чернозема мощного слабовыщелоченного при длительном применении удобрении // Микроорганизмы как компонент биогеоценоза. Алма-Ата,- 1982,- С.115-116.

65. Квасов В.А. Влияние фосфоритной муки на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции И Химия в сельском хозяйстве.- 1995,- № 2-3.-С.31-33.

66. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия- М.: Колос- 1996.- 354 с.

67. Кист A.A. Проблемы экологического мониторинга и моделирование экосистем. Т.З. Л.: Гидрометеоиздат 1980. - 64 с.

68. Ковалевский А.Л. Основные закономерности формирования химического состава растений. Биогеохимия растений. Труды Бурятского института естественных наук. Бурятское кн. Изд-во, Улан-Удэ. 1969. - вып.2. - С. 6-28.

69. Криволуцкий Д.А. Почвенная фауна биоиндикатор радиоактивных загрязнений // Радиоэкология почвенных животных. М.: Наука. - 1985. - С. 5-52.

70. Криволуцкий Д.А. Почвенная фауна в экологическом контроле. М.: Наука.-1994,- 272с.

71. Криволуцкий Д.А., Семяшкина Т.М., Михальцова З.А., Турчанинова В.А. Дождевые черви как биоиндикатор радиоактивного загрязнения почвы // Экология.- 1980. №6.- С.6-72.

72. Круглов Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды. М.: Агропромиздат -1991,- 320 с.

73. Кудеяров В.Н., Благодатский С.А., Ларионова A.A. Изменение внутрипоч-венных потоков азота при внесении азотных удобрений // Агрохимия. 1990. -№11.-С.47-53

74. Лазарев А.П., Абрашин Ю.И., Гордеюк Л.Л. Целлюлозолитическая активность обрабатываемого чернозема обыкновенного лесостепной зоны ишим-ской равнины // Почвоведение. 1997.-№10,- С.1230-1234

75. Лебедева Е.В., Семенцова C.B. Характеристика микроскопических грибов, выделенных из почв Литовской ССР, загрязненных промышленными выбросами // Вестник ЛГУ,- 1985. № 3. - С. 40-44.

76. Левин C.B., Гузев B.C., Асеева И.В. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на почвенную микробиоту // Микроорганизмы и охрана почв. М.: Изд-во МГУ 1989. - 200с.

77. Макаров Б.Н. Дыхание почвы и роль этого процесса в углеродном питании растений//Агрохимия. 1993. -№8. С.94-104

78. Марфенина O.E. Изменение структуры комплекса микроскопических грибов при загрязнении почв тяжелыми металлами // Вестник МГУ, сер. Почвоведение,- 1985,-№2,-С. 46-50

79. Марченко А.И. Микробиологическая характеристика дерново-подзолистой почвы при длительном применении минеральных удобрений и извести: Авто-реф. дис.канд. биол. наук. -М.-1980,- 25 С.

80. Микроорганизмы и охрана почв // Под. Ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ. - 1989 - 206 с.

81. Милашенко B.C. Структура и основные задачи агроэкологического мониторинга // Вестник с.-х. науки 1990.- № 3. - С. 30-35.

82. Минеев В.Г. Агрохимия и биосфера. М: Колос 1984. - 245с.

83. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М: Изд-во МГУ. 1988. -285 с.

84. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Изменение состава ППК и буферности дерново-подзолистых почв при их окультуривании // Докл. ВАСХНИЛ 1990 а. -№6. - С. 19-24.

85. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Эколого-биологические аспекты применения фосфорных удобрений // Доклады высш. школы. Биологические науки,-19906.-№8.-С.41-56.

86. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Зенова Г.М., Скворцова И.Н. Влияние длительного применения средств химизации на агрохимические и микробиологические свойства дерново-подзолистой почвы // Агрохимия.- 1998,- №5,-С.5-13

87. Минеев В.Г., Макарова А.И., Тришина Т.Н. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации. 1. Кадмий // Агрохимия,- 1981. № 5. - С. 146 - 155.

88. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. М.: Рос-агропромиздат 1990.-206с.

89. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Экологические последствия длительного применения повышенных и высоких доз минеральных удобрений // Агрохимия -1991,-№3.-С. 35-50.

90. Мирчик Т.Г. Почвенная микология. М. - 1976,- 206 С.

91. Михновская А.Д. Влияние минеральных удобрений на формирование микробных сообществ при различных условиях влажности и температуры почвы // Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой. Киев,- 1982,- С.168-171.

92. Мишустин E.H. Удобрения и почвенно-микробиологические процессы // Агрохимическая микробиология. Л,- 1976- с. 191-204.

93. Мишустин E.H. Микроорганизмы и продуктивность земледелия. М.- 1972,343 с.

94. Мишустин E.H., Емцев В.Т. Микробиология. М.: Колос,- 1978,- 351с.

95. Моисеев И.Т., Тихомиров Ф.А., Рерих Л. А. О влиянии влажности почвы на поступление 137Cs в сельскохозяйственные растения // Агрохимия.-1974.- №7,-С. 124-127

96. Молостов A.C. Методика полевого опыта. М.: Колос. 1966. - 239 С.

97. Наплекова H.H. Влияние солей некоторых тяжелых металлов на физиологическую активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук,- 1982.- №10/2,- С. 79-85.

98. Никифорова Е.М. Загрязнение природной среды свинцом от выхлопных газов автотранспорта//Вестн. МГУ. Сер. геогр.-1975.-№3,- С.-28-36.

99. Никифорова Е.М. Свинец в ландшафтах природожных экосистем // Техногенные потоки веществ в ландшафтах и состояние экосистем.- М,-1981. С. 220-229.

100. Обухов А.И., Плеханова И.О. Детоксикация дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами: теоретические и практические аспекты // Агрохимия,- 1995,-№2,- С. 108-115.

101. Овчаренко М.М., Графская Г.А., Шильников И.А. Почвенное плодородие и содержание тяжелых металлов в растениях // Химия в сельском хозяйстве.-1996.-№5,- 40 с.

102. Оголева В.П., Чердакова Л.Н. Влияние никеля на биохимические процессы в люцерне // Химия в сел. хоз-ве.- 1986. -№3.-С. 5 8-60

103. Одум Ю. Экология. М. 1986. - 2 т. - 376 с.

104. Основы сельскохозяйственной радиологии. Изд-во "Урожай"- Киев,- 1988.-256с.

105. Озолиня А.Е. Влияние разных видов органических удобрений на динамику некоторых показателей биологической активности слабоподзолистой супесчаной почвы // Сезонная динамика почвенных процессов. Таллин.- 1979.-С.147-150.

106. Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Г.В., Садовникова Л.К., Соколова Т.А. Химическое загрязнение почв и их охрана: Словарь-справочник. -М.:Агропромиздат. 1991. - С.274-276.

107. Павлоцкая Ф.И. Миграция радиоактивных продуктов глобальных выпадений в почвах. М., Атомиздат- 1974,- 215 с.

108. Патин С.А. Биотестирование как метод изучения и предотвращения загрязнения водоемов // Биотестирование природных и сточных вод. М.- Наука,-1981,- С.7-16

109. Постников A.B., Чумаченко И.Н., Кривопуст H.JI. Влияние различных форм фосфорных удобрений на плодородие и накопление тяжелых металлов в почвах и растениях // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах,-М. 1994,- С.54-65

110. Почвенно экологический мониторинг // Под ред. Д.С. Орлова и В.Д. Васильевской. - М.: Изд-во МГУ,- 1994,- С. 12-20.

111. Пристер B.C., Омельяненко Н.П., Перепелятникова Л.В. Миграция радионуклидов в почве и переход их в растения в зоне аварии Чернобыльской АЭС. Почвоведение.- № 10,-1991,- С. 51-60.

112. Пристер B.C., Перепелятникова Л.В. и др. Вертикальное распределение радионуклидов в почвах и переход их в растения в зоне аварии на ЧАЭС. Проблемы сельскохозяйственной радиологии. Сб. научн, трудов. -Киев- 1992.-С.32-36.

113. Прищеп Н.И. Агроэкологические основы применения калийных удобрений в земледелии Юго-запада Нечерноземной зоны. Брянск. - 1994. - С.75-78.

114. Просянников Е.В. Взаимовлияние почв и радиоактивности в экосистемах полесья и ополья юго-запада России: Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. М., 1995.-42 с.

115. Просянникова С.П., Просянников Е.В. Влияние радиактивного загрязнения и интенсивного земледелия на биоту почв Брянской области // Научные основы работ по реабилитации территории Брянской области: Сб. Статей / ЦНИИатоминформ / Москва 1993. - С. 24-31.

116. Прянишников Д.Н. О значении фосфоритов для нашего земледелия и о расширении возможности непосредственного применения фосфоритов // Труды НИУ.- 1924. С.20.

117. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения, М. Сельхозиздат - 1963,- Т. 2,492 с.

118. Прянишников Д.Н. Избранные сочинения, М. Колос, 1965. Т. 2,- 492 с.

119. Радиационно-экологические исследования агроэкосистем и прогноз последствий радиоактивного и химического загрязнения. Разработка рекомендаций по формам практических работ. Итоговый отчет. Фонды ВНИИС-ХРАЭ,- 1993. 176 с.

120. Реймерс Н.Ф., Яблоков A.B. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы. М. Наука.- 1982.- 144 с.

121. Рыыс О.О. О возможностях оценки антропогенной нагрузки на почву с помощью микробиологических тестов // Проблемы современной экологии : Тез. 2-й Республ. Конф. Тарту.- 1982. - 90 с.

122. Рэуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. М., Агропромиздат. -1986. 221 с.

123. Сает Ю.Е. и др. Геохимическое картографирование почв как метод оценки загрязнения городских территорий // Бюл. Почвенного института им. В.В. Докучаева. 1983. - №35,- С.37-40.

124. Садовникова Л.К. Проблемы использования и рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 1.-С. 37-38.

125. Самедов Б.А. Значение почвенных беспозвоночных в процессах разложения растительных остатков и гумусообразования лугово-сероземных почв // Почвоведение. -1988.- № 8,- С.109-114.

126. Стриганова Б.Р. Влияние дождевых червей на динамику почвенных процессов // Биодинамика почв Таллин.-1988.-С.12.

127. Стриганова Б.Р. и др. Пищевая активность дождевых червей и содержание аминокислот в темно-серой лесной почве//Почвоведение.-1989.-№5.- С.44-51.

128. Сдобникова О.В. Фосфорные удобрения и урожай. М.: Агропромиздат. -1985. 156с.

129. Сдобникова О.В., Сушеница Б.А. Эколого-агрохимические основы применения фосфорных удобрений // Химизация сельского хозяйства. 1991. - № Ю.-С. 40-45.

130. Сельскохозяйственная радиоэкология. Под ред. Р.М.Алексахина, H.A. Корнеева. М. Экология. - 1992. - 400с.

131. Сизов А.П., Хомяков Д.М., Хомяков П.М. Проблемы борьбы с загрязнением почв и продукции растениеводства. М., Всес. агропром. научно-тех. общество. 1990. - 50 с.

132. Соборникова И.Г., Вальков В.Ф. Химическое и радиоактивное загрязнение почв // Охрана почв. Ростов н/Д: Изд-во Ростовского университета. 1979. -С.109-124

133. Степанова JI.H. Роль почвенных бактерий в токсичности дерново-подзолистых почв: Автореф. дис.канд. биол. наук. -М.-1963,- 22 С.

134. Степанова М.Д. Состояние и элементарный химический состав пшеницы, выращенной на почвах, загрязненных свинцом и кадмием // Известия СО АН СССР, Сер. биол. Наук. 1980. - вып.1. - №5. - С. 129.

135. 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. 1991. - № 4. -С. 76-82.

136. Суркова Л. В., Погодин Р.И. Состояние и формы нахождения 137Cs в почвах различных зон аварийного выброса ЧАЭС // Агрохимия. №4. - 1991. - С. 84-86.

137. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии М.: Агропромиздат. - 1987. - С. 177-179

138. Терещенко П.В. Действие гербицидов на дождевых червей // Известия ТСХА. 1997. - Вып.З. - С.

139. Тиво П.В., Быцко И.Г. Тяжелые металлы и экология. Минск: Юнипол, 1996. 191 с.

140. Тихомиров Ф.А., Кузнецова H.H., Магина Л.Г. Действие никеля на растения на дерново-подзолистой почве // Агрохимия.-1987.-№8.-С.74-80

141. Умаров М.М., Азиева Е.Е. Некоторые биохимические показатели загрязнения почв тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде : Тез. Конф., изд-во МГУ. 1980. - С. 109

142. Уточкин В.Г. Агрохимические основы фосфоритования почв Нечерноземной зоны России (4.2).- М.-1995,- С. 5-94.

143. Хеймен Д.С. Участие микроорганизмов и корней растений в круговороте фосфора // Почвенная микробиология / Под ред. Д.И. Никитина. М.-1979,-С.90-119

144. Чередниченко И.Н. Минеральные удобрения и окружающая среда // Химизация сельского хозяйства. 1989. - № 8. - С. 37-40.

145. Черников В.А., Яшин И.М. Водорастворимые органические вещества как фактор почвенно-геохимической миграции тяжелых металлов // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. М. - 1994. - С.254-269.

146. Чернобыль: радиоактивное загрязнение природных сред. Под ред. Ю.А.Израэля,- Ленинград Гидрометеоиздат. - 1990.- 200 с.

147. Черных H.A., Ладонин В.Ф. Вопросы нормирования содержания тяжелых металлов в почве // Химия в сельском хозяйстве.-1995.-№5,- С.10-13.

148. Чумаченко И.Н. Агрохимическая и экологическая оценка фосфатного сырья // Химизация сельского хозяйства -1991.-№11.-С. 54-60.

149. Чумаченко И.Н., Рукавичко В.Г., Чумаченков Э.С., Вальников И.У. Использование местных месторождений фосфоритов // Химизация сельского хозяйства. 1991. - № 3. - С. 28-29.

150. Шапкин А.С. Экологически эффективные сельскохозяйственные системы // Земледелатель. М.,-1991.- С.52-60.

151. Шарков И.Н. Азотные удобрения, минерализация и баланс органического вещества в почве // Почвенно-агрохимические проблемы интенсификации земледелия Сибири. Новосибирск: СО ВАСХНИЛ. - 1989,- 256 с.

152. Шарф Х.Ж. Вопросы защиты окружающей среды при производстве, транспортировке и применении удобрений. Выработка рекомендаций по применению удобрений. Ленинград, ВНИИГ. - 1990. - Т.2. - С.203-205.

153. Шильников И.А., Лебедева Л.А., Лебедев С.Н. и др. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения // Агрохимия.- 1994. №10. -С.94-102.

154. Ягодин Б.А. Агрохимия и мониторинг состояния окружающей среды // Изв. ТСХА.- 1990. -№ 5,- С.113-118.

155. Ягодин Б.А., Виноградова С.Б., Говорина В.В. Кадмий в системе почва-удобрения- растения-животные организмы и человек //Агрохимия,- 1989.- № 5.-С. 118-131.

156. Ягодин Б.А., Говорина В.В., Виноградова С.Б., Андреева И.В. Особенности накопления и распределения никеля в растениях овса // Известия ТСХА. -1998.-Вып. 1. -С.133-140.

157. Ягодин Б.А., Максимова Е.Н., Саблина С.М. Проблемы микроэлементов в биологии // Агрохимия,- 1988,- №7,- С. 126-134

158. Adriano D.C. Tracer elements in the terrestrial environment. N.Y. et.al.: Springer-Verlag. 1986. 533 p.

159. Babich H., Stotzky G. Heavy metal toxicity to microbe-mediated ecologic processes: a review and potential application to regulatory policies //Environ. Res. 1985. Vol. 36, N1. P. 111-137.

160. Babich H., Bewley R.J.F., Stotzky G. Application of the « Ecological Dose » concept to the impact of heavy metals on some microbe-mediated ecologic processes in soil // Arch. Environ. Contam. a. Toxicol. 1983. Vol. 12. N. 4. P. 421-426.

161. Bewley R.J.F., Stotzky G. Effects of cadmium and zinc on microbial activity in soil, influence of clay minerals. Part 1 : Metals added individually // Sci. Total Environ. 1983. Vol. 31. N.l. P. 41-55.

162. Bingham F.T.et al. Growth and cadmium accumulation in plants grown on a soil treated with cadmium enriched sewage sludge // J. Environ. Qual. 1975. - № 4. -P. 207-211.

163. Bowen H.J.M. Trace element in Biochemistry. N.Y.- L., Acad. Pr., 1966, 241 p.

164. Brookes P.C., McGrath S.P. Effects of Metal Toxicity on the Size of the Soil Microbial Biomass // Journal of Soil Science. 1984,- Vol. 35, N 2,- P. 341-346.

165. Chang A.C., Kim S.J., Page A.L. Transfer of cadmium from Municipal Sludge-Treated Soils to Selected Plants // Trans. XIV Congr. of ISSS.- 1990. Vol. 4. - P. 180-185.

166. Doelman P., Haanstra L. Effect of lead on the decomposition of organic matter // Soil Biol. a. Biochem. 1979. Vol. 11. N.5. P. 481-485.

167. Duxbury T. Ecological aspects of heavy metal responses in microorganisms // Adv. Microb. Ecol. Vol. 8. N.Y; L., 1985. P. 185-235.

168. Environmental Geochemistiy and Health. / Ed. S.Bowie, I thorntons Dordrecht; Boston: Lancaster: Reidel Publishing Company. 1984. - 140 p.

169. Erikson T.E. The effects of clay, organic matter and time on adsorption and plant uptake of cadmium added to the soil // Water. Air and Soil Pollution.- 1988.-V.40,-P.359-373.

170. Farago M., Cole M. Nicel and plants // Metal ions in biological systems.- Marsel; N.Y.; Basel, 1988.- Vol.23. -P.47-82

171. Fink A. Fertilizers and Fertilizations Weinhelm et.al.: Verlag Chemie, 1982. -438 p.

172. Hutchinson T.C., Whitby L.M. Heavy metal pollution in Sudbuiymining and smelting region of Canada I. Soil and vegetation contamination by nickel, copper and other metals // Environ. Conservation. 1974. - Vol. 1, № 2. - P. 123-132.

173. Jhomas R., Law J.P. Properties of waste waters // Soil for management of organic wasters and waste waters / Ed. by L.Elliot, R.J. Stevenson. N.Y., 1977.-P.76-81.

174. Kawabata T., Yamano H., Takahashi K. An attempt to characterize colorimetri-cally the inhibitory effect of foreign substances on microbial degradation of glucose in soil //Agr. a. Biol. Chem. 1983. Vol. 47. N.6. P. 1281-1282.

175. Kitagishi Y. Heavy metal pollution in soils of Japan.- Tokyo: Japan Soil Sci. Press, 1981,- P.65-80

176. Lagerwerft J.V., Specht A.W. Contamination of roadside soil and vegetation with cadmium, nickel, lead and zinc // Environ. Sci. And Technol. 1970- Vol. 4, № 5. -P. 583-586.

177. Lund L.J., Betty E.E., Page A.L., Elliot R.A. Occurance of naturally high cadmium levels in soils and its accumulation by vegetation. J. Environ. Qual, 1981, v. 10, N4, p.551-556.

178. Nriagu J.O., Pacyna J.M. Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soils by trace metals // Nature. 1988. - Vol. 333, № 6169. - P. 134-139.

179. Okamoto T. et al. Changes in Form, Mobility and Availability of Some Heavy Metals in a Soil with Long-Term Applications of Sewage Sludge // Trans. XIV Congr. of ISSS.- Kyoto, 1990; Vol. 4, - P. 216-221.

180. Olson B.H., Thornton I. The Resistance Patterns to Metals of Bacterial Populations in Contaminated Land // Journal of Soil Science. 1982,- Vol. 33, N 2.- P. 271277.

181. Page A.L., Bingham F.T. Cadmium residues in the environment // Residue Revs. 1973,- Vol.48.-P.l-44

182. Page D.L. et al. Cadmium. Effect of Heavy Metall Pollution on Plants. - Ed. by Lepp N.W. Applied Science Publischers. London, 1981, v. 1, p. 77 - 109.

183. Puckett K., Burton A. Effect of Heavy Metal Pollution on Plants // Metal in the Environment. London: Appl.Sci., 1981,- Vol.2.- P.213

184. Radioecology after Chernobyl: biogeochemical pathways of artificial radionuclides. Ed. by F.Warner and R.M.Harrison. SCOPE 50John Wiley and Sons, 1993.

185. Rhee J.A. van. Effects of soil pollution on earthworms // Pedobiologia. 1997. V.17. N3. P.201-208

186. Rother J.A., Millbank J.W., Thornton I. Seasonal Fluctuations in Nitrogen Fixation ( Acetylene Reduction ) by Free-Living Bacteria in Soils Contaminated with Cd, Pb and Zn // Journal of Soil Science. 1982,- Vol. 33, N 1.- P. 101-113.

187. Smeyers-Verbeke J., Graeve de M., Francois M. Cadmium uptake by intact wheat plants // Plant and Soil.- 1978,- №l.-P.3-9.

188. Szarnowska K. Zawartosc metali ceizkich w glebach plowich wysoczyzny seidleckiej. Lesz nauk. SGGWAR warsz. Rol., 1977, N16, p.39-47.

189. Temmerman L.O. de, Hoenig M., Scokart P.O. Determination of "normal" levels and upper limit values of trace elements in soil // Z. Pflanzenernahr. una Bodenkunde. 1984 - Bd 147, H. 6.-S.687-694

190. Wollan E., Beckett P.H.T. Change in the extractability of heavy metals on the interaction of sewage sludge with soil // Environ. Pollution/-1979. Vol.20, №3,-P.215-230

191. Wood J.M. Biological cycles for toxic elements in environment // Sci. 1974. Vol. 183. P. 1049-1052.

192. Yeates G.W., Orchard V.A., Speir T.W. Reduction in faunal populations and decomposition following pasture contamination by Cu-Cr-As based timber preservative//Acta Zool. Fen. 1995. V.196. P.297-300.

193. Zelles L., Scheunert I., Korte F. Side effects of some pesticides on non-target soil microorganisms // J. Environ. Sci. a Health. 1985. Vol. 20, N. 5. P. 457-488.

Информация о работе

Торикова, Ольга Владимировна
кандидата сельскохозяйственных наук
Москва, 1999
ВАК 06.01.15

Диссертация

Влияние средств химизации на накопление тяжелых металлов в системе почва-растение и биологические свойства почвы - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы